DE2130309A1

DE2130309A1 - Hardenable material from waste - esp acid aq slurry by adding aluminium and sulphate ions and lime

Info

Publication number: DE2130309A1
Application number: DE19712130309
Authority: DE
Inventors: Webster William C; Smith Charles L
Original assignee: Iu Technology Corp
Current assignee: Conversion Systems Inc 19044 Horsham Pa Us
Priority date: 1971-06-18
Filing date: 1971-06-18
Publication date: 1972-12-21

Abstract

A reaction prod. is produced from an aq. slurry of chemical waste and additives formed from a source of Al ions, lime and water-soluble sulphate cpds. The technique can be used to produce hardenable material from industrial waste, e.g. for land reclamation and consolidation or as building material or filler, using reactive waste and readily available additives. The source of Al ions pref. is flue ash, the slurry a by-prod from an acid mfg. plant or spent pickling liquor from a steel works and the water-soluble CaSO4, CaSO4.1/2H2O or CaSO4.2H2O.

Description

Masse, bestehend aus dem Reaktionsprodukt einer wässrigen Aufschlämmung chemischer Abfälle und bestimmten Zusätzen, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung betrifft die Behandlung wässriger Aufschlämmungen chemischer Abfälle unter Ausnutzung der Rückstände an üblicherweise in solchen Abfällen enthaltenen Reaktionsteilnehmern, wobei die Aufschlämmungen in härtbare Massen überführt werden.Mass consisting of the reaction product of an aqueous slurry chemical waste and certain additives and processes for their production The invention relates to the treatment of aqueous slurries of chemical waste taking advantage of the residues usually contained in such wastes Reactants, the slurries being converted into curable compositions.

Ubliche Nebenprodukte von Anlagen, in denen Chemikalien in großtechnisohem Maßstab hergestellt oder weiterverarbeitet werden, bestehen aus wässrigen Aufschlämmungen, die oftmals einen hohen Anteil an relativ inerten, feinteiligen Materialien und daneben noch die verschiedensten reaktionsfähigen Materialien in einer zur wirtschaftlichen RUckgewinnung zu geringen Konzentration enthalten. In einigen Fällen besitzen die Industrieabfälle eine relativ einheitliche Zusammensetzung (so fällt bei~ spielsweise bei der Herstellung von Fluorwasserstoffsäure als Nebenprodukt eine Aufschlämmung an, deren Feststoffe zu über 98 % aus Calciumsulfat bestehen); selbst in solchen Fällen werden Jedoch diese Materialien nicht allgemein industriellen Anwendungszwecken zugeführt, da die in verschiedenen Mengen möglicherweise vorhandenen anderen Substanzen eine solche allgemeine Verwendung nicht zulassen. Oftmals enthalten die in den Feststoffen der betreffenden Aufschlämmungen verfügbaren reaktionsfähigen Verbindungen in einer Konzentration von 0,5 bis 5,0 Gew.-% weit verbreitete Materialien, wie Sulfationen, Calciumionen, Aluminiumionen und Eisenionen, sowie solche Ionen liefernde Verbindungen.Usual by-products of plants in which chemicals in large-scale Scale manufactured or further processed consist of aqueous slurries, which often have a high proportion of relatively inert, finely divided materials and in addition, the most varied of reactive materials in one for economic Recovery contained in low concentration. In some cases they own Industrial waste has a relatively uniform composition (for example a slurry in the production of hydrofluoric acid as a by-product whose solids consist of more than 98% calcium sulfate); even in such However, these materials are not generally used for industrial purposes fed as the possibly in different amounts existing other substances do not permit such general use. Often included those reactive available in the solids of the slurries concerned Compounds in a concentration of 0.5 to 5.0% by weight of widely used materials, such as sulfate ions, calcium ions, aluminum ions and iron ions, as well as such ions supplying connections.

Der Wassergehalt solcher Aufschlämmungen kann sehr verschieden sein und beträgt typisch 10 bis 90 Gew.-%. Die-Beseitigung derartiger Aufschlmmungen bildete bisher immer ein Problem. Die zunehmende Erkenntnis der Unzweckmäßigkeit des bloßen Austragens solcher Abfälle in die Umgebung und die daraus resultierenden behördlichen Anordnungen für ein derartiges Austragen haben das Bedürfnis nach geeigneten, unschädlichen und wirtschaftlichen Möglichkeiten zur Beseitigung solcher Aufschlämmungen oder zur Umwandlung derselben in verwertbare Produkte zunehmend in den Vordergrund traten lassen Einen weiteren Anreiz hierfür bieten die bei Einsatz üblicher Maßnahmen. bei deren Durchführung oftmals große Absetzbecken oder Lagerhalden benötigt werden, zur Beseitigung solcher Aufsohlämmungen erforderlichen Investitionen und LEnderaien, Ein anderes und von den genannten Abfällen vollständig verschiedenes Abfallprodukt stellt die sogenannte Flugasche dar. Hierbei handelt es sich um den feinteiligen Ascherückstand, der bei der Verbrennung pulverisierter Kohle entsteht, mit den aus Kesseln oder Öfen, in zonen eine solche Kohle verbrannt wird(in typischer Weise in elektrischen Generatorenstationen)austretenden Abgasen mitgerissen und schließlich aus diesen Abgasen mittels geeigneter Fälleinrichtungen, z.B. mittels elektrostatischer Niederschlagseinrichtungen, abgetrennt wird. Bei der Verbrennung von Öl und Abfällen in großen Verbrennungsöfen anfallende, fein pulverisierte Aschen können manchmal anstelle von Flugasche zum Einsatz gelangen, sofern sie in ihrer chemischen Zusammensetzung und in ihrem physika.'ischen Zustand in etwa mit der bei der Verbrennung von pulverisierter Kohle anfallenden Flugasche vergleichbar sind. Flugasche besteht aus einem heterogenen Gemisch, sowohl kristallinen als auch nicht-kristallinen, teilchenförmigen Materials, das die verschiedensten chemischen Elemente in verschiedenster Form, unter anderem Calcium, Aluminium, Eisen und Schwefel enthält.The water content of such slurries can vary widely and is typically 10 to 90% by weight. The elimination of such suspensions has always been a problem so far. The increasing awareness of inexpediency the mere discharge of such waste into the environment and the resulting waste official orders for such a discharge have the need for suitable, harmless and economical ways to dispose of such slurries or to convert them into usable products increasingly in the foreground Let it kick A further incentive for this is provided by the use of the usual measures. large sedimentation basins or storage heaps are often required when they are carried out, investments and countries required to remove such insulation, Another waste product completely different from the waste mentioned represents the so-called fly ash. This is the finely divided Ash residue from the burning of pulverized coal with the Boilers or furnaces, in zones such coal is burned (in a typical way in electrical generator stations) escaping exhaust gases and finally from these exhaust gases by means of suitable drop devices, e.g. by means of electrostatic Precipitation facilities, is separated. When burning oil and waste Finely powdered ashes from large incinerators can sometimes instead of fly ash are used, provided they have a chemical composition and in their physical state roughly with that in the combustion of pulverized ones Coal produced fly ash comparable are. There is fly ash from a heterogeneous mixture, both crystalline and non-crystalline, particulate material containing the most diverse chemical elements in diverse Form, among other things, contains calcium, aluminum, iron and sulfur.

Flugasche wurde bisher zusammen mit Kalk zur Herstellung der verschiedensten zementartigen Materialien verwendet. Unabhängig davon, daß Flugasche ein wohlfeiles, ohne Schwierigkeiten verfügbares Abfallprodukt darstellt, übersteigt ihre anfallende Menge ihre Verwertbarkeit, was ihre Beseitigung als Abfallprodukt erforderlich macht. Obwohl darüberhinaus größere Mengen an Flugasche als Füllstoff verwendet werden, ist ihre diesbezügliche Verwertbarkeit ebenfalls begrenzt.Fly ash was previously used together with lime to produce a wide variety of cementitious materials are used. Regardless of the fact that fly ash is a cheap, waste product that is readily available exceeds the amount that arises Amount of their usability, which makes their disposal as a waste product necessary. Although larger amounts of fly ash are also used as filler, their usability in this regard is also limited.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Behandlung wässriger Aufschlämmungen chemischer Abfälle unter Ausnutzung der darin enthaltenen Rückstände an reaktionsfähigen Materialien und unter Verwendung allgemein zugänglicher Zusätze zu schaffen, wobei solche Aufschlämmungen entweder zum Zwecke ihrer leichteren Beseitigung oder zum Aushärten als Bodenfüllmittel oder Grundmaterial verfestigt wird. Auf diese Weise soll das bisher von solchen Aufschlämmungen beanspruchte Land nutzbar gemacht werden, die Bodenhöhe tiefliegender oder sumpfiger Gebiete angehoben oder das Land in bisher von Wasser eingenommene Gebiete vorangetrieben werden.The invention was now based on the object of providing a treatment option aqueous slurries of chemical waste taking advantage of those contained therein Residues of reactive materials and using generally accessible materials To create additives, such slurries either for the sake of their lighter weight Elimination or solidified to harden as a soil filler or base material will. This is how the land previously claimed by such slurries is said to be can be made usable, the ground level of low-lying or swampy areas increased or the land is pushed into areas previously occupied by water.

Ferner soll hierbei aus wässrigen Aufschlämmungen chemischer Abfälle durch Zusatz anderer leicht verfügbarer Materialien ein neuartiges Bau- oder Füllmaterial geschaffen werden.In addition, chemical waste should be produced from aqueous slurries by adding other readily available materials a new type of building or filling material be created.

Gegenstand der Erfindung sind somit ein Verfahren zur Behandlung von als Nebenprodukt anfallenden Aufschlämmungen aus chemischen -Herstellungs-, Be- und Verarbeitungsanlagen, sowie das bei der Durchführung dieses Verfahrens anfallende Reaktionsprodukt. Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird der Rückstand an reaktionsfähigen Materialien, wie Sulfationen, Aluminiumionen, Eisenionen, Calciumionen und Magnesiumionen oder solche Ionen liefernde und in der AufschlAmmung in verschiedenen Formen enthaltende Substanzen, mit Aluminiumionen liefernden Materialien, Kalk und löslichen Sulfaten, die gegebenenfalls zur Erhöhung der Konzentrationen an diesen Materialien in der Aufschlämmung über bestimmte Mindestkonzentrationen zugesetzt werden, zur Bildung einer innerhalb eines bestimmten Zeitraums, in der Regel in der Größenordnung von Tagen oder Wochen, härtbaren Masse umgesetzt. Die Aufschlämmung kann somit in fester Form der Beseitigung zugeführt werden. Andererseits kann die härtbare Masse als zementartiges Material entweder als Füllstoff oder Grundmaterial an anderer Stelle oder am Ort der Behandlung, z.B. in einem Absetzbecken,verwendet werden. Zu letzterem Zweck kann der härtbaren Schlamm-Mischung ein Zuschlagstoff einverleibt werden.The invention thus provides a method for treating slurries arising as a by-product from chemical manufacturing, and processing facilities, as well as that resulting from the implementation of this process Reaction product. When carrying out the method according to the invention, the Residue of reactive materials, such as Sulfate ions, aluminum ions, Iron ions, calcium ions and magnesium ions or such ions supplying and in the Substances containing slurries in various forms, with aluminum ions supplying materials, lime and soluble sulphates, which may be used to increase the concentrations of these materials in the slurry above certain minimum concentrations be added to form a within a certain period of time in the Usually in the order of days or weeks, hardenable mass implemented. the Slurry can thus be sent for disposal in solid form. on the other hand The hardenable mass can be used as a cementitious material either as a filler or a base material used elsewhere or at the place of treatment, e.g. in a settling basin will. For the latter purpose, the hardenable mud mixture can be an aggregate be incorporated.

Das Schlammbehandlungsverfahren gemäß der Erfindung beruht auf der Bildung zementartiger Materialien, die in der Regel als Calciumsulfoaluminathydrate oder Calciumaluminosulfathydrate bekannt sind. Die eigentlichen Reaktionsteilnehmer bei diesem Verfahren sind Calcium-, Aluminium- und Sulfationen.The sludge treatment method according to the invention is based on Formation of cementitious materials, usually called calcium sulfoaluminate hydrates or calcium aluminosulfate hydrates are known. The actual respondents in this process are calcium, aluminum and sulfate ions.

Ferner können anstelle der Aluminiumionen Eisenionen treten.Furthermore, iron ions can be used instead of the aluminum ions.

An die Stelle der Calciumionen können Magnesiumionen treten.Magnesium ions can take the place of calcium ions.

Zur Umsetzung für die Herstellung der härtbaren Masse gemäß der Erfindung müssen bestimmte Mindestkonzentrationen an diesen Materialien vorhanden und verfügbar sein. Eine Analyse in der später eingehender beschriebenen Weise soll ein prozentuales Trockengewicht an verfügbaren Sulfationen von nicht weniger.als 0,5 %, an verfügbaren Aluminiumionen oder {quivalenten hiervon, ausgedrückt als Aluminiumoxid, von nicht weniger als 0,2 % und an verfügbaren Calciumionen oder {quivalenten hiervon, ausgedrückt als Calciumoxid, von nicht weniger als 0,5 % ergeben.To implement for the preparation of the hardenable composition according to the invention certain minimum concentrations of these materials must be present and available be. An analysis in the manner described in more detail below is intended to be a percentage Dry weight of available sulfate ions of not less than 0.5% of available Aluminum ions or their equivalents, expressed as alumina, of not less than 0.2% and expressed in available calcium ions or their equivalents as calcium oxide, of not less than 0.5%.

In der beigefügten Zeichnung, die ein ternäres Zusammensetzungsdiagramm des Systems Aluminium, Calcium und Sulfat darstellt, ist ein bevorzugter Bereich an verfügbaren Reaktionsteilnehmern in der bei der Behandlung von Abfallschlämmen gemäß der Erfindung anfallenden Masse dargestellt. Dieser Bereich läßt sich besser durch die bevorzugten Verhältnisse verfügbarer Ionen wiedergeben. Diese bevorzugten Verhältnisse an verrügbaren Ionen A13+ und Ca2+, einschließlich von Al3+, und Ca -Äquivalenten, betragen: Al3+ : Ca2+ 1 : 10 bis 1 : 2 A13+ : (SO4)2 1 : 2 bis 1 : 10 und Ca2+ : (S04)2 1 : 2 bis 2 s 1 Selbstverständlich beruhen diese bevorzugten Bereiche auf den zur Verfestigung der Aufschlämmung erforderlichen chemischen Umsetzungen. Oftmals steht ein derartiges Material in einer solchen Menge und.zu einem solchen Preis zur Verfügung, daß ein ueberschuß an diesem Material verwendet wird, trotzdem dadurch der Anteil an durch dieses Material verfügbar gemachten Reaktionsteilnehmern über den bevorzugten Bereich ansteigt.In the accompanying drawing showing a ternary composition diagram of the system aluminum, calcium and sulfate is a preferred range of available reactants in the treatment of waste sludge shown according to the invention resulting mass. This area can be better represented by the preferred ratios of available ions. These preferred Ratios of available ions A13 + and Ca2 +, including Al3 +, and Ca Equivalents, are: Al3 +: Ca2 + 1: 10 to 1: 2 A13 +: (SO4) 2 1: 2 to 1 : 10 and Ca2 +: (S04) 2 1: 2 to 2 s 1 Of course, these are based on preferred Areas on the chemical reactions required to solidify the slurry. Often there is such a material in such an amount and to such an extent Price available that an excess of this material is used, anyway thereby the proportion of reactants made available by this material increases beyond the preferred range.

Selbstverständlich fallen bei den verschiedenartigsten chemischen Herstellungs- und Verarbeitungsverfahren in den verschiedensten chemischen Anlagen landauf und landab die verschiedenartigsten wässrigen Aufschlämmungen von Abfällen an. Diesen Aufschlämmungen ist lediglich gemeinsam, daß sie größtenteils Rückstände an allgemein zugänglichen reaktionsfähigen chemischen Substanzen, wie Calciumionen, Aluminiumionen und Sulfationen, sowie solche Ionen lieferndenVerbindungen, enthalten.It goes without saying that there are many different chemical types Manufacturing and processing methods in a wide variety of chemical plants all over the country the most diverse aqueous slurries of waste at. The only thing these slurries have in common is that they are mostly residues generally accessible reactive chemical substances such as calcium ions, Aluminum ions and sulfate ions, as well as such ion-donating compounds.

Je nach der zu behandelnden speziellen Aufsohlämmung müssen offensichtlich bei der Herstellung der härtbaren Masse Menge und Art an Jeweiligem Zusatz variiert werden. In einigen Fällen wird abgesehen'von einer geringen Menge praktisch keine Flugasche benötigt, während in anderen Fällen Materialien, die sämtliche-drel reaktionsfähigen Materialien liefern, zur erfindungsgemäßen Verfestigung der Aufschlämmung benötigt werden.Obviously, depending on the particular insulation to be treated During the production of the hardenable material, the amount and type of additive varies will. In some Cases are apart from a small amount practically no fly ash is required, while in other cases materials that are all-drel provide reactive materials to solidify the slurry according to the invention are needed.

Aluminiumverbindungen enthaltende Abfälle allgemein und Flugasche speziell sind wegen ihres niedrigen Preises, ihrer leichten Verfügbarkeit und ihrer hohen Reaktionsfähigkeit bevorzugte Zusätze als Lieferanten für Aluminiumionen, Kalk, einschließlich ungelöschter und gelöschter bzw. hydratisierter Kalk, stellt das bevorzugte Material zur Erhöhung der Konzentration an Calciumionen oder eines Äquivalents hiervon (Magnesium) dar.Waste containing aluminum compounds in general and fly ash are special because of their low price, easy availability and high reactivity preferred additives as suppliers for aluminum ions, Lime, including unslaked and slaked or hydrated lime the preferred material for increasing the concentration of calcium ions or one Equivalents thereof (magnesium).

Zur Erhöhung der Konzentration an verfügbaren Sulfationen können erforderlichenfalls de verschiedensten Substanzen zugesetzt werden. Typische Beispiele hierfür sind Calciumsulfat-Anhydrit, Calciumsulfat-Hemihydrat (gebrannter Gips) und Calciumsulfat-Dihydrat (Gips).To increase the concentration of available sulfate ions, if necessary de various substances are added. Typical examples are Calcium sulfate anhydrite, calcium sulfate hemihydrate (plaster of paris) and calcium sulfate dihydrate (Plaster).

Bei der Behandlung irgendeiner speziellen Aufschlämmung lassen sich die Art der benötigten Behandlungschemikalien und deren Menge auf verschiedene Weise bestimmen. Wenn es beispielsweise bekannt ist, daß die Aufschlämmung hauptsächlich aus einer mit Kalk neutralisierten Aufschlämmung eines Säureabfallprodukts besteht, in der der Anteil an Calciumsulfat relativ hoch ist, kann die Behandlung durch Zusatz einer Aluminiumionen liefernden Verbindung, z. B. von Aluminiumionen enthaltenden Abfällen oder Flugasche, erfolgen. In einigen Fällen kann die Bestimmung der Konzentrationen an verfügbaren Ionen und Vergleich dieser Konzentrationsverhältnisse mit den bevorzugten Ionenkonzentrationen den bequemsten Weg zur Bestimmung der Art und Menge der erforderlichen Behandlungschemikalien bilden. Oftmals ist es auch sehr praktisch, aufgrund der bekannten Eigenschaften der jeweiligen Aufschlämmung mit Näherungswerten zu arbeiten. Die verfügbaren Sulfationen, Aluminiumionen oder Aquivalente hiervon und Calciumionen oder Aquivalente hiervon lassen sich auch nach folgender Methode, die zum Zwecke der Bestimmung der Verfügbarkeit dieser Materialien für die Umsetzung, auf der das Verfahren gemäß der Erfindung beruht, ausgearbeitet wurde, bestimmen. Notwendigerweise wird diese Verfügbarkeit als prozentuales Trockengewicht an Sulfationen, Aluminiumionen oder quivalenten hiervon, ausgedrückt als Aluminiumoxid, und Calciumionen oder {quivalenten hiervon, ausgedrückt als Calciumoxid, angegeben.In treating any particular slurry, the type of treatment chemicals needed and their amount in various ways determine. For example, if it is known that the slurry is mainly consists of a lime-neutralized slurry of an acid waste product, in which the proportion of calcium sulfate is relatively high, the treatment can be done by adding an aluminum ion-donating compound, e.g. B. containing aluminum ions Waste or fly ash. In some cases it can determine the concentrations of available ions and comparison of these concentration ratios with the preferred Ion concentrations the most convenient way to determine the type and amount required Form treatment chemicals. Often times it is also very convenient because of the known properties of the respective slurry to work with approximate values. The available sulfate ions, aluminum ions or equivalents thereof, and calcium ions or equivalents thereof can also be used according to the following method, for the purpose of determining the availability of these materials for implementation, on which the method according to the invention is based, was worked out. This availability is necessarily expressed as the percentage dry weight of sulfate ions, Aluminum ions or their equivalents, expressed as aluminum oxide, and calcium ions or equivalents thereof expressed as calcium oxide.

Bei der Bestimmung der verfügbaren Aluminiumionen oder Aquivalenten hiervon werden Eisen(III)-Ionen (Fe3+) als Äquivalent angesehen. Eisen (II)-Ionen (Fe2+) reagieren nicht direkt, obwohl sie unter bestimmten Bedingungen zu Eisen (111)-Ionen oxidiert und zu einem geeigneten Ersatz für Aluminiumionen werden. Verfügbare Eisen(II)-Ionen werden somit nicht allgemein als verfügbare Xquivalente für Aluminiumionen gewertet.When determining the available aluminum ions or equivalents of these, iron (III) ions (Fe3 +) are regarded as equivalent. Iron (II) ions (Fe2 +) do not react directly, although they turn into iron under certain conditions (111) ions are oxidized and become a suitable substitute for aluminum ions. Available Iron (II) ions are thus not generally considered to be available equivalents for aluminum ions rated.

Analysenverfahren: 7,5 g des Untersuchungsmaterials werden in ein Fläschchen von etwa 14 ml-Fassungsvermögen eingebracht (bei dem Untersuchungsmaterial handelt es sich um den zementartigen, nicht-zusammengeballten Teil der Masse). 'Tach dem Auffüllen des Fläschchens mit Wasser wird kontinuierlich gerührt, um ein einheitliches Gemisch herzustellen. Hierauf wird das Fläschchen mit einer Schraubkappe verschlossen und bei einer Temperatur von 380C gelagert. Nach 7-tägiger Lagerung wird das Fläschchen geöffnet, sein flüssiger Inhalt in ein 250 ml fassendes Becherglas und der in dem Fläschchen enthaltene feste Kuchen in einen Mörser überführt. Der feste Kuchen wird in dem Mörser unter Zusatz von etwas Wasser so lange zerrieben, bis eine gleichmäßige Aufschlämmung gebildet ist und keine größeren Klumpen mehr vorhanden sind. Hierauf wird die erhaltene Aufschlämmung in dasselbe 250 ml/Becherglas überführt, worauf der Inhalt des Becherglases auf ein Volumen von 100 ml aufgefüllt wird.Analysis method: 7.5 g of the test material are put into a Vials with a capacity of about 14 ml were introduced (in the case of the test material it is the cement-like, non-agglomerated part of the mass). 'Tach The filling of the vial with water is continuously stirred to a uniform To produce a mixture. The bottle is then closed with a screw cap and stored at a temperature of 380C. After 7 days of storage, the vial will opened, its liquid contents in a 250 ml beaker and the one in the Solid cakes contained in the vial are transferred to a mortar. The solid cake will Grated in the mortar with the addition of a little water until it is even Slurry is formed and there are no longer any larger lumps. On that the resulting slurry is transferred to the same 250 ml / beaker, whereupon the contents of the beaker are made up to a volume of 100 ml.

Nach Zugabe von 100 ml HC1 (Verdünnungsverhältnis 1:4,5, um eine Gesamtendkonzentration an freiem HCl-Aquivalent zu VerdUnnungs(volumen)verhältnis von 1:10 zu erreichen) wird das Becherglas samt Inhalt unter häufigem Umrühren während der ersten Stunden über Nacht stehen gelassen. Hierauf wird der flüssige Anteil in einen 250 ml fassenden Kolben titriert und der Rückstand gründlich mit heißem Wasser ausgewaschen.After adding 100 ml HC1 (dilution ratio 1: 4.5, to a total final concentration to achieve a free HCl equivalent to a dilution (volume) ratio of 1:10) the beaker and its contents are stirred frequently for the first few hours left overnight. The liquid portion is then poured into a 250 ml Flask titrated and the residue washed thoroughly with hot water.

Nach dem Abkühlen der Flüssigkeit wird der Kolben bis zur Marke aufgefüllt. Zur Bestimmung der säurelöslichen Bestandteile werden aliquote Teile der erhaltenen Lösung verwendet.After the liquid has cooled, the flask is filled to the mark. To determine the acid-soluble constituents, aliquots of the obtained Solution used.

Die verfügbaren A13+- und Fe3+-Ionen (angegeben als Gewicht des Moläquivalents A120)), Ca2+- und Mg2+-Ionen (angegeben als CaO) und S04 -Ionen werden in dem erhaltenen Filtrat mittels eines Atomabsorptionsspektrographen, Röntgenspektrographen oder nach anderen üblichen qualitativen Analysenmethoden bestimmt.The available A13 + and Fe3 + ions (expressed as the weight of the molar equivalent A120)), Ca2 + and Mg2 + ions (indicated as CaO) and S04 ions are obtained in the Filtrate by means of an atomic absorption spectrograph, X-ray spectrograph or determined by other customary qualitative analytical methods.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen. Hierbei wurden aus wässrigen Aufschlämmungen chemischer Abfälle aus industriellen chemischen Anlagen oder aus synthetischen Aufschlämmungen ähnlicher Zusammensetzung verfestigte belastbare Produkte hergestellt.The following examples are intended to illustrate the invention in more detail. In this process, chemical waste from industrial waste was converted from aqueous slurries chemical plants or synthetic slurries of similar composition solidified resilient products manufactured.

Beispiel 1 Unter Verwendung einer synthetischen Beizlösung (die annähernd einer in einem Stahlwerk anfallenden Beizlösung entsprach), bestehend aus einer wässrigen Lösung mit 10.000 ppm Fe2+- und 150.000 ppm S04 -Ionen, wurden unter Neutralisation von Teilen derselben mit dolomitischem Kalk-Monohydrat auf einen pH-Wert von etwa 7 und einen pH-Wert über 12 Aufschlämmungen hergestellt..Die beiden in der geschilderten Weise erhaltenen Aufschlämmungen wurden, auf Schlammgewicht bezogen, mit - in der folgenden Tabelle I angegebenen - verschiedenen gewichtsprozentualen Mengen Flugasche versetzt. Die erhaltenen Mischungen wurden in 15,2 cm lange Glasrohre eines Durchmessers von 5 cm, die an ihrem unteren Ende mit einem mittels eines Gummibandes gehaltenen Nylongewebes verschlossen waren, eingebracht. Die gefüllten Glasrohre wurden in Aquarien bis zu einer Tiefe von 2,5 cm in entionisiertes Wasser getaucht.Example 1 Using a synthetic pickling solution (which approximately corresponded to a pickling solution occurring in a steelworks), consisting of an aqueous solution with 10,000 ppm Fe2 + and 150,000 ppm S04 ions, parts thereof were neutralized with dolomitic lime monohydrate to pH -Value of about 7 and a pH value above 12 slurries produced. The two slurries obtained in the manner described were, based on the sludge weight, mixed with - given in the following Table I - different percentages by weight of fly ash. The mixtures obtained were introduced into 15.2 cm long glass tubes with a diameter of 5 cm, which were closed at their lower end with a nylon fabric held by means of a rubber band. The filled glass tubes were in Aquariums immersed in deionized water to a depth of 2.5 cm.

Zu verschiedenen Zeitpunkten (vergleiche Tabelle I) wurden die in der geschilderten Weise hergestellten Prüflinge auf ihre Eindringbeständigkeit (bestimmt als Widerstand in kg/cm2, der zum Eindringen eines Stabes eines Querschnitts von 0,16 cm2 in den Prüfling bis zu einer Tiefe von 2,54 cm erforderlich war) untersucht. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt: Tabelle I Eindringbeständigkeit von Schlamm/Flugasche-Mischungen in kg/cm² Schlamn Schlamm «-ualer Flug- entionisiertes Wasser nach Art -Wert asche zusatz 2 Wochen 4 Wochen 8 Wochen Dolomit 12+ 0 0 0 0 Dolomit t2+ 10 0 0 + Dolomit 12+ 20 0+ + + Dolomit 12+ 50 154 224 + Dolomit 12+ 75 210 392 560+ Dolomit 12+ 100 308 560 560+ Dolomit 7 0 0 0 0 Dolomit 7 10 0 0 0 Dolomit 7 20 0 0 0 Dolomit 7 50 o o 28 Dolomit 7 75 0 28 98 Dolomit 7 100 Spur 98 128,8 zeigt eine in den meisten Fällen nicht feststellbare, meist durch Ausdehnung bedingte Rißbildung Beispiel 2 Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch die in der in Beispiel 1 geschilderten Weise hergestellten Prüflinge in Seewasser gehärtet wurden. Die bei der Untersuchung der Prüflinge erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zusammengestellt: Tabelle II Eindringbeständigkeit von Schlamm/Flugasche-Mischungen in kg/cm2 Schlamm Schlamm %-ualer Flugasche- Seewasser nach Art pH-Wert zusatz 2 Wochen 4 Wochen 8 Wochen Dolomit 12+ 0 0 0 0 Dolomit 12+ 10 0 28 + Dolomit 12+ 20 28 140 70 Dolomit 12+ 50 224 168 560+ Dolomit 12+ 75 252 336 + Dolomit 12+ 100 434 560+ + Dolomit 7 0 0 0 0 Dolomit 7 10 0 0 0 Dolomit 7 20 0 0 0 Dolomit 7 50 0 0 30,8 Dolomit 7 75 0 42 168 Dolomit 7 100 42 98 196 +zeigt eine in den meisten Fällen nicht feststellbare, meist durch Ausdehnung bedingte Rißbildung Beispiel 3 Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei Jedoch die in der in Beispiel 1 geschilderten Weise hergestellten Prüflinge in einem synthetischen Grubenablauf, bestehend aus einer mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 3 eingestellten wässrigen Lösung mit 300 ppm Fe2+ und 75 ppm Al3+, gehärtet wurden. Die bei der Untersuchung der Prtlflinge1erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III zusammengestellt: Tabelle III Eindringbeständigkeit von Schlamm/Flugasche-Mischungen in kg/cm2 Schlamm Schlamm %-ualer Flug- Grubenwasser nach Art pH-Wert aschezusatz 2 Wochen 4 Wochen 8 Wochen Dolomit 12+ 0 0 0 0 Dolomit 12+ 10 0 0 0 Dolomit 12+ 20 Spur + + Dolomit 12+ 50 168 336 + Dolomit 12+ 75 84+ + + Dolomit 12+ 100 336 + + Dolomit 7 0 0 0 0 Dolomit 7 10 0 0 0 Dolomit 7 20 0 0 0 Dolomit 7 50 0 0 Spur Dolomit 7 75 0 56 56 Dolomit 7 100 Spur 112 112 + zeigt eine in den meisten Fällen nicht feststellbare, meist durch Ausdehnung bedingte Rißbildung Beispiel 4 Unter Verwendung einer synthetischen Beizflüssigkeit und Neutralisation derselben mit gelöschtem Kalk eines hohen Calciumgehalts bis auf einen pH-Wert von über 12 wurden in der in Beispiel 1 geschilderten Weise Prüflinge hergestellt. Die erhaltenen Prüflinge wurden, wie in Beispiel 1 beschrieben, in entionisiertem Wasser gehärtet. Die bei der Untersuchung der Prüflinge erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV zusammengestellt: Tabelle IV Eindringbeständigkeit von Schlamm/Flugasche-Mischungen in kg/cm² Schlamm Schlamm %-uale Flug- entionisiertes Wasser nach Art pH-Wert aschezusatz 2 Wochen 4 Wochen 8 Wochen gelöschten Kalk mit ho- 12+ 0 0 0 0 hem Caloiumgehalt n 12+ 10 0 0 0 n 12+ 20 0 28 128,8 " 12+ 50 98 283 224 n 12+ 75 126+ + + 12+ 100 266 560+ 560+ + + zeigt eine in den meisten Fällen nicht feststellbare, meist durch Ausdehnung bedingte Rißbildung Beispiel 5 Unter Verwendung einer synthetischen Beizflüssigkeit und Neutralisation derselben mit Kalk mit hohem Calciumgehalt auf einen pH-Wert von über 12 wurden in der in Beispiel 1 geschilderten Weise Prüflinge hergestellt. Die erhaltenen Prüflinge wurden, wie in Beispiel 2 beschrieben, in Seewasser gehärtet. Die bei einer Untersuchung der Prüflinge erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle V zusammengestellt: Tabelle V Eindringbeständigkeit von Schlamm/Flugasche-Mischungen in kg/cm2 Schlamm Schlamm %-ualer Flug- Seewasser nach Art pH-Wert aschezusatz 2 Wochen 4 Wochen 8 Wochen Kalk mit hohem 12+ 0 0 0 0 Calciumgehalt " 12+ 10 0 0 0 " 12+ 20 0 Spur 280 " 12+ 50 182 252 392 " 12+ 75 196+ + + II 12+ 100 196+ + + + zeigt eine in den meisten Fällen nicht feststellbare, meist durch Ausdehnung bedingte Rißbildung Beispiel 6 Unter Verwendung einer synthetischen Beizflüssigkeit und Neutralisation derselben mit gelöschtem Kalk hohen Calciumgehalts auf einen pH-Wert von über 12 wurden in der in Beispiel 1 geschilderten Weise Prüflinge hergestellt. Die erhaltenen Prüflinge wurden, wie in Beispiel 3 beschrieben, in einem synthetischen Grubenablauf, bestehend aus einer mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 3 eingestellten wässrigen Lösung mit 300 ppm Fe2+ und 75 ppm Al3+, gehärtet. Die bei einer Untersuchung der Prüflinge erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VI zusammengestellt: Tabelle VI Eindringbeständigkeit von Schlamm/Flugasche-Mischungen in kg/cm² Schlamm Schlamm -ualer Flug- Grubenwasser nach Art pH-Wert asche zusatz 2 Wochen 4 Wochen 8 Wochen gelöschter Kalk mit hohem 12+ 0 0 0 0 Calciumgehalt n 12+ 10 0 0 0 12+ 20 0 0 117,6 " 12+ 50 98 322 294 12+ 75 126 252 336 " 12+ tOO t68+ + + zeigt eine in den meisten Fällen nicht feststellbare, meist durch Ausdehnung bedingte Rißbildung Beispiel 7 Es wurde eine synthetische Beizflttssigkeit mit 150.000 ppm So@2 -Ionen und 10.000 ppm Fe2+-Ionen hergestellt und in mehrere Teile geteilt. Die einzelnen Teile wurden mit dolomitischem Kalk-Monohydrat auf verschiedene pH-Werte neutralisiert. Die erhaltenen Schlämme besaßen pH-Werte von 4, 8 und 12. Sämtliche feuchten Schlämme wurden in fünf verschiedenen Mischungsverhältnissen mit einer typischen Steinkohlenflugasche gemischt. Die hierbei erhaltenen Nassen wurden in 15,2 cm lange blasrohre eines Durchmessers von 5 cm, die an einem Ende mit einem durch ein Gummiband gehaltenen Nylongewebe verschlossen waren, eingebracht. Die in der geschilderten Weise hergestellten Prüflinge wurden in bis zu einer Höhe von 2,5 cm mit entionisiertem Wasser gefüllte, getrennte Aquarien (damit die Auslaugeffekte der extrem verschiedenen pH-Werte keine Nebenwirkungen herbeiführen) gestellt. Zu verschiedenen, in der folgenden Tabelle VII angegebenen Zeitpunkten, wurden die einzelnen PrUflinge auf ihre Eindringbeständigkeit hin untersucht. Diese wurde wiederum als Widerstand in kg/cm2, der zum Eindringen eines Stabes eines Querschnitts von 0,16 cm in den Prüfling bis zu einer Tiefe von 2,54 cm erforderlich war, bestimmt. Die bei der UnterPuchung der Prüflinge erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VII zusammengestellt: Tabelle VII Schlamm Flugasche Eindringbeständigkeit pH-Wert Gewicht (g) Gewicht (g) in kg/cm nach 2 Wochen 4 Wochen 8 Wochen 12 100 10 28 42 53,2 20 42 42 53,2 50 k 42 70 84 75 84 112 120,4 100 98 112 168 8 100 10 0 o o 20 0 0 0 50 0 0 36,4 75 0 0 36,4 100 42 42 134,4 Tabelle VII (Fortsetzung) Schlamm Flugasche Eindringbeständigkeit in pH-Wert Gewicht (g) Gewicht (g) kg/cmX nach 2 Wochen 4 Wochen 8 Wochen 4 100 10 0 0 0 20 0 0 0 50 0 0 0 75 0 0 33,6 100 0 0 33,6 Beispiel 8 Es wurde ein synthetischer, flüssiger Beizablauf mit 150.000 ppm SO²4 -Ionen und 10.000 ppm Pe2+-Ionen hergestellt und in zwei Teile geteilt. Die beiden Teile wurden entweder mit gelöschtem Kalk hohen Calciumgehalts oder dolomitischem Kalk-Monohydrat auf einen pH-Wert von 12,4 neutralisiert. Teile der erhaltenen Aufschlämmungen wurden mit - in der folgenden Tabelle VIII angegebenen - verschiedenen Mengen einer typischen Steinkohlenflugasche gemischt. Die erhaltenen Massen wurden, soweit möglich,nach bekannten ASTM-Verfahren, zu Würfeln einer Kantenlänge von 5 cm ausgeformt. Nach 14- und 28-tägiger Feuchthärtüng wurden die Würfel bei Druckversuchen mit unbehinderter Seitenausdehnung zerbrochen. Die folgende Tabelle VIII enthält die ermittelten Druckfestigkeitswerte in kg/cm², wobei jeder Wert der Durchschnittswert aus drei Prüflingen ist.At different times (see Table I) the in test specimens manufactured in the manner described for their resistance to penetration (determined as the resistance in kg / cm2 required for the penetration of a rod with a cross-section of 0.16 cm2 was required in the test specimen to a depth of 2.54 cm). The results obtained are summarized in the following table I: Table I Resistance to penetration of sludge / fly ash mixtures in kg / cm² sludge Sludge «-ual flight deionized water according to type -value ash add 2 weeks 4 weeks 8 weeks dolomite 12+ 0 0 0 0 dolomite t2 + 10 0 0 + dolomite 12+ 20 0+ + + Dolomite 12+ 50 154 224 + Dolomite 12+ 75 210 392 560+ Dolomite 12+ 100 308 560 560+ Dolomite 7 0 0 0 0 Dolomite 7 10 0 0 0 Dolomite 7 20 0 0 0 Dolomite 7 50 o o 28 Dolomite 7 75 0 28 98 dolomite 7 100 trace 98 128.8 does not show one in most cases detectable cracking, mostly caused by expansion example 2 Example 1 was repeated, except that those described in Example 1 were used Test specimens prepared in this way were hardened in sea water. The one in the investigation The results obtained with the test specimens are summarized in the following Table II: Table II Resistance to penetration of sludge / fly ash mixtures in kg / cm2 sludge Sludge% -ual fly ash- sea water according to type pH value addition 2 weeks 4 weeks 8 Weeks Dolomite 12+ 0 0 0 0 Dolomite 12+ 10 0 28 + Dolomite 12+ 20 28 140 70 Dolomite 12+ 50 224 168 560+ dolomite 12+ 75 252 336 + dolomite 12+ 100 434 560+ + dolomite 7 0 0 0 0 dolomite 7 10 0 0 0 dolomite 7 20 0 0 0 dolomite 7 50 0 0 30.8 dolomite 7 75 0 42 168 dolomite 7 100 42 98 196 + shows an in most cases undetectable, mostly caused by expansion cracking Example 3 example 1 was repeated, except that those prepared in the manner described in Example 1 were used Test specimens in a synthetic pit drain, consisting of one with sulfuric acid aqueous solution adjusted to a pH value of 3 with 300 ppm Fe2 + and 75 ppm Al3 +, were hardened. The results obtained in examining the specimens 1 are summarized in the following Table III: Table III Penetration Resistance of sludge / fly ash mixtures in kg / cm2 sludge sludge% -ual flight- mine water according to type pH value ash addition 2 weeks 4 weeks 8 weeks dolomite 12+ 0 0 0 0 dolomite 12+ 10 0 0 0 dolomite 12+ 20 track + + dolomite 12+ 50 168 336 + dolomite 12+ 75 84+ + + Dolomite 12+ 100 336 + + Dolomite 7 0 0 0 0 Dolomite 7 10 0 0 0 Dolomite 7 20 0 0 0 dolomite 7 50 0 0 trace dolomite 7 75 0 56 56 dolomite 7 100 trace 112 112 + shows one that cannot be determined in most cases and is mostly caused by expansion Cracking Example 4 Using a synthetic pickling liquid and neutralizing them with slaked lime of a high calcium content to Test specimens were set to a pH of over 12 in the manner described in Example 1 manufactured. The test specimens obtained were, as described in Example 1, in hardened in deionized water. The ones obtained during the examination of the test specimens Results are summarized in the following Table IV: Table IV Penetration Resistance of sludge / fly ash mixtures in kg / cm² sludge sludge% -uale flight deionized Water according to the pH value ash addition 2 weeks 4 weeks 8 weeks slaked lime with ho- 12+ 0 0 0 0 hem Caloium content n 12+ 10 0 0 0 n 12+ 20 0 28 128.8 "12+ 50 98 283 224 n 12+ 75 126+ + + 12+ 100 266 560+ 560+ + + shows one in most cases not detectable, mostly caused by expansion cracking example 5 Using a synthetic pickling liquid and neutralizing it with high calcium lime to a pH above 12 were used in the in Example 1 produced test specimens in the manner described. The test specimens obtained were as described in Example 2, cured in seawater. The one during an investigation The results obtained from the test specimens are summarized in the following Table V: Table V Resistance to penetration of sludge / fly ash mixtures in kg / cm2 sludge Sludge% -ual fly- sea water according to type pH value ash addition 2 weeks 4 weeks 8 Weeks of calcium with a high 12+ 0 0 0 0 calcium content "12+ 10 0 0 0" 12+ 20 0 trace 280 "12+ 50 182 252 392" 12+ 75 196+ + + II 12+ 100 196+ + + + shows one in most Cases not detectable, mostly caused by expansion cracking example 6 Using a synthetic pickling liquid and neutralizing it with high calcium slaked lime to a pH above 12 were in in the manner described in Example 1 produced test specimens. The specimens obtained were, as described in Example 3, consisting in a synthetic pit drain from an aqueous solution adjusted to pH 3 with sulfuric acid with 300 ppm Fe2 + and 75 ppm Al3 +, hardened. The one during an examination of the test items The results obtained are summarized in the following Table VI: Table VI Resistance to penetration of sludge / fly ash mixtures in kg / cm² sludge sludge -ual flight pit water according to the type of pH-value ash additive 2 weeks 4 weeks 8 weeks Slaked lime with a high 12+ 0 0 0 0 calcium content n 12+ 10 0 0 0 12+ 20 0 0 117.6 "12+ 50 98 322 294 12+ 75 126 252 336" 12+ tOO t68 +++ shows one in most Cases not detectable, mostly caused by expansion cracking example 7 A synthetic pickling liquid with 150,000 ppm So @ 2 ions and 10,000 ppm Fe2 + ions produced and divided into several parts. The individual parts were Neutralized with dolomitic lime monohydrate to different pH values. The received Slurries had pH values of 4, 8 and 12. All wet slurries were in five different mixing ratios with a typical hard coal fly ash mixed. The resulting wet was in 15.2 cm long blowguns one 5 cm in diameter, held at one end by a rubber band Nylon fabric were closed, introduced. The manufactured in the manner described Test specimens were filled with deionized water up to a height of 2.5 cm, separate aquariums (so that the leaching effects of the extremely different pH values are not Cause side effects). To different ones, in the following table VII times indicated, the individual test specimens were tested for their resistance to penetration examined. This in turn was expressed as the resistance in kg / cm2 to penetration a rod with a cross section of 0.16 cm into the specimen to a depth of 2.54 cm was required. The ones obtained during the examination of the test specimens Results are shown in Table VII below: Table VII Sludge Fly ash Resistance to penetration pH value Weight (g) Weight (g) in kg / cm after 2 Weeks 4 weeks 8 weeks 12 100 10 28 42 53.2 20 42 42 53.2 50 k 42 70 84 75 84 112 120.4 100 98 112 168 8 100 10 0 o o 20 0 0 0 50 0 0 36.4 75 0 0 36.4 100 42 42 134.4 Table VII (continued) Sludge Fly Ash Penetration Resistance in pH value weight (g) weight (g) kg / cmX after 2 weeks 4 weeks 8 weeks 4 100 10 0 0 0 20 0 0 0 50 0 0 0 75 0 0 33.6 100 0 0 33.6 Example 8 A synthetic, liquid pickling process produced with 150,000 ppm SO²4 ions and 10,000 ppm Pe2 + ions and divided into two parts. The two parts were either slaked with lime high calcium content or dolomitic lime monohydrate to a pH of 12.4 neutralized. Portions of the slurries obtained were treated with - in the following Table VIII - various amounts of a typical hard coal fly ash mixed. The masses obtained were, as far as possible, according to known ASTM methods, shaped into cubes with an edge length of 5 cm. After 14 and 28 days of moisture curing the cubes were broken during compression tests with unimpeded lateral expansion. The following table VIII contains the determined compressive strength values in kg / cm², where each value is the average of three test items.

Tabelle VIII Druckfestigkeitswerte, gemessen an Schlamm/Flugasche-Würfeln in kg/cm Schlamm pH-Wert %-ualer Flug- Druchfestigkeit Art aschezusatz nach 14 Tagen nach 28 Tagen gelöschter Kalk mit 12,4 10 1,2 2,7 hohem Calciumgehalt gelöschter Kalkmit hohem Calciumgehalt 12,4 20 4,0 9,7 gelöschter Kalk mit hohem Calciumgehalt 12,4 50 22,7 30,9 gelöschter Kalk mit hohem Calciumgehalt 12,4 75 54,8 95,3 gelöschter Kalk mit hohem Calciumgehalt 12,4 100 38,4 41,2 Dolomit 12,4 10 1,5 4,1 Dolomit 12,4 20 5,2 11.7 Dolomit 12,4 50 26,1 50,3 Dolomit 12,4 75 60,6 124,6 Dolomit 12,4 100 124,3 183,8 Beispiel 9 Es wurden zwei Schlammabfälle aus einer chemischen Verarbeitungaanlage gesammelt. Die beiden Schlämme besaßen die folgende chemische Zusammensetzung: Röntgenfluores zenzanalyse basinfeuchter und trockener Abfallproben basinfeuchte trockene Abfallprobe Abfallprobe Pb >5% >5% Ca 0,2 - 5,0 % 0,2 - 5,0 % Ba 0,2 - 5,0 % 0,2 - 5,0 % Fe 0,2 - 5,0 % 0,2 - 5,0 % Al 0,2 - 5,0 % 0,2 - 5,0 % Si 0,2 - 5,0 % 0,2 - 5,0 % S 0,2 - 5,0 % 0,2 - 5,0 % Ti 90,2 % <0,2 % Ni <0,2 % c0,2 % Cu <0,2 % c0,2 % Zn <0,2 % <0,2 % Mo <0,2 % c0,2 % Sb <0,2 % <0,2 % Sr <0,2 % <0,2 % P <0,2 % <0,2 % Cl <0,2 % <0,2 % K <0,2 % <0,2 % %-ualer Feststoffgehalt #21 #40 pH-Wert ob 5 # 6,5 Die beiden Schlämme wurden mit dolomitischem Kalk-Monohydrat auf einen pH-Wert von 12 eingestellt und mit - in der folgenden Tabelle IX angegebenen - verschiedenen Mengen an Flugasche gemischt. Die erhaltenen Mischungen wurden in 15,2 cm lange Rohre aus rostfreiem Stahl eines Durchmessers von 5 cm, die an einem Ende mit einem mittels eines Gummibandes gehaltenen Nylongewebe verschlossen waren, eingebracht. Die erhaltenen Prüflinge wurden in Aquarien bis zu einer Höhe von 2,5 cm in entionisiertes Wasser gestellt. Table VIII Compressive Strength Values Measured on Sludge / Fly Ash Cubes in kg / cm sludge pH-value% -ual flight- penetration strength type ash addition after 14 days after 28 days slaked lime with 12.4 10 1.2 2.7 high calcium content slaked High calcium lime 12.4 20 4.0 9.7 slaked high calcium lime 12.4 50 22.7 30.9 slaked high calcium lime 12.4 75 54.8 95.3 slaked High calcium lime 12.4 100 38.4 41.2 dolomite 12.4 10 1.5 4.1 dolomite 12.4 20 5.2 11.7 dolomite 12.4 50 26.1 50.3 dolomite 12.4 75 60.6 124.6 dolomite 12.4 100 124.3 183.8 Example 9 There were two wastes of sludge from a chemical processing plant collected. The two sludges had the following chemical composition: X-ray fluorescent Analysis of basin-moist and dry waste samples Basin-moist dry waste sample Waste sample Pb> 5%> 5% Ca 0.2 - 5.0% 0.2 - 5.0% Ba 0.2 - 5.0% 0.2 - 5.0 % Fe 0.2 - 5.0% 0.2 - 5.0% Al 0.2 - 5.0% 0.2 - 5.0% Si 0.2 - 5.0% 0.2 - 5, 0 % S 0.2 - 5.0% 0.2 - 5.0% Ti 90.2% <0.2% Ni <0.2% c0.2% Cu <0.2% c0.2% Zn <0.2% <0.2% Mo <0.2% c0.2% Sb <0.2% <0.2% Sr <0.2 % <0.2% P <0.2% <0.2% Cl <0.2% <0.2% K <0.2% <0.2%% -ualer Solids content # 21 # 40 pH ob 5 # 6.5 The two slurries were treated with dolomitic Lime monohydrate adjusted to a pH of 12 and with - in the following Table IX indicated - mixed amounts of fly ash. The received Mixtures were placed in 15.2 cm long stainless steel tubes of one diameter of 5 cm, which at one end with a nylon fabric held by means of a rubber band were closed. The specimens obtained were placed in aquariums up to to a height of 2.5 cm placed in deionized water.

Zu verschiedenen Zeitpunkten (vgl. Tabelle IX) wurden die Prüflinge auf ihre Eindringbeständigkeit (bestimmt als Widerstand in kg/cm2, der zum Eindringen eines 2 Stabes eines Querschnitts von 0,16 cm in den Prüfling bis zu einer Tiefe von 2,54 cm erforderlich war) untersucht.At various times (see Table IX), the test specimens were on their resistance to penetration (determined as the resistance in kg / cm2, that of penetration a 2 rod with a cross section of 0.16 cm into the specimen to a depth 2.54 cm was required).

Besonders sei darauf hingewiesen, daß einige Prüflinge, die infolge ihres hohen Flugaschegehalts, aus feuchten, sandigen Massen bestanden, mit überschüssigem Wasser in eine gießfähige Form gebraucht wurden.It should be noted in particular that some test items, as a result their high fly ash content, made up of moist, sandy masses, with excess Water in a pourable form.

Tabelle IX Aus einer chemischen Anlage stammende Abfallschlämme (eingestellt auf einen pH-Wert von 12) mit verschiedenen Mengen an Flugasche bassinfeucht Eindringbeständigkeit in kg/cm2 nach 1 Woche 2 Wochen 4 Wochen +20 Flugasche O 0 0 +50% Flugasche O 0 0 +75% Flugasche O 0 0 +100% Flugasche 0 28 56 +125% Flugasche 16,8 28 210 +150% Flugasche 67,2 215,6 504 Die folgenden Massen wurden mit überschüssigem Wasser in eine gießfähige Form gebracht: +125 Flugasche 11,2 64,4 117,6 +150% Flugasche 11,2 89,6 140 Fortsetzung Tabelle IX trocken Eindringbeständigkeit in kg/cm2 nach 1 Woche 2 Wochen 4 Wochen +20% Flugasche O 0 0 +50% Flugasche O 0 300 +75% Flugasche O O Spur +100% Flugasche O 0 42 +125% Flugasche 11,2 42 476 +150g Flugasche 47,6 103,6 56o+ Die folgenden Massen wurden mit überschüssigem Wasser in eine gießfähige Form gebrachtt +125 Flugasche 39,2 560+ 560+ +150% Flugasche 56 560+ 560+ beispiel 10 (Vergleichsbeispiel) Der Schlammabfall aus der Fluorwasserstoffsäure-Herstellung hat sich, abgesehen von geringeren Mengen an Verunreinigungen, als hauptsächlich aus CaSO4 (üblicherweise als Anhydrit bezeichnet) bestehend erwiesen. Der Feuchtigkeitsgehalt des Schlammabfalls betrug etwa 15. Table IX Chemical Plant Waste Sludge (discontinued to a pH value of 12) with different amounts of fly ash wet in the basin. Resistance to penetration in kg / cm2 after 1 week 2 weeks 4 weeks +20 fly ash O 0 0 + 50% fly ash O 0 0 + 75% fly ash O 0 0 + 100% fly ash 0 28 56 + 125% fly ash 16.8 28 210 + 150% Fly ash 67.2 215.6 504 The following masses were mixed with excess water in brought a pourable form: +125 fly ash 11.2 64.4 117.6 + 150% fly ash 11.2 89.6 140 Continuation of Table IX dry penetration resistance in kg / cm2 after 1 week 2 weeks 4 weeks + 20% fly ash O 0 0 + 50% fly ash O 0 300 + 75% fly ash O O trace + 100% fly ash O 0 42 + 125% fly ash 11.2 42 476 + 150g Fly ash 47.6 103.6 56o + The following masses were made with excess water brought into a pourable form +125 fly ash 39.2 560+ 560+ + 150% fly ash 56 560+ 560+ Example 10 (Comparative Example) The sludge waste from hydrofluoric acid production has, apart from lesser amounts of impurities than mainly It has been shown to consist of CaSO4 (commonly referred to as anhydrite). The moisture content the sludge waste was about 15.

Wie in den vorherigen Beispielen wurden Prüflinge zur Bestimmung der Eindringbeständigkeit hergestellt und unter-.As in the previous examples, specimens were used to determine the Penetration resistance established and under-.

sucht. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle X zusammengestellt: Tabelle X Eindringbeständigkeit in kg/cm2nach 1 Woche 2 Wochen 4 Wochen Schlamm aus der Fluorwasser- O 0 0 stoffsäure-Herstellung+ 0% Flugasche Schlamm aus der Fluorwasser- 0 0 0 stoffsäure-Herstellung+ 10% Flugasche Schlamm aus der Fluorwasser- O 0 0 stoffsäure-Herstellung+ 20« Flugasche Schlamm aus der Fluorwasser- 28 28 28 stoffsäure-Herstellung + 50% Flugasche Schlamm aus der Fluorwasser- 28 84 168 stoffsäure-Herstellung + 75% Flugasche Schlamm aus der Fluorwasser- 0 0 42 stoffsäure-Herstellung + 100% Flugasche Beispiel 11 Der selbe Schlammabfall wie in Beispiel X (der hauptsächlich aus einem lediglich geringere.Mengen an Verunreinigungen enthaltendem CaS04-Schlamm mit einem Wassergehalt von etwa 15% bestand) wurde mit Flugasche und Wasser gemischt, worauf die erhaltene Mischung zu Würfeln einer Kantenlänge von 5 cm ausgeformt wurde. Die Mischung wurde aus 1000 g Schlamm, 750 g einer typischen Steinkohlenflugasohe und 150 ml entionisiertem Wasser hergestellt. Zum Vermischen der Aufschlämmung mit der Flugasche wurde ein unter der Handelsbezeichnung Hobart-N-50 vertriebener Labormischer, der einem üblichen Küchenmischer entsprach, jedoch für Hochleistungsbetrieb ausgelegt war, verwendet. Die erhaltene Masse wurde in würfelförmige Formen einer Kantenlänge von 5 cm, wie sie zur Untersuchung der Druckfestigkeit von Portlandzement verwendet werden, gestampft. Die erhaltenen Prüflinge wurden bei Druckversuchen mit unbehinderter Seitenausdehnung zerbrochen.seeks. The results obtained are in the following table X compiled: Table X Resistance to penetration in kg / cm2 according to 1 week 2 weeks 4 weeks sludge from hydrofluoric acid production + 0% fly ash sludge from hydrofluoric acid production 0 0 0 + 10% fly ash Sludge from hydrofluoric acid production + 20 «fly ash sludge from hydrofluoric acid production + 50% fly ash sludge hydrofluoric acid production + 75% fly ash sludge from the Hydrofluoric acid production + 100% fly ash Example 11 The same Sludge waste as in example X (which mainly consists of only minor amounts CaS04 sludge containing impurities with a water content of about 15% consisted) was mixed with fly ash and water, whereupon the resulting mixture was shaped into cubes with an edge length of 5 cm. The mix was 1000 g of sludge, 750 g of a typical fly ash and 150 ml of deionized Water produced. To mix the slurry with the fly ash, a laboratory mixer sold under the trade name Hobart-N-50, the Corresponding to a common kitchen mixer, but designed for high-performance operation was used. The resulting mass was in cube-shaped shapes one edge length of 5 cm, as used to investigate the compressive strength of Portland cement be stamped. The test specimens obtained were unhindered in printing tests with Broken side expansion.

Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle XI zusammengestellt: Tabelle XI Härtungsdauer Drtickfestieit in kg/cm2 1 Woche 53,6 2 Wochen 61,8 4 Wochen 103,3 Beispiel 12 Unter Verwendung der in Tabelle XII angegebenen Massen wurden nach folgendem Verfahren zylindrische Körper eines Durchmessers von 10,2 cm hergestellt. In der in Beispielen 1 - 6 geschilderten Weise hergestellte Massen aus dolomitischem alk-Nonobydrat, Flugasche und Schlamm wurden trocken mit sortiertem dolomitischem Zuschlagstoff gemischt, worauf das erhaltene Gemisch mit etwa 8% Wasser gründlich durchfeuchtet wurde. Die jeweilige feuchte Masse wurde unter Verwendung eines 45,4 kg schweren Stampfers zur Verfestigung der jeweils 3 Schichten zu zylindrischen Körpern eines Durchmessers von 10,2 cm ausgeformt. Die erhaltenen Prüflinge wurdenin verschlossene Behälter gestellt und 7 Tage lang bei einer Temperatur von 37,8°C ausgehärtet.The results obtained are shown in Table XI below compiled: Table XI Curing time, pressure resistance in kg / cm2 1 week 53.6 2 weeks 61.8 4 weeks 103.3 Example 12 Using those given in Table XII Masses were cylindrical bodies with a diameter of 10.2 cm made. Prepared in the manner described in Examples 1-6 Masses of dolomitic alk-nonobydrate, fly ash and sludge became dry with sorted dolomitic aggregate mixed, whereupon the mixture obtained with about 8% water has been thoroughly moistened. The respective moist mass was using a 45.4 kg tamper to solidify each of the 3rd Layers formed into cylindrical bodies with a diameter of 10.2 cm. the The obtained specimens were placed in sealed containers and kept for 7 days cured at a temperature of 37.8 ° C.

Nach dem 7-tägigen Aushärten wurden sie mit Wasser gesättigt und auf ihre Druckfestigkeit bei unbehinderter Seitenausdehnung untersucht. Das angewandte Testverfahren ist in der "Specification for Fly Ash and Other Pozzolans for Use with Lumen betitelten ASTM-Vorschrift C 593 beschrieben. Bei dem verwendeten dolomitischen Zuschlagstoff handelte es sich um ein mit "Pennsylvania Department of Highways Specification"-Section 703 2A bezeichnetes Material.After curing for 7 days, they were saturated with water and examined for their compressive strength with unhindered lateral expansion. The applied Test procedure is in the "Specification for Fly Ash and Other Pozzolans for Use with Lumen titled ASTM regulation C 593 described. When used dolomitic The aggregate was a Pennsylvania Department of Highways Specification Section 703 2A material.

Tabelle XII 0,5 Schlammfeststoffe, die mit gelöschtem Festigkeit Kalk hohen Calciumgehalts auf einen pH- in kg/cm2 Wert von 7 neutralisiert worden waren 1% dolomitisches Kalkmonohydrat 13,4 11,5 Flugasche 87% dolomitischer Zuschlagstoff 0,5 Schlammfeststoffe, die mit gelöschtem Festigkeit Kalk hohen Calciumgehalts auf einen pH- in kg/cm2 Wert von 12 neutralisiert worden waren 1% dolomitisches Kalk-Monohydrat 26,6 11,5% Flugasche 87% dolomitischer Zuschlagstoff 0,5% Schlammfeststoffe, die mit dolomiti- Festigkeit schem Kalk-Monohydrat auf einen pH-Wert in kc2 von 7 neutralisiert worden waren m 1% dolomitisches Kalk-Monohydrat 27,0 11,5 Flugasche 87g dolomitischer Zuschlagstoff 0,5% Schlammfeststoffe, die mit dolomiti- Festigkeit schem Kalk-Monohydrat auf einen pH-Wert in kg/cm2 von 12 neutralisiert worden waren 1% dolomitisches Kalk-Monohydrat 32,9 11,5% Flugasche 87% dolomitischer Zuschlagstoff Beispiel 13 In der in Beispiel 12 geschilderten Weise wurden unter Verwendung des Schlammabfalls von Beispiel 10 weitere Massen hergestellt und gehärtet. Eine Untersuchung der erhaltenen Prüflinge ergab folgende Ergebnisse: Tabelle XIII Mischung A Flugasche 28s0 Druckfestigkeit in kg/cm2 Sortierter Ottawa-Sand 72,0% 4,4 Mischung B 1,5% Sulfatschlamm, der mit dolo- Druckfestigkeit in kg/cm2 mitischem Kalk-Monohydrat auf einen pH-Wert von nber 12 einge- 34,7 stellt war Flugasche 26,5% Sortierter Ottawa-Sand 72,0 Beispiel für die Verwendung einer Masse gemäß der Erfindung In typischer Weise kann eine Masse aus etwa einem Teil Schlammabfall und 0,5 - 4 Teilen Flugasche in einem Kollergang gemischt werden. Table XII 0.5 Sludge Solids That Have Quenched Strength Lime with a high calcium content has been neutralized to a pH in kg / cm2 of 7 1% dolomitic lime monohydrate 13.4 11.5 fly ash 87% dolomitic aggregate 0.5 sludge solids containing slaked strength lime high in calcium 1% dolomitic lime monohydrate had been neutralized to a pH in kg / cm2 value of 12 26.6 11.5% fly ash 87% dolomitic aggregate 0.5% sludge solids that Neutralized with dolomite-resistant lime monohydrate to a pH value in kc2 of 7 m 1% dolomitic lime monohydrate 27.0 11.5 fly ash 87g more dolomitic Aggregate 0.5% sludge solids with dolomite-strength lime monohydrate 1% dolomitic lime monohydrate had been neutralized to a pH value in kg / cm2 of 12 32.9 11.5% fly ash 87% dolomitic aggregate Example 13 In the manner described in Example 12 using the sludge waste of Example 10 further masses produced and cured. An examination of the received Test specimens gave the following results: Table XIII Mixture A Fly ash 28s0 Compressive strength in kg / cm2 Sorted Ottawa sand 72.0% 4.4 Mixture B 1.5% sulphate sludge that is mixed with dolo compressive strength in kg / cm2 mitic lime monohydrate to a pH value of Set above 12, 34.7 set was fly ash 26.5% Sorted Ottawa sand 72.0 Example for the use of a composition according to the invention. Typically, a A mass of about one part of sludge waste and 0.5 - 4 parts of fly ash in a pan mill be mixed.

Der erhaltenen Mischung können auch noch andere reaktionsfähige Materialien, wie Aluminiumtrioxid, Sulfate oder Kalk, und Zuschlagstoffe wie Schotter, Kiesel, Sand oder Erde, einverleibt werden. Ferner kann Wasser zugesetzt werden, um die Mischung feuchter oder gar gießfähig zu machen. Diese Masse könnte dann auf der gewünschten Fläche verteilt und und - falls in feuchtem Zustand verwendet - verfestigt werden, um beispielsweise eine mit Asphaltbeton abdeckbare Unterlage zu schaffen. Eine solche "Straße" kann dann unmittelbar nach ihrer Fertigung für den Verkehr freigegeben werden.The mixture obtained can also contain other reactive materials, such as aluminum trioxide, sulfates or lime, and aggregates such as crushed stone, pebbles, Sand or earth, to be incorporated. Furthermore, water can be added to the To make the mixture more moist or even pourable. This mass could then be on the distributed over the desired area and - if used in a moist state - consolidated be, for example, a coverable with asphalt concrete document to accomplish. Such a "road" can then be used immediately after it has been manufactured open to traffic.

Claims

P ~ a t e n ta n s p r if c h e

Mass consisting of the reaction product of an aqueous slurry chemical wastes and additives formed from a material which provides aluminum ions, Lime and water-soluble sulfate compounds.

2. Composition according to claim 1, characterized in that the aluminum ions supply material consists of fly ash.

3. Composition according to claim 1, characterized in that the slurry consists of the waste products of an acid production plant.

4. Composition according to claim 1 «characterized in that the slurry consists of the pickling liquid of a steel mill.

5. A method for producing a mass according to one or more of the preceding claims, characterized in that an aqueous slurry chemical waste with enough lime, aluminum-containing material and more water-soluble Sulphate compound added to a mass with available sulphate ions, with available Aluminum and / or iron ions, their concentration expressed in A1203 equivalents is, and with available calcium and / or magnesium ions, their concentration in CaOv equivalents is expressed, with the mass at least 0.5 Weight «-SO4 ions, at least 0.2% by weight Al2O3 and equivalents thereof and at least Contains 0.5 wt% CaO and equivalents.

6. The method according to claim 5, characterized in that as Fly ash is used as a material that supplies aluminum ions.

+) used up ++) of it 7. Procedure according to Claim 5, characterized in that a mass is produced in which the ratio the available ions Al³ + and Ca2 +, including A13 + and Ca2 + X equivalents, Al³ +: Ca² + 1:10 to 1: 2 Al³ +: (SO4) ²- 1: 2 to 1:10 and Ca²: (SO4) ² 1: 2 to 2: 1 amounts to.

8. The method according to claim 1, characterized in that as water-soluble sulfate calcium sulfate anhydrite, calcium sulfate hemihydrate or calcium sulfate dihydrate used.

9. The method according to claim 1, characterized in that one of a slurry made from the waste products of an acid manufacturing plant goes out.

10. The method according to claim 1, characterized in that one of a slurry consisting of the pickling liquid discharged from a steel mill goes out.

L e r s e i t e