DE2717657A1

DE2717657A1 - Verfahren zur konditionierung von mineraloelhaltigen abfallschlaemmen

Info

Publication number: DE2717657A1
Application number: DE19772717657
Authority: DE
Inventors: Norbert Iffland; Friedrich Loder; Gerhard Dipl Chem Dr Wagner
Original assignee: Nukem GmbH
Current assignee: Nukem GmbH
Priority date: 1977-04-21
Filing date: 1977-04-21
Publication date: 1978-10-26

Description

Verfahren zur Konditionierung von mineralölhaltigen
Abfallschlämmen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konditionierung von mineralölhaltigen Abfallschlämmen zu einem deponierfähigen, festen Endprodukt mit einstellbarer Konsistenz. Mineralölhaltige Schlämme fallen in grossen Mengen als Abfallprodukte in den verschiedensten Industriezweigen an, z.B. als ölhaltige Metallhydroxidschlämme in der Galvanotechnik, Säureharze und ölbeladene Bleicherde in der Altölaufbereitung, Ölschlämme aus der Metallverarbeitung und Ölrückstände aus der Kohleveredlung.
Zur Beseitigung dieser mineralölhaltigen Abfallschlämme stehen - thermische - Verbrennungsverfahren zur Verfügung, die Jedoch wegen des hohen Investitionsaufwandes nur in Einzelfällen realislert werden können. Zudem verursacht ihre Anwendung normalerweise Emissionsprobleme durch freiwerdende Schadstoffe, wie Schwefeldioxid und Chlorwasserstoff, sowie durch den bei der Verbrennung entstehenden nicht deponierfähigen Flugstaub.
Es sind auch bereits Verfahren zur Verfestigung von Ölschlämmen oder Säureharzen bekannt,wobei die Grundlage dieser Verfestigungsveriahren der Zusatz eines hydraulischen Bindemittels, z.B.
Zement oder Gips, oder einer speziellen Kombination von hydraulischen Bindemitteln mit anorganischen Zuschlagstoffen, wie Wasserglas ist. Ein grundsätzlicher Nachteil dieser Verfahren liegt darin, dass besonders bei höheren Ölanteilen im Schlamm eine Verdünnung mit Wasser bis auf ein Mehrfaches des Ausgangsgewichtes erforderlich wird, um das hydraulische Abbinden zu gewährleisten. Abgesehen von den hohen Kosten für die Zuschlagstoffe ist eine derartige Vermehrung der ursprünglichen Abtallmenge aus der Sicht des Umweltschutzes äusserst problematisch.
Das Auslaugverhalten der konditionierten Produkte wird im wesentlichen nur scheinbar durch einen Verdünnungseffekt verbessert, da das Öl vom hydraulischen Binder nicht chemisch fixiert werden kann. Ein weiterer Nachteil dieser Verfahren ist die geringe Variationsbreite für die Konsistenz des Endprodukts.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein Verfahren zur Konditionierung mineralölhaltiger Abfallschlämme zu finden, bei dem ein deponierfähiges festes Produkt entsteht, dessen mechanische Konsistenz den Anforderungen entsprechend von krümelig über stichfest bis kompakt eingestellt werden kann und dessen Volumen dabei nicht übermässig vergrössert wird.
Diese Aufgabe nfurde erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die mineralölhaltigen Abfallschlämme durch Zumischung hochmolekularer, poröser und saugfähiger Feststoffe zunächst in eine gut hantierbare, pulver- bis granulatartige Form gebracht und durch anschliessendes Überziehen mit einer Beschichtungsmasse in ein deponierfähiges Endprodukt gezielt einstellabrer Konsistenz überführt werden.
Vorzugsweise werden die Einzelpartikel der in pulver- oder granulatartigen Form vorliegenden Abfallschlämme mit der Beschichtungsmasse überzogen, doch können diese Partikel mit der fleschichtungs masse auch in einen festen Block überführt werden. Die zugesetzte Menge der porösen, saugfähigen Feststoffe und der Beschichtiingsmassen kann in weiten Grenzen variiert werden und ist im wesentlichen abhängig von der gewünschten Endkonsistenz.
Im ersten Schritt wird durch Zumischung hochmolekularer, poröser und saugfähiger Feststoffe die Konsistenz der minderalöhaltigen Schlämme in eine gut hantierbare, pulver- bis granulatartige Form umgewandelt. Im zweiten Schritt werden die so gebildeten Partikel mit einer neschichtungsmasse überzogen, deren Menge und Eigenschaften je nach den vorliegenden Anforderungen beliebig festgelegt werden kann.
Als hochmolekulare, poröse und saugfähige Feststoffe können hochfeine natürliche Produkte, beispielsweise Sägemehl oder Schwarztorf, oberflächenaktive Substanzen, wie Kieselgur, Aluminiumoxid, Vermiculit oder Blähton, poröse Verpackungsmaterialien auf Styropor- oder Polyurethanbasis, aber auch technische Abfallprodukte, wie Schlacken aus Verbrennungsanlagen, gebrauchte Ionenaustauscherharze oder Schiefermehl, eingesetzt werden.
Als Beschichtungsmassen für das Überziehen und die Versiegelung im zweiten Schritt eignen sich prinzipiell alle Massen, die wasserunlösliche Stoffe oder Polymere ergeben, also bei spielsweise hydraulische Bindemittel, wie Zement, Kalk oder Gips, organische Reaktionsharze, wie Harnstoff-Formaldehydharze, Melaminharze, Polyesterharze, Polystyrolharze, Polymethylmethaacrylharze oder Epoxidharze, wässrige Dispersionen von Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat oder Polyvinyläther, oder thermoplastische Materialien, wie Bitumen oder Polyäthylen.
Der Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens liegt darin, dass auf den im ersten Schritt gebildeten, nicht auslaugbeständigen Partikeln eine beliebig starke Schicht einer wasserundurchlässigen Hüllsubstanz ausgebildet werden kann, wobei Aushärtereaktionen in der Schutzhülle nicht durch Verdünnung mit Schadstoffen gestört oder verhindert werden. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, die Konsistenz des Endproduktes durch Wahl von Zuschlagsart und -menge den jeweils gestellten Anforderungen anzupassen.
Die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens wird an folgenden Beispielen näher-#besöhrieben: - Beispiel 1 In einem Mischer werden 1,6 t Ölschlamm vorgelegt. Durch Einrühren von 1,0 t Sägemehl wird ein krumeliges oberflächenfeuchtes Zwischenprodukt erzeugt.
Die Oberfläche der vorliegenden Partikel überzieht sich bei Zugabe von 400 kg Zementpulver in dem Mischer mit einer dünnen Schicht des hydraulischen Bindemittels, die einen Austritt der physikalisch aufgenommenen Ölanteile verhindert. Das schüttfähige Endprodukt wird ausgefördert und in einer entsprechenden Deponie abgelagert.
Beispiel 2 In einem 100-1-Fass werden 50 kg Säureharz aus einer Altölaufbereitungsanlage mit 35 kg gebrauchten, lutttrockenen Ionenaustauscherharzen in Kugelform mit einem Mischer gründlich verrührt. Nach ca. 15 Minuten werden 10 1 einer i prozentigen, wässrigen Lösung von llarnstoff-Formaldehyd-Vorkt>ndensaten zugegeben und durch 20minütiges Rühren auf die Oberfläche der vollgesogenen Kugelharze verteilt. Dort tritt unter dem katalytischen Einfluss des Säureharzes eine weitere Kondensation der Oligomeren zu wasserunlöslichen Harnstoft-Formaldehyd-Harzen ein. Diese überziehen die Einzelpartikel und verhindern das Austreten von Säureharz oder den Eintritt von Wasser in die Partikel. Das Produkt kann als 6chüttfähiges Gut deponiert, im Bedarfsfall aber auch durch Zugabe von weiteren 25 1 wässriger Hanrstoff-Forrnaldehyd#Vorkonzentrate in eine stichfeste Masse überführt werden, bei der die überzogenen Einzelpartikel zu grösseren Agglomeraten vereinigt sind.
Beispiel 3 150 kg Polyurethanschaumstoff-Schnitzel werden in einem Mischer in 400 kg Öl schlamm eingerührt. Ohne Unterbrechung des Mischvorganges werden nach 30 Minuten 80 1 einer 20%igen Dispersion von Polyvinylalkohol in Wasser mit einer Geschwindigkeit von 120 l/h eingesprüht.
Die Dispersion überzieht die Flocken mit einem gleichmässigen Film, der an der Luft rasch zu einem dünnen, harten Belag austrocknet.
Das Produkt kann in der krümeligen Konsistenz abgelagert, aber auch als Füllstoff für Asphaltmischungen eingesetzt werden.
Beispiel 4 100 1 einer schwerspaltbaren Altölemulsion werden in einer Wirbelkammer mit 35 kg körnigem Vermiculit vermischt. Nachdem die Emulsion von dem porösen Silikat mechanisch aufgenommen ist, werden 10 1 einer flüssigen Epoxidharzlösung aufgegeben. Der zunächst flüssige Überzug auf den Partikeln wird durch langsaures Erwärmen der Wirbelkammer auf ca. 8000 ausgehärtet. Das entstandene Gut kann in schüttfähiger Form abgelagert werden.
Bei Bedarf ist auch eine weitere Einpolymerisierung in Epoxidharzblöcke möglich.

Claims

PATENTANS PRÜCHE 1. Verfahren zur Konditionierung von mineralölhaltigen Abfalischlämmen, dadurch gekennzeichnet, dass durch Zumischung hochmolekularer, poröser und saugfähiger Feststoffe die Abfallschlämme zunächst in eine gut hantierbare, pulver- bis granulatartige Form gebracht und durch anschliessendes Überziehen mit einer Beschichtungsmasse in ein deponierfähiges Endprodukt gezielt einstellbarer Konsistenz überführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelpartikel der in pulver- bis granulatartiger Form vorliegenden Abfallschlämme mit der Beschichtungsmasse überzogen werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als hochmolekulare, poröse und saugfähige Feststoffe hochfeine natürliche Produkte, wie Sägemehl oder Schwarztorf, oberflächenaktive Substanzen, wie Kieselgur, A#'#miniumoxid, Vcrmiculit oder Blähton, poröse Verpackungstzterialien auf Styropor oder Polyurethanbasis, technische Ihiallprodukte, wie Schlacken aus Verbrennungsanlagen, gebrauchte Ionenaustauscherharze oder Schiefermehl, einzeln oder als Gemische eingesetzt werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Beschichtungsmassen hydraulische Bindemittel, wie Zement, Kalk oder Gips, o:#gani.sche Reaktionsharze, wie Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Melaminliarze, Polyester-, Polystyrol-, Polymethylmethacryl- oder Epoxidharze, wässrige Dispersionen von Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat oder Polyvinyläther, oder thermoplastische Materialien, wie Bitumen oder Polyäthylen, verwendet werden.