DE2944484A1

DE2944484A1 - Verfahren zur behandlung von oeligen abfaellen

Info

Publication number: DE2944484A1
Application number: DE19792944484
Authority: DE
Inventors: Christopher Lee Chappell
Original assignee: Stablex AG
Current assignee: Stablex AG
Priority date: 1978-11-08
Filing date: 1979-11-03
Publication date: 1980-05-29
Also published as: BE879698A; CH640809A5; IT1119433B; FI793433A; LU81838A1; IE792117L; GB2033368B; FI73598B; NL7908204A; BR7907199A; DD155981A5; ES8104778A1; IT7969172A0; NO793567L; HU178730B; ES485502A0; SE438673B; IL58654A; ZA795778B; SE7909194L

Description

Verfahren zur Behandlung von öligen Abfällen

Die Erfindung betrifft die Behandlung von gefährlichen und giftigen Abfällen, die in der Industrie und im Handel anfallen. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein verbessertes Verfahren, bei dem flüssige gefährliche und giftige Abfälle, d.h. Abfälle in fließfähiger Form, in einen undurchlässigen Feststoff umgewandelt werden, verfügbar zu machen.

Bei einem großtechnisch durchgeführten Verfahren zur Behandlung von flüssigen gefährlichen Abfällen, die sich in eine wäßrige Aufschlämmung bringen lassen, gibt man Calcium enthaltenden Zement, vorzugsweise Portlandzementpulver und ein Pulver, das aus Aluminiumsilicat und/oder einem Aluminosilicat, vorzugsweise Flugasche, besteht, zu dem in Wasser gelösten oder dispergierten Abfall und bildet hierdurch eine fließfähige Aufschlämmung, die den Abfall enthält, und lässt die Aufschlämmung zu einer harten gesteinsartigen Masse, d.h. einem "synthetischen Stein", aushärten. Dieses Verfahren ist Gegenstand der GB-PS 1 485 625 der Anmelderin.

Gegenstand der Erfindung ist die Behandlung von "öligen" Abfällen, d.h. Abfällen, die öl, gewöhnlich Mineralöl, enthalten und daher mit Wasser nicht mischbar und als solche nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren nicht umwandelbar sind. Diese öligen Abfälle können auch Feststoffe, Fasern oder giftige Schwermetalle enthalten, durch die sie schwierig oder gefährlich durch Verbrennung zu beseitigen sind.

Gemäß der Erfindung wird ein "öliger" Abfall der vorstehend genannten Art mit einer festen Substanz, die das öl zu absorbieren oder adsorbieren vermag, und einem flüssigen gefährlichen Abfall, der nach dem vorstehend

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beschriebenen Verfahren behandelt werden kann, gemischt.

Als festes Absorptionsmittel eignet sich als Abfall anfallendes Calciumcarbonatpulver, jedoch können auch andere feinteilige Feststoffe, z.B. Fullererde, verwendet werden.

Dem Gemisch aus öligem Abfall, fester Substanz und flüssigem gefährlichem Abfall werden dann Calcium enthaltender Zement und Aluminiumsilicat und/oder Aluminosilicat, vorzugsweise Flugasche, zugesetzt.

Erhebliche Mengen der festen Substanz und des gefährlichen flüssigen Abfalls sind in Mischung mit dem öligen Abfall erforderlich, um einen einwandfrei entgifteten synthetischen Stein zu bilden. So werden im allgemeinen nur 5 bis 50 Gew.-% des öligen Abfalls in das Gemisch vor der Zugabe des Zements und Silicats eingearbeitet. Dies hängt jedoch vom ölgehalt des öligen Abfalls ab.

Es ist überraschend, daß nach dem Verfahren gemäß der Erfindung ein befriedigendes und einwandfreies synthetisches Gestein gebildet werden kann. Es war anzunehmen, daß die Flugasche und die Zementteilchen mit dem Öl umhüllt würden und die Reaktion zwischen ihnen unter Bildung des synthetischen Gesteins in dieser Weise verhindert würde.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläuter.

Einteilung der Abfälle Öliger Abfall A

Eine braune ölige Flüssigkeit, die mit Wasser weitgehend unmischbar ist und 85% Mineralöl, 5% Fettstoffe, 1% Asche nach dem Glühen bei 800⁰C und 6 8 ppm Zink, 20 ppm Blei und 13 ppm Kupfer enthält.

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öliger Abfall B

Ein öl- und Schleif schlamm, der 3 & Mineralöl, 1,5% Asche nach dem Glühen bei 80O⁰C enthält, mit Wasser weitgehend unmischbar ist und außerdem 0,5% Eisen und Spuren von giftigen Schwermetallen enthält.

Öliger Abfall C

Aus dem Entwässerungs- und Lagerbereich von ölregenerierungs-, -destinations- und -raf finations an lagen stammender dicker schwarzer ölschlamm, der mit Wasser nicht mischbar ist und 70% extrahierbares Material (hauptsächlich Mineralöl), 2,5% Asche nach dem Glühen bei 800°C, natürliche Fasern und 2 40 ppm Blei, 160 ppm Zink, 4800 ppm Eisen und 40 ppm Kupfer enthält.

Öliger Abfall D

Schwarzer öliger Abfall, der 15% mit Äther extrahierbares Material (hauptsächlich öle), 34,1% Asche nach dem Glühen bei 800°C, 20 ppm Nickel, 72 ppm Zink, 16 ppm Kupfer und 13 ppm Chrom enthält.

Abfall E (feste Abfallsubstanz)

Als Abfall anfallendes Calciumcarbonat (92%ig) in Pulverform, das 1% Mangendioxid und 6% Wasser enthält.

Gefährlicher flüssiger Abfall F

Mit öl und organischen Stoffen nicht verunreinigter flüssiger Abfall, der insgesamt 1% giftige Schwermetalle einschließlich Kupfer, Chrom, Blei, Nickel und Zink enthält.

Gefährlicher flüssiger Abfall G

Ein neutraler flüssiger Abfall, der bei der Neutralisation von verdünnter Abfallsalzsäure mit als Abfall erhaltenem Natriumhydroxid anfällt und 1,5% Asche nach dem Glühen bei 800⁰C und keine organischen Verunreinigungen oder Öle enthält.

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Prüfmethoden

Mobiler Auslaugetest

In einem Mörser werden 10 g synthetisches Gestein zu einem feinen Pulver gemahlen. Das Pulver wird mit 100 g frisch destilliertem Wasser in einem aus Polytetrafluoräthylen bestehenden Gefäß gemischt, das mit einem mit Polytetrafluoräthylen umhüllten Magnetrührer versehen ist. Das Gemisch wird eine Stunde gerührt. Man läßt den Inhalt des Gefäßes eine Stunde absitzen und prüft mit dem bloßen Auge auf Anwesenheit von freiem Öl.

Die überstehende Flüssigkeit wird in ein aus Polytetrafluoräthylen bestehendes Zentrifugenrohr gegossen, um etwaige Feststoffe, die in der überstehenden Flüssigkeit zurückgeblieben sind, abzutrennen. Der flüssige Überstand wird aus dem Reagenzglas der Zentrifuge gegossen, um ihn auf den Gehalt an Verunreinigung zu untersuchen.

Prüfung der Druckfestigkeit und Durchlässigkeit

Die Durchlässigkeit wird nach der Methode gemessen, die von E. Madgwick entwickelt wurde und in Phil. Mag. S.7, Bd. 13, Nr. 85 (1932), S. 632 beschrieben wird. Die Druckfestigkeit wird nach der Methode von British Standard 1610 in einer triaxialen Clockhouse-Prüfmaschine, Modell A14 (Hersteller Clockhouse Limited, New Barnet, Hertfordshire, England) gemessen.

Beispiel 1

1100 g öliger Abfall A wurden mit 3800 g des flüssigen gefährlichen Abfalls F und 4800 g der festen Abfallsubstanz E gemischt. Diesem Gemisch wurden 2140 g Flugasche und 1070 g gewöhnlicher Portlandzement zugesetzt. Diese Zusatzstoffe wurden eingemischt. Vor der Zugabe der Flugasche und des Portlandzements waren 10,4 Gew.-% öliger Abfall im Gemisch vorhanden.

Die gebildete Aufschlämmung erstarrte in drei Tagen zu

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einem harten synthetischen Stein. Der synthetische Stein wurde nach zehn Tagen dem mobilen Auslaugetest unterworfen. Hierbei wurde gefunden, daß der Auszug keinerlei Ölspuren enthielt und einen 4 Stunden-Permanganatwert von 15 mg/1 hatte. Der synthetische Stein hatte eine

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Druckfestigkeit von T,45 N/mm nach 28 Tagen und eine Durchlässigkeit von 2 χ 10 cm/Sek.~ nach 10 Tagen.

Beispiel 2

1000 g des öligen Abfalls B wurden mit 800 g des flüssigen gefährlichen Abfalls F und 1800 g der festen Abfallsubstanz E gemischt (28 Gew.-% öliger Abfall im Gemisch). 960 g Flugasche und 24Oc gewöhnlicher Portlandzement wurden dem Gemisch zugesetzt und eingemischt. Die gebildete Aufschlämmung hatte die folgenden Eigenschaften:

a) Erstarrung zu einem synthetischen Stein in 2 Tagen.

b) Die beim mobilen Auslaugetest aus dem Stein erhaltene Lösung enthielt keinerlei öl und hatte einen 4-Stunden-Permanganatwert von 16 mgA· Dies bedeutet, daß organische Verunreinigungen im wesentlichen abwesend sind.

c) Die Durchlässigkeit des Steins wurde mit 1 χ 10~⁶ cm/Sek."¹ ermittelt.

d) Die Druckfestigkeit des Steins nach 7 Tagen betrug 2,76 N/mm².

Beispiel 3

1000 g des öligen Abfalls C wurden mit 3000 g des flüssigen gefährlichen Abfalls F und 4000 g der festen Abfallsubstanz E gemischt (12,5% öliger Abfall im Gemisch). 1800 g Flugasche und 900 g gewöhnlicher Portlandzement wurden zugesetzt, wobei eine Aufschlämmung gebildet wurde. Nach dem Erstarrenlassen der Aufschlämmung hatte der hierbei gebildete synthetische Stein die folgenden Eigenschaften:

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a) Die Aufschlämmung erstarrte in drei Tagen. Der Stein

2 hatte eine Druckfestigkeit von 1,03 N/mm nach 7 Ta-

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gen und von 2,41 N/mm nach 28 Tagen.

b) Die beim mobilen Auslaugetest erhaltene Lösung enthielt keinerlei Öl und hatte einen 4 Stunden-Permanganatwert von 16 mg/1.

c) Eine Durchlässigkeit von 8 χ 10 cm/Sek. nach 10 Tagen wurde ermittelt.

Beispiel 4

1000 g des flüssigen gefährlichen Abfalls D wurden mit 500 g des flüssigen gefährlichen Abfalls G und 1000 g der festen Abfallsubstanz E gemischt. Der Anteil des öligen Abfalls im Gemisch betrug 40 Gew.-%. Diesem Gemisch wurden 560 g Flugasche und 280 g gewöhnlicher . Portlandzement zugesetzt. Der aus der Aufschlämmung gebildete synthetische Stein hatte die folgenden Eigenschaften:

a) Er erstarrte in drei Tagen und hatte eine Druckfestig-

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keit von 4 N/mm nach 2 8 Tagen.

b) Die beim mobilen Auslaugetest erhaltene Lösung enthielt kein sichtbares oder nachweisbares Öl und hatte einen 4-Stunden-Permanganatwert von 7 mg/1.

c) Eine Durchlässigkeit von 5 χ 10 cm/Sek. wurde ermittelt.

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Claims

VON KREISLER SCHÖNWALD EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNER PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler t 1973 Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selting, Köln Dr. H.-K. Werner, Köln DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF D-5000 KÖLN 1 AvK/Ax STABLEX A.G., Baarerstrasse 10, Zug (Schweiz). Patentansprüche

1. Verfahren zur Behandlung von öligen Abfällen, die mit Wasser nicht mischbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß man den öligen Abfall mit einer festen Substanz, die öl zu absorbieren oder zu adsorbieren vermag, und einem flüssigen gefährlichen Abfall, der in eine wäßrige Aufschlämmung aufnehmbar ist, mischt und dem Gemisch einen Calcium enthaltenden Zement und Aluminiumsilicat und/oder ein Aluminosilicat zusetzt und hierdurch eine fließfähige Aufschlämmung bildet, die zu einer entgifteten gesteinsartigen Masse erstarrt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als feste Substanz als Abfall erhaltenes Calciumcarbonat verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des öligen Abfalls im Gemisch 5 bis 50 Gew.-% beträgt.

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Telefon: (0271) 131041 - Telex: 81." »307 dopa d Telegramm: Doinpotent Köln

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Aluminiumsilicat/Aluminosilicat-Komponente der Aufschlämmung Flugasche verwendet.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einem Verhältnis von Aluminiumsilicat/ Aluminosilicat zu Zement von mehr als 1:1 arbeitet.

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