DE3004968A1

DE3004968A1 - Fuel compsn. contg. iron oxide - in form of by=product waste obtd. in steel prodn. and a metallic reducer

Info

Publication number: DE3004968A1
Application number: DE19803004968
Authority: DE
Inventors: Sante M Cundari; Paul A Deardorff; Rober C Wood
Original assignee: WOOD ROBERT C
Current assignee: WOOD ROBERT C
Priority date: 1980-02-11
Filing date: 1980-02-11
Publication date: 1981-08-20

Abstract

Compsn. for heat prodn. comprises (by wt.%): 50-95 of an Fe-contg. byprod. (I) of steel prodn., e.g. Fe oxide; a mineral acid; 10-25 pulverulent Al, Mg or Mn; and water. A retardant such as lime or sand may also be included. (I) is pref. >=1 of flue dust, mill scale, BOP dust, filter cake or a sinter blend. Pref. mineral acid is HCl and pref. reducing metal is Al or particle size is not 1/8 in.; in one embodiment Al dross is used. The pref. amt. of Al is 15-25 wt.%. Compsn. can be ignited to burn at >=6000 degrees F and contains low cost, easily available materials.

Description

Material zur Wärmeerzeugung, Material for heat generation,

dessen Herstellung und Verwendung Beschreibung: Die vorliegende Erfindung betrifft Materialien im Sinne von srennstoffen für die Wärmeerzeugung; derartige Brennstoffe bestehen hauptsächlich aus Abfallstoffen, die bei der Erzeugung von Roheisen aus Eisenerzen und der Stahlherstellung anfallen, sowie aus Schlammkuchen, der bei der Abwasseraufbereitung angefallen ist.Its Manufacture and Use Description: The present invention relates to materials in the sense of fuel for heat generation; such Fuels consist mainly of waste materials that are used in the production of Pig iron is obtained from iron ores and steel production, as well as from sludge cake, that has accrued during wastewater treatment.

Ferner betrifft die Erfindung die Beseitigung toxischer Stoffe, insbesondere die Anwendung von hohe Temperaturen erzeugenden Reaktionsmitteln, um polybromierte Biphenyle (PBB) und ähnliche Substanzen, wie etwa polychlorierte Biphenyle (PCB) abzubauen.The invention also relates to the elimination of toxic substances, in particular the use of high temperature reactants to make polybrominated Biphenyls (PBB) and similar substances such as polychlorinated Degradation of biphenyls (PCB).

Die erfindungsgemäß vorgesehenen, eisenhaltige Abfallstoffe enthaltenden Brennstoffe gehören zur Gruppe der bekannten Thermit-Mischungen. Viele Thermit-Mischungen bilden bekannte Materialien zur äußeren Wärmeerzeugung, etwa zum Schweißen, Zünd- oder Brandmaterialien und für andere Zwecke; vgl. etwa die US-Patentschriften 2 402 947 (Burch) und 3 745 077 (Jones). Darüberhinaus sind Thermit-Mischungen auch als Verdünnungsmittel in Verbindung mit noch höhere Temperaturen erzeuqenden Reaktionsmitteln eingesetzt worden (vgl. US-Patentschrift 3 181 937 (Cox).Containing the iron-containing waste materials provided according to the invention Fuels belong to the group of known thermite mixtures. Many thermite mixtures form known materials for external heat generation, e.g. for welding, ignition or incendiary materials and for other purposes; see, for example, US Patents 2 402,947 (Burch) and 3,745,077 (Jones). In addition, there are thermite mixtures too as a diluent in conjunction with reactants which generate even higher temperatures has been used (see U.S. Patent 3,181,937 (Cox).

Der Ausdruck "Thermit"~bezieht sich zumeist auf Mischungen aus Eisenoxiden und Aluminium, die nach entsprechener Erwärmung bzw. Zündung miteinander reagieren und Temperaturen von ungefähr 50000F (276000) erzeugen. Darüberhinaus wird die Bezeichnung "Thermit" auch in Verbindung mit anderen Kombinationen von reduzierenden Metallen mit Eisenoxiden verwendet. Zu den reduzierenden Metallen gehören Aluminium, Magnesium und dgl.. Die entsprechenden chemischen Umsetzungen verlaufen typischerweise entsprechend den nachstehenden Reaktionsgleichungen: Darüberhinaus sind Fachleuten verschiedene Abwandlungen dieser Reaktionen bekannt, so werden mit der US-Patentschrift 3 020 610 ein zum Schweißen von Aluminium an Aluminium besonders zweckmäßiges Verfahren beschrieben; die US-Patentschrift 3 033 672 (ReJdak) beschreibt ein ähnliches Verfahren zum Schweißen von Kupfer an Stahl.The term "thermite" refers mostly to mixtures of iron oxides and aluminum, which react with each other after appropriate heating or ignition and generate temperatures of approximately 50,000 F (276,000). In addition, the term "thermite" is also used in connection with other combinations of reducing metals with iron oxides. The reducing metals include aluminum, magnesium and the like. The corresponding chemical reactions typically proceed according to the following reaction equations: In addition, various modifications of these reactions are known to those skilled in the art; for example, US Pat. No. 3,020,610 describes a method which is particularly useful for welding aluminum to aluminum; U.S. Patent 3,033,672 (ReJdak) describes a similar method for welding copper to steel.

Die entsprechenden Umsetzungen verlaufen exotherm, wobei Temperaturen von mehr als ungefähr 60000F (c. 330000) erreicht werden können. Interessanterweise nimmt jedoch keines der bislang bekannten Verfahren das erfindungagemäfle Verfahren oder die damit leicht erhältlichen Brennstoffe vorweg. Bislang sind zur Herstellung von Thermit-Nischungen sowie zur Durchführung von Thermit-Reaktionen typischerweise chemisch reine Ausgangsmaterialien eingesetzt worden. Bei den meisten Anwendungsfällen wird die Reaktionswärme lokalisierten Bereichen oder besonderen Materialien zugeführt, etwa im kalle von Schweißvorgängen oder bei der Zündung von Zünd- oder Brandmischungen. Die erheblichen Kosten und die Zugänglichkeit dieser relativ teueren Materialien haben bislang deren Anwendung als handelsüblich einsetzbare Brennstoffe verhindert.The corresponding reactions are exothermic, with temperatures in excess of about 60000F (c. 330,000) can be achieved. Interestingly enough however, none of the previously known processes uses the process according to the invention or the fuels that are easily available in advance. So far are to manufacture of thermite niches as well as for carrying out thermite reactions typically chemically pure starting materials have been used. For most use cases the heat of reaction is applied to localized areas or special materials, for example when welding or igniting ignition or fire mixtures. The significant cost and accessibility of these relatively expensive materials have hitherto prevented their use as commercially available fuels.

Soweit in diesen Unterlagen die Nebenerzeugnisse bei der Abwasseraufbereitung angesprochen werden, handelt es sich um den typischen Schlammkuchen oder dgl.; im einzelnen handelt es sich um Feststoffe mit hohem Feuchtigkeitsgehalt, wie sie in den Anlagen zur Abwasseraufbereitung anfallen. Hierbei durchläuft das rohe Abwasser eine Reihe von Behandlungsstufen, um schädliche Bakterien abzutöten und die Abfallstoffe in eine sichere, leicht zu lagernde Form überzuführen; zu diesen Behandlungsmaßnahmen gehören das Abschöpfen von Schaum, das Absetzenlassen von Niederschlägen, der Transport der abgetrennten feststoffe und dgl. mehr. Bislang ist der anfallende Schlammkuchen zumeist einfach auf Halde gelagert worden ohne daraus irgendeinen weiteren Nutzen zu ziehen.So much for the by-products of wastewater treatment in these documents are addressed, it is the typical mud cake or the like; in detail it concerns solids with a high moisture content, how they arise in the plants for wastewater treatment. Here it goes through raw wastewater undergoes a number of treatment steps to kill harmful bacteria and place the waste in a safe, easy-to-store form; to this Treatment measures include skimming off foam, allowing precipitation to settle, the transport of the separated solids and the like. More. So far is the accruing Mud cakes were mostly simply stored on dump without any of it to draw further benefit.

Darüberhinaus überwindet das erfindungsgem.iße Verfahren zur Anwendung der erfindungsgemäßen Brennstoffe andere bekannte Schwierigkeiten.In addition, the method of the invention overcomes application the fuels of the present invention have other known difficulties.

Bekanntlich gehören die polyhalogenierten Biphenyle, insbesondere polychlorierte Biphenyle, oder polybromierte Biphenyle (PBB) , wie sie in den nachstehenden allgemeinen Strukturformeln angegeben sind, wobei jedes Biphenyl-Molekül zumindest zwei Bromsubstituenten in beliebigen Stellungen aufweist, zu einerseits hoch toxischen und andererseits besonders schwer abbaubaren Stoffen. Im US-Staat Michigan sind polychlorierte Biphenyle (die nachfolgend kurz mit PCB bezeichnet werden) und polybromierte Biphenyle (die nachfolgend kurz mit PBB bezeichnet werden) sowie ähnliche toxische Substanzen in weitem Umfang als Flammschutzmittel und zu anderen Zwekken eingesetzt worden. In den letzten Jahren sind jedoch zunehmend Schwierigkeiten hinsichtlich der Verseuchung von landwirtschaftlichen Tieren und anderen Obåekten, sowohl belebten wie unbelebten Objekten aufgetreten. Die direkt oder indirekt von der Anwendung von PBB ausgehende mögliche oder tatsachliche Gefahr einer Schädigung der Menschen hat die Bürger alarmiert. Der Einsatz von PBB ist daher im US-Staat Michigan verboten worden und es sind daraufhin Anstrengungen unternommen worden, sowohl die bestehenden Vorräte an PBB wie die damit verunreinigten Stoffe, Gegenstände und Materialien zu beseitigen. Bis zum heutigen Tage ist kein vollständig befriedigendes Verfahren zu diesem Zweck aufgefunden worden.It is known that the polyhalogenated biphenyls, in particular polychlorinated biphenyls, or polybrominated biphenyls (PBB), as given in the general structural formulas below, each biphenyl molecule having at least two bromine substituents in any position, on the one hand highly toxic and on the other hand particularly poorly degradable substances. In the US state of Michigan, polychlorinated biphenyls (hereinafter referred to as PCBs for short) and polybrominated biphenyls (hereinafter referred to as PBBs for short), as well as similar toxic substances, have been used extensively as flame retardants and for other purposes. However, in recent years there have been increasing difficulties with the contamination of farm animals and other objects, both animate and inanimate objects. Citizens have been alarmed by the potential or actual risk of harm to people arising directly or indirectly from the use of PBB. The use of PBB has therefore been banned in the US state of Michigan and efforts have been made to dispose of both the existing stocks of PBB and the substances, objects and materials contaminated with them. To date, no fully satisfactory method has been found for this purpose.

An zahlreichen Plätzen ist die Beseitigung von reinem PBB, reinem PCB und der damit verunreinigten Sachen durchgeführt worden. Einige dieser Beseitigungen sind durchgeführt worden, bevor die außerordentlich toxischen Auswirkungen von PBB erkannt worden sind. Zum einen ist PBB sorglos Tierfutter zugesetzt worden, was zur entsprechenden Verseuchung solcher Tiere geführt hat (einschl. Hühnern, Milchkühen und Xindern). Diese Tiere waren daraufhin für den menschlichen Verzehr nicht länger geeignet und mußten vernichten werden (einschl. der Milch der verseuchten Milchkühe und der Eier der verseuchten ilühner, welche ebenfalls vernichtet werden mußten).Daraufhin sind von den Landwirten große Anstrengungen zur Unt£rsuchun#r# ihrer Tiere auf eine P3B-Verseuchung durchgeführt worden. iür die Eigentümer der wertlosen Tierkadaver entstanden große Verluste und Kosten, nicht nur wegen dem Verlust an wertvollen Tieren, sondern auch im Hinblick auf die Beseitigung der Kadaver.In numerous places there is the elimination of pure PBB, pure PCB and the things contaminated with it have been carried out. Some of these eliminations have been done before the extraordinarily toxic effects of PBB have been recognized. For one thing, PBB has carelessly been added to animal feed for the corresponding contamination of such animals has led (incl. Chickens, dairy cows and cattle). These animals were then for the human No longer suitable for consumption and had to be destroyed (including the milk of the contaminated dairy cows and the eggs of the contaminated chicken, which also destroyed As a result, the farmers have made great efforts to investigate of their animals for P3B contamination. for the owners of the worthless animal carcasses incurred great losses and costs, and not just because of that Loss of valuable animals, but also in terms of carcass disposal.

Es wurde daraufhin eine staatliche Behörde eingerichtet (Michigan Department of Natural Resources (DNR)), welche die Beseitigung von PBB und der damit verseuchten Sachen und Gegenstände zu überwachen hatte. In einer Vergrabungsaktion (bei Mio, Michigan) wurden tonnenweise mit EBB verseuchte Tiere in einer mit Ton ausgekleideten Grube vergraben. Diese Vergrabung und ähnliche Beseitigungsaktionen von PBB hat å jedoch eine große Kontroverse unter den Bürgern hervorgerufen und erweist sich nicht als zufriedenstellend, da die Gefahr einer Verunreinigung des Grundwassers mit entsprechender Schädigung der Menschen nicht ausgeschlossen werden kann.A government agency was then set up (Michigan Department of Natural Resources (DNR), which is the elimination of PBB and the associated had to monitor contaminated things and objects. In a burial operation (near Mio, Michigan) there were tons of EBB contaminated animals in one with clay buried lined pit. This burial and similar removal operations of PBB has å aroused great controversy among the citizens and proves unsatisfactory because of the risk of contamination of the Groundwater with corresponding damage to humans cannot be excluded can.

Anhaltspunkte für den zunehmenden PBB-Gehalt in den Menschen selbst und in ihrer Umgebung, sowie die daraus resultierenden Nebenwirkungen werden regelmäßig festgestellt. So sind Untersuchungen durchgeführt worden, um typischen, bei der Abwasseraufbereitung angefallenen Schlammkuchen auf seinen PBB-Gehalt zu untersuchen. Hierbei wurde festgestellt, da eine Probe Schlammkuchen (der Kläranlage von Ann Arbor, Elichigan) ein Teil PBB auf eine Million Teile Schlammkuchen enthielt. Dies muß als alarmierendes Signal gewertet werden, da bekanntlich in enger Nachbarschaft zu dieser Kläranlage eine Reihe von PBB-Beseitigungsstellen liegen. Offensichtlich muß der Schluß gezogen werden, daß die Menschen PBB aufgenommen haben, entweder durch verunreinigtes Trinkwasser oder verunreinigte Nahrungsmittel, obwohl der genaue Weg der Verunreinigungskette bislang nicht bekannt ist.Evidence of the increasing levels of PBB in people themselves and in their environment, as well as the resulting side effects, become regular established. So are Research has been carried out to identify typical, The sludge cake that accumulates during wastewater treatment approaches its PBB content investigate. It was found that a sample of sludge cake (from the sewage treatment plant from Ann Arbor, Elichigan) contained one part of PBB for one million parts of mud cake. This must be interpreted as an alarming signal, as it is known to be in close proximity There are a number of PBB disposal sites for this sewage treatment plant. Apparently the conclusion must be drawn that people have absorbed PBB, either through contaminated drinking water or contaminated food, although the exact Path of the pollution chain is not yet known.

Es sind bereits Rechtsstreitigkeiten begonnen worden, welche die schädlichen Auswirkungen von PBB zum Gegenstand haben, einschl. der Auswirkungen auf die Leibesfrucht. Eine jüngere Untersuchung hat ergeben, daß Kinder , bei denen ein höherer Grad an PBBVerseuchung nachgewiesen werden konnte, ein geringeres Lernvermögen zeigen, als Kinder mit geringerer oder fehlender PBB-Verseuchung. Daraus ergibt sich, die Beseitigung von PBB hat sich zu einem dramatischen Problem entwickelt.Litigation has already begun regarding the harmful Deal with the effects of PBB, including the effects on the fruit of the womb. A recent study has shown that children with a higher degree of PBB contamination could be proven to show a lower learning ability than Children with less or no PBB contamination. Hence the elimination from PBB has become a dramatic problem.

Versuche, PBB zu verbrennen, haben sich sowohl als unwirksam wie als beschränkt durchführbar erwiesen. Beim Verbrennen von PBB ist mit der Gefahr einer Luftverschmutzung durch nicht-zersetztes PBB in den Abgasen zu rechnen. Eine solche Gefahr kann natürlich nicht hingenommen werden, da daraus ein noch schnellerer Weg zur Schädigung der Menschen resultiert, als beim Vergraben von PBB.Attempts to burn PBB have proven to be both ineffective as well as Proven to be feasible to a limited extent. When burning PBB there is a risk of one Air pollution from undecomposed PBB in the exhaust gases is to be expected. Such Of course, danger cannot be accepted, as this is an even faster way resulting in harm to humans than burying PBB.

Andererseits ist jüngst festgestellt worden, daß sich PBB spontan bei Temperaturen oberhalb von 2000°F (ca. 1100°C) unter kontrollierten Bedingungen zersetzt. Eine solche Form der PBB-Beseitigung wäre höchst wünschenswert, da die entsprechenden Abgase nicht PBB-verunreinigt sind, und der anfallende Rückstand lediglich solche Stoffe enthält, die nach der Zersetzung von P3B zurückbleiben. Obwohl iO d<m beim b'rhitzen von PBB entweichenden Gas andere toxische Substanzen enthalten sindlstehen hier bekannte Verfahren zur Verfügung, mit denen diese schädlichen Folgeprodukte sicher ausgewaschen oder sonst abgetrennt werden können.On the other hand, PBB has recently been found to resolve spontaneously at temperatures above 2000 ° F (approximately 1100 ° C) under controlled conditions decomposed. Such a form of PBB elimination would be highly desirable since the corresponding exhaust gases are not contaminated with PBB, and the resulting residue contains only those substances that remain after the decomposition of P3B. Although the gas escaping from PBB is OK, other toxic substances Known methods are available here with which these are harmful By-products can be safely washed out or otherwise separated.

Im Rahmen dieser Erfindung ist festgestellt worden, daß die bekannten Schwierigkeiten überwunden werden können, indem eine Reaktionsmischung gebildet wird, deren hauptsächlicher Bestandteil ein eisenhaltiges Nebenerzeugnis ist, wie es bei der Stahlherstellung oder ähnlichen Verfahren als Abfallprodukt anfällt. Diese Nebenerzeugnisse sind bislang im wesentlichen nicht weiter verwendet sondern als Abfallprodukt auf Halde gelagert worden.In the context of this invention it has been found that the known Difficulties can be overcome by forming a reaction mixture whose main constituent is a ferrous by-product, such as it is a waste product from steelmaking or similar processes. These by-products have so far essentially not been used any further, but rather has been stored as a waste product on dump.

Diese Abfallmaterialien werden mit einer konzentrierten Mineralsäure und Verdünnungsmitteln kombiniert. Alternativ kann auch eine verdünnte Säure verwendet werden, wodurch in einer späteren Verhandlungsstufe eine geringere Menge Wasser benötigt wird, um das Gemisch formbar zu machen. werner werden Aluminium, Magnesium oder ein anderes reduzierend wirkendes Metall zugesetzt, sowie eine ausreichende Menge Wasser, um das Gemisch formbar oder fließfähig zu machen.These waste materials are made with a concentrated mineral acid and diluents combined. Alternatively, a dilute acid can also be used resulting in a lower amount of water in a later stage of the negotiation is needed to make the mixture malleable. werner are aluminum, magnesium or another metal with a reducing effect is added, as well as a sufficient one Amount of water, to make the mixture malleable or flowable.

Die Mischung wird anschließend zu Formkörpern geformt und eine kurze Zeitspanne lang ausgehärtet. Eine ausreichende Erhitzung eines kleinen Anteils induziert die Reaktion der gesamten Proben.The mixture is then shaped into moldings and a short one Cured for a long period of time. Sufficient heating of a small portion is induced the response of the entire samples.

Im Rahmen dieser Erfindung ist ein Verfahren entwickelt worden, gemäß dem irgendeines der verschiedenen eisenhaltigen Nebenerzeugnisse mit anderen Materialien kombiniert werden kann, um eine Mischung zu bilden, die entweder in Form von Formkörpern oder Schüttgut zur Wärmeerzeugung benutzt werden kann. Untersuchungen haben gezeigt, daß die von solchen Mischungen als Folge der exothermen Reaktion abgegebene Wärmemenge so groß ist, daß in einigen Fällen Verdünnungsmittel wie et#wa Sand oder Kalk der Mischung zugesetzt werden sollen, um die Reaktion zu steuern und die Reaktionsdauer zu verlängern.In the context of this invention, a method has been developed according to that of any of the various ferrous by-products with other materials can be combined to form a mixture, either in the form of molded articles or bulk material can be used to generate heat. Research has shown that the amount of heat given off by such mixtures as a result of the exothermic reaction is so great that in some cases thinners such as sand or lime the Mixture should be added to control the reaction and the reaction time to extend.

Es kann irgendeines der verschiedenen eisenhaltigen Nebenerzeugnisse verwendet werden; hierzu gehören Flugstaub, Walzzunder, BOP-Staub, Filterkuchen und Sintermischungen.It can be any of the various ferrous by-products be used; this includes fly ash, mill scale, BOP dust, filter cake and sinter mixes.

Zusätzlich zu den aufgezählten Nebenerzeugnissen kann jedes beliebige staubförmige oder pulverförmige, eisenhaltige Abfallprodukt im Rahmen dieser Erfindung eingesetzt werden.In addition to the by-products listed, any dusty or powdery iron-containing waste product in the context of this invention can be used.

Es wurden Analysen solcher Materialien durchgeführt und dabei festgestellt, daß sie sämtlich Eisenoxide enthalten.Analyzes of such materials were carried out and it was found that that they all contain iron oxides.

Zum Beispiel wurde für eine Probe von, beim Sauerstoffblasverfahren angefallenem Staub die nachfolgende Zusammensetzung ermittelt.For example, for a sample of, the oxygen blowing method accrued dust has the following composition determined.

Komponente angenäherter Anteil (Gew.-6/o) freies metallisches Eisen 0,4 Fe2O3 49,0 FeO 20,4 Kohlenstoff 0,7 H20 (flüssig) 1,0 PbO 0,7 ZnO 5,1 CaO 11,3 Mn0 0,9 P205 0,1 SiO2 1,7 Al205 0,5 MgO 2,8 Feuchtigkeit 1,9 Beim Sauerstoffblasverfahren angefallener Staub, sog. Component approximate proportion (6 / o by weight) of free metallic iron 0.4 Fe2O3 49.0 FeO 20.4 carbon 0.7 H20 (liquid) 1.0 PbO 0.7 ZnO 5.1 CaO 11.3 Mn0 0.9 P205 0.1 SiO2 1.7 Al205 0.5 MgO 2.8 Moisture 1.9 In the oxygen blowing process accumulated dust, so-called

B.0.P.-Staub, fällt als Nebenerzeugnis bei der Stahlproduktion an und stellt eine brauchbare Komponente zur Bildung der erfindungsgemäßen Mischung dar. Die meisten Verfahren zur Stahlerzeügung aus Eisenerz sehen zwei grundlegende Verfahrensstufen vor. In der ersten Phase wird das Eisenerz in einem Hochofen geschmolzen und dabei Eisen, Schlacke und in relativ kleinen Anteilen verschiedene, staubförmige, eisenhaltige Nebenerzeugnisse gebildet.B.0.P. dust, occurs as a by-product in steel production and is a useful component in forming the mixture of the invention Most processes for making steel from iron ore see two basic principles Procedural stages before. In the first phase, the iron ore is smelted in a blast furnace and iron, slag and, in relatively small proportions, various, dusty, ferrous by-products formed.

Diese staubförmigen Nebenerzeugnisse sammeln sich auf dem Eisen, in den Abzugskanälen und in anderen Bereichen. In der zweiten Phase, der eigentlichen Stahlerzeugung, wird das obengenannte Eisen in einem Elektroofen zu Stahl umgewandelt.These powdery by-products collect on the iron, in the flues and other areas. In the second phase, the actual one Steel making, the above iron is converted into steel in an electric furnace.

Auch dieser Elektroofen-Prozess erzeugt relativ kleine Anteile als eisenhaltigen Nebenerzeugnisse . Die Nebenerzeugnisse dieser beiden Phasen enthalten zumeist Eisen in Anteilen von 30 bis ungefähr 70 Gew.-%.This electric furnace process also produces relatively small proportions than ferrous by-products. Contain the by-products of these two phases mostly iron in proportions of 30 to about 70% by weight.

Es ist das Ziel dieser Erfindung, die genannten Nebenerzeugnisse für die Wärmeerzeugung und verschiedene andere Zwecke einzusetzen, sei es im industriellen, gewerblichen oder privaten Rahmen, beispielsweise zur Dampferzeugung.It is the aim of this invention to provide the said by-products for to use heat generation and various other purposes, be it in industrial, commercial or private setting, for example for steam generation.

Darüberhinaus ist im Rahmen diear Erfindung festgestellt worden, daß die Ziele der Erfindung auch mit einer Mischung erreicht werden, zu deren wesentlichen Bestandteilen zusätzlich zu den oben genannten Komponenten noch bei der hbwasserbeseitigung angefallener Schlammkuchen gehört. Auch solcher Schlammkuchen ist bislang hauptsächlich als Abfallprodukt angesehen und auf Halde gelagert worden.In addition, it has been found in the context of the invention that the objects of the invention can also be achieved with a mixture, the essentials of which Components in addition to the above-mentioned components for the disposal of the hot water heard mud cake. Such mud cake is also mainly so far regarded as a waste product and stored on dump.

Im Rahmen dieser Erfindung ist ein Verfahren entwickelt worden, um irgendeines der verschiedenen eisenhaltigen Nebenerzeugnisse mit bei der Abwasseraufbereitung angefallenem Schlammkuchen und anderen Materialien zu kombinieren, um eine Mischung zu bilden, die entweder in der iorm von Form körpern oder von Schüttgut zur Wärmeerzeugung eingesetzt werden kann. Untersuchungen haben gezeigt, daß auch die von diesen Mischungen bei der exothermen Reaktion abgegebene Wärmemenge ausreichend groß ist, um den Einsatz dieser Materialien als Brennstoff zu gewährleisten.In the context of this invention, a method has been developed to any of the various ferrous by-products involved in wastewater treatment Combine accumulated mud cake and other materials to create a mixture to form, which either in the iorm of form bodies or of bulk material for heat generation can be used. Research has shown that these too Mixtures in the exothermic reaction, the amount of heat given off is sufficiently large to be used to ensure these materials as fuel.

Mit solchem Schlammkuchen kann irgendeines der verschledenen, oben aufgeführten, eisenhaltigen Nebenerzeugnisse kombiniert werden.With such mud cake, any of the miscellaneous, above ferrous by-products listed are combined.

Es ist weiterhin ein Ziel dieser Erfindung, die oben aufgeführten, eisenhaltigen Nebenerzeugnisse mit bei der Abwasseraufbereitung angefallenen Produkten wie etwa Schlammkuchen oder dgl. zu vereinigen und daraus ein Material zu erzeugen, das zur Wärmeerzeugung in einer. Reihe von Anwendungsfällen eingesetzt werden kann, sie es im industriellen, gewerblichen oder privaten Bereich, beispielsweise zur Erzeugung von Dampf.It is a further object of this invention to provide the above listed, Ferrous by-products with products from wastewater treatment such as to combine mud cake or the like and to produce a material from it, that for heat generation in one. Range of use cases can be used, they use it in the industrial, commercial or private sector, for example for Generation of steam.

Es wurden Proben von Schlammkuchen analysiert, wie sie in zwei verschiedenen städtischen Kläranlagen angefallen sind; hierbei wurde die nachfolgende Zusammensetzung ermittelt: Tabelle 1 Komponente des angenäherter Anteil (Gew.-D/ç) Schlammkuchens Probe A Probe B Schwefel 1,0 1,1 Kohlenstoff 49,0 47,1 Wasserstoff 5,2 5,0 Sauerstoff 8,8 9,4 Stickstoff 4,7 5,1 Chlor 1,0 1,2 Calciumoxid 14,8 15,1 Magnesiumoxid 2,6 3,0 Eisenoxid 8,8 7,9 Natrium- und Kaliumoxid 2,3 1,8 Titandioxid Spuren Spuren Quecksilber Spuren Spuren PBB Spuren Spuren Zinkoxid 0,9 1,2 Siliciumdioxid Rest Rest Im Rahmen der Erfindung ist weiterhin festgestellt worden, daß PBB sehr gut durch Zersetzung vernichtet werden kann, indem PBB mit irgendeiner der erfindungsgemäßen Thermit-Mischungen, gegebenenfalls mit Schlammkuchenzusatz verbrannt wird. Obwohl auch andere ausgewählte Brennstoffe die zur Zersetzung von PBB erforderlichen hohen Temperaturen erzeugen können, hat sich keiner der bekannten Brennstoffe als ähnlich preiswertes und wirksames, der bekannten Vergrabung überlegenes Material erwiesen.Samples of mud cake were analyzed as they were in two different urban sewage treatment plants have accrued; this was the following composition determined: Table 1 Component of the approximate proportion (weight D / ç) Sludge Cake Sample A Sample B Sulfur 1.0 1.1 Carbon 49.0 47.1 Hydrogen 5.2 5.0 oxygen 8.8 9.4 nitrogen 4.7 5.1 chlorine 1.0 1.2 calcium oxide 14.8 15.1 Magnesium oxide 2.6 3.0 Iron oxide 8.8 7.9 Sodium and potassium oxide 2.3 1.8 Titanium dioxide Traces traces of mercury traces of traces of PBB traces of traces of zinc oxide 0.9 1.2 silicon dioxide Remainder remainder In the context of the invention it has also been found that PBB is very can easily be destroyed by decomposition by combining PBB with any of the invention Thermit mixtures, possibly with the addition of a sludge cake, is burned. Even though other selected fuels also have the high levels required to decompose PBB Can generate temperatures, none of the known fuels has proven to be similar Inexpensive and effective material that is superior to the known burial has proven.

Es ist daher ein weiteres Ziel dieser #rfindung, PBB und ähnliche Stoffe sowohl im kleinen wie im großen Maßstab zu vernichten und dabei jegliche weitere Gefährdung der Umwelt durch diese toxischen Substanzen sicher zu vermeiden.It is therefore another target of this invention to use PBB and the like Destroying substances on both a small and a large scale, and at the same time any to safely avoid further dangers to the environment from these toxic substances.

Zur erfindungsgemäßen Beseitigung von PBB wird zuerst ein erfindungsgemäßer Brennstoff erzeugt und anschließend PBB oder damit verunreinigte Sachen in Gegenwart dieses erfindungsgemäßen Brennstoffes verbrannt, wobei die bei der exothermen Reaktion erzeugte Wärmemenge das PBB erhitzt und zu dessen Zersetzung ausreicht.In order to eliminate PBB according to the invention, an inventive method is first used Fuel generated and then PBB or things contaminated with it in the presence this fuel according to the invention burned, with the exothermic reaction The amount of heat generated heats the PBB and is sufficient to decompose.

Erfindungsgemäß wird eine Mischung erzeugt, deren Hauptbestandteil ein eisenhaltiges Nebenerzeugnis der Stahlherstellung oder ähnlicher Verfahren ist. Diese Nebenerzeugnisse sind bislang im wesentlieherl nicht nützlich verwendet, sondern auf Halde gelagert worden. Diese Nebenerzeugnisse oder Abfallstoffe werden mit einer konzentrierten Mineralsäure und wahlweise mit Verdünnungsmitteln kombiniert. Alternativ kann auch eine verdünnte Säure benutzt werden, wonach anschließend in einer weiteren Verfahrensstufe weniger Wasser zur Erzeugung einer formbaren Mischung benötigt wird. hs wird Aluminium, Magnesium oder ein anderes reduzierendes Metall zugesetzt, sowie eine ausreichende Menge Wasser, um die Mischung formbar bzw. fließfähig zu machen. Aus der Mischung werden anschließend Formkörper geformt, und diese eine kurze Zeitspanne lang ausgehärtet. Eine ausreichende Erwärmung eines kleinen Anteils der Mischung induziert die Reaktion der gesamten Probe.According to the invention, a mixture is produced whose main constituent is a ferrous by-product of steelmaking or similar processes. So far, these by-products have essentially not been used in a useful manner, but rather been stockpiled. These by-products or waste materials are combined with a concentrated mineral acid and optionally combined with diluents. Alternatively a dilute acid can also be used, followed by another Process stage less water is required to produce a moldable mixture. hs aluminum, magnesium or another reducing metal is added, as well a sufficient amount of water to make the mixture malleable or flowable. Moldings are then molded from the mixture, and these are then formed for a short period of time cured for a long time. Sufficient heating of one small proportion the mixture induces the reaction of the entire sample.

Weiterhin ist im Rahmen dieser Erfindung ein Verfahren zur Beseitigung von PBB entwickelt worden, in dem PBB oder damit verseuchte Sachen, beispielsweise verseuchte Rinderkadaver, mit einer ausreichenden Menge erfindungsgemäßen Brennstoffes in enger Nachbarschaft angeordnet werden, und der Brennstoff zur Reaktion gebracht wird.A method for elimination is also within the scope of this invention developed by PBB, in the PBB or things contaminated with it, for example contaminated cattle carcasses, with a sufficient amount of fuel according to the invention be placed in close proximity, and the fuel made to react will.

Dank der auftretenden hohen Temperaturen wird das polybromierte Biphenyl (PBB) in einzelne chemische Bestandteile aufgebrochen, so daß schädliche Auswirkungen von PBB nicht länger vorliegen. Zu den auftretenden Reaktionsprodukten gehören gasförmiges Brom und andere Bromverbindungen.Thanks to the high temperatures that occur, the polybrominated biphenyl becomes (PBB) broken down into individual chemical components, causing harmful effects from PBB are no longer available. The reaction products that occur include gaseous Bromine and other bromine compounds.

Die Anordnung von PBB oder damit verseuchter Sachen und Teilen der erfindungsgemäßen Thermit-Mischung kann in verschiedener Weise erfolgen, beispielsweise kann das verseuchte Material und der Thermit-Brennstoff in aufeinanderfolgenden Lagen angeordnet werden, oder das verseuchte Material kann mit einer Hülle aus Thermit-Brennstoff ungeben werden; schließlich kann das verseuchte Material auf einem Bett der Thermit-Mischung in einem überwachten Ofen verbrannt werden. Jede dieser Anordnungen erlaubt die Uberwachung mittels Meßgeräten, um den Fortgang der Reaktion zu überwachen, so daß eine vollständige Zersetzung des PBB sichergestellt ist, bevor die Zersetzungsprodukte abgelassen werden.The arrangement of PBB or objects and parts of the contaminated with it Thermit mixture according to the invention can be done in various ways, for example can the contaminated material and the thermite fuel in consecutive Layers can be arranged, or the contaminated material can be covered with a sheath of thermite fuel become uneven; Finally, the contaminated material can be placed on a bed of the thermite mixture burned in a monitored furnace. Each of these arrangements allows the Monitoring by means of measuring devices to monitor the progress of the reaction so that Complete decomposition of the PBB is ensured before the decomposition products be drained.

Aus Studien zur Beseitigung von PCB ist bekarmt, daß das PCB-Molekül zersetzt werden kann, indem mit PCB verseuchtes Material für eine Verweildauer von zumindest 2 s auf eine Temperatur von wenigstens 20000F (71000C) erhitzt wird.It is known from studies on the elimination of PCBs that the PCB molecule can be decomposed by PCB contaminated material for a residence time of is heated to a temperature of at least 20000F (71000C) for at least 2 seconds.

Hierbei muß besonders darauf hingewiesen werden, daß eine vollständige Zersetzung lediglich dann erreicht werden kann, indem die Gesamtheit des verseuchten Materials wenigstens der minimalen Verweildauer von ungefähr 2 s den erforderlichen Temperaturen ausgesetzt wird.It must be pointed out that a complete Decomposition can only be achieved by removing the entirety of the contaminated Materials at least the minimum residence time of about 2 s the required Exposed to temperatures.

Um diese Forderung an einem Beispiel darzulegen, sei der Fall betrachtet, wo sich ein Teil eines mit PBB verseuchten Kadavers in einem geschlossenen Ofen befindet. In diesem bei Fall muß nicht nur der Kadaver einer Temperatur von ca.To illustrate this requirement with an example, consider the case where part of a carcass contaminated with PBB is in a closed oven is located. In this case, not only must the carcass be at a temperature of approx.

110000 verbrannt werden, sondern auch die entstehenden Abgase müssen für die erforderliche Zeitspanne von ungefähr 2 s entweder in der gleichen oder einer getrennten Kammer auf dieser Temperatur gehalten werden.110,000 must be burned, but also the resulting exhaust gases for the required period of approximately 2 seconds in either the same or kept at this temperature in a separate chamber.

Ein Teil der feuer- oder flammhemmenden Wirkung von PCB oder PBB beruht auf der leichten Abspaltung von Halogenatomen und der Bildung des zweiatomigen Halogenmoleküls oder anderer Gase in Gegenwart einer Flamme, so daß die Flamme abgekühlt und damit ein Feuer vermindert oder gelöscht wird. PBB wird als das bessere flammhemmende Mittel angesehen, als PCB, da die Kohlenstoff-Brom-Bindung schwächer ist (68 kcal/Mol bei 25°C) als die Kohlenstoff-Chlor-Bindung (81 kcal/Mol bei 2500). Die geringere Bindungsenergie erlaubt eine leichtere Abspaltung von Brom als Chlor in Gegenwart einer Flamme und dadurch eine leichtere Abkühlung/ Auslöschung des Feuers.Part of the fire or flame retardant effect of PCB or PBB is based on the easy splitting off of halogen atoms and the formation of the diatomic halogen molecule or other gases in the presence of a flame, so that the flame is cooled and thus a fire is diminished or extinguished. PBB is considered the better flame retardant Considered a medium, as PCB, as the carbon-bromine bond is weaker (68 kcal / mol at 25 ° C) than the carbon-chlorine bond (81 kcal / mole at 2500). The lesser one Binding energy allows bromine to be split off more easily than chlorine in the presence one Flame and thereby an easier cooling / extinguishing of the fire.

Wegen dieser beschriebenen Besonderheit ist jedoch PBB schwieriger zu behandeln und zu vernichten als PCB. Im Rahmen der Erfindung ist erkannt worden, daß die Parameter, 11000C und Verweildauer von 2 s für PCB - im Falle der Vernichtung von PBB etwas größer sein müssen. Im Rahmen der Erfindung durchgeführte Untersuchungen haben ergeben, daß bei einer Verweildauer von ungefähr 3 s die Temperatur mehr als 110000 betragen soll.Because of this special feature described, however, PBB is more difficult treat and destroy as PCB. In the context of the invention it has been recognized that the parameters, 11000C and dwell time of 2 s for PCB - in the case of destruction from PBB must be a bit larger. Investigations carried out within the scope of the invention have shown that with a dwell time of about 3 s the temperature is more than Should be 110,000.

Es ist jedoch zu beachten, daß eine höhere Reaktionstemperatur die Anforderungen an die Verweildauer vermindert, obwohl eine exakte Korrelation bislang für eine Temperaturskala bis ungefähr 110000 nicht gefunden werden konnte.It should be noted, however, that the higher the reaction temperature Requirements for the length of stay decreased, although an exact correlation has been established so far could not be found for a temperature scale up to approximately 110,000.

Erfindungsgemäß ist deshalb ein Verfahren zur Zersetzung von PBB oder ähnlicher potentiell gefährlicher Chemikalien entwickelt worden, gemäß dem der gefährliche Stoff oder das damit verseuchte Material in enger Nachbarschaft mit einer Thermit-Mischung aus Säure, eisenhaltigem Nebenerzeugnis, pulverförmigem Metall und einer zur Formbarkeit ausreichenden Menge Wasser gebracht wird, und die Thermit-Mischung zur Reaktion gebracht wird.According to the invention is therefore a method for the decomposition of PBB or similar potentially dangerous chemicals have been developed, according to which the dangerous Substance or the contaminated material in close proximity to a thermite mixture of acid, ferrous by-product, powdered metal and one for malleability A sufficient amount of water is brought in and the thermite mixture reacts is brought.

Davon ausgehend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Er##findung darin, auf wirtschaftlichem Wege toxische Stoffe zu beseitigen.Proceeding from this, there is an object of the present invention in eliminating toxic substances in an economical way.

Ein weiteres Ziel dieser Erfindung besteht darin, eine nützliche Verwendung für den bei der Abwasseraufbereitung angefallenen Schlammkuchen anzugeben.Another object of this invention is to have useful use to be specified for the sludge cake produced during wastewater treatment.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, die Beschränkungen hinsichtlich Kosten und Verfügbarkeit zu beseitigen, die bislang im Hinblick auf übliche Brennstoffe und bekannte Thermit-Mischungen bestehen.Another object of the invention is to remove the limitations in terms of cost and availability, to eliminate that previously in terms of Usual fuels and known thermite mixtures exist.

Ferner besteht ein Ziel der Erfindung darin, ein wirksames Verfahren zur Beseitigung von PBB anzugeben.Another object of the invention is to provide an efficient method to be specified for the elimination of PBB.

Ferner besteht ein Ziel der Erfindung darin, ein Reaktion gemisch zur Erhitzung von PBB und damit verseuchter Sachen anzugeben, mit welchem PBB zersetzt werden kann.It is also an object of the invention to provide a reaction mixture for the heating of PBB and thus contaminated items, specify with which PBB decomposes can be.

Ferner besteht ein Ziel der Erfindung darin, einen sicheren und wirtschaftlichen Weg zur ungefährlichen Beseitigung von PBB anzugeben.Another object of the invention is to provide a safe and economical Indicate way of safe disposal of PBB.

Ferner besteht ein Ziel der Erfindung darin, eine zukünftige PBB-Verunreinigung aus bereits angelegten oder geplanten Beseitigungsstätten zu verhindern.It is also an object of the invention to prevent future PBB contamination from already created or planned disposal sites.

Schließlich besteht ein weiteres Ziel dieser Erfindung darin, die bei der exothermen Reaktion des erfindungsgemäßen Thermit-Materials auftretende Wärmemenge zur Zersetzung von PBB zu nutzen.Finally, another object of this invention is to provide the occurring in the exothermic reaction of the thermite material according to the invention Use the amount of heat to decompose PBB.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe und Ziele ist ein Thermit-Material der in den Ansprüchen 1 und 4 angegebenen Art, ferner ein Verfahren zur Erzeugung solcher Thermit-Materialien mit den in Anspruch 13 angegebenen Maßnahmen, sowie ein Verfahren zur Beseitigung von PBB und ähnlicher Stoffe sowie der damit verunreinigten Sachen mit den in Anspruch 20 angegebenen Maßnahmen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen Nachfolgend wird die Erfindung im einzelnen anhand von Beispielen und Ausführungsformen erläutert. Diese Ausführungen dienen jedoch lediglich zur Erläuterung der Erfindung, ohne diese auf diese Beispiele einzuschränken.The inventive solution to this problem and objectives is a thermite material of the type specified in claims 1 and 4, furthermore a method for producing such thermite materials with the measures specified in claim 13, as well a process for the elimination of PBB and similar substances as well as those contaminated with them Things with the measures specified in claim 20. Advantageous further training of the invention emerge from the subclaims. The invention is described below explained in detail by means of examples and embodiments. These remarks serve only to explain the invention without referring to these examples to restrict.

Beispiel 1: Aus den nachfolgenden Bestandteilen wurde eine erfindungsgemäße Thermit-Mischung hergestellt.Example 1: The following components were used to create one according to the invention Thermit mixture produced.

1,7 kg nasser Filterkuchen in Form einer Auf-Schlämmung; 1,13 kg trockener B.0.P.-Staub (B.O.P. steht für Basic Oxidation Process); 0,57 kg trockener Filterkuchen; 0,68 kg Aluminiumpulver, von dem die größte Teilchengröße jedes Aluminiumteilchens nicht mehr als ungefähr 3 mm beträgt; 0,21 kg Kalk als Verdünnungsmittel; und 0,14 kg einer 20 gew.-%igen Salzsäure. 1.7 kg of wet filter cake in the form of a slurry; 1.13 kg dry B.0.P. dust (B.O.P. stands for Basic Oxidation Process); 0.57 kg drier Filter cake; 0.68 kg of aluminum powder, of which the largest particle size is each aluminum particle is no more than about 3 mm; 0.21 kg of lime as a diluent; and 0.14 kg of a 20% strength by weight hydrochloric acid.

Im einzelnen wird der als Verdünnungsmittel dienende Kalk den drei verschiedenen, eisenhaltigen Nebenerzeugnissen zugesetzt. Anschließend wird dem Gemisch die Säure zugesetzt und die Mischung gut durchmischt; anschließend läßt man das Gemisch 6h lang stehen. Daraufhin wird eine ausreichende Menge Waseer zugesetzt, um das Gemisch formbar zu machen.In particular, the lime serving as a diluent becomes the three added to various iron-containing by-products. Then the The acid is added to the mixture and the mixture is mixed well; then leaves the mixture is left to stand for 6 hours. A sufficient amount of water is then added to to make the mixture malleable.

Daraufhin wird das Aluminiumpulver zugesetzt. Man durchmischt erneut gut, gießt die Masse in eine Form und preßt unter einem Druck von ungefähr 0,7 kg/cm2 oder mehr. Daraufhin läßt man die Masse in der Form aushärten, wozu man ungefähr 3 h lang stehenläßt. Während dieser Zeit erfolgt eine Erwärmung auf eine solche Temperatur, daß Dampf abgegeben wird; zumeist härtet die Masse zu einem dimensionsbeständigen Formkörper oder Ziegel aus. Ein Abschnitt des erhaltenen Produktes wird daraufhin mittels eines elektrischen Lichtbogens erhitzt. Es ist eine anfängliche Reaktionstemperatur von mehr als 165000 erforderlich. Die Masse brennt mit einer linearen Geschwindigkeit on ungefähr 2 cm/min, wobei eine Höchsttemperatur von ungefähr 330000 erreicht wird; hierbei wird eine Wärmemenge von ungefähr 111 200kai/kg 'l'hermit-Mischung abgegeben; im Vergleich dazu wird beim Verbrennen von bituminöser Kohle eine Wärmemenge von ungefähr 6 672 kcal/ kg abgegeben.The aluminum powder is then added. Mix again well, pour the mass into a mold and press under a pressure of about 0.7 kg / cm2 or more. Then you let the mass harden in the mold, what about Leave to stand for 3 hours. During this time there is a heating to such Temperature at which steam is emitted; mostly the mass hardens to a dimensionally stable one Moldings or bricks. A portion of the product obtained will then heated by means of an electric arc. It is an initial reaction temperature of more than 165,000 required. The mass burns at a linear rate on about 2 cm / min, with a maximum temperature of about 330,000 being reached; this gives off an amount of heat of approximately 111,200kai / kg of 'l'hermit mixture; in comparison, when bituminous coal is burned, an amount of heat of about 6,672 kcal / kg released.

Beispiel 2: Im wesentlichen analog zu Beispiel 1 wurde aus den nachstehend angegebenen Bestandteilen eine erfindungsgemaße Thermit-Mischung hergestellt.Example 2: Substantially analogous to Example 1, the following results specified ingredients produced a thermite mixture according to the invention.

1,13 kg aufgeschlämmter, schwarzer Filterkuchen; 0,28 kg B.0.P.-Staub; 0,28 kg Aluminiumpulver mit einer größten Teilchengröße jedes Aluminiumteilchens nicht größer als ungefähr 3 mm; 0,085 kg Wasser; und 0,056 kg 20 gew.-%ige Salzsäure. 1.13 kg of slurried black filter cake; 0.28 kg of B.0.P. dust; 0.28 kg of aluminum powder with a largest particle size of each aluminum particle no greater than about 3 mm; 0.085 kg of water; and 0.056 kg of 20% strength by weight hydrochloric acid.

Mittels einem Propan-Brenner wurde ein Abschnitt dieser Reaktionsmischung auf angenähert 187000 erhitzt. Die Reaktion verläuft spontan mit einer linearen Brenngeschwindigkeit von ungefähr 0,7 cm/min, wobei eine Höchsttemperatur von ungefähr 332000 erreicht wird und eine Wärmemenge von ungefähr 111 200 kcal/kg abgegeben wird.A portion of this reaction mixture was released using a propane burner heated to approximately 187,000. The reaction is spontaneous with a linear one Burn rate of approximately 0.7 cm / min, with a maximum temperature of approximately 332000 is reached and an amount of heat of about 111 200 kcal / kg is emitted will.

Beispiel 3: Im wesentlichen analog zu Beispiel 1 wurde aus den nachfolgenden Bestandteilen eine erfindungsgemäße Thermit-Mischung hergestellt; abweichend wurde zusätzlich bituminöse Kohle zugesetzt.Example 3: Substantially analogous to Example 1, the following results Ingredients produced a thermite mixture according to the invention; became different bituminous coal was also added.

1,13 kg trockener B.0.P.-St##ub; 1,7 kg aufgeschlämmter Filterkuchen; 0,51 kg Aluminiumpulver mit einer größten Teilchengröße jedes Aluminiumteilchens nicht größer als ungefähr 3 mm; 0,2 kg Kalk; 0,2 kg bituminöse Kohle; und 0,2 kg 20 gew.-%ige Salzsäure. 1.13 kg of dry B.0.P.-St ## ub; 1.7 kg of slurried filter cake; 0.51 kg of aluminum powder with a largest particle size of each aluminum particle no greater than about 3 mm; 0.2 kg of lime; 0.2 kg of bituminous coal; and 0.2 kg 20% strength by weight hydrochloric acid.

Die Zündung eines Abschnittes der Probe erfolgte mittels einem elektrischen Lichtbogen bei Temperaturen oberhalb 220000; die Masse brannte mit einer linearen Brenngeschwindigkeit von etwa 4 cm/min ab, erzeugte eine Höchsttemperatur von etwa 332000 und lieferte eine berechnete Wärmemenge von 111 200 kcal/kg.A section of the sample was ignited by means of an electrical one Arcing at temperatures above 220,000; the crowd burned with a linear Burning rate of about 4 cm / min produced a maximum temperature of about 332000 and delivered a calculated amount of heat of 111,200 kcal / kg.

Die Teilchengröße des Aluminiums oder eines anderen reduzierend wirkenden Metalles hat vorzugsweise einen Wert von weniger als ungefähr 2,5 mm, sofern die Größenabmessungen der Teilchen betrachtet werden. Als Säure kann jede beliebige Mineralsäure eingesetzt werden, etwa eine einzige Säure oder ein Gemisch verschiedener Säuren, wobei jedoch Salzsäure vorzugsweise verwendet wird.The particle size of the aluminum or some other reducing agent Metal preferably has a value less than about 2.5 mm, provided that the Size dimensions of the particles are considered. Any acid can be used as an acid Mineral acid can be used, such as a single acid or a mixture of different Acids, but hydrochloric acid is preferably used.

Die Brenngeschwindigkeit kann durch die Anteile an Zusatzmitteln, eisenhaltigem Nebenprodukt oder reduzierend wirkendem Metall gesteuert werden. Die Anteile der einzelnen Komponenten des erfindungsgemäßen Brennstoffes sollen innerhalb der nachfolgend angegebenen Bereiche liegen: Komponente Bereich eisenhaltiges Nebenprodukt zumindest ungefähr 50 bis 95% der gesamten Masse; reduzierend wirkendes Metall ungefähr 12 bis ungefähr 25% des Gewichtes an eisenhaltigem Nebenerzeugnis; Verdünnungsmittel weniger als ungefähr 40% des Gewichtes an eisenhaltigem Nebenprodukt; Säure ungefähr 2 bis ungefähr 10% des Gewichtes an eisenhaltigem Nebenprodukt; Wasser ausreichend, um die Mischung verformbar zu machen.The burning rate can be determined by the proportions of additives, iron-containing by-product or reducing metal can be controlled. the Proportions of the individual components of the fuel according to the invention should be within the ranges given below: Component Range ferrous by-product at least about 50 to 95% of the total mass; reducing active metal about 12 to about 25% by weight of ferrous by-product; Diluent less than about 40% by weight of ferrous by-product; Acid from about 2 to about 10% by weight of ferrous by-product; water sufficient to make the mixture malleable.

Untersuchungen haben gezeigt, daß diese Massen auch gut zusammen mit Kohle brennen, wie das in Beispiel 3 ausgeführt ist.Anstelle des handelsüblich zugänglichen Metalles ist Aluminium als verunreinigter Aluminiumabfall in Form von gepulvertem "Aluminiumschaum" eingesetzt worden. Sofern dieses Material in ausreichender Menge eingesetzt wird, gewährleistet es eine zufriedenstellende Reaktion und vermindert die Kosten zur Herstellung der Masse erheblich.Research has shown that these masses also work well together with Burn coal as described in Example 3. Instead of the commercially available one Metal is aluminum as contaminated aluminum waste in the form of powdered "Aluminum foam" has been used. Provided that this material is in sufficient quantity is used, it ensures a satisfactory response and diminishes the cost of producing the mass is considerable.

Die nachfolgenden Beispiele betreffen besonders bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Brennstoffes unter Zusatz von Schlammkuchen.The following examples relate to particularly preferred embodiments of the fuel according to the invention with the addition of sludge cake.

Beispiel 4: Aus den nachfolgend angegebenen Komponenten wurde eine erfindungsgemäße Thermit-Mischung hergestellt.Example 4: The components given below became one Thermit mixture according to the invention produced.

1,13 kg Filterkuchen; 0,57 kg trockener B.O.P.-Staub; 1,13 kg Schlammkuchen (Zusammensetzung entsprechend Probe A); 0,57 kg Aluminiumpulver mit einer größten Teilchengröße jedes Aluminiumteilchens nicht größer als ungefähr 3 mm; 0,21 kg 20 gew.-%ige Salzsäure. 1.13 kg of filter cake; 0.57 kg of dry B.O.P. dust; 1.13 kg of mud cake (Composition according to sample A); 0.57 kg of aluminum powder with a largest Particle size of each aluminum particle no greater than about 3 mm; 0.21 kg 20 % strength by weight hydrochloric acid.

Die drei Abfall- oder Nebenprodukte wurden miteinander vermischt. Dem Gemisch wurde die Säure zugesetzt und daraufhin gut durchmischt; die erhaltene Masse ließ man anschliessend 1 h lang stehen. Daraufhin wurde genügend Wasser zugesetzt, um die Masse formbar zu machen. Daraufhin wurde das Aluminiumpulver zugesetzt. Die Masse wurde erneut gut durchmischt, in ziegelförmige Formen gegossen und unter einem Druck von 0,7 kg/cm² oder mehr in diese Formen hineingedrückt. Daraufhin ließ man die Masse ungefähr 3 h lang innerhalb der Form stehen, um die Masse auszuhärten. Im Verlauf dieser Zeitspanne erfolgte eine Reaktion, was sich an einer Wärmeentwicklung auf solche Temperaturen zeigte, daß Dampf abgegeben wurde; gleichzeitig härtete die Masse zu einem dimensionsbeständigen Ziegel mit einem Volumen von ungefähr 460 cm3 aus. An diesem Punkt des Herstellungsverfahrens kann das Produkt über längere Zeiträume aufbewahrt werden, ohne jegliche schädliche Veränderung. Die Lagerung ist recht sicher, da lediglich sehr hohe Temperaturen die Umsetzung des Materials in Gang setzen können. Ein Teil eines solchen Ziegels wurde daraufhin mittels einem elektrischen Lichtbogen erhitzt. Um die Reaktion in Gang zu setzen, war eine Temperatur oberhalb von 165000 erforderlich. Die Masse brannte mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 3,3 cm3/min ab, wobei eine Höchsttemperatur von ungefähr 332000 erreicht wurde; die Messung der erzeugten Wärmemenge ergab einen Wert von ungefähr 41 700 kcal/kg; im Vergleich dazu beträgt die bei der Verbrennung von bituminöser Kohle freigesetzte Wärmemenge ungefähr 6 670 kcal/kg.The three waste or by-products were mixed together. The acid was added to the mixture and then mixed well; the received The mass was then left to stand for 1 hour. Thereupon enough water was added to make the mass malleable. The aluminum powder was then added. the The mass was mixed well again, poured into brick-shaped molds and placed under a Pressures of 0.7 kg / cm² or more are pressed into these molds. Thereupon one left the mass for about 3 hours stand inside the shape to the crowd to harden. In the course of this period of time there was a reaction, as evidenced by a Exotherm to such temperatures indicated that vapor was being given off; simultaneously hardened the mass into a dimensionally stable brick with a volume of approximately 460 cm3. At this point in the manufacturing process, the product can last for a long time Periods of time are kept without any harmful change. Warehousing is quite safe, since only very high temperatures cause the implementation of the material can set in motion. A part of such a brick was then made using a electric arc heated. To start the reaction was a temperature required above 165000. The mass burned at a rate of about 3.3 cc / min, reaching a maximum temperature of about 332,000 became; the measurement of the amount of heat generated gave a value of approximately 41,700 kcal / kg; in comparison, that of burning bituminous coal The amount of heat released is approximately 6 670 kcal / kg.

Bei der Umsetzung der Masse entsteht mäßig weißer Rauch aus Wasserdampf, der kleine Anteile der Oxide von Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel, sowie in Spuren feinverteilte Feststoffe enthält. Zurück bleibt ein Ziegel, dessen Gewicht ungefähr 90 des Gewichtes der Masse vor der Reaktion beträgt.When converting the mass, moderately white smoke is produced from water vapor, the small proportions of oxides of carbon, nitrogen and sulfur, as well as in Contains traces of finely divided solids. What remains is a brick, its weight is about 90 of the weight of the mass before the reaction.

Nach dem Abkühlen kann dieser Ziegel leicht zerkleinert werden und das erhaltene Material kann als Füllstoff oder dgl.After cooling, this brick can be crushed and easily the material obtained can be used as a filler or the like.

verwendet werden.be used.

Interessanterweise können zusätzliche Ziegel nebeneinander angeordnet werden und bilden dann eine reaktionsfähige Brücke, so daß ein Ziegel den nächsten zur Umsetzung bringt. Darüberhinaus können auch lange Formen aus dieser Thermit-Mischung gebildet werden, um die Reaktionsdauer zu verlängern und/oder leichter steuern zu können. Mit diesen beispielhaften Thermit-Mischungen verläuft die Reaktion stetig und im wesentlichen gleichmäßig.Interestingly, additional bricks can be placed side by side and then form a reactive bridge so that one brick follows the next brings to implementation. Long molds can also be made from this thermite mixture can be formed in order to lengthen the reaction time and / or to control it more easily can. With these exemplary thermite mixtures, the reaction proceeds steadily and essentially uniform.

Beispiel 5: Im wesentlichen analog zu Beispiel 4 wurde aus den nachfolgen den Komponenten eine erfindungsgemäße Thermit-Mischung hergestellt.Example 5: The following were essentially analogous to Example 4 the components produced a thermite mixture according to the invention.

0,28 kg schwarzer Filterkuchen, der bei der Herstellung von Roheisen im Jahre 1975 angefallen ist; 0,28 kg schwarzer Filterkuchen, der bei der Herstellung von Roheisen im Jahre 1978 angefallen ist; 0,28 kg B.0.P.-Staub; 0,85 kg Schlammkuchen (Zusammensetzung entsprechend Probe A); 0,34 kg Aluminiumpulver mit einer größten Teilchengröße der Aluminiumteilchen nicht größer als ungefähr 3 mm; 0,08 kg Wasser; und 0,11 kg 20 gew.-%ige Salzsäure. 0.28 kg of black filter cake used in the manufacture of pig iron occurred in 1975; 0.28 kg of black filter cake that was used during manufacture of pig iron accrued in 1978; 0.28 kg of B.0.P. dust; 0.85 kg of mud cake (Composition according to sample A); 0.34 kg of aluminum powder with a largest Particle size of the aluminum particles no greater than about 3 mm; 0.08 kg of water; and 0.11 kg of 20% strength by weight hydrochloric acid.

Nach der anfänglichen Zündung schritt die Reaktion mit einer Brenngeschwindigkeit von ungefähr 3,6 cm3/min fort; hierbei wurde eine Höchsttemperatur von ungefähr 3 32000 erreicht; für die erzeugte Wärmemenge wurde ein Wert von ungefähr 45 600 kcal/kg gemessen. Bei der Reaktion wurde mäßig weißer Rauch von im wesentlichen der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 4 angegeben, entwickelt. Wiederum blieb nach der Reaktion ein leicht zerkrümelbarer Ziegel zurück, dessen Gewicht ungefähr 90 Gew.-% der Masse vor der Reaktion ausmachte.After the initial ignition, the reaction proceeded at a burning rate from about 3.6 cc / min; this was a maximum temperature of approximately 3 reached 32,000; for the amount of heat generated, a value of approximately 45,600 kcal / kg measured. Upon reaction, moderately white smoke became essentially white the same composition as given in Example 4 was developed. Again stayed after the reaction an easily crumble brick returned, its weight approximately 90% by weight of the mass before the reaction.

Beispiel 6: Im wesentlichen analog zu Beispiel 4 wurde aus den nachstehenden Komponenten eine erfindungsgemäße Thermit-Mischung hergestellt.Example 6: Substantially analogous to Example 4, the following results Components produced a thermite mixture according to the invention.

0,57 kg trockener B.0.P.-Staub; 0,57 kg Filterkuchen, der bei der Herstellung von Roheisen im Jahre 1975 angefallen ist; 1,13 kg Schlammkuchen (Zusammensetzung entsprechend Probe 3); 0,45 kg Aluminium mit einer größten Teilchengröße der Aluminiumteilchen nicht größer als unfähr 3 mm; und 0,14 kg 20 gew.-%ige Salzsäure. 0.57 kg dry B.0.P. dust; 0.57 kg filter cake, which is used in the Production of pig iron accrued in 1975; 1.13 kg of mud cake (composition corresponding to sample 3); 0.45 kg of aluminum with the largest particle size of the aluminum particles no larger than about 3 mm; and 0.14 kg of 20% strength by weight hydrochloric acid.

Ein Abschnitt der Probe wurde mittels eines elektrischen Lichtbogens auf eine Temperatur oberhalb 220000 gebracht und damit die Masse erhitzt; die Masse brannte mit einer Volumen-Brenngeschwindigkeit von 2,9 cm3/min ab; hierbei wurde eine llöchsttemperatur von ungefähr 3 32000 erreicht; die dabei freigesetzte Wärmemenge wurde zu ungefähr 42 250 kcal/kg errechnet. Bei der Umsetzung trat die Entwicklung von mäßig weißem Rauch auf; der zurückbleibende, leicht zerkrümelbare Ziegel hatte ein Gewicht von ungefähr 90% des Gewichtes der Masse vor der Reaktion.A section of the sample was electric arc brought to a temperature above 220,000 and thus heated the mass; the crowd burned at a volume burn rate of 2.9 cc / min; this was reaches a maximum temperature of approximately 332,000; the amount of heat released in the process was calculated to be about 42,250 kcal / kg. During the implementation, the development took place from moderately white smoke on; which had leftover, easily crumble brick a weight of approximately 90% of the weight of the mass before the reaction.

Auch in diesem Falle kann die Brenngeschwindigkeit durch die Anteile an Schlammkuchen, eisenhaltigem Nebenerzeugnis oder reduzierend wirkendem Metall gesteuert werden.In this case too, the burning rate can be determined by the proportions on sludge cake, iron-containing by-product or reducing metal being controlled.

Das erfindungsgemäße Material kann in einer Anlage bei oder nahe der Kläranlagen unter Anwendung der dort vorgesehenen Einrichtungen erzeugt werden, um die Materialien zu vermischen, die Mischung zusammenzudrücken und die Reaktion auszuführen.The material according to the invention can be in a plant at or near the Sewage treatment plants are created using the facilities provided there, to mix the materials, compress the mixture and the reaction to execute.

Natürlich könnte anstelle von Schlammkuchen auch ein vollständig getrocknetes Produkt verwendet werden, das bei der Abwasseraufbereitung anfällt.Of course, a completely dried cake could be used instead of a mud cake Product used in wastewater treatment.

Das nach der Umsetzung und Abkühlung der Ziegel zurückbleibende, krümelige, ascheähnliche Material kann möglicherweise für eine große Zahl von Anwendungsfällen eingesetzt werden, etwa als Füllstoff in Sanitäranlagen und weiteren Anwendungsmöglichkeiten, wie sie Fachleuten geläufig sind.The crumbly, crumbly, Ash-like material can potentially be used for a large number of use cases be used, for example as a filler in sanitary facilities and other possible applications, as they are familiar to experts.

Wie in Tabelle I angegeben, enthielten die Proben von bei der Abwasseraufbereitung angefallenem Schlammkuchen Spuren an PBB (1 ppm). Im Hinblick auf die Vorgeschichte dieser Substanz wird dieser Wert als beträchtlich angesehen.As indicated in Table I, the samples contained from wastewater treatment Accrued sludge cake traces of PBB (1 ppm). In terms of history of this substance, this value is considered to be considerable.

Die folgenden Beispiele betreffen das erfindungsgemäße Verfahren zur Beseitigung von PBB sowie von mit PBB verunreinigten Sachen.The following examples relate to the method according to the invention for Removal of PBB and items contaminated with PBB.

Beispiel 7: Ein Anteil einer Standardlösung von 100 ppm (ppm steht für Teile auf 1 Million Teile) PBB in Wasser wurde mit einer typischen erfindungsgemäßen Thermit-Mischung vermischt (PBB-Anteil 10 ppm), die aus den nachfolgend angegebenen Komponenten erhalten worden war: 0,43 kg aufgeschlämmter, schwarzer Filterkuchen; 0,14 kg B.O.P.-Staub; 0,28 kg kurz vorher ausgehärtete Masse (welche angenähert die gleichen Anteile an Komponenten dieser Masse, jedoch ohne Thermit-Mi-schung-Zusatz enthielt); 0,07 kg 20 gew.-%ige Salzsäure; 0,03 kg Wasser; und 0,17 kg Aluminiumpulver (Feinheit 101).Example 7: A proportion of a standard solution of 100 ppm (ppm stands for parts per million parts) PBB in water was made with a typical invention Thermit mixture mixed (PBB content 10 ppm), consisting of the following Components obtained: 0.43 kg of slurried black filter cake; 0.14 kg of B.O.P. dust; 0.28 kg shortly before hardened mass (which approx the same proportions of components of this mass, but without the addition of Thermit-Mix contained); 0.07 kg of 20% strength by weight hydrochloric acid; 0.03 kg of water; and 0.17 kg of aluminum powder (Fineness 101).

Man ließ diese Masse ungefähr 1 h lang aushärten. Daraufhin wurde mittels eines Kontrollversuchs festgestellt, daß vor Beginn der Umsetzung das PBB noch vorhanden war und sich nicht aus irgendwelchen anderen Gründen zersetzt hatte.This mass was allowed to cure for approximately 1 hour. It was then by means of a control experiment found that the PBB was still present and had not decomposed for any other reason.

Ein Anteil dieser Reaktionsmischung wurde daraufhin auf ungefähr 165000 erhitzt, wonach die Umsetzung der gesamten Probe (5 x 7,5 x 2,5 cm) begann; die Probe brannte mit einer Brenngeschwindigkeit von ungefähr 30 cm3/min ab, was als relativ langsame Reaktion anzusehen ist. Die dabei freigesetzte Wärmemenge wurde zu angenähert 83 400 kcal/kg errechnet, wobei Reaktionstemperaturen zwischen 1650 und 332000 erreicht wurden. Die Analyse des erhaltenen Rückstandes zeigte keinerlei restliches PBB bei der Untersuchung bis zu einer Genauigkeit von 0,02 ppm. Andere zur Verfügung stehende Ausrüstungen erlauben die Bestimmung von PBB bis zu einer Genauigkeit von 1/10 Teile auf 1 Milliarde Teile.A proportion of this reaction mixture was then determined to be about 165,000 heated, after which the reaction of the entire sample (5 x 7.5 x 2.5 cm) began; the Sample burned at a burning rate of approximately 30 cm3 / min, which is called relatively slow response is to be seen. The amount of heat released was calculated to be approximately 83,400 kcal / kg, with reaction temperatures between 1650 and 332,000 were reached. Analysis of the residue obtained did not show any residual PBB on examination to an accuracy of 0.02 ppm. Other Available equipment allows the determination of PBB up to one Accuracy of 1/10 part to 1 billion parts.

Beispiel 8: Eine PBB-Probe mit einem PBB-Gehalt von 100 ppm wurde eisenhaltiger Thermit-Mischung der nachfolgenden Zusammensetzung zugesetzt, wobei auf einen PBB-Anteil von 10 ppm hingearbeitet wurde.Example 8: A PBB sample with a PBB content of 100 ppm was used iron-containing thermite mixture of the following composition added, wherein a PBB content of 10 ppm was worked towards.

0,17 kg aufgeschlämmter, schwarzer Filterkuchen; 0,13 kg 20 gew.-°Aige Salzsäure; 0,11 kg Wasser; und 0,42 kg Aluminium (Korngröße 101). 0.17 kg slurried black filter cake; 0.13 kg 20% by weight aige Hydrochloric acid; 0.11 kg of water; and 0.42 kg aluminum (grain size 101).

Man ließ diese Masse ungefähr 1 h lang stehen, um sie auszuhärten. Daraufhin wurde die Probe verdünnt und innerhalb zweckmäßiger Bereiche, wie sie oben angegeben sind, untersucht. Ein Teil der Reaktionsmischung wurde erhitzt, bis die Probe (7,5 x 5 x 7,5 cm) zu reagieren begann und mit einer Brenngeschwindigkeit von angenähert 120 cm3/min abbrannte; dies ist eine relativ hohe Brenngeschwindigkeit. Als folge dieser exothermen Reaktion wurde eine Wärmemenge von mehr als 111 200 kcal/kg abgegeben, wobei die Reaktionstemperatur Werte im Bereich von 1650 bis 33200C erreichte.This mass was allowed to stand for about 1 hour to harden. The sample was then diluted and within convenient ranges like them are given above. A portion of the reaction mixture was heated until the sample (7.5 x 5 x 7.5 cm) began to react and at a burning rate burned off at approximately 120 cc / min; this is a relatively high burn rate. As a result of this exothermic reaction, an amount of heat in excess of 111,200 kcal / kg released, with the reaction temperature values in the range from 1650 to 33200C reached.

Obwohl die oben angegebenen Beispiele lediglich die Beseitigung von PBB in relativ kleinem Maßstab erläutern, kann das Verfahren leicht in größerem Maßstab durchgeführt werden, um eine vollständige Vernichtung der PBB-Verbindung auch beim Einsatz großer PBB-Mengen zu gewährleisten. Die bekannten unmittelbar den Vorgang überwachenden chemischen Analysenmethoden wie etwa chromatographische #assenspektrometrie können angew#andt werden, um eine vollständige Zersetzung des PBB sicherzustellen und damit einen sicheren Schutz vor einer Buftverschmutzung durch PBB oder irgendeinen PBB-Anteil innerhalb des nicht-gasförmigen Rückstandes zu gewährleisten.Although the examples given above are merely the elimination of To explain PBB on a relatively small scale, the process can easily be explained on a larger scale Scale to be carried out to a complete destruction of the PBB connection to be guaranteed even when using large amounts of PBB. The known immediately Chemical analysis methods such as chromatographic methods that monitor the process #assspectrometry can be used to ensure complete decomposition of the PBB to ensure safe protection against air pollution by PBB or any PBB fraction within the non-gaseous residue to ensure.

Die Erfindung ist anhand von Beispielen und bevorzugten Ausführungsformen erläutert worden. Die Erfindung soll jedoch keinesfalls auf diese beschriebenen Ausführungen beschränkt sein; vielmehr sind eine Reihe von Abwandlungen und Modifizierungen möglich, wie sie Fachleuten geläufig sind.The invention is illustrated by examples and preferred embodiments has been explained. However, the invention is in no way intended to describe them Finishes may be limited; rather, there are a number of alterations and modifications possible as they are familiar to experts.

Claims

Material for heat generation, its manufacture and use Patent claims: 1. Material for heat generation, characterized by a content of about 50 up to 95% by weight of iron-containing by-product from steel production; a mineral acid; about 10 to 25 wt% powdered # reducing agent, viz Aluminum, magnesium and / or manganese; and water.

2, material according to claim 1, characterized by an additional Content of a diluent.

3. Material according to claim 2, characterized in that as a diluent Serve lime, sand, crushed stones and / or ashes.

4. Material for generating heat, characterized by a content at least about 40% by weight of iron-containing material from steel production By-product; less than about 40 wt% wastewater treatment Mud cake; a mineral acid; about 4 to 20 percent by weight of powdered metal, namely aluminum, magnesium, and / or manganese; and water in one to achieve a sufficient amount of a malleable mixture,

5. Material according to claim 4, characterized characterized in that the sludge cake as a dry solid or in semi-solid Condition with high moisture content.

6. Material according to one of claims 1 to 5, characterized in that that as a ferrous by-product a number of different ferrous waste materials serves.

7. Material according to one of claims 1 to 6, characterized in that that as an iron-containing by-product, fly ash, mill scale, in the oxygen-blowing process Accumulated dust (so-called B.O.P. dust), filter cake and / or a sinter mixture serves.

8. Material according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the mineral acid is hydrochloric acid.

9. Material according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the powdered metal or reducing agent in the form of a contaminated Waste material is present.

10. Material according to claim 9, characterized in that the waste material Crushed aluminum waste in the form of foam, slag or the like. Serves.

11. Material according to one of claims 1 to 10, characterized in that that the powdery reducing agent is aluminum, its share is about 15 to 25 weight percent; and the powder form with the largest particle size does not exceed approximately 3 mm (1/8 inch).

12. Material according to one of claims 4 to 11, characterized in that that the powdered metal is aluminum, the proportion of which is approximately 10 to 20% by weight matters; and which is powdery with a largest particle size not exceeding 3 mm.

13. A method for producing a material according to any one of the claims 1 to 12, characterized in that a) the ferrous by-product with a Mineral acid is mixed; b) the mixture formed a sufficient amount of water added to make the material malleable or flowable; and c) the material a metal serving as a reducing agent is added.

14. The method according to claim 13, characterized in that a) the ferrous by-product is mixed with a diluent; b) the resulting mixture is allowed to stand for up to 24 hours; c) the mixture obtained is well mixed with mineral acid; d) the mixture obtained a sufficient Amount of water is added to make it malleable or flowable; e) the A metal serving as a reducing agent is added to the mixture; and f) the mixture put in molds and held there for up to 4 hours.

15. The method according to claim 13, characterized in that a) the ferruginous by-product with a waste water treatment Mud cake is mixed; b) the mixture obtained is mixed thoroughly with acid will; c) water is added to the mixture in order to make it malleable or flowable do; and d) a metal serving as a reducing agent is added to the mixture.

16. The method according to claim 15, characterized in that the end the mixture molded bodies are formed.

17. Use of the material according to any one of claims 1 to 12 in the elimination of toxic substances.

18. Use according to claim 17 for eliminating polyhalogenated biphenyls of the general structural formula below where at least two of the substituents R stand for a halogen atom and the remaining substituents R stand for hydrogen; as well as for the elimination of substances contaminated with such biphenylenes.

19. Use according to claim 17 or 18, for removing polychlorinated or polybrominated biphenyls; as well as substances contaminated with these biphenyls.

20. Use according to one of claims 17 to 19, characterized in that that the material to be removed is close to a thermite mixture is arranged according to any one of claims 1 to 12; at least part of the thermite mixture heated to about 30,000F (165,000) to initiate their reaction; and the progressive reaction of the thermite mixture causes the substance to be removed heated to temperatures above 165,000 and this decomposes in the process.

21. Use according to claim 20, characterized in that the narrow The material to be disposed of is in physical contact with the adjacent arrangement Thermit mixture is brought before the latter is made to react.

22. Use according to claim 20 or 21, characterized in that the material to be removed and the thermite mixture in successive layers to be ordered.

23. Use according to claim 20 or 21, characterized in that the substance to be removed is mixed with the thermite mixture.

24. Use according to one of claims 20 to 23, characterized in that that the procedure is carried out in a controlled environment will; and the exhaust gases examined for the presence of the substance to be disposed of in order to exclude any air pollution on the substance to be removed.

25. Use according to claim 24i characterized in that the exhaust gases can be examined by means of spectrometric methods.

26. Use according to one of claims 20 to 25, characterized in that that the process is carried out in a chamber; and the fabric to be removed a sufficient period of time due to the progressive reaction of the thermite mixture is held at its decomposition temperature for a long time.

27. Use according to claim 26, characterized in that the decomposition temperature is at least about 2000 ° P '(about 110,000).

28. Use according to claim 26 or 27, characterized in that the decomposition time is approximately 2 seconds.