DE3414400A1

DE3414400A1 - Verfahren zur herstellung eines lagerfaehigen, insbesondere eines deponiefaehigen erzeugnisses aus einem eisenhaltigen, feinkoernigen abgang mit freiem sechswertigen chrom, insbesondere von filterstaub der elektrostahlherstellung

Info

Publication number: DE3414400A1
Application number: DE19843414400
Authority: DE
Inventors: Georg Dr.phil.nat. Dipl.-Chem. 4620 Castrop-Rauxel Fritsch
Original assignee: FRITSCH GEORG DR PHIL NAT DIPL
Current assignee: FRITSCH GEORG DR PHIL NAT DIPL
Priority date: 1984-04-17
Filing date: 1984-04-17
Publication date: 1985-10-24

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines lagerfähigen, insbesondere eines deponiefähigen Erzeugnisses aus einem eisenhaltigen, feinkörnigen Abgang mit freiem sechswertigem Chrom, insbesondere von Filterstaub der Elektrostahlherstellung.
In der eisenschaffenden Industrie fallen feinkörniae Abgänge an, welche in mehr oder weniger großem Umfang freies sechswertiges Chrom enthalten. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf sogenannte UHP-Stäube (ultra-high-power-Stäube), welche vorwiegend trocken in Schlauchfiltern anfallen, die in der Elektrostahlerzeugung zur Entstaubung der Atmosphäre eingesetzt sind. Die hierbei gesammelten Staubmengen müssen entsorgt werden. Die Entsorgung ist jedoch schwierig, weil freies sechswertiges Chrom zu den Substanzen gehört, welche Krebs erregen bzw. im Verdacht karzinogener Wirkungen stehen. Solche und ähnliche Stäube bzw.
daraus hergestellte Schlämme stellen deswegen kein ohne weiteres deponiefähiges Produkt dar, weil sich das in ihm enthaltene, freie sechswertige Chrom im sogenannten Eluat einer Deponie wiederfinden würde.
Bislang wird nach vorbekannten Verfahren aus dem beschriebenen Filterstaub das freie sechswertige Chrom nicht entfernt, sondern der betreffende Abgang wird auf einer Sonderdeponie abgelagert. Das ist u.U. außerordentlich kostspielig und vom Standpunkt der Sicherheit nicht unbedingt unbedenklich.
Denn die Sonderdeponien sind an sich schon teuer, meistens aber auch noch weit von dem Ort entfernt, an dem der betreffende Abgang anfällt und belasten daher diesen mit erheblichen Transportkosten.
Es hat sich nun überraschend herausgestellt, daß aus derartigen eisenhaltigen Abgängen mit freiem sechswertigen Chrom und anderen Abfallstoffen ein deponiefähiges Erzeugnis herstellbar ist, welches das Eluat der Deponie nicht mit sechswertigem Chrom belastet, wenn man das im Patentanspruch wiedergegebene erfindungsgemäße Verfahren anwendet. Mit diesem Verfahren gelingt es offensichtlich, das freie sechswertige Chrom mit dem ölhaltigen Hydroxydschlamm in dreiwertiges Chrom umzuwandeln. Diese Substanz gilt als ungefährlich. Dabei werden die Bestandteile des betreffenden Abganges außerdem derart dauerhaft miteinander verbunden, daß sie nicht mehr in das Eluat der Deponie übertreten.
Die Erfindung hat daher den Vorteil, daß sie aus den beschriebenen Abgängen ein deponiefähiges, d.h.
auf Deponien ohne die besonderen Eigenschaften von Sonderdeponien ablagerbares Erzeugnis schafft, wobei der Abgang durch die Reduktion mit dem ölhaltigen Eisenhydroxidschlamm in ein Erzeugnis umgewandelt wird, das praktisch kein freies sechswertiges Chrom aufweist bzw. in dem sechswertiges Chrom dauerhaft eingeschlossen ist. Das vermindert einerseits die Deponiekosten nachhaltig und ist andererseits vom Standpunkt der Umweltgefährdung völlig bedenkenfrei.
Es ist zwar bekannt (DE-OS 32 27 000), ö1- und Eisenoxydrückstände enthaltende Filter-, Sinter-oder ölabscheiderschlämme mit einem hydraulischen Bindemittel zu versetzen, diese Schlämme dann auszubreiten und in getrocknetem Zustand aufzubrechen, um auf diese Weise ein Erzeugnis zu gewinnen, das auf Deponien ohne die besonderen Voraussetzungen von Sonderdeponien abgelagert werden kann, weil damit die Gefahr des Auftretens von ölrückständen im Eluat der Deponie beseitigt ist. Dieses bekannte Verfahren geht aber von der Beseitigung bzw.
Einbindung ölhaltiger Stoffe und davon aus, durch Hinzufügung des so gewonnenen Erzeugnisses gegebenenfalls nach Zwischenlagerung zum Möller das Recycling mindestens des Eisenanteils der Schlämme zu erreichen. Die ölhaltigen Schlämme sind zwar für die Umwelt auch schädlich, nicht unbedingt aber giftig und jedenfalls in ihrer Gefährlichkeit nicht mit freiem sechswertigen Chrom vergleichbar, das im allgemeinen auch in wesentlich geringerer Menge als ölrückstände vorliegt. Hinzu kommt, daß bei der Gewinnung eines deponiefähigen Erzeugnisses aus eisenhaltigen, feinkörnigen Abgängen mit freiem sechswertigen Chrom erfindungsgemäß eine praktisch unbegrenzte dauerhafte Einschließung des Öls und eine vollständige Reduktion des freien sechswertigen Chroms erreicht wird, was bei der Zwischenlagerung eines später dem Möller zugesetzten, deponiefähigen Erzeugnisses nicht angestrebt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in der Praxis z.B. so ausgeführt, daß man UHP-Staub mit Wasser und mit Zement versetzt, welcher eine Feinheit von ca. 6000 Blains aufweist. Die Herstellung eines solchen Gemenges bzw. dessen Durchmischung kann in einer Mischtrommel erfolgen, wie sie für das Anmischen für Mörtel oder Beton Verwendung findet.
Das Gemenge wird dann mit einer Konsistenz hergestellt, die dessen Ausbreitung und nachfolgende Trocknung an der Luft ermöglicht. Das geschieht im allgemeinen auf Schlammbeeten, die man auf einer normalen Deponie anlegt, auf der zweckmäßig später das Erzeugnis auch abgelagert wird. Nach Trocknung an der Luft folgt das Aufbrechen mit einer Planierraupe, welche den Inhalt der Schlammbeete einfach zusammenschiebt.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand von Beispielen näher erläutert: Beispiel 1: 10 bis 70 Gewichtsteile eines Hydroxydschlammes mit 30 % Trockensubstanz, in welcher bis zu 1/5 Anteil Mineralölbestandteile enthalten sind, werden mit 70 bis 10 UHP-Staub und 20 Gewichtsteilen Zement von ca. 6000 Blains Feinheit unter Zusatz einer zur Mörtelkonsistenz führenden Menge Wasser, gegebenenfalls auch ohne Wasserzusatz intensiv gemischt.
Es entsteht eine aushärtende Masse, die nach ca.
2 bis 7 Tagen eine Druckfestigkeit von 2 bis 10 Kp/cm2 aufweist und beim Eluieren mit Wasser nach DEV S4 sechswertiges Chrom höchstens in Mengen von Z 0,3 mg/L abgibt.
Beispiel 2: 80 bis 95 Gewichtsteile UHP-Staub werden mit 20 bis 5 Gewichtsteilen Zement mit einer Feinheit von ca. 6000 Blains unter Zusatz von Wasser, welches ein geeignetes Reduktionsmittel enthält, intensiv gemischt.
Es entsteht eine schokoladenbraune pastenähnliche Masse, die nach 2 bis 21 Tagen eine Druckfestigkeit von l0 bis 71 Kp/cm2 aufweist. Beim Eluieren nach DEV S4 wird sechswertiges Chrom nur in Konzentrationen c 0,5 mg/L abgegeben. Durch Zusatz von Altöl läßt sich die Menge an freiem, sechswertigen Chrom im Eluat weiter vermindern, wobei 0,1 mg/L realistisch sind.DieseWirkung läßt sich auch durch Säureharze erreichen, welche als Reduktionsmittel dienen.

Claims

P a t e n t a n s p r u c h Verfahren zur Herstellung eines lagerfähigen, insbesondere eines deponiefähigen Erzeugnisses aus einem eisenhaltigen, feinkörnigen Abgang mit freiem, sechswertigen Chrom, insbesondere von Filterstaub der Elektrostahlherstellung , d a d u r c h q a k e n n -z e i c h n e t , daß der den feinkörnigen Abgang entbaltende Masse ölhaltiger Hydroxydschlamm zugesetzt, das Gemisch mit wenigstens einem hydraulischen Bindemittel v@rsetzt und das so gewonnene Gemenge zu einem ausbreitbaren Schlamm verarbeibet wird, aus dem nach Trocknung das Erzeugnis durch Aufbrechen gewonnen wird