DE3523179A1 - Verfahren zur herstellung deponiefaehiger toxischer abfaelle - Google Patents

Verfahren zur herstellung deponiefaehiger toxischer abfaelle

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DE3523179A1
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Eugen Dipl Chem Dr Phil Dumont
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DUMONT, ULRICH, 6732 EDENKOBEN, DE MACHILL, GEB. D
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K11/00Use of ingredients of unknown constitution, e.g. undefined reaction products
    • C08K11/005Waste materials, e.g. treated or untreated sewage sludge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/20Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
    • B09B3/21Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste using organic binders or matrix

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Description

Bei der Herstellung von Alkali-Erdalkali-Silikatgläsern und Borosilikatgläsern werden ausser den Rohstoffen Stoffe zuge­ setzt, die als Läutermittel, Schmelzbeschleuniger, Trübungsmit­ tel oder Färbemittel bezeichnet werden. Solche Stoffe sind beispielsweise Bariumfluorid, Bariumnitrat, Calziumfluorid, Na­ triumselenit, Cadmiumsulfid. Auch Bleiverbindungen, wie Mennige, werden bei Bleigläsern eingesetzt.
Beim Schmelzen und Konditionieren werden bei der Glasbildung Temperaturen bis zu 1550°C erreicht. Bei diesen Temperaturen verdampfen Bestandteile aus dem Glasfluß und können gasförmig oder als Schwebstoffe in die Atmosphäre gelangen.
Verbindungen, welche sich beispielsweise verflüchtigen, sind Teile des eingeführten Fluors, welches als Silicofluorid oder als Flußsäure verdampft.
Weiterhin entstehen Stickoxyde beispielsweise aus Aluminium- Nitrat, welches als Läutermittel in Alkali-armen Alumosilikat- Gläsern verwendet wird.
Ferner entsteht Schwefeldioxyd bei der Zersetzung von Natrium­ sulfat, das zur Einführung von SO₃ in das Glas-Gemenge dient.
Blei oder als Färbemittel zugesetzte Cadmium- und Selen-Ver­ bindungen oder auch Kupferverbindungen, welche bei der Her­ stellung von Rubin-Gläsern eingesetzt werden, können sich ebenfalls in den gasförmig verdampfenden Anteilen befinden.
Die Verdampfungsverluste, welche in Brennstoff-beheizten Schmelzwannen auftraten, konnten bei Blei Verluste bis nahe­ zu 10% (PbO), Borverluste bis 15 % (B₂ O₃) und Fluor-Ver­ luste (F) bis zu 70% erreichen.
Bei den elektrisch beheizten Wannen, welche heute vorzugswei­ se eingesetzt werden, ist die Verdampfung von solchen Stoffen wesentlich geringer.
Bleiverluste liegen beispielsweise nicht über 0,3%, Fluor- Verluste bis zu 3% und Bor-Verluste bei 1%.
Aber auch diese Anteile können noch zu beträchtlichen Umwelt­ schädigungen führen, so dass eine Eliminierung dieser Stoffe aus den Abgasen notwendig geworden ist.
Ganz gleich, ob eine trockene oder nasse Abgas-Reinigung statt­ findet, fallen schliesslich die verdampften Anteile an Blei, Cadmium, Arsen, Bor, Fluor oder Fluorsilikat als Feststoff, wie beispielsweise als Sulfate, Sulfite oder Calzium-Fluorid an.
Die Verbringung derartiger Gemenge auf normale Deponien ist kritisch und nicht zulässig, da durch stattfindende chemische Umsetzungen und Feuchtigkeit eine Auswaschung und Eintritt von toxischen Verbindungen in das Grundwasser stattfinden kann.
Zur Vermeidung dieses Übelstandes wird verfahrungsgemäß vorge­ schlagen, die von Wasser befreiten festen Abfälle zunächst zu kompaktieren, was beispielsweise mittels sogenannter Pelletier- Teller erfolgen kann, oder auch im Walzenkompaktierverfahren möglich ist.
Zur Begünstigung eines Partikel-Verbundes bei der Kompaktie­ rung erfolgt hierbei die Zuführung wasserfester polymerisie­ render oder polykondensierender Verbindungen. Als geeignete polymerisierende Verbindungen kann man Acrylate, Methacrylate, Styrol verwenden. Ferner auch Verbindungen, die durch das Dii­ socyanat-Polyaditions-Verfahren entstehen, sowie ebenfalls härtende Harze, die in situ aus Phenol-Formaldehyd, Harnstoff- Formaldehyd oder Melamin-Formaldehyd, entstehen.
Die so kompaktierten Stoffe, die vorzugsweise in der Form von Kugeln vorliegen, werden anschliessend noch mit wasser-, korrosions- und säure-festen sowie thermo-stabilen Überzügen versehen. Solche Überzüge bestehen beispielsweise aus Polyole­ finen, deren Misch-Polymeren aus Fluorkunststoffen oder Sili­ conharzen.
Zur weiteren Erläuterung des beschriebenen Verfahrens werden die nachstehenden Beispiele angeführt, ohne jedoch das Verfah­ ren nur auf die hier beschriebenen Stoffe zu beschränken.
Beispiel 1
In einen Pelletierteller von 720 mm Durchmesser und einer Randhöhe von 100 mm werden 8 Liter Schüttvolum trockene Fest­ stoffe, erhalten aus einem Glashütten-Abgas, eingefüllt. Der Teller wird in langsame Rotation versetzt und mittels einer Düse das Bindemittel aufgespritzt. Bezogen auf das Gewicht des Gutes werden 2% an Bindemittel zugesetzt. Sodann wird die Nei­ gung des Tellers auf 40° erhöht und die Umdrehungszahl auf 30 je Minute gesteigert. Wenn diese Umdrehungszahl erreicht ist, werden weitere 2% Bindemittel auf das Gut und zwar in der aufsteigenden Phase kurz vor dem Abrollpunkt aufgebracht.
Nach einer Pelletierzeit von 4 bis 6 Minuten werden Pellets mit einem Durchmesser von 3 bis zu 7 mm Durchmesser erhalten. Diese Pellets weisen eine sehr gute Druckfestigkeit auf.
Beispiel 2
Die gemäss Beispiel 1 erhaltenen Pellets werden anschliessend mit einem flüssigen, lösemittelfreien Epoxiharzlack z. B. auf Basis ARALDITR aus Düsen besprüht, sobei die Pellets im Teller dauernd rotieren und gleichzeitig Warmluft in den Teller ge­ blasen wird.
Durch die erhärtende Epoxiharzschicht werden die Pellets voll­ kommen wasserfest überzogen. Sie sind auch weitgehend löse­ mittelfest und beständig gegen Säuren und Laugen.
Durch wiederholtes Aufsprühen des Epoxiharzes kann der Über­ zug stärker gehalten werden, wodurch die Festigkeit bedeutend erhöht wird.
Beispiel 3
Die gemäss Beispiel 1 erhaltenen Pellets werden durch Über­ sprühen mit zerstäubendem, schmelzflüssigem Polyethylen mit einem allseitigen korrosionsfesten Überzug versehen. Während des Besprühens rotiert der Pelletierteller mit 20 Umdrehungen je Minute. Die Neigung des Tellers beträgt 15°.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung deponiefähiger toxischer Stoffe, welche bei der Glasherstellung anfallen, durch Kompaktierung zu Pellets unter Zusatz wasserfester, organischer Bindemittel und Umhüllung der Pellets mit polymerisierenden oder polykondensierenden organischen Verbindungen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur verfahrensgemässen Durchführung Pelletierteller verwendet werden.
DE19853523179 1985-06-28 1985-06-28 Verfahren zur herstellung deponiefaehiger toxischer abfaelle Withdrawn DE3523179A1 (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0401885A1 (de) * 1989-06-09 1990-12-12 MASTER S.r.l. Verfahren zur Wiederverwertung von festem Abfall durch Zusammenballen mit thermoplastischem Harz
US5463163A (en) * 1993-03-29 1995-10-31 Sol-Cap, Inc. Process for absorbing toxic waste for long term permanent storage
DE10201996A1 (de) * 2002-01-21 2003-08-07 Forschungszentrum Juelich Gmbh Verfahren zur Konditionierung von gefährlichen Abfällen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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