DE3612553A1 - Verfahren zur verarbeitung von haushalt- und industrie-abfaellen zu recycling produkten - Google Patents
Verfahren zur verarbeitung von haushalt- und industrie-abfaellen zu recycling produktenInfo
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Description
Verfahren zur Verarbeitung von Haushalt- und Industrie-
Abfällen zu Recycling-Produkten.
Im Zuge der Verminderung der Umweltbelastung durch Abfälle aus
Haushalt und Industrie werden durch Verbrennen diese Abfälle
volumenmäßig stark verringert und auch eine Seuchengefahr be
seitigt.
Als Nachteil bleibt, daß die beim Verbrennen der Abfälle ent
stehenden Aschen in den allerwenigsten Fällen ohne Bedenken
wiederverwendet werden können.
Dies beruht darauf, daß es sich trotz aller bisherigen Maß
nahmen nicht vermeiden läßt, daß beispielsweise im Hausmüll
auch chlorierte Produkte enthalten sind. So PVC-Folien, Reste
von Tri oder Per in Flaschen, ferner Metalle aller Art her
rührend von Konservendosen, Batterien, Nägeln, Schrauben,
alten Kesseln und ähnlichen Teilen. Bei Industriemüll kann die
Zahl von Chemikalien und Metallen noch weit größer sein.
Durch Verbrennungstemperaturen von 1000°C ist die Reaktions
fähigkeit der einzelnen Elemente im Müll stark erhöht und es
können sich Verbindungen bilden, welche ursprünglich nicht im
Müll enthalten waren. So können hochchlorierte chemische Sub
stanzen entstehen, welche nachgewiesenermaßen krebserregend
wirken. Metalle, welche in den Verbrennungsaschen sein können,
wie Quecksilber, Cadmium, Chrom und Chromate sind hochtoxisch.
Alle diese Stoffe befinden sich in statistischer Mischung in
der Asche, wobei teils auch noch Verbrennungsgase wie Schwefel
dioxid und Stickoxide vorhanden sein können, die zu weiteren
Reaktionen führen können.
Nicht selten sind auch hochsiedende polyannelierte Kohlenwas
serstoffe anwesend als Reaktionsprodukte von im Müll enthalte
nen niedermolekularen Kohlenwasserstoffen.
Alle diese Nachteile können vermieden werden, wenn bei der Ver
brennung der Abfälle erfindungsgemäß nach dem nachstehend auf
geführten Verfahren vorgegangen wird.
Zunächst müssen niedrig siedende Anteile aus den Abfällen ab
geschieden werden, wobei die Temperaturen im Mittel 350°C
nicht überschreiten sollen. Bei diesen Temperaturen verdampfen
oder zersetzen sich alle im Abfall möglicherweise anwesenden
Chlorkohlenwasserstoffe, auch PVC. Chlorkohlenwasserstoffe
können auch aus Lösungen oder Pasten stammen, die im Haushalt
zu Reinigungszwecken verwendet werden.
Bis zu 350°C verdampfen 54 verschiedene Chlorkohlenwasserstof
fe, nimmt man Fluoride, Bromide und Jodide hinzu, so sind es
insgesamt ca. 245 Verbindungen, die abgetrennt werden können.
Bei dieser Niedertemperaturbehandlung durchlaufen die Abfälle
die Temperaturzone ansteigend. Anwesendes Wasser verdampft
ebenfalls und wirkt als Schleppmittel oder Azeotropbildner
vorteilhaft zur Abtrennung der Halogenide aus dem Abfall, be
sonders gilt dies für die Abführung von Salzsäure (HCl) aus
zersetztem PVC.
Wasser und organische Halogenverbindungen werden anschließend
an ihre Abtrennung aus dem Abfall nach an sich bekannten Me
thoden getrennt und aufgearbeitet. Die organischen Verbindun
gen werden, falls zweckmäßig, durch Destillation oder Rekti
fikation getrennt und gereingt, um wiederverwendet zu werden.
Anfallendes Wasser kann wieder rückgeführt werden, um als
Schleppmittel oder als Azeotropbildner verwendet zu werden,
oder zur Verwertung eines Salzsäure-Gehaltes zur späteren Lö
sung der Metalle eingesetzt werden.
Durch diese Abscheidung der Halogenide wird die Bildung von
toxischen Chlorderivaten im weiteren Verlauf der Aufarbeitung
der Abfälle vermieden. Bei einem Industriemüll wurden nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren bei einer Behandlung von 250-
300°C folgende Stoffe und Mengen je kg Müll abgetrennt:
- Chlorkohlenwasserstoffe 20 g
- Kohlenwasserstoffe 300 g
- Wasser 400 g
- als Rest verbleibt Feststoff 280 g
In der nächsten Stufe der Aufarbeitung wird die Temperatur er
höht, wobei zweckmäßig 1000°C nicht überschritten werden sol
len. Bei diesen Temperaturen werden alle organischen Verbin
dungen, welche in den Abfällen vorhanden sein können, ver
brannt, daß heißt zu Kohlendioxid, Wasser und gegebenenfalls
auch zu Stickstoff oder Stickstoff-Verbindungen abgebaut.
Vorhandene Metalle liegen nach dieser Behandlung als Oxide
oder auch als Legierungen vor. Hauptanteile in dem Gemisch
sind aber Silikate (als SiO2 bestimmt bis zu 45%) und Calzium
in Form von Calziumsulfat zwischen 10 bis 25%.
Die Metalle aus dieser Verbrennungsasche werden durch Behand
lung mit Mineralsäuren oder deren Gemische, vorzugsweise von
Salzsäure und Salpetersäure als Chloride in Lösung gebracht
und so von den unlöslichen Silikaten und Calziumsulfat abge
trennt.
Der Lösevorgang kann unter Rühren, Temperaturerhöhung oder
nach sonst an sich bekannten Methoden erfolgen. Die Abtrennung
der Metallösung wird ebenfalls nach an sich bekannten Verfah
ren wie Filtration, Zentrifugieren vorgenommen.
Aus den Filtraten werden die Metallchloride durch Alkalisie
rung der Lösung oder durch Eindampfen ausgeschieden. Die Säu
ren können nach Abdampfen wieder zur Lösung verwendet werden.
Durch weiteres Erhitzen können die Metallchloride zersetzt
werden, so daß die Metalle schließlich als Oxide vorliegen,
abgespaltenes Chlor kann wieder in den Prozeß rückgeführt
werden.
Bei der Behandlung von Asche aus Hausmüllverbrennung wurden
nach diesem Verfahren folgende Metalle abgeschieden: Antimon,
Blei, Cadmium, Chrom, Cobalt, Kupfer, Mangan, Molybdän, Nickel,
Silber, Titan, Zink und Zinn in einer Gesamtmenge von etwa
26 g/kg Asche.
Die nach dem Auswaschen als Feststoffe verbleibenden Silikate
und Tonerden sowie Calziumsulfat oder andere in Säuren nicht
lösliche, indifferenten Verbindungen sind vollkommen unbedenk
lich.
Sie können nach Belieben verbracht oder für vielfältige Zwecke
verwendet werden. Eine Verbringung auf eine Deponie ist nicht
erforderlich. Volumenmäßig ist ihr Anteil in den Aschen der
Müllverbrennung zwischen 60 bis 85%.
Nach dem beschriebenen Verfahren werden also Produkte erhalten,
welche alle wieder einer Verwendung zugeführt werden können.
Eine Deponierung entfällt.
Der Verfahrensgang ist auf der Zeichnung schematisch verein
facht dargestellt.
In den Erhitzer (1), welcher durch indirekte Beheizung ( 2) auf
die Reaktionstemperatur bis zu 350°C erhitzt wird, wird über
die Zuführung (3) das zu bearbeitende Gut langsam und konti
nuierlich zugeführt. Die Zuführungsrate ist so gehalten, daß
mit Sicherheit alle halogenierten Stoffe zersetzt beziehungs
weise verdampft werden.
Die flüchtigen Bestandteile gelangen über Leitung (4) in den
Kondensator (5), welcher durch Wasserkühlung alle verdampften
Gase verflüssigt. Die verflüssigten Stoffe gelangen in den
Scheider (6) und trennen sich dort in eine obere organische
Phase, welche zur weiteren Behandlung ausgetragen wird (7).
Die wäßrige Phase verläßt den Scheider über Leitung ( 15) und
gelangt in das Lösegefäß (14) oder wird über Leitung (22) aus
dem Prozeß zu einer möglichen Weiterbehandlung entfernt.
Aus dem Erhitzer (1) gelangen die nicht vergasten beziehungs
weise entfernten Stoffe kontinuierlich über Leitung (9) zur
Verbrennung in den Reaktor (10), welcher direkt mit Brenn
stoffen wie Öl, Erdgas (11) auf die Temperatur von 1000°C
erhitzt wird.
Flüchtige Produkte aus dem Reaktor gelangen über Leitung (12)
zur Weiterverarbeitung, während die Feststoffe über (13) in
das Lösegefäß (14) geführt werden. Dort wird über (15) und
Leitung (21) Salzsäure beziehungsweise Chlor zugeführt und so
weit erforderlich über (22) frische Säure und Wasser.
Lösung der Metalle und ungelöste Feststoffe gelangen über (16)
auf den Filter (17). Feststoffe werden über (24) ausgetragen,
die Lösung der Metalle wird über (19) in den Verdampfer (20)
geführt, wo Wasser und überschüssige Säure abgedampft und über
Leitung (21) zur Wiederverwendung abgeführt werden.
Die trockenen Metallsalze werden über (23) ausgetragen, um ge
gebenenfalls abgeraucht zu werden, um Chlor wiederzugewinnen
und in die Oxide übergeführt zu werden.
Claims (7)
1. Verfahren zur Verarbeitung von Haushalt- und Industrie-
Abfällen zu Recycling-Produkten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in
einer ersten Stufe des Verfahrens Halogenkohlenwasserstoffe
oder Zersetzungsprodukte organischer Halogene enthaltender
Verbindungen abgetrennt werden.
3. Verfahren nach 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer
zweiten Stufe die verbleibenden Feststoffe zur vollkommenen
Veraschung auf Temperaturen bis zu 1000°C erhitzt werden.
4. Verfahren nach 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Asche erhalten nach Anspruch 3 mit Säure behandelt wird, um
Metalle in Lösung zu bringen.
5. Verfahren nach 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die nach Anspruch 4 erhaltene Lösung der Metalle eingedampft
wird und die Metalle als Trockensubstanz erhalten werden.
6. Verfahren nach 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Metalle aus der Lösung durch Alkalisieren ausgefällt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
eine vollkommene Wiederverwendung des aufgearbeiteten Abfalls
möglich ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863612553 DE3612553A1 (de) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | Verfahren zur verarbeitung von haushalt- und industrie-abfaellen zu recycling produkten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863612553 DE3612553A1 (de) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | Verfahren zur verarbeitung von haushalt- und industrie-abfaellen zu recycling produkten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3612553A1 true DE3612553A1 (de) | 1987-10-22 |
Family
ID=6298667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863612553 Withdrawn DE3612553A1 (de) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | Verfahren zur verarbeitung von haushalt- und industrie-abfaellen zu recycling produkten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3612553A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3820317A1 (de) * | 1988-06-15 | 1989-12-21 | Christian O Schoen | Verfahren zum zerlegen schaedliche oder umweltbelastende bestandteile enthaltender fliessfaehiger organischer medien |
DE3915400A1 (de) * | 1989-05-11 | 1990-11-15 | Bbc York Kaelte Klima | Entsorgung von fckw-haltigen schaeumen |
EP0421978A1 (de) * | 1989-09-11 | 1991-04-10 | VOEST-ALPINE STAHL Aktiengesellschaft | Verfahren zur thermischen Vorbehandlung von Schrott |
-
1986
- 1986-04-15 DE DE19863612553 patent/DE3612553A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3820317A1 (de) * | 1988-06-15 | 1989-12-21 | Christian O Schoen | Verfahren zum zerlegen schaedliche oder umweltbelastende bestandteile enthaltender fliessfaehiger organischer medien |
DE3915400A1 (de) * | 1989-05-11 | 1990-11-15 | Bbc York Kaelte Klima | Entsorgung von fckw-haltigen schaeumen |
EP0421978A1 (de) * | 1989-09-11 | 1991-04-10 | VOEST-ALPINE STAHL Aktiengesellschaft | Verfahren zur thermischen Vorbehandlung von Schrott |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee | ||
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8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: DUMONT, EUGEN, DIPL.-CHEM. DR.PHIL., 6000 FRANKFURT, (VERSTORBEN), DE |
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8141 | Disposal/no request for examination |