DE3632364A1 - Verfahren zur gewinnung von sekundaerrohstoffen - Google Patents

Description

Es gibt industrielle Abfallstoffe, die Metalle oder erzartige Verbindungen wie z. B. Metalloxide, Sulfide oder Silikate enthalten und als wertvolle Sekundärroh­ stoffe verwertet werden könnten, wenn sie nicht mit Schadstoffen verunreinigt wären. Das gilt beispiels­ weise für verölten Walzzunderschlamm, verölte Schleif­ staubschlämme, sogenannte Fettkabel, verölte Behälter oder Rohrleitungen und ähnliche Problemstoffe.

Fettkabel sind Kabel, in denen die einzelnen umman­ telten Drähte in eine vaselineähnliche Masse einge­ bettet wurden und die deshalb in normalen Shredder­ anlagen unter Rückgewinnung des Kupfers nicht auf­ gearbeitet werden können. Man hat auch versucht, verölten Walzzunderschlamm in kleiner Dosierung unbehandelt in den Sinterprozeß zurückzuführen. Dies schafft jedoch Probleme in den Filteranlagen. Als außerordentlich schwierig erweist sich ferner die Entfernung von öligen Ablagerungen in Rohrleitungen, insbesondere wenn sie nur einen geringen Durchmesser haben, oder in Behältern wie Reaktoren, Kühlern und dergleichen, insbesondere dann, wenn diese selbst oder wegen ihrer Einbauten schwer zugänglich sind. Die Entfernung mit wässrigen Reinigungsmitteln oder das Herauslösen mit Lösungsmitteln schafft häufig nur neue Entsorgungsprobleme oder erfordert die Aufbereitung und Rückgewinnung der Lösungsmittel.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die ge­ schilderten Nachteile zu vermeiden und aus den genann­ ten Abfallstoffen die vergleichsweise geringen Schad­ stoffmengen selektiv in eine Form zu überführen, in der sie leicht entfernt werden können, um dann den wertvollen Anteil an Metallen oder erzartigen Verbindungen einer üblichen industriellen Verwertung zuführen zu können.

Das geschieht erfindungsgemäß, indem man die Abfall­ stoffe mit feinpulvrigem Calciumoxid versetzt, die öligen Verunreinigungen durch chemische Reaktion dispergiert und das entstandene Feststoffgemisch entweder einer üblichen industriellen Verwertung zuführt oder das mit den Ölen oder Schadstoffen beladene Caliumhydroxid mechanisch, z. B. durch Ab­ sieben oder Windsichten, von den Metallen oder erz­ artigen Verbindungen trennt.

Die Dispersion durch chemische Reaktion - kurz DCR- Verfahren genannt, geht auf den Erfinder zurück und ist eine einfache Methode zur Verteilung von flüssigen Stoffen und flüssigen Lösungen fester oder flüssiger Stoffe im Verlaufe der Bildung großer Oberflächen bei­ spielsweise durch die Umsetzung von Calciumoxid mit Wasser zu Calciumhydroxid.

Für die Zwecke der Erfindung wird Calciumoxid in der Form des handelsüblichen Branntkalks, z. B. des Weiß­ feinkalks, bevorzugt, aber auch grobe Körnungen sind in vielen Fällen brauchbar. Der Branntkalk kann bis zu 18 Gew.-% Magnesiumoxid oder andere Fremdbestand­ teile enthalten.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man die Öle, Mineralöle, mineralölähnliche oder mineralölhaltigen Stoffe der genannten industriellen Abfallstoffe durch die dispergierende chemische Reaktion von Calciumoxid mit Wasser in eine feinstdisperse Feststoffzubereitung überführen. Dies hat dann den Vorteil der leichten Manipulierbarkeit. Die Metallanteile oder erzartigen Feststoffe, die in dem verölten Abfallstoff als verhältnismäßig kleine Partikel oder Stücke vorliegen, wie das bei Schleifstaubschlämmen, Walzzunderschlamm oder Fettkabeln der Fall ist, werden mit dem Branntkalk mechanisch beispielsweise in einer Trommel vermischt. Dabei haftet das Calciumoxid an den verölten Oberflächen und saugt das Öl auf. Wenn die Abfallstoffe, z. B. die genannten Schlämme bereits die für die Umsetzung zum Calciumhydroxid erforderlichen stöchiometrische Menge Wasser enthalten, braucht kein Wasser zugeführt zu werden und man verwendet mit grenzflächenaktiven, die Reaktion mit Wasser verzögernden Substanzen, insbesondere mit Hydrophobierungsmitteln, vorbehandeltes Calciumoxid, wie das in den deutschen Patenten 23 28 777 und 25 33 789 oder ihren ausländischen Äquivalenten beschrieben ist.

Wenn die genannten Abfallstoffe nicht das für die Hydroxid­ bildung erforderliche Wasser enthalten, muß es nach der Vorvermischung mit dem Abfallstoff oder zumindest mit den öligen Verunreinigungen zugesetzt werden, wie das in den DE-PS 20 53 627 und 23 28 778 beschrieben ist.

Sofern die verölten industriellen Abfälle als Suspension oder in festem, gut verteilbaren Zustand vorliegen, können sie unabhängig davon, ob sie Wasser enthalten oder nicht, mit unbehandeltem Calciumoxid, gegebenen­ falls unter gleichzeitiger Zugabe des erforderlichen Wassers nach dem DCR-Verfahren behandelt werden, wenn sie so schnell auf mechanischem Wege in dem Calciumoxid gleichmäßig und allumfassend vorverteilt werden, daß die Vorverteilung abgeschlossen ist, bevor eine nen­ nenswerte Menge an Calciumoxid mit Wasser reagiert hat. Dieses Verfahren ist näher in der DE-PS 25 33 789 oder ihren ausländischen Äquivalenten beschrieben.

Fettkabel, die nach einer der Varianten des DCR-Verfahrens behandelt wurden, lassen sich durch Absieben leicht von dem mit Fett beladenen Calciumhydroxid abtrennen und in einer normalen Shredderanlage aufbereiten. Verölter Walz­ zunderschlamm, der so wie er ist nicht wieder in einem Sinterprozeß eingesetzt werden kann, läßt sich eben­ falls in eine staubtrockene Feststoffzubereitung wie beschrieben überführen. Es ist der Vorteil dieses Ver­ fahrens, daß man durch Mitdispergieren geeigneter Hilfsstoffe, z. B. Hydrophobierungsmittel, den Stäuben bestimmte mechanische Eigenschaften vermitteln kann, z. B. das Zusammenbacken oder das Nichtzusammenbacken, d.h., man hat die Möglichkeit, die Stäube herzustellen, in denen das "pulverisierte" Öl leicht abblasbar ist. Man kann diese Zubereitung leicht konventionellen Methoden zur Trennung von Feststoffen unterschiedlicher Teilchengröße unterwerfen. Sofern die Sintereinrichtung geeignet ist, kann man die erhöhte chemische Reakti­ vität der Kohlenwasserstoffe ausnutzen und das unge­ trennte Material dem Sinterprozeß wieder zuführen. Es ist lediglich darauf zu achten, daß unter den herrschenden Bedingungen der Verbrennungsprozeß schneller abläuft als der Destillationsprozeß. Im letzteren Fall würde beim Vorabdestillieren der Kohlenwasserstoffe dieselbe Problematik auftauchen, wie beim Versuch, unbehandelten Walzzunderschlamm in den Sinterprozeß zurückzuführen, nämlich Brände in der Elektrofilteranlage. Wenn demnach ein direktes Verbrin­ gen des aufbereiteten Walzzunderschlammes in die Brennzone des Sinterbandes nicht möglich ist, ver­ brennt man die in der Zubereitung enthaltenen Koh­ lenwasserstoffe in einer Vorverbrennungseinrichtung. Der Vorteil der DCR-Aufbereitung besteht dann darin, daß anstelle eines hochviskosen, schlecht manipulier­ baren Schlammes aus Öl, Walzzunder und Wasser in eine leicht handhabbare Feststoffzubereitung vorliegt, die in Staubfeuerungseinrichtungen ohne Probleme verbrannt werden kann.

Zu den geeigneten Hilfsstoffen gehören auch die Be­ standteile, die allgemein im Sinterprozeß Verwendung finden, z.B. Kohlenstoff, Zuschläge etc.

Es gibt auch die Möglichkeit, bei der Herstellung des DCR-Reaktionsproduktes, z.B. mit Walzzunderschlamm die exotherme Reaktion von Calciumoxid zum Calciumhydroxyd zu benutzen, um einen Wärmestau zu erzielen derart, daß die organischen Inhaltsstoffe spontan verglimmen. Man kann diesen Prozeß fördern durch Zugabe anderer organischer Hilfsstoffe, vorzugsweise Abfallstoffe, wie Sägespäne, gemahlene Borke und dergleichen. Es laufen dann Sekundärreaktionen in Gegenwart von Luftsauerstoff ab, die zu einer Temperaturerhörung und schließlich zum Verglimmen aller organischen Inhalts­ stoffe führen.

Wenn es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um die Behandlung von festen Oberflächen, z. B. in verölten Behältern oder Rohrleitungen geht und zu befürchten ist, daß Weißfeinkalk nicht an alle verölten Flächen oder Ablagerungen herankommt, empfiehlt es sich, daß Calciumoxid als Suspension in niederen Alkoholen zuzuführen. Das in der Suspension enthaltene Calcium­ oxid nimmt die an der Oberfläche vorhandenen Öle auf und reagiert danach mit der Luftfeuchtigkeit zu einem staubfeinen Pulver, das dann leicht entfernt werden kann, z.B. durch Ausblasen.

Claims (6)

1. Verfahren zur Gewinnung von Sekundärrohstoffen aus verölten industriellen Abfallstoffen, die Metalle oder erzartige Verbindungen enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abfallstoffe mit Calciumoxid versetzt, die öligen Verunreinigun­ gen durch chemische Reaktion dispergiert und das entstandene Feststoffgemisch einer üblichen industriellen Verwertung zuführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als industrielle Abfallstoffe verölten Walzzunderschlamm, verölte Schleifstaubschlämme oder Fettkabel einsetzt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man den Sekundärrohstoff mit dem mit öligen Verunreinigungen belade­ nen Calciumhydroxid kompaktiert, insbesondere pelletiert oder granuliert.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man verwertungsbezogene Hilfsstoffe zusetzt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man verölte Behälter oder Rohrleitungen ein­ setzt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß man das Calciumoxid als Suspension in niederen Alkoholen zuführt.