DE3730260A1 - Verfahren zum abscheiden des quecksilberhaltigen abfalles von unbrauchbaren leuchtstoffroehren und anderen quecksilberhaltigen lampen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden des quecksilberhaltigen Abfalles von unbrauchbaren Leuchtstoffröhren und anderen quecksilberhaltigen Lampen.

In der Mehrzahl der Leuchtstoffröhren und vieler anderer Lampen befindet sich Quecksilber als ein notwendiger Bestandteil. Gemeinsam für diese Lampen ist, daß sie einen so tiefen Innendruck haben, daß das Quecksilber in Gasform auftritt. Wenn das Lampenglas bricht, kondensiert das Quecksilber am Glas oder genauer gesagt, auf dem Pulver der Leuchtschicht, die sich normalerweise in den Lampen befindet. Ein gewisser Anteil fällt sogar auf die Sockel und Kathoden etc. heraus. Nachdem das Quecksilber eines der kritischsten Umweltgifte ist, müssen unbrauchbare quecksilberhaltige Lampen in angemessener Weise entsorgt werden, so daß es dem Quecksilber nicht ermöglicht wird, ins Freie zu gelangen. Die gewöhnlichste Methode hierbei ist noch immer, den Abfall in kontrollierter Weise auf besonders ausgestalteten Sammelstellen zu deponieren.

Es wird auch eine Methode zur Rückgewinnung des Quecksilbers angewendet, gemäß welcher die Lampen zerkleinert und zum Abdestillieren des Quecksilbers in eine Bearbeitungskammer gegeben werden. Die Bearbeitung geschieht in einem dichten Behälter, wobei nacheinander Stickstoff zugeführt, erhitzt und evakuiert wird, wobei das Quecksilber in Dampfform durch einen Bodenanschluß abgeführt und in einer Kühlfalle kondensiert wird. Die Methode, die im US-Patent 42 68 306 beschrieben ist, scheidet das Quecksilber sehr effektiv aber langsam ab. So werden ca. 9 Stunden pro Behandlungssatz von 120 l benötigt, was die Methode kostenaufwendig und damit schwer einführbar in alle Vernichtungsanlagen oder anderen Betriebe macht, welche sich mit der Entsorgung ausgeschiedener Leuchtstoffröhren oder anderer Lampen befassen.

Eine Möglichkeit, die Deponierung sicherer zu machen bzw. die Kosten der Behandlung in Destillationskammern zu senken, ist, den Abfall in Anteile mit verschiedenem Quecksilbergehalt zu trennen. Eine solche Methode ist in der europäischen Patentanmeldung 86 850 139.6 beschrieben und beinhaltet, daß das quecksilbervermengte Leuchtpulver der Leuchtstoffröhre von dem eigentlichen Glaskörper abgeschieden wird, worauf dieser einen so geringen Quecksilberanteil hat, daß er wie normaler Glasabfall behandelt werden kann. Das abgeschiedene Leuchtpulver kann entweder gelagert, gereinigt oder wiederverwendet werden. Diese Methode hat sich insbesondere bei Fabriken von Leuchtstoffröhren als sehr effektiv gezeigt, da dort die ausgeschiedenen Leuchtstoffröhren immer ganz und rein sind. Bei Vernichtungsanlagen wo sogar schmutzige und zerbrochene Leuchtstoffröhren behandelt werden können müssen, hat sich die Methode weniger anwendbar gezeigt. Darüber hinaus kommt Quecksilber immer öfter in Lampen von anderer Form als jener der traditionellen Leuchtstoffröhren vor.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Verfahren zur Verminderung jenes Teiles des Lampenabfalles zu schaffen, welche in kontrollierter Weise gelagert werden oder anschließend gereinigt werden muß und welches Verfahren für alle Typen von quecksilberhaltigen Lampen anwendbar sein soll, sind diese nun ganz zerbrochen, rein oder schmutzig. Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung entnehmbar und werden mittels der gekennzeichneten Merkmale der Patentansprüche erzielt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben, welche eine Anlage zum Abscheiden von quecksilberhaltigem Abfall gemäß dem beanspruchten Verfahren in schematischer Seitenansicht zeigt.

Die Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt ein Brechwerk 11, welches die Lampen zu Glasbruch mit einer maximalen Größe der Glasscherben von etwa 3 cm, vorzugsweise etwa 1-2 cm, insbesondere 1,5 cm zerkleinern oder zermahlen kann. Da bei der Zerkleinerung Quecksilberdampf freigesetzt wird, muß die Anlage ganz abgeschlossen sein. Das zerkleinerte Material wird z. B. mittels Trichter und Rutsche 12 auf ein Rüttelsieb 13 verbracht, welches die Form eines Siebbrettes aufweist. Die Siebfläche 14 soll eine Maschenweite von bis zu einem Millimeter, vorzugsweise zwischen 0,2 bis 0,3 mm haben. Als besonders geeignete Größe hat sich 0,25 mm gezeigt, wobei ca. 5 Gewichtsprozente des Materials durch das Sieb hindurchtreten, wogegen 95% oben verbleiben und hinunter in eine Sammeleinrichtung 15 zur Auffüllung eines Deponierungsgefäßes 16 fallen. Die feine Fraktion fällt auf eine trogförmige Rinne 17 unterhalb des Siebes und wird in einem geeigneten Gefäß 18 gesammelt.

Beim Versuch hat sich 1 kg Leuchtstoffröhrenabfall in nachstehende Fraktionen verteilt, welche analysiert und auf Quecksilberinhalt untersucht wurden.

Aus der Tabelle geht deutlich hervor, daß der Quecksilberanteil in Fraktionen unter ca. 0,25 mm Korngröße sehr stark ansteigt. Das rührt daher, daß sich der überwiegende Teil des Quecksilbers in der Leuchtschicht der Röhren befindet und der Großteil dieser Schicht während des Siebvorganges losgeschüttelt wird.

Damit die Leuchtschicht in der beabsichtigten Weise losgeschüttelt wird, soll sich das zerkleinerte Material mindestens 1-3 Minuten auf dem Rüttelsieb befinden. Vorteilhaft sind wenigstens 2 Minuten.

Das Sieben erfolgt in einer normalen Weise z. B. auf einem konventionellen Körnersieb. Eine übliche Grenze zur Definition von quecksilberhaltigem Abfall ist, daß das Material mehr als 10 ppm Quecksilber enthalten soll. Wenn der Quecksilbergehalt 10 ppm unterschreitet, wird das Material als quecksilberfrei angesehen. Aus der Tabelle geht klar hervor, daß schon bei einer Maschengröße von 2 mm der Hauptteil des Glasbruches abgeschieden und als quecksilberfreies Material behandelt werden kann. Zum Vermindern der Abfallmenge, welche auf eine besondere Art weiterbehandelt werden muß, wählt man jedoch vorzugsweise eine Maschengröße von 0,25 mm, welche mit sich bringt, daß ca. 95% des zerkleinerten Materials abgeschieden werden kann und nur 5% weiterzubehandeln sind. Außer Quecksilber kann der Lampenabfall auch schädliche Mengen von Cadmium und Antimon enthalten, doch durch die dargelegte Methode werden auch diese Stoffe in der feinen Fraktion konzentriert. Folglich unterschreitet sowohl der Cadmiumgehalt wie auch der Antimongehalt 10 ppm in dem definitionsmäßig als quecksilberfrei aussortierten Material. Das quecksilberhaltige feinere Material wird am besten in einem Quecksilberdestillator weiterbehandelt, so daß reines Quecksilber zurückgewonnen und die Rückstände in kontrollierter Form deponiert oder gelagert werden können.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann im Rahmen der nachstehenden Patentansprüche in vielerlei Weise abgewandelt werden. Demnach können die Siebdimensionen zur Durchführung einer gewünschten Abscheidung bei der Behandlung von Lampenabfall mit verschiedenem Quecksilbergehalt geändert werden.

Claims (6)

1. Verfahren zum Abscheiden des quecksilberhaltigen Abfalles von unbrauchbaren Leuchtstoffröhren und anderen quecksilberhaltigen Lampen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampen zerkleinert und auf ein Rüttelsieb (13) zum Rütteln der zerkleinerten Lampenreste über eine vorgegebene Mindestzeit, auf ein Sieb mit einer solchen Maschengröße verbracht werden, daß ein großer Teil der Lampenreste in eine gröbere erste im wesentlichen quecksilberfreie Fraktion und ein geringer Teil von Lampenresten in eine feinere, im wesentlichen alles Quecksilber enthaltende Fraktion getrennt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschenweite des Siebes bis zu 1 mm beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschenweite 0,2 bis 0,3 mm, vorzugsweise 0,25 mm beträgt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mindestzeit zum Rütteln der zerbrochenen Lampenreste 1 bis 3 Minuten, vorzugsweise ca. 2 Minuten beträgt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lampenglas zu Scherben von einer maximalen Größe von ca. 3 cm, vorzugsweise 1 bis 2 cm zerkleinert wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Sieb hindurchgetretene feinere Fraktion in einem Quecksilberdestillator zur Rückgewinnung von reinem Quecksilber weiterbehandelt wird.