DE3828806A1 - Verfahren zur hestellung von granulaten aus filterstaub, insbesondere filterstaub aus muellverbrennungsanlagen - Google Patents
Verfahren zur hestellung von granulaten aus filterstaub, insbesondere filterstaub aus muellverbrennungsanlagenInfo
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Description
Der in Müllverbrennungsanlagen (MVA) anfallende Filterstaub
enthält einen großen Anteil an Schwermetallverbindungen, bzw.
Schwermetallen, z. B. Cadmium, Nickel und Quecksilber. Aus diesen
Gründen muß der Staub als Sonderabfall entsorgt werden, um einen
Eintrag in die Umwelt zu verhindern. Der Staub wird heute in
dichten Behältern auf Sondermülldeponien gelagert. Nach VGB
Kraftwerkstechnik, Heft 3, 1975, Seite 185, enthält ein
Elektrofilterstaub einer Stadtmüllverbrennungsanlage folgende
Bestandteile, angegeben in Gew.-%:
| Silber|0,3 10-2 | |
| Chrom | 3,5 10-2 |
| Mangan | 20,0 10-2 |
| Nickel | 2,1 10-2 |
| Kupfer | 7,8 10-2 |
| Cadmium | 2,7 10-2 |
| Strontium | 5,32 10-2 |
| Barium | 51,0 10-2 |
| Quecksilber | 4 ppm |
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den
Filterstaub aus Verbrennungsanlagen, insbesondere
Müllverbrennungsanlagen, vor der Lagerung in eine feste, körnige
Form überzuführen und dadurch seine Handhabung, Transport und
Lagerung zu vereinfachen. Außerdem soll die Verwehung des
belasteten Staubes vermieden werden.
Die Aufgabe kann überraschenderweise mit einem Verfahren gelöst
werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Filterstaub mit
einem Zement, der 0,1 bis 10 Gew.-% röntgenamorphes
Aluminiumhydroxid enthält, im Gewichtsverhältnis 4 bis 2 : 1,
insbesondere 3 bis 2,5 : 1 gemischt und in einer
Granuliervorrichtung unter Aufdüsen eines Gemisches aus Wasser
und Wasserglaslösung granuliert wird und die gebildeten Granalien
frühfest erstarren und erhärten läßt. Zum Beispiel zerbrechen die
Granalien nicht beim Herausfallen aus einem Granulierteller.
Vorteilhafterweise werden Wasserglaslösungen
(Alkalisilikatlösungen) mit einem SiO₂/Me₂O Gewichtsverhältnis
von 2,6 bis 0,8 eingesetzt. Die Konzentration kann zwischen 5 und
20 Gew.-% liegen, beträgt vorteilhafterweise 8 bis 12 Gew.-%.
Das Zement ein geeignetes Bindemittel bei der Granulation von
Filterstaub, insbesondere Filterstaub aus Müllverbrennungsanlagen
ist, war aus dem Stand der Technik ohne erfinderisches Zutun
nicht herleitbar. Erfindungsgemäß muß Zement als Zusatzstoff
röntgenamorphes Aluminiumhydroxid enthalten. Außerdem ist die
Anwesenheit eines Erstarrungs- und Erhärtungsbeschleunigers,
insbesondere in Form von Wasserglaslösung, unabdingbar. Versuche
haben gezeigt, daß bei Abwesenheit von Wasserglas früh- und
abriebfeste Granulate nicht entstehen. Wird auf die Zugabe von
röntgenamorphes Aluminiumhydroxid verzichtet, ist die
Erstarrungs- und Erhärtungszeit sehr lang, die Zerbrechlichkeit
frischer Granalien sehr hoch und die Deponiefähigkeit
entsprechend schlecht.
Überraschenderweise wird durch die Verwendung der beiden
Bindemittel in Kombination mit röntgenamorphem Aluminiumhydroxid
die Stabilität der Granalien wesentlich verbessert und ein
Zerbrechen der Granalien war beim Herausfallen aus dem
Granulierteller nicht feststellbar.
Aus den beiden deutschen Patentschriften 29 38 338 und 32 33 474
war zwar bereits bekannt, daß ein Zusatz von röntgenamorphem
Aluminiumhydroxid die Erstarrungszeit verkürzt, jedoch konnte der
Hinweis einen derartigen Zement als Bindemittel in Gegenwart von
Wasserglas bei der Granulierung von Filterstaub einzusetzen,
nicht entnommen werden.
Mit besonderem Vorteil werden die Granulate auf einem
Granulierteller hergestellt, auf dem das pulverförmige Gemisch
mit einem Gemisch aus Wasser und Wasserglaslösung besprüht wird.
Auch ist es zweckmäßig dem Gemisch aus Wasser und
Wasserglaslösung ein Verflüssigungs- oder Fließmittel,
insbesondere Ligninsulfonat, Naphthalin- oder
Melaminformaldehydkondensat, einen Chloridbinder oder eine
filmbildende Kunstharzdispersion zuzumischen. Mit der Zugabe
dieser Zusatzmittel erreicht man eine erhöhte Dichtigkeit der
Granalien und ein verringertes Auswaschvermögen der in den
Granalien enthaltenen Salze. Schwermetalle und deren
Verbindungen. Alternativ können auch Pulver des Wasserglases und
der Zusatzmittel in die Pulvermischung zugegeben werden. Als
Zement wird Portlandzement PZ 45 F eingesetzt. Selbstverständlich
können neben dem Granulierteller auch noch andere
Granuliereinrichtungen verwendet werden. 5 Beispiele von
Granalien wurden auf einem Granulierteller unter Einsatz von
einer Wasserglaslösung als Granulierflüssigkeit hergestellt. Die
in den Beispielen genannten BE-Menge entsprechen der
Dosierungsmenge des röntgenamorphen Aluminiumhydroxides.
Die nachfolgenden Beispiele verdeutlichen die Erfindung:
Die Messung und Prüfung der Festeigenschaften des Granulates erfolgte nach der Norm für Materialprüfungen DIN 18 555 und 1164.
Die Messung und Prüfung der Festeigenschaften des Granulates erfolgte nach der Norm für Materialprüfungen DIN 18 555 und 1164.
| Beispiel 1: | |
| Zusammensetzung | |
| Zementart|PZ 45 F | |
| Zementmenge | 750 g |
| W/Z Wert | 1,82 |
| Wassermenge | 1365 g |
| Staubmenge | 2250 g |
| Wasserglasmenge | 300 g |
| Fließmittelmenge | 75 g |
| BE-Menge | 9 g |
| Summe | 4749 g |
| Eigenschaften des Granulats nach Beispiel 1 | |
| Festeigenschaften: Prismen | |
| Prüfkörperlänge|160 mm | |
| Prüfkörperbreite | 40 mm |
| Prüfkörperhöhe | 40 mm |
| Rohdichte | 1,70 kg/dm³ |
| Druckfestigkeit 1d | 6,9 N/mm² |
| Druckfestigkeit 28d | 10,0 N/mm² |
| Biegezugfestigkeit 1d | 2,7 N/mm² |
| Biegezugfestigkeit 28d | 2,7 N/mm² |
| Beispiel 2: | |
| Zusammensetzung | |
| Zementart|PZ 45 F | |
| Zementmenge | 750 g |
| W/Z Wert | 2,13 |
| Wassermenge | 1600 g |
| Staubmenge | 2250 g |
| Wasserglasmenge | 300 g |
| Fließmittelmenge | 75 g |
| BE-Menge | 9 g |
| Summe | 4984 g |
| Eigenschaften des Granulats nach Beispiel 2 | |
| Festeigenschaften: Prismen | |
| Prüfkörperlänge|160 mm | |
| Prüfkörperbreite | 40 mm |
| Prüfkörperhöhe | 40 mm |
| Rohdichte | 1,63 kg/dm³ |
| Druckfestigkeit 1d | 3,8 N/mm² |
| Druckfestigkeit 28d | 8,0 N/mm² |
| Biegezugfestigkeit 1d | 2,1 N/mm² |
| Biegezugfestigkeit 28d | 2,2 N/mm² |
| Beispiel 3: | |
| Zusammensetzung | |
| Zementart|PZ 45 F | |
| Zementmenge | 1500 g |
| W/Z Wert | 1,33 |
| Wassermenge | 2000 g |
| Staubmenge | 1500 g |
| Wasserglasmenge | 1500 g |
| Fließmittelmenge | 75 g |
| Summe | 6575 g |
| Eigenschaften des Granulats nach Beispiel 3 | |
| Festeigenschaften: Prismen | |
| Prüfkörperlänge|160 mm | |
| Prüfkörperhöhe | 40 mm |
| Rohdichte | 0,00 kg/dm³ |
| Druckfestigkeit 1d | 0,0 N/mm² |
| Druckfestigkeit 28d | 17,0 N/mm² |
| Biegezugfestigkeit 1d | 0,0 N/mm² |
| Biegezugfestigkeit 28d | 2,4 N/mm² |
| Beispiel 4: | |
| Zusammensetzung | |
| Zementart|PZ 45 F | |
| Zementmenge | 667 g |
| W/Z Wert | 3,29 |
| Wassermenge | 2200 g |
| Staubmenge | 2000 g |
| Fließmittel | - |
| Fließmittelmenge | 0 g |
| Summe | 4867 g |
| Eigenschaften des Granulats nach Beispiel 4 | |
| Festeigenschaften: Prismen | |
| Prüfkörperlänge|160 mm | |
| Prüfkörperbreite | 40 mm |
| Prüfkörperhöhe | 40 mm |
| Rohdichte | 1,50 kg/dm³ |
| Druckfestigkeit 1d | 1,2 N/mm² |
| Druckfestigkeit 28d | 2,8 N/mm² |
| Biegezugfestigkeit 1d | 0,8 N/mm² |
| Biegezugfestigkeit 28d | 1,0 N/mm² |
| Beispiel 5 | |
| Zusammensetzung | |
| Zementart|PZ 45 F | |
| Zementmenge | 667 g |
| W/Z Wert | 3,29 |
| Wassermenge | 2200 g |
| Staubmenge | 2000 g |
| Wasserglasmenge | 300 g |
| Fließmittel | - |
| Fließmittelmenge | 0 g |
| Summe | 5167 g |
| Eigenschaften des Granulats nach Beispiel 5 | |
| Festeigenschaften: Prismen | |
| Prüfkörperlänge|160 mm | |
| Prüfkörperbreite | 40 mm |
| Prüfkörperhöhe | 40 mm |
| Rohdichte | 1,49 kg/dm³ |
| Druckfestigkeit 1d | 1,0 N/mm² |
| Druckfestigkeit 28d | 2,1 N/mm² |
| Biegezugfestigkeit 1d | 0,8 N/mm² |
| Biegezugfestigkeit 28d | 1,0 N/mm² |
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung von Granulaten aus Filterstaub,
insbesondere aus Müllverbrennungsanlagen, dadurch gekennzeichnet,
daß man den Filterstaub mit einem Zement, der 0,1 bis 10 Gew.-%
röntgenamorphes Aluminiumhydroxid enthält im Gewichtsverhältnis
4 bis 2 : 1, insbesondere 3 bis 2,5 : 1, mischt und in einer
Granuliervorrichtung unter Aufdüsen eines Gemisches aus Wasser
und Wasserglaslösung granuliert und die gebildeten Granalien
erstarren und erhärten läßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
eine Wasserglaslösung mit einem SiO₂/Me₂O Verhältnis von 2,6
bis 0,8 einsetzt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wasserglaslösung mit einer Alkalisilikatkonzentration von
5 bis 20 Gew.-%, insbesondere 8 bis 12 Gew.-% eingesetzt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das röntgenamorphe Aluminiumhydroxid in Mengen von 1,0 bis
1,4 Gew.-% bezogen auf Zement eingesetzt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Faktor des Gemisches aus Wasser und Wasserglaslösung zu
Zement zwischen 0,2 und 1,8 liegt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3828806A DE3828806A1 (de) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | Verfahren zur hestellung von granulaten aus filterstaub, insbesondere filterstaub aus muellverbrennungsanlagen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3828806A DE3828806A1 (de) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | Verfahren zur hestellung von granulaten aus filterstaub, insbesondere filterstaub aus muellverbrennungsanlagen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3828806A1 true DE3828806A1 (de) | 1990-03-08 |
Family
ID=6361552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3828806A Withdrawn DE3828806A1 (de) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | Verfahren zur hestellung von granulaten aus filterstaub, insbesondere filterstaub aus muellverbrennungsanlagen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3828806A1 (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4142999A1 (de) * | 1991-12-24 | 1993-07-01 | Oesterreich Franz | Verfahren zur verfestigung von lockeren metallhaltigen substanzen, verfestigungsvorrichtung sowie verfestigungsprodukt |
| EP0582008A1 (de) * | 1992-08-04 | 1994-02-09 | Municipal Services Corporation | Einbindung und Verwendung von Aschenabfällen der festen Hausmüllverbrennung |
| GB2585465B (en) * | 2019-05-03 | 2021-12-22 | Gallagher Aggregates Ltd | Manufactured aggregate |
-
1988
- 1988-08-25 DE DE3828806A patent/DE3828806A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4142999A1 (de) * | 1991-12-24 | 1993-07-01 | Oesterreich Franz | Verfahren zur verfestigung von lockeren metallhaltigen substanzen, verfestigungsvorrichtung sowie verfestigungsprodukt |
| EP0582008A1 (de) * | 1992-08-04 | 1994-02-09 | Municipal Services Corporation | Einbindung und Verwendung von Aschenabfällen der festen Hausmüllverbrennung |
| GB2585465B (en) * | 2019-05-03 | 2021-12-22 | Gallagher Aggregates Ltd | Manufactured aggregate |
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