DE4023881A1 - Herstellung schwermetallhaltiger, auslaugbestaendiger glaeser - Google Patents
Herstellung schwermetallhaltiger, auslaugbestaendiger glaeserInfo
- Publication number
- DE4023881A1 DE4023881A1 DE19904023881 DE4023881A DE4023881A1 DE 4023881 A1 DE4023881 A1 DE 4023881A1 DE 19904023881 DE19904023881 DE 19904023881 DE 4023881 A DE4023881 A DE 4023881A DE 4023881 A1 DE4023881 A1 DE 4023881A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- slag
- barium
- glass
- phonolite
- leach
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/023—Fired or melted materials
- C04B18/026—Melted materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
- C03C1/002—Use of waste materials, e.g. slags
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
Herstellung von als Baustoff verwendbaren schwermetallhaltigen,
auslaugbeständigen Gläsern, auf schwermetallhaltige,
auslaugbeständige Gläser, die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren erhältlich sind, die Anwendung der
erfindungsgemäß erhältlichen, schwermetallhaltigen, auslaugbeständigen
Gläser als Baustoff sowie bestimmte Zusatzstoffe
zu Überführung von Schlacken in auslaugbeständige
Gläser.
Industrieller, landwirtschaftlicher und kommunaler
Abfall hat sich aufgrund des stetig anwachsenden Anfalles
zu einem Problem entwickelt. Eine Möglichkeit, das zu deponierende
Volumen des Abfalls zu verringern, besteht in
der Verbrennung des Abfalls. Glutflüssig anfallende,
schwermetallhaltige Schlacke, insbesondere die schwermetallhaltige
Schlacke aus Müllverbrennungsanlagen, wird
zum Abkühlen gequencht, d. h. in Wasser eingebracht, und
dann deponiert. Da derartige schwermetallhaltige Schlacken
nicht auslaugbeständig sind, müssen bei der Deponierung
entsprechende Sicherheitsmaßnahmen gegen die Kontamination
der Umwelt durch ausgelaugte Schwermetalle getroffen werden.
Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gesetzt,
ein Verfahren anzugeben, mit welchem die zu deponierende
Menge an schwermetallhaltiger Schlacke reduziert
werden kann und gleichzeitig die Herstellung von Wertstoffen
mit vorteilhaften Eigenschaften aus der Schlacke möglich
ist. Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße
Verfahren gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die Herstellung
schwermetallhaltiger auslaugbeständiger Gläser durch Zusatz
von Glasbildnern entweder zu einer glutflüssigen
schwermetallhaltigen Schlacke oder zu schwermetallhaltige
Schlacke bildenden verbrennbaren Produkten und Verbrennung
dieser Produkte, wobei der Zusatz der Glasbildner derart
erfolgt, daß die durch die Glasbildner modifizierte
Schlacke einen Gehalt von 28 bis 45 Gew.-% Ca, berechnet
als CaO, 40 bis 62 Gew.-% Si, berechnet als SiO₂, 0 bis
22 Gew.-% Al, berechnet als Al₂O₃, wobei die Summe aus Si
und Al zwischen 40 und 62 Gew.-% aufweist, und Gewinnung
des auslaugbeständigen Glases aus der glutflüssigen durch
die Glasbildner modifizierten Schlacke unter Abkühlen.
Die Schlacke enthält neben anderen Verunreinigungen
noch Schwermetalle, die in einer Menge von etwa 0,1 bis
etwa 15 Gew.-%, berechnet als Oxid, enthalten sind. Gegebenenfalls
sind noch weitere Glasbildner enthalten, beispielsweise
Alkalimetalle oder andere Erdalkalimetalle als
Calcium, insbesondere Barium. Die Bestandteile der Gläser
liegen im wesentlichen oxidisch vor.
Die vorstehenden Prozentangaben beziehen sich auf
das Gesamtgewicht der durch Glasbildner modifizierten
Schlacke, wobei die Summe aller Bestandteile 100 Gew.-%
ergibt. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt also zwei
Varianten. Gemäß der ersten Variante werden Glasbildner
einem eine schwermetallhaltige Schlacke bildenden verbrennbaren
Produkt, beispielsweise Müll, zugesetzt und
eine modifizierte glutflüssig anfallende Schlacke erzeugt.
Gemäß der zweiten Variante wird zunächst eine schwermetallhaltige
glutflüssige Schlacke erzeugt und diese
Schlacke noch glutflüssig unter Zusatz von Glasbildnern in
eine modifizierte glutflüssige Schlacke überführt. Diese
Variante ist bevorzugt.
Auf jeden Fall wird beim erfindungsgemäßen Verfahren
die modifizierte Schlacke vor dem Erstarren der Schlacke
erzeugt. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt also Verfahren
nicht, bei welchen die erhaltene abgekühlte
Schlacke mit Zusätzen erneut aufgeschmolzen wird.
Die erfindungsgemäßen auslaugbeständigen Gläser enthalten
bei einem Auslaugtest weniger Schwermetalle im
Eluat, als gemäß der DIN-Norm 38 414 im Einheitsverfahren
DEV S4 gefordert wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung
schwermetallhaltiger auslaugbeständiger Gläser kann im
Prinzip im Rahmen von beliebigen technischen Prozessen angewendet
werden, bei welchen schwermetallhaltige Schlacken
glutflüssig anfallen. Besonders gut eignet sich das erfindungsgemäße
Verfahren zur Herstellung von schwermetallhaltigen
auslaugbeständigen Gläsern aus der Schlacke von
Müllverbrennungsanlagen. Das erfindungsgemäße Verfahren
wird anhand dieser bevorzugten Ausführungsform weiter erläutert.
Als Rückstand in Müllverbrennungsverfahren bildet
sich eine glutflüssig anfallende, schwermetallhaltige
Schlacke, die bei Verfahren, welche in Drehrohröfen durchgeführt
werden, aus dem Drehrohr austritt. Die schwermetallhaltige
Schlacke wird deponiert, wobei, wie oben schon
erwähnt, Probleme aufgrund der geringen Auslaugbeständigkeit
auftreten. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht
es nun, eine modifizierte Schlacke herzustellen, aus
welcher sich schwermetallhaltige auslaugbeständige Gläser
gewinnen lassen, die beispielsweise als Baustoff verwendbar
sind.
Wie schon erwähnt, wird eine modifizierte Schlacke
unter Zusatz von Glasbildnern erzeugt. Dieser Zusatz eines
oder mehrerer Glasbildner kann auf ganz unterschiedliche
Weise erfolgen. So kann man beispielsweise die Glasbildner
bereits dem noch zu verbrennenden Müll zusetzen. Man kann
die Glasbildner natürlich auch der glutflüssigen, sich
beim Verbrennungsprozeß bildenden Schlacke zusetzen und
dadurch die modifizierte Schlacke erzeugen. Weiterhin kann
man an beliebiger Stelle und zu beliebigem Zeitpunkt auch
dem in Verbrennung befindlichen Müll Glasbildner zusetzen.
Schließlich kann der Fachmann auch einen Teil der Glasbildner
vor der Verbrennung dem Müll, einen anderen Teil
der Glasbildner der glutflüssigen Schlacke und gewünschtenfalls
auch noch einen Teil während des Verbrennungsprozesses
zusetzen. Besonders zweckmäßig setzt man den oder
die Glasbildner der glutflüssig anfallenden Schlacke zu.
Bei der Müllverbrennung in Drehrohröfen setzt man die
Glasbildner zweckmäßig der Schlacke im Drehrohr oder unmittelbar
hinter dem Drehrohr zu.
Als Glasbildner werden Stoffe eingesetzt, die die
Einstellung des Calcium-, Silicium- und/oder Aluminiumgehaltes
auf den oben angegebenen Bereich ermöglichen. Es
werden zweckmäßig anorganische Verbindungen verwendet, die
eines oder mehrere der vorgenannten Metalle enthalten. Bevorzugt
setzt man diese Metalle in Form von Sauerstoff
und/oder Schwefel enthaltender Verbindungen ein, beispielsweise
die Oxide, Hydroxide, Carbonate, Sulfide oder
Sulfate. Der Gehalt an Calcium kann beispielsweise durch
Zusatz von Kalk oder von gebranntem Kalk eingestellt werden.
Der Gehalt an Silicium kann durch Zusatz von Siliciumdioxid,
beispielsweise in Form von Sand, gefällter
Kieselsäure, Asbest, Kieselgel oder Diatomeenerde eingestellt
werden. Die Einstellung des Aluminiumgehalts ist
beispielsweise durch Zusatz von Tonerde oder Aluminaten,
beispielsweise natriumaluminathaltigen Produktionsrückständen
möglich.
Als Glasbildner, die zwei oder mehr der oben bezeichneten
Metalle aufweisen, sind besonders silikatische Verbindungen
zu erwähnen, beispielsweise Alumosilikate,
Calciumsilikate sowie silikatische Mineralien, die Aluminium
und/oder Calcium enthalten, beispielsweise Phonolith
oder Rasurit.
Die als Glasbildner zugesetzten Verbindungen können
in reiner Form eingesetzt werden, beispielsweise kann man
synthetisiertes reines Kieselgel oder reines Aluminiumoxid
einsetzen. Es ist aber nicht notwendig, solche gewöhnlich
teuren reinen Substanzen zu verwenden. Man kann beispielsweise
Kieselerde oder Sand verwenden. Es können auch Substanzen
als Glasbildner verwendet werden, die neben Silicium,
Aluminium und/oder Calcium noch weitere Elemente
enthalten, beispielsweise Alkalimetalle, weitere Metalle
bzw. Schwermetalle der zweiten, dritten, vierten oder
fünften Hauptgruppe oder Nebengruppenmetalle. Hierzu gehören
viele natürlich vorkommende silikatische Mineralien,
beispielsweise der oben schon erwähnte Phonolith, der
gerade aufgrund des hohen Gehaltes an Alkalimetallen, wie
weiter unten noch ausgeführt wird, sich sehr gut als Glasbildner
eignet.
Selbst Glasbildner, die ihrerseits schwierig zu deponierende
Rückstände darstellen, beispielsweise schwermetallhaltige
Silicium- oder Aluminiumoxide, können als
Glasbildner verwendet und damit in die auslaugbeständigen
Gläser inkorporiert werden. Die Überführung solcher
schwermetallhaltiger Oxide, wie sie beispielsweise in Form
von verbrauchtem Adsorbent-Material aus Abluft- oder Abwasserreinigungsverfahren
oder in Form von verbrauchten
Trägerkatalysatoren anfallen, in auslaugbeständige Gläser
ist natürlich ein besonderer Vorzug des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Der Zusatz weiterer, in der Glasherstellung als Glasbildner
bekannter Verbindungen ist gewünschtenfalls möglich.
Zusätzlich zu den Glasbildnern setzt man in einer bevorzugten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
noch aus der Glasherstellung bekannte Vernetzer zu. Man
verwendet bevorzugt Alkali und/oder Erdalkali, insbesondere
Natrium, Barium und/oder Strontium. Diese Metalle
werden zweckmäßig in Form anorganischer Verbindungen zugesetzt,
beispielsweise als Oxide, Hydroxide, Carbonate,
Sulfide oder Sulfate. Natrium wird beispielsweise bevorzugt
als Natriumcarbonat, oder noch besser, in Form von
Phonolith zugesetzt, da sich mit diesem Mineral gleichzeitig
auch der Silicium- und Aluminium-Gehalt der Schlacke
modifizieren läßt.
Die Verwendung von Phonolith ist besonders vorteilhaft,
da die Viskosität der glutflüssigen Schlacke erheblich
reduziert wird. Dadurch wird die Weiterverarbeitung
der modifizierten Schlacke erleichtert. Weiterhin wurde
festgestellt, daß die Einmischung weiterer Zusatzstoffe,
beispielsweise von Barium enthaltenden Verbindungen, überraschenderweise
beim Einsatz von Phonolith erleichtert
wird.
Barium und Strontium werden vorteilhaft in Form der
Carbonate eingesetzt. Überraschenderweise wurde gefunden,
daß auch bariumhaltige bzw. strontiumhaltige Verfahrensrückstände,
beispielsweise die bariumhaltigen Rückstände
der Bariumcarbonat- oder Bariumsulfat-Produktion bzw. die
strontiumhaltigen Rückstände der Strontiumcarbonat- oder
Strontiumsulfat-Produktion oder deren Gemische, der
Schlacke zugesetzt werden können. Dies ist natürlich ganz
besonders vorteilhaft.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt man ein modifiziertes
Glas her, das neben den weiter oben angegebenen
Mengen an Calcium, Silicium und Aluminium weiterhin 0,1
bis 8 Gew.-%, vorzugsweise 6 bis 8 Gew.-% Natrium und 1
bis 15, vorzugsweise 3 bis 6 Gew.-% Barium, jeweils berechnet
als Oxid, enthalten. Die vorstehenden Prozentangaben
beziehen sich auf das Gesamtgewicht der durch Glasbildner
modifizierten Schlacke, wobei die Summe aller Bestandteile
100 Gew.-% ergibt.
Die wie vorstehend beschrieben erzeugte modifizierte
Schlacke liefert beim Abkühlen das gewünschte auslaugbeständige
schwermetallhaltige Glas. Es kann beim Abkühlen
oder nach dem Abkühlen prinzipiell in beliebige Form gebracht
werden. Der Fachmann kann Formgebungsverfahren anwenden,
wie sie aus der Glasherstellung allgemein bekannt
sind. Beispielsweise kann man die glutflüssige Schlacke in
Formen gießen, vertropfen oder extrudieren. Die Abkühlung
kann durch Wärmeaustausch mit der Umgebung erfolgen. Diese
Abkühlung kann durch zusätzliche Wärmeabfuhr noch beschleunigt
werden, beispielsweise durch Anwendung gekühlter
Formen, durch Luftkühlung oder ähnliches.
Im Hinblick auf die bevorzugte Anwendung des schwermetallhaltigen
auslaugbeständigen Glases, nämlich als Baustoff,
erwies es sich als besonders vorteilhaft, das Glas
während des Abkühlens zu pelletisieren. Zur Pelletisierung
bringt man die modifizierte Schlacke auf eine gekühlte
Pelletisiervorrichtung. Beispielsweise läßt man das Glas
auf ein gekühltes, umlaufendes Metallgliederband laufen
und unterteilt den Glasstrang durch eine Formgebungseinrichtung
in Stücke. Diese unterteilten Stücke brechen beim
Abfallen vom Band auseinander und liegen dann in Form der
gewünschten Pellets vor.
Die Höhe der geformten Partikel ist zweckmäßigerweise
nicht größer als 1,5 cm, bevorzugt nicht größer als 1 cm,
da sonst beim Abkühlen Entglasungserscheinungen möglich
sind. Die Länge und Breite der Partikel ist dagegen weniger
kritisch. So kann man beispielsweise Pellets einer
Länge von 1 bis 5 cm, einer Breite von 1 bis 5 cm und
einer Höhe von 0,5 bis 1,5 cm erzeugen. Die Pellets können
aber auch noch länger oder breiter, kürzer oder schmaler
oder flacher sein. Höher als 1,5 cm sollten sie jedoch
nicht sein.
Es ist aber natürlich auch möglich, das in beliebige
Form gebrachte Glas problemlos zu deponieren.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren erhältliche, auslaugbeständige
schwermetallhaltige Gläser. Diese Gläser enthalten etwa
28 bis 45 Gew.-% Ca, berechnet als CaO, 40 bis 62 Gew.-%
Si, berechnet als SiO₂, 0 bis 22Gew.-% Al, berechnet als
Al₂O₃, wobei die Summe aus Silicium und Aluminium zwischen
40 und 62 Gew.-% beträgt, 0 bis 8 Gew.-% Alkalimetall,
insbesondere Natrium, berechnet als Na₂O, 0 bis 15 Gew.-% ,
vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-%, Barium, berechnet als BaO,
0 bis 15 Gew.-% Sr, berechnet als SrO, sowie 0,1 bis
15 Gew.-% Schwermetalle. Bevorzugte erfindungsgemäße
Gläser enthalten 6 bis 8 Gew.-% Na, berechnet als Na₂O,
und 3 bis 6 Gew.-% Ba, berechnet als BaO. Die vorstehenden
Prozentangaben beziehen sich auf das Gesamtgewicht der
durch Glasbildner modifizierten Schlacke, wobei die Summe
aller Bestandteile 100 Gew.-% ergibt. Die erfindungsgemäßen
Gläser können in beliebiger Form vorliegen, beispielsweise
in Form mehr oder weniger großer Blöcke oder als Extrudat,
z. B. als gebrochenes Extrudat. Bevorzugt liegen
sie in Pellet-Form vor.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen
schwermetallhaltigen auslaugbeständigen Gläser, insbesondere
die in Pellet-Form vorliegenden Gläser, können als
Baustoff, beispielsweise im Straßenbau als Kiesersatz,
verwendet werden. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung
ist daher die Anwendung der nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren erhältlichen Gläser als Baustoff.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung
sind im erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbare Zwischenprodukte,
nämlich Zusatzstoffe, mit denen sich vorteilhaft
schwermetallhaltige Schlacke in schwermetallhaltiges, auslaugbeständiges
Glas überführen läßt. Diese Zusatzstoffe
umfassen Gemische aus Phonolith und Kalk, Gemische aus
Phonolith und Barium- und/oder Strontium enthaltenden Verbindungen,
Gemische aus Kalk und Barium- und/oder Strontium-Verbindungen
oder Gemische aus Phonolith, Kalk und
Barium- und/oder Strontium-Verbindungen. Besonders bevorzugte
Zusatzstoffe sind Gemische aus Phonolith, Kalk und
Barium-Verbindungen. Als Barium-Verbindung verwendet man
die vorstehend bereits genannten Barium-Verbindungen, beispielsweise
Oxide, Hydroxide, Carbonat oder Bariumsulfat-
bzw. Bariumcarbonat-Produktionsrückstände. Besonders bevorzugte
Gemische enthalten als Bariumverbindung Rückstände
der Bariumsulfat-Produktion bzw. der Bariumcarbonat-Produktion.
Insbesondere bevorzugte Zusatzstoffe enthalten
weiterhin Siliciumdioxid, bevorzugt in Form von Sand.
Ganz besonders bevorzugt sind Zusatzstoffe, die, bezogen
auf das Gesamtgewicht des Zusatzstoffes, 20 bis
70 Gew.-% Phonolith, 10 bis 60 Gew.-% Barium- und/oder
Strontium enthaltende Verbindungen, insbesondere Rückstände
der Bariumsulfat- bzw. Bariumcarbonat- oder Strontiumsulfat-
bzw. Strontiumcarbonat-Produktion, 0 bis
35 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 35 Gew.-% Kalk und 0 bis
20 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-% Siliciumdioxid,
insbesondere Sand, enthalten, wobei die Summe aller Bestandteile
100 Gew.-% ergibt.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die damit hergestellten
Produkte weisen eine Vielzahl von Vorteilen auf.
Beispielsweise benötigt das Verfahren keine zusätzliche
Energie. Es kann mit billigen Rohstoffen durchgeführt werden.
Die auslaugbeständigen Gläser können, sofern man dies
wünscht, problemlos deponiert werden, die Gläser können
aber auch besonders vorteilhaft als Wertstoff, beispielsweise
als Kiesersatz in Baustoffen, verwendet werden. Die
zu deponierende Schlackemenge wird durch das erfindungsgemäße
Verfahren verringert, besonders in einer bevorzugten
Ausführungsform bei der Anwendung von Laugereirückständen
der Bariumsulfat-Produktion. In diesem Fall wird ein zu
deponierendes Abfallprodukt, nämlich Schlacke, unter Anwendung
eines weiteren zu deponierenden Abfallproduktes,
nämlich des Bariumsulfat-Produktionsrückstands, in einen
Wertstoff umgewandelt.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden Beispiel
weiter erläutert, ohne sie in ihrem Umfang einzuschränken.
Das Drehrohr einer Drehrohrofen-Müllverbrennungsanlage
war über ein Verbindungskanal mit einer Formeinrichtung
verbunden. Der Verbindungskanal wies eine Öffung
auf, die sich unmittelbar hinter dem Drehrohr befand.
Durch diese Öffnung wurden Zusatzstoffe in die Drehrohrofen-Schlacke,
die aus dem Drehrohr austrat, zugesetzt.
Im Drehrohrofen wurde Hausmüll verbrannt. Aus dem
Drehrohr trat eine glutflüssig anfallende Schlacke aus,
die eine Temperatur zwischen etwa 1100 und 1300°C aufwies.
Die Schlacke wurde bezüglich des Calcium-, Silicium-,
Aluminium- und Schwermetallgehaltes analysiert.
Entsprechend der Analyse wurden zum Einstellen der gewünschten
Glaszusammensetzung die erforderlichen Mengen
an Phonolith, Kalk und Bariumcarbonat unter Vermahlen zu
einer im wesentlichen homogenen Mischung vereinigt. Diese
Mischung wurde durch die Öffnung im Verbindungskanal in
die glutflüssig austretende Schlacke gegeben, so daß die
Schlacke die gewünschte Zusammensetzung, nämlich etwa
28 Gew.-% Calcium, 48 Gew.-% Silicium und Aluminium,
7 Gew.-% Na, 5 Gew.-% Barium, sowie 12 Gew.-% Schwermetalle,
jeweils berechnet als Oxid, enthielt.
Die Mischung durchlief den Verbindungskanal, bildete
dabei die modifizierte Schlacke mit der vorstehend angegebenen
Zusammensetzung, wurde in die gekühlte Formeinrichtung
eingebracht und dort pelletisiert. Nach dem vollständigen
Abkühlen lag die Schlacke in Form eines pelletisierten,
schwermetallhaltigen Glases vor.
Das erfindungsgemäße Gla wurde einem Auslaugversuch
nach DIN 38 414 DEV S4 bei pH=4 unterworfen.
Die Konzentration an Blei, Cadmium und Quecksilber im
Eluat betrug jeweils weniger als 0,1 mg/l.
Das Glas zeichnete sich durch hohe Auslaugbeständigkeit,
gute mechanische Eigenschaften und stark reduzierte
Kristallisationsneigung aus und wurde direkt als Kiesersatz
in Baustoffen weiterverwendet.
Claims (12)
1. Verfahren zur Herstellung schwermetallhaltiger
auslaugbeständiger Gläser durch Zusatz von Glasbildnern
entweder zu einer glutflüssigen schwermetallhaltigen
Schlacke oder zu schwermetallhaltige Schlacke bildenden
verbrennbaren Produkten und Verbrennung dieser Produkte,
wobei der Zusatz der Glasbildner derart erfolgt, daß die
durch die Glasbildner modifizierte Schlacke einen Gehalt
von 28 bis 45 Gew.-% Ca, berechnet als CaO, 40 bis
62 Gew.-% Si, berechnet als SiO₂, 0 bis 22 Gew.-% Al, berechnet
als Al₂O₃, wobei die Summe aus Si und Al zwischen
40 und 62 Gew.-% aufweist, und Gewinnung des auslaugbeständigen
Glases aus der glutflüssigen durch die Glasbildner
modifizierten Schlacke unter Abkühlen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man von einer glutflüssig anfallenden Schlacke ausgeht
und diese unter Zusatz von Glasbildnern in die modifizierte
Schlacke überführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Glasbildner Phonolith verwendet.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß man weiterhin Vernetzer, insbesondere
Alkali-, Barium- und/oder Strontium-Verbindungen,
zusetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß man Barium-Verbindungen in einer solchen Menge zusetzt,
daß eine modifizierte Schlacke mit einem Barium-Gehalt
von 1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Schlacke berechnet als BaO erzeugt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß man Barium-Verbindungen in Form von Rückständen der
Bariumcarbonat- oder Bariumsulfat-Gewinnung zusetzt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man die glutflüssig anfallende modifizierte Schlacke
unter Abkühlen in ein partikelförmiges, bevorzugt pelletisiertes,
schwermetallhaltiges auslaugbeständiges Glas
überführt.
8. Schwermetallhaltiges, auslaugbeständiges Glas,
erhältlich nach einem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1
bis 7.
9. Anwendung von schwermetallhaltigen, auslaugbeständigen,
gemäß einem Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7
erhältlichen Gläsern als Baustoff.
10. Zusatzstoff zur Überführung von Schlacken in
schwermetallhaltige, auslaugbeständige Gläser, umfassend
Gemische von Phonolith und Barium und/oder Strontium enthaltenden
Verbindungen, Gemische von Phonolith und Kalk,
Gemische von Kalk und Barium- und/oder Strontium-Verbindungen
oder Gemische von Phonolith, Kalk und Barium- und/oder
Strontiumverbindungen.
11. Zusatzstoff nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß er weiterhin Siliciumdioxid, insbesondere in Form
von Sand enthält.
12. Zusatzstoff nach Anspruch 10 oder 11, umfassend 20
bis 70 Gew.-% Phonolith, 10 bis 60 Gew.-% Barium und/oder
Strontium enthaltende Verbindungen, 0 bis 35 Gew.-% Kalk
und 0 bis 20 Gew.-% Sand, wobei die Summe aller Bestandteile
100 Gew.-% beträgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904023881 DE4023881A1 (de) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | Herstellung schwermetallhaltiger, auslaugbestaendiger glaeser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904023881 DE4023881A1 (de) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | Herstellung schwermetallhaltiger, auslaugbestaendiger glaeser |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4023881A1 true DE4023881A1 (de) | 1992-01-30 |
Family
ID=6411129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904023881 Withdrawn DE4023881A1 (de) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | Herstellung schwermetallhaltiger, auslaugbestaendiger glaeser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4023881A1 (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4208124A1 (de) * | 1992-03-12 | 1993-09-16 | Schikore Haro | Verfahren zur inertisierung fester rueckstaende, insbesondere aus der abfallverbrennung und rauchgasreinigung, durch schmelzen |
EP0688742A1 (de) | 1994-06-25 | 1995-12-27 | Institut für Baustoff- und Umweltschutz-Technologie IBU-tec | Verfahren zur Behandlung und umweltverträglichen Verwertung von Asbestzementprodukten |
WO1998023396A1 (en) * | 1996-11-22 | 1998-06-04 | Co.R.I.Ve. Consorzio Ricerca Innovazione Vetro | Method of producing glass from incinerated solid urban waste |
DE19740477A1 (de) * | 1997-09-15 | 1999-03-18 | Abb Research Ltd | Verfahren zum Verglasen von Reststoffen aus der Rauchgasreinigung |
DE19810872A1 (de) * | 1998-03-13 | 1999-09-23 | Babcock Anlagen Gmbh | Verfahren zur Erhöhung der Auslaugbeständigkeit fester Verbrennungsrückstände |
EP1048899A1 (de) * | 1998-09-11 | 2000-11-02 | Nkk Corporation | Verfahren und vorrichtung zum schmelzen von verbrennungsabfällen, die salze enthalten |
WO2003010108A3 (de) * | 2001-07-23 | 2003-04-17 | Ash Dec Umwelt Ag | Verfahren zur inertisierung von filter- und flugaschen |
-
1990
- 1990-07-27 DE DE19904023881 patent/DE4023881A1/de not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4208124A1 (de) * | 1992-03-12 | 1993-09-16 | Schikore Haro | Verfahren zur inertisierung fester rueckstaende, insbesondere aus der abfallverbrennung und rauchgasreinigung, durch schmelzen |
EP0688742A1 (de) | 1994-06-25 | 1995-12-27 | Institut für Baustoff- und Umweltschutz-Technologie IBU-tec | Verfahren zur Behandlung und umweltverträglichen Verwertung von Asbestzementprodukten |
WO1998023396A1 (en) * | 1996-11-22 | 1998-06-04 | Co.R.I.Ve. Consorzio Ricerca Innovazione Vetro | Method of producing glass from incinerated solid urban waste |
DE19740477A1 (de) * | 1997-09-15 | 1999-03-18 | Abb Research Ltd | Verfahren zum Verglasen von Reststoffen aus der Rauchgasreinigung |
DE19810872A1 (de) * | 1998-03-13 | 1999-09-23 | Babcock Anlagen Gmbh | Verfahren zur Erhöhung der Auslaugbeständigkeit fester Verbrennungsrückstände |
EP1048899A1 (de) * | 1998-09-11 | 2000-11-02 | Nkk Corporation | Verfahren und vorrichtung zum schmelzen von verbrennungsabfällen, die salze enthalten |
EP1048899A4 (de) * | 1998-09-11 | 2004-09-22 | Jfeengineering Corp | Verfahren und vorrichtung zum schmelzen von verbrennungsabfällen, die salze enthalten |
WO2003010108A3 (de) * | 2001-07-23 | 2003-04-17 | Ash Dec Umwelt Ag | Verfahren zur inertisierung von filter- und flugaschen |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69909702T2 (de) | Verfahren zum Erhärten Stahlwerksslacke sowie damit hergestelltes Material | |
EP0632791B1 (de) | Verfahren zur herstellung von zement aus metallurgischen schlacken | |
DE1496679C3 (de) | ||
DE4023881A1 (de) | Herstellung schwermetallhaltiger, auslaugbestaendiger glaeser | |
DE2747957A1 (de) | Verfahren zur verwertung von abfallschlacke aus der ld-stahlerzeugung | |
EP0061012A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Entschwefelungsmittels für Roheisen- und Stahlschmelzen | |
DE3106710A1 (de) | Verfahren zur wiedergewinnung von produkten aus bei der zementherstellung anfallendem staub | |
DE10329806A1 (de) | Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Kieselglasgranulaten mit definierten Formen der Granalien | |
DE2519009A1 (de) | Verfahren zum zusammensetzen eines gemenges fuer bleiglas | |
EP0031552B1 (de) | Entschwefelungsmittel und Verfahren zu seiner Herstellung | |
EP0019086A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Entschweflungsmitteln für Roheisen- oder Stahlschmelzen | |
AT405645B (de) | Verfahren zum herstellen von isolierwolle | |
DE2310637A1 (de) | Verfahren zur herstellung koerniger bleiverbindungen | |
EP0115817A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Mineralwollprodukten | |
DE2344324C3 (de) | Verfahren zur Behandlung schwefelhaltiger Schlacke und deren Verwendung | |
EP0208070B1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Bauelementen aus Verbrennungsrückständen | |
DE19509731A1 (de) | Geschäumte Formkörper aus Glasabfällen und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE19825780B4 (de) | Verfahren zur Herstellung von Schmelzprodukten aus Zyklonstäuben der Zementindustrie | |
DE4305531A1 (de) | Verfahren zur Inertisierung fester, schadstoffhaltiger Rückstände durch Schmelzen | |
DE19545187A1 (de) | Mineralschaum-Granulat bestehend aus Kern und Außenschale aus jeweils unterschiedlichen Mineralschaumstrukturen und Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung des Mineralschaum-Granulats | |
DE19747896A1 (de) | Verfahren zum Valorisieren und zum eventuellen hierfür Bearbeiten von Pfannenschlacken | |
DE60121469T2 (de) | Rohmaterial zur herstellung mineralischer fasern | |
DE2043572C3 (de) | Glasgemenge zur Herstellung von Natrium-Erdalkali-Silikatgläsern | |
DE2807615C3 (de) | Verfahren zur Aluminiumoxidgewinnung | |
DE1158436B (de) | Zuschlag fuer Baustoffe, insbesondere Strassenbaustoffe, sowie Verfahren zur Herstellung desselben |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |