DE4217987A1 - Removal and recovery of heavy metals from earth, sludges and waterways - by amalgamation and sedimentation of esp. mercury@, nickel@ and cobalt@ and their cpds., by addn. of powered zinc@ or aluminium@ - Google Patents
Removal and recovery of heavy metals from earth, sludges and waterways - by amalgamation and sedimentation of esp. mercury@, nickel@ and cobalt@ and their cpds., by addn. of powered zinc@ or aluminium@Info
- Publication number
- DE4217987A1 DE4217987A1 DE4217987A DE4217987A DE4217987A1 DE 4217987 A1 DE4217987 A1 DE 4217987A1 DE 4217987 A DE4217987 A DE 4217987A DE 4217987 A DE4217987 A DE 4217987A DE 4217987 A1 DE4217987 A1 DE 4217987A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- mercury
- amalgamation
- zinc
- soil
- sedimentation
- 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- Withdrawn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
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D3/00—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
- A62D3/10—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by subjecting to electric or wave energy or particle or ionizing radiation
- A62D3/13—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by subjecting to electric or wave energy or particle or ionizing radiation to sonic energy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D3/00—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
- A62D3/30—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents
- A62D3/33—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents by chemical fixing the harmful substance, e.g. by chelation or complexation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/02—Extraction using liquids, e.g. washing, leaching, flotation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/70—Treatment of water, waste water, or sewage by reduction
- C02F1/705—Reduction by metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/004—Sludge detoxification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
- A62D2101/20—Organic substances
- A62D2101/24—Organic substances containing heavy metals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
- A62D2101/40—Inorganic substances
- A62D2101/43—Inorganic substances containing heavy metals, in the bonded or free state
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D2203/00—Aspects of processes for making harmful chemical substances harmless, or less harmful, by effecting chemical change in the substances
- A62D2203/04—Combined processes involving two or more non-distinct steps covered by groups A62D3/10 - A62D3/40
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/24—Treatment of water, waste water, or sewage by flotation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von Schwermetallen, insbesondere in Form von Quecksilber, Nickel und Kobalt aus dem Erdreich, Schlämmen oder Wässern.The invention relates to a method for separating Heavy metals, especially in the form of mercury, nickel and cobalt from the ground, mud or water.
Im wesentlichen gibt es drei Verfahren zur Entfernung von Schwermetallen, aus kontaminierten Böden, Schlämmen usw., mit denen insbesondere auch die mit Quecksilber belasteten Böden entsorgt werden könnten, die ein großes Problem dar stellen.There are essentially three methods for removing Heavy metals, from contaminated soils, sludges etc., with which in particular also those contaminated with mercury Soils could be disposed of, which is a major problem put.
-
1. Thermische Verfahren sind Stand der Technik. Sie sind
universell anwendbar, aber auch insbesondere bedingt
durch Staubentwicklung und erforderliche Abgasreinigung
am aufwendigsten. Die Kosten werden mit etwa 200 bis 500
DM/Mg Boden angegeben.
Thermische Verfahren zur Quecksilberabtrennung sind nicht unumstritten, weil hier Emissionen nicht auszuschließen sind oder zumindest befürchtet werden. Thermische On- Site-Verfahren sind schwer durchzusetzen; Off-Site-Ver fahren bedingen den Transport des kontaminierten Bodens als Sonderabfall.1. Thermal processes are state of the art. They can be used universally, but are also the most complex due to the development of dust and the need to clean the exhaust gas. The costs are given as about 200 to 500 DM / Mg soil.
Thermal processes for mercury separation are not without controversy, because emissions cannot be ruled out here or are at least feared. Thermal on-site processes are difficult to implement; Off-site processes require the transport of the contaminated soil as special waste. -
2. Bisher vorgeschlagene elektrochemische In-Situ-Verfahren
nutzen die Wanderung von Ionen oder auch Partikeln (Elek
trophorese) im elektrischen Feld. In Laborversuchen wurde
eine Abreicherung von 60 % bei einem Energiebedarf von
100 kWh/Mg erreicht. Die Wanderungsgeschwindigkeit ist
allerdings gering (5x10-9 m/V·s), daß sich lange Dekonta
minationszeiten ergeben und zwar Wochen bis Monate.
Probleme eines elektrochemischen In-Situ-Verfahrens, die heute erkennbar sind, sind:- - nur gelöstes Quecksilber ist abscheidbar
- - Inhomogenitäten des Bodens führen zu ungleichmäßigen Wanderungsgeschwindigkeiten; es kommt zur Ausbildung bevorzugter Wege.
- - Änderung des pH-Wertes in der Umgebung der Elektroden führen nach kurzer Betriebszeit zu Ausfällungen (Verkru stungen), die einen einwandfreien Betrieb beeinträchti gen.
Problems of an electrochemical in-situ process that are recognizable today are:- - Only dissolved mercury can be separated
- - Inhomogeneities in the soil lead to uneven migration speeds; preferred paths are formed.
- - Changes in the pH value in the vicinity of the electrodes lead to precipitations (fouling) after a short period of operation which impair proper operation.
- 3. Behandlung des Bodens mit Komplexbildnern, so daß Queck silberionen gebunden werden. Diese werden dann durch Extraktion abgetrennt. Nachteil ist hier ebenfalls, daß nur gelöstes Quecksilber erfaßt werden kann. Außerdem muß der Boden mit großen Lösungsmengen behandelt werden.3. Treatment of the soil with complexing agents so that mercury silver ions are bound. These are then through Extraction separated. Another disadvantage is that only dissolved mercury can be detected. In addition, must the floor can be treated with large amounts of solution.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Abtrennung von Schwermetallen aus dem Erd reich, Schlämmen oder Wässern anzugeben, das insbesondere zur Abtrennung von Quecksilber geeignet ist.The invention has for its object an improved Process for the separation of heavy metals from the earth rich to indicate sludge or water, that in particular is suitable for the separation of mercury.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach wird ein entscheidender Fortschritt er zielt, indem nach einer Überführung der ausgehobenen Erd reichmengen bzw. Schlämme und gegebenenfalls Wässer (wenn diese nicht bereits eine Suspension bilden) in eine wäßrige Suspension eine Amalgamierung durchgeführt wird. Durch diese Maßnahme können nicht nur Quecksilber sondern auch insbeson dere Nickel-II- und Kobalt-Salze in Gegenwart von Quecksil ber und seines Salzes in eine gut sedimentierbare Form überführt werden. This object is the subject of the claim 1 solved. After that, he will make decisive progress aims by pulling over the excavated earth quantities or sludges and possibly water (if these do not already form a suspension) in an aqueous Suspension an amalgamation is carried out. Through this Measure can not only mercury but also in particular nickel-II and cobalt salts in the presence of mercury and its salt in a form that is easy to sediment be transferred.
Hierdurch ist es ferner möglich, alle quecksilberhaltigen Verbindungen und auch das elementare Quecksilber zu erfas sen. Dasselbe gilt für die anderen amalgamierbaren Schwer metallsalze. Die Amalgamierung kann auf einfache Weise durch Zugabe von Pulvern aus Zink oder aluminiumhaltiger Zinkle gierungen bzw. Zinksalzen erfolgen. Die sich dabei aus elementarem Quecksilber und dessen Verbindungen bildenden Zink- und Aluminiumamalgame zeichnen sich durch eine große Beständigkeit in Wasser aus. Dies gilt auch für die Amalgame aus Nickel und Kobalt.This also makes it possible to use all those containing mercury Compounds and also to capture the elementary mercury sen. The same applies to the other amalgamable heavy metal salts. Amalgamation can be done in a simple manner Add powder of zinc or aluminum-containing zinc alloys or zinc salts. The ones from there elemental mercury and its compounds Zinc and aluminum amalgams are characterized by a large Resistance in water. This also applies to the amalgams made of nickel and cobalt.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahren besteht weiterhin darin, daß es die Möglichkeit eröffnet, Quecksilber sowie die anderen Stoffe nicht nur effektiv zu entfernen, sondern auch in reiner Form zurückzugewinnen.A particular advantage of the method according to the invention is that it opens up the possibility Mercury as well as the other substances not only work effectively remove, but also recover in pure form.
Gerade durch die Amalgamierung ist es möglich, durch ein fache Sedimentation oder andere mechanische Trennverfahren wie Festphasentrennung auf Rüttlern eine vollständige Ent fernung zu bewirken. Obwohl bei der hohen Dichte des Schwer metalls Quecksilber an sich bereits ohne die Maßnahme der Amalgamierung eine gute Sedimentierbarkeit erwarten werden dürfte, ist es dennoch fast unmöglich, die beim Rühren kleingeschlagenen Hg-Tröpfchen und insbesondere Hg-Verbin dungen bei einer Sedimentation in ausreichendem Maße zu erfassen. Auch die Adsorption an Boden- oder Schlammparti keln steht einer erfolgreichen mechanischem Abtrennung entgegen.It is precisely through amalgamation that it is possible through a multiple sedimentation or other mechanical separation processes like solid phase separation on vibrators a complete ent to effect distance. Although with the high density of the heavy metal mercury itself without the measure of Amalgamation will expect good sedimentation is likely, it is still almost impossible to stir small-sized mercury droplets and in particular mercury compound sufficient in sedimentation to capture. Also adsorption on soil or sludge parts celn stands for a successful mechanical separation opposite.
Hingegen sind die gebildeten Amalgame aus Zink und Aluminium durch bekannte Dichtesortierverfahren, insbesondere die Sedimentation gut abtrennbar. Sedimentation wird üblicher weise zur Korngrößenbestimmung von Dispersoiden verwendet (Sedimentationsanalyse für Korngrößen <40 µ), bzw. zur Fest-Flüssigtrennung. Da aber die Sedimentationsgeschindig keit nicht nur vom Kornvolumen sondern auch von der Dichte differenz von fester und flüssiger Phase abhängt, lassen sich durch Flüssigmedien geeigneter Dichte und geeigneten Benetzungsverhaltens Fest-Fest-Trennungen durchführen. Quarzsand und andere Bodenpartikel zeigen Dichten um 2,5-3,4 g/cm3, während Zinkstaub eine Dichte von 7,09 und Hg von 13,55 g/cm3 haben. Die Zinkamalgame zeigen je nach Hg-Gehalt eine Dichte zwischen den beiden Werten der Reinelemente. Werden Flüssigkeitsphasen (dies gilt nur bei Erdreich und entwässerten Schlämmen) mit Dichten um 1,5-2,0 g/cm3 (z. B. Salzlösung) verwendet, so lassen sich die leichteren Boden partikel oben abziehen, während das Sediment Hg in Form des Zinkamalgams anreichert. Durch einen mehrstufigen Prozeß läßt sich schließlich Amalgam und Boden ganz von einander trennen (Goldwaschverfahren). Bei bestimmten Sedimentations analysen werden üblicherweise Stabilisatoren zugefügt. Eine entsprechende Übersicht findet sich in Patat-Kirchner, Praktikum der Technischen Chemie, 3. Auflage, Verlag de Gruyter, Berlin 1975, S. 47). Geeignete Stabilisatoren werden auch zur besseren Trennung von Bodenpartikeln und Amalgame im erfindungsgemäßen Verfahren beigefügt. Ziel ist es, Bodenpartikel außer den genannten Amalgamen möglichst in Dispersion zu halten oder zu flotieren. Die Auswahl über Stabilisatoren/Flotierhilfen hängt von der Art des Bodens ab.In contrast, the amalgams formed from zinc and aluminum can be easily separated by known density sorting methods, in particular sedimentation. Sedimentation is usually used to determine the grain size of dispersoids (sedimentation analysis for grain sizes <40 µ) or for solid-liquid separation. However, since the sedimentation speed depends not only on the grain volume but also on the density difference of the solid and liquid phase, solid-solid separations can be carried out using liquid media of suitable density and suitable wetting behavior. Quartz sand and other soil particles show densities around 2.5-3.4 g / cm 3 , while zinc dust has a density of 7.09 and Hg of 13.55 g / cm 3 . Depending on the mercury content, the zinc amalgams show a density between the two values of the pure elements. If liquid phases (this only applies to soil and dewatered sludge) with densities around 1.5-2.0 g / cm 3 (e.g. saline solution), the lighter soil particles can be removed at the top, while the sediment Hg in Enriched form of zinc amalgam. In a multi-stage process, amalgam and soil can finally be completely separated from one another (gold panning process). Stabilizers are usually added to certain sedimentation analyzes. A corresponding overview can be found in Patat-Kirchner, Internship in Technical Chemistry, 3rd edition, Verlag de Gruyter, Berlin 1975, p. 47). Suitable stabilizers are also added for better separation of soil particles and amalgams in the process according to the invention. The aim is to keep soil particles apart from the amalgams mentioned, if possible, or to float them. The choice of stabilizers / floatation aids depends on the type of soil.
Zinkamalgame bilden sich in Form eines Pulvers beim Verrüh ren gleicher Teile von Zink und Quecksilber in angesäuertem Wasser. Hierzu kann nach Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, Band 34, Teil A "Quecksilber", S. 1065, eine ver dünnte HCl- oder H2SO4-Lösung verwendet werden. Der Queck silbereintrag in konzentrierte wäßrige ZnSO4-Lösung führt ebenfalls zur Bildung eines festen Amalgams. Auch lösliche sowie unlösliche Quecksilbersalze werden von Zink in saurem Medium unter Bildung quecksilberreicher Amalgame umgesetzt. Um eine noch bessere Abscheidung des Zinkamalgams zu bewir ken, können feste Metallteile z. B. Zinkgranalien beigegeben werden. Die jeweilige Zusammensetzung nach Gewichtsprozent wird durch die jeweiligen Reaktionsbedingungen vorgegeben.Zinc amalgams form in the form of a powder when mixed equal parts of zinc and mercury in acidified water. According to Gmelins Handbuch der inorganic Chemie, Volume 34, Part A "Mercury", p. 1065, a dilute HCl or H 2 SO 4 solution can be used. The mercury input in concentrated aqueous ZnSO 4 solution also leads to the formation of a solid amalgam. Soluble and insoluble mercury salts are also converted by zinc in an acidic medium with the formation of mercury-rich amalgams. In order to effect an even better deposition of the zinc amalgam, solid metal parts can, for. B. Zinc granules can be added. The respective composition by weight percent is determined by the respective reaction conditions.
Die Stabilität in fast neutralem Wasser der gebildeten Amalgame ist ausreichend, um die Abtrennung von den übrigen Bestandteilen der Suspension durchführen zu können und hierbei das Prozeßwasser nicht mit Zinkionen zu sättigen.The stability in almost neutral water of the formed Amalgams is sufficient to separate them from the rest To be able to carry out components of the suspension and not to saturate the process water with zinc ions.
Ferner reagieren die Zinkamalgame in Luft und unter Wasser mit Sauerstoff nur bei extremem Zinküberschuß (2,5% Hg) oder bei flüssigen Amalgamen, wenn deren Oberfläche durch hefti ges Rühren stets erneuert wird. In allen anderen Fällen tritt eine ausreichende Passivierung durch ZnO-Bildung ein. Die Zinkamalgame sind darüberhinaus gegen verdünnte Säuren im allgemeinen beständig.The zinc amalgams also react in air and under water with oxygen only with extreme zinc excess (2.5% Hg) or in the case of liquid amalgams, if their surface is violently agitation is always renewed. In all other cases sufficient passivation occurs due to ZnO formation. The zinc amalgams are also against dilute acids generally persistent.
Nickel- und Kobaltsalze können bei neutralem pH-Wert in Wasser in Amalgame verbunden mit den entsprechenden Vortei len überführt werden. Bei Münz- und Edelmetallen ist dies prinzipiell auch möglich, wobei die Reaktion allerdings in verdünnten Säuren ablaufen muß. Somit sind bei Bedarf auch andere Schwermetalle durch Amalgamierung und nachfolgende Sedimentation abtrennbar. Nickel and cobalt salts can be in at a neutral pH Water in amalgams combined with the corresponding advantage len are transferred. This is the case with coin and precious metals in principle also possible, although the reaction in dilute acids must run off. Thus, if necessary other heavy metals by amalgamation and subsequent Removable sedimentation.
Die Anwendung von Aluminium anstelle von oder zusätzlich zu Zink ist dann zu empfehlen, wenn die Beschaffenheit des zu reinigenden Bodens, Schlamms oder Wassers keinen Säureein trag erlaubt, da Aluminium im Fall von Quecksilber allein durch Wasser mit Quecksilbersalzen und metallischem Queck silber zu Amalgamierung gebracht werden kann. Aluminium kann auch durch Schütteln mit Quecksilber auf mechanischem Wege ohne zusätzlichen Energieeintrag zur Reaktion gebracht wer den. Die Zinkamalgame haben gegenüber dem Aluminiumamalgamen allerdings den Vorteil einer größeren Stabilität gegen Zer setzung. Beide Amalgamierungsmittel haben den Vorteil, preiswert zu sein.The use of aluminum instead of or in addition to Zinc is recommended if the nature of the to cleaning soil, mud or water This is allowed because aluminum alone in the case of mercury through water with mercury salts and metallic mercury silver can be brought to amalgamation. Aluminum can also by shaking with mercury mechanically who reacted without additional energy input the. The zinc amalgams have compared to the aluminum amalgams but the advantage of greater stability against Zer settlement. Both amalgamation agents have the advantage to be inexpensive.
Die erfindungsgemäß ausgenutzte Möglichkeit der Amalgamie rung insbesondere von Quecksilber mit den dabei entstehenden Feststoffen ist bereits seit langem bekannt und in einschlä gigen chemischen Werken erwähnt. Mit dem Problem der erfolg reichen Abtrennung von Quecksilber aus dem Boden beschäfti gen sich zahlreiche Wissenschaftler seit den 70ger Jahren in zunehmendem Umfang. Es gibt eine Fülle von Veröffentlichun gen auch zu entsprechenden Tagungen usw., die alle möglichen Lösungen der eingangs erwähnten Art beinhalten. Dennoch ist die erfolgreiche und dabei kostengünstige, einfache erfin dungsgemäße Lösung bisher nicht vorgeschlagen worden. Hier bei ist es zwar erforderlich, den Boden auszugraben, jedoch kann wegen des geringen apparativen Aufwands, der prinzi piell nicht erforderlichen Schutzvorkehrungen in Form von Gasabsaug- und Aufbereitungseinrichtungen usw. on-site gearbeitet werden, so daß Transportkosten entfallen.The possibility of amalgamy used according to the invention tion of mercury with the resulting Solids has been known for a long time and includes incl chemical works mentioned. With the problem of success separation of mercury from the soil since the 1970s, numerous scientists have increasing scope. There is an abundance of publications also to corresponding meetings etc., which are all possible Solutions of the type mentioned in the introduction include. Still is the successful and at the same time inexpensive, simple invent Solution according to the invention has not previously been proposed. Here at it is necessary to dig out the ground, however can because of the low expenditure on equipment, the prince protective measures in the form of Gas extraction and treatment facilities etc. on-site be worked so that transport costs are eliminated.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Diagramms (Figur) näher erläutert, das am Beispiel der Entfernung von Quecksilber aus dem Erdreich ein vorteilhaftes Verfahrens schema angibt.In the following the invention is based on a diagram (Figure) explained in more detail using the example of the removal of Mercury from the ground an advantageous process scheme indicates.
- 1. Das ausgebaggerte Erdreich wird schonend so weit zerklei nert, daß die Teilchengröße der Primärteilchen (Hg-Teil chen bzw. die entsprechenden Verbindungsteilchen) erhal ten bleibt.1. The excavated soil is gently chopped up so far nert that the particle size of the primary particles (Hg part chen or the corresponding connecting particles) remains.
- 2. Grobgut (Holz, Steine und Unrat) werden abgetrennt. Hier für sind beispielsweise Schwingsiebe geeignet. Das Grob gut wird gewaschen und kann deponiert werden.2. Coarse material (wood, stones and debris) are separated. Here for example, vibrating screens are suitable. The rough well is washed and can be deposited.
- 3. Durch Zugabe einer größeren Menge geeigneter Flüssigphase (verdünnte Salzsäure usw.) wird eine Suspension herge stellt.3. By adding a larger amount of suitable liquid phase (dilute hydrochloric acid, etc.) a suspension is obtained poses.
- 4. Die Abtrennung einer Feinfraktion mit einer Trenngrenze von etwa 40 µm führt zu einer deutlichen Reduzierung der zu reinigenden Bodenmenge. Die Trennung kann kostengün stig in Hydrozyklonen erfolgen. Der abgetrennte und gewaschene Sand ist praktisch schadstofffrei.4. The separation of a fine fraction with a separation limit of about 40 µm leads to a significant reduction in the amount of soil to be cleaned. The separation can be inexpensive stig done in hydrocyclones. The detached and washed sand is practically free of pollutants.
- 5. Eine Konditionierung der Suspension erfolgt durch Zugabe von Zinkpulvern, Zinkgranalien, Aluminiumpulvern oder Legierungen beider, wobei im Fall von Zink verdünnte Säuren zugegeben werden. Die Quecksilberverbindungen bzw. metallisches Quecksilber werden in sedimentierbares Zink- oder Aluminiumamalgam überführt. Zur Konditionierung mit Zn- oder Al-Pulvern wird zur mechanischen Depassivierung der Pulveroberflächen Ultraschallenergie eingekoppelt. 5. The suspension is conditioned by addition of zinc powders, zinc granules, aluminum powders or Alloys of both, being diluted in the case of zinc Acids are added. The mercury compounds or metallic mercury are converted into sedimentable zinc or aluminum amalgam. For conditioning with Zn or Al powders become mechanical depassivation ultrasonic energy is coupled into the powder surfaces.
- 6. Das Amalgam wird bei der nachfolgenden mehrstufigen Sedi mentation als Konzentrat gewonnen.6. The amalgam is used in the subsequent multi-stage sedi mentation obtained as a concentrate.
- 7. Der dekontaminierte Boden wird z. B. durch eine Kombina tion von Absetzbecken und Siebbandpressen von der flüssi gen Phase getrennt. Das Dekantat und Filtrat wird als Um laufflüssigkeit im Kreislauf geführt.7. The decontaminated floor is z. B. by a Kombina tion of settling tanks and belt presses from the liquid phase separated. The decantate and filtrate is called Um running fluid in the circuit.
- 8. Der von der Flüssigkeit abgetrennte und dekontaminierte Boden wird auf dem gleichen Grundstück abgelagert.8. The one separated from the liquid and decontaminated Soil is deposited on the same property.
Der entscheidende Verfahrensschritt ist die Konditionierung, mit der das Quecksilber und/oder die Quecksilberverbindungen in Zink- bzw. Alamalgam überführt werden, das dann mittels bekannter Sedimentationstechnik aus der Bodensuspension abgetrennt werden kann. Durch den zusätzlichen Einsatz von Tensiden wie Amphotensiden, die biologisch abbaubar sind und nur in sehr geringen Mengen der Suspension zugesetzt werden, können vor allem organische Kontaminanten von den Amalgamen abgetrennt werden und geeignete Bodenbestandteile durch Flotation besser als ohne Hilfsmittel entfernt werden.The crucial step in the process is conditioning, with which the mercury and / or the mercury compounds be converted into zinc or Alamalgam, which is then by means of known sedimentation technique from the soil suspension can be separated. Through the additional use of Surfactants such as amphoteric surfactants that are biodegradable and only be added to the suspension in very small amounts, can mainly organic contaminants from the amalgams be separated and suitable soil components by Flotation can be removed better than without aids.
Um die Sedimentation zu verbessern, können beispielsweise Stabilisatoren wie Kaliumcitrat zur Erzielung einer stabilen Dispersion anderer im Boden enthaltener Stoffe (außer Zink amalgam) zugefügt werden.To improve sedimentation, for example Stabilizers such as potassium citrate to achieve a stable Dispersion of other substances contained in the soil (except zinc amalgam) are added.
Man kann auch Flotationschemikalien zugeben, um die Boden bestandteile zwecks leichterer Abtrennung aufschwimmen zu lassen, wobei das Amalgam am Boden zurückbleibt. One can also add flotation chemicals to the bottom Ingredients float up for easier separation leave, leaving the amalgam on the ground.
Falls, wie im Fall von Zink verdünnte Säuren zugesetzt werden müssen, empfiehlt sich z. B. Essigsäure oder umwelt freundlicher Moorextrakt, den man sowieso zum Aufschlämmen des Boden verwenden kann. Im übrigen wird durch die Einwir kung der verdünnten Saure eine leichte Wasserstoffentwick lung hervorgerufen, die vorteilhafterweise gelöste Quecksil bersalze zu metallischen Quecksilber reduziert, das dann Amalgam bildet.If, as in the case of zinc, dilute acids are added have to be recommended z. B. acetic acid or the environment friendly moor extract that you can slurry anyway the floor can use. For the rest, the Einwir dilute acid a slight hydrogen evolution lung, the advantageously dissolved mercury salt reduced to metallic mercury, which then Amalgam forms.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4217987A DE4217987A1 (en) | 1992-05-30 | 1992-05-30 | Removal and recovery of heavy metals from earth, sludges and waterways - by amalgamation and sedimentation of esp. mercury@, nickel@ and cobalt@ and their cpds., by addn. of powered zinc@ or aluminium@ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4217987A DE4217987A1 (en) | 1992-05-30 | 1992-05-30 | Removal and recovery of heavy metals from earth, sludges and waterways - by amalgamation and sedimentation of esp. mercury@, nickel@ and cobalt@ and their cpds., by addn. of powered zinc@ or aluminium@ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4217987A1 true DE4217987A1 (en) | 1993-12-02 |
Family
ID=6460122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4217987A Withdrawn DE4217987A1 (en) | 1992-05-30 | 1992-05-30 | Removal and recovery of heavy metals from earth, sludges and waterways - by amalgamation and sedimentation of esp. mercury@, nickel@ and cobalt@ and their cpds., by addn. of powered zinc@ or aluminium@ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4217987A1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998039115A1 (en) * | 1997-03-03 | 1998-09-11 | Anton Müsing Gmbh & Co. Kg | Method and device for processing material |
DE4440707B4 (en) * | 1994-11-15 | 2005-01-27 | H & W Gesellschaft für Produktentwicklung und Marketing für | Device for cleaning contaminated soil |
WO2005092447A2 (en) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | British Nuclear Fuels Plc | Treatment of elemental mercury |
US20160023160A1 (en) * | 2014-07-25 | 2016-01-28 | Chemical and Metal Technologies LLC | Emissions contaminant capture and collection device and method of use |
US10730012B2 (en) | 2014-07-25 | 2020-08-04 | Chemical and Metal Technologies LLC | Extraction of target materials using CZTS sorbent |
US10888836B2 (en) | 2014-07-25 | 2021-01-12 | Chemical and Metal Technologies LLC | Extraction of target materials using CZTS sorbent |
Citations (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2316047A1 (en) * | 1972-03-31 | 1973-10-11 | Procedes D Assainissement Pura | METHOD AND DEVICE FOR WASTEWATER TREATMENT, IN PARTICULAR OF INDUSTRIAL WASTE WATER FOR SEPARATION AND POSSIBLE RECOVERY OF HEAVY METAL IONS |
US3802910A (en) * | 1972-04-12 | 1974-04-09 | Gaf Corp | Recovery of mercury from mercurous bearing liquids |
DE2520531A1 (en) * | 1974-05-08 | 1975-11-13 | Tecneco Spa | METHOD FOR PURIFYING WASTE WATER |
DE2501375A1 (en) * | 1975-01-15 | 1976-07-22 | Heinz Hoelter | Sepn. of metallic mercury esp. from waste water - derived from gas scrubbers on waste incinerators |
DE2932429A1 (en) * | 1976-01-20 | 1981-02-26 | Heinz Ing Grad Hoelter | Recovery of mercury vapour from exhaust gas - by scrubbing exhaust with water then contacting with tin or zinc mesh |
DE2948305A1 (en) * | 1979-11-30 | 1981-06-04 | Deutsche Kommunal-Anlagen Miete GmbH, 8000 München | Removing mercury vapour from hot waste gases - by finely divided metal which forms amalgam |
CH625491A5 (en) * | 1976-12-10 | 1981-09-30 | Lonza Ag | Process for reclaiming mercury from Hg-containing waste waters. |
SU881005A1 (en) * | 1979-12-24 | 1981-11-15 | Вильнюсское Проектно-Конструкторское Бюро Механизации И Автоматизации | Method of galvanic waste purification |
DE3023886A1 (en) * | 1980-06-26 | 1982-02-11 | Helmut Dipl.-Ing. 6200 Wiesbaden Sieke | METHOD AND DEVICE FOR MACHINING AND PROCESSING MATERIALS, ESPECIALLY FLOWABLE SOLID MATERIAL MIXTURES AND DISPERSIONS, BY VIBRATING TOOLS |
DE3231272A1 (en) * | 1982-08-23 | 1984-02-23 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | DENTAL SUCTION UNIT |
DE3347385A1 (en) * | 1983-12-29 | 1985-07-11 | Inovan-Stroebe GmbH & Co KG, 7534 Birkenfeld | Process for the treatment of metal-containing effluent |
FR2568483A1 (en) * | 1984-07-31 | 1986-02-07 | Centre Nat Rech Scient | Process for the preparation of solid particles by precipitation reaction in a liquid solvent, particulate products obtained and their use |
SU1219529A1 (en) * | 1983-08-05 | 1986-03-23 | Запорожский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Автомобильный Завод "Коммунар" | Method of removing nickel and zinc ions from waste water |
DE3443486A1 (en) * | 1984-11-29 | 1986-05-28 | Dico Gesellschaft für Galvanotechnik mbH & Co KG, 4020 Mettmann | Method and apparatus for speeding up the sedimentation of solids particles from a suspension |
US4671868A (en) * | 1983-08-24 | 1987-06-09 | Leo Ottrok | Method for recovering gold, platinum or silver from an ore containing gold dust, platinum dust or silver dust |
WO1988006193A1 (en) * | 1987-02-10 | 1988-08-25 | Green John D | Process and apparatus for recovering precious metal particles from soil materials |
DE3814684A1 (en) * | 1988-04-30 | 1989-11-09 | Wartig Chemieberatung Gmbh | Process for decontaminating soils containing elemental mercury |
DE3030614C2 (en) * | 1979-08-17 | 1989-11-30 | Scania Dental Ab, Knivsta, Se | |
US4913407A (en) * | 1988-06-15 | 1990-04-03 | International Mineral Resources, Inc. | Precious metal recovery system |
DE3910842A1 (en) * | 1989-04-04 | 1990-10-11 | Bru Biorecycling Umwelttechnik | Process and appliance for cleansing finely particulate mineral material such as sand or soil from pollutants such as oil |
DE3729030C2 (en) * | 1987-08-31 | 1991-01-10 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De | |
EP0428918A1 (en) * | 1989-11-17 | 1991-05-29 | WUE UMWELT-ENGINEERING GmbH | Process and device for elimination and recovery of valuable metals, in particular noble metals and mercury, from waste solutions |
DE4116890A1 (en) * | 1990-05-23 | 1991-11-28 | Mobil Oil Corp | METHOD FOR SEPARATING MERCURY FROM A WASTE FLOW AND METHOD FOR PRODUCING AN ADSORPTION AGENT THEREFOR |
US5087379A (en) * | 1986-07-16 | 1992-02-11 | Lewis Corporation | Ultrasonic vibrator tray processes |
-
1992
- 1992-05-30 DE DE4217987A patent/DE4217987A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2316047A1 (en) * | 1972-03-31 | 1973-10-11 | Procedes D Assainissement Pura | METHOD AND DEVICE FOR WASTEWATER TREATMENT, IN PARTICULAR OF INDUSTRIAL WASTE WATER FOR SEPARATION AND POSSIBLE RECOVERY OF HEAVY METAL IONS |
US3802910A (en) * | 1972-04-12 | 1974-04-09 | Gaf Corp | Recovery of mercury from mercurous bearing liquids |
DE2520531A1 (en) * | 1974-05-08 | 1975-11-13 | Tecneco Spa | METHOD FOR PURIFYING WASTE WATER |
DE2501375A1 (en) * | 1975-01-15 | 1976-07-22 | Heinz Hoelter | Sepn. of metallic mercury esp. from waste water - derived from gas scrubbers on waste incinerators |
DE2932429A1 (en) * | 1976-01-20 | 1981-02-26 | Heinz Ing Grad Hoelter | Recovery of mercury vapour from exhaust gas - by scrubbing exhaust with water then contacting with tin or zinc mesh |
CH625491A5 (en) * | 1976-12-10 | 1981-09-30 | Lonza Ag | Process for reclaiming mercury from Hg-containing waste waters. |
DE3030614C2 (en) * | 1979-08-17 | 1989-11-30 | Scania Dental Ab, Knivsta, Se | |
DE2948305A1 (en) * | 1979-11-30 | 1981-06-04 | Deutsche Kommunal-Anlagen Miete GmbH, 8000 München | Removing mercury vapour from hot waste gases - by finely divided metal which forms amalgam |
SU881005A1 (en) * | 1979-12-24 | 1981-11-15 | Вильнюсское Проектно-Конструкторское Бюро Механизации И Автоматизации | Method of galvanic waste purification |
DE3023886A1 (en) * | 1980-06-26 | 1982-02-11 | Helmut Dipl.-Ing. 6200 Wiesbaden Sieke | METHOD AND DEVICE FOR MACHINING AND PROCESSING MATERIALS, ESPECIALLY FLOWABLE SOLID MATERIAL MIXTURES AND DISPERSIONS, BY VIBRATING TOOLS |
DE3231272A1 (en) * | 1982-08-23 | 1984-02-23 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | DENTAL SUCTION UNIT |
SU1219529A1 (en) * | 1983-08-05 | 1986-03-23 | Запорожский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Автомобильный Завод "Коммунар" | Method of removing nickel and zinc ions from waste water |
US4671868A (en) * | 1983-08-24 | 1987-06-09 | Leo Ottrok | Method for recovering gold, platinum or silver from an ore containing gold dust, platinum dust or silver dust |
DE3347385A1 (en) * | 1983-12-29 | 1985-07-11 | Inovan-Stroebe GmbH & Co KG, 7534 Birkenfeld | Process for the treatment of metal-containing effluent |
FR2568483A1 (en) * | 1984-07-31 | 1986-02-07 | Centre Nat Rech Scient | Process for the preparation of solid particles by precipitation reaction in a liquid solvent, particulate products obtained and their use |
DE3443486A1 (en) * | 1984-11-29 | 1986-05-28 | Dico Gesellschaft für Galvanotechnik mbH & Co KG, 4020 Mettmann | Method and apparatus for speeding up the sedimentation of solids particles from a suspension |
US5087379A (en) * | 1986-07-16 | 1992-02-11 | Lewis Corporation | Ultrasonic vibrator tray processes |
WO1988006193A1 (en) * | 1987-02-10 | 1988-08-25 | Green John D | Process and apparatus for recovering precious metal particles from soil materials |
DE3729030C2 (en) * | 1987-08-31 | 1991-01-10 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De | |
DE3814684A1 (en) * | 1988-04-30 | 1989-11-09 | Wartig Chemieberatung Gmbh | Process for decontaminating soils containing elemental mercury |
US4913407A (en) * | 1988-06-15 | 1990-04-03 | International Mineral Resources, Inc. | Precious metal recovery system |
DE3910842A1 (en) * | 1989-04-04 | 1990-10-11 | Bru Biorecycling Umwelttechnik | Process and appliance for cleansing finely particulate mineral material such as sand or soil from pollutants such as oil |
EP0428918A1 (en) * | 1989-11-17 | 1991-05-29 | WUE UMWELT-ENGINEERING GmbH | Process and device for elimination and recovery of valuable metals, in particular noble metals and mercury, from waste solutions |
DE4116890A1 (en) * | 1990-05-23 | 1991-11-28 | Mobil Oil Corp | METHOD FOR SEPARATING MERCURY FROM A WASTE FLOW AND METHOD FOR PRODUCING AN ADSORPTION AGENT THEREFOR |
Non-Patent Citations (7)
Title |
---|
13204B/04 zu JP 54-3362 * |
86-121962/19 zu JP 61-60840 A * |
91-310053/42 zu US 5053209 A * |
95867D/52 zu JP 56-147682 A * |
KASCHKE,Werner: Behandlung von Abwässern in der metallbearbeitenden Industrie. In: wasser luft undBetrieb, 12,1968,Nr.9, S.557-559 * |
NEUMÜLLER, Otto-Albrecht: Römpps Chemie-Lexikon, 7.Aufl., 1972, Franckh'sche Verlagshandlung, Stuttgart, Amalga 141-142 * |
Ref. aus Chemical Patents Index, Derwent Publications LTD, Ref.Nr.: 51446C/29 zu SU 701670 * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4440707B4 (en) * | 1994-11-15 | 2005-01-27 | H & W Gesellschaft für Produktentwicklung und Marketing für | Device for cleaning contaminated soil |
WO1998039115A1 (en) * | 1997-03-03 | 1998-09-11 | Anton Müsing Gmbh & Co. Kg | Method and device for processing material |
WO2005092447A2 (en) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | British Nuclear Fuels Plc | Treatment of elemental mercury |
WO2005092447A3 (en) * | 2004-03-24 | 2006-03-02 | British Nuclear Fuels Plc | Treatment of elemental mercury |
US20160023160A1 (en) * | 2014-07-25 | 2016-01-28 | Chemical and Metal Technologies LLC | Emissions contaminant capture and collection device and method of use |
US9675933B2 (en) * | 2014-07-25 | 2017-06-13 | Chemical And Metal Technologies, Llc | Emissions contaminant capture and collection device and method of use |
US10730012B2 (en) | 2014-07-25 | 2020-08-04 | Chemical and Metal Technologies LLC | Extraction of target materials using CZTS sorbent |
US10888836B2 (en) | 2014-07-25 | 2021-01-12 | Chemical and Metal Technologies LLC | Extraction of target materials using CZTS sorbent |
US10994257B1 (en) | 2014-07-25 | 2021-05-04 | Chemical And Metal Technologies, Llc | Extraction of target materials using CZTS sorbent |
US11534734B2 (en) | 2014-07-25 | 2022-12-27 | Chemical and Metal Technologies LLC | CZTS sorbent |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3208704C2 (en) | Process for the chemical removal of ash from coal and devices for carrying out this process | |
DE3249493T1 (en) | Process for working coal | |
DE2313640A1 (en) | METHOD OF PURIFYING WATER | |
DE2610016C3 (en) | Process for the removal of an oily sewage emulsion | |
CH676334A5 (en) | ||
DE4217987A1 (en) | Removal and recovery of heavy metals from earth, sludges and waterways - by amalgamation and sedimentation of esp. mercury@, nickel@ and cobalt@ and their cpds., by addn. of powered zinc@ or aluminium@ | |
DE102019003556B3 (en) | Process for the leaching of rare earth elements. | |
DE4414261A1 (en) | Decontamination of solids contg. heavy metals and/or organics | |
DE4326200A1 (en) | Process and appts. to wash contaminants, esp. hydrocarbon(s) from grains separates coarse fraction - and washes within separate circuit using recycled water to reduce contaminant concentration | |
EP0005262B1 (en) | Process for separating mercury from aqueous solutions | |
DE4135368A1 (en) | Incinerator filter dust - is sieved to give a coarse fraction with low neutral salts and heavy metal cpd. content to reduce vol. for special disposal | |
US5876590A (en) | Electrochemical leaching of soil | |
DE4218863C2 (en) | Method and device for the treatment of substances contaminated with heavy metals | |
DE69911605T2 (en) | METHOD FOR SEPARATING AND RECOVERING HEAVY METALS USING ETHYLENEDIAMINE DIBERONIC ACID (EDDS) AS A COMPLEXING AGENT | |
AT408341B (en) | METHOD FOR SEPARATING SLUDGE AND / OR MIXTURES THEREOF | |
Assink et al. | Cleaning soils contaminated with heavy metals | |
DE4212322A1 (en) | Removal of mercury@ and other heavy metals - from soil or slurries in electrolysis cell by suspending in electrolyte-contg. soln. | |
DE4241559A1 (en) | Increasing effectiveness of pptn. of radium@ from mine water - contaminated with uranium@ and fission prods., by addn. of solid contg. barium chloride, improving rate of sedimentation | |
WO1995001231A1 (en) | Improved soil washing process for removing heavy metal impurities and use of selected acid-resistant membranes therefor | |
DE102008046973A1 (en) | Method and device for removing impurities from water | |
Markose et al. | Leachability of radium from uranium mill tailings | |
WO1996009903A1 (en) | Method of treating surface-contaminated (e.g. oil contaminated) sands, fine sands and coarse clays | |
DE3042724A1 (en) | METHOD FOR SEPARATING METALS FROM AQUEOUS SOLUTIONS | |
DE2201070C3 (en) | Process for the electrochemical treatment of wastewater using flocculants | |
DE10238957B4 (en) | Method for reducing uranium (VI) concentration in flowing waters |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |