DE4235551A1 - Verfahren zur Beseitigung von gesundheitsgefährdenden asbestenthaltenden Stoffen, insbesondere von Asbestzement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitigung von gesundheitsgefährdenden asbestenthaltenden Stoffen, ins­ besondere von Asbestzement, im Hinblick auf eine wirtschaft­ liche Verwertung dieser Materialien.

Bei dem Umgang und der Entsorgung von asbestenthaltenden Materialien kommt es durch die Asbestfreisetzung zu einer erheblichen Belastung der Umwelt mit diesem krebserzeugen­ den Faserstoff. Für dieses für die Umwelt ausgehende Gefah­ renpotential zeichnet sich in den letzten Jahren verstärkt die Tendenz der Beseitigung von Asbest und asbestenthal­ tenden Materialien ab.

Hinsichtlich der gegenwärtig im Einsatz befindlichen As­ bestzement-Erzeugnisse, welche stofflich aus ca. 85 Gew.-% Portlandzement und ca. 15 Gew.-% Asbest zusammengesetzt sind, wird eingeschätzt, daß von diesen Produkten keine unmittelbare Gefährdung ausgehen soll und diese damit nicht sanierungsbedürftig seien (P. Bornemann, "Kein Sanierungs­ bedarf bei eingebauten Asbest-Zement-Produkten", Bauplan., Bautechn. 45 (1991), 487-489). Durch das unveränderte Vor­ handensein der zementbeständigen Asbestfasern in der sie umgebenden Zementmatrix ist zwar das Risiko einer Gesund­ heitsgefährdung durch Asbestfaserstoffe vermindert, der Ge­ fahrstoff Asbest ist damit aber noch nicht grundsätzlich beseitigt.

In gleicher Weise müssen solche Entsorgungsverfahren für schwach gebundene Asbeste verstanden werden, welche die bei Entsorgungsunternehmen anfallenden Asbestfasern mit Zementleim behandeln und die erhärteten Produkte auf einer Sonderdeponie lagern.

Beispielsweise wird gemäß DE-OS 38 27 157 gesammelter As­ beststaub nach dosierter Zugabe von Wasser und Zementmilch zu stückigem Gut, wie Briketts, umgewandelt.

Asbest und asbesthaltiger Staub kann auch zusammen mit einem hydraulischen oder latenthydraulischen Bindemittel in Ver­ bindung gebracht und anschließend ausgehärtet werden (DE-PS 39 08 913).

Es ist auch bekannt, daß das Calciumphosphat Phosphorit bzw. Hydroxylapatit (3 Ca₃(PO₄)₂, Ca(OH)₂) als eines der Haupt­ vorkommen des Phosphors in der Natur durch dessen thermische Sinterung mit Soda, Kalk und Silicatgesteinen bei etwa 1100 bis 1200°C im Drehrohrofen aufgeschlossen wird. Die so er­ haltenen Klinker werden abgekühlt und in einer Rohrmühle auf Zementfeinheit gemahlen. Das so hergestellte Erzeugnis stellt eine Stoffmischung aus Ca₃(PO₄)₂, Ca₂SiO₄ und Na₃PO₄ dar und ist unter dem Synonym Rhenaniaphosphat bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem die Beseitigung von gesundheitsgefährdenden asbest­ enthaltenden Stoffen, insbesondere von Asbestzement, im Hinblick auf eine wirtschaftliche Verwertung der ursprünglich einen Ge­ fahrstoff darstellenden Materialien ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.

So stellen die Mischungen aus Zement und Asbestfaserstoffen, die chemisch beispielsweise wie folgt charakterisiert werden können

• - Portlandzement (in Gew.-%): 18 bis 24 SiO₂, 4 bis 8 Al₂O₃, 1 bis 8 Fe₂O₃, 61 bis 69 CaO, 1 bis 4 MgO und 1 bis 3 SO₃
• - Chrysotilasbest (in Gew.-%): 43,7 MgO; 43,3 SiO₂ und 13,0 H₂O,

auf der Grundlage der vorhandenen Oxide RO, R₂O₃ und RO₂, insbesondere durch das Vorhandensein von Verbindungen der Erdalkalimetalle und des Siliciums, ein für Stoffwandlungs­ verfahren geeignetes und wesentliches Ausgangsmaterial dar. Durch die thermische Behandlung des aufgemahlenen Asbestze­ ment enthaltenden Gemenges erfolgt einesteils der Aufschluß der im Zementstein enthaltenden Asbestfasern und anderer­ seits wird durch die gewählte Stoffkombination im Hinblick auf die beabsichtigte chemische Zusammensetzung des Endpro­ duktes eine entsprechende Klinkerbildung realisiert.

In dieser Weise gelingt die Umwandlung des gesundheitsgefähr­ denden Asbests vollständig zu einem chemisch und mineralo­ gisch zusammengesetzten Stoff, von dem keine Gefahren mehr ausgehen und der eine Verwendung in der Industrie oder Land­ wirtschaft finden kann.

Die vorliegende Erfindung wird durch die nachstehend ausge­ führten Beispiele näher erläutert, wobei die Erfindung aber nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.

Beispiel 1

Es wird ein Gemenge bereitet, bestehend aus:

• - aufgemahlenem Asbestzement mit einem Korndurchmesser im Bereich bis zu 2 mm und zusammengesetzt aus 85 Gew.-% Portlandzement und 15 Gew.-% Chrysotilasbest mit einer chemischen Zusammensetzung des
  • - Portlandzements von (in Gew.-%): 20,6 SiO₂; 7,1 Al₂O₃; 2,3 Fe₂O₃; 65,3 CaO; 1,1 MgO; 1,0 SO₃ und des
  • - Chrysotilasbests von 6 MgO · 4 SiO₂ · 4 H₂O,
• woraus die chemische Durchschnittszusammensetzung des Asbestzements resultiert von (Gew.-%): 24,0 SiO₂; 6,0 Al₂O₃; 2,0 Fe₂O₃; 55,7 CaO; 7,5 MgO; 0,9 SO₃ und Rest als Glühverlust,
• - Natriumcarbonat (wasserfrei) und
• - Phosphorit, Hydroxylapatit (3 Ca₃(PO₄)₂, Ca(OH)₂),

das stofflich zusammengesetzt ist aus 50 g Asbestzement, 250 g Natriumcarbonat und 500 g Hydroxylapatit. Das Gemenge wird im Muffelofen für die Dauer von 5 Stunden bei 1150°C thermisch behandelt und nach Abkühlung anschließend mit Hilfe einer Scheibenschwingmühle aufgemahlen. Danach konnten in dem Material keine Asbestfasern mehr festgestellt werden.

Beispiel 2

Es wird ein Gemenge bereitet, bestehend aus

• - aufgemahlenem Asbestzement mit einem Korndurchmesser im Bereich bis zu 2 mm und zusammengesetzt aus 85 Gew.-% Portlandzement und 15 Gew.-% Chrysotilasbest mit der che­ mischen Zusammensetzung wie in Beispiel 1,
• - Kaliumdihydrogenphosphat,

das stofflich zusammengesetzt ist aus 300 g Asbestzement und 700 g Kaliumdihydrogenphosphat. Das Gemenge wird im Muffel­ ofen für die Dauer von 6 Stunden bei 1050°C thermisch be­ handelt und nach Abkühlung anschließend mittels einer Schei­ benschwingmühle aufgemahlen. In dem behandelten Material konn­ ten keine Asbestfasern ermittelt werden.

Beispiel 3

Es wird ein Gemenge bereitet, bestehend aus

• - aufgemahlenen Asbestzement mit einem Korndurchmesser im Bereich bis zu 2 mm und zusammengesetzt aus 85 Gew.-% Portlandzement und 15 Gew.-% Chrysotilasbest mit der che­ mischen Zusammensetzung wie in Beispiel 1,
• - Kaliumhydroxid in Form einer 80%igen wäßrigen Lösung und
• - Apatit (3 Ca₃(PO₄)₂, Ca(F,Cl)₂),

das stofflich zusammengesetzt ist aus 80 g Asbestzement, 280 g Kaliumhydroxidlösung und 500 g Apatit. Das Gemenge wird im Muffelofen langsam erhitzt und die isotherme Phase beträgt 5 Stunden bei 1200°C. Nach Abkühlung wird das Pro­ dukt mittels einer Scheibenschwingmühle aufgemahlen. In dem behandelten Material wurden keine Asbestfasern ermittelt.

Beispiel 4

Es wird ein Gemenge bereitet, bestehend aus

• - aufgemahlenen Asbestzement mit einem Korndurchmesser im Bereich bis zu 2 mm und zusammengesetzt aus 85 Gew.-% Portlandzement und 15 Gew.-% Asbest,
• - Apatit (3 Ca₃(PO₄)₂, Ca(F,Cl)₂),
• - Kaliumcarbonat (wasserfrei) und
• - Natriumcarbonat (wasserfrei),

das stofflich zusammengesetzt ist aus 400 g Asbestzement, 400 g Apatit, 100 g Kaliumcarbonat und 100 g Natriumcarbonat. Das Gemenge wird bei Temperaturen oberhalb 1300°C im Elek­ troofen geschmolzen, die Schmelze wird in Wasser gegossen und nach Trocknung der Fritte erfolgt die Aufmahlung mittels einer Scheibenschwingmühle. In dem behandelten Material lagen keine Asbestfasern mehr vor.

Claims (3)

1. Verfahren zur Beseitigung von gesundheitsgefährdenden asbestenthaltenden Stoffen, insbesondere von Asbestzement, durch Vermischen mit weiteren Gemengebestandteilen, dadurch gekennzeichnet, daß in Gegenwart von Sauerstoffverbindungen des Phosphors und gegebenenfalls von Alkaliverbindungen das Gemenge thermisch behandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sauerstoffverbindung des Phosphors Phosphorit, Apatit, Hydroxylapatit oder Kaliumhydrogenphosphat und als Alkali­ verbindung Alkalicarbonat oder -hydroxid eingesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge Temperaturen zwischen 1000 und 1400°C aus­ gesetzt wird.