DE4344994A1 - Verfahren zur Herstellung von Blähglasgranulaten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bläglasgranulaten unter Einsatz von Abfallglas.

Es ist vielfältig bekannt, gemahlenes Abfallglas oder glasbildende Silikate mit organischen Stoffen oder auch Kalksteinpulver als Treibmittel und Alkalisilikaten, meist in Form von Wasserglas, die beim Blähen den Gaseinschluß sichern sollen, zu granulieren und zu Blähgranulat oder -formkörpern zu verarbeiten (bspw. DE-OS 34 28 165, DE-OS 39 41 732).

Anlagentechnisch werden diese Verfahren in Drehrohröfen (DE-AS 29 40 108), auf feuerfesten Transportbändern unter Verwendung geeigneter Trennmittel (DE-OS 30 22 787), auf Rostanordnungen DE-OS 34 10 897) oder in Gegenstrom-Schwebe-Anlagen (DE-OS 35 21 520) realisiert.

Die Mahlfeinheit des Abfallglases wird meist soweit getrieben, daß maßgebliche Masseanteile unter 100 µm Körnung liegen. Der Zusatz von Wasserglaslösung kann massenmäßig fast den Einsatz von Altglas erreichen (DE-OS 39 41 732) und der Alkaligehalt des fertigen Erzeugnisses 13 Masse% (DE-OS 34 28 165). Nachteilig ist der relativ hohe Einsatz von Wasserglas als Kostenfaktor, weil das Abfallglas zwar an sich nicht teuer ist, aber die Kosten des Gesamtverfahrens betrachtet werden müssen, damit durch seine Anwendung neue Märkte für die Abfallentsorgung erschlossen werden können.

Vermeidet man den Einsatz von Wasserglas durch Zumischung alkalireicher Spezialgläser (DE-OS 40 38 637), so müssen diese getrennt erfaßt oder zugekauft werden und es ist ein hoher zusätzlicher Aufwand an Prozeßsteuerungstechnik für die Steuergröße "erforderlicher Zusatz an alkalireichem Glas" notwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der oben geschilderten Nachteile des Standes der Technik und ohne besondere Anforderungen an das eingesetzte Abfallglas, Blähglasgranulate mit Körnungen von 1 . . . 4 mm und Schüttdichten von 0,15 . . . 0,30 kg/l herzustellen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. Das Grundmaterial wird in mehreren Stufen zerkleinert. Durch den Einsatz einer Rohrschwingmahlung als letzter Zerkleinerungsstufe wird neben einer Erhöhung der Feinheit auf 3 . . . 10 µm eine Verdichtung des Glaspulvers sowie eine Aktivierung des Materials erreicht. Die Aktivierung führt zur Intensivierung der Reaktion mit Alkalisilikaten und erlaubt eine Reduzierung der Zusatzmenge von Wasserglas. Danach wird das Grundmaterial mit den Zusatzstoffen gemischt und auf bekannte Weise zu Körnungen von 0,2 . . . 2 mm granuliert. Durch die Verdichtung bei der Mahlung in der Rohrschwingmühle werden die für bestimmte Anwendungen erforderlichen Granuliermethoden mit Kompaktierung des Materials (z. B. Walzenkompaktierung) umgangen. Das Blähen des so erhaltenen Granulats erfolgt erfindungsgemäß in einem indirekt beheizten Drehrohrofen, wobei zur Isolierung der Einzelkörner eine Mischung aus Glasgranulat und inertem Trennmittel aufgegeben wird.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend beschrieben.

Abfallglasscheiben aus Behälterglas werden nach Grobzerkleinerung auf einem Backenbrecher und Mittelzerkleinerung in einer Prallmühle in einer Rohrschwingmühle bei Beschleunigung von 6 g (Erdbeschleunigung) auf eine Feinheit von 3000 cm²/g (BLAINE-Oberfläche) gemahlen und aktiviert. Das so erhaltene Glaspulver wird nach Rezeptur mit Binde- und Treibmittel­ komponenten im Gegenstrom-Schnellmischer (System Eirich) vermischt:
100 kg Glaspulver,
10 kg Wasserglas (Na₂O · 3SiO₂, 40%-ig),
2 kg Tonmehl,
0,2 kg Polysaccharid,
20 kg Wasser.

Dieses vorgefeuchtete Gemenge wird über eine Passiermaschine auf einen Tellergranulator dosiert, wo die Granulierung zu Korngrößen von 0,5 . . . 2 mm erfolgt. In einer Zwischenlagerung erfolgt die Lufttrocknung, wobei Oberflächenreaktionen zwischen Wasserglas und Primärglaspartikeln als Voraussetzung für den Blähprozeß stattfinden.

Zum Blähen wird die Granulatschüttung gemeinsam mit einem Trennmittel (Bentonit) zu gleichen Volumenanteilen vermischt und einem indirekt beheizten Drehrohrofen mit Metallrohr zugeleitet. Eingesetzt wird ein Ofen mit folgenden Daten:
Temperatur: 850±10°C,
Verweildauer in der Temperaturzone: ca. 20 min.

Zur Verhinderung von Wandansatz im Rohr wird ein an das Rohr schlagendes Klopfwerk eingesetzt. Am Ofenauslauf wird das Trennmittel vom Blähgut durch Siebung mittels eines Siebes mit 0,3 mm Maschenweite getrennt. Das auf diese Weise hergestellte Blähgranulat weist folgende Eigenschaften auf:
Korngröße: 1 . . . 4 mm,
Schüttdichte 0,2±0,02 kg/l,
Oberfläche: geschlossen,
Porengröße: 10 . . . 100 µm.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung von Blähglasgranulaten durch Vermahlen von Abfallglas, Granulieren desselben mit Wasserglas, Bindemittel und organischen Treibmitteln, Zwischenlagern und Blähen in einem Drehrohrofen, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfallglas mehrstufig, in der letzten Stufe in einer Rohrschwingmühle bei Beschleunigungen, die ein Mehrfaches der Erdbeschleunigung betragen, zu einer Körnung generell unter 10 µm vermahlen und in dieser Stufe auch verdichtet und aktiviert wird und der Zusatz an Wasserglaslösung üblicher Konzentration massenmäßig weniger als ein Zehntel der anderen Feststoffe ausmacht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blähen in einem indirekt beheizten Drehrohrofen unter Zusatz eines pulvrigen Trennmittels, vorzugsweise Bentonit, erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Drehrohrofen während des Blähens mechanische Stöße ausgeübt werden.