DE69818305T2

DE69818305T2 - Verfahren zur behandlung von müllverbrennungsrückständen

Info

Publication number: DE69818305T2
Application number: DE69818305T
Authority: DE
Inventors: Farouk Tedjar
Original assignee: RECUPYL SA
Current assignee: RECUPYL SA
Priority date: 1997-10-24
Filing date: 1998-10-26
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2018-10-27
Also published as: WO1999021619A1; EP1047478B1; FR2770159A1; FR2770159B1; DE69818305D1; EP1047478A1; ATE249860T1

Description

Bei der Hausmüllverbrennung entstehen folgende Rückstände:

– Schlacken
– Flugasche
– Reaktionsprodukte

Die Flugasche oder REFIOM macht/machen 3 bis 5% der Verbrennungsrückstände aus. Diese Rückstände sind ein sehr feines mineralisches Material, dessen Grundzusammensetzung auf der Dreifachverbindung SiO₂-Al₂O₃-CaO beruht und das alkalische Salze, Schwermetalle sowie Spuren organischer Produkte (insbesondere Dioxin und Furan- oder polychlorierte Derivate) enthält. Die überwiegende Bestimmung dieser toxischen Produkte ist ihre Deponierung Klasse 1 mit oder ohne vorherige/r Aufbereitung.
Seit März 1995 müssen (in Frankreich; Anm. d. Übers.) Haus- oder Industriemüllverbrennungsrückstände vorab stabilisiert werden, bevor sie in die technischen "Unterpflügungszentren" (frz. C.E.T.) gebracht werden dürfen.
Ferner sieht ein Rahmengesetz vor, dass bis 2002 nur noch als letzte Rückstände angesehene und anerkannte Rückstände in die C.E.T. angeliefert werden dürfen.
Derzeit funktionieren die zur Aufbereitung dieser Art Rückstände eingesetzten Techniken nach zwei Hauptprinzipien:

– So genannte "Kalt"-Verfahren, die hauptsächlich auf den Techniken der Umhüllung und Umschließung beruhen,
– So genannte "Heiß"-Verfahren, die hauptsächlich auf Wärmetechniken beruhen.

Umhüllungsbehandlung:
Bei den "Kalt"-Verfahren werden die verwendeten mineralischen Bindemittel aus Kieselerde-Tonerde-Verbindungen, Zementen und Schlacken ausgewählt. Bei den Stabilisierungsverfahren mittels organischer Bindemittel werden die Rückstände nach dem Schmelzen der Grundmasse in Asphalt, Teer oder Kunststoffe eingehüllt.
Die hier vorgesehenen Bindemittel sind herkömmliche hydraulische Bindemittel wie Zemente und Kalk, Puzzolanerdeverbindungen und Schlacken, natürlicher Ton sowie Zeolithverbindungen.
Das am weitesten verbreitete Verfahren zur Umhüllung von Flugasche besteht im Einsatz eines hydraulischen Bindemittels nach Art von Portlandzement. Allerdings kann das Vorhandensein von Übergangsmetallsalzen das Abbinden des Zements verzögern und bei hohen Konzentrationen und unter Vorhandensein organischer Verbindungen sogar verhindern.
Darüber hinaus führt diese Technik zu einer erheblichen Zunahme der Rückstandsmasse.
So schlägt das Dokument EP 0669145 A1 eine Technik zur Umhüllung toxischer Stäube vor, nach der der Zementanteil zwischen 50 und 55 Gew.-% schwankt. Die französischen Verbrennungsanlagen produzieren jährlich 300.000 bis 400.000 Tonnen REFIOM. Die Inertisierung durch hydraulisches Bindemittel würde somit zur Entstehung eines Rückstandsvolumens führen, das nahezu 800.000 Tonnen entspräche.
Ebenso wurde die Verwendung organischer Bindemittel ins Auge gefasst. Diese Verfahren werden insbesondere in den Dokumenten WO 8704017 und WO 9210439 beschrieben. Organische Bindemittel haben den erheblichen Nachteil, dass sie bei Wärme instabil und bei Vorhandensein von Oxidationsmitteln abgebaut werden.
Aufbereitung durch direkte Wärmeeinwirkung:
Die einzelnen Wärmestabilisationsverfahren gründen sich auf Lichtbogenöfen, Plasmabrenner, Mikrowellen und mit einem Lichtbogen gekoppelte klassische Gasbrenner.
Insbesondere bei mit Wärme arbeitenden Verfahren werden hohe Temperaturen erreicht, welche zur Freisetzung von Schadstoffen durch Verdampfung oder Zersetzung führen. Bei der Inertisierung durch direkte Wärmebehandlung der Rückstände werden Chlor, Schwefeloxide oder flüchtige Schwermetalle wie Quecksilber und Cadmium freigesetzt. So beschreibt EP 0485041 ein Verglasungsverfahren, bei dem Salzsäure freigesetzt wird, die neutralisiert wird, sowie Metalle, die abgeschieden und deponiert werden.
Darüber hinaus stellt sich bei der Verglasung durch Plasmabrenner das Problem eines ungenügenden Kontakts zwischen Plasma und Rückstand. Außerdem führt die unvollständige Herauslösung der Schwermetalle zu Veränderungen der glasartigen Verbindung mit einem möglichen Schadstoffaustrag, wodurch sich das Problem der Beständigkeit der mehr oder weniger endgültigen Grundmassen stellt.
Das in dem Dokument D1 beschriebene Verfahren besteht darin, alle Feststoffe zu lösen, insbesondere mittels HCl.
Dies führt zur Behandlung großer Mengen, insbesondere bei den REFIOM, und zur Lösung von für die Umwelt unproblematischen Verbindungen wie Kalzium, Natrium, Magnesium, Kieselerde.
Anschließend geht es bei der Flüssig-Flüssig-Extraktion um die Metalle. Es werden also sehr große Mengen behandelt, damit die Schadstoffe erreicht werden (die häufig nur als Spuren vorhanden sind). Bei diesem Verfahren entstehen zwangsläufig hohe Salzrückstände (Chloride), die häufig trotz ihrer Dekontaminierung schädlich für die natürlichen Gewässer sind.
Um dem abzuhelfen, müssen so genannte selektive Lösungsvorgänge durchgeführt werden, wie dies in der vorliegenden Erfindung ins Werk gesetzt wird.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lösung zur Behebung der vorgenannten Nachteile vorzuschlagen.
Das Verfahren basiert auf den Grundsätzen, die bei jeder Müllaufbereitung berücksichtigt werden müssen. Es wird nach einem Verfahren vorgegangen, das folgendes ermöglicht:

– eine Rückgewinnung des Metall- und Salzanteils in Form von Verbindungen, die einen Marktwert auf dem Recyclingproduktmarkt haben,
– Rückstandsproduktmengen zu reduzieren,
– den mineralischen Anteil ungiftig und eventuell wiederverwendbar zu machen,
– nach einem wirtschaftlich durchführbaren Verfahren und ohne Umweltverschmutzung zu arbeiten.

Dieses Ziel wird durch ein Verfahren zur Verbrennung von Müll und Industriemüllverbrennungsrückständen (französisch: REFIOM und REFIDI) entsprechend den anhängenden Ansprüchen erreicht.
Das Verfahren besteht darin, ein hydrometallurgisches Verfahren mit einer Inertisierungsphase mittels einer Technik zu koppeln, die in der Glasindustrie weit verbreitet ist.
Hydrometallurgisch beruht das Verfahren auf einer bereits von der Firma RECUPYL patentierten Technologie (Europäisches Patent 95944). Die chemischen Schritte sind problemlos auf diese Art von Grundmasse anwendbar, die 3 bis 4% Schwermetalle enthält.
Das Verfahren wird vorteilhafterweise auf Hausmüllverbrennungsrückstände sowie auf Neutralisierungsschlämme der chemischen Industrie (Oberflächenbehandlung) angewandt.
Nach einem Merkmal der Erfindung umfasst das Verfahren zur Aufbereitung fester, mit Schwermetallen, überwiegend mit Zink, beladener Rückstände folgende Schritte:

– wässriges Extrahieren der Alkalichloride und Erdalkalichloride,
– Aufbereitung und Verwertung der extrahierten Salze,
– selektive Entlaugung der Schwermetalle,
– elektrochemische Reinigung des Abwassers,
– Verglasung der von diesen toxischen Elementen befreiten festen Phase.

Unsere thermische Komponente stützt sich auf das Induktionsschmelzverfahren mit direkter Windung, das in den Bereich des tiegellosen Schmelzens fällt. Bei diesen Verfahren ist das Material in einer Metallwand enthalten, die durch einen internen Wasserkreislauf gekühlt wird. Die für das Schmelzen erforderliche Energie wird dem Material entweder an der Oberfläche oder direkt ins Innere zugeführt. Das in den flüssigen Zustand übergegangene Material kommt mit der kalt gehaltenen Wand in Berührung, an der es erstarrt. So bildet sich am Umfang eine feste Kruste, sodass die Flüssigkeit dann in einem tatsächlichen Tiegel enthalten ist, der von dem Material gebildet wird, das sich selbst in festem Zustand befindet. Durch die so entstandene Schale wird jede Gefahr einer Reaktion mit der Wand ausgeschaltet und gleichzeitig eine Korrosion der Wand durch das schmelzflüssige Material und eine von dieser Wand ausgehende Verschmutzung des Materials verhindert. Außerdem bedeutet die Schale im Falle elektrisch isolierender Materialien im festen Zu stand eine natürliche thermische Isolation, die Wärmeverluste an der Wand verhindert.
Die direkte Windung betrifft Materialien nach Art von Glas oder Oxiden, Elektroisolierstoffe im Festzustand und leitende Materialien im Flüssigzustand. Die Wand der Schale ist eine metallene Zwinge, die entlang einer Erzeugenden gespalten ist und durch einen Wasserkreislauf gekühlt wird. An die Ränder der Spalte wird eine Stromspannung angelegt, welche die Wand in einen Induktor verwandelt. Das durch diesen Feldmagneten geschaffene Magnetfeld induziert Ströme in dem in der Schale befindlichen Material und sorgt dafür, dass das tiegellose Schmelzen stattfinden kann.
Die Frequenz des Stroms in der Wand, die das Einwindungs-Magnetfeld bildet, wird so gewählt, dass die Dicke der elektromagnetischen Haut in dem geschmolzenen Material sich in der Größenordnung des Radius der Windung bewegt. Auf diese Weise wird die Energie in die ganze Masse des Produkts geleitet, wodurch ein sehr hoher Wirkungsgrad erreicht wird.
Die Vorteile der direkten Windung sind, verglichen mit den unterschiedlichen thermischen Verfahren, die zum Schmelzen von Glas und Oxiden verwendbar sind, im Wesentlichen die folgenden:

– Ein hoher Wirkungsgrad: der Wirkungsgrad beim Energietransfer zwischen der Windung und dem Produkt liegt nahe 98%. Der Gesamtwirkungsgrad des Verfahrens vom Stromnetz bis zum geschmolzenen Produkt liegt bei 75%.
– Eine geringe Überhitzung, die mit der Existenz einer flüssig-festen Grenzfläche und einer Energieverteilung in der ganzen Masse zusammenhängt. Dies verhindert jegliche Verdampfung des Produkts, die aus einer lokalen Überhitzung resultieren könnte.
– Das Einleiten der Energie durch Induktion, d. h. ohne materiellen Energieüberträger, im Unterschied zu den Verfahren, die mit einer Flamme oder mit Plasma arbeiten.

Dadurch wird jede Gefahr der Konvektion der Basiselemente des zu schmelzenden Produkts durch die Gase vermieden, die zum Unterhalt der Flammen oder des Plasmas erforderlich sind.

– Eine unbegrenzte Größe der Windung, welche unabhängig vom Radius die gleiche Wirksamkeit und die gleiche Volumenverteilung der Energie erhält. Typische Werte für die Windungen sind:
– Durchmesser 600 mm, Leistung 100 kW, Frequenz 100 kHz
– Durchmesser 2000 mm, Leistung 500 kW, Frequenz 10 kHz
– Eine hohe Produktivität im Bereich von 50 kg/h bei einer Windung mit 600 mm; 500 kg/h bei einer Windung mit 2000 mm.
– Eine Durchmengung der Schmelze, was eine schnelle Zersetzung der Aufgabeprodukte ermöglicht und deren Dispersion durch Thermokonvektion in der Luft verhindert, wenn diese faserartig oder pulverförmig und feinkörnig sind.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine chemische, mineralogische und thermochemische Umwandlung ermöglicht.
Das Verfahren umfasst eine chemische Behandlung, eine Fest-Flüssig-Phasen-Abscheidung, gefolgt von einer geeigneten Behandlung der flüssigen Phase, und eine Wärmebehandlung, die zu thermochemischen Umwandlungen führt, wodurch man ein inertes, eingeglastes Produkt erhält.
Das Verfahren verhindert ferner die Entstehung von Dioxinen oder Furanderivaten, deren Bildung bei mittlerer Temperatur durch bestimmte Schwermetalle katalysiert wird.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass der Asbestcharge eine Charge Industriemüll beigemischt werden kann.
Insbesondere Industriemüllverbrennungsrückstände (REFIDI), mit Schwermetallen beladene Hydroxydschlämme sowie Rückstände aus hydrometallurgischen Verfahren wie die chemische Herstellung von Mangan- und Zinkdioxiden, die entsprechend den Verfahren zum Klären von Flüssigkeiten zu Rückständen wie einfachen Eisen-Oxy-Hydroxyden (Hämatit, Goethit, Maghemit) oder gemischten Eisen-Oxy-Hydroxyden (Jarosit oder Bimetall-Spinellen) führen.
Hydraulische und chemische Behandlung führen zur Bildung eines gereinigten Feststoffs, der gemeinhin "Filterkuchen" genannt wird, wenn die Fest-Flüssig-Abscheidung durch Filtration erfolgt.
Vor jeder weiteren Behandlung wird dieser "Kuchen" genannte Feststoff gewaschen und dann für die weiteren Schritte zur Verfügung gehalten. Die Waschwässer werden wie in den nachfolgend beschriebenen Beispielen geklärt.
Die Merkmale des Verfahrens sind folgende:

– Reduzierung des in den C.E.T. aufzunehmenden Rückstandsvolumens,
– Abscheidung der Schwermetalle zum Ausschalten jedweder Gefahr eines Schadstoffaustrags durch Entlaugung,
– Erhalt potenziell verwertbarer Produkte,
– eine thermochemische Behandlung, die ein Absenken der Schmelztemperatur der Charge ermöglicht.

Die folgenden Beispiele ermöglichen ein Verständnis des Verfahrens, ohne jedoch dessen ausschließliche Darstellung darzustellen.
Beispiel 1:
Eine Charge von 1 kg wird während 15 min. zerrieben. Das Verhältnis zwischen Feststoff und Flüssigkeit beträgt 1. Der erhaltene Brei wird mit einem Verhältnis von 2 mit Wasser verdünnt und dann 30 min. lang hin- und herbewegt. Die erhaltene Lösung wird anschließend filtriert.
Meerwasser hat folgende Eigenschaften:
Der Filterkuchen wird zweimal gespült. Die Eigenschaften der Waschwässer gehen aus den folgenden Tabellen hervor:
erstes Waschen:
zweites Waschen:
Man sieht, dass die Leitfähigkeit nach dem zweiten Waschen erheblich sinkt, was die schwache Mineralisierung des Wassers beim zweiten Waschvorgang anzeigt. Die Mengen der hauptsächlich enthaltenen Metalle liegen weit unter den zulässigen Normen.
Der gewaschene Kuchen wird dann zwei Stunden lang bei 80°C in einer Natronlauge mit 9,5 M/l einer alkalischen Entlaugung unterzogen. Das Verhältnis Feststoff zu Flüssigkeit beträgt 3.
Nach dieser Entlaugung enthält die Lösung 2,3 g/l Zink, 0,65 g/l Blei. Nach zweistündiger Entlaugung werden 100 ml 35%-iges Wasserstoffperoxid zugegeben, und die Temperatur wird eine Stunde lang auf 80°C gehalten. Diese Behandlung wirkt sich nicht auf die Zinkkonzentration aus, sondern führt zu einer höheren Bleiextraktion, dessen Konzentration auf 0,9 g/l ansteigt. Ebenso ermöglicht sie eine Oxidierung der an der Aluminium-kieselerde-haltigen Phase adsorbierten organischen Verbindungen.
Anschließend wird die Lösung mittels Zinkpulver (0,3 g pro Liter zu klärender Lösung) bei 60°C geklärt. Nach 30 Minuten sinkt die Konzentration auf 8,4 mg/l.
Die entstandene Lösung wird anschließend zum Entziehen der solubilisierten Silikate mit Kalk und dann mit Ammoniumkarbonat behandelt.
Durch diese Reaktion kann das Zink in Form basischen Karbonats herausgelöst werden. Dabei wird auch Ammoniak freigesetzt, das zur Rückgewinnung des Ammoniumkarbonats in einer Kohlensäuregesättigten Lösung fixiert wird.
Beispiel 2:
Die granulometrische Prüfung einer REFIOM-Charge, die aus einem halbnassen Verfahren erhalten wurde, zeigt, dass 30% der Charge eine Granulometrie über 120 Mikron und 70% der Charge eine Granulometrie unter 120 Mikron haben.
Die Analyse der beiden Fraktionen zeigt eine ungleiche Verteilung der einzelnen Elemente. Die Gesamtmengen an Zink, Nickel und Cadmium finden sich zu 70% im Feinanteil und zu 30% im Grobanteil. Dagegen ist die Verteilung des Bleis umgekehrt, da es nur zu 28% im Feinanteil und der Rest von 72% im Grobanteil enthalten ist. Die Chloride sind weitgehend gleich zwischen den beiden Fraktionen verteilt, mit einem leichten Überhang beim Feinanteil (58% gegenüber 42 im Grobanteil). Das Anätzen durch Salzsäure zeigt, dass die Fraktion der unlöslichen Bestandteile (d. h. hauptsächlich der Kieselerde) sich im Wesentlichen im Feinanteil findet (82,5% gegenüber nur 17,5% im Grobanteil).
Der Rohstaub wird einem Wasserabreibungsprozess mit einem Verhältnis 1 : 2 unterzogen. Nach dem Abreiben sinkt die Charge durch Schwerkraft in ein Verdünnungsbecken. Das Verdünnungsverhältnis beträgt 4. Verdünnung und Abreibung erfolgen mittels einer borsäurehaltigen Lösung mit 55 g/l. Die Ansäuerung der Lösung erlaubt eine Steigerung des Herauslösungsanteils bestimmter Elemente und insbesondere von Anionen wie den Sulfaten.
Nach der Verdünnung wird der entstandene Brei zur Einteilung der Charge in zwei Partien (über und unter 120 Mikron) einem Zyklon zugeführt. Über- und Unterlauf setzen sich in einem vertikalen Dekanter ab, der eine Trennung der festen und flüssigen Phase erlaubt.
Die beiden festen Chargen werden unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 getrennt einer Alkali-Entlaugung unterzogen.
Nach der Entlaugung erfolgt die Trennung von Feststoffen und Flüssigem.
Die Flüssigfraktion wird der Klärung zugeführt, die unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 erfolgt, während der Schlamm zum Entziehen verunreinigender Metalle mit Natronlauge gewaschen wird. Anschließend wird sie der Wärmebehandlung zugeführt, und zwar ohne Spülen der Restnatronlauge, die dann während der Wärmebehandlungsphase eine wichtige Rolle spielt.
Die aus der basischen Entlaugung und dem Klärungsvorgang hervorgegangene Lösung wird zur Wiedergewinnung des Zinks und Rückführung der gedrückten Lösung zum Anfang des Verfahrens, um dort für einen neuen Anätzungsvorgang zur Verfügung zu stehen, einer Elektrolyse unterzogen. Diese Elektrolyse kann in Elektrolysern durchgeführt werden, die im Handel verfügbar sind, und führt zur Bildung von Zinkpulver. Das erhaltene Zinkpulver ist jedoch mit Natriumlauge vollgesogen. Es muss gründlich gewaschen werden, was mit einem hohen Waschwasserverbrauch einhergeht. Außerdem ist das entstandene Pulver sehr reaktiv (manchmal pyrophorisch) und muss passiviert werden. Das wirksamste Passivierungsmittel ist das Chromat, welches das Problem der Einführung von ChromVI in das Verfahren aufwirft.
Bei diesem Beispiel wurde die Elektrolyse in einer Zelle mit zwei Kammern durchgeführt, in denen sich eine Titankathode bzw. eine Titananode befanden, die jeweils mit einem Rutheniumoxid beschichtet waren. Nach Abreicherung der Lösung wird diese in das Verfahren zurückgeführt, um für die Entlaugung verwendet zu werden, während die Kathoden in einem so genannten Regenerations-Elektrolyser regeneriert werden. Die Elektrolyse erfolgt in einer Natriumsulfatlösung mit 0,5 M/l. Das an der Kathode wiedergewonnene Zink. hat einen größeren Marktwert und ist sicherer zu handhaben.
Beschreibung der Behandlungsanlage nach dem Verfahren:
In 2 ist schematisch eine Anlage zur Behandlung von Hausmüllverbrennungsrückständen und Industriemüllverbrennungsrückständen nach der Erfindung in den einzelnen Schritten dargestellt.
Schritt 1: Der in einem Silo gelagerte Staub wird zu einer Förderschnecke in einer Entlaugungszelle transportiert, die mit einem Wasserzufluss aus dem Becken für die Aufbereitung der Borsäurelösung versehen ist und bei Umgebungstemperatur funktioniert. Nach der Entlaugung wird der Brei in einen Behälter abgeführt, der mit einem Wasserzufluss versehen ist und in dem die Dichte des Breis durch Verdünnung herabgesetzt wird. Anschließend wird die Charge unter Druck in einen Hydrozyklon geleitet. Der Unterlauf, der an der Spitze des Zyklons aufgefangen wurde, sowie der Überlauf werden zu zwei Dekantern geleitet. Das Klare ist für die Behandlung der Salze vorgesehen und die Feststofffraktion wird zu einem bewegten und erhitzten Reaktor geleitet, der die Natriumkarbonatlösung enthält. Am Ende der basischen Entlaugungsreaktion wird der Brei zu einer Filterpresse geleitet. Nach der Filtration 13 wird das Klare zu einem zweiten Reaktor 16 geleitet, in dem es eine Klärung durch Zugabe von Zinkpulver 17 erfährt, damit die Metalle zementiert werden, die stärker elektropositiv sind als das Zink. Insbesondere werden das Quecksilber, das Cadmium und das Kupfer in einem Beutelfilter 18 abgeschieden. Die Lösung wird bei 20 durch Zugabe von Kalk 21 noch einmal geklärt. Der Brei wird bei 22 geklärt. Das Klare wird der elektrochemischen Behandlung 24 zugeführt, während die Feststoffe 25 als Zusatz während der Wärmebehandlung verwendet werden.
Am Ende dieser Behandlung wird die Lösung der Elektrolyse zugeführt.
Die Waschwässer werden entsprechend den in 3/6 dargestellten Verfahren behandelt, das einen Klärungsschritt durch Entziehen der Schwermetalle bei 29 umfasst. Dieser Vorgang erfolgt mittels schwefelhaltiger Derivate (Kalziumpplysulfat oder Trimercaptotriazin). Das Präzipitat wird bei 30 gefiltert und das Klare zu einer Verdampfungsvorrichtung 31 geleitet. Eine weitere vorteilhafte Vorrichtung ist in 3B beschrieben. Sie besteht in einer selektiven Harzbehandlung von Schwermetallen 35, gefolgt von einer Konzentration in umgekehrter Osmose 37. Dies führt zur Wiedergewinnung sauberen Wassers bei 38 und der Gewinnung einer von Schwermetallen freien Salzlösung 39.
Der bei 15 aufgefangene Schlamm wird getrocknet und sein Inhalt anschließend analysiert. Das Verhältnis von Ca zu Si wird bestimmt. Dann wird dieses durch Zugabe von Kalk oder Wasserglas eingestellt und der Schlamm zur Verglasungsvorrichtung geleitet.
Diese Vorrichtung umfasst das Zuführungssystem 42, das die Charge im kontinuierlichen Betrieb zu einer wassergekühlten und von einem Generator 46 mit Strom versorgten Windung 44 leitet. Über der Windung sind eine Ansaughaube 41 und eine Gasreinigungsanlage 40 angeordnet.
Die Verglasungsvorrichtung ist eine Schmelzvorrichtung durch Induktion mit direkter Windung, wie sie in der Glasherstellung weit verbreitet ist. Die Vorrichtung besteht aus einer gekühlten Windung, die im Allgemeinen aus Kupfer oder Aluminium besteht. Die Windung 44 ist elektrisch an einen Impedanzanpassungsschrank 45 angeschlossen, der aus Kapazitäten besteht und selbst elektrisch an den Stromgenerator 46 angeschlossen ist, der an das Stromnetz angeschlossen ist.
Nach der Anfangsphase werden die in die Windung gespeisten Schlämme durch die Badbewegung rasch in das flüssige Bad gezogen, wodurch jede Dispersionsgefahr durch Auffliegen ausgeschlossen wird.
Die Anfangsphase erfordert den Einsatz von Suszeptoren, da kalte Produkte nicht stromleitend sind. Die Suszeptoren, im Allgemeinen Graphit oder ein beliebiges anderes leitendes Material mit einem sehr hohen Schmelzpunkt, werden auf einer zu schmelzenden Produktschicht platziert, um eine Schleife zu bilden und dann von diesem Produkt bedeckt zu werden. Der Wechselstromfluss in der Windung erzeugt ein magnetisches Feld, das Foucault-Ströme in den Suszeptoren induziert, die sich durch Joulesche Wärme erhitzen. Das Produkt, das mit den Suszeptoren in Kontakt ist, erhitzt sich und schmilzt. Die Schmelze wird Strom leitend und ermöglicht durch magnetische Kopplung und Wärmeleitung das allmähliche Schmelzen des gesamten Produkts in der Windung.
Nach dem vollständigen Schmelzen des Produkts werden die Suszeptoren entfernt, und die Windung kann nun fortlaufend beschickt werden. Das geschmolzene Produkt wird kontinuierlich entweder durch Überlaufen oder über einen am Boden der Windung angeordneten Ausguss aufgefangen. Im Falle des Überlaufens verhindert eine Sperre aus feuerfestem Material, dass das nicht geschmolzene Produkt mit dem geschmolzenen Produkt ausgetragen wird.

Claims

Verfahren zur Behandlung von Haus- und Industriemüllverbrennungsrückständen (französisch: REFIOM und REFIDI), dadurch gekennzeichnet, dass es folgende aufeinanderfolgende Schritte umfasst: – einen hydraulischen Bearbeitungsschritt, der einen mit einer Verdünnung verbundenen Abreibungsschritt umfasst, – einen chemischen Behandlungsschritt, der einen Schritt der alkalischen Entlaugung umfasst, – einen Wärmebehandlungsschritt, der einen Verglasungsschritt ermöglicht.
Behandlungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während des hydraulischen Behandlungsschritts auf die Verdünnung eine hydraulische Klassifizierung in zwei granulometrische Fraktionen, und zwar eine unter und eine über 120 Micron, erfolgt.
Behandlungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Behandlungsschritt unter Vorhandensein einer Borsäurelösung mit einer Konzentration von unter oder gleich 55 g/l erfolgt.
Behandlungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf den chemischen Behandlungsschritt folgen: – eine Filtrierung, durch die man einen Filterkuchen erhält, – ein Waschen des Filterkuchens, – eine Klärung des Waschwassers, das durch das Waschen des Filterkuchens entstanden ist, mittels Kalziumpolysulfid oder Trimercaptotriazin zum Entziehen der Schwermetalle, die in dem Waschwasser enthalten sind, – eine Konzentrierung der aus der Klärung des Waschwassers hervorgegangenen Lösung durch umgekehrte Osmose zum Erhalt einer Salzlösung.
Behandlungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der alkalischen Entlaugung mittels Natronlauge mit einer Konzentration gleich 9,5 M/l erfolgt, der Wasserstoffperoxid zugesetzt sein kann oder nicht, und zwar auf einer Temperatur von 80°C, worauf ein Schritt der Klärung der Natronlauge mittels eines Zinkpulvers und dann Kalk folgt.
Behandlungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zink folgendermaßen wiedergewonnen wird: – entweder durch Fällung von basischem Karbonat mittels Ammoniumhydrogenkarbonat, – oder durch Zinkreduktionselektrolyse in einer Zelle mit zwei Räumen, – oder durch Zinkaufbereitungselektrolyse in einer Natriumsulfatlösung mit 0,5 M/l.
Behandlungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung in einem Schalenschmelz-Induktionssystem vorgenommen wird.
Behandlungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die chemische Behandlung zu einem Produkt führt, das keine löslichen Salze oder Metalle mehr enthält.