DE69902001T2

DE69902001T2 - Verfahren und anlage zur effizienten aufarbeitung von multi-element abfällen mittels pyrolyse und halogenierung

Info

Publication number: DE69902001T2
Application number: DE69902001T
Authority: DE
Inventors: Ariel Rosenberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Metal Tech Ltd
Priority date: 1998-01-26
Filing date: 1999-01-25
Publication date: 2003-02-27
Anticipated expiration: 2019-01-26
Also published as: WO1999037823A1; DE69902001D1; EP1051527B1; EP1051527A1; IL123068A0; IL123068A; AU2182399A; ATE220119T1

Description

Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Behandlung und wiedergewinnung einer Vielzahl von Müllarten mit einer chemischen Behandlung.

Hintergrund der Erfindung

Die derzeitige wiedergewinnungs- und Recyclingindustrie muß ein definiertes Einsatzmaterial als Ausgangsmaterial zur Verarbeitung verwenden. Das führt zu dem Ergebnis, daß die Recyclingindustrie große Ressourcen auf das Sortieren des Mülls, das Lagern und Haushalten aufwenden muß. Dies ist der Hauptgrund für die derzeit geringe Menge an tatsächlich recycelten Müll und der großen Menge an Müll, die derzeit einfach mit katastrophalen Umwelteinflüssen deponiert wird.
Beispiele für das Obige sind bekannt und naheliegend, wie spezifische Schrottsammler, Schrotthändler für jeden Bereich der Industrie, wie Kupfer, Aluminium, Eisen, Stahl, Edelstahl, Edelmetall usw., in der Recyclingindustrie auf der einen Seite und auf der anderen Seite die unbegrenzte Menge an Abfall, die durch die Gesellschaft jeden Tag weggeschmissen wird.
Allerdings ist die Recyclingindustrie hauptsächlich für den Industriemüll vorgesehen, dieser ist gut sortiert und bezüglich jeden Elements definiert. Im Falle, daß der Abfall aus verschiedenen Elementen oder Metallen besteht, ist billige Arbeit notwendig, um die verschiedenen Komponenten der verschiedenen Metalle auseinander zu sortieren. Beispiele werden z. B. in Schiffsschrott, Luftfahrzeug, Autos und öffentlichem Schrott gefunden. Das Hauptproblem ist, daß das Verfahren billige Arbeitskraft benötigt, die unter schwierigen und gesundheitsschädlichen Bedingungen arbeitet. Es zeigte sich in den Entwicklungsländern, daß manuelle oder automatische Sortierungs- und Auseinandernehmungssysteme normalerweise ökonomisch nicht tragbar sind und daher keine Lösung für die Behandlung von dem größten Teil an Mischabfall darstellt.
Tatsächlich kümmern sich viele Industriezweige um dieses Thema durch Entwerfen von Ausrüstungsgegenständen, die das Recycling durch Verwendung von Abmontierungsverfahren einfach macht, wie in der Automobilindustrie usw.. Allerdings ist es meistens unmöglich, diese Teile aufgrund der Verwendung von vielen komplexen Materialien und den komplizierten Teilen zu reparieren oder wiederzuverwenden.
Das einzige System, das unsortierten Müll behandelt, ist in einem gewissen Grad die öffentliche Müllverbrennung, und selbst in diesem Fall darf der Müll nicht durch Industrie- oder gesundheitsschädliche Abfälle kontaminiert sein. In diesem System wird der Müll in Verbrennungsöfen eingeführt und bei erhöhten Temperaturen verbrannt, dabei produzieren üblicherweise die heißen Gase Dampf und/oder Elektrizität. Dieses System deckt aber nur die Energie von organischen Bestandteilen durch Oxidation/Verbrennung ab. Der anorganische Abfall verbleibt als Asche oder Schlacke und wird üblicherweise in eine kontrollierte Müllgrube verbracht.
Es wurden einige andere System entwickelt, um bestimmte Elemente aus Ausgangsmüll über verschiedene Systeme zu gewinnen, wie geschmolzene Metalle, Extraktion oder Chlorierungsverfahren. Adelman et al. (Proc. Iowa Acad. Sci. (1980) 87 (4), S. 129-133) offenbart zum Beispiel die Herstellung von Aluminiumchlorid und Siliziumchlorid aus Flugasche. In diesem System wird eine Chlorierungsreaktion in einem Gasflüssigbettreaktor zur Gewinnung von Al, Si, Fe und T1 verwendet, um das Metall in der Flugasche zu flüchtigen Metallchloriden umzuwandeln. Die besten Ausbeuten werden erzielt, wenn CO und Flüssigkoks als Reduktionsmittel verwendet werden. Typischerweise werden 0,5 bis 2 Stunden Chlorierung bei Temperaturen von 750 bis 900 Grad zur Herstellung von volatilen Metallchloriden benötigt.
Burnet et al. (Univ. Ky., Inst. Min. Miner. Res., (Tech Rep.) IMMR (1997), IMMR 32-M4-77, Proc.-Ky. Coal Refuse Disposal Util. Semin., 3. 83-8) offenbaren ein Hochtemperatur- Chlorierungsverfahren zur Gewinnung von Al&sub2;O&sub3; aus der nicht- magnetischen Fraktion der Flugasche, hierbei wird die nicht- magnetische Fraktion der Flugasche mit C vermischt und in einem Festbett chloriert. Das verbliebene Fe in der Asche kann als volatiles Fe-Chlorid bei 400 bis 600ºC entfernt werden, wobei eine sehr geringe Al- und Si-Reaktion auftritt. Die Temperatur wird dann auf 850 bis 950ºC erhöht, dabei wird eine Mischung bestehend hauptsächlich aus volatilem Al- und Si-Chlorid gebildet. Wenn die Gase abgekühlt werden, kondensiert AlCl&sub3; bei 120 bis 50ºC. Das SiCl&sub4; verbleibt aufgrund seiner niedrigen Kondensationstemperatur im Dampfzustand. Das SiCl&sub4; kann einfach in SiO&sub2; und HCl zersetzt werden, aus diesem wird dann das Cl recycelt.
WO 97/29214 offenbart ein Verfahren zur Trennung von Metallen aus Verbrennungsrückständen und Schlacke, der Rückstand und die Schlacke aus den Verbrennungsrückständen werden einer Pyrolyse bei über 650ºC unter reduzierten Bedingungen zusammen mit Substanzen, die Chlor oder Chloride enthalten, wie Verbrennungsgas-Reinigungsreste, CaCl&sub2; aus der Herstellung, Kochsalz, organische Lösungsmittel oder Schlamm enthaltend Chlor aus der Elektrobeschichtung, unterworfen, wobei Kupferchloride und volatile Schwermetallchloride in der Gasphase abgezogen werden.
USP 4,317,800 offenbart ein Verfahren zur Reduktion der Umweltverschmutzung aufgrund der Lagerung von halogenierten Kohlenstoff enthaltendem Abfall durch gleichzeitige Behandlung mit Altmetall und/oder Metallschrott bei erhöhten Temperaturen. Die halogenierten Kohlenwasserstoffe werden pyrolysiert und das erhaltene Halogenwasserstoff enthaltende Gas wird in Kontakt gebracht mit dem Metall bei erhöhten Temperaturen, so daß Halognite gebildet werden, die unter den gegebenen Bedingungen volatil sind.
WO 95/33686 offenbart ein Verfahren zur Extraktion von Metallen aus Metall enthaltenden Materialien, insbesondere Abfall, mittels Pyrohydrolyse. Die Metall enthaltenden Materialien werden bei 700 bis 1100ºC mit einer Gaszusammensetzung, umfassend 25 bis 45% Wasserdampf, 0,1% Kohlenstoffdioxid, 2 bis 20% Salzsäure und 0 bis 15% Kohlenstoffmonoxid und der Rest ist Stickstoff und ggf. Sauerstoff, reagiert, und die Metalle werden in Form von volatilen Metallchloriden extrahiert.
WO 95/22373 offenbart ein Verfahren zur Entfernung von Verschmutzungen bestehend aus Schwermetallen und toxischen Elementen aus Flugasche und wenigen Reinigungsresten aus der Müllverbrennung. Der Müll wird einer Chlorierung, thermischen Behandlung, Sulfurierung zum Zwecke des Entfernens und der Konzentration der Fraktion enthaltend Schwermetalle und toxische Elemente unterworfen.
Die meisten Abfälle enthalten mehr als ein Element und einige unbekannte Verschmutzungen. Die meisten Abfälle enthalten sowohl organische als auch nicht-organische Elemente.
Die organischen Abfallmaterialien sind in den meisten Fällen eine Mischung von verschiedenen Molekülketten zusammen mit verschiedenen darin eingebauten Elementen, genauso wie andere nicht-organische Materialien und sind üblicherweise schwierig zu recyceln und stellen damit ein Umweltproblem dar.
Die Chlorierung von organischem Material kann gesundheitsgefährdende, toxische und krebserregende Elemente herstellen.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Zersetzung von gesundheitsgefährdenden und/oder toxischen Industrieabfällen bereitzustellen; dabei wird die toxische und/oder die gesundheitsgefährdende Abfallverbindung in weniger toxische oder nicht-toxische Materialien und/oder weniger gesundheitsgefährdende oder nicht gesundheitsgefährdende Materialien reduziert, und die Größe und Menge an diesem Abfall wird ebenfalls reduziert.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, einen selbstkatalytischen Prozeß bereitzustellen, bei dem der Gegenstand, der in dem produzierten Müll vorhanden ist, umgewandelt wird und als Katalysator in der anschließenden Reaktion verwendet wird.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Energierecyclingverfahren bereitzustellen, bei dem die durch eine chemische Reaktion hergestellte Energie in einer darauffolgenden chemischen Reaktion verbraucht wird.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein umfassendes Recyclingverfahren bereitzustellen, bei dem fast jeder Müll behandelt werden kann: organischer, nicht- organischer, metallischer oder nicht-metallischer, sortierter oder nicht-sortierter.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Recyclingverfahren bereitzustellen geeignet zur Wiedergewinnung der Ausgangselemente, die in den Abfall eingeführt wurden, um wertvolle nützliche Materialien zu erhalten.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein sehr wirksames Wiedergewinnungsverfahren zur Behandlung von Multi-Element- Abfällen gemäß Anspruch 1.
Der Ausdruck "Verkohlung", wie er hierin verwendet wird, ist ein Arbeitsschritt, bei dem organisches Material einer hohen Temperatur in Anwesenheit einer begrenzten Menge von Sauerstoff ausgesetzt wird, was zu einer Zersetzung dieses Materials führt und unter anderen zu Kohlenstoff, CO und CO&sub2; führt.
Die Wärmebehandlung, beschrieben im obigen Schritt "a", kann im folgenden auch als "primäre Wärmebehandlung" bezeichnet, werden.
Gegebenenfalls kann, wenn notwendig, das Ausgangsmaterial mechanisch in einem Verfahren vor der primären Wärmebehandlung aufbereitet werden, was einen der folgenden Schritte einschließt: Schreddern, Brechen, Mahlen und Brikettieren.
Bevorzugt wird die primäre Wärmebehandlung bei einer Temperatur von weniger als ca. 1000ºC durchgeführt.
Bevorzugt wird während der primären Wärmebehandlung der Abfall bewegt.
Die primäre Wärmebehandlung wird so durchgeführt, daß irgendeine der folgenden Maßnahmen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Verdampfen von Wasser und/oder organischem Material, Zersetzung und/oder Cracken von organischem Material und Reduktion von Metalloxiden zu Metallen und/oder Metallcarbiden, erzielt werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die primäre Wärmebehandlung unter atmosphärischem Druck oder höherem Druck durchgeführt, gegebenenfalls in Anwesenheit von Gasen, bevorzugt Wasserstoff, die in der Lage sind, organisches oder anorganisches Material zu cracken.
Bevorzugt wird die Halogenierungsreaktion unter mechanischer Bewegung zwischen dem gasförmigen Halogen und dem Abfall durchgeführt, wie festem Wirbelbett, vibrierendem oder bewegtem Gitter oder rotierenden Kiln.
Die Halogenierungsreaktion ist eine Chlorierungsreaktion, eine Bromierungsreaktion oder eine kombinierte Chlorierungs/Bromierungsreaktion und bevorzugt eine Chlorierungsreaktion.
Bevorzugt wird die Halogenierungsreaktion bei einer Temperatur im Bereich zwischen Raumtemperatur und 1500ºC, bevorzugt zwischen 700 und 750ºC durchgeführt.
Gegebenenfalls kann die Halogenierungstemepratur aufgrund des Siedepunkts oder Sublimierungspunkts der Metallhalogenid- Produkts variieren, wie im folgenden erklärt wird.
Bevorzugt ist die Trennung das Halogenprodukts (Schritt "c" oben) mittels einem oder mehreren oder einer Kombination von Arbeitsschritten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus gas- oder flüssigfraktionierter Sedimentierung, Destillation, Filtration, selektiver chemischer Dampfablagerung (in folgenden CVD bezeichnet), Absetzen, selektivem Oxidieren, selektiver Halogenierung, selektiver Lösung und selektiver Extraktion und bevorzugt mittels gasfraktionierter Ablagerung.
Gegebenenfalls kann, falls gewünscht, der Abtrennungsschritt für jedes der abgetrennten Produkte zum Entfernen von Verunreinigungen daraus fortgesetzt werden.
Optional kann ein Teil der Wärmeenergie des Produkts der primären Wärmebehandlung zur Halogenierung verwenden, z. B. kann dieses Produkt der primären Wärmebehandlung von der primären Wärmebehandlungskammer zu einer Halogenierungskammer im heißen Zustand überführt werden, und die Halogenierungsreaktion kann kurz danach gestartet werden, und damit ist es nur notwendig, das Material der Halogenierungsreaktion nur von der Temperatur aus, die es im Moment hat und die wesentlich größer ist als z. B. Raumtemperatur, zu erhitzen.
Die Aktivierung des Metalls bei der Halogenierungsreaktion kann katalysiert werden durch Einführen von Kohlenstoff hergestellt während der primären Wärmebehandlung und/oder durch unbehandeltes Verbrennungsgas, einschließlich z. B. Brom-, Kohlenstoff-, CO-, CO&sub2;- und SOx- und NOx-Verbindungen aus der primären Wärmebehandlungskammer in die Halogenierungskammer.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung gemäß Anspruch 21, mit der ein solches Recyclingverfahren durchgeführt werden kann. Sie umfaßt eine primäre Wärmebehandlungskammer, eine Halogenierungskammer und eine Abtrennungseinheit; diese primäre Wärmebehandlungskammer umfaßt einen Einlaß für Abfälle, einen Verbrennungsgasauslaß und Vorrichtungen zum Erhitzen und ist bevorzugt mit der Halogenierungskammer durch eine Leitung verbunden, diese umfaßt ein Ventil und die Halogenierungskammer umfaßt Mittel zur Kontrolle der Erwärmung, einen Einlaß für das Halogen und gegebenenfalls ein oder mehrere Auslässe zum Abziehen von Gas-, Flüssig- oder Feststoffen; diese Vorrichtung umfaßt weiterhin eine Abtrennungseinheit umfassend ein oder mehrere der folgenden Einheiten oder eine Kombination davon ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus fraktioneller Sedimentierungseinheit, Destillator, Filter CVD-Einheit, Absetzer, selektiver Oxidationskammer, selektiver Lösungseinheit und selektivem Halogenierungssystem; diese Einheit oder Einheiten können gegebenenfalls in Kontakt sein mit dem Auslaß des Halogenators über eine Leitung.
Bevorzugt ist das Abtrennungssystem ein Gasfraktionierungs- Absetzungssystem und ist verbunden mit einer Leitung mit dem Halogenator.
Bevorzugt umfaßt das fraktionierte Sedimentierungssystem ein oder mehrere Sedimentierungssäulen, wobei jede Säule Mittel zur Aufrechterhaltung der Temperatur davon auf ein bestimmtes Niveau umfaßt; dieses fraktionierte Sedimentierungssystem umfaßt weiter ein Auslaßrohr.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Abtrennungssystem ein CVD-System umfassend ein oder mehrere erwärmte oder gekühlte Elemente, die das Ablagern von spezifischen Metallhalogeniddämpfen daran erlaubt.
Bevorzugt ist das Auslaßrohr des fraktionierten Absetzungssystems direkt mit der Halogenierungskammer verbunden.
Gegebenenfalls umfaßt diese Vorrichtung weiterhin ein oder mehrere Einheiten, die ein oder mehrere Schritte durchführen können, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Schreddern, Brechen, Mahlen, Schlammbrikettieren, Zuführen und Dosieren oder eine Kombination davon, diese Einheit ist verbunden mit dem Einlaß der primären Wärmebehandlungskammer und/oder dem Einlaß der Halogenierungskammer durch eine Leitung.
Bevorzugt umfaßt die Vorrichtung weiterhin ein zusätzliche Wärmekammer, die im folgenden als sekundäre Wärmekammer bezeichnet wird, einen Wärmeaustauscher, einen Wäscher, ein Gebläse und einen Kamin; diese zusätzliche Wärmekammer umfaßt eine Vorrichtung zum Erwärmen, einen Gaseinlaß und einen Lufteinlaß und einen Verbrennungsgasauslaß; der Gaseinlaß dieser zweiten Wärmekammer ist über eine Leitung mit dem Verbrennungsgasauslaß der primären Wärmekammer verbunden; dieser Wärmetauscher umfaßt einen Einlaß und einen Auslaß; der Verbrennungsgasauslaß der sekundären Wärmekammer ist mit einer Leitung mit dem Einlaß des Wärmetauschers verbunden; der Wäscher umfaßt einen Einlaß und einen Auslaß, und der Auslaß des Wärmetauschers ist mit einer Leitung mit dem Einlaß des Wäschers verbunden.
Bevorzugt umfaßt die Vorrichtung weiterhin einen Filter, ein Gebläse und einen Kamin; der Filter umfaßt einen Einlaß und einen Auslaß; der Auslaß des Wäschers ist mit einer Leitung mit dem Einlaß des Filters verbunden; das Gebläse umfaßt einen Einlaß und einen Auslaß; der Auslaß des Filters ist mittels der Leitung mit dem Einlaß des Gebläses verbunden; der Kamin umfaßt einen Einlaß und einen Auslaß; der Auslaß des Gebläses ist mittels einer Leitung mit dem Einlaß des Kamins verbunden.
Bevorzugt sind der Wäscher und der Filter mit der Halogenierungskammer durch Leitungen verbunden, um Material, das durch den Wäscher und Filter gewonnen und gesammelt wurden, zu der Halogenierungskammer zu bringen.

Beschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein sehr wirksames Verfahren zur Behandlung von Abfällen, welches bei der Behandlung von Mischabfällen verwendbar ist. Diese Mischungen bestehen aus einem weiten Bereich von chemischen Elementen und Verbindungen, organischen und nicht-organischen in verschiedenen physikalischen Formen wie fest, flüssig und gasförmig. Das Verfahren umfaßt die folgenden Schritte:

a) Primäre Wärmebehandlung des Abfalls

Dieser Schritt schließt gegebenenfalls das Verdampfen von Wasser, das Verdampfen und Verkohlen von organischen Gegenständen aus dem Abfall in einer regulierten Sauerstoffatmosphäre, bevorzugt bei einer Temperatur von weniger als 1000ºC, oder im Metallschmelzbad, dieses Bad ist bevorzugt bei einer Temperatur von 500 und 1600ºC, ein. In Anwesenheit von gesundheitsgefährdendem Abfall zerstört eine zweite Verbrennungskammer verbleibende organische Gegenstände in dem Verbrennungsgas bei einer Temperatur von mehr als 1200ºC bei einer minimalen Verweilzeit von 2 Sekunden. Die primäre Wärmebehandlung wird bei einem regulierten Sauerstoffniveau durchgeführt, wobei es zur Herstellung von kontrollierten und reduzierten Metalloxiden und dem Austausch führt oder Reduktion der Sauerstoffschicht mit Kohlenstoff und Kohlenstoffreste produziert, die sowohl als Katalysator bei der Halogenierungsreaktion wirken als auch einen Teil der Metallphase bei erhöhter Temperatur imprägniert; dies unterstützt die Halogenierungsreaktion.
Um die Produktivität des erfindungsgemäßen Verfahrens zu verbessern und um es umweltfreundlich zu gestalten, wird das Verbrennungsgas der primären Wärmebehandlung, welches typischerweise bestimmte Mengen an bei niedriger Temperatur verdampfendem Material enthält, einem Luftreinigungsverfahren gemäß bekannten Techniken unterworfen; diese werden bevorzugt ausgewählt aus dem Waschen und Filtrieren, um die gewünschten Materialien aus der Flugasche zu gewinnen; diese Materialien werden recycelt und in dem anschließenden Halogenierungsschritt verarbeitet.

b) Halogenierung des Produkts der Wärmebehandlung

Das in dem Abfall verbliebene Material und gegebenenfalls welches aus anderen Quellen und insbesondere recyceltes Material erhalten durch Wiedergewinnung aus dem Verbrennungsgas durch Waschen und Filtrieren, wie oben beschrieben, welches Metalle, Metallcarbide, Metalloxide, andere anorganische Materialien und gegebenenfalls Spuren von organischem Material enthalten, werden bei einer Temperatur von Umgebungstemperatur bis 1500ºC, bevorzugt zwischen 300 und 1500ºC und bevorzugter zwischen 700 und 750ºC, halogeniert. Der in dem Abfall verbliebene Kohlenstoff, zusammen mit zusätzlichem Kohlenstoff, wenn notwendig, wirkt als Katalysator bei der Halogenierung. Die Halogenierungsreaktion ist eine Chlorierungsreaktion, ein Bromierungsreaktion oder eine kombinierte Chlorierungs/Bromierungsreaktion, und bevorzugt ist die Halogenierungsreaktion eine Chlorierungsreaktion. Bevorzugt werden alle obigen Halogenierungsreaktionen in der Gasphase durchgeführt.
Die Halogenierungsreaktion kann mit verschiedenen mechanischen Vorrichtungen durchgeführt werden, wie Flüssigbett, vibrierendem Gitter, bewegendem. Gitter, rotierendem Kiln und in einer Mehrkammer.
Die primäre Wärmebehandlungskammer und/oder die Halogenierungskammer der vorliegenden Erfindung können unabhängig voneinander horizontal, vertikal oder in einem Winkel angebracht sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, im folgenden als "selektive Halogenierung" bezeichnet, wird die Halogenierungsreaktion bei einer ersten Temperatur durchgeführt; bei dieser wird nur ein Teil des Abfallmaterials einer Reaktion mit dem Halogen unterworfen, und nach Abtrennen der erhaltenen Halogenide wird die Temperatur verändert und die Halogenierung des verbliebenen Abfallmaterials wird bei einer zweiten Temperatur abgeschlossen oder teilweise abgeschlossen. Wenn gewünscht, kann die Temperatur weiter verändert werden und das Verfahren wird so häufig wie notwendig wiederholt. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird die Halogenierungsreaktion bei einer Temperatur durchgeführt, bei der die Halogenide in verschiedenen Zuständen erhalten werden, z. B. bei einer Temperatur, bei der ein oder mehrere Halogenide ein Gas sind und ein oder mehrere andere Halogenide sind flüssig oder fest. Der Fachmann wird aus den beiden oben beschriebenen Ausführungsformen erkennen, daß die Halogenierungstemperatur einen wichtigen Parameter darstellt, der eine Rolle beim Erreichen der Trennung von Halogenprodukten darstellt.

c) Trennung von Halogenprodukten

Solch eine Trennung kann bevorzugt durch ein oder mehrere oder eine Kombination von Mitteln erzielt werden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus gas- oder flüssigfraktionierter Sedimentierung, Destillation, Filtration, Absetzen, selektiver Oxidation, selektiver Halogenierung, selektiver Verdampfung, selektiver Lösung, selektiver Extraktion, selektiver chemischer Dampfablagerung, selektivem elektrischen Verhalten und bevorzugter mittels gasfraktionierter Sedimentierung (siehe z. B. Zelickman A. N., Nikitina L. L., Moskau 1978).
Gasfraktionierte Sedimentierung kann durchgeführt werden durch Führen der volatilen Chloride, MxCly, durch ein oder mehrere Erstarrungssäulen. Jede hat ein kontrolliertes Temperatursystem, das die entsprechenden Bedingungen, z. B. die Temperatur, aufrechterhält. Die Halogenide mit der höchsten Verfestigungstemperatur verfestigen sich in der ersten Säule, während der Rest der Halogenide in der Gasphase durch die Säule geht zu den nächsten Säulen zur weiteren Verfestigung. Bei jeder Verfestigungssäule erhält man ein oder mehrere definierte Halogenidmaterialien. Die Auflösung der Trennung hängt von der Genauigkeit der Erstarrungstemperatur und der Kontrolle des Drucks ab und der Dynamik des Gasstroms. Die erstarrten Halogenide von jeder Säule können aus Verfestigungen von verschiedenen Halogeniden bestehen, diese können weiter getrennt werden, bevorzugt durch Gewinnen von jeder Gruppe von verfestigten Halogeniden in einer bestimmten Säule mittels Gasfraktions- Sedimentierungssystem, wobei akkurate Bedingungen zur Verbesserung der Auflösung der Trennung der Halogenide, die eine relativ enge Erstarrungstemperatur haben, verwendet werden. Die im wesentlichen definierten erhaltenen Halogenide werden anschließend bevorzugt weiter aufgereinigt, um Verunreinigungen davon zu entfernen. Die Schlußtrennung und die Aufreinigungsschritte können erzielt werden unter Verwendung von bekannten Verfahren der Naßmetallurgie und anderen, wie das Bilden einer Lösung in Wasser oder anderen Flüssigkeiten und Filtration, Erstarrung, CVD usw. (siehe z. B. Zelickman A. N., Nikitina L. L., Moskau 1978).
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Trennen der Halogenprodukte die selektive Halogenierung, selektive Verdampfung und selektive Kondensation in irgendeiner geeigneten Reihenfolge und so häufig wie notwendig. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Halogenierung bei einer ersten Temperatur durchgeführt, bei der nur einige der Abfallmaterialien in Halogenide umgewandelt werden (selektive Halogenierung), diese Halogenide bei der ersten Temperatur sind bevorzugt in verschiedenen Zuständen, z. B. einige Halogenide sind in der Dampfphase während andere in der kondensierten Phase (selektive Verdampfung) sich befinden. Die verdampften Halogenide werden aus der Reaktionsmischung entfernt und anschließend abgetrennt, bevorzugt unter Verwendung von verschiedenen Kondensationstemperaturen, z. B. durch gasfraktionierte Sedimentierung (selektive Kondensation), und gegebenenfalls weiteren bekannten Verfahren. Die Reaktionsmischung, umfassend nicht verdampfte Halogenide zusammen mit Abfallmaterialien, die nicht bei der ersten Temperatur halogeniert wurden, wie Glas und Keramik, werden einem weiteren Trennungsverfahren unter Verwendung von bekannten Verfahren unterwarfen, um nicht verdampfte Halogenide davon abzutrennen, z. B. Verfahren basierend auf Unterschiede in der Wasserlöslichkeit der nicht-verdampften Halogenide und der nicht-halogenierten Abfallmaterialien. Schließlich werden die nicht-halogenierten Abfallmaterialien mit einem Halogen bei einer zweiten Temperatur reagiert, bevorzugt zwischen 900 und 1500 Grad, oder werden durch bekannte Naßmetallurgieverfahren getrennt (siehe z. B. Zelickman A. N., Nikitina L. L., Moskau 1978).
Gegebenenfalls wird das Ausgangsmaterial und/oder das Produkt der primären Wärmebehandlung mechanisch aufbereitet in ein Verfahren, welches einen oder mehrere der folgenden Schritte umfaßt:
i) mechanisches Umformen der Festabfälle in Teilchen mit einer Größe, die einer weiteren Verarbeitung und Produktion angepaßt sind;
ii) Brechen und/oder Mahlen des Mülls;
iii) Brikettieren des Schlamms.
Gemäß einer der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird eine Mischung von 1 bis 7% Brom in Chlor im Halogenierungsschritt verwendet, im Falle, daß Edelmetallatome, wie Ag, Pt und Pd, vorhanden sind.
Es ist bevorzugt, die primäre Wärmebehandlung bei einer möglichst niedrigen Temperatur durchzuführen, um die Verdampfung der Metalle bei diesem Schritt wesentlich zu reduzieren und somit die Partikelemission zu reduzieren und eine verbesserte Recyclingwirksamkeit zu erreichen.
Während des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es wünschenswert, die Parameter, wie Temperatur der primären Wärmebehandlung und der Halogenierung, den Materialfluß in, aus und in der primären Wärmebehandlungskammer und dem Halogenator zu kontrollieren, um eine höhere Wirksamkeit zu erzielen. Somit kann die Abfallbewegung in die und in der primären Wärmebehandlungskammer reguliert sein, um die Verdampfung des Wassers und/oder organischer Materialien, die Verkohlung, die Zersetzung und/oder das Cracken der organischen Materialien und die Reduktion der Metalloxide und mechanische Reduktion des Abfalls zu kontrollieren. Die Temperaturen in der primären Wärmebehandlungskammer können reguliert sein, um eine wirksame Reaktion mit Kohlenstoff und deren Diffusion zu erzielen; die Bewegung des Abfalls im Halogenator kann reguliert sein, um eine wirksamere Halogenierung zu erreichen; der Luftstrom in der primären Wärmebehandlungskammer kann reguliert sein, um eine optimale Verkohlung, organische Zersetzung, Cracking, Metalloxidreduktion und Halogenierung zu erzielen. Die Chlorierungskammertemperatur kann eingestellt sein, um Material mit einem niedrigen Siedepunkt oder Sublimierungspunkt zu verdampfen und später Material mit einem höheren Siedepunkt oder Sublimierungspunkt zu verdampfen, um somit eine Trennung dieser zu erzielen.
Weiterhin kann der Luftstrom in der primären Wärmebehandlungskammer reguliert sein, um die Herstellung der Kohlenstoffmengen, die zur optimalen Halogenierung notwendig sind, einzustellen.
Ein Vorteil der Verkohlung, die zu einer unvollständigen Verbrennung führt im Vergleich zu einer kompletten Verbrennung, ist die, daß sie zu geringen Gasmengen als die letztere führt, die meisten organischen Materialien in Kohlenstoff und Wasserstoffmoleküle gecrackt wurden, die Bildung von CO- und CO&sub2;-Molekülen wesentlich reduziert ist. Der Gasstrom bei der nicht vollständigen Verbrennung ist in seiner Temperatur, dem Volumen und der Geschwindigkeit reduziert, was wesentlich die Partikelemission reduziert und die Behandlung des Verbrennungsgases vereinfacht, welches in einem Wärmeaustausch, in Wärmegewinnung und Emissionskontrolle besteht. Die niedrigere Temperatur reduziert die Menge an volatilem anorganischen Material im Verbrennungsgas. Die geringere Geschwindigkeit des Gasstroms reduziert die Menge an abgezogenen Partikeln. Die wesentliche Reduktion des Einstroms von Luft, die für die unvollständige Verbrennung notwendig ist, kann die Menge an emittiertem Verbrennungsgas reduzieren. Nur die volatilen organischen Materialien können weiter in einer zweiten Kammer verbrannt werden; dieses Gas braucht allerdings weniger Sauerstoff für seine Verbrennung und ist im wesentlichen frei von nicht- gasförmigen Partikeln. Das oben Genannte führt dazu, daß das System umweltfreundlicher ist, insbesondere im Hinblick auf den "Treibhauseffekt".
Im Fälle, daß irgendeine der verschiedenen Fraktionen von Metallhalogeniden, die bei der fraktionierten Segmentierung abgelagert wurden, eine Mischung von Halogeniden enthält, kann diese Mischung weiter aufgetrennt und durch bekannte Naßmetallurgieverfahren aufgereinigt werden und durch weitere fraktionierte Ablagerung bei einer höheren Auflösung.
Der Hauptteil des Abfalls wird durch Zersetzen des Materials zu seinen Grundelementen oder deren Halogenid-/Oxidderivaten recycelt.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist selbstkatalysiert und benötigt wenig oder nur geringes Material für den Zweck der Katalyse. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Katalysatoren in der Recyclingphase durch Elemente möglich, die bereits in den zu behandelnden Abfällen vorkommen; somit ist das Einfügen von Katalysatoren zu dem Verfahren minimiert.

Kurze Beschreibung der Abbildung

Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung für ein wirksames Verfahren zur Behandlung von Multi-Element-Abfällen gemäß der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der zu behandelnde Schrott in einen Schredder (1) eingeführt und darin geschreddert. Der geschredderte Schrott wird mittels eines Schiebeladers (2) in die rotierende Wärmebehandlungskammer (3) geladen und die primäre Wärmebehandlung wird darin durchgeführt. Das gasförmige Material, das aus der primären Wärmebehandlungskammer entweicht, fließt zu der sekundären Verbrennungskammer (5), worin alle Materialien bei einer erhöhten Temperatur verbrannt werden. Zusätzliche Luft wird durch eine regulierte Öffnung (17) zugeführt. Das heiße Verbrennungsgas fließt in den Wärmetauscher (8), in den Wasser durch eine Leitung (7) zugeführt wird und wobei einer heißer Dampf durch die Leitung (18) abgeführt wird. Das gekühlte Verbrennungsgas geht durch einen Wäscher (6), wobei irgendeine Gasemission durch Alkali oder Kalk absorbiert wird. Das Verbrennungsgas geht weiter durch den Filtersack (4) zum Entfernen von irgendwelchen Partikeln. Das gefilterte Verbrennungsgas wird in die Atmosphäre durch das Gebläse (19) oder den Kamin (20) gebracht. Die Bildung von hohem Druck innerhalb des Systems wird durch Ventil (17) und Gebläse (19) verhindert. Das nicht gasförmige Material, das bei der primären Wärmebehandlung verbleibt, und das durch das Luftreinigungsverfahren gewonnene Material, d. h. die im Filtersack gesammelten Partikel und die Waschreste, werden in die Halogenierungskammer (9) durch das Ventil (21), welches während der Halogenierungsreaktion geschlossen ist, eingeführt. Chlor, Brom oder eine Mischung davon werden in die Halogenierungskammer über die Leitung (10) eingeführt.
Die Kondensationssäulen (11, 12, 13, 14, 15) werden genau auf die Temperaturen T1, T2, T3, T4 bzw. T5 unter der Bedingung, daß T1 > T2 > T3 > T4 > T5 ist, gehalten, und bei einem genau regulierten Druck. Das gasförmige Produkt der Halogenierungsreaktion wird durch die Kondensationssäulen geführt und die Metallhalogenide lagern sich gemäß ihrer charakteristischen Ablagerungstemperaturen daran und werden so gesammelt und abgetrennt. Das verbliebene Gas, das einen Überschuß an Halogen in Gas umfaßt, verläßt die Vorrichtung durch die Leitung (16). Das nicht gasförmige Material, das in der Halogenierungskammer verbleibt, wird gesammelt und wenn nötig getrennt. Das verbliebene Gas der Halogenierungsreaktion kann in die Halogenierungskammer zurück recycelt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Metallschrott/Abfall auf eine Größe reduziert, die in die Vorrichtung eingeführt werden kann. Organischer Abfall wird in einer kontrollierten Atmosphäre behandelt oder in einer geschmolzenen Metallphase mit einem Sauerstoffdefizit, um Kohlenstoffpartikel zu erhalten; diese dienen als Katalysator und reduzieren ebenfalls die Oxidschicht auf den Metallabfällen. Die Gasströme gehen durch eine luftkontrolliertes Niederschlagssystem. Der erwärmte organische Abfall oder die geschmolzene Mischung mit Kohlenstoff werden dann, wenn notwendig, zu einem Halogenierungsreaktor mit entweder vertikalem, horizontalem, Fest- oder Flüssigbett zugeführt. Wenn notwendig, wird weiterer Kohlenstoff zugeführt. Der Kohlenstoffrest aus dem Verbrennungsverfahren wird als Katalysator für das Halogenierungsverfahren verwendet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der meiste Metallschrott nach einem bestimmten Zeitraum der Aussetzung von Luft, Feuchtigkeit und Sonne oxidiert. Dies führt zu einem Problem dahingehend, daß die Oxidschicht als eine passive Schicht wirkt, die das Chlorierungsverfahren deaktiviert. Dieses Problem kann erfindungsgemäß gelöst werden durch kontrollierte Verbrennung mit Sauerstoffdefizit bei erhöhter Temperatur zwischen 300 und 1050ºC, bevorzugt zwischen 800 und 850ºC. Somit können in Anwesenheit einer ausreichenden Menge von Kohlenstoff im Verbrennungsofen die Metalloxide und Kohlenstoff in Metalle und CO und CO&sub2; gemäß der folgenden empirischen Formel umgewandelt werden.
MxOy + C → M + CO + CO&sub2;
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform geht das heiße Gas aus der sekundären Verbrennungskammer durch eine Hitzezurückgewinnungssystem, nämlich einen Abfallwärmeboiler; in diesem wird die Energie in Dampf ungewandelt und kann elektrische Energie erzeugen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird Brom und/oder Brom verwendet, um die Chlorierung von Edelmetallen zu beschleunigen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Teil des Verbrennungsgases der primären Wärmebehandlungskammer oder ein Teil des Verbrennungsgases der sekundären Wärmekammer in die Halogenierungskammer eingeführt. Somit können Sauerstoff oder Katalysatoren, wie SOx, Nox und/oder Kohlenstoffverbindungen, recycelt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Gasstrom, der von einem anschließenden Fraktionierungssedimentierungsverfahren stammt und einen hohen Prozentsatz an Halogengas enthält, in den Halogenator recycelt werden.

Beispiele

Beispiel 1

500 g unsortierter Automobilschrott wurde in das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt eingeführt: Zuerst wurde der Schrott in Teile mit einer Länge von ca. 10 mm geschreddert. Diese Teile wurden verkohlt (in Abwesenheit von Sauerstoff) bei einer Temperatur zwischen 600 und 700ºC für ca. 1 Stunde. Tabelle 1 zeigt den Gehalt an Schrott vor und nach Verkohlung. Tabelle 1
Das verkohlte Material wurde weiter bei einer Temperatur von ca. 750ºC chloriert und die verschiedenen Metallchloride wurden abgetrennt. Tabelle 2 zeigt den Materialgehalt nach der Chlorierungsreaktion. Tabelle 2

Beispiel 2

600 g gebrochener Elektronikschrott wurde in das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt eingeführt: Zuerst wurde der Schrott in Teile mit einer Länge von ca. 10 mm geschreddert. Diese Teile wurden verkohlt (in Abwesenheit von Sauerstoff) bei einer Temperatur zwischen 650 und 700ºC für ca. 1 Stunde. Tabelle 3 zeigt den Gehalt an Schrott vor und nach Verkohlung. Tabelle 3
Das durch eine primäre Wärmebehandlung behandelte Material wurde bei einer Temperatur von ca. 250ºC für ca. 3 Stunden chloriert und die verschiedenen Metallchloride wurden abgetrennt. Tabelle 4 zeigt den Materialgehalt nach der Chlorierungsreaktion. Tabelle 4

Beispiel 3

200 g einer Mischung von Katalysatorabfall wurde in das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt eingeführt: Der Abfall wurde mit einer primären Wärmebehandlung in Abwesenheit von Sauerstoff bei einer Temperatur von ca. 650ºC für ca. 1,5 Stunden behandelt. Tabelle 5 zeigt den Gehalt des Abfalls vor und nach primärer Wärmebehandlung: Tabelle 5
100 g des kalzinierten Materials wurde bei einer Temperatur von ca. 700ºC für ca. 2 Stunden chloriert, und diejenigen von den verschiedenen Metallchloriden, die bei dieser Temperatur verdampften, wurden aus der Reaktionsmischung entfernt und anschließend in Kondensationssäulen aufgrund ihrer Unterschiede in ihren Kondensationstemperaturen abgetrennt. Tabelle 6 zeigt den Gehalt an Material nach der Chlorierungsreaktion. Alternativ können die verdampften Metallchloride alle bei 20ºC an einer einzelnen Säule kondensiert werden und anschließend durch Erhöhen der Säulentemperatur aufgrund ihrer Unterschiede in ihrer Verdampfungstemperatur getrennt werden. Tabelle 6
Der verbleibende Rest im Chlorinator umfaßt nicht verdampfte Halogenide (CoCl&sub2;) und zwei Oxide, diese unterlagen keiner Chlorierung bei 700ºC. Das CoCl&sub2; wurde vom SiO&sub2; und Al&sub2;O&sub3; abgetrennt, z. B. gemäß dem Unterschied in der Löslichkeit in Wasser, beschrieben mit der folgenden Gleichung:
CoCl&sub2; + SiO&sub2; + Al&sub2;O&sub3; + H&sub2;O → H&sub2;O(Co&spplus;&spplus; + 2Cl&supmin;)aq + SiO&sub2; (fest) + Al&sub2;O&sub3; (fest)
Das verbliebene SiO&sub2; und Al&sub2;O&sub3; wurde in einer Chlorierungskammer bei 950ºC eingeführt und wurde zu AlCl&sub3; (18 g) und SiCl&sub4; (32 g) abgewandelt.

Beispiel 4

Die primäre Wärmebehandlung gemäß Beispiel 3 wurde wiederholt und 100 g des durch primäre Wärmebehandlung behandelten Materials wurde bei einer Temperatur von ca. 900ºC für ca. 1,5 Stunden chloriert und die verschiedenen Metallchloride wurden abgetrennt. Tabelle 7 zeigt den Gehalt an Material nach der Chlorierungsreaktion. Tabelle 7

Beispiel 5

Eine Mischung aus 100 g Nickel-Kadmium-Batterien wurde in das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt eingeführt: Zuerst wurde der Schrott in Stücke mit einer Länge von ca. 1 bis 5 cm geschreddert. Diese Stücke wurden kalziniert (in Abwesenheit von Sauerstoff) bei einer Temperatur von ca. 650ºC für ca. 3 Stunden. Tabelle 8 zeigt den Gehalt des Schrotts vor und nach primärer Wärmebehandlung. Tabelle 8
Das durch primäre Wärmebehandlung behandelte Material wurde bei einer Temperatur von ca. 650ºC für ca. 1,5 Stunden chloriert und die verschiedenen Metallchloride wurden abgetrennt. Tabelle 9 zeigt den Gehalt an Material nach der Chlorierungsreaktion. Tabelle 9
Während einige Ausführungsformen der Erfindung dargestellt wurden, ist klar, daß die Erfindung durch den Fachmann mit vielen Modifikationen, Variationen und Adaptionen durchgeführt werden kann, ohne den Umfang der Ansprüche zu verlassen. Das heißt, die Erfindung kann auch auf Schrott oder Vorrichtungen, die sich von den hierin beschriebenen unterscheiden, angewandt werden.

Claims

1. Ein sehr wirksames Wiedergewinnungsverfahren zur Behandlung von Multi-Element-Abfällen umfassend die Schritte:

a) einer primären Wärmebehandlung des Abfalls in Anwesenheit einer kontrollierten Sauerstoffmenge, wobei die Hitzebehandlung eine Verkohlung ist, durchgeführt so, daß eine oder mehrere der folgenden Wirkungen erzielt werden, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Evaporation von Wasser und/oder organischen Materials, Zersetzen und/oder Cracken von organischem Material und Reduktion von Metalloxiden zu Metallen und/oder Metallcarbiden,

b) nach Abschließen dieser Wärmebehandlung Halogenieren des Wärmebehandlungsprodukts durch Behandeln mit Chlor, Brom oder eine Mischung davon in Anwesenheit eines Halogenierungskatalysators und

c) Trennen der Metallhalogenid-Produkte der Halogenierung.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Multi-Element- Abfall unsortiert ist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der wiederzugewinnende Abfall so ist, daß er mechanisch in einem Verfahren bearbeitet wurde, einschließlich einem oder mehreren der Schritte des Schredderns, Brechen, Mahlen und Brikettieren.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die erste Wärmebehandlung weiterhin umfaßt das mechanische Rühren des Abfalls während der Behandlung.

5. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die primäre Wärmebehandlung durchgeführt wird unter atmosphärischem Druck oder höherem Druck gegebenenfalls in Anwesenheit von Gasen, bevorzugt Wasserstoff, die in der Läge sind organische oder anorganische Materialien zu cracken.

6. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei mindestens ein Teil der bei der Wärmebehandlung erhaltenen Wärmeenergie für die Halogenierungsreaktion verwendet wird.

7. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei mindestens ein Teil des Produkts der ersten Wärmebehandlung verwendet wird als ein Katalysator bei der Halogenierungsreaktion.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, bei dem die als Katalysatoren zu verwendenden Produkte ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Kohlenstoff, Brom, Kohlenstoff-, CO, CO&sub2; und SOx- und NOx-Verbindungen.

9. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die primäre Wärmebehandlung in einem Ofen durchgeführt wird.

10. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei dieser Ofen eine Temperatur von weniger als ca. 1000ºC hat.

11. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die primäre Wärmebehandlung in einer Metallschmelze durchgeführt wird.

12. Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei die Metallschmelze eine Temperatur von ca. 500ºC bis 1600ºC hat.

13. Verfahren gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend eine zweite Wärmebehandlung, umfassend das Erhitzen des Gasstroms, der von der ersten Wärmebehandlung stammt, auf eine Temperatur von mehr als 1200ºC.

14. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Halogenierungsschritt weiterhin umfaßt, das mechanische rühren des Abfalls während dieses Schritts:

15. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Halogenierungsreaktion bei einer Temperatur von Umgebungstemperatur bis 1500ºC durchgeführt wird.

16. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Halogenierungsreaktion bei einer Temperatur von 300ºC bis 1500ºC und bevorzugt zwischen 700ºC und 750ºC durchgeführt wird.

17. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Abfall umfaßt einen wesentlichen Prozentsatz an irgendwelchen Metallen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ag, Pt und Pd und die Halogenierungsreaktion wird durch Verwenden einer Mischung von Brom und Chlor durchgeführt.

18. Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei die Mischung aus Chlor und Brom zwischen 93% und 99% Chlor umfaßt und der Rest Brom ist.

19. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei mindestens ein Teil des überschüssigen Halogengases, welches bei der Halogenierungsreaktion übrigbleibt, zu der Halogenierungskammer zurückrecycelt wird.

20. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Trennung der Metallhalogenide erfolgt mittels einem oder mehreren Mittel(n) aus der Gruppe bestehend aus gas- oder flüssig-fraktionierte Sedimentierung, Destillation, fraktionierte Destillation, Filtration, selektiver chemischer Dampfablagerung, Absetzen, selektiver Oxidierung, selektiver Halogenierung, selektiver Verdampfung, selektiver Lösung und selektiver Extraktion.

21. Vorrichtung für einen sehr effizienten Wiedergewinnungsprozeß zur Behandlung von Multi- Element-Abfällen gemäß Anspruch 1, umfassend:

i) eine primäre Wärmebehandlungskammer (3);

ii) eine Halogenierungskammer (9); und

iii) eine Trennungseinheit (11 bis 15) verbunden mit der Halogenierungskammer;

iv) die primäre Wärmebehandlungskammer umfaßt einen Einlaß für die Abfälle, einen Verbrennungsgasauslaß (20) und Vorrichtungen zum Erhitzen; und

v) die Halogenierungskammer umfaßt Vorrichtungen zum Erhitzen, ein Einlaß für die wärmebehandelten Abfälle, einen Einlaß für das Halogen (10) und einen Auslaß (16).

22. Vorrichtung gemäß Anspruch 21, wobei der Verbrennungsgasauslaß dieser primären Wärmebehandlungskammer mit der Halogenierungskammer, mit einer Leitung verbunden ist, umfassend ein Ventil.

23. Vorrichtung gemäß Anspruch 21, wobei das Trennungssystem umfaßt ein oder mehrere Einheiten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus fraktioneller Sedimentierungseinheit, Destillator, Filter, Absetzer, selektiver chemischer Dampfsedimentiereinheit, selektiver Oxidationskammer, selektiver Halogenierungskammer, Verdampfungskammer und selektiver Lösungseinheit oder irgendeiner Kombination davon.

24. Vorrichtung gemäß Anspruch 23, wobei das Trennungssystem umfaßt fraktionelle Sedimentierungseinheit oder selektive chemische Verdampfungssedimentierungseinheit.

25. Vorrichtung gemäß Anspruch 21, wobei das Trennungssystem ein Gasfraktionierungs- Sedimentierungssystem ist; der Einlaß davon ist verbunden mit dem Auslaß des Halogenisators mittels einer Leitung.

26. Vorrichtung gemäß Anspruch 25, wobei die Auslaßröhre im fraktionellen Sedimentierungssystem direkt verbunden ist mit der Halogenierungskammer und diese Leitung umfaßt ein Einwegventil in Richtung vom fraktionellen Sedimentierungssystem zur Halogenierungskammer.

27. Vorrichtung gemäß Anspruch 21, weiterhin umfassend eine zweite Verbrennungskammer (5) und einen Wärmeaustauscher (8); die zweite Verbrennungskammer umfaßt Mittel zum Erhitzen, einen Gaseinlaß, einen Lufteinlaß und einen Verbrennungsgasauslaß; der Gaseinlaß der zweiten Verbrennungskammer ist verbunden mittels einer Leitung mit dem Verbrennungsgasauslaß der ersten Erhitzungskammer; der Wärmeaustauscher umfaßt einen Einlaß und einen Auslaß; der Verbrennungsgasauslaß der zweiten Verbrennungskammer ist mit einer Leitung verbunden mit dem Einlaß des Wärmeaustauschers.

28. Vorrichtung gemäß Anspruch 27, weiterhin umfassend einen Wäscher, einen Filter, ein Gebläse und einen Kamin; der Wäscher umfaßt einen Einlaß und einen Auslaß; der Auslaß des Wärmeaustauschers ist mittels einer Leitung verbunden mit dem Einlaß des Wäschers; der Filter umfaßt einen Einlaß und einen Auslaß; der Auslaß des Wäschers ist mittels Leitung verbunden mit dem Einlaß des Filters; das Gebläse umfaßt einen Einlaß und einen Auslaß; der Auslaß des Filters ist mittels der Leitung verbunden mit dem Einlaß des Gebläses; der Kamin umfaßt einen Einlaß und einen Auslaß; der Auslaß des Gebläses ist mittels einer Leitung verbunden mit dem Einlaß des Kamins.

29. Vorrichtung gemäß Anspruch 28, wobei der Wäscher und der Filter mittels Leitungen mit der Halogenierungskammer verbunden sind, um Material, das gewonnen und gesammelt wurde, durch den Wäscher und den Filter zu der Halogenierungskammer zu recyceln.

30. Vorrichtung gemäß Anspruch 28, wobei der Filter ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Gewebefilter, elektrostatischer Filter und Hochtemperaturfilter.

31. Vorrichtung gemäß Anspruch 23, weiterhin umfassend ein oder mehrere Einheiten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Schredder, Crusher, Mühle, Brikettierungseinheit und Schlammzuführer, die verbunden sind mit der ersten Wärmebehandlungskammer; vorausgesetzt, daß der Auslaß der mit der ersten Wärmebehandlungskammer verbundenen Einheit verbunden ist mit dem Einlaß der ersten Wärmebehandlungskammer mittels einer Leitung; weiterhin vorausgesetzt, daß im Falle daß die Vorrichtung zwei oder mehrere der obigen Einheiten umfaßt, diese Einheiten in Reihe verbunden sind in irgendeiner Kombination und/oder Reihenfolge und mittels Leitungen verbunden sind.

32. Vorrichtung gemäß Anspruch 21, weiterhin umfassend ein oder mehrere Einheiten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Schredder, Crusher, Mühle, Brikettierungseinheit und Schlammzuführer, die verbunden sind zwischen der ersten Wärmebehandlungskammer und der Halogenierungskammer; vorausgesetzt, daß der Auslaß der Einheit, die mit der Halogenierungskammer verbunden ist mit dem Einlaß der Halogenierungskammer mittels einer Leitung; weiterhin vorausgesetzt, daß der Auslaß der ersten Wärmebehandlungskammer mit dem Einlaß der Einheit verbunden ist, die an diese erste Wärmebehandlungskammer mittels einer Leitung gebunden ist und weiter vorausgesetzt, im Falle daß die Vorrichtung zwei oder mehrere der obigen Einheiten umfaßt, diese Einheiten in Reihe verbunden sind in irgendeiner Kombination und/oder Reihenfolge und mittels Leitungen verbunden sind.

33. Vorrichtung gemäß Anspruch 21, wobei die primäre Wärmebehandlungskammer weiterhin eine Vorrichtung zum Rühren von Material umfaßt.

34. Vorrichtung gemäß Anspruch 33, wobei diese Rührvorrichtungen ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus festen Wirbelbetten mit vibrierendem Gitter, bewegendem Gitter und rotierenden Kiln.

35. Vorrichtung gemäß Anspruch 21, wobei die primäre Wärmebehandlungskammer einen unter Druck stehende Röhre umfaßt.

36. Vorrichtung gemäß Anspruch 21, wobei die Halogenierungskammer weiterhin eine Vorrichtung zum Rühren des Materials umfaßt.

37. Vorrichtung gemäß Anspruch 36, wobei diese Rührvorrichtungen ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus festen Wirbelbetten mit vibrierendem Gitter, bewegendem Gitter und rotierenden Kiln.

38. Vorrichtung gemäß Anspruch 21, wobei die primäre Wärmebehandlungskammer einen unter Druck stehende Röhre umfaßt.

39. Vorrichtung gemäß Anspruch 21, wobei die primäre Wärmebehandlungskammer horizontal, vertikal oder in irgendeinem anderen vorteilhaften Winkel angebracht ist.

40. Vorrichtung gemäß Anspruch 21, wobei die Halogenierungskammer horizontal, vertikal oder in irgendeinem anderen vorteilhaften Winkel angebracht ist.