EA011293B1 - Применение угольной золы для безопасной утилизации минеральных отходов - Google Patents
Применение угольной золы для безопасной утилизации минеральных отходов Download PDFInfo
- Publication number
- EA011293B1 EA011293B1 EA200700754A EA200700754A EA011293B1 EA 011293 B1 EA011293 B1 EA 011293B1 EA 200700754 A EA200700754 A EA 200700754A EA 200700754 A EA200700754 A EA 200700754A EA 011293 B1 EA011293 B1 EA 011293B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- waste
- specified
- glass
- coal ash
- composition
- Prior art date
Links
- 239000010883 coal ash Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 239000010811 mineral waste Substances 0.000 title claims abstract description 75
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 165
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 119
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 86
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 118
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 claims description 63
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 52
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 46
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 45
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 41
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 38
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims description 36
- 238000004031 devitrification Methods 0.000 claims description 22
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims description 21
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 9
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 6
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910001392 phosphorus oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- LFGREXWGYUGZLY-UHFFFAOYSA-N phosphoryl Chemical class [P]=O LFGREXWGYUGZLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims 2
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 claims 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 39
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 39
- 239000012265 solid product Substances 0.000 abstract 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 32
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 239000000047 product Substances 0.000 description 26
- 239000010891 toxic waste Substances 0.000 description 24
- 238000007496 glass forming Methods 0.000 description 22
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 11
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 11
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 10
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 9
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 9
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 9
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 8
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 8
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 8
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 8
- -1 P - Chemical class 0.000 description 7
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 7
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 7
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 7
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 6
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 6
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 6
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 6
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 6
- 101100129500 Caenorhabditis elegans max-2 gene Proteins 0.000 description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 5
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Inorganic materials [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 5
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 5
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 5
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 5
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 5
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 4
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 4
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 4
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 3
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 3
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010454 slate Substances 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 3
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 101100083446 Danio rerio plekhh1 gene Proteins 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 2
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L calcium sulfite Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])=O GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000010261 calcium sulphite Nutrition 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 101150013999 CRBN gene Proteins 0.000 description 1
- 101100428016 Caenorhabditis elegans upp-1 gene Proteins 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000000359 Triticum dicoccon Species 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 150000001649 bromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 208000018747 cerebellar ataxia with neuropathy and bilateral vestibular areflexia syndrome Diseases 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 239000006063 cullet Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000006112 glass ceramic composition Substances 0.000 description 1
- 239000010922 glass waste Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002906 medical waste Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- TWXDDNPPQUTEOV-FVGYRXGTSA-N methamphetamine hydrochloride Chemical compound Cl.CN[C@@H](C)CC1=CC=CC=C1 TWXDDNPPQUTEOV-FVGYRXGTSA-N 0.000 description 1
- 230000008450 motivation Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 101150016677 ohgt gene Proteins 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 1
- 238000011172 small scale experimental method Methods 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N uranium Chemical compound [U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U] DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
- C03C1/002—Use of waste materials, e.g. slags
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/20—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
- B09B3/25—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste using mineral binders or matrix
- B09B3/29—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste using mineral binders or matrix involving a melting or softening step
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/06—Reclamation of contaminated soil thermally
- B09C1/067—Reclamation of contaminated soil thermally by vitrification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
- C03C1/04—Opacifiers, e.g. fluorides or phosphates; Pigments
- C03C1/06—Opacifiers, e.g. fluorides or phosphates; Pigments to produce non-uniformly pigmented, e.g. speckled, marbled, or veined products
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B32/00—Artificial stone not provided for in other groups of this subclass
- C04B32/005—Artificial stone obtained by melting at least part of the composition, e.g. metal
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
- E04F13/00—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
- E04F13/07—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
- E04F13/08—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
- E04F13/14—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements stone or stone-like materials, e.g. ceramics concrete; of glass or with an outer layer of stone or stone-like materials or glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00767—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for waste stabilisation purposes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Описан способ применения угольной золы для утилизации минерального отхода, включающего токсичный минеральный отход, включающий получение расплавленной смеси минерального отхода и угольной золы и отверждение расплавленной смеси для получения твердого продукта, такого как стекло, стеклокерамика или мраморовидное стекло.
Description
Область техники, к которой относится изобретение, и уровень техники
Настоящее изобретение относится к области утилизации отходов и, конкретнее, к способу, в котором в качестве стеклообразующего агента используют угольную золу, чтобы безопасно нейтрализовать и утилизировать минеральные отходы, в особенности токсичные минеральные отходы. Настоящее изобретение также относится к области материалов и, конкретнее, к способу производства стекла, стеклокерамик и мраморовидных стекол из комбинации угольной золы и минеральных отходов. Настоящее изобретение также относится к использованию отхода скруббера в качестве флюсующего агента в производстве стекла.
Угольная зола представляет собой образованный твердыми частицами отход, представляющий собой, по существу, несгораемый остаток, остающийся после сожжения угля на угольных электростанциях, в топочных камерах и другом промышленном оборудовании. Получают угольную золу двух типов: грубый, напоминающий песок шлак, извлекаемый из нижней части топочных камер, и напоминающую тальк золу уноса с частицами, имеющими размер частиц ила или глины. В стандартной сжигающей уголь установке получается примерно одна тонна шлака на каждые пять тонн полученной золы уноса.
Количество произведенной угольной золы обычно составляет от 5 до 13% массы несожженного угля. Минеральный состав угольной золы зависит от композиции угля. Обычно шлак и зола уноса из одного источника содержат, по существу, одни и те же минеральные вещества. Однако тогда как угольный шлак, по существу, не содержит углерода, угольная зола уноса имеет значительное содержание несожженного углерода. В зависимости от эффективности процесса горения и природы сжигаемого угля содержание углерода в угольной золе уноса обычно доходит до примерно 12% углерода по массе, хотя нередко встречаются значения вплоть до 25% углерода по массе.
В таблице представлен минеральный состав зол, образующихся при озолении различных углей, импортируемых в Израиль. Необходимо отметить, что в таблице приведены массовые соотношения минеральных компонентов угольной золы, а не весовой процент, включающий углерод.
Таблица Минеральный состав угольной золы, получающейся при сожжении угля, ________импортированного в Израиль (1999/2000) (массовые соотношения)________
| США (С0П6О1 ВаПеу) | Индонезия (Ка1Е1т Рг1та) | Польша (Иед1ококз) | Австралия | Колумбия | Южноафриканская Республика | |
| зю2 | 50,3 | 54,4 | 41, 3 | 50, 2-70, 9 | 59-62 | 38-54 |
| №<>, | 15,1 | 8, 6 | 11,2 | 4,0-11,7 | 7-8, 5 | 2, 8-5,5 |
| ВД | 24,4 | 22,5 | 28,1 | 19-35,4 | 18-24,1 | 25, 6-36 |
| Т1О2 | 1, 1 | 0,9 | 1, 1 | 0,8-1,4 | 0,9-1,2 | 1-2 |
| СаО | 2, 9 | 3,2 | 3,8 | 0, 6-3, 5 | 2,2-3,0 | 3,5-14 |
| МдО | 0,7 | 3,2 | 2,6 | 0,5-1,7 | 1,3-1,9 | 0,7-2,5 |
| ЗОз | 1,6 | 3,5 | 3,4 | 0,2-3 | 1,4-2,4 | 1, 2-4 |
| Ца2О | 0, 6 | 1,0 | 1,2 | 0,2-0,5 | 0,5-0,7 | 0,2-0,5 |
| К2О | 1,е | 1, 9 | 2,0 | 0,5-2,9 | 1,1-1,9 | 0,1-0,6 |
| Р2О5 | 0, 5 | 0, 5 | 2,5 | 0,2-1,7 | 0,2 | 1,5-2,3 |
Утилизация угольного шлака не считается серьезной проблемой. Благодаря тому, что угольный шлак имеет частицы крупного размера и производится в относительно небольших количествах, его транспортируют в открытых транспортирующих средствах с малыми затратами и используют, например, в качестве заменителя гравия в областях применениях, включающих производство бетона, укладку дорожных покрытий, при создании земляного полотна дорог и в качестве наполнителя насыпей.
Напротив, утилизация угольной золы уноса представляет собой большую проблему. Угольная зола уноса представляет собой совокупность частиц мелкого размера, которая, как пыль, легко распространяется, загрязняя воздух, поверхностную воду и больше площади земельных участков. Транспортировку угольной золы уноса необходимо осуществлять в герметизированных транспортирующих средствах, таких как танкеры. Утилизация путем захоронения представляет собой наиболее распространенный способ утилизации угольной золы уноса. Поскольку утилизация путем захоронения становится все более экономически невыгодной, внедряются альтернативные способы утилизации угольной золы уноса, включая применение золы уноса в качестве заменителя портландцемента при производстве бетона, в качестве строительного наполнителя вместо песка, при выполнении дорожных работ, в качестве промежуточной грунтовой засыпки на мусорных свалках или в кирпичах в качестве заменителя глины.
Предприняты попытки найти применения угольной золе уноса, характеризующиеся высокой добавленной стоимостью.
В патенте США 2576565, автор Вго\тп. описан полученный спеканием керамический продукт, образованный по меньшей мере на 80% по массе угольной золой уноса, служащей матрицей, улавливающей шамот, образованный угольным шлаком. Золу уноса и шлак смешивают с водой для получения формовочной композиции, которую прессуют в форму. Затем сформованную композицию обжигают при примерно 900°С для спекания золы уноса (но не шлака), получая продукт, который пригоден в качестве строительного материала.
В патенте России ВИ 2052400, авторы Баякин и др., описана стеклокомпозиция, которая изготовле
- 1 011293 на из шлака. Добавление графита в количестве от 3 до 8% по массе к расплавленному шлаку приводит к восстановлению оксидов металлов до карбидов в ходе стеклообразования. Помимо использования в строительстве изготовленное стекло пригодно для применения в магнитооптике.
В патенте США 6342461, авторы Κί-Саид и др., описана композиция, включающая угольную золу уноса в количестве от 15 до 45 мас.ч., глину в количестве от 5 до 55 мас.ч. и твердый отход производства (например, шлак электрической дуговой печи, стальной шлак, бумажную золу, алюминиевый шлак) в количестве от 5 до 75 мас.ч., которую прессуют в форму и обжигают при температуре от 900 до 1300°С для спекания композиции, изготавливая керамические блоки, пригодные для применения в строительной промышленности.
Стеклокерамики и мраморовидные стекла представляют собой композиции, содержащие кристаллическую фазу или фазы, внедренные в аморфную фазу, где данную кристаллическую фазу или фазы получают, охлаждая расплавленную стеклокомпозицию до температуры, которая вызывает кристаллизацию части композиции, тогда как остаток затвердевает в аморфном состоянии. В стеклокерамиках на кристаллическую фазу или фазы приходится по меньшей мере 50 мас.% композиции. В мраморовидных стеклах (марблит) на кристаллическую фазу или фазы приходится от примерно 15 до 50 мас.% композиции.
По физическим свойствам, таким как прочность, твердость, термостойкость, инертность к химическому, окислительному и атмосферному воздействию, стеклокерамики превосходят стекло. По физическим свойствам мраморовидные стекла занимают промежуточное положение между стеклом и стеклокерамиками.
Стеклокерамики изготовляют из композиции-предшественника стекла, включающей компонент, который действует как агент зародышеобразования. Композицию-предшественник стекла расплавляют и варят при температуре обычно выше 1300°С для формирования гомогенной расплавленной стеклокомпозиции. Затем стекло выдерживают в расплавленном состоянии в течение периода времени при температурном режиме для того, чтобы сделать возможным расстекловывание, о чем сказано ниже. В ходе расстекловывания компоненты композиции кристаллизуются вокруг агента зародышеобразования. В конечном счете, образуются кристаллические фазы определенной стехиометрии, внедренные в аморфную фазу.
Обычно физические свойства стеклокерамик и мраморовидных стекол зависят от ряда свойств материала. Первым свойством являются индивидуальные особенности кристаллической фазы или фаз. Вторым свойством является соотношение кристаллической фазы и аморфной фазы: обычно, чем выше доля кристаллической фазы, тем более твердым и менее хрупким является продукт. Третьим свойством является размер кристаллов. Чем меньше кристаллы, тем сложнее трещине распространиться по структуре стеклокерамики, и в этом случае такая структура является более прочной. Обычно считается, что размер кристалла менее чем 1 мкм подходит для большинства применений.
Размер кристаллов и содержание кристаллов в стеклокерамиках или мраморовидных стеклах зависят по меньшей мере от двух параметров процесса расстекловывания: от скорости образования зародышей кристаллизации (которое происходит с максимальной скоростью при некоторой температуре Ттах1) и скорости роста кристаллов (который происходит с максимальной скоростью при некоторой температуре Ттах2, где Ттах2 > Ттах1). В идеале, когда известны Ттах! и Ттах2, можно разработать режим кристаллизации, см. чертеж. На практике, однако, трудно с точностью подвергнуть стекло воздействию теоретических температур Ттах1 и Ттах2 в кристаллизационной печи, причем проблема осложняется тем фактом, что фактические температуры печи флуктуируют в зависимости от многих условий.
В качестве компромисса в данной области техники при производстве стеклокерамики или мраморовидного стекла из расплавленной стеклокомпозиции используется либо одноступенчатый режим расстекловывания, либо двухступенчатый режим расстекловывания.
В одноступенчатом режиме расстекловывания расплавленную стеклокомпозицию выдерживают в печи, настроенной на единственную температуру, лежащую посередине между Ттах1 и Ттах2, причем единственная температура дает приемлемый компромисс свойств.
В двухступенчатом режиме расстекловывания расплавленную стеклокомпозицию выдерживают в печи, настроенной на первую температуру, причем первая температура ориентировочно равна Ттах1. По прошествии некоторого количества времени, которого, как полагают достаточно для формирования достаточного числа зародышей кристаллизации, температуру печи повышают до второй более высокой температуры, причем вторая температура ориентировочно равна Ттах2.
Стеклокерамическая композиция-предшественник стекла обычно включает 8ίΘ2 в количестве от примерно 30 до 75% по массе и А12О3 в количестве от примерно 7 до 35% по массе, и дополнительный компонент, который действует как агент зародышеобразования. Типичные агенты зародышеобразования включают СеО2, Сг2О3, МпО2, Р2О5, 8иО2, Т1О2, У2О5, ΖηΟ и ΖγΟ2, а также анионы, такие как Р-, 82- и 8О42-. Часто к композиции-предшественнику стекла добавляют флюсующие агенты. Типичные флюсующие агенты включают СаО, К2О, Ыа2О, Ь12О, РЬО, МдО, МиО и В2О3. Часто к композициипредшественнику стекла добавляют осветлители. Типичные осветлители включают А§2О3 и 8Ь2О3. Другие компоненты, обычно находимые в стеклокерамических композициях-предшественниках стекла,
- 2 011293 включают Ее2О3, ВаО, ΖηΟ, Мп3О4, N10, СоО и оксиды Ое, Оа, Зе, ΝΒ и 8Ь.
Мягкие требования, предъявляемые стеклокерамическими композициями-предшественниками стекла, позволяют использовать дешевые и загрязненные исходные материалы для производства стеклокерамик. Например, в данной области техники описан ряд способов утилизации угольной золы посредством использования угольной золы в качестве компонента стеклокерамики.
В патенте Великобритании ОВ 1459178, автор Эо51а1. описано применение угольной золы уноса для производства стекол и стеклокерамик. В патенте описана композиция-предшественник стекла, включающая угольную золу уноса в количестве от примерно 10%, но предпочтительно по меньшей мере 50% и вплоть до 90%. Для достижения желаемых свойств конечного продукта описано добавление различных материалов к золе уноса, включающих песок, МдО (как МдСО3 или МдО), СаО (как СаСО3 или Са(ОН)2), ΖηΟ (как Ζη) и ВаО (как ВаЩО3)2). На первой стадии перед добавлением других компонентов описана стадия озоления, в ходе которой углерод удаляется в виде СО2.
В патенте Франции ЕК 2367027, автор 8апИ, описано применение угольной золы уноса, красного отхода (материалов богатых железом), угольного аспидного сланца, цинкового шлака, свинцового шлака, красного шлама, образующегося при производстве А12О3 или Т1О2, каждого в качестве компонента композиции-предшественника стекла, которая используется для производства стекла или стеклокерамических продуктов. Желаемые соотношения минеральных компонентов получены добавлением песка, СаО, МдО, №2СО3, шлака доменных печей, натриевого полевого шпата или фонолита. В одном осуществлении золу уноса в количестве 50% по массе смешивают с СаО в количестве 30% и с натриевым полевым шпатом в количестве 20% для получения композиции-предшественника стекла.
В патенте США 5935885, авторы Нпа! и др., описана композиция-предшественник стекла, включающая золу уноса в количестве от 60 до 100% по массе (включая золы уноса, получаемые при сожжении угля, из мусоросжигателей муниципальных твердых отходов и из остатков переработки автомобильного лома) и другие добавки, такие как известняк, природный гипс, доломит, диоксид кремния, стеклянный бой, диоксид титана, диоксид циркония и шлак электрической дуговой печи в количестве от 0 до 40% по массе. Наиболее важной стадией, описываемой в патенте, является окисление органических материалов и металлических загрязнителей, которые препятствуют образованию стеклокерамики достаточного качества на первой стадии, проводимое при температуре от 1000 до 1500°С суспензионным окислением.
В патенте США 6825139 авторы настоящего изобретения описывают способ утилизации угольной золы путем смешения угольной золы со стеклообразующим агентом (например, с карбонатом кальция, оксидом алюминия или оксидом магния) и агентом зародышеобразования для получения стеклокерамической композиции-предшественника стекла. Во всех примерах описана стадия, где углерод золы уноса окисляется и удаляется в виде СО2.
Несмотря на все вышеизложенные применения угольной золы, большие количества угольной золы остаются неосвоенными. Например, из приблизительно 130 миллионов тонн продуктов сожжения угля, производимых ежегодно в Соединенных Штатах, используется примерно только одна треть, тогда как остальная часть, главным образом угольная зола уноса, удаляется на полигонах для захоронения отходов.
Помимо угольной золы современное общество порождает большие количества различных минеральных отходов, включая указанные, но не ограничиваясь ими, асбест, золу, получаемую из остатков переработки автомобильного лома, батареи, загрязненные почвы, мусор от сноса зданий и сооружений, шлак электрической дуговой печи, геологические отходы рудников (такие как аспидный сланец), отходы больниц и системы медицинского обслуживания, золу осадков сточных вод, золу мусоросжигателей твердых муниципальных отходов, лакокрасочные отходы, использованные вспомогательные фильтрующие материалы водоочистных сооружений и отходы промышленности производства металлов и полупроводниковой промышленности (включая шлак, красный шлам, отходы электролитического осаждения). Важно, что такие минеральные отходы часто являются токсичными вследствие относительно высоких концентраций соединений и тяжелых металлов, таких как асбест, сурьма, мышьяк, барий, кадмий, хром, кобальт, медь, свинец, магний, марганец, ртуть, молибден, никель, осмий, фосфор, селен, серебро, сера, торий, олово, вольфрам, уран, ванадий и цинк.
Одна из характеристик минеральных отходов заключается в том, что они сильно различаются по составу. Например, поскольку зола мусоросжигателей твердых бытовых отходов представляет собой результат сожжения муниципальных отходов, мусора и отбросов, то композиция золы мусоросжигателей твердых муниципальных отходов является недостаточно определенной и включает минеральные компоненты из многих и разнообразных источников, включая батареи, строительные материалы, мусор от сноса зданий и сооружений, краски, фотографический мусор, асбест, ковры, резины, велосипеды, швейные машины, механические приборы, электроприборы и чернила. Например, поскольку металлолом представляет собой результат плавки металла и металлического мусора придорожных территорий и свалок лома, то композиция металлолома является недостаточно определенной и включает, в зависимости от того извлекают ли из лома чистые металлы или нет, большой процент цинка из оцинкованного отхода, магний, железо и свинец из выброшенных автомобилей, относительно высокое содержание серы и галогенов из пластмассовых и резиновых деталей, а также многочисленные неорганические компоненты из
- 3 011293 красок, автомобильных покрытий, автомобильных жидкостей (например, молибден) и экзотический металлолом.
Безопасная утилизация токсичного минерального отхода представляет собой значительную проблему. Основным способом утилизации токсичного отхода является интернирование в земляных насыпях. Недостатки интернирования токсичных отходов хорошо известны и включают необходимость преобразования больших площадей земли в токсичные пустыри, опасные условия работы на участках интернирования, просачивание токсичного отхода в грунт, потенциальное загрязнение водоносного слоя и связанные с транспортировкой отхода к отдаленным участкам затраты и риски. Кроме того, известно, что, в конечном счете, населенные пункты растут, сближаясь с участками интернирования отходов, что вызывает необходимость передислоцировать опустошенную и загрязненную почву на новые и еще более отдаленные участки интернирования. Очевидно, что предпочтительно постоянно проводить нейтрализацию токсичного минерального отхода.
Один подход, известный в области нейтрализации токсичного минерального отхода, представляет собой производство материала, включающего матрицу, в которой уловлены токсичные компоненты минерального отхода. В некоторых случаях произведенному материалу придают такую форму, что он может быть использован как полезный продукт. В других случаях проводят захоронение произведенного материала.
В патенте США 5008503, авторы Набитою и др., описан способ объединения полученных из осадков сточных вод зол с глиной, тонкодисперсными порошками водогранулированных агрегатов, речным песком, пылью стенового кафеля, полевым шпатом и обжига объединенного продукта при 1100°С для получения спеченного продукта, пригодного в качестве материала для дорожного покрытия.
В патенте США 4112033, автор Ыпд1, описан кирпич, изготовленный обжигом смеси осадка сточных вод, содержащегося в количестве от 30 до 50% по массе, с глиной при примерно 1100°С для получения спеченного продукта, улавливающего токсичные компоненты осадка.
В патенте США 5175134, авторы Капеко и др., описан способ нейтрализации полужидких отходов объединением затвердевшей расплавленной золы сожженного шлака полужидких отходов с агальматолитом и глиной и обжигом смеси для получения спеченного кафеля.
В патенте США 4120735, автор διηίΐΐι. описан спеченный продукт, изготовленный из композиции золы мусоросжигателя муниципальных отходов, угольной золы уноса и связующего вещества (например, силиката натрия), обожженной при температуре вплоть до 1230°С. Аналогично, в патенте США 4977837, авторы К.оо8 и др., описан спеченный продукт, изготовленный из композиции золы уноса мусоросжигателя муниципальных отходов и стеклообразующего агента, такого как стеклянный бой или глина, обожженной при температуре вплоть до 1180°С.
В патенте США 4911757, авторы Ьупп и др., описано улавливание тяжелых металлов в подобном бетону материале на основе угольной золы уноса и других компонентов.
В патенте США 4988376, авторы Мазоп и др., описано спекание богатой диоксидом кремния почвы, загрязненной тяжелыми металлами, такими как свинец, в присутствии флюсующего агента (например, троны, оксида бария, оксида кальция, оксида лития) при температуре вплоть до примерно 1200°С. В случаях, когда почва имеет недостаточное содержание диоксида кремния, добавляют стеклянный бой или кварц. Некоторые металлы (например, свинец, золото, серебро, платину) отделяют от стекла и извлекают, добавляя восстановители (например, пшеничную муку, древесный уголь, серу).
Вышеперечисленные и другие способы приводят к улавливанию токсичного отхода в сплавленной матрице, по существу, в неизменном виде, так что остается опасность воздействия токсичного отхода.
В данной области техники предпочтительный способ улавливания токсичного отхода заключается в полном стекловании в противоположность улавливанию в спеченном материале, как описано выше. При стекловании токсичные компоненты гомогенно смешиваются внутри водонепроницаемого стекла. К сожалению, химический состав большинства токсичных промышленных отходов таков, что стеклование не представляет собой лишь нагревание отхода до подходящей температуры. Часто отход разлагается до достижения температуры стеклообразования или же температура стеклообразования является настолько высокой, что способ становится нерентабельным. В результате большинство способов стеклования отходов требуют добавления относительно дорогих агентов стеклообразования, например, оксида алюминия, бетона, доломита, известняка, фонолита и песка.
В патенте США 4666490, автор Эгаке, описана нейтрализация водного потока (например, жидкого отхода установки нанесения гальванопокрытий), включающего токсичные минеральные загрязнители, нагреванием потока для удаления воды и вслед за этим для превращения содержащихся в нем соединений в неорганические оксиды в расплаве стеклообразной фритты при температурах вплоть до 1400°С для обеспечения полного стеклования, что сопровождается испарением летучих компонентов, и затем охлаждением расплава с формированием стекла, улавливающего нелетучие токсичные компоненты.
В патенте США 2217808, автор Муе, описан способ превращения топочного шлака в стеклоподобную композицию добавлением диоксида кремния к расплавленному шлаку, поступающему из топочной камеры, при температуре примерно 1400-1500°С.
Часто наблюдаемая проблема, сопутствующая обработке токсичного минерального отхода, имеет
- 4 011293 место, когда отход содержит большой процент газообразующих компонентов, таких как галогениды (фториды, хлориды, бромиды, иодиды), соединения серы и соединения фосфора, которые лишь слабо растворимы в расплавленных стеклокомпозициях. При обработке таких отходов стеклованием образуются большие объемы токсичных, вызывающих коррозию и оказывающих вредное воздействие на окружающую среду отходящих газов, таких как НС1, С12, НВг, Вг2, 8О2 и 8О3. Выработка данных газов приводит к необходимости выброса данных газов в окружающую среду (делая бессмысленным данный способ) или к необходимости установки дорогих систем скрубберов, что создает новый токсичный минеральный отход. Кроме того, образование данных газов затрудняет манипулирование горячей, вызывающей коррозию, токсичной пеной, которая представляет собой значительную опасность с точки зрения техники безопасности на рабочем месте.
В патенте США 5035735, авторы Р1ерег и др., описан способ стеклования отходов с высоким содержанием газообразующих компонентов (таких как асбест, строительный мусор и мусор от сноса зданий и сооружений, осадок сточных вод, лаковая масса, золы и пыль фильтра очистки от пыли) путем формирования слоя варочной пены, плавающего на слое расплавленного стекла для абсорбции большой части высвобожденных газов. Стеклование и образование слоя варочной пены достигается за счет введения в отход материалов, таких как Са8О4, СаС12, Мд8О4, МдС12, фонолит, песок диоксида кремния или стеклянный бой.
В РСТ-патентной заявке РСТ/С892/00025, опубликованной как АО 93/05894, авторы У1сек и др., описан способ стеклования пылевого отхода, такого как богатая серой зола уноса мусоросжигателя, совместно с боем желтого железосодержащего стекла. Железо стеклянного боя восстанавливает анионы серы до серы, предотвращая образование сульфатной пены.
Как обсуждалось выше, токсичный минеральный отход часто стеклуют для долгосрочного размещения. Стеклование токсичного отхода включает смешение токсичного отхода со стеклообразующим материалом с тем, чтобы произвести стеклуемую смесь. В большинстве случаев необходимо, чтобы достаточное количество стеклообразующего материала было добавлено к отходу, чтобы имело место полное улавливание токсичных материалов. Достаточное количество стеклообразующего материала зависит от композиции отхода. В некоторых случаях, когда токсичные компоненты не очень хорошо растворимы в стекле, достаточное количество является весьма большим. Смесь плавится и при охлаждении затвердевает с образованием стекла. Стекло нерастворимо в воде и как таковое представляет собой подходящую матрицу для улавливания токсичных отходов. Однако известно, что металлы выщелачиваются из стекол. Кроме того, стекла являются хрупкими и мягкими и не являются ни стойкими к эрозии, ни износоустойчивыми, и данные обстоятельства вызывают обеспокоенность относительно долгосрочной безопасности токсичного отхода, хранящегося в стекле. Такая обеспокоенность безопасностью многократно возрастает, поскольку стеклованный токсичный отход представляет собой, по существу, загрязненное стекло, причем токсичный отход увеличивает хрупкость стекла и делает такое стекло менее износоустойчивым по сравнению с другими стеклами.
Было бы предпочтительно располагать способом утилизации минеральных отходов, таких как угольная зола и токсичные отходы, свободным от недостатков, присущих способам известного уровня техники. Более конкретно, желательно располагать способом безопасной утилизации угольной золы уноса для захоронения или использовать угольную золу для изготовления продуктов с высокой добавленной стоимостью. Желательно располагать безопасным способом долгосрочного хранения минеральных отходов, в котором преодолены проблемы, связанные с газообразующими компонентами минерального отхода, но не используются дорогие стеклообразующие добавки. Предпочтительно, чтобы такой способ позволял улавливать токсичные компоненты с большей безопасностью, чем при использовании стекла.
Краткое изложение сущности изобретения
По меньшей мере, некоторые из вышеуказанных задач решены в соответствии с принципами настоящего изобретения.
Принципы настоящего изобретения предусматривают утилизацию минерального отхода и угольной золы стеклованием минерального отхода совместно с угольной золой для получения твердого материала. В предпочтительных осуществлениях на стадии расстекловывания получают стеклокерамический материал или мраморовидный стекломатериал.
Согласно принципам настоящего изобретения предоставлен способ применения угольной золы, включающий: а) получение расплавленной стеклокомпозиции, включающей первую часть, образованную угольной золой, и вторую часть, образованную минеральным отходом; Ь) выдерживание расплавленной стеклокомпозиции в расплавленном состоянии в течение периода времени для того, чтобы восстановить компоненты композиции-предшественника стекла; и с) отверждение расплавленной стеклокомпозиции для того, чтобы получить твердый материал.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения получение расплавленной стеклокомпозиции включает: ί) смешение угольной золы с минеральным отходом для получения композициипредшественника стекла; и ίί) плавление композиции-предшественника стекла для получения расплавленной стеклокомпозиции.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения расплавленная стеклокомпозиция вклю
- 5 011293 чает восстановитель, предпочтительно углерод. В одном варианте осуществления настоящего изобретения восстановитель представляет собой углеродный компонент минерального отхода. В одном варианте осуществления настоящего изобретения восстановитель представляет собой углеродный компонент угольной золы.
Угольная зола включает угольную золу уноса, угольный шлак или комбинацию обоих. В одном варианте осуществления настоящего изобретения углеродный компонент угольной золы присутствует в угольной золе в количестве более чем примерно 0,5%, более чем примерно 1%, более чем примерно 5% или даже более чем примерно 10% по массе.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения угольная зола включает 8ίΘ2 в количестве от примерно 30 до примерно 75% или от примерно 40 до примерно 71% по массе, не включающей углерод.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения угольная зола включает А12О3 в количестве от примерно 10 до примерно 40% или от примерно 15 до примерно 35% по массе, не включающей углерод.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения угольная зола включает Ре2О3 в количестве от примерно 2 до примерно 20% или от примерно 3 до примерно 16% по массе, не включающей углерод.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения минеральный отход включает отход, выбираемый из группы отходов, состоящей из алюминиевого шлака, асбеста, остатка переработки автомобильного лома, батарей, шлака доменных печей, цементного отхода, аспидного сланца угольных шахт, загрязненных почв, мусора от сноса зданий и сооружений, шлака электрической дуговой печи, отхода установок нанесения гальванопокрытий, дымового газового отхода десульфуризации, геологических отходов рудников, содержащего тяжелые металлы отхода, отхода мусоросжигателей системы медицинского обслуживания, золы мусоросжигателей, неорганических фильтрационных материалов, ионообменных смол, свинцового шлака, остатка мусоросжигателей муниципальных отходов, образованного красками отхода, бумажной золы, фотографического отхода, красного отхода, резинового отхода, отхода скруббера, золы осадка сточных вод, металлолома, твердых компонентов шлама, твердого остатка потоков сточных вод, использованных вспомогательных фильтрующих материалов, стального шлака, кафельной пыли, городского отхода, образованного лаками отхода, цеолитов, цинкового шлака и их смесей.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения минеральный отход, по существу, представляет собой отход, выбираемый из группы отходов, состоящей из алюминиевого шлака, асбеста, остатка переработки автомобильного лома, батарей, шлака доменных печей, цементного отхода, аспидного сланца угольных шахт, загрязненных почв, мусора от сноса зданий и сооружений, шлака электрической дуговой печи, отхода установок нанесения гальванопокрытий, дымового газового отхода десульфуризации, геологических отходов рудников, содержащего тяжелые металлы отхода, отхода мусоросжигателей системы медицинского обслуживания, золы мусоросжигателей, неорганических фильтрационных материалов, ионообменных смол, свинцового шлака, остатка мусоросжигателей муниципальных отходов, образованного красками отхода, бумажной золы, фотографического отхода, красного отхода, резинового отхода, отхода скруббера, золы осадка сточных вод, металлолома, твердых компонентов шлама, твердого остатка потоков сточных вод, использованных вспомогательных фильтрующих материалов, стального шлака, кафельной пыли, городского отхода, образованного лаками отхода, цеолитов, цинкового шлака и их смесей.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения минеральный отход включает газообразующие компоненты (такие как компоненты, включающие по меньшей мере один атом фосфора, серы или галогена) в количестве более чем примерно 2, 4, 6, 10 или даже 20% по массе.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения доля первой части равна более чем примерно 30%, более чем примерно 50%, более чем примерно 80%, более чем примерно 100% или даже более чем примерно 150% по массе доли второй части.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения добавляют флюсующий агент для получения композиции-предшественника стекла. Предпочтительно, флюсующий агент представляет собой отход производства, такой так отход скруббера.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения в тот период времени, когда расплавленную стеклокомпозицию выдерживают в расплавленном состоянии, температура расплавленной стеклокомпозиции составляет более чем примерно 1200°С, более чем примерно 1250°С, более чем примерно 1300°С или даже более чем примерно 1350°С. В одном варианте осуществления настоящего изобретения в тот период времени, когда расплавленную стеклокомпозицию выдерживают в расплавленном состоянии, температура расплавленной стеклокомпозиции составляет менее чем примерно 1600°С или даже выше чем примерно 1500°С. В одном варианте осуществления настоящего изобретения период времени, в течение которого расплавленную стеклокомпозицию выдерживают в расплавленном состоянии, составляет более чем примерно 1 ч, более чем примерно 2 ч или даже более чем примерно 3 ч.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения отверждение расплавленной стеклокомпозиции включает охлаждение расплавленной стеклокомпозиции, так что полученный материал пред
- 6 011293 ставляет собой стекло. В одном варианте осуществления настоящего изобретения стекло является отлитым, прокатным, выдувным, прессованным или вытянутым.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения отверждение расплавленной стеклокомпозиции включает расстекловывание расплавленной стеклокомпозиции.
Предпочтительно, расстекловывание включает выдерживание расплавленной стеклокомпозиции в расплавленном состоянии в течение периода времени, достаточного для обеспечения кристаллизации по меньшей мере части расплавленной стеклокомпозиции. В одном варианте осуществления настоящего изобретения отверждение расплавленной стеклокомпозиции включает расстекловывание расплавленной стеклокомпозиции, так что полученный твердый материал представляет собой мраморовидное стекло. В одном варианте осуществления настоящего изобретения отверждение расплавленной стеклокомпозиции включает расстекловывание расплавленной стеклокомпозиции, так что полученный твердый материал представляет собой стеклокерамику.
Согласно принципам настоящего изобретения также предоставлен твердый материал, по существу, полученный по способу настоящего изобретения.
Согласно принципам настоящего изобретения также предоставлен продукт, причем продукт включает твердый материал, изготовленный по способу настоящего изобретения. В вариантах осуществления настоящего изобретения твердый материал представляет собой стекло, стеклокерамику или мраморовидное стекло.
Согласно принципам настоящего изобретения также предусматривается использование отхода скруббера в качестве флюсующего агента.
Согласно принципам настоящего изобретения также предусматривается использование отхода скруббера в качестве флюсующего агента при производстве стекла.
Если не оговорено особо, то все использованные здесь технические и научные термины имеют такой же смысл, который вкладывает в них обычный специалист в данной области техники, к которой относится данное изобретение. Хотя при реализации на практике или тестировании настоящего изобретения могут быть использованы способы и материалы, подобные или эквивалентные здесь описанным, подходящие способы и материалы описаны ниже. В случае противоречия описание патента, включая определения, будет превалировать. Кроме того, материалы, способы и примеры являются лишь иллюстративными и не предполагаются как ограничивающие.
Краткое описание чертежа
Изобретение описано здесь только в виде примера со ссылкой на прилагаемый чертеж. Специально обращаясь к подробному описанию чертежа, следует подчеркнуть, что изложенные здесь подробности приведены только в виде примера и в целях пояснительного обсуждения предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, и представлены, чтобы предоставить описание, которое, как полагают, представляет собой наиболее полезное и легко понимаемое описание принципов и концептуальных аспектов изобретения. В этом отношении, попытка показать структурные детали изобретения более подробно, чем необходимо для принципиального понимания изобретения, не предпринималась, причем описание вместе с чертежом делает очевидным для специалистов в данной области техники то, как на практике могут быть реализованы несколько форм изобретения.
На чертеже (известный уровень техники) представлена диаграмма зависимости между температурой и скоростью образования зародышей (штриховка) и скоростью кристаллизации (сплошная линия).
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Настоящее изобретение дает способ применения угольной золы для утилизации минерального отхода стеклованием смеси минерального отхода и угольной золы в восстановительных условиях. В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения углерод угольной золы используют для восстановления компонентов отхода, в особенности газообразующих компонентов, предотвращая, таким образом, образование опасных газов. Следовательно, принципы настоящего изобретения предоставляют способ утилизации минерального отхода, который является более простым, более дешевым и более безопасным, чем способы известного уровня техники.
Во многих вариантах осуществления настоящего изобретения найдено, что произведенное стекло подходит для расстекловывания с целью производства стеклокерамик и мраморовидных стекол. Расстекловывание приводит к улавливанию внутри кристаллических фаз некоторых, если не всех, токсичных компонентов, к улавливанию, которое признано лучшим по сравнению с другими формами улавливания. Кроме того, улучшенные физические свойства и эстетическая привлекательность произведенных стеклокерамик и мраморовидных стекол в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения делают возможным либо более безопасное долгосрочное интернирование, либо производство продуктов с высокой добавленной стоимостью.
Настоящее изобретение также дает способ использования отхода скруббера в качестве флюсующего агента при производстве стекла.
Принципы и применения принципов настоящего изобретения могут быть лучше поняты при обращении к прилагаемому описанию и чертежу. При внимательном рассмотрении описания и чертежа, представленных здесь, специалист в данной области техники может внедрить принципы настоящего изо
- 7 011293 бретения без излишних усилий или экспериментирования.
Прежде чем приступить к подробному изложению по меньшей мере одного варианта осуществления изобретения, необходимо отметить, что изобретение не ограничено в своем применении описанными здесь частностями. Изобретение может быть реализовано в других вариантах осуществления и может быть внедрено на практике или реализовано различными способами. Также ясно, что использованная здесь фразеология и терминология служат целям описания и не должны рассматриваться как ограничивающие.
В целом, использованная здесь номенклатура и лабораторные методики, использованные в настоящем изобретении, включают технические приемы из областей химии и техники. Данные технические приемы досконально объяснены в литературе. Если не оговорено особо, то все использованные здесь технические и научные термины имеют такой же смысл, который вкладывает в них обычный специалист в данной области техники, к которой относится данное изобретение. Кроме того, описания, материалы, способы и примеры являются лишь иллюстративными и не предполагаются как ограничивающие. Способы и материалы, подобные или эквивалентные здесь описанным, могут быть использованы при реализации на практике или тестировании настоящего изобретения. Все публикации, заявки на патенты, патенты и другие упомянутые ссылки включены во всей полноте посредством ссылки так, как если бы они были полностью здесь изложены. В случае противоречия описание патента, включая определения, будет превалировать.
Использованные здесь термины содержащий и включающий или их грамматические варианты следует рассматривать как уточняющие установленные признаки, целые числа, стадии или компоненты, не исключая, однако, добавление одного или нескольких дополнительных признаков, целых чисел, стадий, компонентов или их групп. Данный термин заключает в себе термины состоящий из и состоящий по существу из.
Использованную здесь фразу состоящий по существу из или ее грамматические варианты следует рассматривать как уточняющие установленные признаки, целые числа, стадии или компоненты, не исключая, однако, добавление одного или нескольких дополнительных признаков, целых чисел, стадий, компонентов или их групп, если только дополнительные признаки, целые числа, стадии, компоненты или их группы не изменят существенным образом основные и оригинальные характеристики заявленной композиции, устройства или способа.
Термин способ относится к приемам, средствам, методикам и операциям, служащим для решения данной задачи, включая, без ограничения указанными, такие приемы, средства, методики и операции, которые либо известны специалистам, работающим в химической, фармакологической, биологической, биохимической и медицинской областях, либо легко выводимы из известных приемов, средств, методик и операций этими специалистами. Реализация способов настоящего изобретения включает выполнение или решение намеченных задач или шагов вручную, используя автоматическое управление или комбинацией обоих вариантов.
Настоящее изобретение включает применение двух отходов производства, угольной золы и минерального отхода, для производства твердого материала, который безопасен для интернирования или, предпочтительно, для использования в производстве продуктов с высокой добавленной стоимостью.
Здесь термин минеральный отход подразумевает композицию отхода, содержащую органические компоненты в количестве менее чем примерно 70, или 60, или 50, или 40, или 30% по массе. Часто минеральный отход представляет собой продукт сожжения неминерального отхода.
Стадия способа настоящего изобретения включает получение расплавленной стеклокомпозиции, включающей первую часть, образованную угольной золой, и вторую часть, образованную минеральным отходом. Расплавленную стеклокомпозицию выдерживают в расплавленном состоянии в течение некоторого периода времени для того, чтобы сделать возможным восстановление компонентов композициипредшественника стекла. В конечном счете, расплавленную стеклокомпозицию отверждают для того, чтобы получить твердый материал.
Расплавленную стеклокомпозицию получают любым из множества различных способов. Например, в одном варианте осуществления настоящего изобретения сначала расплавляют минеральный отход, а затем добавляют угольную золу. В одном варианте осуществления настоящего изобретения сначала расплавляют угольную золу, а затем добавляют минеральный отход. В другом осуществлении настоящего изобретения определенное количество угольной золы смешивают и расплавляют совместно с некоторым количеством минерального отхода и затем добавляют (периодически или одновременно) большее количество как угольной золы, так и минерального отхода до получения расплавленной стеклокомпозиции, состоящей из первой части, образованной угольной золой, и второй части, образованной минеральным отходом.
Предпочтительное осуществление получения расплавленной стеклокомпозиции настоящего изобретения включает смешение угольной золы (предпочтительно первая часть) с минеральным отходом (предпочтительно вторая часть) для получения композиции-предшественника стекла и последующее плавление композиции-предшественника стекла для получения расплавленной стеклокомпозиции.
Вслед за этим расплавленную стеклокомпозицию выдерживают в расплавленном состоянии при
- 8 011293 определенной температуре варки (обычно более чем примерно 1200°С, более чем примерно 1250°С, более чем примерно 1300°С или даже более чем примерно 1350°С, но обычно менее чем примерно 1600°С и более предпочтительно менее чем примерно 1500°С) в течение периода времени (обычно более чем 1 ч, более чем 2 ч или даже более чем 3 ч), в течение которого обеспечивается полное стеклование стеклокомпозиции, летучие компоненты высвобождаются из стеклокомпозиции, а компоненты расплавленной стеклокомпозиции восстанавливаются.
В общем, для того, чтобы восстановить компоненты стеклокомпозиции, расплавленная стеклокомпозиция включает восстановитель, предпочтительно углерод.
Здесь термин восстановитель обозначает агент, способный восстанавливать оксиды серы (такие как 8О4 и/или 8О3) и/или оксиды фосфора и/или один или более галогенов в условиях, наблюдающихся в расплавленной стеклокомпозиции.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения источником углерода является углеродный компонент минерального отхода. Однако в известном в настоящее время наилучшем варианте реализации принципов настоящего изобретения источником углерода является угольная зола, см. ниже.
Цель вариантов осуществлений настоящего изобретения заключается в том, чтобы безопасно уловить токсичные компоненты минерального отхода. Поскольку принципы настоящего изобретения рассчитаны на то, чтобы являться общеприменимыми, то если и существуют, то незначительные ограничения, относящиеся к природе и характеру минерального отхода. Обычно предпочтительно удалять воду из отхода, имеющего высокое водосодержание для того, чтобы избежать образования больших объемов пара. Предпочтительно, минеральный отход, используемый для получения расплавленной стеклокомпозиции, включает или по существу представляет собой минеральный отход, включающий, но не ограниченный названными, алюминиевый шлак, асбест, остаток переработки автомобильного лома, батареи, шлак доменных печей, цементный отход, аспидный сланец угольных шахт, загрязненные почвы, мусор от сноса зданий и сооружений, шлак электрической дуговой печи, отход установок нанесения гальванопокрытий, дымовой газовый отход десульфуризации, геологические отходы рудников, содержащий тяжелые металлы отход, отход мусоросжигателей системы медицинского обслуживания, золу мусоросжигателей, неорганические фильтрационные материалы, ионообменные смолы, свинцовый шлак, остаток мусоросжигателей муниципальных отходов, образованный красками отход, бумажную золу, фотографический отход, красный отход, резиновый отход, отход скруббера, золу осадка сточных вод, металлолом, твердые компоненты шлама, твердый остаток потоков сточных вод, использованные вспомогательные фильтрующие материалы, стальной шлак, кафельную пыль, городской отход, образованный лаками отход, цеолиты, цинковый шлак и их смеси.
Преимущество настоящего изобретения заключается в том, что летучие формы газообразующих компонентов (например, компонентов, включающих фосфор, серу и галогены) восстанавливаются до нелетучих форм, которые улавливаются твердым материалом или его частью, произведенным по способу настоящего изобретения. Таким образом, по сравнению со способами известного уровня техники настоящее изобретение уменьшает количество токсичных газов за счет восстановления газообразующих компонентов в форму, которая остается уловленной в произведенном твердом материале. В осуществлениях настоящего изобретения минеральный отход включает газообразующие компоненты, главным образом фосфор, серу и галогены, в количестве более чем примерно 2%, более чем примерно 4%, более чем примерно 6%, более чем примерно 10% и даже более чем примерно 20% по массе. В связи с этим массовый процент газообразующих компонентов определяют как потерю массы минеральным отходом после нагревания при 1500°С в присутствии кислорода в течение периода времени, достаточного для стабилизации массы.
Основное назначение угольной золы, использованной при получении расплавленной стеклокомпозиции настоящего изобретения, заключается в том, чтобы выступать стеклообразующим агентом для стеклования минерального отхода. Преимущества угольной золы как стеклообразующего агента для минерального отхода многочисленны и включают тот факт, что композиция угольной золы такова, что многие различные минеральные отходы эффективно стеклуются при использовании угольной золы. Кроме того, найдено, что угольная зола имеет подходящую композицию для того, чтобы сделать возможным эффективное расстекловывание, когда необходимо произвести стеклокерамику или мраморовидное стекло. Кроме того, разные золы имеют различающиеся композиции (см., например, таблицу), что тем самым дает возможность подобрать конкретную золу или зольную смесь для того, чтобы обеспечить наиболее эффективное стеклование данного минерального отхода или произвести твердый материал, имеющий желаемые свойства. Не менее важен и тот факт, что угольная зола является дешевой (представляя собой отход производства, доступный практически в неограниченных количествах), что позволяет использовать, по существу, любое количество угольной золы для стеклования данного количества минерального отхода.
Как видно из данных таблицы, хотя наблюдаются значительные различия в композициях различных зол, все они имеют одинаково высокое содержание диоксида кремния и оксида алюминия, а также значительное содержание железа и щелочных земель. Данные свойства делают угольную золу подходящим стеклообразующим агентом для утилизации минерального отхода.
- 9 011293
Предпочтительно, угольная зола, пригодная для реализации принципов настоящего изобретения, включает 8ίΘ2 в количестве от примерно 30 до примерно 75% по массе, не включающей углерод, или даже включает 8ίΘ2 в количестве от примерно 40 до примерно 71% по массе, не включающей углерод.
Предпочтительно, угольная зола, пригодная для реализации принципов настоящего изобретения, включает А12О3 в количестве от примерно 10 до примерно 40% по массе, не включающей углерод, или даже включает А12О3 в количестве от примерно 15 до примерно 35% по массе, не включающей углерод.
Предпочтительно, угольная зола, пригодная для реализации принципов настоящего изобретения, включает Ее2О3 в количестве от примерно 2 до примерно 20% по массе, не включающей углерод, или даже включает Ее2О3 в количестве от примерно 3 до примерно 16% по массе, не включающей углерод.
В общем, зола уноса, шлак или смесь обоих пригодны для осуществления принципов настоящего изобретения. При этом, как уже было указано выше, предпочтительно, чтобы расплавленная стеклокомпозиция настоящего изобретения включала восстановитель, главным образом углерод. Поскольку угольная зола уноса по своей природе богата углеродом, в предпочтительном способе настоящего изобретения применяемой угольной золой является угольная зола уноса или смесь угольной золы уноса и зольного шлака, которая обладает достаточным содержанием углерода. Достаточное содержание углерода представляет собой функциональный термин, как описано ниже. При этом согласно принципам настоящего изобретения углеродный компонент угольной золы присутствует в угольной золе в количестве более чем примерно 0,5% по массе, более чем примерно 1% по массе, более чем примерно 5% по массе и даже более чем примерно 10% по массе.
В предпочтительном варианте осуществления точную композицию используемой угольной золы, а также соотношение первой части (используемой угольной золы) и второй части (используемого минерального отхода) подбирают таким образом, чтобы гарантировать минимальную утечку токсичных компонентов в виде летучих выбросов в ходе стадий плавления и стекловарения способа настоящего изобретения и чтобы подобрать свойства производимого материала. Найдено, что в целом предпочтительно до обработки партии минерального отхода произвести сначала ряд маломасштабных экспериментов с переменными отношениями первой части, образованной угольной золой, ко второй части, образованной минеральным отходом, до получения приемлемого результата. Такие предварительные эксперименты не являются излишним исследованием, поскольку необходимость в предварительных экспериментах обусловлена тем фактом, что как композиция угольной золы, так и композиция минерального отхода, как правило, являются недостаточно определенными и изменяются на регулярной основе, а определение точных композиций представляет собой требующую больших затрат времени и дорогостоящую задачу.
Найдено, что хотя любое количество угольной золы является потенциально достаточным для получения приемлемых результатов, однако, предпочтительно, чтобы количество первой часть составляло более чем примерно 30% по массе, более чем примерно 50% по массе, более чем примерно 80% по массе, более чем примерно 100% по массе или более чем примерно 150% по массе количества второй части в зависимости от композиции угольной золы, содержания углерода в угольной золе и композиции минерального отхода.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения отверждение расплавленной стеклокомпозиции включает охлаждение расплавленной смеси, так что полученный твердый материал представляет собой стекло. Затем стекло обрабатывают способами известного уровня техники, включающими такие способы, как литье, прокатка, дутье, прессование и вытягивание.
В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения отверждение расплавленной стеклокомпозиции включает расстекловывание расплавленной стеклокомпозиции.
Расстекловывание обычно включает выдерживание расплавленной стеклокомпозиции в расплавленном состоянии в течение периода времени, достаточного для того, чтобы сделать возможной кристаллизацию по меньшей мере некоторой части расплавленной стеклокомпозиции, или сделать возможным первоначальное получение твердого стекла и затем повторное плавление твердого стекла для расстекловывания.
Расстекловывание расплавленной стеклокомпозиции настоящего изобретения обычно проводят, применяя либо одноступенчатый, либо двухступенчатый температурный режим. В осуществлениях настоящего изобретения расстекловывание проводят для получения мраморовидного стекла. Найдено, что мраморовидные стекла, изготовленные согласно принципам настоящего изобретения, обладают исключительными эстетическими характеристиками и, таким образом, подходят для использования в качестве альтернатив мрамору. В осуществлениях настоящего изобретения расстекловывание проводят для получения стеклокерамики.
Один весьма распространенный и трудный для обработки токсичный отход включает использованные батареи. Использованные батареи считаются настолько токсичными, что это служит основанием для их отделения от других форм хозяйственно-бытовых отходов и отдельного интернирования в качестве токсичного отхода. Все этапы манипулирования батареями, включая сбор у домашних хозяйств, специальную транспортировку, дорогостоящее интернирование и дорогостоящие образовательные программы, направленные на то, что убедить потребителей отделять батареи, указывают на высокий уровень токсичности, приписываемый батареям. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения
- 10 011293 батареи рассматривают как токсичный минеральный компонент композиции-предшественника стекла настоящего изобретения. Батареи добавляют к угольной золе либо как целое, либо частями, например, в размолотом виде.
Флюсующие агенты являются важными компонентами в производстве стекла и родственных продуктов. Добавление флюсующего агента к композиции-предшественнику стекла приводит к значительному снижению температуры плавления, уменьшая затраты энергии и, следовательно, затраты на производство стекла. Кроме того, флюсующие агенты понижают вязкость расплавленной стеклокомпозиции, предоставляя возможность упрощенного манипулирования расплавленным стеклом. Известные флюсующие агенты включают СаО, К2О, Иа2О, Ь12О, РЬО, МдО, МпО и В2О3. В вариантах осуществления настоящего изобретения флюсующие агенты добавляют к композиции-предшественнику стекла.
Ясно, что недостатком добавления флюсующего агента является дополнительная цена, обусловленная тем, что необходимо предоставить сам флюсующий агент. Следовательно, в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения флюсующим агентом, добавляемым к композициипредшественнику стекла, является отход производства, главным образом минеральный отход, например, отход скруббера.
Скрубберы представляют собой, по существу, устройства, применяемые для понижения уровня токсичных дымовых газов, таких как газы, содержащие оксиды серы, выбрасываемые в атмосферу различными предприятиями, такими как угольные электростанции. Определенные типы скрубберов используют щелочные соединения, такие как СаО, СаСО3, ИаОН, Мд(ОН)2 или Са(ОН)2, для взаимодействия с отходящими газами, такими как 8О2, перед их сбросом в атмосферу. Одним предпочтительным типом скруббера является мокрый скруббер системы десульфуризации дымовых газов (РОИ). Системы РОИ вводят в дымовой газ неорганическое щелочное соединение в виде водного распыляемого материала. Например, когда неорганическое щелочное соединение представляет собой СаО, то СаО реагирует с отходящим газом и оседает в виде водного шлама сульфита кальция (Са8О3) или сульфата кальция (Са8О4). Часто шлам системы РОИ включает значительный процент угольной золы уноса. Утилизация шлама системы РОИ представляет собой основную экологическую проблему и обычно включает окисление труднообрабатываемого сульфита кальция в сульфат кальция.
Отход скруббера, включая шлам системы РОИ, представляет собой исключительно подходящий тип отхода для переработки согласно принципам настоящего изобретения. Шлам системы РОИ добавляют к угольной золе и серосодержащим компонентам, восстановленным до элементарной серы и СаО, причем СаО действует как флюсующий агент в расплавленной стеклокомпозиции. В некоторых осуществлениях настоящего изобретения содержание угольной золы уноса и, следовательно, содержание углерода в шламе системы РОИ таково, что шлам системы РОИ представляет собой источник как угольной золы, так и минеральных отходных компонентов расплавленной стеклокомпозиции.
Другим аспектом настоящего изобретения является применение отхода скруббера в качестве флюсующего агента при производстве стекла, стеклокерамик, мраморовидных стекол и т.п. В общем, когда отход скруббера представляет собой главным образом СаО, СаСО3 или т.п., то отход скруббера непосредственно добавляют как флюсующий агент. Летучие примеси удаляются, а токсичные примеси остаются уловленными в образующемся, в конечном счете, твердом материале. Когда отход скруббера включает значительную долю соединений, таких как Са8О3 или Са8О4, то первую восстановительную стадию проводят с тем, чтобы получить требуемый флюсующий агент.
Основное преимущество использования отхода скруббера в качестве флюсующего агента в соответствии с принципами настоящего изобретения заключается в замене относительного дорогого чистого флюсующего агента дешевым отходом производства.
Принципы настоящего изобретения характеризуются производством твердого материала из угольной золы и минерального отхода. Принципы настоящего изобретения в целом являются пригодными и применимыми практически для любого типа минерального отхода.
В области утилизации отходов настоящее изобретение позволяет использовать достаточное количество дешевой угольной золы в качестве стеклообразующего агента для безопасного улавливания токсичного минерального отхода. Как обсуждалось во введении, в данной области техники известно смешение минерального отхода с предшественником стекла с целью получения смеси-предшественника стекла, которую затем стеклуют. Например, в патенте США 4820328 описано использование стеклянного боя и каустической соды в качестве стеклообразующего агента. Известные стеклообразующие агенты, как правило, дорогостоящи и, безусловно, являются более дорогими, чем угольная зола. Тот факт, что стеклообразующий агент настоящего изобретения представляет собой широко распространенный отход производства, дает дополнительное, психологическое, преимущество, которое трансформируется в важное экономическое преимущество. В случае некоторых минеральных отходов необходимо добавлять относительно большое количество стеклообразующего агента. Поскольку стеклообразующие агенты известного уровня техники являются дорогостоящими, недобросовестные операторы склонны экономить на стеклообразующем агенте, производя потенциально токсичный стеклопродукт, принимаемый за нетоксичный. В противоположность этому, поскольку стеклообразующий агент, используемый при реализации принципов настоящего изобретения, представляет собой отход производства, то нет мотивации для такого
- 11 011293 недобросовестного поступка.
В осуществлениях настоящего изобретения произведенный материал представляет собой не стекло, а стеклокерамику или мраморовидное стекло. Поскольку оксиды многих тяжелых металлов выступают как агенты зародышеобразования (например, СеО2, Сг2О3, ΜηΟ2, Р2О5, 8ηΟ2, ΤίΟ2, ν2Ο5, ΖηΟ и ΖγΘ2), то после расстекловывания относительно большая доля токсичных компонентов минерального отхода становится неотъемлемой частью кристалла и как таковая, по существу, невосприимчивой к выщелачиванию. Токсичные компоненты более эффективно нейтрализуются улавливанием в расстеклованном материале, чем в стекле и, таким образом, кристаллические материалы, такие как стеклокерамики и мраморовидные стекла настоящего изобретения являются предпочтительными для долгосрочного интернирования токсичного отхода. Благодаря превосходным физическим характеристика и улучшенным свойствам нейтрализовать токсичные отходы, стеклокерамики, производимые в соответствии с принципами настоящего изобретения, пригодны для производства изделий конечного потребления с высокой добавленной стоимостью, а не только для интернирования. Весьма предпочтительным является применение таких стеклокерамик при строительстве дорог и бетонных конструкций (в качестве заменителя гравия) и в качестве строительных изделий, например, облицовочного материала (в качестве заменителя мрамора) или как кафель.
Принципы настоящего изобретения также характеризуются повышенной безопасностью. Уменьшение и даже предотвращение образования горячих, токсичных, коррозионно-активных газов и пен уменьшает риски для работников, реализующих принципы настоящего изобретения.
Принципы настоящего изобретения также характеризуются тем, что являются малозатратными и экономически выгодными, факт, который обусловлен применением дешевых отходов производства в качестве субстратов. В предпочтительных осуществлениях даже флюсующие агенты, полезные для понижения температуры стеклообразования композиции-предшественника стекла настоящего изобретения и, таким образом, для снижения энергозатрат, представляют собой отход производства. Кроме того, тот факт, что компоненты стеклокомпозиции восстанавливаются, ведет к сокращению до минимума образования дополнительных отходов производства, производимых по способу настоящего изобретения. Поскольку производство токсичных газов уменьшено, то при практическом осуществлении принципов настоящего изобретения количество произведенного отхода скруббера (или токсичных газов, выброшенных в атмосферу) значительно снижено.
Поскольку угольная зола уноса представляет собой тонкодисперсный, напоминающий тальк, порошок, транспортировка угольной золы уноса предпочтительно проводится в герметизированном контейнере, что является фактором, увеличивающим стоимость утилизации угольной золы уноса. В предпочтительном осуществлении принципы настоящего изобретения осуществляют на практике вблизи источника угольной золы уноса, такого как угольная электростанция. Поскольку угольная зола уноса доступна без необходимости ее транспортировки и поскольку источник энергии, необходимой для стеклования композиции-предшественника стекла настоящего изобретения, находится поблизости, то необходимой является только транспортировка минерального отхода-субстрата. Осуществление принципов настоящего изобретения вблизи источника угольной золы уноса снижает расходы и увеличивает безопасность, по существу, дешевого и безопасного способа настоящего изобретения в еще большей степени.
Настоящее изобретение также характеризуется исключительно бережным отношением к окружающей среде. Настоящее изобретение утилизирует отход, включая токсичный отход, превращая его в безопасные и полезные формы. Настоящее изобретение предполагает относительно умеренные потребности в энергии в случае использования подходящих отходов производства в качестве флюсующих агентов. Настоящее изобретение снижает выбросы токсичных и загрязняющих газов.
Как обсуждалось выше, способ настоящего изобретения приводит к получению твердого материала, как правило, стекла, мраморовидного стекла или стеклокерамики. В осуществлениях настоящего изобретения произведенный твердый материал подвергают захоронению. В предпочтительных осуществлениях настоящего изобретения произведенный твердый материал используют для фасонирования многочленных и разнообразных полезных продуктов, включая названные, но не ограничиваясь ими, кафельные плитки, плитки для пола, облицовочные материалы, плиты, строительные материалы и заменяющий гравий материал для использования, например, при строительстве дорог, земляных полотен автодорог и на полигонах захоронения мусора.
Примеры.
Далее приведена ссылка на нижеследующий пример, который вместе с вышеприведенным описанием иллюстрирует изобретение неограничивающим образом.
Материалы.
Две разные угольные золы уноса были получены от электростанции РШепЬегд Ро\тег ΡΙηηΙ (Ашкелон, Израиль).
Первая угольная зола уноса, получающаяся в результате сожжения угля из Южноафриканской Республики, имела минеральный состав, образованный
8Ю2 (38-44 частей по массе),
Ре2О3 (4,5-5,5 частей по массе),
- 12 011293
Л120з (32-36 частей по массе),
Т102 (1,0-1,5 части по массе),
СаО (10-14 частей по массе),
МдО (1,8-2,5 части по массе),
8О3 (2,0-4,0 части по массе),
Να20 (0,3-0,5 части по массе),
К2О (0,1-0,5 части по массе) и углеродом в количестве приблизительно 13% по массе.
Стеклование данной золы при 1500°С в течение 2 ч приводило к потере золой приблизительно 30% массы.
Вторая угольная зола уноса, получающаяся в результате сожжения угля из Австралии, имела минеральный состав, образованный 8ί02 (60-62 частей по массе), Ре2О3 (8,0-9,0 частей по массе), А12О3 (19-20 частей по массе), Т1О2 (0,8-1,5 части по массе), СаО (2,5-3,5 части по массе), МдО (1,0-1,7 части по массе), 8О3 (2,0-3,0 части по массе), Να20 (0,3-0,5 части по массе) и К2О (1,5-2,0 части по массе) и углеродом в количестве приблизительно 10% по массе. Стеклование данной золы при 1500°С в течение 2 ч приводило к потере золой приблизительно 25% массы.
Утилизация токсичного промышленного отхода.
Порошкообразный токсичный промышленный отход предоставила организация, занимающаяся удалением отходов. Токсичный отход представлял собой объединенный отход из многих источников, но накладная, сопровождавшая отход, указывала, что отход состоял из А12О3 в количестве до 50%, 8 в количестве до 35%, 81О2 в количестве до 7%, СбО в количестве до 4%, N10 в количестве до 2%, Сг2О3 в количестве до 1%, Вг в количестве до 2% и С1 в количестве до 4%. Стеклование золы при 1500°С в течение 2 ч приводило к потере золой приблизительно 40% массы.
Десять разных смесей-предшественников стекла получали смешением токсичного промышленного отхода с первой угольной золой уноса в соотношениях (отход/зола), равных 34:66, 33:67, 32:68, 31:69, 30:70, 29:71, 28:72, 27:73, 26:74 и 25:75.
кг каждой из десяти смесей-предшественников стекла расплавляли для формирования стеклокомпозиции и нагревали до температуры в диапазоне от 1450 до 1550°С в течение примерно 4 ч в камерной печи №1Ьег111егш НТ 12/17 (№1Ьег111егш СшЬН, Бремен, Германия).
Каждую смесь отливали в виде плиты размером 20 смх20 см и расстекловывали в двухступенчатом режиме. Для формирования центров зародышеобразования смесь охлаждали со скоростью 60°С/ч до 800°С и выдерживали в течение 2 ч при температуре 800°С. Затем смесь нагревали со скоростью 60°С/ч до 1100°С и выдерживали в течение 2 ч при температуре 1100°С.
Полученные стеклокерамические плиты имели узор в виде тонкодисперсных светло-коричневых и темно-коричневых структур. Все стеклокерамические пластины имели плотную и плотно упакованную кристаллическую фазу. Плита, включающая только 25% токсичного отхода, содержала кристаллы размером приблизительно 1 мкм и обладала механическими свойствами и внешним видом, подходящими для использования в качестве половой плитки. Было найдено, что плиты, включающие больший процент токсичного отхода, имеют кристаллы размером приблизительно 10 мкм. Все пластины являлись кристаллическими и как таковые пригодными для безопасного захоронения токсичного отхода.
Важно, что суммарная потеря массы для смеси - предшественника стекла с соотношением 34:66, служащей для формирования стеклокерамики, составляла только приблизительно 9% суммарной объединенной массы, что указывает на то, что газообразующие соединения, такие как галогены, соединения серы и соединения фосфора восстановились и не были выброшены в атмосферу. Кроме того, можно допустить, что, по меньшей мере, некоторые металлы восстановились до карбидов.
Утилизация отхода, образованного металлоломом.
Уайиба Р1або1 (Ашдод, Израиль) предоставила три типа порошкообразного токсичного минерально го отхода. Первый тип токсичного минерального отхода представлял собой продукт плавленого металлолома. Накладная металлолома указывала на композицию, образованную 0,75-0,90% А12О3, 0,06-0,10% ВаО, 5,90-7,40% СаО, 0,25-0,30% СиО, 18,3-21,7% Ре2О3, 1,25-1,55% К2О, 1,0-1,7% МдО, 1,8-2,4% МпО, 1,4-1,7% №;О. 0,06-0,10% Р2О5, 4,5-6,3% РЬО, 0,5-0,7% 8О2, 0,3-0,6% 81О2, 0,06-0,10% 8пО и 55,0-61,0% Ζη0. Второй тип токсичного отхода представлял собой богатый магнием отход, включающий магний в количестве по меньшей мере 96% по массе. Третий тип токсичного отхода представлял собой загрязненный оксид кальция из скрубберов плавильной печи. Было указано, что плавильная печь при нормальной работе производила три типа отхода в массовом соотношении 10:1:1.
Тринадцать разных смесей-предшественников стекла получали смешением металлолома, второй угольной золы уноса, токсичного отхода скруббера и богатого магнием отхода в соотношениях (отход/зола/отход скруббера/Мд), равных 50:50:0:0, 45:55:0:0, 40:60:0:0, 35:65:0:0, 30:70:0:0, 25:75:0:0, 20:80:0:0, 50:50:10:0, 20:80:10:0, 50:50:0:10, 20:80:0:10, 50:50:10:10 и 20:80:10:10.
кг каждой из смесей расплавляли и нагревали до температуры в диапазоне от 1350 до 1450°С в течение примерно 3 ч в камерной печи №1Ьег111егш НТ 12/17 (№Ьег111егш СшЬН, Бремен, Германия). Найдено, что как загрязненный отход скруббера, так и богатый магнием отход действовали как флюсующие
- 13 011293 агенты, понижая температуру стеклообразования на величину вплоть до 50°С.
В некоторых случаях расплавленное стекло гранулировали в воде. Было найдено, что полученный черный стеклогранулят представляет собой подходящий материал для мощения или для безопасного удаления захоронением.
В других случаях расплавленную стеклосмесь отливали в виде плиты размером 20 смх20 см и расстекловывали в двухступенчатом режиме. Для формирования центров зародышеобразования смесь охлаждали со скоростью 60°С/ч до 800°С и выдерживали в течение 2 ч при температуре 800°С. Затем смесь нагревали со скоростью 60°С/ч до 1100°С и выдерживали в течение 2 ч при температуре 1100°С. Полученные стеклокерамические плиты имели узор в виде тонкодисперсных серых, светло-коричневых, темно-коричневых и черных структур.
Важно, что во всех случаях суммарная потеря массы смесями-предшественниками стекла, служащими для формирования стеклокерамики, составляла не более чем приблизительно 10% суммарной объединенной массы, что указывает на то, что газообразующие соединения, такие как галогены, соединения серы и соединения фосфора восстановились и не были выброшены в атмосферу.
Утилизация остатка мусоросжигателя муниципальных отходов.
Остаток мусоросжигателя муниципальных отходов (Μ\νΐΚ.) был предоставлен городом Ашкелон. Анализ отхода показал, что Μ\νΐΚ. состоял из Ре2О3 в количестве до 62%, А12О3 в количестве до 23%, МдО в количестве до 7%, Να2Ο в количестве до 2,2%, К2О в количестве до 5%, МпО2 в количестве до 1%, Сг2О3 в количестве до 0,2%, В2О3 в количестве до 0,3%, ΖηΟ в количестве до 0,2% и СиО в количестве до 0,1%, а также Ь1, V, Со, Νί, 8п, V и РЬ, суммарное количество которых составляло 0,4%.
Пять разных смесей-предшественников стекла получали смешением Μ\νΐΚ. с первой угольной золой уноса в соотношениях (отход/зола), равных 34:66, 32:68, 30:70, 28:72 и 25:75.
кг каждой из десяти смесей-предшественников стекла расплавляли и нагревали до температуры примерно 1500°С в течение времени вплоть до примерно двух часов в камерной печи №1Ьег111егт НТ 12/17 (№1Ьей11егт ОтЬН, Бремен, Германия).
Каждую смесь отливали в виде плиты размером 20 смх20 см и расстекловывали в двухступенчатом режиме. Для формирования центров зародышеобразования смесь охлаждали со скоростью 60°С/ч до 900°С и выдерживали в течение 2 ч при температуре 900°С. Затем смесь нагревали со скоростью 60°С/ч до 1100°С и выдерживали в течение 2 ч при температуре 1100°С.
Полученные стеклокерамические плиты имели очень красивый узор в виде тонкодисперсных светло-зеленых и темно-зеленых структур. Все плиты обладали механическими свойствами, подходящими для использования плит в качестве половых плиток.
Важно, что во всех случаях суммарная потеря массы смесями-предшественниками стекла, служащими для формирования стеклокерамики, составляла не более чем приблизительно 8% суммарной объединенной массы, что указывает на то, что газообразующие соединения, такие как галогены, соединения серы и соединения фосфора восстановились и не были выброшены в атмосферу.
Утилизация батарей.
кг рассортированных использованных батарей смешивают с 9 кг второй угольной золы уноса. Смесь батарея/зола нагревают до температуры примерно 1500°С в течение времени вплоть до примерно 2 ч в газовой стеклоплавильной печи. Расплавленную смесь отливают в виде плиты размером 20 смх 20 см и расстекловывают в двухступенчатом режиме, как описано выше.
В целом, использованная здесь номенклатура и лабораторные методики, использованные в настоящем изобретении, включают технические приемы из областей биологии, химии и техники. Данные технические приемы досконально объяснены в литературе.
Понятно, что определенные элементы изобретения, которые для ясности описаны в контексте отдельных осуществлений, также могут быть объединены в единственном осуществлении. Наоборот, разные элементы изобретения, которые для краткости описаны в контексте единственного осуществления, также могут быть представлены отдельно или в любой подходящей подкомбинации.
Хотя изобретение описано в связи с его конкретными осуществлениями, ясно, что многочисленные альтернативы, модификации и варианты будут очевидны специалистам в данной области техники. Соответственно, подразумевается, что настоящее изобретение охватывает все данные альтернативы, модификации и варианты, которые находятся в пределах сущности и объема прилагаемой формулы изобретения. Все публикации, патенты и заявки на патенты, упомянутые в данном изобретении, включены в описание во всей их полноте посредством ссылки в той же степени, как если бы требовалось конкретным и индивидуальным образом включить каждую отдельную публикацию, патент или заявку на патент в описание посредством ссылки. Кроме того, цитирование или идентификация любой ссылки в данном патенте не должна интерпретироваться как признание того факта, что данная ссылка выступает в качестве ограничительной части настоящего изобретения.
Claims (27)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ применения угольной золы, включающий:a) получение расплавленной стеклокомпозиции, включающей первую часть, образованную угольной золой, и вторую часть, образованную минеральным отходом;b) выдерживание указанной расплавленной стеклокомпозиции в расплавленном состоянии в течение некоторого периода времени так, чтобы восстановить компоненты указанной расплавленной стеклокомпозиции; иc) отверждение указанной расплавленной стеклокомпозиции для того, чтобы получить твердый материал.
- 2. Способ по п.1, где получение расплавленной стеклокомпозиции включает:ί) смешение указанной угольной золы с указанным минеральным отходом для получения композиции-предшественника стекла; и ίί) плавление указанной композиции-предшественника стекла для получения указанной расплавленной стеклокомпозиции.
- 3. Способ по п.1, где указанная расплавленная стеклокомпозиция включает восстановитель.
- 4. Способ по п.3, где указанный восстановитель представляет собой углерод.
- 5. Способ по п.4, где указанный углерод представляет собой углеродный компонент указанного минерального отхода.
- 6. Способ по п.4, где указанный углерод представляет собой углеродный компонент указанной угольной золы.
- 7. Способ по п.6, где указанный углеродный компонент указанной отельной золы составляет более чем примерно 0,5 мас.% указанной угольной золы.
- 8. Способ по п.1, где указанная угольная зола включает угольную золу уноса.
- 9. Способ по п.1, где указанная угольная зола включает δίθ2 в количестве от примерно 30 до примерно 75% по массе, не включающей углерод.
- 10. Способ по п.1, где указанная угольная зола включает А12О3 в количестве от примерно 10 до примерно 40% по массе, не включающей углерод.
- 11. Способ по п.1, где указанная угольная зола включает Ре2О3 в количестве от примерно 2 до примерно 20% по массе, не включающей углерод.
- 12. Способ по п.1, где указанный минеральный отход включает газообразующие компоненты в количестве более чем примерно 2 мас.%.
- 13. Способ по п.1, где количество указанной первой части составляет более чем примерно 30 мас.% количества указанной второй части.
- 14. Способ по п.1, дополнительно включающий добавление флюсующего агента для получения указанной композиции - предшественника стекла, где указанный флюсующий агент представляет собой отход производства.
- 15. Способ по п.1, где во время указанного выдерживания указанная стеклокомпозиция, по сущест- ву, полностью стеклуется.
- 16. Способ по п.1, где во время указанного выдерживания температура указанной расплавленной стеклокомпозиции составляет более чем примерно 1200°С.
- 17. Способ по п.1, где указанный период времени превышает примерно 1 ч.
- 18. Способ по п.1, где указанное отверждение включает расстекловывание указанной расплавленной стеклокомпозиции.
- 19. Изделие, содержащее твердый материал, изготовленный способом по п.1, где указанный твердый материал выбран из группы, состоящей из стеклокерамики и мраморовидного стекла.
- 20. Способ по п.1, где указанные компоненты указанного быть восстановлены, включают оксиды серы.
- 21. Способ по п.1, где указанные компоненты указанного быть восстановлены, включают оксиды фосфора.
- 22. Способ по п.1, где указанные компоненты указанного быть восстановлены, включают галогены.
- 23. Способ по п.20, где указанные оксиды серы включают §О2.
- 24. Способ по п.20, где указанные оксиды серы включают 8О3.
- 25. Способ по п.1, где указанный период времени составляет приблизительно более 1 ч.
- 26. Способ по п.1, где указанный период времени составляет приблизительно более 2 ч.
- 27. Способ по п.1, где указанный период времени составляет приблизительно более 3 ч.стеклянного стеклянного стеклянного расплава, расплава, расплава, которые которые которые могут могут могут
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/950,589 US20060070406A1 (en) | 2004-09-28 | 2004-09-28 | Use of coal ash for the safe disposal of mineral waste |
| PCT/IL2005/001023 WO2006035427A1 (en) | 2004-09-28 | 2005-09-25 | Use of coal ash for the safe disposal of mineral waste |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200700754A1 EA200700754A1 (ru) | 2007-10-26 |
| EA011293B1 true EA011293B1 (ru) | 2009-02-27 |
Family
ID=36118620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200700754A EA011293B1 (ru) | 2004-09-28 | 2005-09-25 | Применение угольной золы для безопасной утилизации минеральных отходов |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20060070406A1 (ru) |
| EP (1) | EP1807366A1 (ru) |
| JP (1) | JP2008514416A (ru) |
| CN (1) | CN101065332A (ru) |
| AU (1) | AU2005288515A1 (ru) |
| BR (1) | BRPI0515848A2 (ru) |
| CA (1) | CA2582221A1 (ru) |
| EA (1) | EA011293B1 (ru) |
| MX (1) | MX2007003669A (ru) |
| WO (1) | WO2006035427A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA200703195B (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2705646C1 (ru) * | 2016-01-11 | 2019-11-11 | Улсан Нэшнл Инститьют Оф Сайенс Энд Текнолоджи | Бесцементное вяжущее вещество и его применение |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050268656A1 (en) * | 2001-01-08 | 2005-12-08 | Alexander Raichel | Poly-crystalline compositions |
| RU2370461C2 (ru) * | 2002-11-06 | 2009-10-20 | Роквул Интернэшнл А/С | Способ получения минеральных волокон |
| KR100662812B1 (ko) * | 2005-08-17 | 2006-12-28 | 경기대학교 산학협력단 | 생하수오니를 이용한 인공 초경량 골재의 제조 방법 |
| US7704907B2 (en) | 2005-08-25 | 2010-04-27 | Ceramext, Llc | Synthesized hybrid rock composition, method, and article formed by the method |
| US7459411B2 (en) * | 2005-10-14 | 2008-12-02 | B.B.B.-Development And Production Of Building Products Ltd. | Ceramic building elements |
| EP2035339A1 (en) * | 2006-06-13 | 2009-03-18 | D&D Salomon Investment Ltd. | Glass-ceramic materials having a predominant spinel-group crystal phase |
| US8057556B2 (en) * | 2007-01-23 | 2011-11-15 | Citibank, N.A. | Processing paint sludge to produce a combustible fuel product |
| US20080216392A1 (en) * | 2007-03-05 | 2008-09-11 | Mccarty Joe P | Processing paint sludge to produce a combustible fuel product |
| US8603240B2 (en) * | 2010-06-22 | 2013-12-10 | James Morano | Converting coal ash and electric arc furnace dust into glass-ceramic materials |
| KR101171799B1 (ko) * | 2010-06-29 | 2012-08-13 | 고려대학교 산학협력단 | 실리카 에칭 폐기물을 재활용하는 방법 및 메조다공성 물질을 제조하는 방법 |
| US9776921B2 (en) * | 2010-07-13 | 2017-10-03 | The Belden Brick Company, Llc | Bricks and method of forming bricks with high coal ash content using a press mold machine and variable firing trays |
| CN102775130B (zh) * | 2012-07-19 | 2014-04-16 | 上海应用技术学院 | 一种用生活垃圾焚烧飞灰与磷矿尾矿制成的烧结砖及其制备方法 |
| JP6091183B2 (ja) * | 2012-11-26 | 2017-03-08 | 太平洋セメント株式会社 | 放射性セシウムの除去方法、及び、焼成物の製造方法 |
| CN103864308B (zh) * | 2014-03-31 | 2016-07-06 | 南通大明玉新材料科技有限公司 | 一种高韧半透明玻晶复相工程板的生产方法 |
| CN104496184B (zh) * | 2014-09-03 | 2016-09-07 | 宝钢矿棉科技（宁波）有限公司 | 一种高炉热态熔渣微晶玻璃及其制备方法 |
| FR3025732B1 (fr) * | 2014-09-15 | 2019-05-31 | Pyro Green Innovations | Procede et installation de vitrification en continu de materiaux fibreux |
| CN107115972B (zh) * | 2017-05-05 | 2018-10-16 | 任开有 | 浮选尾矿中回收金铜及凝固处理的方法 |
| CN111087226B (zh) * | 2019-03-14 | 2023-02-03 | 西安煤科动力科技有限公司 | 一种陶土砖及其制备方法 |
| CN110043905B (zh) * | 2019-04-02 | 2021-04-02 | 中广核研究院有限公司 | 一种焚烧飞灰玻璃化处理用添加剂及玻璃化处理焚烧飞灰的方法 |
| CN111675487B (zh) * | 2020-05-26 | 2022-11-04 | 上海大学 | 利用自然原料制备矿渣微晶玻璃的方法及其所制备的矿渣微晶玻璃 |
| CN113680795B (zh) * | 2021-08-23 | 2022-09-09 | 中南大学 | 一种垃圾焚烧飞灰与多源固废高能效协同处理的方法 |
| CN113958959B (zh) * | 2021-11-12 | 2024-03-26 | 光大环保技术研究院（深圳）有限公司 | 一种控制飞灰等离子熔融过程中二噁英排放的方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2576565A (en) * | 1947-04-04 | 1951-11-27 | G And W H Corson Inc | Ceramic product and method of making the same |
| WO1993005894A1 (en) * | 1991-09-23 | 1993-04-01 | Crystalex S.P. | Method of vitrification of dusty waste, especially of fly ash from the incinerators |
| US5571301A (en) * | 1993-05-24 | 1996-11-05 | Tsukishima Kikai Co., Ltd. | Apparatus for making crystallized glass |
| US5830251A (en) * | 1996-04-10 | 1998-11-03 | Vortec Corporation | Manufacture of ceramic tiles from industrial waste |
| US5935885A (en) * | 1996-04-09 | 1999-08-10 | Vortec Corporation | Manufacture of ceramic tiles from fly ash |
| US20020132722A1 (en) * | 2001-01-08 | 2002-09-19 | Alexander Raichel | Poly-crystalline compositions |
| US20030083187A1 (en) * | 1999-12-06 | 2003-05-01 | Martin Juul | Method for producing a glass and glass produced thereby |
Family Cites Families (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2217808A (en) * | 1937-08-26 | 1940-10-15 | Ralph D Nye | Method of converting furnace slag into glasslike composition |
| US4120735A (en) * | 1974-10-25 | 1978-10-17 | Gilbert Associates, Inc. | Brick and method of making same |
| US3969122A (en) * | 1974-12-16 | 1976-07-13 | Tusco Engineering Co., Inc. | Formulation for producing soda-lime glass including coal ash |
| US4065281A (en) * | 1976-05-05 | 1977-12-27 | Research-Cottrell | Production of amber glass |
| DK139297B (da) * | 1976-07-28 | 1979-01-29 | Kroyer K K K | Fremgangsmåde til fremstilling af et blæreholdigt silicatmateriale. |
| GB1585801A (en) * | 1977-01-04 | 1981-03-11 | Kroyer K K K | Methods and apparatus for production of cements |
| US4318995A (en) * | 1980-04-25 | 1982-03-09 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Method of preparing lightly doped ceramic materials |
| US4430108A (en) * | 1981-10-14 | 1984-02-07 | Pedro Buarque De Macedo | Method for making foam glass from diatomaceous earth and fly ash |
| US4473653A (en) * | 1982-08-16 | 1984-09-25 | Rudoi Boris L | Ballistic-resistant glass-ceramic and method of preparation |
| GB8331031D0 (en) * | 1983-11-21 | 1983-12-29 | Roberts D | Vitrification of asbestos waste |
| US4764487A (en) * | 1985-08-05 | 1988-08-16 | Glass Incorporated International | High iron glass composition |
| ZA883753B (en) * | 1987-06-18 | 1989-03-29 | Bethlehem Steel Corp | Process for chemical stabilization of heavy metal bearing dusts and sludge,such as eaf dust |
| GB2190077B (en) * | 1987-11-10 | 1990-12-19 | Ceramic Developments | Armour materials. |
| ES2069569T3 (es) * | 1988-12-13 | 1995-05-16 | Sorg Gmbh & Co Kg | Procedimiento para la utilizacion de un horno de fusion de vidrio. |
| US4988376A (en) * | 1989-08-02 | 1991-01-29 | Western Research Institute | Glassification of lead and silica solid waste |
| US5052312A (en) * | 1989-09-12 | 1991-10-01 | The Babcock & Wilcox Company | Cyclone furnace for hazardous waste incineration and ash vitrification |
| US4977837A (en) * | 1990-02-27 | 1990-12-18 | National Recovery Technologies, Inc. | Process and apparatus for reducing heavy metal toxicity in fly ash from solid waste incineration |
| US5273567A (en) * | 1991-03-07 | 1993-12-28 | Glasstech, Inc. | High shear mixer and glass melting apparatus and method |
| US5403664A (en) * | 1992-05-11 | 1995-04-04 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Marble-like glass ceramic |
| US5434333A (en) * | 1992-09-18 | 1995-07-18 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method for treating materials for solidification |
| US5309850A (en) * | 1992-11-18 | 1994-05-10 | The Babcock & Wilcox Company | Incineration of hazardous wastes using closed cycle combustion ash vitrification |
| FR2701087B1 (fr) * | 1993-02-04 | 1999-08-06 | Tiru | Procédé d'incinération de combustibles solides, notamment résidus urbains, à rejets solides et gazeux sensiblement neutres vis-à-vis de l'environnement. |
| US5508236A (en) * | 1993-08-20 | 1996-04-16 | The Research Foundation Of State University Of New York | Ceramic glass composition |
| US5583079A (en) * | 1994-07-19 | 1996-12-10 | Golitz; John T. | Ceramic products, of glass, fly ash and clay and methods of making the same |
| US5521132A (en) * | 1994-09-01 | 1996-05-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Ash-based ceramic materials |
| NL1000598C2 (nl) * | 1995-06-20 | 1996-12-23 | Dsm Nv | Antiballistisch vormdeel en een werkwijze voor de vervaardiging van het vormdeel. |
| GB9515299D0 (en) * | 1995-07-26 | 1995-09-27 | British Nuclear Fuels Plc | Waste processing method & apparatus |
| AU1958497A (en) * | 1996-02-21 | 1997-09-10 | Extruder Vitrification Group, L.L.C. | Vitrification of nuclear and other toxic wastes |
| US5705764A (en) * | 1996-05-30 | 1998-01-06 | United Defense, L.P. | Interlayer for ceramic armor |
| US6112635A (en) * | 1996-08-26 | 2000-09-05 | Mofet Etzion | Composite armor panel |
| US6145343A (en) * | 1998-05-02 | 2000-11-14 | Westinghouse Savannah River Company | Low melting high lithia glass compositions and methods |
| KR19990007639A (ko) * | 1998-10-15 | 1999-01-25 | 이기강 | 고상폐기물을 원료로 하는 세라믹 조성물 및 이의 제조방법 |
| CN1338834A (zh) * | 2000-08-19 | 2002-03-06 | 华为技术有限公司 | 基于网络协议的低速语音编码方法 |
| JP4514415B2 (ja) * | 2003-05-13 | 2010-07-28 | 宇部興産株式会社 | 重金属溶出抑制材の製造方法 |
-
2004
- 2004-09-28 US US10/950,589 patent/US20060070406A1/en not_active Abandoned
-
2005
- 2005-09-25 AU AU2005288515A patent/AU2005288515A1/en not_active Abandoned
- 2005-09-25 MX MX2007003669A patent/MX2007003669A/es unknown
- 2005-09-25 CN CNA2005800404381A patent/CN101065332A/zh active Pending
- 2005-09-25 CA CA 2582221 patent/CA2582221A1/en not_active Abandoned
- 2005-09-25 BR BRPI0515848-6A patent/BRPI0515848A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2005-09-25 WO PCT/IL2005/001023 patent/WO2006035427A1/en active Application Filing
- 2005-09-25 EA EA200700754A patent/EA011293B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2005-09-25 JP JP2007534172A patent/JP2008514416A/ja active Pending
- 2005-09-25 EP EP20050788471 patent/EP1807366A1/en not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-04-18 ZA ZA200703195A patent/ZA200703195B/xx unknown
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2576565A (en) * | 1947-04-04 | 1951-11-27 | G And W H Corson Inc | Ceramic product and method of making the same |
| WO1993005894A1 (en) * | 1991-09-23 | 1993-04-01 | Crystalex S.P. | Method of vitrification of dusty waste, especially of fly ash from the incinerators |
| US5571301A (en) * | 1993-05-24 | 1996-11-05 | Tsukishima Kikai Co., Ltd. | Apparatus for making crystallized glass |
| US5935885A (en) * | 1996-04-09 | 1999-08-10 | Vortec Corporation | Manufacture of ceramic tiles from fly ash |
| US5830251A (en) * | 1996-04-10 | 1998-11-03 | Vortec Corporation | Manufacture of ceramic tiles from industrial waste |
| US20030083187A1 (en) * | 1999-12-06 | 2003-05-01 | Martin Juul | Method for producing a glass and glass produced thereby |
| US20020132722A1 (en) * | 2001-01-08 | 2002-09-19 | Alexander Raichel | Poly-crystalline compositions |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2705646C1 (ru) * | 2016-01-11 | 2019-11-11 | Улсан Нэшнл Инститьют Оф Сайенс Энд Текнолоджи | Бесцементное вяжущее вещество и его применение |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BRPI0515848A2 (pt) | 2011-10-11 |
| AU2005288515A1 (en) | 2006-04-06 |
| EA200700754A1 (ru) | 2007-10-26 |
| US20060070406A1 (en) | 2006-04-06 |
| CN101065332A (zh) | 2007-10-31 |
| CA2582221A1 (en) | 2006-04-06 |
| JP2008514416A (ja) | 2008-05-08 |
| EP1807366A1 (en) | 2007-07-18 |
| WO2006035427A1 (en) | 2006-04-06 |
| ZA200703195B (en) | 2008-08-27 |
| MX2007003669A (es) | 2007-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA011293B1 (ru) | Применение угольной золы для безопасной утилизации минеральных отходов | |
| Rani et al. | Air pollution control residues from waste incineration: current UK situation and assessment of alternative technologies | |
| Lindberg et al. | Thermal treatment of solid residues from WtE units: A review | |
| Quina et al. | Treatment and use of air pollution control residues from MSW incineration: an overview | |
| Nishida et al. | Melting and stone production using MSW incinerated ash | |
| Colombo et al. | Inertization and reuse of waste materials by vitrification and fabrication of glass-based products | |
| AU728391B2 (en) | Environmentally stable products derived from the remediation of contaminated sediments and soils | |
| AU728355B2 (en) | Process for preparing environmentally stable products by the remediation of contaminated sediments and soils | |
| KR19990007639A (ko) | 고상폐기물을 원료로 하는 세라믹 조성물 및 이의 제조방법 | |
| Jordán et al. | Technological behaviour and leaching tests in ceramic tile bodies obtained by recycling of copper slag and MSW fly ash wastes | |
| KR100562169B1 (ko) | 도시/산업 쓰레기 소각재를 이용한 경량골재 제조방법 | |
| EP3140055B1 (en) | A method of disposal and utilisation of dusts from an incineration installation and sludge from flotation enrichment of non-ferrous metal ores containing hazardous substances in the process of light aggregate production for the construction industry | |
| KR101336173B1 (ko) | 투수 친환경 특수 타일 및 이의 제조방법 | |
| Borowski | Using Vitrification for Sewage Sludge Combustion Ash Disposal. | |
| Senden et al. | Waste materials in construction: Putting theory into practice | |
| Pantazopoulou et al. | Industrial solid waste management in Greece: The current situation and prospects for valorization. | |
| RU2294905C2 (ru) | Способ утилизации золы | |
| McLaughlin et al. | Decontamination and beneficial reuse of dredged estuarine sediment: the Westinghouse plasma vitrification process | |
| Heuss‐Aßbichler et al. | Immobilization of Municipal and Industrial Waste | |
| JP4794731B2 (ja) | アスベスト含有建材廃棄物と下水汚泥焼却灰を用いた透水ブロック | |
| CN116199520A (zh) | 一种资源化利用飞灰和其它固废生产的陶粒及其制备方法 | |
| Mashifana et al. | The Durability and Leaching Behavior of Granulated Blast Furnace Slag, Fly Ash, and Waste Foundry Sand Geopolymers | |
| CN117732853A (zh) | 垃圾焚烧飞灰的固化回炉处理系统及处理方法和应用 | |
| JP5137472B2 (ja) | 焼成物及びその製造方法 | |
| MXPA99005986A (en) | Environmentally stable products derived from the remediation of contaminated sediments and soils |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |