ES2344139T3 - PROCESS FOR DECONTAMINATION AND DECOMPOSITION OF PCBs. - Google Patents
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Abstract
Método para la descontaminación de materiales contaminados por los PCB y la descomposición de estos PCB, mientras que se entiende igualmente por PCB los polucionantes y/o contaminantes que presentan una volatilidad semejante o comparable a aquella de los PCB, caracterizado por el hecho que comprende una etapa de descontaminación de los materiales contaminados por los PCB y una etapa de descomposición de los PCB realizados ambos dos en la ausencia de oxígeno, mientras que dicha descontaminación de los PCB se realiza por destilación bajo un vacío correspondiente a una presión reducida inferior a 0,1 milímetros de mercurio de los PCB contenidos en los materiales contaminados, y mientras que dicha descomposición de los PCB recogidos por condensación a continuación de la etapa de descontaminación es realizada bajo gas inerte, en un horno másico, por tratamiento térmico a una temperatura superior a 1200ºC de micelas submicrónicas de PCB previamente preparadas a través de un transductor ultrasónico.Method for the decontamination of materials contaminated by PCBs and the decomposition of these PCBs, while PCBs also mean pollutants and / or contaminants that have a similar or comparable volatility to that of PCBs, characterized by the fact that it comprises a stage of decontamination of the materials contaminated by the PCBs and a stage of decomposition of the PCBs both performed in the absence of oxygen, while said decontamination of the PCBs is carried out by distillation under a vacuum corresponding to a reduced pressure of less than 0, 1 millimeters of mercury of the PCBs contained in the contaminated materials, and while said decomposition of the PCBs collected by condensation following the decontamination stage is carried out under inert gas, in a mass furnace, by heat treatment at a temperature higher than 1200 ° C of submicron PCB micelles previously prepared through an ultrasonic transducer
Description
Proceso para la descontaminación y la descomposición de los PCB.Decontamination process and PCB decomposition.
La presente invención se refiere al ámbito de la descontaminación de los materiales contaminados por los policlorobifenilos, a continuación denominados de forma abreviada "PCB". La invención se refiere de una forma más particular a un método y a un equipo para el tratamiento de materiales contaminados a través de PCB, a fin de descontaminar estos materiales y opcionalmente de descomponer la molécula de PCB.The present invention relates to the scope of the decontamination of materials contaminated by polychlorobiphenyls, hereinafter referred to as abbreviated "PCB." The invention relates in a more particular way to a method and equipment for the treatment of contaminated materials through PCB, in order to decontaminate these materials and optionally breaking down the PCB molecule.
Los PCB son de hecho productos químicos conocidos cancerígenos, cuya descomposición genera por si misma la mayoría de las veces dioxinas y/o furanos.PCBs are indeed chemicals known carcinogens, whose decomposition generates the most of the time dioxins and / or furans.
Se conocen procedimientos para la descontaminación de los materiales contaminados de PCB, en los cuales se utiliza un solvente en fase vapor o en fase líquida, trabajando bajo débil depresión o a presión atmosférica.Procedures are known for decontamination of contaminated PCB materials, in which uses a solvent in the vapor phase or in the liquid phase, working under weak depression or at atmospheric pressure.
Se conoce igualmente un método de descomposición de la molécula de PCB por tratamiento térmico, con carga del PCB en forma líquida, en presencia del aire ambiente, en un recinto de tratamiento térmico.A decomposition method is also known. of the PCB molecule by heat treatment, with PCB load on liquid form, in the presence of ambient air, in an enclosure of heat treatment.
El documento FR 2743801 describe un método para la destrucción de policlorobifenilos por una hidrogenación catalítica, realizada sobre los policlorobifenilos disueltos o en suspensión en una solución acuosa.Document FR 2743801 describes a method for the destruction of polychlorobiphenyls by hydrogenation catalytic, performed on dissolved polychlorobiphenyls or in suspension in an aqueous solution.
El documento EP 0887087 describe un método de destrucción de los policlorobifenilos por contacto con hidrógeno gaseoso a temperaturas comprendidas entre 250 y 400ºC.EP 0887087 describes a method of destruction of polychlorobiphenyls by contact with hydrogen gas at temperatures between 250 and 400 ° C.
El documento WO 9852648 divulga un método biológico destinado a permitir la decloración de los PCB por inoculación metanógena anaeróbica.WO 9852648 discloses a method biological intended to allow the dechlorination of PCBs by anaerobic methanogenic inoculation.
Existía por lo tanto una necesidad para un método más competente para la descontaminación y/o la descomposición de los materiales contaminados a través de PCB.There was therefore a need for a most competent method for decontamination and / or decomposition of contaminated materials through PCB.
La invención tiene como primer objeto un método para la descontaminación de materiales contaminados por los PCB, y opcionalmente para la descomposición de las moléculas de PCB, en el cual dicha descontaminación se efectúa por vía térmica en la ausencia de oxígeno, ventajosamente bajo ultravacío, y dicha descomposición se realiza por tratamiento térmico bajo gas inerte, ventajosamente por tratamiento de PCB previamente llevado al estado de niebla que comporta las micelas submicrónicas de moléculas de PCB.The invention has as its first object a method for the decontamination of materials contaminated by PCBs, and optionally for the decomposition of the PCB molecules, in the which said decontamination is carried out thermally in the absence of oxygen, advantageously under ultra-vacuum, and said decomposition is performed by heat treatment under inert gas, advantageously by PCB treatment previously brought to the state of fog that involves the submicron micelles of molecules of PCB
La invención tiene igualmente como objetivo un equipo para la puesta en marcha de este método.The invention also aims at a equipment for the implementation of this method.
El método y los medios según la invención permiten descontaminar todos los tipos de materiales contaminados por PCB y de descomponerlos sin producción de dioxinas o de furanos, que son productos altamente contaminantes.The method and means according to the invention allow decontamination of all types of contaminated materials by PCB and decompose them without dioxin or furan production, They are highly polluting products.
Por comparación con los procedimientos actuales para la descontaminación de los materiales contaminados por PCB y aquellos para la descomposición de los PCB, el método según la invención se distingue por una duración de extracción más reducida, por un contenido residual en PCB inferior en el material tratado, y por la obtención de un producto concentrado que es directamente destructible, en forma de una niebla realizada bajo atmósfera inerte, en la ausencia de oxígeno, por un tratamiento térmico de corta duración y bajo atmósfera neutra, que permite garantizar la ausencia de formación de dioxinas y de furanos en expulsiones gaseosas.By comparison with current procedures for decontamination of PCB contaminated materials and those for the decomposition of PCBs, the method according to invention is distinguished by a shorter extraction duration, by a residual content in lower PCB in the treated material, and for obtaining a concentrated product that is directly destructible, in the form of a fog made under atmosphere inert, in the absence of oxygen, by a heat treatment of Short duration and low neutral atmosphere, which ensures the absence of dioxin and furan formation in expulsions Soda pop.
De este modo, en oposición total con el estado de la técnica relatada más arriba, el método según la invención no requiere un solvente para la extracción del PCB de su soporte, ni a una reacción química tal como una hidrogenación o una degradación biológica para su descomposición.Thus, in total opposition to the state of the technique reported above, the method according to the invention does not requires a solvent to remove the PCB from its support, or to a chemical reaction such as hydrogenation or degradation Biological for decomposition.
El objeto de la presente invención es procurar una técnica eficiente en varios puntos de vista, para la descontaminación de los materiales contaminados a través de PCB y, opcionalmente, para la descomposición de los PCB extraídos de dichos materiales.The object of the present invention is to procure an efficient technique in several points of view, for the Decontamination of contaminated materials through PCBs and, optionally, for the decomposition of the PCBs extracted from said materials.
Se alcanza a realizar este objetivo, así como otros que resaltarán de la continuación de la presente descripción, gracias a un método y un dispositivo que serán detallados posteriormente.This objective is achieved, as well as others that will stand out from the continuation of this description, thanks to a method and a device that will be detailed later.
La invención se ilustra a continuación con más detalle, en referencia a la tabla de dibujo adjunto, en la cual la Fig. única representa un esquema de principio del funcionamiento del método según la invención.The invention is illustrated below with more detail, referring to the attached drawing table, in which the Unique fig represents a scheme of principle of the operation of the method according to the invention.
En el método según la invención para la descontaminación de materiales y/o materiales contaminados a través de PCB y la descomposición opcional de los PCB recogidos, dichas operaciones se realizan en ausencia de oxígeno. De este modo, según la invención, se logra evitar la producción de dioxinas o de furanos.In the method according to the invention for the decontamination of materials and / or contaminated materials through PCB and the optional decomposition of the collected PCBs, said operations are performed in the absence of oxygen. Thus, according to the invention, it is possible to avoid the production of dioxins or of furans
En el presente texto, se entiende por "material por descontaminar" todo material conteniendo PCB y/o otros polucionantes/contaminantes volátiles, particularmente un transformador eléctrico que contiene PCB.In this text, it is understood by "material to be decontaminated" any material containing PCB and / or other volatile pollutants / contaminants, particularly a electrical transformer containing PCB.
En cuanto a los términos "materiales por descontaminar", designan materiales impregnados de PCB y/o otros polucionantes/contaminantes, tal como entran en la composición de materiales eléctricos, como por ejemplo la madera de fijación, los bobinados de cobre, entre otros, así como el aluminio, el papel y otros materiales que entran en la composición de los condensadores eléctricos.As for the terms "materials by decontaminate ", designate materials impregnated with PCBs and / or others pollutants / contaminants, as they enter the composition of electrical materials, such as fixing wood, copper windings, among others, as well as aluminum, paper and other materials that enter the condenser composition electrical
A pesar de que la presente descripción apunta esencialmente a los PCB, conviene notar que cualquier otro agente polucionante y/o contaminante que presente una volatilidad semejante o comparable a aquella de los PCB puede igualmente ser extraído y recogido, incluso descompuesto por el método según la invención; el experto en la materia es capaz de proceder, al caso por caso y con pruebas sencillas de rutina, a eventuales ajustes de las condiciones operativas que podría necesitar la puesta en marcha del método según la invención para polucionantes aparte de los PCB y/o mezclas de polucionantes/contaminantes con los PCB. Como ejemplos no limitativos de tales polucionantes/contaminantes, se pueden citar los complejos halogenados o no halogenados destilables al vacío, de los compuestos clorurados y/o bromados volátiles, así como más habitualmente todos los fluidos dieléctricos contenidos habitualmente en los aparatos eléctricos.Although this description points essentially to PCBs, it should be noted that any other agent pollutant and / or pollutant that has similar volatility or comparable to that of the PCBs can also be removed and collected, even decomposed by the method according to the invention; he subject matter expert is able to proceed, on a case by case basis and with simple routine tests, to eventual adjustments of the conditions operations that may require the implementation of the method according to the invention for pollutants other than PCBs and / or mixtures of pollutants / contaminants with PCBs. As examples no Limitations of such pollutants / contaminants, may be cited the halogenated or non-halogenated vacuum distillable complexes of volatile chlorinated and / or brominated compounds, as well as more usually all dielectric fluids contained usually in electrical appliances.
De una manera general, la invención apunta por lo tanto a un método de descontaminación, y en opción de descomposición térmica, como se describe más abajo y que se puede aplicar a la eliminación de los fluidos dieléctricos contenidos en los aparatos eléctricos.In a general way, the invention aims at therefore to a decontamination method, and in option of thermal decomposition, as described below and that can be apply to the elimination of dielectric fluids contained in electrical appliances
El método según la invención incluye ventajosamente las etapas siguientes:The method according to the invention includes advantageously the following stages:
1 - carga de materiales y/o materiales contaminados por PCB en un recinto equipado para funcionar en la ausencia de oxígeno, ventajosamente en un recinto capaz de ser puesto al vacío, de preferencia con un ultravacío residual, y realización de un ultravacío en dicho recinto, ventajosamente hasta una presión reducida inferior a 0,1 milímetros de mercurio (sea 0,1x133,322 Pa) en dicho recinto;1 - loading of materials and / or materials contaminated by PCB in an enclosure equipped to operate in the absence of oxygen, advantageously in an enclosure capable of being placed under vacuum, preferably with a residual ultra-vacuum, and realization of an ultra-vacuum in said enclosure, advantageously up to a reduced pressure of less than 0.1 millimeters of mercury (be 0.1x133.322 Pa) in said enclosure;
2 - destilación de los polucionantes/contaminantes, particularmente de los PCB, por calentamiento del material y/o de los materiales cargados en el recinto, en el cual ha sido realizado un ultravacío, de preferencia por calentamiento hasta una temperatura inferior a aproximadamente 500ºC dentro de dicho recinto, ventajosamente hasta la obtención de un contenido residual en PCB inferior a 50 ppm, y2 - distillation of pollutants / contaminants, particularly PCBs, by heating of the material and / or of the materials loaded in the enclosure, in which an ultra-vacuum has been performed, preferably by heating to a temperature below about 500 ° C within said enclosure, advantageously until obtaining a residual PCB content of less than 50 ppm, and
3 - opcionalmente, reanudación y descomposición de los PCB y/o otros polucionantes/contaminantes recogidos por condensación después de la etapa 2, por tratamiento térmico bajo gas inerte, ventajosamente por calentamiento a una temperatura superior a 1200ºC, durante una duración de por lo menos 2 segundos, de preferencia por un tal tratamiento térmico sobre las micelas submicrónicas de PCB y/o otros polucionantes/contaminantes, ventajosamente obtenidas a través de un transductor ultrasónico.3 - optionally, resumption and decomposition of PCBs and / or other pollutants / contaminants collected by condensation after stage 2, by heat treatment under gas inert, advantageously by heating at a higher temperature at 1200 ° C, for a duration of at least 2 seconds, of preference for such heat treatment over micelles PCB submicronics and / or other pollutants / contaminants, advantageously obtained through an ultrasonic transducer.
En una variante, dicha descomposición térmica de los PCB y/o otros polucionantes/contaminantes se puede disociar de la operación de descontaminación que ha permitido extraerlos o incluso puede ser objeto de un tratamiento independiente de ésta.In a variant, said thermal decomposition of PCBs and / or other pollutants / contaminants can be dissociated from the decontamination operation that has allowed to extract them or it can even be subject to independent treatment of is.
Como ejemplo, se pueden tratar según la invención materiales del tipo de los transformadores eléctricos conteniendo PCB, o materiales impregnados de PCB, como por ejemplo madera de fijación, bobinados de cobre y/o condensadores, estos últimos que comportan aluminio, papel y otros materiales.As an example, they can be treated according to invention materials of the type of electric transformers containing PCB, or PCB impregnated materials, such as fixing wood, copper windings and / or capacitors, these Last ones with aluminum, paper and other materials.
Según una forma de realización preferida, se lleva la presión en dicho recinto hasta un valor inferior a 0,1 milímetros de mercurio y se calienta el recinto hasta una temperatura máxima inferior a 500ºC, sin introducir gas inerte en dicho recinto.According to a preferred embodiment, brings the pressure in said enclosure to a value below 0.1 millimeters of mercury and the enclosure is heated to a maximum temperature below 500ºC, without introducing inert gas into said enclosure.
El destilado obtenido en la etapa 2 arriba se envía en un receptor, que es puesto bajo gas inerte.The distillate obtained in step 2 above is sends in a receiver, which is placed under inert gas.
En la forma de realización del método según la invención que incluye una descomposición térmica de los PCB, el destilado de PCB líquido es introducido, ventajosamente después de la transformación de la fase propiamente líquida en una niebla submicrónica, de preferencia por un transductor sonoro, en un horno de descomposición en el que se deja durante una duración mínima de 2 segundos, el ajuste de esta duración estando combinado al caso por caso con la inyección de gas inerte que asegura igualmente la ausencia total de oxígeno en esta etapa de descomposición térmica.In the embodiment of the method according to the invention that includes a thermal decomposition of PCBs, the Liquid PCB distillate is introduced, advantageously after the transformation of the actual liquid phase into a fog submicron, preferably by a sound transducer, in an oven of decomposition in which it is left for a minimum duration of 2 seconds, the adjustment of this duration being combined to the case by case with the inert gas injection that also ensures the total absence of oxygen at this stage of decomposition thermal
Según un modo de realización preferencial, el método según la invención incluye la introducción en el horno de tratamiento térmico de un material dividido conductor de la electricidad e insensible al cloro gaseoso resultante de la descomposición de la molécula de PCB, ventajosamente compuesto por pedazos de aproximadamente 10-15 milímetros de lado o de diámetro, y la aplicación de un calentamiento por inducción apropiada para llevar la temperatura de dicho material a un mínimo de 1200ºC, ofreciendo de este modo un contacto eminente entre la niebla de PCB en forma de micelas submicrónicas y dicho material dividido conductor llenando el recinto del horno.According to a preferred embodiment, the method according to the invention includes the introduction into the oven of heat treatment of a conductive split material of the electricity and insensitive to gaseous chlorine resulting from the decomposition of the PCB molecule, advantageously composed of pieces of approximately 10-15 mm side or in diameter, and the application of induction heating appropriate to bring the temperature of said material to a minimum of 1200 ° C, thus offering an eminent contact between the PCB fog in the form of submicron micelles and said material Split driver filling the oven enclosure.
Los productos resultantes de esta descomposición térmica de los PCB y/o otros polucionantes/contaminantes son a continuación dirigidos hacia un recinto de neutralización básica, en el cual se inyecta un agente neutralizante apropiado sobre el circuito gaseoso, él mismo ventajosamente bajo la forma de micelas submicrónicas.The products resulting from this decomposition Thermal PCBs and / or other pollutants / contaminants are a then directed towards a basic neutralization enclosure, in which is injected an appropriate neutralizing agent on the gas circuit, itself advantageously in the form of micelles Submicronic
Como ejemplo, la diferencia de superficie de contacto de una misma cantidad de solución neutralizante básica, particularmente con el cloro, entre una pulverización convencional por micro-toberas generando las micelas de aproximadamente 2 micrómetros y una pulverización en niebla obtenida por ultrasonidos generándose las micelas de aproximadamente 0,1 micrómetros, es de una relación de 1 a 400 en favor de la niebla ultrasónica, dando como resultado una neutralización exhaustiva del cloro en sales de sodio, potasio o calcio según el agente neutralizante elegido. Estas sales son consideradas aceptables para el ambiente.As an example, the surface difference of contact of the same amount of basic neutralizing solution, particularly with chlorine, between a conventional spray by micro-nozzles generating the micelles of approximately 2 micrometers and a mist spray obtained by ultrasound generating the micelles of approximately 0.1 micrometers, is a ratio of 1 to 400 in favor of fog ultrasonic, resulting in a thorough neutralization of the chlorine in sodium, potassium or calcium salts depending on the agent chosen neutralizer. These salts are considered acceptable for the environment.
En una etapa opcional del método según la invención, aquellos de los subproductos obtenidos que son combustibles pueden ser descompuestos térmicamente a través de una antorcha de combustión.At an optional stage of the method according to the invention, those of the by-products obtained that are fuels can be thermally decomposed through a combustion torch
La invención tiene igualmente como objetivo un equipo para la puesta en marcha del llamado método, dicho equipo incluyendo:The invention also aims at a equipment for the implementation of the so-called method, said equipment including:
1 - un recinto para la carga de materiales y/o materiales contaminados a través de PCB, equipado para funcionar en ausencia de oxígeno, ventajosamente con medios de puesta al vacío, de preferencia con un ultravacío residual, mientras que el ultravacío corresponde ventajosamente a una presión reducida inferior a 0,1 milímetros de mercurio en dicho recinto;1 - an enclosure for loading materials and / or Contaminated materials via PCB, equipped to operate in absence of oxygen, advantageously with vacuum setting means, preferably with a residual ultra-vacuum, while the ultra-vacuum advantageously corresponds to a reduced pressure less than 0.1 millimeters of mercury in said enclosure;
2 - medios para el calentamiento del material y/o de los materiales cargados en el recinto, en el cual ha sido realizado un ultravacío, para atrapar por destilación y evacuación por una salida apropiada, los polucionantes/contaminantes, particularmente los PCB y otros agentes polucionantes/contaminantes volátiles, ventajosamente hasta obtener un contenido residual en PCB o similares inferior a 50 ppm, así como medios para condensarlos, y2 - means for heating the material and / or of the materials loaded in the enclosure, in which it has been performed an ultra-vacuum, to trap by distillation and evacuation by an appropriate outlet, the pollutants / contaminants, particularly PCBs and other pollutants / pollutants volatile, advantageously until a residual PCB content is obtained or the like below 50 ppm, as well as means to condense them, Y
3 - opcionalmente, medios para la reanudación y
la descomposición de los PCB y/o otros polucionantes/contami-
nantes recogidos por condensación después de la etapa 2, que
comporta medios de tratamiento térmico bajo gas inerte,
ventajosamente por calentamiento a una temperatura superior a
1200ºC, durante una corta duración, y ventajosamente medios para la
realización de micelas submicrónicas de PCB y/o otros
polucionantes/contaminantes, como por ejemplo un transductor
ultrasónico.3 - optionally, means for the resumption and decomposition of PCBs and / or other pollutants / contaminants
Nantes collected by condensation after stage 2, which involves means of heat treatment under inert gas, advantageously by heating at a temperature greater than 1200 ° C, for a short duration, and advantageously means for the realization of submicron micelles of PCB and / or others pollutants / contaminants, such as an ultrasonic transducer.
En una forma de realización del dispositivo para la puesta en marcha del método según la invención, tal y como se representa esquemáticamente en la figura adjunta, un recinto 1, por ejemplo una cuba cilíndrica proporcionada de medios de apertura/cierre 2 sobre al menos una de sus extremidades horizontales, y concebida para resistir al vacío y a una temperatura inferior a aproximadamente 500ºC, se carga por la apertura 2 con material y/o materiales por descontaminar de los PCB y de otros eventuales polucionantes/contaminantes que se hallan presentes.In an embodiment of the device for the implementation of the method according to the invention, as is schematically depicted in the attached figure, an enclosure 1, by example a cylindrical tank provided with means of opening / closing 2 on at least one of its extremities horizontal, and designed to withstand vacuum and temperature less than approximately 500 ° C, it is charged by opening 2 with material and / or materials to be decontaminated from PCBs and others Any pollutants / contaminants that are present.
La apertura 2 debe estar concebida para resistir a la temperatura de destilación de los PCB y a una presión inferior a 0,1 milímetros de mercurio.The opening 2 must be designed to resist at the distillation temperature of the PCBs and at a lower pressure to 0.1 millimeters of mercury.
En funcionamiento, la cuba 1 cargada del material y/o materiales por descontaminar es puesta al vacío por un grupo de vacío 3, teniendo una capacidad de hacer el vacío adaptada al volumen de la instalación, de manera que alcance un vacío final cercano a 0,1 mm de mercurio, de preferencia.In operation, cuba 1 loaded with material and / or materials to be decontaminated is placed under vacuum by a vacuum group 3, having a capacity to make the vacuum adapted to the volume of the installation, so that it reaches a final vacuum close to 0.1 mm of mercury, preferably.
El interior del recinto 1 de este modo puesto al vacío se calienta por un medio apropiado, como por ejemplo una resistencia eléctrica, un sistema de inducción electromagnética y/o un fluido refrigerante (no representados) hasta destilación de los PCB y/o otros polucionantes/contaminantes. La temperatura de ebullición de los productos volátiles tales como particularmente los PCB, bajo una presión inferior a 0,1 milímetros de mercurio es inferior a la temperatura de ebullición de los mismos compuestos o mezclas de compuestos bajo la presión atmosférica.The interior of enclosure 1 thus placed at vacuum is heated by an appropriate means, such as a electrical resistance, an electromagnetic induction system and / or a cooling fluid (not shown) until distillation of the PCB and / or other pollutants / contaminants. The temperature of boiling volatile products such as particularly PCB, under a pressure less than 0.1 millimeters of mercury is lower than the boiling temperature of the same compounds or compound mixtures under atmospheric pressure.
El calentamiento del interior de dicho recinto al vacío es emprendido de manera que la temperatura dentro del recinto 1 sea inferior a aproximadamente 500ºC.The heating of the interior of said enclosure under vacuum is undertaken so that the temperature within the enclosure 1 is less than about 500 ° C.
En estas condiciones, se ha obtenido la extracción de los PCB hasta un valor residual de algunas ppm (partes por millón), y que puede incluso alcanzar algunas ppb (partes por mil millones) solamente.Under these conditions, the PCB extraction up to a residual value of some ppm (parts per million), and that can even reach some ppb (parts per billion) alone.
En una variante del método según la invención, la cuba 1 cargada del material y/o materiales por descontaminar, previamente puesta al vacío, pero no calentada, es vuelta a poner a la presión atmosférica por introducción en dicha cuba de un gas inerte apropiado por un conducto 4, por ejemplo de nitrógeno, con ayuda de la compuerta 5. Esta última, cuando ésta está en posición de cierre, asegura igualmente la estanqueidad de la parte de la instalación que está al vacío durante la fase de destilación del PCB. A continuación, dicha cuba cargada es de nuevo puesta al vacío por un grupo de vacío 3 y calentada por una o varias resistencias eléctricas, por inducción y/o por un fluido refrigerante, hasta que los PCB y otros polucionantes/contaminantes eventuales comienzan a destilar y el calentamiento es proseguido tanto tiempo como se desee para que la descontaminación alcance unos índices elevados, tal como se indica más arriba.In a variant of the method according to the invention, the tank 1 loaded with the material and / or materials to be decontaminated, previously placed under vacuum, but not heated, it is reset the atmospheric pressure by introduction into said tank of a gas appropriate inert by a conduit 4, for example nitrogen, with help of the gate 5. The latter, when it is in position closing, also ensures the tightness of the part of the vacuum installation during the distillation phase of the PCB Then, said loaded tank is again placed under vacuum. by a vacuum group 3 and heated by one or more resistors electrical, by induction and / or by a cooling fluid, until PCBs and other eventual pollutants / contaminants begin to distill and heating is continued for as long as desired so that decontamination reaches high rates, such as It is indicated above.
De manera general, el receptor conteniendo el destilado es puesto bajo gas inerte en el momento de la rotura del vacío.In general, the receiver containing the distillate is placed under inert gas at the time of breakage of the empty.
El atrapamiento de los PCB y/o otros polucionantes/contaminantes extraídos de este modo al estado de vapor de material y/o materiales a tratar es entonces realizado, ventajosamente por evacuación por una salida apropiada y condensación a través de un refrigerante descendiente 6, y el PCB o cualquier otro polucionante/contaminante líquido destilado se recoge en un receptor 7.The entrapment of PCBs and / or others pollutants / contaminants thus extracted to the state of material vapor and / or materials to be treated is then carried out, advantageously by evacuation by an appropriate exit and condensation through a descending refrigerant 6, and the PCB or any other pollutant / pollutant distilled liquid is collected on a receiver 7.
Con el fin de evitar toda contaminación del grupo de vacío 3, algunas trazas de vapor arrastradas por el vacío son de preferencia atrapadas por una central de frío 8.In order to avoid any contamination of the vacuum group 3, some traces of steam dragged by the vacuum they are preferably trapped by a cold central 8.
El final del proceso de destilación de los PCB y otros polucionantes/contaminantes se indica por el vacío límite aparecido por el grupo de vacío 3 y la temperatura conocida del final de la operación anunciando un contenido residual en PCB y/o otros polucionantes/contaminantes de algunas ppm (partes por millón), e incluso ventajosamente de algunas ppb solamente, en el material y/o materiales descontaminados.The end of the PCB distillation process and Other pollutants / contaminants are indicated by the vacuum limit appeared by the vacuum group 3 and the known temperature of end of the operation announcing a residual content in PCB and / or other pollutants / contaminants of some ppm (parts per million), and even advantageously of some ppb only, in the decontaminated material and / or materials.
En la forma de realización del método según la invención que comporta la opción de descomposición de los PCB, el PCB líquido condensado en el receptor 7 bajo el efecto del refrigerante descendiente 6, y de preferencia igualmente por la central de frío 8, se dirige por el conducto 9, después de la apertura de la compuerta 10, sobre un transductor ultrasónico 11, que transforma el PCB líquido en forma de micelas submicrónicas, para su introducción en forma de niebla, en el horno 12 de tratamiento térmico. Este último previamente ha sido instalado bajo gas inerte 13 o es instalado bajo gas inerte 13 simultáneamente a la inyección de la niebla submicrónica de PCB en el horno 12 calentado a una temperatura superior a 1200ºC.In the embodiment of the method according to the invention that involves the option of decomposition of PCBs, the Liquid PCB condensed on receiver 7 under the effect of refrigerant descending 6, and preferably also by the cold center 8, is directed through conduit 9, after the opening of the gate 10, on an ultrasonic transducer 11, which transforms the liquid PCB into submicron micelles, for introduction in the form of fog, in the oven 12 of heat treatment. The latter has previously been installed under inert gas 13 or is installed under inert gas 13 simultaneously to the submicron PCB mist injection in oven 12 heated at a temperature higher than 1200 ° C.
En una forma de realización preferida, el horno 12 que recibe el PCB a destruir es llenado de pedazos, ventajosamente de aproximadamente 10 a 15 milímetros de lado o de diámetro, de un material que es conductor de la electricidad e insensible al cloro gaseoso, que es un gas producido por la descomposición de la molécula de PCB y/o de los otros polucionantes/contaminantes halogenados, y dicho horno es llevado a una temperatura interna de aproximadamente 1200ºC como mínimo, por ejemplo por calentamiento por inducción, a fin de procurar un contacto estrecho entre la niebla de PCB en forma de micelas submicrónicas y el cuerpo conductor que llena el volumen interior del horno 12.In a preferred embodiment, the oven 12 which receives the PCB to be destroyed is filled with pieces, advantageously of about 10 to 15 millimeters side or of diameter, of a material that is conductor of electricity and insensitive to gaseous chlorine, which is a gas produced by the decomposition of the PCB molecule and / or the others halogenated pollutants / contaminants, and said furnace is brought to an internal temperature of at least 1200 ° C, for example by induction heating, in order to procure a close contact between the fog of PCB-shaped micelles submicron and the conductive body that fills the inner volume from the oven 12.
Los productos resultantes de esta descomposición de los PCB y/o otros polucionantes/contaminantes bajo gas inerte y en la ausencia de oxígeno son dirigidos, bajo la ligera presión del gas inerte 13, por el conducto 14 hacia un recinto 15 de neutralización básica. En este recinto 15 de neutralización básica, un agente neutralizante apropiado, que el experto en la materia es capaz de elegir entre los agentes neutralizantes tradicionales, si es preciso después de las pruebas reiterativas, es preferiblemente inyectado sobre el circuito gaseoso de los productos resultantes de la descomposición de la molécula de PCB, en forma de micelas submicrónicas obtenidas preferiblemente a través de un transductor ultrasónico 16 integrado en el recinto 15 de neutralización. Se puede de este modo realizar una neutralización exhaustiva del cloro en sales de sodio, potasio o calcio, que son a continuación recibidas en un depósito 19, trasegadas por gravedad con ayuda de una compuerta 20 situada en el punto bajo del depósito 19, y son consideradas aceptables para el ambiente.The products resulting from this decomposition of PCBs and / or other pollutants / contaminants under inert gas and in the absence of oxygen they are directed, under the slight pressure of the inert gas 13, through the conduit 14 towards an enclosure 15 of basic neutralization In this enclosure 15 of basic neutralization, an appropriate neutralizing agent, which the person skilled in the art is able to choose between traditional neutralizing agents, if It is accurate after repeated testing, it is preferably injected onto the gas circuit of the products resulting from the decomposition of the PCB molecule, in the form of micelles submicronics preferably obtained through a transducer ultrasonic 16 integrated in the neutralization chamber 15. Be can thus perform a thorough neutralization of chlorine in sodium, potassium or calcium salts, which are below received in a warehouse 19, racked by gravity with the help of a gate 20 located at the low point of the reservoir 19, and are considered acceptable for the environment.
Si se desea, los subproductos combustibles obtenidos, estando exentos de cloro, pueden ser descompuestos térmicamente, por ejemplo a través de una antorcha de combustión 17, antes de ser expulsados en la atmósfera 18.If desired, combustible by-products obtained, being free of chlorine, can be decomposed thermally, for example through a combustion torch 17, before being expelled into the atmosphere 18.
El calentamiento de la cuba (1) de destilación de los PCB y de la antorcha de combustión (17) se puede asegurar por la energía eléctrica o a través de productos combustibles tradicionales, líquidos y/o gaseosos.The heating of the distillation tank (1) of the PCBs and the combustion torch (17) can be secured by electric power or through combustible products traditional, liquid and / or gaseous.
Como ejemplos no limitativos, se ha tratado por el método según la invención, por una parte un núcleo de condensador, y por otra parte una cuña de madera de transformador eléctrico.As non-limiting examples, it has been treated by the method according to the invention, on the one hand a core of capacitor, and on the other hand a wedge of transformer wood electric.
Para estos dos ejemplos de extracción de PCB según la presente invención, se ha utilizado una instalación de ensayo de laboratorio que comporta un recinto de tratamiento térmico en acero inoxidable de 2000 cm^{3}.For these two examples of PCB extraction according to the present invention, an installation of laboratory test involving a heat treatment enclosure in 2000 cm3 stainless steel.
Para tratar una parte de un núcleo de condensador bruto, no triturado, compuesto de papel, de aluminio y de PCB, se han aplicado las condiciones operativas siguientes:To treat a part of a core of raw condenser, not crushed, composed of paper, aluminum and PCB, the following operating conditions have been applied:
- vacío límite durante la extracción comprendido entre 6,1X10^{-3} y 4,4X10^{-2} milibar (1 milibar = 10^{2} Pa);- vacuum limit during extraction included between 6.1X10-3 and 4.4X10-2 millibar (1 millibar = 102 Pa);
- calentamiento exterior por resistencia (calienta-reactor);- external resistance heating (reactor heater);
- temperatura de destilación comprendida entre 103 y 155ºC;- distillation temperature between 103 and 155 ° C;
- duración de la destilación: aproximadamente 2 horas;- distillation duration: approximately 2 hours;
- peso bruto empleado: 263,61 gramos;- gross weight used: 263.61 grams;
- peso del poso de destilación: 154,80 gramos;- weight of the distillation grounds: 154.80 grams;
- pérdida de peso sobre el producto empleado: 108,81 gramos, sea 26,36%;- weight loss on the product used: 108.81 grams, be 26.36%;
- contenido residual en PCB sobre el producto tratado: <1 ppb (parte por mil millones).- residual PCB content on the product Treated: <1 ppb (part per billion).
Para tratar una parte de una cuña de madera de transformador eléctrico saturada de PCB, se han aplicado las condiciones operativas siguientes:To treat a part of a wooden wedge of PCB saturated electrical transformer, the following operating conditions:
- vacío límite durante la extracción comprendida entre 6,8X10^{-3} y 3,2X10^{-1} milibar;- limit vacuum during extraction included between 6.8X10 -3 and 3.2X10 -1 millibar;
- calentamiento exterior por resistencia (calienta-reactor);- external resistance heating (reactor heater);
- temperatura de destilación comprendida entre 148 y 241ºC;- distillation temperature between 148 and 241 ° C;
- duración de la destilación: aproximadamente 10 horas;- distillation duration: approximately 10 hours;
- peso bruto empleado: 295,27 gramos;- gross weight used: 295.27 grams;
- peso del poso de destilación: 56,18 gramos;- weight of the distillation grounds: 56.18 grams;
- pérdida de peso sobre el producto empleado: 239,09 gramos, sea 80,97%;- weight loss on the product used: 239.09 grams, be 80.97%;
- contenido residual en PCB sobre el producto tratado: <1 ppb (parte por mil millones).- residual PCB content on the product Treated: <1 ppb (part per billion).
La invención descrita arriba puede igualmente ser utilizada para la descontaminación de los materiales y/o materiales contaminados por complejos halogenados destilables al vacío.The invention described above may also be used for decontamination of materials and / or materials contaminated by halogenated complexes distilled by empty.
Además, es evidente que la invención no se limita a las únicas formas de realización descritas aquí; ésta engloba todas sus variantes de realización y de aplicaciones. De este modo, por ejemplo, no nos alejaríamos del marco de la invención disponiendo la cuba 1 verticalmente, o utilizando una fuente de calentamiento diferente de la electricidad y esto, tanto para la cuba 1 de destilación como para la antorcha de combustión 17.Furthermore, it is clear that the invention is not limited to the only embodiments described here; is It includes all its variants of realization and applications. From this way, for example, we would not move away from the framework of the invention arranging the tank 1 vertically, or using a source of different heating of electricity and this, both for the distillation tank 1 as for combustion torch 17.
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Esta lista de referencias citada por el solicitante ha sido recopilada exclusivamente para la información del lector. No forma parte del documento de patente europea. La misma ha sido confeccionada con la mayor diligencia; la OEP sin embargo no asume responsabilidad alguna por eventuales errores u omisiones. This list of references cited by the applicant has been compiled exclusively for reader information. It is not part of the European patent document. It has been made with the greatest diligence; The EPO however assumes no responsibility for any errors or omissions .
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