ES2963308T3 - Procedimiento para tratar una materia sólida que contiene amianto - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a un proceso para tratar un material sólido que contiene amianto, que comprende poner en contacto el material sólido triturado con una solución acuosa de ácido clorhídrico fría y luego caliente usando dos etapas de calentamiento. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento para tratar una materia sólida que contiene amianto
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a un procedimiento para tratar una materia sólida que contiene amianto, que comprende poner en contacto la materia sólida triturada con una solución acuosa de ácido clorhídrico en frío y, a continuación, en caliente, usando dos fases de calentamiento.
Antecedentes de la invención
El amianto es un material formado por fibras de silicato, principalmente crisotilo, un silicato de magnesio de fórmula Mg3[Si2O5(OH)4], que fue ampliamente utilizado en los años 70 tanto como refuerzo en materiales compuestos como aislamiento en el ámbito de la construcción. Su implicación en los cánceres respiratorios ha llevado a su prohibición en algunos países y a la aplicación de medidas específicas en las obras de rehabilitación de edificios para proteger al personal y garantizar el tratamiento de los residuos amiantados. Actualmente, casi todos los residuos de las operaciones de retirada de amianto están enterrados.
Por lo tanto, se llevó a cabo una investigación para disponer de un procedimiento para el tratamiento de residuos de amianto (o MPCA, Materiales y Productos que Contienen Amianto) que sea más respetuoso con el medio ambiente, al permitir su tratamiento y dar lugar a residuos no peligrosos y susceptibles de valorización.
En este contexto, ya se ha propuesto tratar los residuos amiantados, en particular a base de fibrocemento o flocado de amianto, utilizando ácido clorhídrico para descomponerlos y aislar, en particular, sales metálicas y sílice (documentos (EP 2.285.455 y FR2930892). Para hacer esto, los residuos amiantados se trituran generalmente en un ambiente húmedo antes de ser tratados con ácido clorhídrico a temperatura ambiente con el objetivo de separar el amianto y los sólidos silícicos eventualmente presentes (de la arcilla que constituye el aglutinante hidráulico) de los constituyentes no amianto y no silícicos, a continuación, se filtra el sólido amiantado obtenido antes de resuspenderlo, en un reactor tipo mezclador, en una solución acuosa de ácido clorhídrico llevada a reflujo (a 70-110 °C, normalmente 95 °C) durante varias horas. Es necesario equipar el reactor con un condensador de grandes dimensiones, adaptado para permitir la condensación y el reciclaje de todos los vapores formados por el calentamiento de la suspensión, lo que necesariamente afecta al coste de la instalación para implementar este procedimiento. Por otro lado, la formación de vapores ácidos conduce a una reducción de la acidez del medio que es perjudicial para la cinética o el rendimiento de la reacción, excepto para compensar la pérdida de ácido añadiendo una cantidad adicional de solución ácida, lo que genera un consumo excesivo de productos químicos. Finalmente, los vapores ácidos así formados se mezclan con el dióxido de carbono liberado durante la descomposición de los compuestos de carbonato presentes en los residuos amiantados, lo que complica el tratamiento o valorización de este gas.
También se observó que este procedimiento no era lo suficientemente flexible como para poder abordar tipos muy diferentes de MPCA. De hecho, los MPCA son muy variables y su composición en compuestos de carbonato, generalmente procedentes del aglutinante que contienen, muchas veces no se conoce debido a la antigüedad de uso de estos materiales y a la falta de especificaciones. Como se indicó anteriormente, es probable que estos compuestos de carbonato liberen dióxido de carbono y, por tanto, provoquen la formación de espuma durante el tratamiento del amianto con ácido clorhídrico.
Por tanto, sería útil disponer de un procedimiento para limitar la formación de espuma y eliminar eficazmente el dióxido de carbono formado, en condiciones que requieren menos gasto energético y una menor cantidad de consumibles químicos, sin afectar significativamente a la cinética de la reacción de descomposición del amianto.
Además, el procedimiento descrito en el estado de la técnica anterior incluye una etapa que consiste en aislar el sólido amiantado resultante del tratamiento con ácido frío antes de realizar el tratamiento con ácido caliente. Esta etapa requiere, por tanto, la evaporación del sobrenadante del primer tratamiento, después una resuspensión antes del segundo tratamiento, lo que conduce nuevamente a un consumo excesivo de reactivo (en este caso, agua) y gasto energético innecesario.
Del mismo modo, el documento CA 2240082 describe un procedimiento para el tratamiento de residuos mineros procedentes de la extracción de amianto, para producir sílice con una alta superficie específica. Este procedimiento incluye una primera etapa de tratamiento de estos residuos previamente triturados usando una solución de ácido clorhídrico a 70-80 °C, eventualmente seguido de una etapa de tratamiento en caliente usando ácido oxálico. Este procedimiento adolece de los mismos inconvenientes que el descrito en el documento EP2285455. Además, no es adecuado para el tratamiento de residuos complejos de amianto.
Por lo tanto, sigue siendo necesario disponer de un procedimiento de tratamiento de residuos amiantados que permita superar los inconvenientes de los procedimientos descritos anteriormente y que pueda, en particular, convertir los residuos amiantados en residuos no peligrosos a escala industrial, en condiciones económicamente satisfactorias y, en particular, de forma continua. El documento WO2021/085792A muestra otro estado de la técnica conocido.
Resumen de la invención
Los inventores demostraron que el objetivo antes mencionado podría lograrse gracias a un procedimiento versátil, capaz de tratar residuos de amianto de composición química muy variable, que se puede llevar a cabo de forma continua en condiciones económicamente aceptables que garanticen una cinética óptima de la reacción.
Por tanto, el objeto de la invención es un procedimiento para tratar una materia sólida que contiene amianto, caracterizado por que comprende las siguientes etapas sucesivas:
(a) triturar la materia sólida,
(b) poner en contacto la materia sólida triturada con una solución acuosa de ácido clorhídrico, bajo agitación, a una temperatura comprendida entre 5 y 40 °C, preferentemente de 20 a 30 °C, para obtener una suspensión,
(c) calentar la suspensión a una primera temperatura de entre 50 y 60 °C, preferentemente entre 50 y 55 °C, con una duración que oscila entre 20 minutos y 1 hora,
(d) calentar la suspensión a una segunda temperatura comprendida entre 70 y 100 °C, preferentemente entre 90 y 95 °C, con una duración que oscila entre 30 minutos y 1 hora, y
(e) enfriar la suspensión obtenida en la etapa (d).
Breve descripción de las figuras
La Figura 1 es un diagrama que ilustra las diferentes etapas del procedimiento según la invención.
La Figura 2 ilustra la liberación de dióxido de carbono a lo largo del tiempo al tratar una baldosa de suelo con una solución de ácido clorhídrico a diferentes temperaturas.
Descripción detallada
El procedimiento según la invención tiene como objetivo tratar, de una manera sencilla y económica, a escala industrial, una materia sólida que contiene amianto. Por "materia sólida que contiene amianto", se entiende cualquier materia sólida que consista o resulte de, residuos de amianto que contienen amianto y, en general, además: sales de calcio u óxido de calcio, especialmente piedra caliza o yeso; óxidos y/o hidróxidos de hierro, aluminio, magnesio y/o calcio; sílice; carbonato de calcio; alúmina; y sus mezclas. El amianto puede ser crisotilo o anfíboles como la amosita, la crocidolita, la tremolita-amianto, la actinolita-amianto o la antofilita-amianto, preferentemente el crisotilo. Por tanto, estos residuos de amianto pueden seleccionarse en particular entre flocados de amianto, colas y revestimientos de amianto, placas o baldosas para revestimiento de suelos, paredes o techo o tuberías, en particular tuberías de ventilación o tuberías de suministro o de desagüe de agua, así como residuos mineros. Una de las principales ventajas del procedimiento según la invención es su capacidad de adaptarse al tratamiento de estos diferentes tipos de residuos, cualquiera que sea su composición química. De una manera general, los residuos amiantados tratados según la invención contienen de 5 a 20 % en peso y más generalmente de 5 a 15 % en peso de amianto.
A continuación se describirán con más detalle las diferentes etapas del procedimiento de eliminación de amianto de estos residuos.
En primer lugar, la materia sólida amiantada se somete a una etapa de trituración. Esta etapa de trituración puede realizarse mediante dispositivos de trituración mecánicos en seco seguros conocidos y colocados en una atmósfera confinada para retener el polvo de amianto en el interior del dispositivo, o mediante la técnica del molino húmedo para limitar la formación de polvo. Preferentemente, la etapa (a) de molienda consiste en reducir el tamaño del sólido hasta una granulometría inferior o igual a 10 mm, preferentemente entre 100 pm y 2 mm. La granulometría obtenida se puede ajustar mediante la elección de la malla de la rejilla, en el caso de que se utilice un molino de martillos, y/o verificarse tomando una muestra y midiendo mediante tamizado mecánico según técnicas bien conocidas por los expertos en la materia.
A continuación, la materia sólida triturada se pone en contacto con una solución acuosa de ácido clorhídrico, bajo agitación, a una temperatura entre 5 y 40 °C, y a presión atmosférica, para obtener una suspensión. Se prefiere que la solución de ácido clorhídrico utilizada en la etapa (b) contenga al menos 15 % en peso, preferentemente al menos 18 % en peso, más preferentemente de 25 a 34 % en peso de ácido clorhídrico. La cantidad de solución de ácido clorhídrico se ajusta para obtener una suspensión que contiene como máximo 30 % en peso de materia sólida, preferentemente de 10 a 20 % en peso de materia sólida.
Esta etapa de tratamiento en frío puede incluir una subetapa de calentamiento, especialmente a 30-40 °C, manteniendo después la temperatura en este intervalo, este nivel de temperatura puede durar de 10 a 40 minutos.
De este modo se realiza un ataque ácido sobre los componentes no silícicos del aglutinante presentes en el residuo amiantado. Esta etapa de tratamiento en frío permite precisamente descomponer el residuo amiantado en un sólido amiantado, sílice (procedente de aglutinantes hidráulicos posiblemente incluidos en el residuo amiantado) y cloruros metálicos. Los carbonatos presentes en el residuo amiantado generalmente se descomponen parcialmente en esta etapa, según la siguiente reacción:
CaCO3 2HCl -> CaCl2 CO2 H2O
CaO 2HCl -> CaCl2 H2O
Las sales metálicas reciclables, en particular de hierro y de aluminio, posiblemente se puedan recuperar en esta etapa del procedimiento, en particular ajustando el pH en el intervalo de 5 a 7, por ejemplo usando óxido o hidróxido de calcio.
El procedimiento según la invención también comprende ventajosamente una etapa intermedia de adición de un agente antiespumante, antes o durante la adición de ácido clorhídrico a la materia sólida triturada.
La suspensión resultante de la etapa (b) se somete después a un tratamiento ácido en caliente por fases, sin filtrado previo. El sólido amiantado resultante de la etapa (b) se presenta, por tanto, en forma de suspensión o lodo y no en forma de polvo, a diferencia de la técnica anterior, lo que facilita su transporte y no requiere redispersión en agua antes de realizar la siguiente etapa, mejorando así la economía del procedimiento. Para tal fin, en primer lugar se lleva la suspensión a una primera temperatura comprendida entre 50 y 60 °C, preferentemente entre 50 y 55 °C, y esta temperatura se mantiene durante un período de 20 minutos a 1 hora. Esta etapa permite avanzar significativamente en la descomposición de materiales carbonatados en dióxido de carbono y también iniciar la reacción de descomposición del amianto. En esta etapa se tendrá cuidado de no alcanzar ni superar la temperatura de ebullición de la solución de ácido clorhídrico. Para hacer esto, la concentración de ácido clorhídrico se mide durante la etapa (c) y opcionalmente se añade una solución acuosa de ácido clorhídrico a la suspensión, en una cantidad tal que la concentración de ácido clorhídrico no supere los 400 g/l.
En una forma ventajosa de ejecución, el procedimiento según la invención puede incluir una etapa adicional de recuperación del dióxido de carbono generado en la etapa (c).
La suspensión resultante de la etapa (c) se somete luego a una etapa de calentamiento final, consistente en llevarlo a una segunda temperatura comprendida entre 70 y 100 °C, preferentemente de 90 a 95 °C, y manteniéndola a esta temperatura durante un periodo de 30 minutos a 1 hora. Esta etapa completa la conversión del amianto en sílice y disuelve los compuestos de amianto no silícicos, en concreto. en forma de cloruros de hierro y magnesio. Puede realizarse a una temperatura hasta el punto de ebullición de la solución de ácido clorhídrico. Para hacer esto, la concentración de ácido clorhídrico se mide durante la etapa (d) y opcionalmente se añade una solución acuosa de ácido clorhídrico a la suspensión, en una cantidad tal que la concentración de ácido clorhídrico no supere los 340 g/l, preferentemente 250 g/l.
El ácido clorhídrico no consumido en la etapa (d) se puede reciclar a la etapa (b) o (c). Para hacer esto, se puede extraer por evaporación/condensación a presión reducida.
Los inventores han observado que la realización de etapas sucesivas de tratamiento ácido en frío y de tratamiento en caliente por fases, que constituyen las etapas (b) a (d) del procedimiento según la invención, ha permitido eliminar eficazmente la espuma ligada a la liberación de dióxido de carbono por determinados residuos amiantados que contienen aglutinantes carbonatados, sin perjuicio de la cinética de la reacción de descomposición del amianto y en condiciones económicamente más favorables que en el estado de la técnica. Además, la etapa (c) también permite que las posibles reacciones parasitarias potencialmente exotérmicas, asociadas a la complejidad de los residuos tratados, se realicen en condiciones óptimas de seguridad y, en particular, sin provocar la ebullición de la solución de ácido clorhídrico y, por tanto, la liberación de vapores tóxicos.
Al final de la etapa (d), se enfría la suspensión obtenida, por ejemplo a una temperatura entre 25 y 80 °C, por ejemplo de 25 a 60 °C.
A continuación, se puede realizar la filtración de la suspensión enfriada, para obtener una fracción líquida que contiene cloruros metálicos, en particular de magnesio y de hierro, y una fracción sólida que contiene en particular sílice con una superficie específica elevada (entre 150 y 300 m2/g) y que, por tanto, es recuperable. La fracción sólida también puede contener materiales plásticos, como PVC, especialmente cuando el residuo amiantado es una baldosa de viniloamianto.
La fracción líquida puede entonces ser tratada para aislar las sales metálicas que contiene, tal como se describe en la solicitud EP2285455. Para tal fin, generalmente se ajusta en la etapa (g) el pH de la fracción líquida a un valor que oscila entre 5 y 7, ventajosamente mediante hidróxido de magnesio o de calcio, para separar las sales de hierro de las sales de magnesio o calcio, respectivamente. Estas sales metálicas pueden valorizarse por sí mismas, por ejemplo, mediante electrólisis en el caso de las sales de magnesio, y en el campo del tratamiento de aguas, para las sales de hierro.
La figura 1 es un diagrama que ilustra las diferentes etapas del procedimiento según una realización de la invención, así como la instalación que se puede utilizar para implementar este procedimiento.
Normalmente, esta instalación incluye dos edificios separados, a saber, el edificio 1 dedicado a las etapas (a) y (b) y el edificio 2 dedicado a las etapas posteriores.
En el edificio 1, después de la recepción, desempaquetado y clasificación de materiales (o sólidos amiantados) a procesar en la estación 3, estos se transportan a un dispositivo de molienda 4 para reducir su tamaño a menos de 10 mm y normalmente a menos de 2 mm, más preferentemente a 1,5 mm como máximo. En esta etapa, es posible utilizar molinos secos o húmedos, prefiriéndose estos últimos por razones de seguridad. También podemos utilizar varios molinos en serie, en particular una cascada de molinos de martillos, dependiendo de la granulometría objetivo. Los sólidos amiantados triturados se transfieren a continuación a un reactor 5 que está constituido por un mezclador u otro tipo de mezclador líquido/sólido. El reactor 5 se alimenta con una solución de ácido clorhídrico 6 y con una solución de un agente antiespumante 7, como un éster de ácido graso, que es preferentemente biodegradable. El uso de un agente antiespumante permite, limitando la formación de espuma, para reducir el volumen necesario para el reactor 5.
Una fuente de alimentación conectada al reactor 5 permite transferir la suspensión resultante del tratamiento ácido en frío, a través de una electroválvula 8, hacia el edificio 2 y concretamente a un reactor 9. El reactor 5 se alimenta generalmente de forma continua y se drena parcialmente una vez alcanzado el volumen máximo previsto (por ejemplo 10 m3), para llenar el reactor 9 (por ejemplo hasta 5 m3), a continuación se vuelve a llenar el reactor 5 hasta su volumen inicial. Por su parte, el reactor 9 se equipa con una alimentación de ácido clorhídrico a través del tanque 10 y está provisto de un intercambiador de calor 12 resistente a la corrosión, en el que se hace circular el medio de reacción para llevarlo a la temperatura deseada. También se proporcionan medios (no mostrados) para medir el pH o la conductividad del medio y, por lo tanto, evaluar la concentración de ácido clorhídrico del medio de reacción para controlar en consecuencia la introducción de ácido clorhídrico desde el tanque 10. El CO2 liberado durante la reacción llevada a cabo en el reactor 9 se recupera a través de la tubería 11.
La suspensión tratada con ácido clorhídrico caliente en el primer reactor 9 alimenta entonces el reactor 13 después de un tiempo de residencia determinado que se ajusta mediante la electroválvula 14. Por tanto, el tiempo de residencia en el reactor 9 puede oscilar entre 30 minutos y una hora. Una vez vaciado el reactor 9, puede ser útil hacer un descanso de unos minutos antes de volver a llenarlo, activando la electroválvula 8.
El reactor 13 también está equipado con un intercambiador de calor 15 y una alimentación de ácido clorhídrico a través del tanque 16. También se proporcionan medios (no mostrados) para medir el pH o la conductividad del medio y, por lo tanto, evaluar la concentración de ácido clorhídrico del medio de reacción para controlar en consecuencia la introducción de ácido clorhídrico desde el tanque 16.
La suspensión tratada con ácido clorhídrico caliente en el segundo reactor 13 alimenta entonces un tanque de compensación 18 después de un tiempo de residencia determinado que es ajustado por la electroválvula 17. Por tanto, el tiempo de residencia en el reactor 13 puede oscilar entre 30 minutos y una hora. Una vez vaciado el reactor 13, puede ser útil hacer un descanso de unos minutos antes de volver a llenarlo, activando la electroválvula 14.
El tanque de compensación 18 permite el enfriamiento natural del medio de reacción y, como alternativa, puede reemplazarse por tubos de enfriamiento (no mostrados).
Un tubo 19 permite a continuación llevar la suspensión enfriada a un dispositivo de filtración 20 que permite la separación de un sobrenadante, que alimenta un depósito 21, de un residuo que alimenta el tanque 22.
Por supuesto, se entiende que la instalación mostrada en la Figura 1 constituye solo una realización de la invención y que son posibles diferentes variantes. Especialmente, los reactores 9 y 13 podrían ser reemplazados por un solo reactor. Sin embargo, esta solución no es la preferida, ya que afecta negativamente a la productividad y requiere un reactor de mayor volumen. Además, los intercambiadores de calor podrían ser reemplazados por otros dispositivos de calefacción. Un experto en la materia sabrá también cómo ajustar el tamaño de los reactores 5, 9 y 13, el caudal y la velocidad de apertura de las electroválvulas 8, 14 y 17 para garantizar los tiempos de residencia deseados y la continuidad del tratamiento de los residuos amiantados.
En el caso de que se utilice un reactor 5 que tenga un volumen útil de 40 m3 y los reactores 9 y 13 tengan cada uno un volumen útil de 10 m3, la instalación ilustrada en la Figura 1 puede tratar hasta 2 toneladas/hora de residuos amiantados.
Ejemplos
La invención se entenderá mejor a la luz de los siguientes ejemplos, que se proporcionan con fines puramente ilustrativos y no pretenden limitar el alcance de la invención, definido por las reivindicaciones adjuntas.
Ejemplo 1: Influencia de la temperatura de la primera etapa del tratamiento en caliente
El procedimiento según la invención se realizó sobre baldosas de suelo que contenían aproximadamente un 60 % en peso de carga mineral.
Específicamente, el material fue triturado en un molino de martillos, después se tamizó para eliminar las partículas mayores de 1,8 mm.
En un matraz Erlenmeyer de 250 ml, se mezclaron a continuación 50 g de baldosas de suelo trituradas y tamizadas con 50 g de agua, para homogeneizar el medio con vistas a añadir ácido clorhídrico.
También se añadieron unas gotas de antiespumante biodegradable para evitar que la espuma que se forme se mantenga y así aumentar la velocidad de adición del ácido clorhídrico.
A continuación, se añadieron gradualmente 125 ml de ácido clorhídrico, concentrado al 18,5 % en peso, a la solución con agitación magnética. Toda la solución ácida se introdujo en 10 minutos. Se observó un calentamiento del medio de reacción, cuya temperatura aumentó hasta aproximadamente 30 °C. Al final de la adición de ácido, el medio se calentó a diferentes temperaturas:
• Sin aporte de calor
• Fase a 50 °C
• Fase a 70 °C
La masa de CO2 liberado se midió para comparar el progreso de la reacción para estas diferentes temperaturas. Para hacer esto, el reactor se pesó al final de la adición de ácido (10 minutos) y cada 5 minutos durante 45 minutos. Una de las suspensiones utilizadas para las pruebas se dejó a temperatura ambiente durante 72 horas, la masa de CO2 liberado se consideró como la masa de CO2 alcanzada para una reacción total. Esta masa era de 13,68 g. Por lo tanto, el porcentaje de CO2 liberado con cada una de las temperaturas ensayadas se calculó con respecto a esta masa de 13,68 g. Se observó que más del 60 % del CO2 se había formado después de 10 minutos de añadir el ácido.
De la Figura 2 se desprende que calentar el medio de reacción a 50 o 70 °C acelera la reacción de descomposición de la carga mineral y, por tanto, la formación de CO2, ya que la cantidad de CO2 liberada sin aporte de calor después de 45 min se supera después de solo 25 min de calentamiento a 50 o 70 °C. Además, se observa en la Figura 2 que las pendientes obtenidas para los dos fases de calentamiento a 50 °C y 70 °C son solo ligeramente diferentes. Después de 40 minutos de reacción, la masa de CO2 liberada es de 12 gramos en ambos casos. Por lo tanto, calentar a 70 °C no es más eficiente que a 50 °C.
Así, resulta sorprendente que la reacción de descomposición de la carga mineral de las baldosas amiantadas pueda realizarse con éxito a solo 50 °C, lo que tiene varias ventajas:
- la temperatura de la fase se alcanza más rápidamente,
- la energía necesaria para alcanzar esta temperatura es menor,
- a 50 °C el CO2 producirá menos ácido cuando se libere, de modo que la gran mayoría del ácido quedará en fase líquida para la reacción de descomposición del amianto que luego se llevará a cabo y será más fácil tratar el CO2 liberado.
Ejemplo 2 : Análisis de los productos de la segunda etapa de tratamiento en caliente
Se molió una muestra de 100 g de baldosas de suelo amiantadas en un molino de cuchillas y luego el triturado obtenido se tamizó a través de un tamiz de 500 micrómetros. Se introdujeron en un reactor agitado 100 g del tamizado obtenido incorporando 100 g de agua y poco a poco 220 g de ácido clorhídrico al 18,5 %, lo que tuvo el efecto de liberar CO2 y producir espuma que se eliminó añadiendo unas gotas de antiespumante. Al final de este tratamiento en frío, el pH era alrededor de 2. Se añadió ácido clorhídrico al 18,5 % (60 g), a continuación, el medio de reacción se sometió a agitación durante 1 hora a una temperatura de 90° - 100° C con el fin de tratar en caliente la muestra para terminar de desestructurar el amianto. Después de enfriar, el medio de reacción se filtró, a continuación se enjuagó la torta con agua, se secó y se pesó. Se recuperaron así 36 g de sólido y una fase acuosa ácida de color amarillo.
La torta se analizó mediante microscopio electrónico de transmisión y se evaluaron los tres criterios de la norma NFX 43-050, es decir, la morfología, la difracción y la composición de fibras: se demostró que esta torta no contenía fibras de amianto.
Por su parte, la fase acuosa ácida se llevó de nuevo a un pH sustancialmente neutro. El precipitado obtenido se filtró y luego se pesó (4,5 g) después del secado. Se confirmó que contenía óxidos e hidróxidos de hierro.
La fase acuosa despojada de compuestos de hierro era incolora y se determinó que contenía solo cloruro de calcio y magnesio (55-60 g).
Se ha demostrado así que calentar en un medio ácido un residuo amiantado previamente despojado del dióxido de carbono formado durante su tratamiento en frío permitía convertir completamente el amianto en subproductos no peligrosos y esto, a una temperatura inferior a la temperatura de reflujo del medio de reacción.
Ejemplo 3 : Procedimiento de tratamiento de un residuo amiantado por fases
Se trituraron 54 kg de baldosas amiantadas en un primer molino de rotor dentado tipo ER150x600 suministrada por MECAOANNE, y un segundo molino de martillos BM600x600 también suministrado por MECAOANNE, equipado con una rejilla con aberturas de 1,5 mm. A continuación, se introdujo una mezcla en un reactor a 15 °C que consistía en: 386 l de agua, 114 l de ácido clorhídrico (2,76 % en moles) y 350 ml de agente antiespumante (Caldefoam 700 de CALDIC). El reactor se precalentó a 35 °C, añadiendo vapor a 110 °C al medio de reacción, antes de introducir el polvo del molino con agitación, en dos veces. A continuación, se ajustó la concentración de ácido añadiendo 40 l de ácido clorhídrico (20 % en peso) al medio de reacción, que a continuación se elevó a 50 °C y se mantuvo a esta temperatura durante 20 minutos. A continuación, se elevó la temperatura a 95 °C y se mantuvo en este valor durante una hora, después se enfrió el medio de reacción añadiendo 125 l de agua a 14 °C, hasta alcanzar una temperatura de 75 °C. Después, se drenó el reactor y se filtró el medio de reacción usando un filtro prensa. El filtrado y el residuo fueron recuperados y luego analizados para verificar la ausencia de fibras de amianto.
Para hacer esto, el residuo sólido se analizó utilizando un microscopio electrónico de luz polarizada (MOLP) según la Guía HSG 248 (anexo 2) y la norma NF ISO 22262-1 (partes útiles): se demostró que este residuo no contenía fibras de amianto. Este resultado fue confirmado mediante análisis utilizando un microscopio electrónico de transmisión analítico (META), que permite evaluar los tres criterios de la norma NFX 43-050, es decir, la morfología, la difracción y la composición de fibras.
Por su parte, el filtrado se analizó según la norma NF EN 872, para medir la materia en suspensión, a continuación, se sometió a una calcinación seguida de un ataque ácido con el fin de identificar las fibras mediante microscopio electrónico de transmisión según la norma NFX 43-050. No se detectaron fibras de amianto.
Este procedimiento por fases permite así descomponer completamente la carga mineral presente en las baldosas amiantadas (controlando su degradación mediante la medición del consumo de ácido), controlando la espuma producida y destruyendo completamente el amianto, en condiciones económicamente favorables.
Claims (11)
1. Procedimiento para el tratamiento de una materia sólida que contiene amianto, que comprende las siguientes etapas sucesivas:
(a) triturar la materia sólida,
(b) poner en contacto la materia sólida triturada con una solución acuosa de ácido clorhídrico, bajo agitación, para obtener una suspensión, caracterizado por el contacto
a una temperatura comprendida entre 5 y 40 °C, preferentemente entre 20 y 30 °C, y por las siguientes etapas: (c) calentar la suspensión a una primera temperatura de entre 50 y 60 °C, preferentemente entre 50 y 55 °C, con una duración que oscila entre 20 minutos y 1 hora,
(d) calentar la suspensión a una segunda temperatura comprendida entre 70 y 100 °C, preferentemente entre 90 y 95 °C, con una duración que oscila entre 30 minutos y 1 hora, y
(e) enfriar la suspensión obtenida en la etapa (d).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que la etapa (a) de molienda consiste en reducir el tamaño del sólido a una granulometría menor o igual a 10 mm, preferentemente entre 100 gm y 2 mm.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que la solución de ácido clorhídrico utilizada en la etapa (b) contiene al menos 15 % en peso, preferentemente al menos 18 % en peso, más preferentemente de 25 a 34 % en peso de ácido clorhídrico.
4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la cantidad de solución de ácido clorhídrico se ajusta en la etapa (b) para obtener una suspensión que contiene como máximo 30 % en peso de materia sólida, preferentemente de 10 a 20 % en peso de materia sólida.
5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la concentración de ácido clorhídrico se mide durante la etapa (c) y opcionalmente se añade una solución acuosa de ácido clorhídrico a la suspensión, en una cantidad tal que la concentración de ácido clorhídrico no supere los 400 g/l.
6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que comprende una etapa adicional de recuperación del dióxido de carbono generado en la etapa (c).
7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la concentración de ácido clorhídrico se mide durante la etapa (d) y opcionalmente se añade una solución acuosa de ácido clorhídrico a la suspensión, en una cantidad tal que la concentración de ácido clorhídrico no supere los 340 g/l, preferentemente 250 g/l.
8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que la materia sólida procede de residuos amiantados que contienen además: sales de calcio u óxido de calcio, especialmente piedra caliza o yeso; óxidos y/o hidróxidos de hierro, aluminio, magnesio y/o calcio; sílice; carbonato de calcio; alúmina; y sus mezclas.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado por que dichos residuos se eligen entre flocados de amianto, colas y revestimientos de amianto, placas o baldosas para revestimiento de suelos, paredes o techo o tuberías, en particular tuberías de ventilación o tuberías de suministro o desagüe de agua.
10. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que la suspensión se enfría en la etapa (e) a una temperatura entre 25 y 60 °C.
11. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que el ácido clorhídrico no consumido en la etapa (d) se recicla a la etapa (b) o (c).
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