FI103664B - Menetelmä kalsiumin talteenottamiseksi jätemateriaalista tai epäpuhtaa sta luonnon kalsiummateriaalista - Google Patents

Description

103664 MENETELMÄ KALSIUMIN TALTEENOTTAMISEKSI JÄTEMATERIAALISTA TAI EPÄPUHTAASTA LUONNON KALSIUMMATERIAALISTA FÖRFARANDE FÖR ÄTERVINNING AV KALCIUM UR AVFALLSMATERIAL ELLER ORENT NATURLIGT KALCIUMMATERIAL 5

Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään kalsiumin tal-teenottamiseksi jätemateriaalista tai epäpuhtaasta luonnon kalsiummateriaalista kuten mainitaan patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa. Esillä oleva keksintö kohdistuu myös 10 sellaisen kalsiumin käyttöön, jossa kalsium on otettu talteen patenttivaatimuksen l mukaisella menetelmällä.

Korkealaatuista kalsiumkarbonaattia käytetään monissa tuotteissa, esim. paperin täyteaineena tai pigmenttinä, 15 maaleissa, polymeereissä, hammastahnassa jne. Puhdasta tai luonnon kalsiumroateriaalia käytetään täyteaineiden ja pigmenttien tuotannossa. Monia uusia kalsiumkaivoksia tai -louhoksia täytyy avata tarpeiden täyttämiseksi, nämä uudet louhokset aiheuttavat ei-toivottuja vaikutuksia maisemaan 20 ja ympäristöön. Uusista avatuista louhoksista huolimatta kalsiumkarbonaattia pitää usein kuljettaa pitkiä matkoja, mikä nostaa täyteaineesta ja pigmentistä johtuvia kustannuksia.

25 Samaan aikaan tarvitaan koko ajan kasvavia varastoja säi- lyttämään kalsiumpitoisia jäännöksiä, rejektejä, hylkytuot- teita ja erilaisia jätemateriaaleja. Nämä varastot, sen ohella, että ne oletettavasti aiheuttavat saastumista, aiheuttavat myös ei-toivottuja vaikutuksia maisemaan ja 30 ympäristöön.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on täten kehittää kierrätysmenetelmä, jonka mukaan CaC03:a voidaan ottaa * talteen kaikentyyppisistä jäännöksistä, kuten useiden 35 tuotantoprosessien rejekteistä ja jäännöksistä ja jopa kalsiumpitoisesta yhdyskuntajätteestä.

10 6 6 6 4 2

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on lisäksi kehittää menetelmä kalsiumin talteenottamiseksi sellaisesta huomattavan epäpuhtaasta luonnon kalsiummateriaalista vanhoista kaivoksista ja louhoksista, joista tähän mennessä ei ole 5 ollut taloudellisesti mahdollista ottaa talteen kalsiumia käytettäväksi pigmenttinä paperintuotannossa.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on myös kehittää menetelmä kalsiumin talteenottamiseksi jäännöksistä, rejek-10 teistä, hylkytuotteista ja jätemateriaalista, tarkoituksena merkityksellisesti vähentää jätevolyymeja ja niiden käsittelystä aiheutuvia kuluja. Tämä on erittäin tärkeä esitetyn keksinnön objekti, kun otetaan huomioon jatkuvasti vähenevä tila jätteiden sijoittamista varten ja tarve saastuttamisen 15 vähentämiseksi.

Edelleen esillä olevan keksinnön tarkoituksena on kehittää menetelmä korkealaatuisen kalsiumkarbonaatin kierrättämiseksi, täten tarkoituksena merkityksellisesti vähentää 20 tarvetta avata uusia kaivoksia tai louhoksia luonnon kalsiumkarbonaatin louhimiseksi.

Esillä oleva keksintö kalsiumin talteenottamiseksi jätemateriaalista tai epäpuhtaasta luonnon kalsiummateriaalista 25 on tunnettu siitä, mitä mainitaan oheen liitetyissä patent-: tivaatimuksissa. Esillä olevan keksinnön edullisen suori tusmuodon mukaan voidaan kalsiumia täten ottaa talteen jätemateriaalista tai epäpuhtaasta luonnon kalsiummateriaalista menetelmällä, joka käsittää seuraavat peräkkäiset 30 vaiheet: (a) tuodaan jätemateriaalia tai epäpuhdasta luonnon kalsiummateriaalia, jossa kalsiumyhdisteet ovat pääasiassa happoon liukenevassa muodossa, kuten CaO:na tai CaC03:na; 35 (b) valmistetaan vesipitoinen suspensio mainitusta | materiaalista vaiheessa (a);

' (c) alennetaan vaiheen (b) vesipitoisen suspension pH

i 103664 3 pH-arvoon < 6, edullisesti pH-arvoon < 4, sekoittamalla siihen happoa, kuten HCl:a tai HN03:a, muodostamaan suspensio, jossa on hapan nestefaasi, joka sisältää mainitut kalsiumyhdisteet ja muita 5 yhdisteitä, kuten alumiini-, silikaatti- ja/tai magnesiumyhdisteitä, happoon liukenevassa muodossa; (d) nostetaan vaiheen (c) happaman nestefaasin pH pH-arvoon > 6, edullisesti pH-arvoon > 7, sekoitta- 10 maila siihen emästä, kuten NaOH:a, saostamaan pääosa mainitussa nestefaasissa olevista alu-miiniyhdisteistä ja täten aikaansaamaan - kiinteä faasi, joka sisältää saostuneet alumii-niyhdisteet ja muut liukenemattomat epäpuhtaudet, 15 ja - neutraali tai emäksinen nestefaasi, joka sisältää pääosan mainituista kalsiumyhdisteistä liuenneessa muodossa; (e) erotetaan mainittu kiinteä faasi vaiheen (d) neut- 20 raalista tai emäksisestä nestefaasista; (f) karbonoidaan vaiheen (e) neutraali tai emäksinen nestefaasi, esim. johtamalla siihen Na2C03:a tai NaHC03:a, saostamaan mainitut kalsiumyhdisteet CaC03:n muodossa, ja 25 (g) erotetaan vaiheessa (f) saostunut CaC03 mainitusta ; neutraalista tai emäksisestä nestefaasista.

Vaiheessa (c) pitää vesipitoisen faasin pH-arvoa monissa tapauksissa alentaa pH-arvoon < 4 tai jopa alempaan arvoon, 30 kuten pH-arvoon < 3 , jotta maksimaalinen yhdisteiden liukeneminen saavutetaan.

«

CT

Jos jätemateriaali, josta kalsiumyhdisteitä on tarkoitus * ottaa talteen, on liukenemattomassa muodossa, tarvitaan 35 esikäsittelyvaihe, jossa jätemateriaali poltetaan muodostamaan tuhka, jossa kalsiumyhdisteet ovat happoon liukenevas 4 103664 sa muodossa, kuten CaO- tai CaC03- muodossa. Jätemateriaali voi olla esim. komposiittimateriaalia, joka sisältää kal-siumyhdisteitä sekoitettuna polymeeriin, polymeerin estäessä kalsiumyhdisteiden sekoittumisen happoon ja liukenemisen 5 siihen. Polttamalla polymeerimateriaali saadaan jäännös, joka sisältää helposti liukenevia kalsiumoksideja tai kalsiumkarbonaatteja. Kaikenlaiset teollisuuden rejektima-teriaalit tai kierrätetyt jätemateriaalit, kuten jätepaperi tai yhteiskunnan hylkytuotteet, nestemäisessä tai kiinteäs-10 sä muodossa, voidaan ensin polttaa, muuttamaan kalsiumoksi-di tai kalsiumkarbonaatti helposti liukenevaan muotoon.

Useissa tapauksissa on suositeltavaa, että liukenemattomat yhdisteet erotetaan suspensiosta vaiheen (c) jälkeen ennen-15 kuin pH-taso nostetaan pH-arvoon > 6. Useimmat jätemateriaalit sisältävät liukenemattomia yhdisteitä, jotka eivät liukene happamaan nesteeseen. Nämä yhdisteet pitäisi suosi-teltavimmin erottaa happamasta nesteestä ja jatkokäsitellä erillisissä talteenottoprosesseissa tai varastoida mahdol-20 lista myöhempää käyttöä varten, jota tässä ei käsitellä.

Vaiheessa (d) erilaiset happoon liukenevat yhdisteet voidaan saostaa yhdessä ainoassa vaiheessa tai monissa erillisissä saostamisvaiheissa riippuen siitä, mitkä yhdisteet on 25 tarkoitus ottaa talteen erikseen ja mitkä voidaan erottaa : sekoituksena. Esim. saostumisvaiheessa (d) nestefaasin pH- arvo voidaan nostaa yhdessä ainoassa vaiheessa (lisäämällä esim. NaOH:a) sopivalle pH-tasolle, jolla esim. alumiini-, silikaatti- ja magnesiumyhdisteet saostetaan yhdessä.

30 Monissa sovelluksissa voi kuitenkin olla toivottavaa suorittaa saostuminen kahdessa tai jopa useammassa erillisessä vaiheessa, täten esim. nostamalla pH ensimmäisessä pH:n nostovaiheessa välille pH 5 - pH 9 ja toisessa pH:n nosto-vaiheessa välille pH 10 - pH 12. Saostuneet kiinteät yhdis-35 teet erotetaan suspensiosta jokaisen pH:n nostovaiheen jälkeen. Alumiiniyhdisteet saostuvat tyypillisesti pH-alueella pH 5 - pH 9. Toisessa saostumisvaiheessa pH-alu- 103664 5 eella pH 10 - pH 12 kiinteät yhdisteet, kuten magnesiumyhdisteet, voidaan erottaa nestefaasista.

Esim. CaCl2:na ja/tai Ca(OH)2:na läsnä olevan kalsiumin 5 erottamiseksi, neutraali tai emäksinen nestefaasi, josta saostuneet kiinteät hiukkaset on erotettu, voidaan vaiheessa (f) karbonoida johtamalla siihen Na2C03:a tai NaHC03:a. Kalsiumkarbonaatti saostuu ja voidaan erottaa erittäin puhtaana tuotteena.

10

Nestefaasiin johdetaan vaiheessa (c) tai vaiheessa (d) koa-gulanttia, kuten alumiinipohjaista koagulanttia, parantamaan epäpuhtauksien ja muun kiinteän materiaalin saostumista siinä. Alumiini, jota on jätemateriaalissa ja/tai jota 15 on lisätty koagulantin muodossa, saostuu tyypillisesti gee-linomaisessa muodossa, mikä pyrkii parantamaan muun kiinteän materiaalin, kuten raskasmetallien, erottumista neste-faasista. Flokkulanttia voidaan johtaa emäksiseen neste-faasiin siellä olevien kiinteiden yhdisteiden erottumisen 20 parantamiseksi.

Erilaisia menetelmiä kiinteän materiaalin erottamiseksi nestemäisestä suspensiosta on käytettävissä, kuten sedimentaatio, suodatus, flotaatio tai keskipakoerotus.

25 v ' Esillä oleva keksintö aikaansaa erittäin tehokkaan menetel män kalsiumyhdisteiden talteenottamiseksi mitä erilaisim-mista jäännöksistä tai jätemateriaaleista uusiokäyttöä varten, esim. täyteaineena, päällystysmateriaalina tai 30 pigmenttinä erilaisissa tuotteissa, kuten paperissa. Myös huomattavan epäpuhdas luonnon kalsiummateriaali voidaan helposti puhdistaa normaalikäyttöä varten.

Esillä oleva keksintö aikaansaa täten menetelmän, joka 35 vähentää tarvetta avata uusia kalsiumkaivoksia tai -louhoksia, joilla on tendenssi tuhota maisemaa ja ympäristöä. Kalsium voidaan ottaa talteen lähellä tuotantolaitosta, β 103664 jossa sitä tullaan käyttämään, mikä vähentää kuljetustarvetta. Esillä olevalla keksinnöllä on myös vaikutus jätema-teriaalin varastointiin, jonka ei tarvitse kasvaa yhtä nopeasti kuin nykyisin, kun jätemateriaalin määrää ja 5 volyymia vähennetään. Esillä olevan keksinnön mukaisella kalsiumin kierrätyksellä ei ole negatiivista vaikutusta itse kalsiumin laatuun, kuten esim. paperin massakuitujen kierrätyksellä massan kuituihin. Kaikki kalsiumkarbonaatti, joka on talteenotettu esitetyn keksinnön mukaisesti, voi-10 daan käyttää, vain epäpuhtaudet poistetaan, kalsiumin häviö on hyvin pieni.

Esillä olevaa keksintöä selostetaan lähemmin viittaamalla seuraaviin piirroksiin, joissa 15 FIG. 1 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaiset prosessivaiheet otettaessa talteen kalsiumkarbonaattia tuhkamateriaalista; FIG. 2 esittää kaaviomaisesti hieman erilaiset keksinnön mukaiset prosessivaiheet otettaessa talteen kal-20 siumkarbonaattia tuhkamateriaalista; FIG. 3 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaiset proses sivaiheet puhdistettaessa epäpuhdasta kalsiumkarbonaattia, ja FIG. 4 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaisen esikä- 25 sittelyprosessin alumiinin erottamiseksi tuhkasta ennen happokäsittelyä.

FIG. 1 esittää kaaviomaisesti useita prosessivaiheita kalsiumkarbonaatin talteenottamiseksi tuhkasta. Tyypil-30 lisesti voidaan käyttää tuhkaa jätemateriaalin poltosta, kuten tuotantoprosessien jäännöksien tai rejektien, yhteis-kuntajätemateriaalien tai jätevedestä erotetun kiintomate-riaalin poltosta. Ensimmäisessä vaiheessa 10 tuhka 12 sekoitetaan veden 14 kanssa suspension muodostamiseksi. 35 Happoa 16, kuten HCl:a tai HN03:a, sekoitetaan suspension kanssa suspension pH:n alentamiseksi tasolle, joka on alle | pH 6, edullisesti alle pH 4. Happolisäys ei ole tarpeen, i 103664 7 jos suspension pH on jo sopivalla tasolla kalsiumoksidin tai kalsiumkarbonaatin liuottamiseksi.

Seuraavassa vaiheessa 18 kiinteä materiaali 20, joka ei 5 liukene happosuspensioon, erotetaan nestefaasista 22, esim. flotaatiolla, sedimentaatiolla, sentrifugaatiolla, suodattamalla .

Nestefaasi 22 sekoitetaan seuraavassa vaiheessa 24 NaOH:n 10 tai minkä tahansa muun sopivan emäksen 26 kanssa nesteen pH:n nostamiseksi suositeltavimmin pH-tasolle, joka on yli pH 6, esim. noin pH 7, alumiiniyhdisteiden saostamiseksi siinä. Geelinomainen kiinteä materiaali, joka sisältää alumiiniyhdisteitä, muodostuu. Flokkulanttia 28, kuten 15 polyakryyliamidia (PAM), voidaan sekoittaa nesteeseen, tarkoituksena parantaa kiinteän materiaalin erottumista nestefaasista, flokkulantin siten parantaessa edellytyksiä veden poistamiseksi kiinteästä materiaalista. Myöhemmässä erotusvaiheessa 30 kiinteä materiaali 32, joka sisältää 20 alumiiniyhdisteiden ohella muita kiinteäksi muuttuneita yhdisteitä kuten silikaatteja, erotetaan nestefaasista 34.

Edelleen NaOH:a tai jotakin muuta sopivaa emästä 36 sekoitetaan nestefaasiin 24 vaiheessa 38, nesteen pH:n nostami-25 seksi tasolle noin pH 12, magnesiumyhdisteiden saostamisek-: si. Saostuneet magnesiumyhdisteet 40 erotetaan seuraavassa erotusvaiheessa 42.

Seuraavassa vaiheessa 46 nestefaasi 44 vaiheesta 42 kar-30 bonoidaan sekoittamalla siihen Na2C03:a 48 tai NaHC03:a, jolloin CaC03:a muodostuu. Seuraavassa erotusvaiheessa 50 puhdas kiinteä kalsiumkarbonaatti 52 erotetaan kirkkaasta nestefaasista 54. 1

Saostuneiden kalsiumkarbonaattihiukkasten kokoa voidaan kontrolloida säätämällä pH:ta ennen karbonointia. Myös kalsiumkarbonaatin lämpötila ja konsentraatio vaikuttavat 103664 8 muodostuneitten hiukkasten kokoon.

FIG. l:ssä esitetyt prosessivaiheet voidaan tietyissä sovelluksissa yksinkertaistaa, kuten näytetään FIG. 2:ssa.

5 FIG. 2:ssa käytetään samoja viitenumeroita kuin FIG. l:ssä. Samoin kuten FIG. l:ssä esitetyssä prosessissa tuhka 12 sekoitetaan ensimmäisessä vaiheessa 10 veden 14 kanssa suspension muodostamiseksi. Happoa 16 sekoitetaan suspensioon suspension pH: n laskemiseksi suosi tel tavimmin alhaisem-10 malle tasolle kuin pH 4, tarkoituksena liuottaa happoon liukenevia yhdisteitä. Tässä yksinkertaistetussa prosessissa suspension pH nostetaan välittömästi tämän jälkeen vaiheessa 24 pH-tasolle yli 6, ilman että siitä ensiksi erotetaan kiinteitä yhdisteitä, johtamalla siihen NaOH:a 15 tai muuta emästä 26, tarkoituksena saostaa alumiiniyhdis-teet. Vasta tämän jälkeen kiinteä materiaali 32 erotetaan nestefaasista 34 myöhemmässä erotusvaiheessa 30. Tässä vaiheessa kiinteä materiaali, kuten raskasmetallit, jotka eivät liuenneet happosuspensioon, kuten myös juuri saos-20 tuneet alumiiniyhdisteet ja silikaatit, erotetaan nestefaasista. Seuraavat vaiheet ovat samat kuin FIG. l:ssä kuvatut .

FIG. 3:ssa esitetään prosessivaiheet epäpuhtaan kalsium-25 karbonaatin, kuten esim. epäpuhtaan luonnon kalsiummateri-aalin tai saostuneen kalsiumkarbonaatin eli kalsiumkarbonaatin, joka ei ole optisesti riittävän puhdas käytettäväksi täyteaineena, puhdistamiseksi tai sen optisen laadun parantamiseksi. Samoja viitenumeroita kuin FIG. l:ssä ja 30 2:ssa on soveltuvin osin käytetty.

Epäpuhdasta kalsiumkarbonaattia 13 sekoitetaan kiinteänä materiaalina tai suspensiona, veteen 14 suspension muodostamiseksi. Happoa 16, kuten HCl:a tai HN03:a, sekoitetaan 35 suspensioon kalsiumkarbonaatin liuottamiseksi. Koagulantti 17, suos it el tavimmin alumiiniyhdiste, sekoitetaan suspensioon, tarkoituksena parantaa erottamista myöhemmässä vai- i 103664 9 heessa. Liukenemattomat yhdisteet 20 voidaan tässä vaiheessa erottaa millä tahansa sopivalla tavalla nestefaasista 22, joka sisältää kalsiumyhdisteitä ja koagulantin liuenneessa muodossa. Emäs 26, kuten NaOH, sekoitetaan nestefaa-5 sin 22 kanssa alumiiniyhdisteiden ja mahdollisten muiden ei-toivottujen pigmenttien saostamiseksi. Alumiini saostuu geelinomaisessa muodossa, mikä parantaa muiden nestefaasin epäpuhtauksien erottamista. Flokkulantti 28 voidaan sekoittaa suspensioon ennen alumiiniyhdisteiden erottamista, 10 tarkoituksena parantaa erottamista.

Kalsiumkarbonaatti 52 erotetaan nestefaasista seuraavissa vaiheissa 46 ja 50 kuten on kuvattu FIG. l:ssä.

15 FIG. 4 esittää kaaviomaisesti esikäsittelyvaiheet alumiinin erottamiseksi tuhkasta ennen tuhkan happokäsittelyä. Jos jätemateriaali, josta kalsiumkarbonaatti otetaan talteen, sisältää suuria määriä alumiinia, voi olla taloudellista erottaa siitä ensin vähintään osa alumiinista.

20 FIG. 4 esittää tuhkan 12 johtamista esikäsittelyvaiheeseen 60, jossa tuhka sekoitetaan nestemäisen Na2C03 tai NaHC03 62 kanssa, alumiinin liuottamiseksi natriumaluminaattina. Kalsiumyhdisteitä 64 ei liukene, vaan ne erotetaan kiinteä-25 nä faasina myöhemmässä erotusvaiheessa 66. Kalsiumyhdisteet • < : voidaan sitten johtaa puhdistusvaiheeseen 10 kuten esite tään FIG. l:ssä. Seuraavassa vaiheessa 68 johdetaan esikäsittelyprosessissa C02-kaasua 70 nestefaasiin, alumiinihydroksidin 72 saostamiseksi kiinteässä muodossa nestemäisessä 30 muodossa olevasta NaHC03:sta 74.

r 9

Alumiinihydroksidi erotetaan NaHC03:sta erotusvaiheessa 76. NaHC03:a voidaan kierrättää vaiheeseen 60 prosessin alussa.

' Tämä esikäsittelyprosessi voi täten uusiokäyttää NaHC03:a, 35 jota tarvitaan alumiinin erottamiseen.

Seuraavat esimerkit tehtiin osoittamaan kalsiumkarbonaatin 103664 10 talteenottoa painovärinpoistolaitoksen jätemateriaalista.

ESIMERKKI I

5 5 g tuhkaa, joka sisälsi % :ssa oksideina

Ca 31,58 44,18

Si 12,40 26,53 AI 9,81 18,53 10 Mg 3,34 5,53 sekoitettiin 300 ml:aan 1 M HC1, Ca-, Si-, AI- ja Mg-yhdis-teiden liuottamiseksi siihen ja suspension, jonka pH on 2,5, muodostamiseksi. Liukenemattomat silikaattiyhdisteet 15 suodatettiin suspensiosta kirkkaan nestefaasin muodostamiseksi. Alumiiniyhdisteiden saostamiseksi nostettiin neste-faasin pH tasolle pH 5,5 johtamalla siihen NaOH:a. Alu-miiniyhdisteet erotettiin suodattamalla. NaOHrta lisättiin nestefaasin pH:n nostamiseksi tasolle pH 12, jolloin mag-20 nesiumyhdisteet saostuivat ja erotettiin. 40 ml 1 M Na2C03:a sekoitettiin nestefaasin jäännökseen kalsiumyhdisteiden saostamiseksi.

Seuraavat kiinteät yhdisteet erotettiin erotusprosesseissa: 25 liukenemattomat silikaatit 1 g alumiiniyhdisteet 2,2 g magnesiumyhdisteet 0,2 g puhdas kalsiumkarbonaatti 2,5 g

Kalsiumsaanto oli 63 % .

30

ESIMERKKI II

9 : 5 g tuhkaa sisältäen % :ssa oksideina

Ca 31,58 44,18 35 Si 12,40 26,53 AI 9,81 18,53

Mg 3,34 5,53 i 103664 11 sekoitettiin 450 ml:an 1 M HC1, Ca-, Si-, AI- ja Mg-yhdis-teiden liuottamiseksi siihen ja suspension, jonka pH on l, muodostamiseksi. Liukenemattomat silikaattiyhdisteet suodatettiin suspensiosta kirkkaan nestefaasin muodostamiseksi. 5 Alumiiniyhdisteiden saostamiseksi nostettiin nestefaasin pH tasolle pH 5,5 johtamalla siihen NaOHra. Alumiiniyhdisteet erotettiin suodattamalla. NaOH:ta lisättiin nestefaasin pH:n nostamiseksi tasolle pH 12, jolloin magnesiumyhdisteet saostuivat ja erotettiin. 40 ml l M Na2C03:a sekoitettiin 10 nestefaasin jäännökseen kalsiumyhdisteiden saostamiseksi.

Seuraavat kiinteät yhdisteet erotettiin : liukenemattomat silikaatit 1 g alumiiniyhdisteet 2,3 g 15 magnesiumyhdisteet 0,3 g puhdas kalsiumkarbonaatti 2,8 g

Kalsiumsaanto oli 71 % .

Samanlaiset testit osoittavat, että puhdasta käyttökelpois-20 ta kalsiumkarbonaattia voidaan erottaa poltto- tai yhteiskunta jätteen tai kuonan tuhkasta. 0,3 g puhdasta kalsium-karbonaattia saatiin talteen 5 g:sta tuhkaa (yhteiskuntajäte) . 0,9 g kalsiumkarbonaattia saatiin talteen 10 g:sta kuonaa.

* *

Claims (10)

1. Menetelmä kalsiumin talteenottamiseksi jätemateriaa-lista tai epäpuhtaasta luonnon kalsiummateriaalista, tun-5 nettu siitä, että kalsium otetaan talteen seuraavissa peräkkäisissä vaiheissa: (a) tuodaan jätemateriaalia tai epäpuhdasta luonnon kalsiummateriaalia, jossa kalsiumyhdisteet ovat pääasiassa happoon liukenevassa muodossa, kuten

10 CaO:na tai CaCC>3:na; (b) valmistetaan vesipitoinen suspensio mainitusta materiaalista vaiheessa (a); (c) alennetaan vaiheen (b) vesipitoisen suspension pH pH-arvoon < 6, edullisesti pH-arvoon < 4, 15 sekoittamalla siihen happoa, kuten HCl:a tai HN03:a, muodostamaan suspensio, jossa on hapan nestefaasi, joka sisältää mainitut kalsiumyhdisteet ja muita yhdisteitä, kuten alumiini-, silikaatti- ja/tai magnesiumyhdisteitä, happoon liu-20 kenevassa muodossa; (d) ' nostetaan vaiheen (c) happaman nestefaasin pH pH-arvoon > 6, edullisesti pH-arvoon > 7, sekoittamalla siihen emästä, kuten NaOH:a, saosta-maan pääosa mainitussa nestefaasissa olevista 25 alumiiniyhdisteistä ja täten aikaansaamaan - kiinteä faasi, joka sisältää saostuneet alu-miiniyhdisteet ja muut liukenemattomat epäpuhtaudet, ja - neutraali tai emäksinen nestefaasi, joka si- 30 sältää pääosan mainituista kalsiumyhdisteistä liuenneessa muodossa; ' 9 (e) erotetaan mainittu kiinteä faasi vaiheen (d) neutraalista tai emäksisestä nestefaasista; (f) karbonoidaan vaiheen (e) neutraali tai emäksinen 35 nestefaasi, esim. johtamalla siihen Na2COaa tai NaHC03:a, seostamaan mainitut kalsiumyhdisteet CaCO3 muodossa, ja i 103664 (g) erotetaan vaiheessa (f) saostunut CaCC>3 mainitus ta neutraalista tai emäksisestä nestefaasista.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu 5 esikäsittelyvaiheesta, jossa jätemateriaalia, joka sisältää kalsiumia ainakin osittain liukenemattomassa muodossa, poltetaan, muodostamaan tuhka, joka sisältää happoon liukenevassa muodossa olevia kalsiumyhdisteitä, kuten CaO:a tai CaC03:a. 10

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu jätemateriaali on teollisuuden rejektimateriaalia tai kierrätettyä jätemateriaalia, kuten jätepaperia, yhteiskunnan hylkytuotteitä tai kierrä- 15 tettyjä komposiittiyhdisteitä, nestemäisessä tai kiinteässä muodossa.

4. Patenttivaatimuksen l mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sanottu luonnon kalsiummateriaali on huomat- 20 tavan epäpuhdasta luonnon kalsiummateriaalia, joka on väripigmenttien, esim. raskasmetallien, värjäämää ja sellaisenaan sopimatonta käyttää pigmenttinä tai täyteaineena paperin valmistuksessa tai muussa vastaavassa käytössä. 25 - - 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että happolluokseen liukenemattomat yhdisteet erotetaan suspensiosta vaiheen (c) ja vaiheen (d) välillä vesisuspension pH-arvon alentamisen jälkeen. 30

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu « · siitä, että sanotun nestefaasin pH-arvoa nostetaan vaiheessa (d) kahdessa vaiheessa, jolloin pH-arvoa nostetaan ensimmäisessä pH:n nostovaiheessa välille pH 6 - pH 9 ja 35 toisessa pH:n nostovaiheessa välille pH 10 - pH 12, ja että ensimmäiset kiinteät yhdisteet, kuten alumiiniyhdis-teet erotetaan mainitusta nestefaasista ensimmäisen pH:n 103664 nostovaiheen jälkeen ja toiset kiinteät yhdisteet, kuten magnesiumyhdisteet, erotetaan mainitusta nestefaasista toisen pH:n nostovaiheen jälkeen.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittuun nestefaasiin johdetaan vaiheessa (c) tai vaiheessa (d) koagulanttia, kuten alumiinipoh-jaista koagulanttia, epäpuhtauksien saostumisen parantamiseksi vaiheessa (d), ja/tai flokkulanttia parantamaan 10 kiinteiden yhdisteiden erottumista.

8. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alumiini saostetaan vaiheessa (d) gee-linomaisessa muodossa ja että mainittu geelimuotoinen 15 alumiinin saostuma ja muita epäpuhtauksia, kuten raskasmetalleja, joita muuten on vaikea erottaa sellaisenaan nestefaasista, erotetaan vaiheessa (e).

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu 20 siitä, että liukenematon kiinteä materiaali erotetaan sedimentaatiolla, suodattamalla, flotaatiolla tai keski-pakoerotuksella vaiheen (c) ja vaiheen (d) ja/tai vaiheen (e) välillä olevassa vaiheessa.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukaisten jätemateriaalista tai ·· epäpuhtaasta luonnon kalsiummateriaalista erotettujen kalsiumyhdisteiden käyttö paperin pigmenttinä tai täyteaineena. # i i 103664