FI126049B - Menetelmä metallien käsittelemiseksi - Google Patents
Menetelmä metallien käsittelemiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI126049B FI126049B FI20135921A FI20135921A FI126049B FI 126049 B FI126049 B FI 126049B FI 20135921 A FI20135921 A FI 20135921A FI 20135921 A FI20135921 A FI 20135921A FI 126049 B FI126049 B FI 126049B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- metal
- precipitate
- metals
- waste
- cement
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 110
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 110
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title claims description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 41
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 38
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 30
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 26
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 25
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 24
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 19
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 claims description 15
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 15
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 11
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 10
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 239000010814 metallic waste Substances 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 5
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 5
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 4
- -1 alkali metal borate Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 claims description 4
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011396 hydraulic cement Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 13
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 235000010338 boric acid Nutrition 0.000 description 11
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 9
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 9
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 9
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N n-(2,4-dichloro-5-propan-2-yloxyphenyl)acetamide Chemical compound CC(C)OC1=CC(NC(C)=O)=C(Cl)C=C1Cl QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 4
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical class [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 4
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 3
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-K Arsenate3- Chemical compound [O-][As]([O-])([O-])=O DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 2
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940093635 tributyl phosphate Drugs 0.000 description 2
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 2
- 229910017251 AsO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- GHXZTYHSJHQHIJ-UHFFFAOYSA-N Chlorhexidine Chemical compound C=1C=C(Cl)C=CC=1NC(N)=NC(N)=NCCCCCCN=C(N)N=C(N)NC1=CC=C(Cl)C=C1 GHXZTYHSJHQHIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021577 Iron(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052768 actinide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001255 actinides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003373 anti-fouling effect Effects 0.000 description 1
- 229940000489 arsenate Drugs 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 125000005619 boric acid group Chemical class 0.000 description 1
- ZADPBFCGQRWHPN-UHFFFAOYSA-N boronic acid Chemical compound OBO ZADPBFCGQRWHPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229960003260 chlorhexidine Drugs 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N dicalcium;oxocalcium;silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca]=O.[O-][Si]([O-])([O-])[O-] BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000622 liquid--liquid extraction Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 235000021110 pickles Nutrition 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910021534 tricalcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019976 tricalcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N trizinc;diborate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N uranium Chemical compound [U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U] DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D3/00—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
- A62D3/30—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents
- A62D3/33—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents by chemical fixing the harmful substance, e.g. by chelation or complexation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/20—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/58—Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
- C02F1/62—Heavy metal compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/02—Softening water by precipitation of the hardness
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/0463—Hazardous waste
- C04B18/0472—Waste material contaminated by heavy metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/18—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
- A62D2101/20—Organic substances
- A62D2101/24—Organic substances containing heavy metals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
- A62D2101/40—Inorganic substances
- A62D2101/43—Inorganic substances containing heavy metals, in the bonded or free state
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B35/00—Boron; Compounds thereof
- C01B35/08—Compounds containing boron and nitrogen, phosphorus, oxygen, sulfur, selenium or tellurium
- C01B35/10—Compounds containing boron and oxygen
- C01B35/12—Borates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/16—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from metallurgical processes, i.e. from the production, refining or treatment of metals, e.g. galvanic wastes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2301/00—General aspects of water treatment
- C02F2301/08—Multistage treatments, e.g. repetition of the same process step under different conditions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/60—Agents for protection against chemical, physical or biological attack
- C04B2103/606—Agents for neutralising Ca(OH)2 liberated during cement hardening
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00112—Mixtures characterised by specific pH values
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00767—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for waste stabilisation purposes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
Description
Menetelmä metallien käsittelemiseksi
Keksintö kohdistuu menetelmään metallien, esimerkiksi metallisakkojen käsittelemiseksi. Metallisakoilla käsitetään tässä hakemuksessa kaikkia sakkoja ja lietteitä, jotka sisältävät sellaista metallia, jota voi liueta siitä ympäristöön vesien mukana. Tämä metalli voi olla raskasmetalli tai muu metalli.
Metallien peittaukseksi kutsutaan menetelmää, jossa ruoste ja muu epämääräinen hapetuskerros poistetaan happoihin liuottamalla. Peittauksessa saadaan aikaan homogeeninen pinta, erityisesti hitsaussaumojen kohdille, joihin muodostuu myöhemmin homogeeninen oksidikerros, erityisesti Cr-oksidiker-ros ruostumattomille teräksille. Peittauksessa liukenee tyypillisesti rautaa (Fe) , kromia (Cr) nikkeliä (Ni) ja molybdeenia (Mo). Tyypillinen peittausliuos sisältää 2 - 4 % fluorivetyhappoa (HF) ja 25 - 30 % typpihappoa (HNO3). Peittaushappo voi sisältää myös suolahappoa (HCI) ja rikkihappoa (FI2SO4). Käytössä on myös peittaus fosforihapolla (FI3PO4) ja hapettimena käytetään myös vetyperoksidia (H2O2). Ruostumattomilla teräksillä peittauksessa poistetaan myös kromiköyhä vyöhyke, joka muodostuu välittömästi oksidikerrok-sen alle hitsauksessa tai erilaisissa kuumamuovaustöissä.
Flappopeittauksen lisäksi tunnetaan ja käytetään elektrolyysipeittausta, jossa natriumsulfaattiliuoksen läpi ajetaan peitattava teräsnauha ja anodireaktion seurauksena syntyy jatkuvasti uutta rikkihappoa, joka liuottaa oksidit sulfaateiksi. Tämä menetelmä soveltuu mm. jatkuvatoimiseen metallinauhan peit-taukseen. Peittaushappoja regeneroidaan monella tavalla, kuten vakuumi-haihduttamalla, ioninvaihtohartseja käyttämällä ja saostamalla kalkilla (Ca(OFI)2). Sähköistä erottelua käytetään myös ns. elektrodialyysinä, jossa erotuskalvot läpäisevät happoja mutta ei suoloja. Menetelmä on kallis. Muita menetelmiä ovat mm. neste-neste-uutto, käyttäen tri-butyylifosfaattia (TBP).
Peittauksesta syntyy aina sakkaa, joka on joko peittauksessa liukenevien raskasmetallien ja raudan sulfaatteja tai niiden oksideja. Tyypillisesti sakka syntyy esim. raudalle näin:
FeO + 2 HCI FeCl2+ H2O 4FeCl2+ H2O + 02^ 2Fe20s+ HCI
Reaktiossa tarvittava happi tulee joko ilmasta, typpihaposta tai edullisesti vetyperoksidista. Näin peittaushappo regeneroituu itsestään, ja samoin käy muiden metallien kanssa, jos pääasiallinen peittaushappo on suolahappo, tai fluorivetyhappo yhdessä typpihapon kanssa. Jos peittaushappo on pääasiassa rikkihappoa tai jos sitä on riittävästi läsnä, syntyy Fe2(SCU)3 ja Cr2(SCU)3 sekä N1SO4. Alkuaan nämä metallit olivat sulfaatteina, fluorideina tai nitraatteina, joita vastaavat hapot nyt regeneroituvat vahvan rikkihapon syrjäyttäessä ne. Periaatteessa HF+ HNO3 -peittauksessa koko happo regeneroituu itsestään, ja vain typpihappoa kuluu hapetukseen, ja HF+ HNO3 + H2SO4 systeemissä vain rikkihappoa kuluu. Sulfaatit voidaan poistaa kiteyttämällä ja/tai HF ja HNO3 voidaan poistaa vakuumihaihdutuksella (Outotec-mene-telmä) ja käyttää uudelleen.
Peittaamisen ohella metallisakkoja ja -lietteitä syntyy jätteeksi monissa erilaisissa teollisissa prosesseissa. Esimerkiksi kovakromauksessa metallinmuok-kaustyökaluja pinnoitetaan kromilla galvaanisessa prosessissa kromihappo-kylvyssä. Käytettyyn kromihappoon liukenee metalleja samaan tapaan kuin edellä on kuvattu tapahtuvan peittauksessa. Samaan tapaan toimivina prosesseina voidaan mainita myös ns. dekoratiiviset pinnoitusprosessit, esimerkiksi musta-ja kiiltokromaus ja kelta-, viher-, musta-, yms. passivoinnit. Myös kuumasinkityksessä käsittelyliuoksiin liukenee sakkoina ja lietteinä metalleja. Teollisuusprosesseissa metallijätteiden ympäristöongelmaa hoidetaan tyypillisesti myös erilaisin neutralointimenettelyin, jolloin haittametallit pyritään saattamaan mahdollisimman stabiiliin olotilaan sitomalla ne esimerkiksi kipsi-sakkaan tai kuonaan.
On lukuisia patenttidokumentteja, joissa kuvailllaan peittaushappojen regeneroivia, mutta vain muutama maininta kuinka peittaushaposta syntyneet sakat voidaan hoitaa, ilman että niitä viedään ongelmajätelaitoksille tai nk. erityis-kaatopaikoille.
Scandinavian Journal of Metallurgy, Voi 234, Issue 1, pp 31-40, 2005, kertoo kuinka peittaussakkaa neutraloidaan kalkilla (Ca(OH)2) , käsitellään 1400 °C lämpötilassa ja redusoidaan koksin avulla metalliseokseksi.
Kiinalainen patenttihakemus CN01475325 A1 kertoo kuinka peittausliete sekoitetaan sementtiuunin raaka-aineisiin ja saadaan sementtituote, joka ei enää ole Kiinan asetusten mukaan vaarallinen. (Suomessa Cr6+, jota syntyy sementin valmistuksessa, pitää käsitellä Fe2+:lla).
US patenttihakemus 2006/0201822 A1 esittelee kuinka peittaushappo neutraloidaan emäksillä, haihdutetaan vesi pois ja hajotetaan suolat ~500 °C lämpötilassa. Haihtuvat hapot otetaan talteen, ja metallit muuttuvat oksideiksi.
US patenttihakemuksessa 2008/0308423 A1 mainitaan, että elektrolyysiliu-oksessa käytetään boorihappoa klooriheksidiinin kanssa synergisena aineena bakteerien kasvun estämiseksi.
US patenttihakemuksessa 2011/0162976 A1 mainitaan, että peittausliuoksen elektrolyyttisessä talteenotossa, joka tapahtuu elektrolyysin ja ultraäänen avulla, käytetään boorihappoa katalyyttinä.
Japanilainen patenttihakemus JP-1199370A1 kertoo, kuinka lentotuhkan sisältämä lyijy stabiloidaan sekoittamalla alkalimetalliboraattia masuunikuo-naan, ja sekoittamalla näin saatua käsittelyainetta jätteenpolttolaitoksen len-totuhkaanja lisäämällä seokseen vettä.
Kheifets, V. L; Rotinyan, A. L; Kozich, E. S.; Kalnina, E. N. esittävät lehdessä Zhurnal Obshchei Khimii (1954), 24, 1486-90, kuinka laboratorio-olosuhteissa on saatu boraattikompleksia titraamalla nikkelisulfaattiliuosta NaOH:lla boorihapon (H3BO3) läsnäollessa.
Metallisakkoja ja lietteitä löytyy haitallisina ja puhdistusta vaativina jätteinä myös maaperästä, usein paikoilta, joissa on harjoitettu edellä kuvatun kaltaista teollista toimintaa. Puun kyllästäminen on myös usein syynä maaperän metallijätteisiin, koska kyllästysaineissa on käytetty kuparia, kromia ja arsee-nisuoloja. Vesialueilla maaperän pilaantumista aiheuttavat metallijätteet voivat olla peräisin paperiteollisuuden päästöistä ja laivojen merirokkojen kiin-nittymisenestomaaleista.
Kiintoaineen muodossa oleville sakoille tai maa-aineksille on ominaista, että niissä oleva metalli pyrkii liukenemaan johtuen sakkojen korkeahkosta liukoi-suustulosta. Niinpä sakan joutuessa kosketuksiin suurten nestemäärien kanssa, esimerkiksi sääolosuhteiden johdosta, siitä leviää nesteen mukana haitallisia metalleja ympäristöön. Tietyt sakat voivat olla myös sinänsä huonosti erotettavissa niiden fysikaalisten ominaisuuksien johdosta (esimerkiksi keveys).
Keksinnön tarkoituksena on esittää menetelmä, jolla liukoiset metallisakat tai jo liuosmuodossa olevat metallit voidaan saostaa pysyvästi liukenemattomaan ja siten ympäristöä kuormittamattomaan muotoon. Keksintö kohdistuu yleisesti menetelmään kaikkien metallien, erityisesti ympäristölle haitallisten metallien käsittelemiseksi niin, että ne saadaan lopullisesti käytännössä liukenemattomaan muotoon seoksista, jotka voivat sisältää käsiteltävien metallien lisäksi muitakin aineita. Kyseinen metalli voi esiintyä monenlaisissa seoksissa, joille on ominaista että metalli, ellei se ole jo liuenneena, voi liueta veteen ja levitä hallitsemattomasti muualle.
Keksinnön tarkoituksena on myös esittää menetelmä, jolla haitalliset metallit (raskasmetallit, muut metallit) saadaan sellaiseen liukenemattomaan muotoon, jossa ne ovat pysyviä eikä niiden vuotamisesta ympäristöön ole vaaraa, jolloin ne voidaan käsitellä esimerkiksi paikallisesti, eikä niitä tarvitse kuljettaa pitkiä matkoja niiden käsittelyyn ja varastointiin ongelmajätelaitokselle. Keksintö soveltuu kuitenkin myös ongelmajätelaitosten käytettäväksi niille tuotujen sakkojen, lietteiden ja myös metalleja liuenneenna sisältävien liuosten käsittelyyn. Keksintö soveltuu metalli-ja terästeollisuuden jätteiden lisäksi myös kaivosteollisuuden jäte- ja varastoaltaissa olevien metallien sekä ns. pilaantuneiden maa-alueiden metallijätteiden käsittelemiseen. Tavoitteiden toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön edullisia toteutusvaihtoehtoja on esitetty oheisissa epäitsenäisissä vaatimuksissa.
Keksinnön mukaan metalli saatetaan kiinteäksi, käytännössä (kyseiseen metalliin nähden) liukenemattomaksi saostumaksi booriyhdisteen ja pH:n yhteisvaikutuksella käyttämällä hyväksi toisessa saostusreaktiossa syntyviä saostusytimiä. Tämä sopivia saostusytimiä synnyttävä ”toinen saostusreak-tio” voi olla kyseisen metallin hydroksidisaostumista alemmassa pH:ssa tapahtuva toisen metallin, yleisesti raudan, hydroksidisaostuminen, tai raudan tapauksessa puolestaan jo syntynyt metalliboraatti. Tämä toinen, saostusytimiä synnyttävä saostusreaktio, voi tapahtua myös sen seoksen ulkopuolella, jossa metallin varsinainen liukenemattomaksi saostaminen suoritetaan; tällöin saadut saostusytimet, esimerkiksi saman metallin tai eri metallin boraatit, lisätään ulkoa tähän seokseen.
Prosessi vaatii aina nestefaasin, normaalisti veden, jossakin muodossa. Yhtä tai useampaa käsiteltävää (saostettavaa) metallia sisältävä aine voi olla liuos, liete tai vesipitoinen kiinteä seos. Jos metalleja sisältävä jäte on kuivan kiintoaineen muodossa, se voidaan liettää veteen tai siihen voidaan sekoittaa vettä vesipitoisuuden nostamiseksi. Kaikkiin näihin seoksiin, joista voidaan käyttää nimitystä prosessiseos, on saatavissa olosuhteet, joissa saostusytimiä syntyy itse prosessiseoksessa tai niitä voidaan tuoda ulkoa, kuten edellä on mainittu.
Käsiteltävillä metalleilla tarkoitetaan tässä yhteydessä myös puolimetalleja, kuten antimonia ja arseenia. Keksintö soveltuukin esimerkiksi arseenilla kontaminoituneiden vesien ja maa-aineksen puhdistukseen.
Keksinnön yksityiskohtainen selostus
Periaatteessa kaikki liuenneet metallit voidaan suurelta osin poistaa liuoksista alkalisella saostuksella, eli hydroksideina. Voidaan jopa erotella metalleja toisistaan pH:ta varioimalla, mistä seuraavassa esimerkki: (ilmoitettu pH on esimerkkimetalli-ionin saostumisen optimipiste)
Fe3+ pH 6,40.............liukoisuus 5,8 x 10'11 mg/litra
Cr3+ pH 7,4...............0,08 mg/l
Ni2+ pH 11,0...............0,001 mg/l (Ni2+ pH 6,4...............500 mg/l)
Alkalinen saostus ei kuitenkaan sinänsä ratkaise ongelmia, koska metallit liukenevat helposti takaisin näistä sakoista.
Happamissa oloissa metalleja ei voida saostaa juuri millään.
Tunnetaan, että boraattiyhdisteet ovat erittäin vaikeasti liukenevia. Boraatti-yhdisteiden liukoisuustuloja ei vain löydy kirjallisuudesta eikä niitä muodostu normaaliolosuhteissa sekoittamalla vain boorihappoa ja metallisuolaa. Esimerkkinä seuraavassa analogisia heikkojen happojen ja metallien liukoisuustuloja:
Cd -arsenaatti Cd3(As04)2, liukoisuustulo KsP+ 25 °C:ssä on 2,2 x 10'33, Cd3(P04)2 liukoisuustulo 2,53 x 10'33,
Co3(P04)2, KsP= 2,05 x 10'35
Ni3(P04)2, Ksp= 4,74x10'32 (Lähde http://www.ktf-split.hr/periodni/en/abc/kpt.html).
Liukoisuustulo määritellään seuraavalla tavalla, esimerkkinä Fe(0H)3:
KsP= [Fe3+]x[OHf=2,9x10'39 mol/litra (5,8x10'11 mg/litra), pH = 6,4
Boorihapon ja esim. nikkelisulfaatin ja veden seoksessa alin Ni-sulfaattipitoi-suus on 4,76 p-%, boorihappoa on silloin 11,19 p-% ja vettä 84,05 p-%. (Lähde: Solubilities of Inorganic and organic compounds, volume 3, Part 1 , Nr 362 [1414]). Nähdään, että pelkästään sekoittamalla näitä yhdisteitä yhteen normaalilämpötilassa ei saada aikaan vaikeasti liukenevia raskasmetal-liyhdisteitä. Kuitenkin mm. Zn-, Ni-, Cr-, ja Co- boraatteja on raportoitu olevan olemassa, ja on raportoitu niiden olevan erittäin niukkaliukoisia. (Referenssi Kirk-Othmer Voi 3, sivu 651 , 1964, kertoo kuinka boorihappo saostaa vaikeasti liukeneviksi Mn, Fe, Co, Ni, Cr). Olosuhteita missä saostuminen tapahtuu, ei kuitenkaan tarkkaan kerrota.
On varsin oletettavaa, että myös boraatit käyttäytyvät vastaavasti kuin arse-naatit ja fosfaatit jne., vaikka niiden liukoisuustuloja ei näytä löytyvän kirjallisuudesta. Vaikka varsinaisia raskasmetallien boraattisuoloja ei synnykään muuta kuin sulana tai korkeissa lämpötiloissa, syntyy helposti ns. ligandeja eli ketjuuntuneita verkkoyhdisteitä. Boraatit ja boorihappo ovat kolmenarvoi-sia, joten ne muodostavat polymeerejä kuten AlCb. (The Development of Zinc Borate Production , by H.Emre Eltepe, Izmir Institute of Technology, 11/2004 Turkey).
Laboratoriokokeissa kävi selvästi ilmi, että metalliboraatteja ei voida valmistaa vain sekoittamalla reagenssit yhteen, vaan tähän tarvitaan lisäksi olosuhde, jossa pH koko ajan nousee niin, että metallit saostuvat ensin hydroksideiksi kukin omalla saostumisalueellaan, ja kun tässä prosessissa on läsnä mukaan tuotu booriyhdiste, tarttuu se syntyviin hydroksideihin sitä mukaa kuin niitä syntyy niin, että metalliboraatit syntyvät pH:n ja hydroksideista tai jo syntyneistä boraateista muodostuvien saostumisytimien yhteisvaikutuksesta. Näin metalliboraattien syntymekanismi on yhdistelmä kemiaa ja hydrometallurgiaa: kemiallinen prosessi vaatii käynnistyäkseen metallurgisista prosesseista tunnetun saostumisytimen. Tämä havainto näyttäisi olevan aiemmin tuntematon ja tulleen selvitetyksi näiden kokeiden yhteydessä. Tämä selittää pitkälle sen, miksi kirjallisuustiedot metalliboraattien valmistamisesta ovat niin vajavaiset.
Boraatit muodostuvat konsentraation kasvaessa ja pH:n muuttuessa sekä sitten, kun reaktiossa on saatu aikaan sopivien saostumisytimien syntyminen tai niitä on lisätty reaktion käynnistämiseksi. Kokeissa on voitu todeta, että useimmilla metalleilla metallin oma hydroksidi ei toimi tällaisena ytimenä. Sen sijaan metallin omat boraattiligandit toimivat ytiminä, kunhan reaktio ensin käynnistynyt. Useimmiten riittää, että prosessissa on mukana jokin toinen metalli, jonka hydroksidiksi saostumisen pH-arvo on tarkoitetun, boratoitavan metallin , hydrokidiksisaostumisen pH:ta alhaisempi. Toisen metallin hydroksidi toimii näin verrattoman hyvin saostumisytimenä. Tällainen metalli on esimerkiksi rauta, joka saostuu jo suhteellisen alhaisessa pH:ssa.
Asia ei ole kuitenkaan aina näin yksinkertainen. Kullakin metallilla on tunnistettavissa pH-arvo, jossa saostuminen hydroksidiksi käynnistyy ja tätä korkeampi pH-arvo, jossa saostuminen on voimakkaimmillaan. Mutta useimmilla metalleilla pH:n tästä edelleen kasvaessa hydroksidit alkavat liueta uudelleen. Saostumisytimeksi pitäisi siksi valita sellainen metalli, jonka saostuminen hydroksidiksi tapahtuu alemmassa pH-arvossa riittävän lähellä tätä bo-ratoitavaa metallia niin, ettei uudelleen liukenemista ehdi tapahtua, tai sitten sellainen metalli, jolla takaisin liukenemista ei esiinny. Esimerkkeinä jälkimmäisistä ovat mm. Fe, Cu, Ni ja Cd. Raudalle on nimenomaan ominaista se, että takaisinliukenemista ei tapahdu pH:n noustessa. Rauta on käyttökelpoinen myös siinä mielessä, että hyvin monet käsiteltävät aineet sisältävät jo valmiiksi rautaa. Niinpä sellaisissa prosessiseoksissa, joiden pH:ta nostetaan vähitellen tai joissa pH nousee luontaisesti, voidaan käyttää jo valmiina olevaa rautaa apuna.
Laboratoriokokeissa selvisi myös, että kun liuoksessa oli saatu käyntiin minkä tahansa metallin boraattiligandien syntyminen, muodostui näistä sa-ostumisytimiä kaikille konsentraatissa mukana oleville metalleille. Saostumis-ytimien merkitys prosessille on siis oleellinen ja erityisen merkittävä reaktion käyntiin saamiselle.
Jos boraateiksi saostettavien metallien joukossa ei ole sopivia saostusytimiä muodostavia metalleja, tai saostetaan vain yhtä metallia, voidaan saostusytimiä tuoda ulkoa, erityisesti jo tehtyjen boraattien muodossa.
Nyt olemme tässä keksinnössä ratkaisseet, kuinka haitalliset metallisakat voidaan käsitellä niin, että ne saadaan edullisesti täysin harmittomaan muotoon. Menetelmän mukaan konsentraatio kasvaa ja pH muuttuu 7—>11,5 portaattomasti.
Menetelmällä on toinenkin variaatio, jossa pH säädetään kiinteäksi, jos bo-raatiksi halutaan saostaa jokin tietty metalli. Tällöin pH säädetään arvoon, jossa hydroksideiksi saostuminen on voimakkaimmillaan ja huolehditaan siitä, että reaktiossa on mukana sopivia saostumisytimiä. Jos liuoksessa on mukana muita metalleja, joiden hydroksidien voidaan päätellä olevan saos-tumisytimiksi sopivia, voidaan pH-prosessi järjestää sellaiseksi, että annetaan pH:n muuttua portaattomasti, kunnes se on saavuttanut arvon, jossa boratoitava metalli saostuu voimakkaimmin.
Kun metallista tai metalleista saostuu boraatteja, estyy hydroksidi- tai sulfidi-saostuksessa tunnettu takaisin liukeneminen, vaikka pH jatkaisikin kasvuaan. Tämä selittyy liukoisuustuloilla, jotka ovat erittäin alhaisia (10'32 ... 10'59). Kokeissa on voitu todeta, että saostumisen jälkeen erotetussa ylitteessä metallipitoisuudet ovat nollatasolla, joten menetelmä on erittäin tehokas tapa sa- ostaa metalleja erityisesti ympäristöongelmien hoitamiseksi tai vaikkapa metallien talteenottamiseksi.
Tähän asti metalleiksi on käsitetty jaksollisen järjestelmän mukaisia maa-al-kalimetalleja, siirtymäalkuaineita (ns. varsinaisia metalleja) ja post-transition-eli muita metalleja sekä aktinoideista ainakin uraania, joiden kaikkien kemiallinen käyttäytyminen vastaa edellä esitettyä.
Näiden lisäksi alkalimetallit ja puolimetallit käyttäytyvät saostettaessa kuten edellisetkin. Alkali- ja puolimetalleilla ei kuitenkaan aina saada aikaan pysyvää liukenemattomuutta, vaan joissakin tapauksissa boraattisaostuma säilyy vain, kunnes olosuhteita muutetaan. Tämä saostuma voidaan saada stabiiliksi eri tavoin, esim. sitomalla se kipsisakkaan tai kuonaan, tai valamalla se sementin kanssa betonin joukkoon, josta jäljempänä.
Laboratoriossa sopivin ytimin saatiin yllättäen puolimetalleista esim. arseeni ja antimoni boratoiduksi. Voi arvioida, että menetemällä on tässä suhteessa erityisen suuri merkitys, koska mm. talousvesien As-pitoisuuksia on oleellisesti alennettu mm. USA:ssa ja Euroopassa 10 pg/l ja suunnitellaan edelleen alennettavaksi tasolle 2 pg/l. Pelkästään USA:ssa viranomaisarvioiden mukaan vuotuisten käsittelykustannusten on nykytekniikoin esitetty tällöin nousevan n. 270 M$:sta 2100 M$:aan (Kemira, Mika Martikainen, 2008).
Metallijätteitä sisältävä sakka tai liete voi esiintyä yleensä kahdessa tyypillisessä faasimuodossa. Nestefaasissa ligandinen metalliboraattisaostuma voidaan erottaa muusta faasista erottamalla toisistaan käsittelyn jälkeinen selkeyttämällä saatu ylite ja alite. Kiinteässä tai kiinteätyyppisessä faasissa, esimerkiksi osana maa-ainesta, kipsisakkaa tai kuonaa, saostuman erottaminen on samoin mahdollista, kun kiinteäfaasi ensin lietetään sopivaksi nestemäiseksi faasiksi. On mahdollista myös käyttää käsitelty kiinteäfaasi tai erotettu boraattiligandi liettämättä sellaisenaan seosaineena betonissa ja hyödyntää se näin. Joka tapauksessa näin saatu boraatti on liukenematon eikä vaikkapa sen säilyttäminen edellytä erityisiä ylläpitotoimia esimerkiksi pH:n valvonnan tai vastaavan suhteen.
Näin tämä keksintö tarjoaa käsittelykustannuksiltaan edullisen ja hyvin tehokkaan menetelmän käsitellä metalliset ja ympäristölle uhkan aiheuttavat metallit ja raskasmetallit harmittomaan muotoon.
Käytettävä booriyhdiste voi olla jotakin sopivaa boorin hydroksoyhdistettä tai booria oksoanionina sisältävää yhdistettä. Edellisestä on esimerkkinä boorin hapot (happihapot), erityisesti boorihappo H3B03. Jälkimmäisestä esimerkkinä ovat boraattisuolat, erityisesti alaklimetalliboraatit, kuten booraksi. Boorihappo H3B03 on tavallisin boorin happo ja hinnaltaan huokea saostuske-mikaali, joka pystyy muodostamaan niukkaliukoisia saostumia metallihydroksidien kanssa. Booraksi (Na-boraatti) on puolestaan yleinen boorin esiintymismuoto, joka toimii samalla tavalla. Myöhemmät olosuhteiden muutokset, kuten pH.n muutokset, eivät myöskään pääse vaikuttamaan saostumaan, koska metallihydroksidit muodostavat booriyhdisteiden kanssa hyvin pysyviä sakkoja, joita pitävät yhdessä OH-ryhmät. Tietyille booriyhdisteille, joissa boori on happeen sitoutuneena, on taipumus ketjuuntua tai verkkoontua juuri hydroksiryhmien muodostamien vetysidosten ansiosta. Saostuma on bo-raatti, johon erotettava metalli on sitoutunut.
Booriyhdistettä käytetään alkuaineeksi laskettuna metalliekvivalenttia kohti mieluiten moolisuhteessa 3:2 - 3:1, riippuen halutusta poistotehosta ja syntyneen saostuman kemiallisesta rakenteesta. Kahdenarvoista käsiteltävää metallia kohti booria käytetään siis mieluiten moolisuhteessa 3:1 - 6:1.
Kirk-Othmer Voi 3, pp. 651, vuodelta 1964, kertoo, että raskasmetalliboraat-teja syntyy aikalisissä olosuhteissa ja että nämä ovat erittäin huonosti liukenevia. Kun kuitenkin tiedetään, että aikalisissä olosuhteissa saostuu näiden metallien hydroksideja, jotka jo nekin ovat vaikealiukoisia, niin keksintömme mukaan olemme saaneet aikaan olosuhteet, joissa on muuttuva pH ja riittä västi aikaa näiden erittäin heikkoliukoisia boraatteja muodostavien reaktioiden aikaan saamiseen.
Keksintö käsittää prosessiseoksen vamistamisen, jossa on riittävä määrä vettä, booriyhdisteen lisäämisen tähän seokseen, ja tämän prosessiseoksen pH.n nostamisen haluttuun arvoon tai jatkuvasti niin, että tapahtuu yhden tai vastaavasti useamman käsiteltävän metallin hydroksisaostuminen. Lopuksi vesi erotetaan kiintoaineesta ja kiintoaine, joka käsittää metalliboraatin liukenemattomassa muodossa, loppusijoitetaan tai jatkokäsitellään.
On kuitenkin mahdollista valmistaa sellainen prosessiseos, jossa pH nousee itsestään ilman ulkopäin tehtyä pH:n säätöä.
Edullisen suoritusmuodon mukaan tämä saadaan aikaan sekoittamalla metallisakka sementtiin tai betoniin. Oleellista on tällöin sementin reaktioiden hyväksikäyttö hyvin niukkaliukoisten metalliboraattien muodostuksessa. Sementin tai betonin kovettuessa vapautuu kalsiumhydroksidia, neste muuttuu emäksiseksi, ja käsiteltävät metallit, kuten raskasmetallit muuttuvat ensiksi hydroksideiksi ja sitten ajan mittaan boraateiksi, jotka ovat erittäin niukka-liukoisia. Seuraavassa kuvataan reaktioita sementtiä sisältävään betoniin viitaten.
Betonin kovettuessa tapahtuu Ca-silikaattien hydrataatiota, eli betonissa oleva vesi vähenee kovettumisen myötä, samalla liukenee trikalsiumsilikaa-tista (C3S) kalkkia ja tämä silikaatti muuttuu dikalsiumsilikaatiksi (C2S) + Ca(OH)2. Kalkki muuttuu myöhemmin CaC03:ksi, mutta tähän menee aikaa kymmeniä vuosia. Karbonoituminen betonin pinnalla sitä vastoin tapahtuu suhteellisen nopeasti ilmakehän hiilidioksidilla.
Tyypillisen betonin vesi/sementti-suhde on 0,3 —> 0,45, ideaalisesti se olisi 0,24, koska tämä määrä vettä kuluu sementin hydrataatioon. Vesi /sementti-suhteella 0,24 tuskin voidaan betonia valmistaa, muuten kuin niin sanotulla hiertävällä ontelolaattakoneella. Tyypillinen nykyajan betoni sisältää sementtiä 300 kg/m3 ja vesi/sementti suhde on 0,35. Normien mukaan betoni on saavuttanut suunnittelulujuutensa 28 vrk jälkeen, normaalissa +20 °C lämpötilassa. Tällöin hydrataatio on kuluttanut vedestä noin 60 % = 0,6 x 0,24 = 0,144 x (0,35 -0,11) x 300 = 61,8 kg vettä /m3 betonia. Lopullinen vapaa vesi on 0,35 - 0,24 = 0,11 x 300 = 33 kg / m3 betonia. Vesimäärä on teoreettisesti puoliintunut. Tämän lisäksi tulee haihtumisen avulla poistunut vesi. Tällöin konsentraatio edelleen nousee. Kun esim. peittaussakan tyypillinen kuiva-aine on 11-12%, niin betonikuutioon voitaisiin lisätä luontevasti 61,8 15 x 1,1 = 68 kg /m3 sakkaa.
Edellinen laskelma koski normaalia Portland-sementtiä. Kuitenkin esim. peittaussakassa on 88 % vettä, jossa on tyypillisesti happoa (HF+ HNO3) noin 30 %, ja tämä happo pitää neutraloida betonista vapautuvalla kalkilla tai erikseen lisättävällä kalkilla. Tämä vesi sisältää siis happoja noin 18 kg = ~300 mol, joka happomäärä vaati neutraloituakseen kalkkia (Ca(OH)2) 150 moolia = 11,1 kg. Betonista, jossa on 45% C3S, hydrataatiossa vapautuu kalkkia 33 kg ja ~20 kg / m3, jos hydrataatio on 60 %. Nähdään, että tässäkin suhteessa voidaan lisätä oksidisakkaa ajateltu 68 kg/ betonikuutio. Sakassa on lisäksi liuenneita raskasmetallisuoloja noin 1000 mg/litra = 68 g/ maksimimäärä sakkaa, joka ei ole merkittävä tässä laskelmassa.
Tunnetaan paljon muitakin sementtejä kuten pozzolaanisementit ja super-sulfaattisementit sekä aluminaattisementit. Mielenkiintoinen aihe tämän keksinnön mukaan on aluminaattisementit, joita käytetään tulenkestävien rakenteiden valmistamiseen (esim. tulenkestävät muuraukset). Aluminaattisementit saavuttavat lopullisen lujuutensa, kun ne ”poltetaan” riittävän korkeaan lämpötilaan. Jos niihin yhdistetään raskasmetalleja ja booriyhdisteitä, saadaan aitoja täysin liukenemattomia metalliboraatteja.
Pozzolaanisementit ovat puolestaan sellaisia, että ne ”syövät” kalkkia sen sijaan, että ne liuottavat sitä veteen kuten Portlandsementit. Pozzolaanit ku luttavat vettä samoin kuin Portland-sementit, reaktio on CS + Ca(OH)2—► CS2 (tämä merkintä on sementtikemistien käyttämä koodisto monimutkaisten kemiallisten yhtälöiden kirjoittamisen välttämiseksi).
Samaan aikaan kun hydrataatio etenee, muuttuu pH vähitellen emäksiseksi aina arvoon 11,5 asti. pH arvossa 6,4 on jo liuennut rauta saostunut ja sitoo lisää vettä, kun se muuttuu muotoon Fe(OH)2 tai Fe(OH)3. Kuten edellä on kerrottu, tällöin ensiksi rauta muodostaa saostumisytimen muille metalleille, jotka muodostavat booriyhdisteen kanssa verkkomaisia yhdisteitä. Näitä yhdisteitä joita pitää koossa -OH ryhmien välinen vetysidos, aivan kuten paperin valmistuksessa tapahtuu, ja syntyy sanottuja verkkomaisia ligandeja. Nämä ligandit ovat sitten varsin liukenemattomia, kun niistä vesi on kerran poistunut tiettyyn tasoon.
Muodostuneet ligandit tunnistetaan siitä, että raskasmetallisakka ja booriyh-diste yhdessä muodostavat tuotteen, joka on sitkoinen verrattuna pelkkään raskasmetallisakkaan. Tyypillisesti käytämme, keksinnön mukaan, booriyh-distettä (boorihapoksi laskettuna) moolisuhteessa 1,5:1 -2:1 metallioksidia ja / tai liuennutta metallisuolaa kohden. Tyypillinen lopullisesti muodostuva yhdiste on esimerkiksi Me[B304(0H)3], jossa Me = Fe, Co, Mo tai Ni, tai Me2[B304(0H)2]3, jossa Me = Cr. Yhdisteiden muodostumiseen kuluu aikaa useita tunteja, ja tämä nähdään ligandisen pastan jäykkyyden merkittävänä kasvuna.
Keksintö ei ole rajoittunut edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan sitä voidaan muunnella patenttivaatimusten puitteissa.
Keksintöä havainnollistetaan seuraavalla esimerkillä. Eräästä pilaantuneen maa-alueen kunnostuskohteesta haettiin maaperänäyte kohdasta, joka ennakkotutkimusten perusteella edusti pahiten pilaantunutta. Näytteestä erotettiin koe-erä, joka saostettiin stoikiometristen laskelmien mukaan sen mukaan kuin ennakkotutkimus osoitti näytteen kokonaismetallipitoisuudeksi. Saostuk sen jälkeen koe-erä kuivattiin ja analysoitiin. Käyttämämme akkreditoitu laboratorio mittasi näytteen sisältämät metallit ja niiden pitoisuudet ennen ja jälkeen saostuksen. Ilmeni, että tiedossa olleet raskasmetallit ja muut metallit olivat saostuneet ja kaksinkertaisessa ravistelutestissä niistä ei enää löytynyt mitattavissa olevia pitoisuuksia. Lisäksi, jopa yllättäen, ilmeni, että myös jotkin puolimetallit, kuten As ja Sb, olivat muuttuneet liukenemattomiksi. Tämän lisäksi ongelmallisena pidetylle elohopealle oli käynyt samoin: sekin oli saostunut liukenemattomaksi. Kun näitä tuloksia arvioitiin jälkeenpäin, voitiin todeta, että loppujen lopuksi yllätyksiä sittenkään ei ollut: konsentraatti sisälsi kaikkiaan 15 eri metallia ja niin sopivassa koostumuksessa, että kerran käynnistyttyään prosessissa oli jatkuvasti tarjolla uusia saostumisytimiä seu-raavien metallien käyttöön. Saostumisytimien oikeanlaisen käytön merkitys on tässä kokeessa selvästi nähtävissä. Jopa konsentraatissa esiintynyt seleeni saostui liukenemattomaksi, vaikka se yleensä luokitellaan epämetalliseksi. Tunnettua kuitenkin on, että seleenin ns. harmaa allotrooppi käyttäytyy metallien tavoin (johtaa sähköä ja lämpöä) ja eräin termisin keinoin seleenin muutkin allotroopit ovat muunnettavissa harmaaseen muotoon.
Claims (10)
1. Menetelmä metallijätteiden saostamiseksi, tunnettu siitä, että nestefaasi, joka sisältää useampaa kuin yhtä liuennutta metallisuolaa, sekoitetaan boo-riyhdisteen kanssa, joka on boorin happihappoa tai alkalimetalliboraattia, ja pH järjestetään nousevaksi, kahden tai useamman jätteessä olevan metallin saostamiseksi boraatteina, siten että metallin hydroksidisaostumista alemmassa pH:ssa tapahtuva toisen metallin hydroksidisaostumista käytetään hyväksi metalliboraattien syntymiselle välttämättömien saostumisytimien muodostamiseksi, tai saostumisytimet muodostetaan tuomalla saman metallin tai eri metallin bo-raatteja nestefaasiin ulkopuolelta.
2. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alemmassa pH:ssa tapahtuva hydroksidisaostuminen on raudan hydroksidisasostuminen.
3. Vaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäte ja boori-yhdiste sekoitetaan muuhun aineeseen seokseksi, jonka pH nousee vähitellen seoksessa tapahtuvien reaktioiden vaikutuksesta.
4. Jonkin edellisen vaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pH:ta nostetaan tai se nousee arvoon 11,5 asti.
5. Vaatimuksen 3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäte on metallihydroksideina alkalilla saostetussa muodossa ja saostava alkali tulee hydraulisen sementin kovettumisreaktion seurauksena.
6. Jonkin edellisen vaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäte on sakkana ja/tai sakassa mukana olevina liuenneina suoloina, esimerkiksi peittaushappoliuoksessa sakkana ja/tai sakassa mukana olevina liuenneina suoloina, tai maa-aineksessa.
7. Vaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydraulisesti kovettuva sementti joko vapauttaa kalkkia tai sitoo kalkkia kovettuessaan, tai on alkaliaktivoitu sementti, esim. kuonasementti.
8. Vaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydraulisesti kovettuva materiaali on Portland- sementti, aluminaattisementti tai pozzolaani-sementti.
9. Jonkin edellisen vaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että metallijäte sekoitetaan betoniin yhdessä booriyhdisteen, kuten booraksin ja/tai boorihapon kanssa.
10. Jonkin edellisen vaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että booriyhdiste kuten booraksi ja/tai boorihappo sekoitetaan jätteeseen ennakolta ennen pH:n säätöä tai betoniin sekoittamista.
Priority Applications (19)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20135921A FI126049B (fi) | 2013-09-12 | 2013-09-12 | Menetelmä metallien käsittelemiseksi |
| EA201690575A EA031327B1 (ru) | 2013-09-12 | 2014-09-12 | Способ осаждения металлосодержащих отходов |
| PT148442593T PT3043874T (pt) | 2013-09-12 | 2014-09-12 | Método de precipitação de resíduos metálicos |
| PE2016000370A PE20160472A1 (es) | 2013-09-12 | 2014-09-12 | Un procedimiento para el tratamiento de metales |
| UAA201603972A UA122664C2 (uk) | 2013-09-12 | 2014-09-12 | Спосіб обробки металів |
| CA2924309A CA2924309C (en) | 2013-09-12 | 2014-09-12 | A method for the treatment of metals |
| US15/021,596 US10214434B2 (en) | 2013-09-12 | 2014-09-12 | Method for the treatment of metals |
| AU2014320230A AU2014320230B2 (en) | 2013-09-12 | 2014-09-12 | A method for the treatment of metals |
| CN201480060586.9A CN105873644B (zh) | 2013-09-12 | 2014-09-12 | 金属处理方法 |
| EP14844259.3A EP3043874B1 (en) | 2013-09-12 | 2014-09-12 | Method for precipitation of metal waste |
| BR112016005322-2A BR112016005322B1 (pt) | 2013-09-12 | 2014-09-12 | Método para precipitação de resíduo de metal |
| ES14844259T ES2915685T3 (es) | 2013-09-12 | 2014-09-12 | Método para la precipitación de desechos metálicos |
| KR1020167009701A KR102201805B1 (ko) | 2013-09-12 | 2014-09-12 | 금속을 처리하는 방법 |
| PL14844259T PL3043874T3 (pl) | 2013-09-12 | 2014-09-12 | Sposób strącania odpadów metalowych |
| MX2016003153A MX2016003153A (es) | 2013-09-12 | 2014-09-12 | Un procedimiento para el tratamiento de metales. |
| JP2016542344A JP6505112B2 (ja) | 2013-09-12 | 2014-09-12 | 金属の処理方法 |
| AP2016009136A AP2016009136A0 (en) | 2013-09-12 | 2014-09-12 | A method for the treatment of metals |
| PCT/FI2014/050700 WO2015036658A1 (en) | 2013-09-12 | 2014-09-12 | A method for the treatment of metals |
| CL2016000592A CL2016000592A1 (es) | 2013-09-12 | 2016-03-11 | Un procedimiento para el tratamiento de metales |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20135921A FI126049B (fi) | 2013-09-12 | 2013-09-12 | Menetelmä metallien käsittelemiseksi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20135921A FI20135921A (fi) | 2015-03-13 |
| FI126049B true FI126049B (fi) | 2016-06-15 |
Family
ID=52665133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20135921A FI126049B (fi) | 2013-09-12 | 2013-09-12 | Menetelmä metallien käsittelemiseksi |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10214434B2 (fi) |
| EP (1) | EP3043874B1 (fi) |
| JP (1) | JP6505112B2 (fi) |
| KR (1) | KR102201805B1 (fi) |
| CN (1) | CN105873644B (fi) |
| AP (1) | AP2016009136A0 (fi) |
| AU (1) | AU2014320230B2 (fi) |
| BR (1) | BR112016005322B1 (fi) |
| CA (1) | CA2924309C (fi) |
| CL (1) | CL2016000592A1 (fi) |
| EA (1) | EA031327B1 (fi) |
| ES (1) | ES2915685T3 (fi) |
| FI (1) | FI126049B (fi) |
| MX (1) | MX2016003153A (fi) |
| PE (1) | PE20160472A1 (fi) |
| PL (1) | PL3043874T3 (fi) |
| PT (1) | PT3043874T (fi) |
| UA (1) | UA122664C2 (fi) |
| WO (1) | WO2015036658A1 (fi) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10450668B2 (en) | 2017-04-11 | 2019-10-22 | Savannah River Nuclear Solutions, Llc | Development of a passivated stainless steel surface |
| US11383982B2 (en) * | 2017-10-20 | 2022-07-12 | HMR Solutions, Inc. | Reagent system for remediating mine waste and other solid waste contaminated with heavy metals |
| CN107570528A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-01-12 | 青岛理工大学 | 一种飞灰稳定化装置 |
| EP4141891A1 (en) * | 2021-08-31 | 2023-03-01 | EPSE Oy | A method for reducing radioactivity from an aqueous dispersion |
| CN113788520A (zh) * | 2021-10-08 | 2021-12-14 | 北京首钢吉泰安新材料有限公司 | 一种铁铬铝酸洗的工艺及废水处理方法和废水处理装置 |
| CN115121575B (zh) * | 2022-06-27 | 2023-11-24 | 中国矿业大学 | 一种煤矸石基活性粉体制备及固化核素Se的方法 |
| CN115786733A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-03-14 | 四川思达能环保科技有限公司 | 从含锂液体矿产中分离锂与金属杂质的方法及设备 |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3126351A (en) | 1958-12-31 | 1964-03-24 | Hydrated lead borate products | |
| US3641972A (en) | 1970-09-29 | 1972-02-15 | Collins Radio Co | Probe assembly |
| US4687373A (en) * | 1986-05-21 | 1987-08-18 | Lopat Industries, Inc. | Composition to encapsulate toxic metal and/or organic pollutants from wastes |
| MX171672B (es) * | 1988-07-19 | 1993-11-10 | Safe Waste Systems Inc | Composicion para encapsular cromo, arsenico y otros metales toxicos presentes en desechos y procedimiento para tratar los mismos |
| US5037479A (en) * | 1990-04-20 | 1991-08-06 | Rmt, Inc. | Method for reduction of heavy metal leaching from hazardous waste under acidic and nonacidic conditions |
| US5630785A (en) * | 1995-03-15 | 1997-05-20 | Hydromex Inc. | Process for the treatment of waste products |
| US5545805A (en) | 1995-06-07 | 1996-08-13 | Chesner Engineering, Pc | Enhanced stabilization of lead in solid residues using acid oxyanion and alkali-metal carbonate treatment |
| AT404723B (de) | 1997-04-09 | 1999-02-25 | Holderbank Financ Glarus | Verfahren zur herstellung von sulfatzement oder sulfatzementzuschlagstoffen |
| JP3608069B2 (ja) * | 1997-08-01 | 2005-01-05 | 月島機械株式会社 | 焼却灰類の処理方法 |
| JPH1199370A (ja) | 1997-09-29 | 1999-04-13 | Nippon Kayaku Co Ltd | 重金属含有廃棄物用処理剤及び重金属含有廃棄物の安定化処理法 |
| AT407263B (de) | 1999-04-22 | 2001-02-26 | Holderbank Financ Glarus | Verfahren zum aufarbeiten von stahlschlacken |
| DE10231308C5 (de) | 2002-07-10 | 2009-10-15 | Cmi Uvk Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Recyceln von Edelstahl-Beizbädern |
| FR2843745B1 (fr) | 2002-08-23 | 2006-02-17 | Centre Nat Rech Scient | Elimination des ions metalliques des effluents aqueux |
| US7220394B2 (en) * | 2002-10-30 | 2007-05-22 | Council Of Scientific And Industrial Research | Process for simultaneous recovery of chromium and iron from chromite ore processing residue |
| CN100430325C (zh) * | 2003-01-31 | 2008-11-05 | 出光兴产株式会社 | 处理含有难分解有害物的废水的方法 |
| CN1238149C (zh) | 2003-07-09 | 2006-01-25 | 中山大学 | 一种激光焊接吸收薄膜 |
| ZA200609146B (en) * | 2004-04-08 | 2008-10-29 | Newearth Pte Ltd | Method for waste stabilisation and products obtained therefrom |
| US7419604B1 (en) * | 2004-12-29 | 2008-09-02 | University Of Kentucky Research Foundation | Use of boron compounds to precipitate uranium from water |
| JP2010529281A (ja) | 2007-06-12 | 2010-08-26 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | ホウ素含有化合物とクロルヘキシジンとの混合物を含有する電着浴 |
| US9512012B2 (en) | 2007-12-08 | 2016-12-06 | Comsats Institute Of Information Technology | Sonoelectrolysis for metal removal |
| FI124262B (fi) * | 2012-11-16 | 2014-05-30 | Global Ecoprocess Services Oy | Menetelmä metallien talteenottamiseksi |
-
2013
- 2013-09-12 FI FI20135921A patent/FI126049B/fi active IP Right Grant
-
2014
- 2014-09-12 PE PE2016000370A patent/PE20160472A1/es unknown
- 2014-09-12 CA CA2924309A patent/CA2924309C/en active Active
- 2014-09-12 WO PCT/FI2014/050700 patent/WO2015036658A1/en active Application Filing
- 2014-09-12 US US15/021,596 patent/US10214434B2/en active Active
- 2014-09-12 UA UAA201603972A patent/UA122664C2/uk unknown
- 2014-09-12 ES ES14844259T patent/ES2915685T3/es active Active
- 2014-09-12 AP AP2016009136A patent/AP2016009136A0/en unknown
- 2014-09-12 CN CN201480060586.9A patent/CN105873644B/zh active Active
- 2014-09-12 PL PL14844259T patent/PL3043874T3/pl unknown
- 2014-09-12 BR BR112016005322-2A patent/BR112016005322B1/pt active IP Right Grant
- 2014-09-12 JP JP2016542344A patent/JP6505112B2/ja active Active
- 2014-09-12 EA EA201690575A patent/EA031327B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2014-09-12 AU AU2014320230A patent/AU2014320230B2/en active Active
- 2014-09-12 MX MX2016003153A patent/MX2016003153A/es unknown
- 2014-09-12 PT PT148442593T patent/PT3043874T/pt unknown
- 2014-09-12 EP EP14844259.3A patent/EP3043874B1/en active Active
- 2014-09-12 KR KR1020167009701A patent/KR102201805B1/ko active IP Right Grant
-
2016
- 2016-03-11 CL CL2016000592A patent/CL2016000592A1/es unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105873644A (zh) | 2016-08-17 |
| EP3043874B1 (en) | 2022-03-09 |
| KR102201805B1 (ko) | 2021-01-12 |
| US20160229721A1 (en) | 2016-08-11 |
| PT3043874T (pt) | 2022-06-02 |
| JP2016533262A (ja) | 2016-10-27 |
| AU2014320230A1 (en) | 2016-05-05 |
| MX2016003153A (es) | 2016-10-12 |
| CL2016000592A1 (es) | 2016-09-02 |
| PL3043874T3 (pl) | 2022-07-11 |
| WO2015036658A1 (en) | 2015-03-19 |
| FI20135921A (fi) | 2015-03-13 |
| BR112016005322A2 (fi) | 2017-08-01 |
| UA122664C2 (uk) | 2020-12-28 |
| CA2924309A1 (en) | 2015-03-19 |
| JP6505112B2 (ja) | 2019-04-24 |
| BR112016005322B1 (pt) | 2021-10-13 |
| EP3043874A1 (en) | 2016-07-20 |
| CA2924309C (en) | 2021-02-16 |
| EA031327B1 (ru) | 2018-12-28 |
| EA201690575A1 (ru) | 2016-07-29 |
| AP2016009136A0 (en) | 2016-04-30 |
| AU2014320230B2 (en) | 2017-11-30 |
| CN105873644B (zh) | 2021-03-09 |
| US10214434B2 (en) | 2019-02-26 |
| ES2915685T3 (es) | 2022-06-24 |
| KR20160065867A (ko) | 2016-06-09 |
| EP3043874A4 (en) | 2017-05-17 |
| PE20160472A1 (es) | 2016-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI126049B (fi) | Menetelmä metallien käsittelemiseksi | |
| CN104310647B (zh) | 不锈钢酸洗废酸液与废水处理的资源化利用方法 | |
| Devi et al. | A study on treatment methods of spent pickling liquor generated by pickling process of steel | |
| WO1994019121A1 (en) | Method of detoxification and stabilization of soils contaminated with chromium ore waste | |
| EP3395967B1 (en) | Detoxification treatment method for extracting and recovering chromium from waste residues containing hexavalent chromium | |
| Devi et al. | A review on spent pickling liquor | |
| CN105884156A (zh) | 一种金属表面处理污泥的资源化利用方法 | |
| CN102603099A (zh) | 酸性高砷废水的耦合处理方法 | |
| CN113351630A (zh) | 硫化砷渣无害化处理方法 | |
| CN105217825B (zh) | 一种含氟重金属废水的分段处理方法 | |
| Fei et al. | Detoxification and resource recovery of chromium-containing wastes | |
| CN105731691A (zh) | 一种酸性废水与焚烧灰耦合稳定化处理方法 | |
| JP2008238150A (ja) | 六価クロムを含有する汚染土壌並びに産業廃棄物用無害化処理剤 | |
| WO2014076375A1 (en) | Method for recovery of metals | |
| CA2379821C (en) | Mixture for the treatment of waste materials | |
| CN106492752A (zh) | 一种用于处理含铬废水的吸附剂制备新工艺 | |
| Cunha et al. | Possibilities to use oxidic by-products for precipitation of Fe/As from leaching solutions for subsequent base metal recovery | |
| CN105126794B (zh) | 一种利用废水污泥制备氧载体的方法及该氧载体的应用 | |
| JP2005246125A (ja) | 酸性排水の中和処理方法 | |
| RU2182130C2 (ru) | Способ обработки сточных вод, содержащих ионы меди | |
| Chen et al. | Synergy between Fenton reagent and solid waste-based solidifying agents during the solidification/stabilization of lead (II) and arsenic (III) contaminated soils | |
| Bolto et al. | Recovery of chromium from plating wastes | |
| Ying et al. | Sodium dimethyl dithiocarbamate, as a capable heavy metal chelating agent: Production and applications | |
| RU2281253C2 (ru) | Способ переработки отработанных растворов | |
| Kowalski et al. | Protection of groundwater from migration of infiltrates from a chromic waste storage site and methods of treating these infiltrates |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 126049 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |