ITMI20080864A1 - Processo di recupero di ceneri pesanti da incenerimento di rifiuti solidi urbani e aggiunta minerale per calcestruzzo, leganti, idraulici e prodotti cementizi. - Google Patents
Processo di recupero di ceneri pesanti da incenerimento di rifiuti solidi urbani e aggiunta minerale per calcestruzzo, leganti, idraulici e prodotti cementizi. Download PDFInfo
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Description
Descrizione dell'invenzione avente per titolo:
"PROCESSO DI RECUPERO DI CENERI PESANTI DA INCENERIMENTO DI RIFIUTI SOLIDI URBANI E AGGIUNTA MINERALE PER CALCESTRUZZO, LEGANTI I-DRAULICI E PRODOTTI CEMENTIZI"
La presente invenzione si riferisce a un’aggiunta minerale per calcestruzzo e a un processo di recupero di ceneri pesanti per la produzione di detta aggiunta minerale.
Nonostante i reiterati appelli delle autorità sanitarie ed ecologiche, il volume dei rifiuti solidi urbani e dei rifiuti ad essi assimilabili è in continua crescita ovunque, sia perché il benessere attualmente presente su parte del pianeta comporta consumi continuamente crescenti, sia perché le stesse autorità sanitarie richiedono imballaggi più ingombranti e spesso l’utilizzo di oggetti usa e getta, soprattutto nel caso in cui si richieda un alto livello igienico. Lo smaltimento dei rifiuti risulta così un problema generale e invasivo, in particolare nei Paesi più industrializzati dove, ai problemi suaccennati si aggiunge spesso la mancanza di spazio.
Finora, anche per problemi di accettazione da parte della popolazione nei confronti degli altri metodi di smaltimento, i rifiuti sono stati per lo più depositati in discariche controllate. Tale sistema si rivela vieppiù inadatto, in quanto richiede il continuo reperimento di spazi, possibilmente lontani dai centri abitati e provoca diverse forme di inquinamento ambientale; in particolare, i liquidi provenienti dalla decomposizione dei rifiuti e che contengono diverse sostanze anche molto tossiche, trafilano spesso nella falda acquifera.
L’incenerimento dei rifiuti solidi urbani, pratica un tempo fonte di diversi gas tossici, viene ora condotto con maggiori attenzioni, così da produrre praticamente solo fumi di anidride carbonica e acqua, sostanze che si svilupperebbero nel tempo comunque anche in discarica. Il miglioramento della gestione di questi processi, così come il loro utilizzo per la generazione di calore e/o di energia elettrica, costituisce una realtà nei Paesi più avanzati ed è auspicabile che vada diffondendosi sempre di più.
Al termine dell’incenerimento, tra il 20 e il 30% del rifiuto alimentato rimane sotto forma di ceneri pesanti e/o scorie (conosciute anche, in inglese, come bottom ash o bottom slag), essenzialmente costituite dalle frazioni non combustibili e formate principalmente da materiali vetrosi e/o ceramici, provenienti dalle trasformazioni chimico-fisiche del processo di combustione, soprattutto per le temperature elevate (circa 900 °C) che si raggiungono in un inceneritore gestito correttamente, così da evitare la formazione di diossina e simili.
In Italia e in Europa, le ceneri pesanti e/o scorie da incenerimento di rifiuti solidi urbani e assimilati e da CDR (combustibile da rifiuti), sono classificate come rifiuto non pericoloso, secondo il codice CER 190112. E’ possibile che, in base a norme nazionali o ad autorizzazioni specifiche, esse vengano eventualmente mischiate con altri rifiuti della stessa origine.
Tali ceneri pesanti e/o scorie vengono normalmente smaltite in discarica. Sono state anche avanzate alcune proposte per il riutilizzo delle ceneri pesanti e/o scorie, la cui quantità risulta in ogni caso decisamente rilevante, con particolare riferimento al loro utilizzo come materiale per edilizia.
Alcuni studi sono relativi all’utilizzo delle ceneri pesanti o scorie quale materia prima per la produzione di clinker e, quindi, di cemento (spesso indicato come “ECOCEMENTO”). Questo procedimento ha il limite che le ceneri pesanti, che provengono da un processo termico, quello di incenerimento a circa 900°C, devono essere, fra l’altro, nuovamente sottoposte ad un altro processo termico, quello di clinkerizzazione a 1400-1500°C, per essere riutilizzate, e, ciò, non appare particolarmente interessante sotto il profilo dell’impatto energetico oltre che del bilancio economico e ambientale
Altri studi indicano come le ceneri pesanti e/o scorie, costituite principalmente –come si è visto- di componenti vetrose e ceramiche, abbiano un potenziale pozzolanico. Tuttavia, dette ceneri pesanti e/o scorie, oltre che essere grossolane da un punto di vista granulometrico ed essere ricche di metalli e impurezze varie, contengono anche quantità non trascurabili di metalli anfoteri, principalmente alluminio, che, in ambiente alcalino e quindi, a maggior ragione, nelle miscele acqua-cemento, danno luogo a ioni complessi e, dunque, alla formazione di idrogeno gassoso che si espande e, in ultima analisi, può rovinare completamente il prodotto cementizio creando bolle al suo interno e provocare in qualche caso persino situazioni pericolose.
Anche l’utilizzo di queste ceneri pesanti per la realizzazione di sottofondi stradali, o applicazioni analoghe non convince, sia per motivi di natura ambientale, che per il medesimo fenomeno di corrosione dell’alluminio con conseguenti formazione di idrogeno e relativi fenomeni espansivi.
PCT WO 02/081 398 propone la macinazione a umido e la sospensione acquosa delle ceneri pesanti e/o scorie per utilizzarle come additivi per il calcestruzzo e/o per conglomerati cementizi. Tuttavia, dal momento che i metalli anfoteri (principalmente, come detto, l’alluminio) sono estremamente duttili, assai più, in particolare, dei materiali di natura ceramica e/o vetrosa che costituiscono la maggior parte delle ceneri, al termine della macinazione descritta in tale documento, tali metalli rimanevano in pezzi di dimensioni considerevoli, così che non potevano ossidarsi completamente e i problemi riscontrati in precedenza, legati allo sviluppo di idrogeno, restavano inalterati.
EP 1 382 584 mette in evidenza che, durante la macinazione a umido delle ceneri pesanti e/o scorie, ha luogo la corrosione per ossidazione dell’alluminio in esse contenuto; per ovviare a ciò, tale documento prevede la preliminare macinazione delle ceneri pesanti in sospensione acquosa e il loro successivo utilizzo per la produzione di calcestruzzo. Tuttavia, in seguito, è risultato evidente che la semplice macinazione ad umido non sarebbe sufficiente a risolvere il problema della formazione di idrogeno. Peraltro, neppure la successiva aggiunta di cemento per aumentare il pH risultava ottimale, comportando ulteriori problemi.
Con le tecniche di macinazione usate e che hanno portato sia a PCT WO 02/081 398 che a EP 1 382 584, non abbinate ad adeguate fasi di separazione e/o filtrazione, le particelle di metalli anfoteri risultavano, in realtà, talmente grandi (>300micron) da non essere rilevate alla misurazione effettuata con granulometro laser in grado di rilevare particelle solo inferiori a 300 micron.
Infine, anche i tentativi di separare preliminarmente i metalli paramagnetici mediante tecnologie particolari, avevano dato risultati apprezzabili, ma non si erano dimostrate pienamente efficaci. In tal senso erano state condotte prove con macchinari che sfruttavano i principi delle cosidette “correnti di Focault” o che rilevavano le alterazioni elettromagnetiche determinate dal passaggio dei metalli paramagnetici su dei nastri trasportatori, o tecnologie similari.
I problemi suesposti vengono risolti brillantemente dalla presente invenzione, che si riferisce a un processo per il recupero di ceneri pesanti comprendente fasi di macinazione e separazione fra loro integrate o in sequenza, caratterizzato da ciò che dette ceneri pesanti subiscono un trattamento di ossidazione dei metalli anfoteri in esse contenuti grazie ad un processo comprendente una o più fasi sia di macinazione che di separazione/filtrazione, così che le particelle di metalli anfoteri, notevolmente più difficili da macinare rispetto a quelle di natura ceramica/vetrosa, vengano o separate o reinserite nel ciclo di macinazione o, anche, macinate e trattate separatamente, fino a che non vengono certamente ridotte al di sotto delle dimensioni volute e, cioè, tali da consentire una rapida e controllata ossidazione delle medesime.
Oltre che procedere attraverso una o più fasi di macinazione e separazione fino a raggiungere le finezze volute, è risultato altresì conveniente procedere all’aggiunta di sostanze alcaline; in particolare nel caso si proceda con la macinazione ad umido è risultato estremamente efficace introdurre queste sostanze alcaline per aumentare il pH della sospensione acquosa, fin dalla fase di macinazione, così da favorire un effetto combinato (“meccanochimico”) di corrosione e di macinazione dei metalli anfoteri.
Secondo un ulteriore aspetto, la presente invenzione riguarda un’aggiunta minerale per calcestruzzo, leganti idraulici, cementi e materiali cementizi in genere, realizzata mediante il processo secondo la presente invenzione.
La figura allegata rappresenta i risultati di un esperimento di confronto.
Le ceneri pesanti, raccolte in modo noto dopo un generico processo di incenerimento dei rifiuti, dopo le opportune fasi preliminari consistenti nella separazione delle frazioni grossolane, la separazione dei metalli magnetici, nonché l’eventuale separazione , o, quantomeno, riduzione della quantità di metalli paramagnetici e/o quant’altro si ritenesse opportuno in base a caratteristiche specifiche delle ceneri pesanti o scorie - che dipendono anche, evidentemente, dalle tipologie di rifiuti, dalle eventuali raccolte differenziate, dai trattamenti e dai processi di incenerimento - attraverso le tecnologie note, vengono raccolte e portate a macinazione. Tale macinazione può avvenire, in modo noto, preferibilmente a umido e, questo, anche per ragioni di sicurezza legate all’elevata reattività dell’alluminio, ma può avvenire anche a secco.
Nel caso in cui si ricorra alla macinazione a umido, in sospensione acquosa, è opportuno provvedere a una prima fase di macinazione, preferibilmente in un mulino a palle o simile, seguita da una fase di separazione fisica (che separa, cioè, in base alle dimensioni o alla massa), per esempio per filtrazione, con macchinari tipo vibrovagli o altro secondo le tecniche note, o per sedimentazione, fino a separare le frazioni di granulometria superiore a 45-400 micron, (si può anche effettuare una filtrazione con doppio vibrovaglio: il primo con luce 200-400 micron, il secondo con luce 45-200 micron). Le particelle di dimensioni superiori, vengono preferibilmente rinviate alla prima fase di macinazione, (o, eventualmente, ad altro impianto di macinazione separato per poi rientrare nel ciclo), ma possono anche essere eliminate (o recuperate in altro modo), mentre quelle di granulometria inferiore vengono alimentate alla seconda fase di macinazione, con successiva ulteriore fase di filtrazione o “separazione fisica” di sicurezza delle particelle con dimensioni superiori a 45-150 micron (vagliatura, sedimentazione o simili), da effettuarsi preferibilmente con un macchinario diverso, fino a ottenere una granulometria tale che tutte le particelle risultino inferiori a 150 micron, preferibilmente inferiore a 70 micron e ancor più preferibilmente inferiore a 45 micron ed in modo ancor più preferito inferiori a 20-30 micron, così che si ottenga una corrosione molto veloce e completa dei metalli anfoteri. E’ evidente che, sia la seconda fase di macinazione, che quella di filtrazione, potrebbero essere non necessarie se la prima fase di macinazione /separazione fosse affidabile ed efficace.
Fra l’altro, la maggiore finezza consente di ottenere, dalle ceneri pesanti o scorie così trattate, un’aggiunta minerale con proprietà pozzolaniche ancor più elevate: maggiore reattività conseguente alla maggiore superficie reattiva. Tuttavia, per contro, una finezza eccessivamente elevata (per esempio D50 1–2micron, D90 5 micron) con prestazioni non giustificate dall’aumento dei costi di macinazione, darebbe, inoltre, luogo ad un eccessiva richiesta d’acqua negli impasti cementizi, limitando, così, significativamente, il quantitativo di queste aggiunte minerali utilizzabile per mc di calcestruzzo. In tal senso i valori di finezza ottimali dovrebbero stare in questi range: D50 3-20 micron.
Un’ulteriore accorgimento da mettere preferibilmente in atto fin dalla fase di macinazione ad umido, è, inoltre, il fatto di aggiungere piccole quantità di sostanze alcaline (nelle prove effettuate si è usata, per semplicità, della calce che è risultata estremamente efficace) per innalzare il pH preferibilmente al di sopra di 12-12,5 e, da una parte accelerare il processo di ossidazione e, dall’altra, facilitare la macinazione. La particolare efficacia dell’aggiunta di sostanze alcaline fin dalla fase di macinazione, è dovuta al fatto che risulta particolarmente efficace e rapido, ai fini dell’ossidazione dei metalli anfoteri, ma anche ai fini della macinazione, un effetto combinato e contemporaneo di macinazione e corrosione/ossidazione, per il fatto che l’elevata alcalinità consente una più rapida corrosione della superficie dei metalli anfoteri, che viene asportata dall’azione della macinazione e così via (azione “meccano-chimica”)
Nel caso in cui si decida per la macinazione a secco (sempre dopo le opportune fasi preliminari precedentemente illustrate), le ceneri verranno alimentate in pezzatura grossolana a un apposito dispositivo di macinazione, per esempio un mulino, in particolare un mulino a palle, a barre, o altro macchinario con eguale funzione. Poiché, in genere, le ceneri pesanti e/o scorie hanno una certa umidità, sarà preferibile usare macchinari dotati di adeguati accorgimenti che ne consentano il contemporaneo asciugamento o provvedere al medesimo asciugamento in altro modo secondo le tecniche note. Il mulino sarà, a sua volta, collegato ad un impianto di separazione/ classificazione, in grado di separare le particelle più grossolane, le quali potranno essere, o trattate separatamente (preferibile), o fatte ricircolare per un nuovo ciclo di macinazione, o eliminate dal ciclo (sono possibili eventuali altre forme di recupero). Nel caso di trattamento separato delle particelle più grossolane (soluzione preferibile) può essere opportuno un trattamento a umido secondo quanto illustrato nella presente invenzione, a seguito del quale, avuto riguardo per un’eventuale eccessiva umidità, potranno essere reinserite nel ciclo con l’altro materiale. L’impianto di classificazione/separazione dovrà essere opportunamente tarato e regolato in modo tale da garantire di aver separato le particelle di metalli anfoteri che non abbiano una granulometria sufficientemente bassa. In questo modo, le particelle a bassa granulometria, anche qualora contengano metalli anfoteri, subiranno, una volta a contatto con l’acqua in un ambiente alcalino, un’ossidazione estremamente veloce che consentirà, in tempi estremamente rapidi, la loro sostanziale inerzia (nel senso che si sarà sostanzialmente esaurito il processo di corrosione dell’alluminio e, quindi, la formazione di idrogeno) rispetto all’impasto cementizio così che, una volta miscelate col cemento, non risulti favorita la formazione di bolle di idrogeno nel calcestruzzo prodotto e durante la successiva presa nei manufatti ottenuti dallo stesso. Preferibilmente, in fase di macinazione andranno separate tutte le particelle con dimensioni superiori a 75 micron e ancor più preferibilmente tutte le particelle con dimensioni superiori a 50 micron e nel modo massimamente preferito superiori a 35 micron. La separazione della frazione granulometrica prescelta può essere eseguita con un qualsiasi strumento opportuno, in genere dei classificatori, preferibilmente quelli delle ultime generazioni, del tutto simili a quelli utilizzati per la classificazione finale del cemento. Il processo di corrosione dei metalli anfoteri viene provocato in seguito (e ciò potrebbe anche avvenire presso l’utilizzatore finale) mediante l’aggiunta d’acqua. L’acqua può essere aggiunta alle particelle in un qualsiasi modo noto. La quantità di acqua da aggiungere dovrà essere sufficiente a consentire la creazione di un ambiente sufficientemente umido e alcalino nel quale possa avvenire la corrosione dei metalli anfoteri. Tale corrosione può essere accelerata con l’aggiunta di sostanze alcaline, preferibilmente disperse in via preliminare nell’acqua di cui sopra. Ottimi risultati sono stati ottenuti con la calce, viva o idrata. In tal senso sarà preferibile un certo eccesso di acqua che dovrà, fra l’altro, tener conto delle quantità medie di metalli anfoteri presenti nelle ceneri pesanti e/o scorie in quanto da queste dipenderà il “consumo” d’acqua come conseguenza sia della reazione chimica che del relativo sviluppo di calore con conseguente evaporazione.
Senza volersi legare alla teoria, si ritiene che la macinazione delle ceneri pesanti abbinata a una contemporanea o successiva “separazione fisica” delle particelle di metalli anfoteri, più grossolane, in quanto più difficili da macinare, oltre che, preferibilmente, ad un’opportuna aggiunta di sostanze alcaline, e, nel caso di macinazione a secco, la successiva aggiunta di acqua, evitino il problema dello sviluppo di idrogeno nei calcestruzzi. Gli insuccessi precedenti, si erano verificati per il fatto che, con le granulometrie che venivano normalmente ottenute, non si riusciva ad aumentare l’area superficiale dei metalli anfoteri in misura sufficiente ad ottenere una rapida e sostanzialmente completa ossidazione dei metalli anfoteri, oltre che per il fatto che non si era considerata l’opportunità di aggiungere fin dalla macinazione delle sostanze alcaline, ciò che avviene e in modo riproducibile, invece, operando secondo il processo della presente invenzione. Il processo di ossidazione dei metalli anfoteri una volta macinati e separati avviene anche normalmente anche senza l’aggiunta di sostanze alcaline per il fatto che le ceneri pesanti o scorie sono, in genere, di per sé abbastanza alcaline (pH in genere 11-12). Cio non di meno l’aggiunta di sostanze alcaline è opportuna per accelerare il processo di corrosione e, nel caso di macinazione ad umido, anche facilitare la macinazione per l’effetto combinato meccano-chimico.La corrosione dei metalli anfoteri, si realizza dunque in occasione della bagnatura (nel caso della macinazione a umido già durante la macinazione), con uno sviluppo di idrogeno vigoroso. Nel momento in cui l’aggiunta minerale viene miscelata al cemento nei modi noti nella tecnica i metalli anfoteri sono già corrosi del tutto, o in modo sostanzialmente completo cosicché non si hanno più i fenomeni di rigonfiamento riscontrati in passato in occasione dei tentativi di utilizzare le ceneri pesanti macinate come aggiunte minerali per il calcestruzzo o altro, senza curarsi eccessivamente della frazione grossolana del prodotto macinato. Al fine di ulteriormente perfezionare i processi o rendere più adeguate alle esigenze del mercato le aggiunte minerali preparate, possono essere messi in atto gli accorgimenti di seguito illustrati.
a. La o le fasi di macinazione e filtrazione a umido vengono effettuate con un certo eccesso d’acqua (tenendo anche conto dell’acqua che andrà persa per la reazione con l’alluminio): ciò agevola soprattutto le fasi di filtrazione; al termine delle stesse la sospensione acquosa viene lasciata a riposo in un idoneo contenitore dove, oltre che completarsi eventuali processi di ossidazione, la sospensione acquosa si stabilizza per decantazione aumentando la concentrazione (a questo proposito può essere particolarmente opportuno l’uso di riduttori d’acqua – superfluidificanti) e l’acqua di essudamento (bleeding in inglese) può essere facilmente separata e reinserita nel ciclo produttivo.
b. Una volta preparata la sospensione acquosa oppure dopo che il prodotto macinato a secco sia stato umidificato, è possibile procedere alla riduzione del contenuto d’acqua al fine di preparare un prodotto secco o a bassa umidità (granulato) al fine di poterlo proporre più agevolmente ad un mercato più abituato a ricevere prodotti secchi o a bassa umidità. A tal fine si potrà procedere, ove necessario, secondo le tecniche note, in una prima fase, sia con macchinari tipo filtropresse o centrifughe. Oltre a ciò, si potrà procedere sia all’aggiunta di calce (CaO) che reagirà con l’acqua per trasformarsi in Ca(OH)2 e liberando calore, che ad una azione di essiccamento, che, infine, all’azione combinata dell’aggiunta di calce e di ulteriore essiccamento e di altre possibili varianti. Fra l’altro l’aggiunta di calce darà luogo ad un materiale con proprietà idrauliche oltre che pozzolaniche. Va da sé che dopo la fase di riduzione dell’umidità, può essere opportuna una ulteriore fase di disaggregazione per ottenere una polvere o un materiale granulare ben dispersi e facilmente gestibili. Svariate sono quindi le ulteriori possibilità per ottenere dalle ceneri pesanti e/o scorie, una volta sottoposte al trattamento secondo la presente invenzione, delle ottime aggiunte minerali o dei veri e propri leganti idraulici o cementi.
c. Nel caso di macinazione e separazione a secco, appare utile prevedere l’aggiunta di sostanze alcaline così che una volta che le ceneri verranno adeguatamente umidificate, vi sia un innalzamento rapido del pH così da dare luogo ad una rapidissima corrosione dell’alluminio (come già detto è preferibile che le sostanze alcaline siano pre-disperse nell’acqua utilizzata per l’umidificazione). Anche in questo caso, come nel precedente si può prevedere di utilizzare calce viva (CaO) e, quindi, ottenere il medesimo effetto di corrosione dell’alluminio e di riduzione dell’umidità del prodotto finito.
Inoltre, nelle varie fasi di trattamento, in funzione delle caratteristiche delle ceneri pesanti, della tipologia di processo e di impianto prescelte e dei prodotti che si intendono ottenere, può essere estremamente opportuno, secondo le tecniche note, l’utilizzo di additivi o reattivi vari. Fra questi, a titolo indicativo può essere opportuno utilizzare quegli additivi o reattivi abitualmente utilizzato nel campo dei prodotti cementizi, come ad esempio, riduttori d’acqua, acceleranti, ritardanti aeranti, antischiuma, impermeabilizzanti, idrorepellenti. Oltre a ciò, possono essere messi in atto quegli accorgimenti o utilizzati quegli additivi o reattivi funzionali a ulteriormente inertizzare, neutralizzare, rendere innocua o ridurre un’eventuale pericolosità o tossicità dell’aggiunta minerale, secondo le tecniche note.
Infine, l’aggiunta minerale ottenuta può essere trattata con tutte le metodologie, per tutte le applicazioni e con tutti gli accorgimenti (ad esempio, l’uso di attivatori) già noti per gli altri materiali pozzolanici, quali, ad esempio le ceneri volanti che residuano dalla combustione del carbone (coal flv ash).
La presente invenzione consente così un pieno riutilizzo del residuo di rifiuti inceneriti, di per sé senza valore e che comporterebbero dei costi elevati di smaltimento, come aggiunta minerale per calcestruzzo, leganti idraulici, cementi e prodotti cementizi in genere, sfruttandone al meglio le proprietà pozzolaniche, cosicché le ceneri pesanti divengano prodotto di un certo valore, che comporta introiti anziché spese per chi gestisca il ciclo rifiuti. L’avere scoperto la necessità di sottoporle ad un processo con fasi di macinazione e separazione fino a una granulometria fine, e l’ulteriore accorgimento dell’aggiunta di alcali (nel processo a umido fin dalla macinazione) ha consentito di superare gli inconvenienti incontrati precedentemente nell’uso e che sembravano insormontabili o, per lo meno, sembrava che non si potesse prevedere come evitarli con sicurezza.
Per meglio illustrare la presente invenzione, si espone ora un esempio di confronto.
Sono stati preparate diverse malte plastiche con metodologia analoga a quanto previsto dalla norma UNI EN 196-1 per i cementi: tali prove sono ben indicative delle proprietà delle aggiunte pozzolaniche.
Il primo campione, di riferimento, è stato preparato con: sabbia normalizzata 1350 gr
cemento Portland CEM I 52.5R 450 gr
acqua 225 gr
Gli altri campioni sono stati realizzati analogamente al primo, con le stesse quantità di sabbia normalizzata (1350 gr) e di acqua totale (225 gr.,ivi compresa l’umidità dei materiali o delle sospensioni acquose) ma con la sostituzione del 30% di cemento con varie aggiunte minerali o filler, come riportato in tabella 1.
Campioni n. Caratteristiche dell’aggiunta minerale sostituzione 1 Calcare macinato D50=18 micron 30% 2 Ceneri da carbone D50= 19 micron (FA) 30% 3 Ceneri trattate a secco secondo la pre- 30% sente invenzione D50=6-8 micron (BA)
4 Ceneri trattate a umido secondo la pre- 30% sente invenzione D50=3 – 4,5 micron (BA)
Si è misurata la variazione della resistenza a compressione,
nell’arco di una maturazione di 180 giorni. Per campioni n.3 e n.4
si intendono i valori medi ottenuti da 5 campionature di ceneri pe-
santi e/o scorie (quindi, una casistica significativa) trattate se-
condo la presente invenzione. I risultati sono mostrati nella figu-
ra, dove si nota che le ceneri pesanti o scorie sia trattate a umi-
do, che a secco con successiva bagnatura, secondo la presente inven-
zione, danno risultati di notevole interesse, soprattutto se raf-
frontati ad altre aggiunte minerali come il carbonato di calcio e le
ceneri da carbone che vengono abitualmente utilizzate. Una certa va-
riazione dei risultati, può anche essere dovuta alla diversa finezza
delle aggiunte minerali, ma, cionondimeno, è di tutta evidenza come
le ceneri pesanti o scorie trattate secondo la presente invenzione
abbiano dato risultati medi di grande interesse.
E’ evidente che molte possono essere le varianti a disposizio-
ne del tecnico del ramo, pur rientrando nell’ambito della presente
invenzione.
Claims (9)
- RIVENDICAZIONI 1) Processo per il recupero di ceneri pesanti comprendente fasi di macinazione e separazione fra loro integrate o in sequenza, caratterizzato da ciò che dette ceneri pesanti subiscono un trattamento di ossidazione dei metalli anfoteri in esse contenuti.
- 2) Processo per calcestruzzo come in 1), caratterizzato da ciò che le ceneri pesanti vengono macinate e separate a umido.
- 3) Processo come in 2), caratterizzato da ciò che le ceneri vengono sottoposte a una prima fase di macinazione, preferibilmente in un mulino a palle o simile, seguita da una fase di separazione fisica.
- 4) Processo come in 3), caratterizzato da ciò che le particelle separate sono di dimensioni comprese fra 45 e 400 micron.
- 5) Processo come in 4), caratterizzato da ciò che le particelle separate vengono o reinserite nella prima fase di macinazione o macinate separatamente per poi essere reintrodotte, o eliminate dal ciclo.
- 6) Processo come in una qualsiasi delle rivendicazioni 2) a 5), caratterizzato da ciò che le particelle passanti alla prima fase di separazione, ivi comprese quelle eventualmente reinserite e rimacinate, vengono sottoposte ad una seconda fase di macinazione a umido.
- 7) Processo come in 6) caratterizzato da ciò che le particelle vengono sottoposte ad un’ulteriore fase di separazione a umido.
- 8) Processo come in 7), caratterizzato da ciò che vengono separate le particelle con dimensioni superiori a 45- 150 micron.
- 9) Processo come in una qualsiasi delle rivendicazioni 2) a 8) caratterizzato da ciò che le particelle da usare come aggiunte pozzolaniche sono di dimensioni inferiori a 150 micron 10) Processo come in 9), caratterizzato da ciò che le particelle da usare come aggiunte pozzolaniche sono di dimensioni inferiori a 70 micron. 11) Processo come in 9), caratterizzato da ciò che le particelle da usare come aggiunte pozzolaniche sono di dimensioni inferiori a 45 micron. 12) Processo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato da ciò che vengono aggiunte sostanze alcaline per accelerare l’ossidazione dei metalli anfoteri. 13) Processo come in 12) caratterizzato da ciò che si aggiunge calce. 14) Processo come in 12) e 13) caratterizzato da ciò che le sostanze alcaline si aggiungono fin dalla fase di macinazione. 15) Processo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò che si aggiungono attivatori. 16) Processo come in 1), caratterizzato da fasi interconnesse o da una o più fasi di macinazione e separazione a secco con successiva fase di umidificazione per ottenere la corrosione dei metalli anfoteri. 17) Processo come in 16) caratterizzato da ciò che vengono aggiunte sostanze alcaline per accelerare il processo di ossidazione dei metalli anfoteri. 18) Processo come in 16) e 17) caratterizzato da ciò che le sostanze alcaline si trovano predisperse o disciolte nell’acqua utilizzata per l’umidificazione. 19) Processo come in 17) e 18) caratterizzato da ciò che si usa calce. 20) Processo come in una qualsiasi delle rivendicazioni 16) a 19), caratterizzato da ciò che tutte le particelle vengono ridotte di dimensioni al di sotto di 75 micron 21) Processo come in 20) caratterizzato da ciò che tutte le particelle vengono ridotte di dimensioni al di sotto di 45 micron 22) Processo come in 21) caratterizzato da ciò che tutte le particelle vengono ridotte di dimensioni al di sotto di 35 micron 23) Processo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato da ciò che dopo i processi di ossidazione dei metalli anfoteri si procede ad una riduzione dell’umidità dell’aggiunta minerale al fine di ottenere un prodotto in polvere o granuli a bassa umidità. 24) Processo come in 23) caratterizzato da ciò che una parte della riduzione dell’umidità viene ottenuta mediante macchinari tipo filtropressa o centrifuga o attraverso procedimenti di essiccazione. 25) Processo come in 23) e 24) caratterizzato da ciò che si ottiene una riduzione dell’umidità mediante l’aggiunta di CaO. 26) Processo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato da ciò che nei processi di trattamento e/o per la preparazione dell’aggiunta minerale e/o leganti idraulici e/o cementi e/o materiali cementizi con la stessa preparati, si utilizzano additivi o reattivi. 27) Processo come in 26) caratterizzato da ciò che gli additivi e/o reattivi ricadono nelle seguenti categorie: riduttori d’acqua, acceleranti, ritardanti aeranti, antischiuma, impermeabilizzanti, idrorepellenti. 28) processo come in 26) caratterizzato da ciò che gli additivi o reattivi sono funzionali a rendere interte, neutralizzare o ridurre un’eventuale pericolosità o tossicità dell’aggiunta minerale. 29) Uso di ceneri pesanti trattate col processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti come aggiunta minerale per calcestruzzo e/o leganti idraulici e/o cementi e/o materiali cementizi. 30) Aggiunta minerale per calcestruzzo e/o leganti idraulici e/o cementi e/o materiali cementizi a base di ceneri pesanti macinate e separate finemente, caratterizzato da ciò che dette ceneri pesanti subiscono un trattamento di ossidazione dei metalli anfoteri in esse contenuti. (cd)
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