JP2005509056A - Bulk material oxidative treatment method - Google Patents

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JP2005509056A JP2003543757A JP2003543757A JP2005509056A JP 2005509056 A JP2005509056 A JP 2005509056A JP 2003543757 A JP2003543757 A JP 2003543757A JP 2003543757 A JP2003543757 A JP 2003543757A JP 2005509056 A JP2005509056 A JP 2005509056A
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ゲブリューダー レーディゲ マシネンバウゲゼルシャフト エム・ベー・ハー
ウェデコ ウムヴェルトテクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
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    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/08Reclamation of contaminated soil chemically

Abstract

本発明は、コンテナ内におけるバルク材料の酸化的処理に関するものである。処理され
るべきバルク材料はコンテナ内に置かれ、その中で水または水溶液で、所望の最終製品が
所定のpH値、または所定の溶解性または所定の極性または所定の溶解性挙動および/ま
たは粒本分布を持つようになるまで酸素−オゾンガス混合物で処理されるように、吸湿さ
れる。本発明の方法は、70〜100%のオゾン部分が反応中に入るというような方法に
おいて、酸素−オゾンガス混合物中の最小量のオゾンによって、バルク材料が非常に効率
的に酸化されることを可能にする。
The present invention relates to oxidative treatment of bulk materials in containers. The bulk material to be treated is placed in a container, in which water or an aqueous solution, the desired final product has a predetermined pH value, a predetermined solubility or a predetermined polarity or a predetermined solubility behavior and / or granules. Moisture is absorbed to be treated with an oxygen-ozone gas mixture until it has this distribution. The method of the present invention allows the bulk material to be oxidized very efficiently with a minimum amount of ozone in the oxygen-ozone gas mixture, such that 70-100% of the ozone portion enters the reaction. To.

Description

本発明は、コンテナ内におけるバルク材料の酸化的処理方法、およびそのコンテナに接
続されかつ酸素−オゾンガス混合物中に酸素をプロセスするプロセッシングステーション
に関するものであり、コンテナに流れ込む該混合物は、処理されるべきバルク材料と混合
され、そしてコンテナから流れ出るガス混合物は、もしそれがなおもオゾンを含むならば
、コンテナから下流の装置において、固形分を除去するために浄化されかつ酸素に還元さ
れる。
The present invention relates to a method for oxidative treatment of bulk material in a container and to a processing station connected to the container and processing oxygen in an oxygen-ozone gas mixture, the mixture flowing into the container being treated The gas mixture mixed with the bulk material and flowing out of the container, if it still contains ozone, is purified and reduced to oxygen in a device downstream from the container to remove solids.

そのような方法は、DE19512448C2により知られるようになっている。当該
公知の方法によって、汚染された材料、特に土壌材料は、オゾンイオンでバッチ操作ミキ
サー内にて処理される結果、土壌中に存在する汚染物質が壊される。酸化可能な汚染物質
は、酸素、水または二酸化炭素のような環境的にフレンドドリーな成分に分解される。土
壌材料を汚染している有機および無機の汚染物質は、その酸化性能がイオン化されていな
いオゾン分子のそれよりも大きいオゾンイオンでの処理により壊される。同時に、ミキサ
ー内の汚染された土壌材料は、オゾンイオンが導入される間、激しく揺動される。
Such a method is known from DE 19512448 C2. According to the known method, contaminated material, in particular soil material, is treated with ozone ions in a batch operation mixer, resulting in the destruction of contaminants present in the soil. Oxidizable contaminants are broken down into environmentally friendly components such as oxygen, water or carbon dioxide. Organic and inorganic pollutants that contaminate soil materials are destroyed by treatment with ozone ions whose oxidative capacity is greater than that of unionized ozone molecules. At the same time, the contaminated soil material in the mixer is vigorously shaken while ozone ions are introduced.

さらに、ドイツ公開公報4302020には、土壌中に析出した物質の酸化的破壊のた
めの方法が開示されている。この方法のために、土壌はオゾンを含む酸素で回転反応器内
にて処理される。
DE19512448C2 ドイツ公開公報4302020
Furthermore, the German publication 432020 discloses a method for the oxidative destruction of substances deposited in soil. For this method, the soil is treated with oxygen containing ozone in a rotary reactor.
DE19512448C2 German Publication No. 4302020

本発明の目的は、酸素−オゾンガス混合物で処理することにより選択的にバルク材料の
製品特性を変えることにあり、その結果、酸素−オゾンガス混合物で処理されたバルク材
料のpHは特定の値を有するようになる。
The object of the present invention is to selectively alter the product properties of the bulk material by treatment with an oxygen-ozone gas mixture, so that the pH of the bulk material treated with the oxygen-ozone gas mixture has a specific value. It becomes like this.

本発明によれば、この目的は次の事実によって達成される。すなわち、コンテナ内で処
理されるべきバルク材料は、酸素−オゾンガス混合物での処理の前および/または処理の
間に吸湿される結果、バルク材料の水分含量は処理されるべきバルク材料のトータル重量
に基いて40%以下とされる。
According to the invention, this object is achieved by the following facts. That is, the bulk material to be processed in the container is absorbed before and / or during the treatment with the oxygen-ozone gas mixture so that the moisture content of the bulk material is equal to the total weight of the bulk material to be treated. Based on this, it is 40% or less.

それと共に、本発明の方法は、酸素−オゾンガス混合物と処理されるべきバルク材料と
の間の反応の程度が、水分の付加によって選択的に制御されうるという特徴的な利点を有
する。バルク有機材料の酸化および/または鎖および/または環構造の開裂が水分の付加
によって制御されるだけでなく、処理されるべきものであってかつ酸素−オゾンガス混合
物との処理のための出発点を形成するバルク材料のpHがまた特定される。バルク材料の
吸湿は、個々の粒子につき膨潤を起させるか液膜でコートさせ、それは、処理されるべき
バルク材料に応じて、個々の要素グループの酸化に好都合に働く。処理されるべきバルク
材料に導入された水分は、酸素−オゾンガス混合物と反応するか、バルク材料自身との反
応を選択的にサポートする。界面反応上のポジティブな効果があり、かつバルク材料の個
々の粒子は、酸素−オゾンガス混合物との酸化のためにより受容性となる。反応を選択的
に遂行することが可能となる。
In addition, the method of the invention has the characteristic advantage that the degree of reaction between the oxygen-ozone gas mixture and the bulk material to be treated can be selectively controlled by the addition of moisture. Not only is the oxidation of the bulk organic material and / or the cleavage of the chain and / or ring structure controlled by the addition of moisture, it is to be treated and provides a starting point for treatment with the oxygen-ozone gas mixture. The pH of the bulk material that forms is also specified. The moisture absorption of the bulk material causes the individual particles to swell or be coated with a liquid film, which favors the oxidation of the individual element groups, depending on the bulk material to be treated. Moisture introduced into the bulk material to be treated reacts with the oxygen-ozone gas mixture or selectively supports the reaction with the bulk material itself. There is a positive effect on the interfacial reaction and the individual particles of the bulk material become more receptive due to oxidation with the oxygen-ozone gas mixture. The reaction can be selectively performed.

水分は、少なくともバッチで、流動可能で流れうるバルク材料挙動を保つ程度まで、処
理されるべきバルク材料に加えられる。処理されるべきバルク材料はミキサー中で強く動
かされる結果、湿らせられまたは特定の水分含量を有するバルク材料粒子は、ミキサー中
に導入された酸素−オゾンガス混合物との最も可能性のある接触を達成し、所望の反応が
行われる。澱粉、ココア片、カオリンまたはメカニカルウッドパルプの如き処理されるべ
きバルク材料は、酸素−オゾンガス混合物との処理の前および/または処理の間に、所望
の方法で反応を行うために要求される程度において、湿らせられる。本発明の方法により
、pHの変化(たとえば澱粉のケースにおいては5.5から3.0への変化)が、非常に
効率的に、選択的に、かつ1分〜60分というような非常に短時間の間にもたらせられ、
親水性が増加され、温度機能としての溶解性挙動が変化され(たとえば低減され)、そし
て溶液中の一定の固形分含量での粘度の低下のような粘度変化が達成される。処理される
べきバルク材料は、異なるミキシングエレメントによってミキサー内で動かされる。そし
て同時に、混合コンテナは、多くの場合、水平に、垂直面に角度をもって、あるいは垂直
になるように、並べられる。本発明の方法は、バッチ操作、半連続操作および連続操作に
とって適当である。
Moisture is added to the bulk material to be processed, at least in batches, to the extent that it maintains flowable and flowable bulk material behavior. As a result of the bulk material to be treated being moved strongly in the mixer, the bulk material particles moistened or having a specific moisture content achieve the most likely contact with the oxygen-ozone gas mixture introduced into the mixer. And the desired reaction is carried out. The bulk material to be treated, such as starch, cocoa pieces, kaolin or mechanical wood pulp, is the degree required to react in the desired manner before and / or during treatment with the oxygen-ozone gas mixture In moistened. With the method of the present invention, changes in pH (e.g. from 5.5 to 3.0 in the case of starch) are very efficient, selective and very high, such as 1 to 60 minutes. Brought in a short time,
Hydrophilicity is increased, solubility behavior as a function of temperature is changed (eg, reduced), and viscosity changes are achieved, such as a decrease in viscosity at a constant solids content in the solution. The bulk material to be processed is moved in the mixer by different mixing elements. And at the same time, the mixing containers are often arranged horizontally, at an angle to the vertical plane, or vertically. The method of the present invention is suitable for batch, semi-continuous and continuous operations.

他のバルク材料のために、酸素−オゾンガス混合物に対する処理されるべきバルク材料
の製品のセンシティビティ(感受性)は、酸素−オゾンガス混合物との処理の前におよび
/または処理の間の水分の程度によって強められまたは弱められる。アルコール基は選択
的に酸基に変換され、処理された最終製品は、もし所望なら、より極性にされ、あるいは
天然材料中に生じる化合物は酸化される。その結果、本発明の方法で処理されたバルク商
品は、より少ない色調となり、そして高濃度での溶液においてもより低い粘度を有する。
たとえばバルク材料中に存在する微生物は、酸素−オゾンガス混合物との処理の前および
/または処理の間の水分含量に応じて不活性化されうる。本発明の方法は、オゾンの広範
な反応が、コンテナ内で確かにされたこの大きな気−固交換によって確かにされるという
事実により、特色づけられる。バルク材料および本プロセスの遂行に応じて、処理される
べきバルク材料中を通過するオゾンの70〜100%が反応する結果、廃ガス中のオゾン
の比率は(それは該ガスが大気を汚染することなしにリリースされる前に酸素に還元され
なければならないが)、非常に少量となる。
For other bulk materials, the sensitivity of the product of the bulk material to be treated to the oxygen-ozone gas mixture depends on the degree of moisture prior to and / or during treatment with the oxygen-ozone gas mixture. Strengthened or weakened. Alcohol groups are selectively converted to acid groups and the treated final product is made more polar, if desired, or the compounds that occur in natural materials are oxidized. As a result, bulk merchandise treated with the method of the present invention has a lower color tone and has a lower viscosity even in solutions at higher concentrations.
For example, microorganisms present in the bulk material can be inactivated depending on the moisture content before and / or during treatment with the oxygen-ozone gas mixture. The method of the present invention is distinguished by the fact that the extensive reaction of ozone is ensured by this large gas-solid exchange that is ensured in the container. Depending on the bulk material and the performance of this process, 70-100% of the ozone that passes through the bulk material to be treated reacts, resulting in a ratio of ozone in the waste gas (that the gas pollutes the atmosphere). It must be reduced to oxygen before being released without), but very little.

本発明の方法のさらなる発展において、処理されるべきバルク材料は、酸素−オゾンガ
ス混合物との処理の前および/または処理の間に、冷却されあるいは加熱される。
In a further development of the method of the invention, the bulk material to be treated is cooled or heated before and / or during the treatment with the oxygen-ozone gas mixture.

これは、処理されるべきバルク材料の温度が、反応の期間中選択的に変えられるという
利点を持つ。その結果、所望の方法でプロセスを遂行することが容易になり、反応の効率
が改良され、そして反応の選択的ステップが好都合となる。発熱反応のケースにおいては
、処理されるべきバルク材料の反応温度は、酸素−オゾンガス混合物との処理の間、バル
ク材料を冷却することによって一定に保たれる。
This has the advantage that the temperature of the bulk material to be processed can be selectively changed during the reaction. As a result, it becomes easier to carry out the process in the desired manner, the efficiency of the reaction is improved, and the selective steps of the reaction are expedient. In the case of an exothermic reaction, the reaction temperature of the bulk material to be treated is kept constant by cooling the bulk material during the treatment with the oxygen-ozone gas mixture.

本発明の方法のさらなる発展において、処理されるべきバルク材料は、水で、または酢
酸あるいは水酸化ナトリウムの溶液のような水溶液で吸湿される。
In a further development of the method of the invention, the bulk material to be treated is wetted with water or an aqueous solution such as a solution of acetic acid or sodium hydroxide.

これは、反応のかなりのステップが、酸素−オゾンガス混合物との処理の間、好都合と
なりまたは遅らせることができるという利点を持つ。異なる製品特性が、もし、たとえば
澱粉の酸素−オゾンガス混合物との処理がpH5.5でまたはpH7で開始されるならば
、あるいはもし酸素−オゾンガス混合物との処理の前に澱粉の膨潤が変えられるならば、
達成される。
This has the advantage that significant steps of the reaction can be expedient or delayed during processing with the oxygen-ozone gas mixture. Different product characteristics, for example if the treatment of starch with oxygen-ozone gas mixture is started at pH 5.5 or pH 7, or if starch swelling is altered before treatment with oxygen-ozone gas mixture If
Achieved.

本発明の方法と共に、処理されるべきバルク材料の天然材料の部分および/またはバル
ク材料自体が、酸化および/または解重合される。これは、酸素−オゾンガス混合物で処
理されたバルク材料が、未処理のバルク材料を特徴づけるものではない新しい製品特性を
有するという利点を持つ。たとえば、本発明の方法により処理されるバルク材料は、たと
えば低温における完全な溶解性を要求される応用プロセスに使用されうる。
In conjunction with the method of the present invention, the natural material portion of the bulk material to be treated and / or the bulk material itself is oxidized and / or depolymerized. This has the advantage that the bulk material treated with the oxygen-ozone gas mixture has new product properties that do not characterize the untreated bulk material. For example, bulk materials processed by the method of the present invention can be used in application processes that require complete solubility at low temperatures, for example.

さらに、本発明の方法の1バージョンにおいて、処理されるべきバルク材料は、コンテ
ナ内で酸素−オゾンガス混合物と1バール以上の圧力下に混合される。これは、処理され
るべきバルク材料中のオゾンのより大きな変換がなされるという利点を有する。
Furthermore, in one version of the method of the invention, the bulk material to be processed is mixed in a container with an oxygen-ozone gas mixture under a pressure of 1 bar or more. This has the advantage that a greater conversion of ozone in the bulk material to be processed is made.

有利には、処理されるべきバルク材料の酸化および/または解重合は、コンテナ内に流
れ込みあるいはコンテナから流れ出るガス混合物中のオゾンの割合が連続的にあるいは特
定のタイムインタバルで決定されるという制御されおよび/または規制された条件下に遂
行される。このことは、ガス混合物中のオゾンの比率が処理されるべきバルク材料との反
応にとって最も可能性のある方法で利用されるという利点を持ち、そして同時に、処理さ
れる材料が所望の特定の製品特性を有するように、処理時間が決定される。
Advantageously, the oxidation and / or depolymerization of the bulk material to be treated is controlled such that the proportion of ozone in the gas mixture flowing into or out of the container is determined continuously or at a specific time interval. And / or performed under regulated conditions. This has the advantage that the proportion of ozone in the gas mixture is utilized in the most likely way for reaction with the bulk material to be treated, and at the same time the material to be treated is the specific product desired. The processing time is determined so as to have characteristics.

有利には、酸素−オゾンガス混合物で処理されるバルク材料のために特定される製品特
性は、バルク材料の水分含量を決定することにより、制御されおよび/または規制される
。このことは、バルク材料の酸素−オゾンガス混合物との処理が、簡単なプロセスパラメ
ーターを決定することによってモニターされかつチェックされるという利点を有する。
Advantageously, the product characteristics specified for a bulk material treated with an oxygen-ozone gas mixture are controlled and / or regulated by determining the moisture content of the bulk material. This has the advantage that the treatment of the bulk material with the oxygen-ozone gas mixture is monitored and checked by determining simple process parameters.

酸素−オゾンガス混合物中のオゾン濃度および/またはコンテナ中の酸素−オゾンガス
混合物の滞留時間のバリエーション(変動の程度)は、さらなるプロセスパラメーターで
ある。
Variations in the ozone concentration in the oxygen-ozone gas mixture and / or the residence time of the oxygen-ozone gas mixture in the container (the degree of variation) are further process parameters.

このことは、処理されるべきバルク材料の製品センシティビティが一般に考慮に入れら
れ、かつオゾンに対するバルク材料の製品センシティビティが特に考慮に入れられるとい
う利点を有する。製品の品質は改良され、そして処理に必要とされるオゾン量が最適化す
なわち最小化される。
This has the advantage that the product sensitivity of the bulk material to be treated is generally taken into account, and the product sensitivity of the bulk material to ozone is specifically taken into account. Product quality is improved and the amount of ozone required for processing is optimized or minimized.

もしコンテナが10〜80%の程度まで満たされるときに操作されるならば、特に利点
が大きい。これは、処理されるべきバルク材料がコンテナ内で強く動かされる結果、均質
で均一な吸湿のために要求される個々の粒子の位置的変化が、酸素−オゾンガス混合物と
の接触と同様に、保証されるからである。液体およびガスが、処理されるべきバルク材料
と強く交換される限り、使用される液体およびガスの量が最小化され、かつ固体−ガス間
の反応時間が短くされる。
The advantage is particularly great if the container is operated when it is filled to the extent of 10-80%. This ensures that the positional change of the individual particles required for homogeneous and uniform moisture absorption, as well as contact with the oxygen-ozone gas mixture, is ensured as a result of the bulk material to be treated being moved strongly in the container. Because it is done. As long as the liquid and gas are strongly exchanged with the bulk material to be processed, the amount of liquid and gas used is minimized and the solid-gas reaction time is shortened.

好ましくは、処理されるべきバルク材料の酸化および/または解重合は、バッチでおよ
び/または連続的に操作されるすき型ミキサー内で遂行される。これは、処理されるべき
バルク材料が、これらの機械内で、ブラストロック内で、同様に機械的に生成される流動
床で、あるいは混合される材料場(リング)内で動かされるという利点を有する。これら
の機械内において、バルク材料は、一方では均質かつ均一に吸湿され、他方では酸素−オ
ゾンガス混合物で処理される。
Preferably, the oxidation and / or depolymerization of the bulk material to be processed is carried out in a batch mixer operated batchwise and / or continuously. This has the advantage that the bulk material to be processed is moved in these machines, in blast locks, also in a fluidly generated bed, or in a material field (ring) to be mixed. Have. Within these machines, the bulk material is homogeneously and uniformly absorbed on the one hand and treated with an oxygen-ozone gas mixture on the other hand.

もし酸素−オゾンガス混合物と、水または水溶液からなる液体とが、コンテナの低部に
おいて同時にあるいは処理されるべきバルク材料中にオフセット時間で導入されるならば
、それは特に効率的である。これは、酸素−オゾンガス混合物と同様に液体が、処理され
るべきバルク材料との強い接触をもたらすという利点を有するからである。濃度の点での
局所的増加は確実に避けることができ、そしてより大きな集塊もまた排除される。
It is particularly efficient if the oxygen-ozone gas mixture and the liquid consisting of water or an aqueous solution are introduced at the same time in the lower part of the container or in the bulk material to be treated with an offset time. This is because the liquid as well as the oxygen-ozone gas mixture has the advantage of providing strong contact with the bulk material to be treated. Local increases in concentration can be reliably avoided and larger agglomerates are also eliminated.

好都合なことには、酸化および/または解重合後の最終製品は、コンテナ中で所望の最
終水分含量にまで乾燥される。これは、特定の残存水分含量を持つ特定の最終製品となる
ためには、酸素−オゾンガス混合物で処理されたバルク材料を乾燥するためにさらなる装
置が要求されないという利点を有する。同様に、目的とする最終製品の粒度分布は、コン
テナ内に可動に搭載されたミキシングエレメントを変えることによって、および/または
コンテナ内で高速回転する付加的なミキシング、切断および/または集塊エレメントによ
って、調節されるからである。これは、本発明の方法およびそこで好適に使用される機械
類と協同して、広範囲の製品バリエーションが達成されるという利点を有する。
Conveniently, the final product after oxidation and / or depolymerization is dried in the container to the desired final moisture content. This has the advantage that no additional equipment is required to dry the bulk material treated with the oxygen-ozone gas mixture in order to be a specific end product with a specific residual moisture content. Similarly, the intended particle size distribution of the final product can be changed by changing the mixing elements movably mounted in the container and / or by additional mixing, cutting and / or agglomerating elements that rotate at high speed in the container. Because it is adjusted. This has the advantage that a wide range of product variations is achieved in cooperation with the method of the invention and the machinery suitably used therein.

本発明のさらなる利点および可能な応用は、例として1つの可能な方法を示している次
の図面の記述から浮かび上がる。
Further advantages and possible applications of the invention emerge from the following description of the drawings, which shows one possible method as an example.

本発明の方法のための高度にダイアグラム化したフローダイアグラムには、10でラベ
ルされかつバルク材料の酸化的処理を意図する装置の構造が示されている。処理されるべ
きバルク材料11は、製品入口コネクティングピース14上から矢印13の方向に、すき
型ミキサー12内にもたらされる。その上にミキシングエレメント16(本ケースではす
き型ブレード)が搭載されているミキシングシャフト15は、すき型ミキサー12の内部
を貫通している。ミキシングエレメント16は、処理されるべきバルク材料11がミキシ
ングスペース内でいかなる死角もなしに完全に動きうるような方法で、ミキシングシャフ
ト15上に搭載されている。ミキシングエレメントは、ミキサーシャフト15により矢印
17の方向に回転され、それ故、処理されるべきでありかつすき型ミキサー12内にある
バルク材料11中に、コンスタントに浸漬される。
The highly diagrammed flow diagram for the method of the present invention shows the structure of an apparatus labeled 10 and intended for oxidative treatment of bulk material. The bulk material 11 to be processed is brought into the plow mixer 12 in the direction of the arrow 13 from above the product inlet connecting piece 14. A mixing shaft 15 on which a mixing element 16 (in this case, a plow-type blade) is mounted passes through the plow-type mixer 12. The mixing element 16 is mounted on the mixing shaft 15 in such a way that the bulk material 11 to be processed can move completely in the mixing space without any blind spots. The mixing element is rotated in the direction of the arrow 17 by the mixer shaft 15 and is therefore constantly immersed in the bulk material 11 to be processed and in the plow mixer 12.

すき型ミキサー12内において処理されるべきバルク材料11は、液体添加デバイス1
8によって吸湿される。導入されるべき液体をスプレーするノズル付きランスが、しばし
ば液体添加デバイス18として使われる。考慮下にある装置のために、液体が製品分配エ
レメント19の領域中にスプレーされる。このエレメント19は、高速で回転され、そし
て供給される液体が均質かつ均一にかつ処理されるべきバルク材料中に集塊を形成するこ
となしに分配されることを確かにする。製品分配エレメント19は、ミキサーシャフト1
5と同様に、モーター、もし必要なら介挿されるトランスミッションによって、駆動され
る。
The bulk material 11 to be processed in the plow mixer 12 is the liquid addition device 1
8 absorbs moisture. A nozzle lance that sprays the liquid to be introduced is often used as the liquid addition device 18. For the device under consideration, liquid is sprayed into the area of the product dispensing element 19. This element 19 is rotated at high speed and ensures that the supplied liquid is homogeneously and uniformly distributed without forming agglomerates in the bulk material to be processed. The product distribution element 19 is a mixer shaft 1
As with 5, it is driven by a motor and, if necessary, an interposed transmission.

酸素−オゾンガス混合物20は、水分を担った処理されるべきバルク材料11中に、フ
ィードパイプ22を通り過ぎて矢印21の方向に導入される。酸素−オゾンガス混合物は
、たとえば酸素シリンダーから供給されるオゾン発生器23内で、生成される。酸素−オ
ゾンガス混合物中のオゾンガスの比率は、第1ガス濃度測定デバイス24において測定さ
れ、その結果、処理されるべきバルク材料11はすき型ミキサー12内で選択的に処理さ
れる。さらに、酸素−オゾンガス混合物がすき型ミキサー12中に流れ込むときの体積フ
ロー速度が決定される。処理されるべきバルク材料11は、酸素−オゾンガス混合物での
処理によって得られる所望の製品特性が達成されるまで、すき型ミキサー12内で処理さ
れる。圧力測定デバイス25は、すき型ミキサー12中のプロセス圧が決定されかつコン
トロールされるように、すき型ミキサー12の内部で直接にコネクトされる廃ガスパイプ
ラインに提供される。すき型ミキサー12は、可動に、そして本ケースにおいては処理さ
れるべきバルク材料11を大気圧に比し高められた圧力または低められた圧力において強
く混合するように、設計される。さらに、すき型ミキサー12は、処理されるべきバルク
材料11が酸素−オゾンガス混合物で処理される限りにおいて、オゾンが環境中に逃げな
いように設計される。
The oxygen-ozone gas mixture 20 is introduced in the direction of arrow 21 past the feed pipe 22 into the bulk material 11 to be treated carrying moisture. The oxygen-ozone gas mixture is generated, for example, in an ozone generator 23 supplied from an oxygen cylinder. The ratio of ozone gas in the oxygen-ozone gas mixture is measured in the first gas concentration measuring device 24 so that the bulk material 11 to be processed is selectively processed in the plow mixer 12. Furthermore, the volume flow rate at which the oxygen-ozone gas mixture flows into the plow mixer 12 is determined. The bulk material 11 to be processed is processed in a plow mixer 12 until the desired product properties obtained by processing with an oxygen-ozone gas mixture are achieved. A pressure measuring device 25 is provided in the waste gas pipeline that is directly connected inside the plow mixer 12 so that the process pressure in the plow mixer 12 is determined and controlled. The plow mixer 12 is designed to be movable and in this case to mix strongly the bulk material 11 to be processed at an elevated or reduced pressure relative to atmospheric pressure. Furthermore, the plow mixer 12 is designed so that ozone does not escape into the environment as long as the bulk material 11 to be treated is treated with an oxygen-ozone gas mixture.

流れ出る酸素−オゾンガス混合物は、ダストを分離するためのサイクロンまたはフィル
ターのようなデバイス(図示はしていないが)付きの廃ガスパイプライン26中で、第2
ガス濃度測定デバイス27によって検出される。廃ガス中に存在するオゾンの比率は、第
2ガス濃度測定デバイス27において決定される。第2ガス濃度測定デバイス27におい
て決定されたオゾンは、還元ユニット28において酸素に還元される。第3ガス濃度測定
デバイス29は、ガス流が今やオゾンフリーであるかどうかを再びチェックするために使
われる。もしガス流が今やオゾンフリーであるならば、それは矢印30の方向に大気中に
放出される。プラント周りにおいて増加するオゾン値を検出することが可能ないくつかの
オゾンモニタリングセンサーが、プラント10周りに配置される。もしプラント周りの大
気中のオゾンの最大の特定濃度を越えたならば、オゾン発生器23はスイッチオフされ、
トラブルシグナルが点灯する。
The flowing oxygen-ozone gas mixture is passed through a second waste gas pipeline 26 with a device (not shown) such as a cyclone or filter to separate the dust.
It is detected by the gas concentration measuring device 27. The ratio of ozone present in the waste gas is determined by the second gas concentration measuring device 27. The ozone determined in the second gas concentration measuring device 27 is reduced to oxygen in the reduction unit 28. The third gas concentration measuring device 29 is used to check again whether the gas flow is now ozone free. If the gas stream is now ozone free, it is released into the atmosphere in the direction of arrow 30. Several ozone monitoring sensors that can detect increasing ozone values around the plant are arranged around the plant 10. If the maximum specific concentration of ozone in the atmosphere around the plant is exceeded, the ozone generator 23 is switched off,
The trouble signal lights up.

すき型ミキサー12は、処理されるべきバルク材料11で満たされ、すき型ミキサー内
にはフリースペース(自由空間)31が残るようになる。その中において、処理されるべ
きバルク材料が動かされまたは投げ上げられる結果、すき型ミキサー12のミキシングス
ペース内での粒子の良い動きが可能となる。そのような動きによって、固体、液体および
気体間の材料の良い交換が確かにされる。
酸素−オゾンガス混合物20での全処理時間の間、処理されるべきバルク材料11の製
品温度が、温度センサー32を用いて検出される。ジャケット加熱または冷却33が、バ
ルク材料11が加熱されまたは冷却される方法により、すき型ミキサーに備えつけられる
。処理されるべきバルク材料11の所望の酸化または解重合が終了したとき、製品は、す
き型ミキサー12から矢印35の方向に製品排出コネクティングピース34を経て移動さ
れる。これに先立ち、すき型ミキサー12中の処理されたバルク材料11は、所定の残存
水分含量になるまで乾燥される。
The plow mixer 12 is filled with the bulk material 11 to be processed, leaving a free space 31 in the plow mixer. In it, the bulk material to be processed is moved or thrown up, so that a good movement of the particles in the mixing space of the plow mixer 12 is possible. Such movement ensures a good exchange of material between solid, liquid and gas.
During the entire treatment time with the oxygen-ozone gas mixture 20, the product temperature of the bulk material 11 to be treated is detected using a temperature sensor 32. Jacket heating or cooling 33 is provided in the plow mixer by the way the bulk material 11 is heated or cooled. When the desired oxidation or depolymerization of the bulk material 11 to be processed has been completed, the product is moved from the plow mixer 12 in the direction of the arrow 35 via the product discharge connecting piece 34. Prior to this, the treated bulk material 11 in the plow mixer 12 is dried to a predetermined residual moisture content.

処理されるべきバルク材料11は、本発明の方法により、バッチであるいは連続的に処
理される。もしバルク材料が本発明の方法により連続的に処理されるならば、それは、一
端においてこの目的のために備えつけられたすき型ミキサー中に流れ込み、そして他端に
おいてすき型ミキサーを流れ出る。すき型ミキサーから連続的に流れ出るバルク材料は、
所望の製品特性を持ち、そして意図された程度にまで酸化または解重合される。すき型ミ
キサーに製品を供給しそしてすき型ミキサーから生成物を排出するためのユニットは、処
理されるべきバルク材料が、すき型ミキサーからの酸素−オゾンガス混合物が逃げること
なしに供給されかつ排出されるように設計される。
The bulk material 11 to be processed is processed batchwise or continuously according to the method of the present invention. If the bulk material is processed continuously according to the method of the invention, it flows into a plow mixer equipped for this purpose at one end and flows out of the plow mixer at the other end. The bulk material that flows continuously from the plow mixer is
It has the desired product properties and is oxidized or depolymerized to the intended extent. The unit for feeding the product to the squeeze mixer and for discharging the product from the squeeze mixer allows the bulk material to be processed to be fed and discharged without escape of the oxygen-ozone gas mixture from the squeeze mixer. Designed to be.

バルク材料は、次のような事実により、コンテナ内で酸化的に処理される。すなわち、
処理されるべきバルク材料は、コンテナ内に移され、かつそこで、それが酸素−オゾンガ
ス混合物で処理され、かつ目的の最終製品が特定のpHまたは特定の溶解性または特定の
極性または特定の溶解性挙動および/または粒度分布を持つように、水または水溶液で調
湿される。バルク材料は、本発明の方法により酸素−オゾンガス混合物中の最小量のオゾ
ンで非常に効率的に酸化される結果、オゾンの有効量の70〜100%が反応する。
The bulk material is oxidatively processed in the container due to the following facts. That is,
The bulk material to be treated is transferred into a container where it is treated with an oxygen-ozone gas mixture and the end product of interest has a specific pH or specific solubility or specific polarity or specific solubility It is conditioned with water or an aqueous solution to have a behavior and / or particle size distribution. The bulk material is oxidized very efficiently with the minimum amount of ozone in the oxygen-ozone gas mixture according to the method of the present invention, resulting in the reaction of 70-100% of the effective amount of ozone.

本発明の方法のためのフローダイアグラムである。Figure 3 is a flow diagram for the method of the present invention.

Claims (15)

コンテナおよび該コンテナにコネクトされかつ酸素−オゾンガス混合物中に酸素をプロ
セスするプロセッシングステーション内でのバルク材料の酸化的処理であり、
ここで該ガス混合物は、コンテナに流れ込み、処理されるべきバルク材料と混合され、
そしてコンテナから流れ出すガス混合物は、もしそれがなおオゾンを含むならば、固形分
を除去するために浄化されかつコンテナから下流の装置において酸素に還元されるもので
あって、
コンテナ内で処理されるべきバルク材料が、酸素−オゾンガス混合物での処理の前およ
び/または処理の間に吸湿される結果、バルク材料の水分含量が処理されるべきバルク材
料のトータル重量に基いて40%以下であることを特徴とする、
バルク材料の酸化的処理方法。
Oxidative treatment of bulk material in a container and a processing station connected to the container and processing oxygen in an oxygen-ozone gas mixture;
Here the gas mixture flows into the container and is mixed with the bulk material to be processed,
And the gas mixture flowing out of the container, if it still contains ozone, is purified to remove solids and reduced to oxygen in the device downstream from the container,
As a result of the bulk material to be treated in the container being absorbed before and / or during treatment with the oxygen-ozone gas mixture, the moisture content of the bulk material is based on the total weight of the bulk material to be treated. 40% or less,
A method for oxidative treatment of bulk materials.
処理されるべきバルク材料が、酸素−オゾンガス混合物で処理される前または処理の間
に冷却または加熱されることを特徴とする請求項1記載の方法。
2. A method according to claim 1, characterized in that the bulk material to be treated is cooled or heated before or during treatment with the oxygen-ozone gas mixture.
処理されるべきバルク材料が、水、または酢酸あるいは水酸化ナトリウムの溶液のよう
な水溶液で吸湿されることを特徴とする請求項1または2記載の方法。
3. A process according to claim 1 or 2, characterized in that the bulk material to be treated is absorbed with water or an aqueous solution such as a solution of acetic acid or sodium hydroxide.
処理されるべきバルク材料中の天然材料の一部および処理されるべきバルク材料自体が
、酸化されおよび/または解重合されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに
記載の方法。
4. Part of the natural material in the bulk material to be treated and the bulk material itself to be treated are oxidized and / or depolymerised. Method.
処理されるべきバルク材料が、コンテナ内で、1バール以上の圧力下に酸素−オゾンガ
ス混合物と混合されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の方法。
5. The method according to claim 1, wherein the bulk material to be treated is mixed with an oxygen-ozone gas mixture in a container under a pressure of 1 bar or more.
処理されるべきバルク材料の酸化および/または解重合が、コンテナ内に流れ込みまた
はコンテナから流れ出るガス混合物中のオゾンの比率が連続的にまたは所定のタイムイン
タバルで決定されて、制御および/または規制されることを特徴とする請求項1〜5のい
ずれか1つに記載の方法。
Oxidation and / or depolymerization of the bulk material to be treated is controlled and / or regulated, with the ratio of ozone in the gas mixture flowing into or out of the container determined continuously or at a predetermined time interval. 6. A method according to any one of the preceding claims.
酸素−オゾンガス混合物での処理によってバルク材料に達成された製品特性が、そのバ
ルク材料の水分含量を決定することによって制御および/または規制されることを特徴と
する請求項1〜6のいずれか1つに記載の方法。
The product properties achieved in the bulk material by treatment with an oxygen-ozone gas mixture are controlled and / or regulated by determining the moisture content of the bulk material. The method described in one.
コンテナ内に流れ込む酸素−オゾンガス混合物中のオゾンの濃度、および/またはコン
テナ内における酸素−オゾンガス混合物の滞留時間が、変化されることを特徴とする請求
項1〜7のいずれか1つに記載の方法。
8. The concentration of ozone in the oxygen-ozone gas mixture flowing into the container and / or the residence time of the oxygen-ozone gas mixture in the container is varied. Method.
コンテナが製品にて10〜80%の範囲で満たされることを特徴とする請求項1〜8の
いずれか1つに記載の方法。
9. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the container is filled with a product in the range of 10 to 80%.
処理されるべきバルク材料の酸化および/または解重合がバッチでまたは連続的に働く
すき刃型ミキサー中で遂行されることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載の
方法。
10. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the oxidation and / or depolymerization of the bulk material to be treated is carried out batchwise or in a continuous blade-type mixer.
酸素−オゾンガス混合物と、水または水溶液からなる液体とが、コンテナの低部におい
て、同時にまたは異なる時間に、処理されるべきバルク材料中にもたらされることを特徴
とする請求項1〜10のいずれか1つに記載の方法。
11. An oxygen-ozone gas mixture and a liquid consisting of water or an aqueous solution are brought into the bulk material to be treated at the same time or at different times in the lower part of the container. The method according to one.
酸化および/または解重合の後に存在する最終製品が、コンテナ内で所望の最終水分含
量にまで乾燥されることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1つに記載の方法。
12. Process according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the final product present after oxidation and / or depolymerization is dried in the container to the desired final moisture content.
目的の最終製品の粒度分布が、コンテナ内に可動に搭載されたミキシングエレメントを
変えることによって、および/または、コンテナ内で高速で付加的に回転する混合、切断
および/または収容エレメントによって、達成されることを特徴とする請求項1〜12の
いずれか1つに記載の方法。
The desired particle size distribution of the final product is achieved by changing the mixing elements movably mounted in the container and / or by mixing, cutting and / or containing elements that rotate additionally at high speed in the container. 13. A method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that
・バルク材料の酸化的処理のためのコンテナを備え、かつ、
・酸素を酸素−オゾンガス混合物に変換するためのコンテナとコネクトされるプロセッ
シングステーションを備え、
・コンテナは、コンテナ中に流れ込むガス混合物を、処理されるべきバルク材料と混合
するために、ミキサーとして備え、
・コンテナの下流側には、ガス混合物中の固形分が除去された後に、コンテナから流れ
出るガス混合物中になお含まれるオゾンを酸素に還元するためのデバイスを備えた、
構成を有するバルク材料の酸化的処理のためのデバイスであって、
該装置は、酸素−オゾンガス混合物での処理の前および/または処理の間にコンテナ中
で処理されるべきバルク材料を吸湿するための手段からなり、その結果、バルク材料の水
分含量が、処理されるべきバルク材料のトータル重量に基いて40%よりも少ない値に調
整されること
を特徴とするバルク材料の酸化的処理のためのデバイス。
A container for the oxidative treatment of bulk material, and
A processing station connected to a container for converting oxygen into an oxygen-ozone gas mixture;
The container is equipped as a mixer to mix the gas mixture flowing into the container with the bulk material to be treated;
The downstream side of the container is equipped with a device for reducing the ozone still contained in the gas mixture flowing out of the container to oxygen after the solids in the gas mixture have been removed,
A device for oxidative treatment of a bulk material having a configuration comprising:
The apparatus consists of means for absorbing the bulk material to be treated in the container before and / or during the treatment with the oxygen-ozone gas mixture, so that the moisture content of the bulk material is treated. Device for oxidative treatment of bulk material, characterized in that it is adjusted to a value of less than 40% based on the total weight of the bulk material to be obtained.
酸化および/または解重合の後に存在する最終製品がコンテナ内において所望の最終水
分含量にまで乾燥されうる手段が、提供されることを特徴とする請求項14記載のデバイ
ス。

15. A device according to claim 14, characterized in that a means is provided by which the final product present after oxidation and / or depolymerization can be dried in the container to the desired final moisture content.

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4302021A1 (en) * 1993-01-26 1994-07-28 Kernforschungsz Karlsruhe Removing heavy metal sulphide(s) from solids, e.g. soil or waste
DE4302020A1 (en) * 1993-01-26 1994-07-28 Kernforschungsz Karlsruhe Oxidative destruction of organic substances deposited on solids esp. in soil
DE19512448A1 (en) * 1995-04-03 1996-10-10 Manfred Prof Dr Rer Na Rimpler Oxidn. of contaminants partic. in soils

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4207094A1 (en) * 1992-03-06 1993-05-19 Schoerling Waggonbau Process and appts. for cleaning bulk goods - comprises conveying tube into which bulk goods are shaken, treated with disinfectant and sepd. into coarse and fine-grained components
DE4414404A1 (en) * 1994-04-26 1995-11-02 Noell Gmbh Decontamination of solids, e.g. fly ash from a waste incineration process
ES2088825B1 (en) * 1994-11-15 1997-03-01 Biozon Sociedad Limitada PROCEDURE, FORMULA AND INSTALLATION FOR THE TREATMENT AND STERILIZATION OF BIOLOGICAL WASTE, SOLIDS, LIQUIDS, FERRIC METALS, NON-FERRIC METALS, TOXIC AND DANGEROUS HOSPISTALARIES.
DE19756582C2 (en) * 1997-12-18 2002-05-16 Hollandsche Betongroep Nv Ozone treatment of water floors

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4302021A1 (en) * 1993-01-26 1994-07-28 Kernforschungsz Karlsruhe Removing heavy metal sulphide(s) from solids, e.g. soil or waste
DE4302020A1 (en) * 1993-01-26 1994-07-28 Kernforschungsz Karlsruhe Oxidative destruction of organic substances deposited on solids esp. in soil
DE19512448A1 (en) * 1995-04-03 1996-10-10 Manfred Prof Dr Rer Na Rimpler Oxidn. of contaminants partic. in soils

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