JPH02500021A - 炭化水素廃棄物と硫酸廃棄物及び／又は酸性の硫酸誘導体廃棄物との同時処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 硫酸カルシウムを含有する固体二次原料の製法ポルトランドセメントを製造する ためＫは、水硬性モルタルに相当する、塩基性成分゛および酸性成分の混合物を 焼成してクリンカーとなす。このプロセスに対し代替となる特定の廃棄物とみな される物質を供給し、同時にその可燃成分の発熱量を利用するために、これらを 共に使用することが知られている。たとえば汚染した廃油、有機炭化水素を負荷 された酸性白土、酸スラッジなどがクリンカーの製造に際して共に装入される。

これらの材料がそれ以上の調製なしに通常の装置で−たとえば廃油の場合は一次 炉において一燃焼し５る場合のみは、もちろんこれは支障な〈実施できる。廃棄 物が粘着性もしくは高粘度の形である場合、またはその燃焼に際して有毒ガスを 発生する場合は、予防手段を必要とし、このためセメントクリンカ−焼成に際し てそれを装入するのが困難になる。これは特に、廃油精製に際して得られ、平均 して６２〜６６％が有機化合物、たとえば油および樹脂状重合生成物からなり、 ２２〜６６％が部分的に化学結合した硫酸からなる、いわゆる酸スラッジについ て言える。酸スラッジの稠度は流動性のものから固体にまで及ぶ。

これは水とは混和しない。

その取扱いを容易にするために、これを分散化のための酸化カルシウムとの化学 反応により粉末状固体調製物に変えることが既に提案されているが、この場合鉱 物含量がきわめて高（、発熱量が著しく低い（ドイツ特許第２５５５７９０号） 。

同じことが、酸スラッジを消石灰または炭酸カルシウムの水溶液の添加により中 和することＫついても言える。この場合、廃水基単に適合させるために、使用し た水を再び処理しなければならない。

従って、酸スラッジな連続的に高い温度および高い圧力で水酸化アルカリと混合 することも既に提案されている（ドイツ特許第２５０５３７３号公報）。しかし この１重の方法は経費のかかる装置および高価な助剤を必要とし、反応生成物の 発熱量はこの場合も少ない。

本発明は、硫酸を含有する廃棄物から、たとえば燃焼設備に、またはボルトラン ドセメントタリンカーを得る際に工業的に再利用するための硫酸カルシウムを含 有する固体二次原料を得るという課題に基づく。

この課題は本発明により、炭化水素廃棄物を硫酸廃棄物および／または酸性の硫 酸誘導体廃棄物と混合し、この混合物を反応生成物が自ら固化する量の石灰石粉 および／または炭酸カルシウム含有煙塵と反応させることにより解決される。

本発明に用いられる炭化水素廃棄物はたとえば廃油、汚染廃油、ポリクロル化ビ フェニル類、ダイオキシン含有油、ビチューメン系廃棄物、炭化水素負荷された 使用済み酸性白土、高分子廃棄物、またはオイルラグーン（δＩｌａｇｕｎｅ） 内容物である。

必要な硫酸または硫酸誘導体、主としてスルホン酸、モノアルキル−およびモノ アリールサルフェートも特に廃棄物部分から取出される。既に述べた酸スラッジ もこれに属する。これには既に炭化水素廃棄物も含有されるという点で、これは 特殊な立場にあるが、これは本発明に従って特に他の上記炭化水素廃棄物と混合 され、従って流動性または粘性の炭化水素廃棄物を硫酸カルシウムの形成によっ て固体生成物に変えるのに必要な量で用いられるにすぎない。

中和ないしは硫酸カルシウム形成には石灰石粉および／または炭酸カルシウム含 有煙塵など、たとえばセメント工業および石灰工業において、または他の工業的 プロ毎スで生じるものが用いられる。これらの炭酸カルシウム含有粉末がセメン ト処理過程でクリンカー成分になる不活性な、または水硬性の成分を含有しても 差しつかえない。

炭化水素含有廃棄物をし、２または１０水化物としての硫酸カルシウムの形成に よって固化させるために必要な硫酸廃棄物またはその誘導体および炭酸カルシウ ム含有中和剤の正確な量は、炭化水素含有廃棄物の成分および組成に依存する。

炭化水素廃棄物成分または酸成分の稠度も、好ましくはその混合物が比較的流動 性であり、従って炭酸カルシウム含有物質の懸濁液とより良好に混和しうるよう に選ばれるので、従来は多（の問題点を生じていた二酸化炭素の発生がより少な く、技術的にもより制御しやすい。

炭化水素成分および硫酸成分がそれらの化学的性質によってそのまま均質に混和 しうる場合、硫酸に耐える界面活性剤、たとえば石油スルホネートを中和反応の ために添加することができる。

固化にとって許容される、または硫酸カルシウムの氷化物形成に必要な水の量は 、多相系の場合は炭化水素廃棄物中および硫酸含有廃棄物中に存在する水も考慮 しなければならない。いずれの場合も硫酸およびその誘導体ならびに石灰石粉お よび／または炭酸カルシウム含有煙塵の量は、反応生成物を強（攪拌したのち自 然に固化すべく定められる。この量は当然各廃棄物の組成に依存する。これは常 法に従った簡単な小規模実験により判定できる。塩基性成分を過剰に装入しても よいが、発熱量が減少する。

量比の変更によって固化時間を調節することができる。これは反応生成物をその 固化前に顆粒状に成形しなければならない場合に重要であり、これにより取扱（ ・が容易になる。球状または円筒状の顆粒への成形は、たとえば回転ドラム中も しくは回転ディスク上での混線により、または押出成形機による押出しによって 行われる。成形によってほとんど飛散するごとのない二次原料が製造され、これ は容易に輸送および使用することができる。

廃棄物の性質によってそれが必要な場合には、その後の凝集を避けるために、得 られた顆粒に凝集防止剤をまぶすことができる。このために撥水処理した酸化カ ルシウムまたは水酸化カルシウムを用いると、成形後の固化が促進される。

本発明により製造された固体二次原料は、ポルトランドセメントクリンカ−を得 るためだけでな（、燃焼設備において燃料または脱硫用添加物としても使用でき る。この場合も上記の廃棄物自身は取扱いに（（、処理がきわめて困難であると いう欠点がある。しかし本発明方法によりこれらを硫酸カルシウム含有固体二次 原料に変えると、これらがハロゲン化芳香族化合物などの問題物質を含有する場 合でも、危険性なしに共に燃焼させることができる。脱硫用添加物として、廃棄 物のエネルギーが利用され、同時に塩基性の脱硫成分が燃焼過程で導入される。

以下の実施例は本発明を説明するためのものである。

実施例１ オイルラグーンからのビチューメン系炭化水素廃棄物１重量部、および８０％硫 酸廃棄物０．２重量部からなる均質な混合物を攪拌下に水０．３重量部中のセメ ント煙塵０．５重量部および石灰石粉０，４重量部からなる懸濁液に添加する。

反応生成物を有孔板付き押出成形機により押出する。円筒形の顆粒の固化は空気 中に放置してほぼ２時間で行われる。こうして得られたポルトランドセメントク リンカー製造用の固体二次原料は鉱物質成分４３％−そのうち６８％はＣａＳＯ ４・２Ｈ２０−および発熱量４６００　ｋｃａｌ　／に９を有する。撥水剤１％ を含有する酸化カルシウム約２重量部を添加すると、既に半時間後に表面の同化 がワセリンの製造に除して得られる、炭化水素成分３０〜６５重量％を含有する 使用済み酸性白土１重量部を水１．５重量部と共に均質化する。次いで石灰石粉 ２重量部を添加し、再度均質化する。このスラリー状混合物に廃油精製に際して 得られる酸スラ、ジ２重量部を攪拌下に添加する。分散性材料が得られ、これは 高速ミキサー中で微粉砕または破砕することにより塑性成形可能である。水の添 加による稠度の調節は、中和を行ったのちでも可能である。押出成形機において 円筒状の、また回転ナイフ付き回転ドラムにおいて球状の顆粒が得られる。顆粒 の凝集は少量の撥水処理酸化カルシウムをまぶすことにより防止できる。次いで 最終製品を空気に当てて乾燥させ、最終的に固化させる。ＣａＳＯ４１２Ｈ２ｏ 含量１３％および発熱量４５５０　ｋｃａｌ　／ゆの堅い顆粒が得られる。

実施例６ セメント煙塵４重量部、使用済み酸性白土２重量部および水２重量部を均質化す る。次いで酸スラッジ１重量部を攪拌下に添加する。酸性白土の割合は広範に変 えることができる。以下実施例２の場合と同様に処理して、ＣａＳＯ４・２Ｈ２ ０含量４％および発熱量１６５０　ｋｃａｌ　／に！９の堅い顆粒が得られる。

実施例４ セメント煙塵４重量部および水１．５重量部を均質化する。次いで酸スラッジ０ ．５重量部および廃油０．５重量部からなる均質な混合物を添加する。以下の処 理は実施例２と同様であり、ＣａＳＯ４・２Ｈ２０含量６％および発熱量：　１ ７００　ｋｃａｌ　７ｋｇの堅い顆粒が得られる。

実施例５ 高粘度の、ポリクロル化ピフェニル類で汚染された廃油および酸含量約５０％の 酸スラッジ−その割合は約１５％である−からなるあらかじめ調製された混合物 を、主に石灰石粉からなり、その重量の１０％の水で湿潤された、石灰工業によ り得られるフィルターダスト１．４重量部と、すき元型ミキサー（Ｐｆｌｕｇｓ ｃｈａｒｍｉｓｅｈｅｒ）中で均質比する。混合過程で数分後に自然に顆粒が生 成し、これは撥水処理酸化カルシウムをまぶしたのち速やかに固化する。この二 次原料はその発熱量約２　＋　４００　ｋｃａｌ　１時を利用して、流動層炉に おける煙道ガス脱硫用材料として使用できる。この再利用技術の利点は有機廃棄 物を同時に塩基性キャリヤーを脱硫剤として利用しながら燃料として利用する点 のみでなく、特に危険な有機廃棄物をも塩基性環境下で無害に除去する点にある 。燃焼後に採取される無機成分は消費されるまで再利用過程に返送される。

実施例６ 重油残渣５．６重量部を、可燃成分約２０％を含む乾燥炉型発電所からの炭素含 有灰５．６部と、硫酸廃棄物０．５重量部の添加のもとに混合する。この混合物 をニーグーにより、石灰石粉４．２重量部および水０．５重量部からなる混合物 中へ添加する。

反応混合物は容易に顆粒化し、この顆粒は酸化カルシウムをまぶすと速やかに固 化する。この二次原料はエネルギーキャリヤーとして発電所で使用でき、それが 石灰石粉成分のため発熱損失５％以下の易融性スラグを与え、これはコンクリー ト添加物として適している。

国際調査報告

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．炭化水素廃棄物を硫酸廃棄物および／または酸性の硫酸誘導体廃棄物と混合 し、この混合物を少なくとも硫酸カルシウムの水和に必要な水の存在下で、反応 生成物が自ら固化する量の石灰石粉および／または炭酸カルシウム含有煙塵と反 応させることを特徴とする、硫酸カルシウム含有二次原料の製法。
2. ２．石灰石粉の水性懸濁液を装入することを特徴とする、請求の範囲第１項に記 載の方法。
3. ３．固化する前の反応生成物を顆粒に成形することを特徴とする、請求の範囲第 １項または第２項に記載の方法。
4. ４．得られた顆粒にそれが固化する前に凝集防止剤をまぶすことを特徴とする、 請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の方法。
5. ５．凝集防止剤として撥水処理した酸化カルシウムまたは水酸化カルシウムを装 入することを特徴とする、請求の範囲第４項に記載の方法。
6. ６．反応に際して耐容性の界面活性剤を添加することを特徴とする、請求の範囲 第１項ないし第５項のいずれかに記載の方法。
7. ７．炭化水素廃棄物として廃油、汚染廃油、ポリクロル化ビフェニル類、ダイオ キシン含有油、ビチューメン系廃棄物、炭化水素負荷された使用済み酸性白土、 高分子廃棄物、またはオイルラクーン内容物を装入することを特徴とする、請求 の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の方法。
8. ８．硫酸廃棄物または硫酸誘導体廃棄物として酸スラッジを使用することを特徴 とする、請求の範囲第１項ないし第７項のいずれかに記載の方法。
9. ９．請求の範囲第１項ないし第８項のいずれかの記載により得られる固体二次原 料をボルトランドセメントクリンカーの製造に使用する方法。
10. １０．請求の範囲第１項ないし第８項のいずれかの記載により得られる固体二次 原料を燃焼設備における燃料として使用する方法。
11. １１．請求の範囲第１項ないし第８項のいずれかの記載により得られる固体二次 原料を燃焼設備における脱硫用添加物として使用する方法。