NL1004781C2 - Method and device for working up dust mixtures with at least two phases with different cooking temperatures. - Google Patents
Method and device for working up dust mixtures with at least two phases with different cooking temperatures. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1004781C2 NL1004781C2 NL1004781A NL1004781A NL1004781C2 NL 1004781 C2 NL1004781 C2 NL 1004781C2 NL 1004781 A NL1004781 A NL 1004781A NL 1004781 A NL1004781 A NL 1004781A NL 1004781 C2 NL1004781 C2 NL 1004781C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- temperature
- cadmium
- condenser
- water
- metal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B43/00—Obtaining mercury
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/10—Vacuum distillation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/42—Regulation; Control
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/52—Reclaiming serviceable parts of waste cells or batteries, e.g. recycling
-
- 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
- Y02W30/84—Recycling of batteries or fuel cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
f VO 9343f VO 9343
Titel: Werkwijze en inrichting voor het opwerken van stofmengsels met ten minste twee fasen met verschillende kooktemperaturen.Title: Method and device for working up dust mixtures with at least two phases with different boiling temperatures.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het opwerken van stofmengsels met ten minste twee fasen met verschillende kooktemperaturen, waaronder ten minste één component uit een zwaar metaal uit de groep van cadmium en 5 kwik, en voor het terugwinnen van ten minste één component uit de fase met de hogere kooktemperatuur door verdampen bij onderatmosferische druk in een vacuümkamer, en door gescheiden condensatie van de fasen, in het bijzonder voor het terugwinnen van de zware metalen uit de waterige fase 10 van elektrolytische stroombronnen.The invention relates to a process for working up dust mixtures with at least two phases with different boiling temperatures, including at least one heavy metal component from the group of cadmium and mercury, and for recovering at least one component from the phase with the higher boiling temperature by evaporation at a sub-atmospheric pressure in a vacuum chamber, and by separate condensation of the phases, in particular for the recovery of the heavy metals from the aqueous phase of electrolytic power sources.
Dergelijke stofmengsels, die voor ten minste 50 gew.% bestaan uit vaste stoffen en/of het vloeibare kwik en niet door een enkelvoudige ingreep kunnen worden verwerkt, komen bijvoorbeeld, maar niet uitsluitend, voor bij teruggegeven 15 oude batterijen zoals kwikbatterijen en nikkel- cadmiumbatterijen, die een metalen huis, een elektrolyt met elektrolytwater en een zwaar metaal zoals kwik, en/of een verbinding van een zwaar metaal zoals cadmiumhydroxyde bevatten. Vooral de beide laatstgenoemde stoffen zijn in 20 hoge mate giftig en gevaarlijk voor de omgeving en daarom bestaan er strenge voorschriften om die stoffen af te voeren. Bovendien bevatten dergelijke batterijen dichtings-materiaal en/of omhulsels uit kunststoffen. Al die componenten hebben van elkaar verschillende dampdrukken en 25 kooktemperaturen, die door zogenaamde dampdrukcurven kunnen worden weergegeven.Such substance mixtures, which consist of at least 50% by weight of solids and / or the liquid mercury and cannot be processed by a single operation, occur, for example, but not exclusively, with returned old batteries such as mercury batteries and nickel cadmium batteries containing a metal housing, an electrolyte with electrolyte water and a heavy metal such as mercury, and / or a heavy metal compound such as cadmium hydroxide. The latter two substances in particular are highly toxic and dangerous for the environment, which is why strict regulations exist to dispose of those substances. In addition, such batteries contain plastic sealing material and / or casings. All these components have different vapor pressures and boiling temperatures, which can be represented by so-called vapor pressure curves.
De voor dit doel in aanmerking komende kunststoffen kunnen door stijgende temperaturen en dalende drukwaarden worden ontleed in gemakkelijk vluchtige componenten 30 (koolwaterstoffen) en hoogmoleculaire vaste stoffen, waarbij de gemakkelijk vluchtige componenten kunnen worden verdampt en gecondenseerd, en waarbij de hoogmoleculaire componenten 3·] - 2 - achterblijven in de resten van het stofmengsel, waarin zij bij passende temperaturen in koolstof worden omgezet. Ook de niet giftige metalen zoals bijvoorbeeld ijzer en zink blijven in het stofmengsel achter, dat aan het einde van het 5 behandelingsproces in een vacuümkamer een zogenaamde "koek" vormt.The plastics eligible for this purpose can be decomposed into easily volatile components (hydrocarbons) and high molecular weight solids by rising temperatures and falling pressures, whereby the easily volatile components can be evaporated and condensed, and the high molecular weight components 3 ·] - 2 - to remain in the residues of the dust mixture, where they are converted to carbon at appropriate temperatures. The non-toxic metals such as, for example, iron and zinc, also remain in the dust mixture, which at the end of the treatment process forms in a vacuum chamber a so-called "cake".
Dergelijke buitengewoon inhomogene stofmengsels kunnen slechts zeer moeizaam in hun afzonderlijke componenten worden gescheiden, temeer ook daar hun ontledingsproducten 10 en verdampbare componenten slechts zeer moeizaam van elkaar kunnen worden gescheiden. Het heeft derhalve niet ontbroken aan pogingen om bijvoorbeeld de in zeer hoge mate gevaarlijke kwikbatterijen door thermische, fysische en chemische processen op te werken respectievelijk onschadelijk te 15 maken.Such extremely inhomogeneous substance mixtures can only be separated with great difficulty into their individual components, the more so since their decomposition products and evaporable components can be separated from one another only with great difficulty. Hence there has been no lack of attempts, for example, to reprocess or render harmless the highly dangerous mercury batteries by thermal, physical and chemical processes.
Uit DE 32 43 813 C2 is het bekend kwikhoudende batterijen te verwerken doordat men de batterijen in een eerste werkwijzetrap bij een druk van 0,95 bar onder spoelen met een inert gas op 200°C verhit en daarbij opent en in de 20 batterijen als dichtingsmateriaal aanwezige kunststof- componenten ten dele ontleedt. De daarbij gevormde danpen, waarin zich ook een deel van het kwik bevindt, worden onder toevoer van lucht en verbrandingsgas in een nabrander geleid, waarin de ontledingsproducten van de kunststof bij 25 temperaturen tussen 1500 en 2000°C worden verbrand. De afgassen van de nabrander worden in een koelvat geleid, waarin het kwik wordt gecondenseerd. In een tweede werkwijzetrap worden de batterij resten op 415°C verhit, waarbij de resterende kunststofcomponenten worden ontleed en 30 de ontledingsproducten daarvan eveneens met een verdere hoeveelheid van het kwik door de nabrander worden geleid.It is known from DE 32 43 813 C2 to process batteries containing mercury by heating the batteries in a first process stage at a pressure of 0.95 bar under rinsing with an inert gas at 200 ° C and thereby opening them and in the 20 batteries as sealing material existing plastic components partially decomposes. The danpen formed therein, which also contain part of the mercury, are fed into an afterburner with the supply of air and combustion gas, in which the decomposition products of the plastic are burned at temperatures between 1500 and 2000 ° C. The off-gases from the afterburner are led into a cooling vessel in which the mercury is condensed. In a second process step, the battery debris is heated to 415 ° C, the remaining plastic components being decomposed and the decomposition products thereof also passed through the afterburner with a further amount of the mercury.
Het kwik wordt eveneens in het koelvat gecondenseerd, in een derde werkwijzetrap worden de batterij resten verhit op 510°C en door een tussen 0,5 en 0,05 bar pulserende druk worden de 35 resterende hoeveelheden kwik uitgedreven. Uit het koelvat uittredende hoeveelheden kwik worden tenslotte opgevangen in een bijzondere koudeval.The mercury is also condensed in the cooling vessel, in a third process step the battery residues are heated to 510 ° C and the residual amounts of mercury are expelled by a pulsating pressure between 0.5 and 0.05 bar. Quantities of mercury leaving the cooling vessel are finally collected in a special cold trap.
- 3 -- 3 -
De bekende werkwijze zelf is omslachtig en tijdrovend en zijn energiebalans is ongunstig, omdat nl. het inerte en verhitte spoelgas door de totale inrichting wordt geleid, maar in het bijzonder omdat grote hoeveelheden brandgas en 5 verbrandingslucht moeten worden toegevoerd, die na verhitting op tot 2000°C in het koelvat worden geleid, dat daardoor thermisch zwaar wordt belast. Ook dit gas wordt door de totale inrichting gesleept, dus ook door de koudeval, die daardoor thermisch eveneens sterk wordt 10 belast, in de beide kwikcondensatoren komt dus niet alleen de condensatiewarmte van het kwik vrij, maar wordt ook nog de warmte-energie van de meegesleepte grote hoeveelheden gas afgevoerd. Daarbij komt dat de door de nabrander noodzakelijkerwijze op hoge temperatuur verhitte kwikdampen uiterst 15 agressief zijn tegenover de meeste metalen, omdat zij leiden tot de vorming van amalgaam. Over het verblijf van het noodzakelijkerwijze aanwezige elektrolytwater is überhaupt niets gezegd. Ook over de opwerking van cadmiumhoudende stofmengsels worden daar geen gegevens verstrekt.The known method itself is cumbersome and time consuming and its energy balance is unfavorable because the inert and heated purge gas is passed through the entire device, but in particular because large quantities of fuel gas and combustion air must be supplied, which after heating up to 2000 ° C into the cooling vessel, which is subjected to a high thermal load. This gas is also dragged by the entire device, so also by the cold trap, which is hereby also subjected to a high thermal load, so that in both mercury capacitors not only the condensation heat of the mercury is released, but also the heat energy of the large quantities of gas carried away carried away. In addition, the mercury vapors necessarily heated at high temperature by the afterburner are extremely aggressive towards most metals because they lead to the formation of amalgam. Nothing has been said at all about the residence of the necessarily electrolyte water. No data are also provided on the processing of cadmium-containing substance mixtures.
20 Uit DE 44 02 499 Cl is het bekend om een vervuild oplosmiddelenbad, dus een vloeistof, met componenten uit de groep gevormd door water, laag kokende stoffen en koolwaterstofoplosmiddelen uit reinigingswerkwijzen voor textiel, leder, bont, vellen, werkstukken, elektronische 25 onderdelen enz. aan een vacuümdestillatie te onderwerpen en door middel van een temperatuurafhankelijke omzetting afwisselend aan een eerste condensator voor water en laag-kokende stoffen met een eerste vacuümpomp en aan een tweede condensator voor oplosmiddelengassen met een tweede vacuüm -30 pomp toe te voeren en de niet verdampte resten aan een afwerkingsbehandeling toe te voeren, in de vloeistof heerst vanwege een voortdurende beweging door het kookgebeuren een zeer homogene temperatuurverdeling. De temperatuur wordt gemeten in de dampruimte boven de vloeistof en geeft 35 derhalve slechts de werkelijke waarde voor de zojuist verdampte fractie weer, hetgeen betekent dat de temperatuur-meting begint met de waarde voor de telkens het laagst 1 00478 i - 4 - kokende component, en dat bij een veelvoud aan componenten de overgangen vloeiend zijn.From DE 44 02 499 Cl it is known for a contaminated solvent bath, i.e. a liquid, with components from the group formed by water, low-boiling substances and hydrocarbon solvents from cleaning methods for textiles, leather, fur, sheets, workpieces, electronic parts, etc. subjecting to vacuum distillation and supplying, by means of a temperature-dependent conversion, alternately to a first condenser for water and low-boiling substances with a first vacuum pump and to a second condenser for solvent gases with a second vacuum -30 pump and the non-evaporated residues to a finishing treatment, a very homogeneous temperature distribution prevails in the liquid due to a continuous movement by the boiling process. The temperature is measured in the vapor space above the liquid and therefore only shows the actual value for the fraction which has just evaporated, which means that the temperature measurement starts with the value for the lowest boiling component in each case, and that for a multitude of components, the transitions are smooth.
De verdamping, condensatie en terugwinning van giftige zware metalen met duidelijk hogere kookpunten uit de groep 5 van kwik en cadmium uit een niet omwentelbaar bed van vaste stoffen of slib is niet behandeld.The evaporation, condensation and recovery of toxic heavy metals with significantly higher group 5 boiling points of mercury and cadmium from an irreversible bed of solids or sludge has not been treated.
Uit US 4 401 463 is voor het terugwinnen van metalen uit oude batterijen een pyrolysewerkwijze met toevoer van 3 tot 12% zuurstof zonder gebruik van vacuüm bekend, waarbij 10 de batterijen eerst worden verkleind, het schroot door hete lucht in een voorverwarmer wordt gedroogd en wordt voorverwarmd en in een daarna geschakelde pyrolyseoven bij temperaturen tot 500°C van organische componenten wordt bevrijd. Hierbij gaat het metallische cadmium noodzakelijkerwijze 15 over in zijn oxidevorm. De hierbij gevormde gassen worden in een bijzondere oven naverbrand. Door verhoging van de temperatuur tot ongeveer 900°C en toepassing van een reducerende atmosfeer met waterstof wordt het cadmiumoxide weer gereduceerd tot cadmium en vervolgens afgedestilleerd. 20 Tenslotte wordt de cadmiumdamp gecondenseerd en tot blokken gegoten. Hierbij gaan niet alleen de organische componenten verloren, maar wordt ook de omgeving door de verbrandings-en verwarmingsgassen belast, waarbij de verbrandingsgassen om het aanwezige chloor uit de elektrolytdampen te 25 verwijderen door een venturiwasinrichting worden geleid. Het nikkel blijft achter in de extreem hete resten, die om warmte terug te winnen aan een voor het drogen voorziene luchtstroom worden blootgesteld. Daarbij oxideren nikkel en andere metalen onder sterke ontwikkeling van warmte tot 30 stofvormige oxiden. Ook het nikkeloxide, dat in stofvorm sterk kankerverwekkend is, belandt met de drooglucht in de atmosfeer, hetgeen heden niet meer is toegelaten. Een temperatuurmeting om de inrichting anders te regelen vindt niet plaats.US 4 401 463 discloses a pyrolysis process for the recovery of metals from old batteries with a supply of 3 to 12% oxygen without using a vacuum, in which the batteries are first reduced, the scrap is dried in a preheater by hot air and preheated and freed from organic components at temperatures up to 500 ° C in a subsequent pyrolysis oven. Here, the metallic cadmium necessarily transitions into its oxide form. The gases formed in this process are afterburned in a special oven. By raising the temperature to about 900 ° C and using a reducing atmosphere with hydrogen, the cadmium oxide is again reduced to cadmium and then distilled off. Finally, the cadmium vapor is condensed and poured into blocks. Not only are the organic components lost here, but the environment is also polluted by the combustion and heating gases, the combustion gases being passed through a venturi washing device to remove the chlorine present from the electrolyte vapors. The nickel remains in the extremely hot residues, which are exposed to an air stream provided for drying to recover heat. Nickel and other metals oxidize under strong heat development to form dust oxides. The nickel oxide, which is highly carcinogenic in dust form, also ends up in the atmosphere with the drying air, which is no longer permitted today. A temperature measurement to control the device differently does not take place.
35 De werkwijze is zeer omslachtig, niet alleen wat de apparatuur betreft maar ook wat de energie betreft, en leidt tot een sterke belasting van de omgeving.The method is very cumbersome, not only in terms of equipment but also in terms of energy, and leads to a heavy burden on the environment.
» v ; j υ * / δ 1 - 5 -V; j υ * / δ 1 - 5 -
Aan de uitvinding ligt daarentegen de opgave ten grondslag een werkwijze van de in de aanvang beschreven aard te verschaffen, waarbij noch een inert spoelgas, noch brandgas en verbrandingslucht nodig zijn, en waarbij de 5 componenten met de verschillende kooktemperaturen op betrouwbare en goedkope wijze alsmede energiebesparend en zonder de omgeving te belasten van elkaar worden gescheiden. Bovendien riskeren de leidingen niet door condensaten te worden verstopt.The object of the invention, on the other hand, is to provide a method of the nature described in the beginning, in which neither an inert purge gas, nor fuel gas and combustion air are required, and wherein the 5 components with the different cooking temperatures are reliable and inexpensive as well as energy-saving. and be separated from each other without burdening the environment. In addition, the pipes do not risk to be blocked by condensates.
10 Speciaal bij zware metalen, waaronder giftige componenten zoals kwik en cadmium, die de hogere kook-temperaturen bezitten, zal een wat apparatuur en omgeving betreft zuivere terugwinning van deze zware metalen mogelijk worden.Especially with heavy metals, including toxic components such as mercury and cadmium, which have the higher boiling temperatures, a clean recovery of these heavy metals will be possible in terms of equipment and environment.
15 De oplossing van het gestelde doel vindt bij de in de aanvang aangegeven werkwijze volgens de uitvinding hierdoor plaats, dat men in afwezigheid van zuurstof a) het stofmengsel onder voortdurende temperatuurmeting in het stofmengsel bij een aanvangsdruk van minder dan 20 100 mbar en in een temperatuurbereik behandelt, waarbij tenminste overwegend slechts de fase met de lagere kook-temperatuur verdampt, de verdampte fase in een condensator condenseert en het condensaat in een afsluitbare inrichting opvangt, 25 b) bij een verandering van het temperatuurverloop in het stofmengsel als gevolg van de vrijheid van het overblijvende stofmengsel van de fase met de lagere kooktempera-tuur de genoemde inrichting tegenover de eerste condensator afsluit, en 30 c) het overblijvende stofmengsel bij verder verhoogde temperaturen verder behandelt en hierbij ten minste één van de fasen met de hogere kooktemperatuur waaronder ten minste één component uit een zwaar metaal uit de groep cadmium en kwik, in dampvorm uitdrijft en de damp condenseert.In the initially indicated method according to the invention the solution of the stated objective takes place in that in the absence of oxygen a) the dust mixture is continuously measured in the dust mixture at an initial pressure of less than 100 mbar and in a temperature range in the absence of oxygen. wherein at least predominantly only the phase with the lower boiling temperature evaporates, the evaporated phase condenses in a condenser and the condensate is collected in a closable device, 25 b) when the temperature variation in the dust mixture changes due to the freedom of the residual dust mixture of the lower boiling temperature phase closes said device opposite the first capacitor, and c) further treating the residual dust mixture at further elevated temperatures, thereby treating at least one of the higher boiling temperature phases including at least one heavy metal component from the group of cadmium and kw I, expels in vapor form and the vapor condenses.
35 Door de onderhavige maatregelen kan het gebruikte stofmengsel zeer betrouwbaar in het bijzonder bij lage drukken en temperaturen uit elkaar worden gehaald in de - 6 - afzonderlijke componenten resp. fasen en/of componenten- of fasengroepen. Spoelgassen alsmede verbrandingsgassen en verbrandingslucht zijn even weinig nodig als hoge verbrandingstemperaturen, zodat de na de vacuümkamer 5 geschakelde condensatievlakken niet worden belast door grote hoeveelheden afgassen. Door de ten opzichte van de stand van de techniek duidelijk lagere piektemperaturen van de procesvoering ontstaat ook geen verhoogde reactiviteit van de verdampte componenten tegenover onderdelen van de 10 inrichting. Daardoor ontstaat een éénduidig gunstigere energiebalans en desondanks kunnen de afzonderlijke componenten op betrouwbare wijze van elkaar worden gescheiden, eventueel nog door verdere zuivering.Due to the present measures, the dust mixture used can be disassembled very reliably, especially at low pressures and temperatures, into the separate components resp. phases and / or component or phase groups. Purging gases as well as combustion gases and combustion air are required as little as high combustion temperatures, so that the condensation surfaces connected after the vacuum chamber 5 are not burdened by large quantities of waste gases. Nor does the increased peak reactivity temperatures of the evaporated components vis-à-vis parts of the device result from the significantly lower peak temperatures of the process operation than in the prior art. This results in an unambiguously more favorable energy balance and nevertheless the individual components can be reliably separated from one another, possibly even by further purification.
Wezenlijk is daarbij de temperatuurmeting in de lading 15 zelf, die niet omwentelbaar is, en wel bij voorkeur in het midden van de lading, omdat zich daar de koudste zone bevindt. De verhitting vindt namelijk plaats vanaf de ovenmantel, namelijk via de randzones van de lading. Daar de omschakeling pas dan plaatsvindt, wanneer ook de koudste 20 zone de telkens bij de betreffende druk behorende kook- of verdampingstemperatuur heeft bereikt, is verzekerd dat de onder het omschakelpunt verdampbare componenten ook kunnen verdampen zonder resten achter te laten.Essential here is the temperature measurement in the load 15 itself, which is not reversible, and preferably in the middle of the load, because the coldest zone is located there. Namely, the heating takes place from the furnace mantle, namely via the edge zones of the load. Since the switchover only takes place when the coldest zone has also reached the boiling or evaporating temperature associated with the respective pressure, it is ensured that the components which can be evaporated below the switching point can also evaporate without leaving any residue.
Anderzijds kunnen daarbij de temperaturen van de 25 ladingen wegens de ontbrekende oxidatie geen hogere waarden aannemen dan de geregelde temperatuur van de ovenverhitting, zodat de verdamping voorzichtig plaatsvindt, hetgeen bij organische stoffen zeer gunstig is. Er vindt geen pyrolyse plaats en er kunnen geen schadelijke stoffen, bijvoorbeeld 30 geen chloorverbindingen en geen dioxinen worden vrijgezet, zodat het ook niet nodig is de afgassen nat te wassen.On the other hand, because of the absence of oxidation, the temperatures of the charges cannot assume higher values than the controlled temperature of the furnace heating, so that evaporation takes place carefully, which is very favorable with organic substances. No pyrolysis takes place and no harmful substances, for example no chlorine compounds and no dioxins can be released, so that it is also not necessary to wash the waste gases wet.
Bij aanwezigheid van de hoger kokende fase(n) in de vorm van een hydroxydische of oxidische metaalverbinding is het bijzonder gunstig, wanneer men deze verbinding na 35 dissociatie en/of reductie tot het betreffende metaal daarvan verdampt en aan een metaalcondensator condenseert.In the presence of the higher boiling phase (s) in the form of a hydroxydic or oxidic metal compound, it is particularly advantageous if this compound is evaporated after its dissociation and / or reduction to its respective metal and condensed on a metal condenser.
- 7 - die aan de condensator voor de condensatie van de fase met de lagere kooktemperatuur is voorgeschakeld.- 7 - connected up to the capacitor for the condensation of the phase with the lower boiling temperature.
Bij aanwezigheid van kwik in het stofmengsel van een kwikbatterij is het bijzonder gunstig, wanneer men eerst 5 uitsluitend het elektrolytwater bij een eerste temperatuur verdampt en condenseert in een condensator, die als vloeistof condensator is uitgevoerd en via een afsluitventiel met de inrichting is verbonden, en dat men na beëindiging van de waterverdamping het afsluitventiel sluit, de temperatuur van 10 het overblijvende stofmengsel verhoogt, het kwik verdampt en aan dezelfde condensator condenseert.In the presence of mercury in the dust mixture of a mercury battery, it is particularly advantageous to first evaporate only the electrolyte water at a first temperature and condense it in a condenser, which is designed as a liquid condenser and is connected to the device via a shut-off valve, and that after the water evaporation has ended, the shut-off valve is closed, the temperature of the residual dust mixture is increased, the mercury is evaporated and condensed on the same condenser.
Hierbij wordt het kwik praktisch kwantitatief in de condensator verkregen, terwijl het elektrolytwater zich gecondenseerd in de inrichting bevindt en de koekvormige 15 rest uit het gebruikte stofmengsel met alle niet verdampte en niet verdampbare componenten in de vacuümkamer achterblijft.In this case, the mercury is obtained practically quantitatively in the condenser, while the electrolyte water is condensed in the device and the cake-shaped residue from the used substance mixture with all non-evaporated and non-evaporable components remains in the vacuum chamber.
Bij aanwezigheid van cadmiumhydroxyde in het stofmengsel is het bijzonder gunstig, wanneer men 20 a) als condensator voor het elektrolytwater een vloeistofcondensator gebruikt en aan deze een metaa1condensator voorschakelt, b) eerst uitsluitend het vrije elektrolytwater verdampt en in de condensator condenseert, 25 c) na het verdampen van het vrije elektrolytwater de temperatuur van het overblijvende stofmengsel nog verder verhoogt, zodanig, dat het cadmiumhydroxyde tot cadmiumoxide wordt gedissocieerd, d) het water uit het dissociatieproces in de 30 condensator condenseert, e) aan het cadmiumoxide een reducerend gas uit de groep van waterstof en koolwaterstoffen toevoert en daarbij het cadmium overhoudt en het reactiewater verdampt en wederom in de condensator condenseert, 35 f) het totale condenswater in de inrichting verzamelt en deze tegenover de condensator afsluit, en wanneer men tenslotte 1 004'.' - 8 - g) de onderdruk nog verder verlaagt en de temperatuur nog verder verhoogt en daardoor het cadmium verdampt en de cadmiumdamp in de metaalcondensator condenseert.In the presence of cadmium hydroxide in the dust mixture, it is particularly favorable if 20 a) a capacitor for the electrolyte water is used and a liquid condenser is connected to it, b) first only the free electrolyte water evaporates and condenses in the capacitor, 25 c) after evaporating the free electrolyte water further increases the temperature of the residual dust mixture, such that the cadmium hydroxide is dissociated into cadmium oxide, d) the water from the dissociation process condenses in the condenser, e) a reducing gas from the group to the cadmium oxide of hydrogen and hydrocarbons, thereby leaving the cadmium and evaporating the reaction water and condensing again in the condenser, f) collecting the total condensation water in the plant and closing it opposite the condenser, and when finally 1 004 '. - 8 - g) further decreases the underpressure and further increases the temperature, thereby evaporating the cadmium and condensing the cadmium vapor in the metal condenser.
Ook hierbij wordt het zeer giftige cadmium praktisch 5 kwantitatief in de metaalcondensator verkregen, terwijl het elektrolytwater en het verder gevormde reactiewater zich in de afgesloten inrichting bevinden en de niet verdampte en niet verdampbare resten van het gebruikte stofmengsel in de vacuümkamer achterblijven.Here again, the highly toxic cadmium is obtained practically quantitatively in the metal condenser, while the electrolyte water and the further formed reaction water are in the closed device and the unvaporised and non-evaporable residues of the used dust mixture remain in the vacuum chamber.
10 Verdere gunstige uitvoeringen van de onderhavige werkwijze blijken uit de overige werkwijzeconclusies.Further favorable embodiments of the present method are evident from the other method claims.
De uitvinding betreft ook een inrichting voor het uitvoering van de onderhavige werkwijze met een verwarmbare vacuümkamer, een condensator, ten minste één aan deze 15 nageschakelde vacuümpompinriching, alsmede met ten minste één temperatuurvoeler voor het bepalen van de temperatuur van het stofmengsel en van de droge massa.The invention also relates to a device for carrying out the present method with a heatable vacuum chamber, a condenser, at least one vacuum pump device connected to this afterwards, as well as with at least one temperature sensor for determining the temperature of the dust mixture and of the dry mass .
Voor het oplossen van dezelfde opgave is een dergelijke inrichting volgens de uitvinding hierdoor gekenmerkt, dat de 20 condensator via een afsluitventiel met een inrichting is verbonden, en dat de temperatuurvoeler via een stuureenheid met het afsluitventiel is verbonden, waarbij de stuureenheid op die wijze is uitgevoerd, dat het afsluitventiel wordt gesloten, zodra de temperatuurvoeler vaststelt, dat de in 25 het stofmengsel gemeten temperatuur na beëindiging van de waterverdamping stijgt.For solving the same task, such a device according to the invention is characterized in that the capacitor is connected to a device via a shut-off valve, and that the temperature sensor is connected to the shut-off valve via a control unit, the control unit being designed in this way that the shut-off valve is closed as soon as the temperature sensor detects that the temperature measured in the dust mixture rises after the water evaporation has ended.
Voorzover zich in het stofmengsel metalen bevinden, hetzij in elementaire toestand zoals bijvoorbeeld kwik, hetzij in de vorm van een hydroxydische of oxidische 30 verbinding, die eerst gedissocieerd en tot elementair metaal gereduceerd moet worden, zoals bijvoorbeeld cadmium, is het bijzonder gunstig, wanneer tussen de vacuümkamer en de condensator een metaalcondensator is geplaatst, die aan een kringloop met een circulatiepomp, een verhittingsinrichting, 35 een koeler en een stuurinrichting is aangesloten, die zodanig is uitgevoerd, dat door omschakelen van verhitten op koelen de condensatievlakken van de metaalcondensator bij ï 0 0 4 ·.Insofar as there are metals in the substance mixture, either in an elementary state such as, for example, mercury, or in the form of a hydroxydic or oxidic compound, which must first be dissociated and reduced to elemental metal, such as, for example, cadmium, it is particularly favorable if between the vacuum chamber and the condenser are fitted with a metal capacitor, which is connected to a circuit with a circulation pump, a heating device, a cooler and a control device, which is designed such that by switching from heating to cooling the condensing surfaces of the metal capacitor at 0 0 4 ·.
- 9 - het passeren van niet metallische dampen op een zodanige temperatuur worden ingesteld, dat geen condensatie van de niet metallische dampen plaatsvindt en dat de condensatie-vlakken bij het binnentreden van metallische dampen op 5 temperaturen worden ingesteld waarbij een metaalcondensatie plaatsvindt.- 9 - the passage of non-metallic vapors is set at such a temperature that no condensation of the non-metallic vapors takes place and that the condensation surfaces are set at 5 temperatures when metal vapors enter, during which metal condensation takes place.
Een bijzonder voordelige procesvoering wordt dan mogelijk, wanneer in de kringloop tussen de verhittings-inrichting en de koeler een omschakelventiel is geplaatst, 10 waardoor de in de kringloop gevoerde vloeistof naar keuze via een bypass-leiding aan de koeler kan worden voorbij -gevoerd.A particularly advantageous process operation then becomes possible when a switching valve is placed in the cycle between the heating device and the cooler, whereby the liquid fed into the cycle can optionally be passed through the cooler via a bypass line.
Twee uitvoeringsvoorbeelden van het voorwerp van de uitvinding worden hierna nader toegelicht aan de hand van de 15 figuren 1 en 2.Two exemplary embodiments of the object of the invention are explained in more detail below with reference to Figures 1 and 2.
Hierin tonen: fig. l een werkwijzeschema voor het terugwinnen van kwik uit kwikbatterijen, en fig. 2 een gemodificeerd werkwijzeschema voor het 20 terugwinnen van cadmium en nikkel uit nikkel-cadmiumbatterij en.Herein: Fig. 1 shows a process scheme for recovering mercury from mercury batteries, and Fig. 2 shows a modified process scheme for recovering cadmium and nickel from nickel-cadmium battery.
In fig. 1 is een verhitbare vacuümkamer 1 weergegeven, die een deur 2 en een warmtedempende mantel 3 bezit. Hierin bevindt zich, bijvoorbeeld in een korf, een lading 4 van een 25 niet omwentelbaar stofmengsel, in het midden waarvan een temperatuurvoeler T steekt. Een drukvoeler P dient om de druk binnenin de kamer te registreren. De lading 4 wordt van buitenaf verhit, hetgeen betekent dat hetzij de vacuümkamer 1 van een verhittingsinrichting is voorzien, of een (niet 30 getoonde) verhittingsinrichting tussen de binnenwand van de vacuümkamer 1 en de lading 4 is aangebracht. Dit heeft tot gevolg, dat de koudste zone van de lading 4 zich bij het verhitten in het midden van de lading 4 bevindt.Fig. 1 shows a heatable vacuum chamber 1, which has a door 2 and a heat-damping jacket 3. This contains, for example in a basket, a load 4 of a non-reversible dust mixture, in the center of which a temperature sensor T protrudes. A pressure sensor P is used to register the pressure inside the chamber. The charge 4 is heated from the outside, which means that either the vacuum chamber 1 is provided with a heating device, or a heating device (not shown) is arranged between the inner wall of the vacuum chamber 1 and the charge 4. As a result, the coldest zone of the load 4 is located in the middle of the load 4 during heating.
Vanaf de vacuümkamer 1 leidt een zuigleiding 5 naar een 35 condensator KI met condensatievlakken 6. De bodem van deA suction line 5 leads from the vacuum chamber 1 to a condenser KI with condensation surfaces 6. The bottom of the
condensator KI is via een leiding met een afsluitventiel VIcapacitor KI is through a pipe with a shut-off valve VI
1 0 0 4 ? Q 1 - 10 - aangesloten aan een inrichting Bl, die een afvoerventiel 7 bezit.1 0 0 4? Q 1 - 10 - connected to a device Bl, which has a discharge valve 7.
van de condensator Kl voert een zuigleiding naar een pompenstelsel 9 met een Rootspomp 10, een tussenpomp ll en 5 een waterringpomp 12. Bij de waterringpomp 12 behoort een waterkringloop met een retourkoeler K2 en een wateraf-scheider 13, die via een leiding 14 met een afvoer is verbonden. Indien nodig kan een niet getoonde gaszuiveringsinrichting zoals een absorber tussengeschakeld worden, 10 waarin ontledingsproducten van de kunststof worden afgescheiden.from the condenser K1 leads a suction line to a pump system 9 with a Roots pump 10, an intermediate pump 11 and 5 a water ring pump 12. Water ring pump 12 includes a water circuit with a return cooler K2 and a water separator 13, which is connected via a line 14 with a drain is connected. If necessary, a gas purifier (not shown), such as an absorber, can be switched in, in which decomposition products are separated from the plastic.
De vacuümkamer 1 wordt eerst gedreven bij een temperatuur van de wand of verhittingsinrichting onder de kooktemperatuur, die bij de gegeven procesdruk (bijvoorbeeld 15 42,4 mbar) gegeven is, zodat geen kwik verdairpt. De tempera tuur van de lading kan dus de betreffende temperatuur van de wand of verhittingsinrichting niet overschrijden. In de condensator Kl wordt eerst het elektrolytwater gecondenseerd, dat in de inrichting Bl overgaat. Zodra een tempera-20 tuurstijging bij T aangeeft dat het resterende stofmengsel ook in het midden tenminste verregaand watervrij is, wordt het afsluitventiel VI door middel van de stuureenheid 15 gesloten. De temperatuur van de lading wordt thans verhoogd en de druk wordt verder verlaagd, zodat de kooktemperatuur 25 van het kwik wordt overschreden. Dit wordt thans kwantitatief in de condensator Kl gecondenseerd. Verdampbare ontledingsproducten van de kunststofdichtingen van de batterijen worden eveneens in de condensator Kl in vloeibare vorm afgescheiden. De hoogmoleculaire ontledingsproducten en 30 de koolstof van de kunststofdichtingen en de andere metalen van de batterijen blijven in de droge massa, de zogenaamde "koek", in de vacuümkamer achter en worden afzonderlijk opgewerkt. Aan de vacuümkamer 1 wordt geen zuurstof toegevoerd.The vacuum chamber 1 is first driven at a temperature of the wall or heater below the boiling temperature given at the given process pressure (eg 42.4 mbar) so that no mercury evaporates. The temperature of the load cannot therefore exceed the relevant temperature of the wall or heating device. The electrolyte water is first condensed in the capacitor K1, which is transferred to the device B 1. As soon as a temperature rise at T indicates that the residual dust mixture is at least largely anhydrous in the middle as well, the shut-off valve VI is closed by means of the control unit 15. The temperature of the charge is now raised and the pressure is further reduced, so that the boiling temperature of the mercury is exceeded. This is now condensed quantitatively in the capacitor K1. Evaporative decomposition products of the plastic gaskets of the batteries are also separated in the liquid capacitor K1. The high molecular weight decomposition products and the carbon of the plastic seals and the other metals of the batteries remain in the dry mass, the so-called "cake", in the vacuum chamber and are worked up separately. No oxygen is supplied to the vacuum chamber 1.
35 In fig. 2 zijn gelijke delen als in fig. 1 met gelijke aanwijzingstekens aangegeven, zodat herhalingen overbodig worden. In dit geval is echter aan de condensator Kl een I ' Ü V ; i - 11 - metaalcondensator K3 met een condensatievlak 16 voorgeschakeld, waarbij een koelkringloop 17 met een circulatie-pomp 18, een verhittingsinrichting 19, een stuurtoestel 20 en een koeler 21 behoren. De koeler 21 kan echter naar keuze 5 worden voorbijgegaan door het stuurtoestel 20, een omschakeventiel 22 en een bypass-leiding 23.In Fig. 2, the same parts as in Fig. 1 are indicated by the same indications, so that repetitions are superfluous. In this case, however, the capacitor K1 has an I / V; metal capacitor K3 with a condensing surface 16 upstream, which includes a cooling circuit 17 with a circulation pump 18, a heating device 19, a control device 20 and a cooler 21. However, the cooler 21 can be optionally passed by the control device 20, a changeover valve 22 and a bypass line 23.
De condensator KI dient ook hier voor het condenseren van het elektrolytwater, en wel in drie etappes. Eerst wordt bij een temperatuur en een druk volgens de beschrijving bij 10 fig. l het vrije elektrolytwater uitgedreven en gecondenseerd. Vervolgens wordt de temperatuur van de lading op bijvoorbeeld 400°C verhoogd, waardoor het cadmiumhydroxyde wordt omgezet in cadmiumoxide. Het hierbij vrijkomende oorspronkelijk gebonden elektrolytwater wordt in deze tweede 15 etappe gecondenseerd, in de derde etappe wordt de temperatuur van de lading verhoogd op 500°C en wordt een reducerend gas uit de groep van waterstof en koolwaterstoffen toegevoerd, waardoor het cadmiumoxide wordt gereduceerd tot metallisch cadmium. Het hierbij gevormde reactiewater en de 20 licht vloeibare ontledingsproducten van het dichtings-materiaal van de batterijen worden eveneens in de condensator Kl gecondenseerd. De totale hoeveelheden condensaat bevinden zich thans in de inrichting Bi. Zodra de temperatuurvoeler T door temperatuurstijging aangeeft, dat 25 de resterende lading watervrij is, sluit de stuureenheid 15 het afsluitventiel VI.Here, the capacitor KI also serves to condense the electrolyte water, in three stages. First, the free electrolyte water is expelled and condensed at a temperature and a pressure as described in FIG. Then the temperature of the charge is raised to, for example, 400 ° C, whereby the cadmium hydroxide is converted into cadmium oxide. The originally bound electrolyte water released in this process is condensed in this second stage, in the third stage the temperature of the charge is increased to 500 ° C and a reducing gas from the group of hydrogen and hydrocarbons is supplied, whereby the cadmium oxide is reduced to metallic cadmium. The reaction water thus formed and the slightly liquid decomposition products of the sealing material of the batteries are also condensed in the capacitor K1. The total amounts of condensate are now in the Bi device. As soon as the temperature sensor T indicates by temperature rise that the remaining charge is anhydrous, the control unit 15 closes the shut-off valve VI.
Via een stuurleiding 24 verkrijgt thans het stuurtoestel 20 van de stuureenheid 15 het bevel de koelkringloop 17 om te schakelen: terwijl daarvóór het condensatievlak 16 30 op een temperatuur van bijvoorbeeld 80°C werd gehouden, zodat geen water kon condenseren, wordt thans de temperatuur daarvan op bijvoorbeeld 20°C verlaagd, waardoor het cadmium in de metaalcondensator K3 kwantitatief wordt afgescheiden. Het nikkel blijft samen met andere metalen zoals b.v. ijzer, 35 en de hoogmoleculaire ontledingsproducten van de kunststof en met gevormde koolstof in de resterende lading, de zogenaamde koek, in de vacuümkamer 1, waarop in samenhangThe control device 20 of the control unit 15 is now commanded via a control line 24 to switch the cooling circuit 17: while previously the condensation surface 16 was kept at a temperature of, for example, 80 ° C, so that no water could condense, the temperature thereof is now lowered to, for example, 20 ° C, whereby the cadmium in the metal capacitor K3 is quantitatively separated. The nickel remains together with other metals such as e.g. iron, 35 and the high molecular weight decomposition products of the plastic and with formed carbon in the remaining charge, the so-called cake, in the vacuum chamber 1, on which
J-5 73TJ-5 73T
- 12 - met het tweede uitvoeringsvoorbeeld nog wordt ingegaan. Ook in dit geval wordt op geen enkel moment van het proces zuurstof aan de vacuümkamer l toegevoerd.- 12 - the second embodiment is still discussed. In this case, too, oxygen is not supplied to the vacuum chamber 1 at any time during the process.
Voorbeeld l (kwikbateriien): 5 In een inrichting volgens fig. 1 met een volume van de vacuümkamer van 0,2 m3 werden 100 kg niet kleingemaakte oude batterijen met een hoeveelheid kwik van 0,7 kg en een hoeveelheid elektrolytwater van 9 kg in de vacuümkamer gebracht en deze werd eerst op een druk van 23 mbar 10 gebracht. Vervolgens werden zonder toevoer van zuurstof een druk van 42,4 mbar en een temperatuur van 40°C ingesteld. Hierbij verdampte het water, maar niet het kwik. In ongeveer 480 minuten werden in de condensator KI 8,6 kg water gecondenseerd en in de inrichting Bl overgebracht. Hierbij 15 werd de temperatuur van het stofmengsel door passend geregelde verhitting constant gehouden. De batterijen gingen bij het uitdampen van het water vanzelf open. Bij beëindiging van de waterverdamping begon de temperatuur te stijgen in het overblijvende stofmengsel. Dit werd waargenomen door 20 de temperatuurvoeler die in het midden van het stofmengsel was geplaatst, waarna de stuureenheid 15 het afsluitventiel VI sloot. Vervolgens werd zonder toevoer van zuurstof de druk verlaagd tot 10'2 mbar en de temperatuur werd door de verhittingsinrichting binnen 140 minuten verhoogd tot 300°C, 25 waardoor het kwik geleidelijk verdampte en eveneens in de condensator Kl werd gecondenseerd. Na 90 minuten was nog slechts een droge massa van 88,8 kg met een resterend kwikgehalte van 1,7 mg per kg droge massa over, die mechanisch werd verkleind. Het aanwezige ijzer werd 30 uitgesorteerd met een magneetafschelder en toegevoegd aan normaal staalschroot in een staalbedrijf. Het aanwezige mangaandioxide en het zinkstof werden in een zinksmelterij verwerkt.Example 1 (mercury materials): In a device according to Fig. 1 with a volume of the vacuum chamber of 0.2 m3, 100 kg of uncompleted old batteries with an amount of mercury of 0.7 kg and an amount of electrolyte water of 9 kg were placed in the vacuum chamber and it was first pressurized to 23 mbar. A pressure of 42.4 mbar and a temperature of 40 ° C were then set without supply of oxygen. The water evaporated, but not the mercury. 8.6 kg of water were condensed in the capacitor KI and transferred to the device B1 in about 480 minutes. The temperature of the substance mixture was kept constant by suitably controlled heating. The batteries opened automatically when the water evaporated. When the water evaporation ended, the temperature in the residual dust mixture started to rise. This was observed by the temperature sensor placed in the center of the dust mixture, after which the control unit 15 closed the shut-off valve VI. Then, without supply of oxygen, the pressure was lowered to 10'2 mbar and the temperature was raised to 300 ° C by the heater within 140 minutes, whereby the mercury gradually evaporated and also condensed in the condenser K1. After 90 minutes, only a dry mass of 88.8 kg with a residual mercury content of 1.7 mg per kg of dry mass remained, which was mechanically reduced. The iron present was sorted out with a magnetic peeler and added to normal steel scrap in a steel company. The manganese dioxide and zinc dust present were processed in a zinc smelter.
! J J ' - 13 -! J J '- 13 -
Voorbeeld 2 (nikkel-cadmiumbateriien):Example 2 (nickel cadmium materials):
In een inrichting volgens fig. 2 met een volume van de vacuümkamer van 0,015 m3 werden 10 kg niet geopende oude batterijen met een hoeveelheid cadmium van 2,1 kg, een 5 hoeveelheid nikkel van 2,0 kg en een hoeveelheid elektrolytwater van 1,8 kg in de vacuümkamer l gebracht en deze werd eerst geëvacueerd op 20 mbar. Vervolgens werden zonder toevoer van zuurstof een druk van 20 mbar en een temperatuur van 50°c ingesteld. Hierbij verdampte het water, 10 maar niet het cadmium en ook niet het nikkel. In ongeveer 120 minuten werden in de condensator KI 1,65 kg elektrolytwater gecondenseerd en in de inrichting BI overgebracht. Aansluitend daaraan werd zonder toevoer van zuurstof de temperatuur op 400°C verhoogd, zodat het als hydroxyde 15 gebonden cadmium dissocieerde en werd omgezet in cadmium- oxide. Daarbij werden nogmaals 0,15 kg reactiewater verdampt en in de condensator KI gecondenseerd en overgébracht in de inrichting BI. Vervolgens werd de temperatuur ingesteld op 500°C, en aan het overblijvende stofmengsel werd voor de 20 duur van 60 minuten als reductiegas methaan toegevoegd, en wel zolang, tot het cadmiumoxide was gereduceerd tot metallisch cadmium. Ook het hierbij gevormde reactiewater werd verdampt en in een hoeveelheid van 0,2 kg in de condensator Kl gecondenseerd en overgebracht in de 25 inrichting BI. De batterijen gingen ook hier reeds bij het verdampen van het water vanzelf open. De bij het verdampen van het water in het stofmengsel door verhitting ingestelde temperatuur werd continu gemeten, en bij het begin van een aanvullende temperatuurstijging als teken van het watervrij 30 zijn van de droge massa werd de inrichting BI door het ventiel Vl tegenover de condensator Kl afgesloten. Tenslotte werd de druk verlaagd op 10'2 mbar en werd het cadmium onder geleidelijke temperatuurverhoging tot 700°C verdampt en in de metaalcondensator K3 gecondenseerd. Hierbij werden 2,1 kg 1004781 - 14 - cadmium gewonnen. Het cadmiumgehalte in de droge massa bedroeg dus 5,6 mg per kg droge massa.In a device according to Fig. 2 with a volume of the vacuum chamber of 0.015 m3, 10 kg of unopened old batteries with an amount of cadmium of 2.1 kg, an amount of nickel of 2.0 kg and an amount of electrolyte water of 1.8 kg into the vacuum chamber 1 and it was first evacuated at 20 mbar. Then, without oxygen supply, a pressure of 20 mbar and a temperature of 50 ° C were set. The water evaporated, but not the cadmium and also the nickel. In about 120 minutes, 1.65 kg of electrolyte water were condensed in the capacitor KI and transferred to the device B1. Subsequently, the temperature was raised to 400 ° C without supply of oxygen, so that the cadmium bound as hydroxide dissociated and was converted into cadmium oxide. A further 0.15 kg of reaction water were evaporated and condensed in the capacitor KI and transferred to the device B1. The temperature was then adjusted to 500 ° C, and methane was added to the residual dust mixture as the reducing gas for the duration of 60 minutes, until the cadmium oxide had been reduced to metallic cadmium. The water of reaction thus formed was also evaporated and condensed in an amount of 0.2 kg in the capacitor K1 and transferred to the device B1. Here too, the batteries opened automatically when the water evaporated. The temperature set by the evaporation of the water in the dust mixture by heating was continuously measured, and at the beginning of an additional temperature rise as a sign of the anhydrous dry mass, the device B1 was closed by the valve V1 opposite the capacitor K1. . Finally, the pressure was lowered to 10'2 mbar and the cadmium was evaporated under gradual temperature increase to 700 ° C and condensed in the metal capacitor K3. 2.1 kg of 1004781-14 cadmium were recovered. The cadmium content in the dry mass was thus 5.6 mg per kg of dry mass.
De metaalcondensator K3 werd door middel van de aangesloten kringloop 17 met het stuurtoestel 20 zo bediend, 5 dat de condensatievlakken 16 van de metaalcondensator K3 bij de doorgang van de waterdamp door de verhittingsinrichting 19 op een temperatuur van 80°C werden ingesteld, waarbij geen condensatie van water plaatsvond, en dat de condensatievlakken 16 bij het binnentreden van de cadmiumdampen 10 door de koeler 21 op een temperatuur van 20°C werden ingesteld, waarbij een kwantitatieve condensatie van het cadmium plaatsvond. Uzer en nikkel bleven in de droge massa achter en werden opgewerkt in een bedrijf voor de verwerking van edelstaal.The metal condenser K3 was operated by means of the connected circuit 17 with the control device 20 so that the condensation surfaces 16 of the metal condenser K3 were set at a temperature of 80 ° C at the passage of the water vapor through the heating device 19, without condensation of water occurred, and that the condensation surfaces 16 were adjusted to a temperature of 20 ° C through the cooler 21 upon entering the cadmium vapors 10, with a quantitative condensation of the cadmium. Uzer and nickel remained in the dry mass and were reprocessed in a stainless steel processing plant.
Λ 0 L ' Ü AΛ 0 L 'Ü A
t l } Igj '0 ^t l} Igj '0 ^
Claims (12)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995147151 DE19547151C2 (en) | 1995-12-16 | 1995-12-16 | Method and device for working up mixtures of substances with at least two phases with different boiling temperatures |
DE19547151 | 1995-12-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL1004781A1 NL1004781A1 (en) | 1997-06-17 |
NL1004781C2 true NL1004781C2 (en) | 1999-02-23 |
Family
ID=7780398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL1004781A NL1004781C2 (en) | 1995-12-16 | 1996-12-13 | Method and device for working up dust mixtures with at least two phases with different cooking temperatures. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2960691B2 (en) |
AT (1) | AT407753B (en) |
DE (1) | DE19547151C2 (en) |
NL (1) | NL1004781C2 (en) |
NO (1) | NO314903B1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19727565A1 (en) * | 1997-06-28 | 1999-01-07 | Ald Vacuum Techn Gmbh | Process and device for working up mixtures of substances containing heavy metals or halogenated hydrocarbons |
DE102006038129A1 (en) * | 2006-08-14 | 2008-02-21 | Nukem Gmbh | Method for evaporation and solidification of liquid containing impurities, like evaporator bottoms from nuclear plant or contaminated wastewater with organic components, comprises supplying the liquid into first container |
CN108808156B (en) * | 2018-08-24 | 2020-10-16 | 广西师范大学 | Method for recovering electrolyte in waste lithium ion battery |
DE102020133482A1 (en) * | 2020-12-15 | 2022-06-15 | Börger GmbH | Method and device for reducing the liquid content of solid-liquid mixtures or for separating liquid mixtures by evaporating liquid |
CN114438345B (en) * | 2022-01-29 | 2023-06-27 | 安徽理工大学 | Terminal point judging device and method for distillation process of titanium sponge by magnesium thermal method |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2619883A1 (en) * | 1975-05-05 | 1976-11-18 | Anic Spa | METHOD FOR REMOVING MERCURY FROM SLURRY |
DE2911994A1 (en) * | 1978-04-12 | 1979-10-18 | Lumalampan Ab | PROCESS FOR SEPARATING MERCURY AS CONTAMINATION FROM SOLID MATERIAL AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE PROCESS |
US4326884A (en) * | 1980-05-13 | 1982-04-27 | Comision De Fomento Minero | Process for obtaining metal values from ores containing such metals as oxides or convertible into such oxides |
DE3243813A1 (en) * | 1981-12-01 | 1983-07-07 | Lumalampan Ab, Karlskrona | METHOD AND DEVICE FOR RECOVERY OF MERCURY |
DE3816282C1 (en) * | 1988-05-12 | 1989-10-05 | Gerhard Dipl.-Ing. 6940 Weinheim De Bernecker | |
RU1838440C (en) * | 1991-06-07 | 1993-08-30 | В.А.Альперт и А.И.Пикин | Method for thermal demercurization of material contaminated with mercury and device for its realization |
EP0608098A1 (en) * | 1993-01-19 | 1994-07-27 | Eveready Battery Company, Inc. | Process for the recovery of nickel and/or cadmium and apparatus therefor |
DE4402499C1 (en) * | 1994-01-28 | 1995-04-27 | Boewe Passat Reinigung | Process and apparatus for distilling a contaminated hydrocarbon solvent liquor |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE450494B (en) * | 1981-09-24 | 1987-06-29 | Sab Nife Ab | PROCEDURE FOR THE RECYCLING OF METALS OF SCRAP FROM NICKEL-CADMIUM ACCUMULATORS |
-
1995
- 1995-12-16 DE DE1995147151 patent/DE19547151C2/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-10-24 AT AT0186496A patent/AT407753B/en not_active IP Right Cessation
- 1996-11-18 NO NO19964891A patent/NO314903B1/en unknown
- 1996-11-22 JP JP31188296A patent/JP2960691B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-13 NL NL1004781A patent/NL1004781C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2619883A1 (en) * | 1975-05-05 | 1976-11-18 | Anic Spa | METHOD FOR REMOVING MERCURY FROM SLURRY |
DE2911994A1 (en) * | 1978-04-12 | 1979-10-18 | Lumalampan Ab | PROCESS FOR SEPARATING MERCURY AS CONTAMINATION FROM SOLID MATERIAL AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE PROCESS |
US4326884A (en) * | 1980-05-13 | 1982-04-27 | Comision De Fomento Minero | Process for obtaining metal values from ores containing such metals as oxides or convertible into such oxides |
DE3243813A1 (en) * | 1981-12-01 | 1983-07-07 | Lumalampan Ab, Karlskrona | METHOD AND DEVICE FOR RECOVERY OF MERCURY |
DE3816282C1 (en) * | 1988-05-12 | 1989-10-05 | Gerhard Dipl.-Ing. 6940 Weinheim De Bernecker | |
RU1838440C (en) * | 1991-06-07 | 1993-08-30 | В.А.Альперт и А.И.Пикин | Method for thermal demercurization of material contaminated with mercury and device for its realization |
EP0608098A1 (en) * | 1993-01-19 | 1994-07-27 | Eveready Battery Company, Inc. | Process for the recovery of nickel and/or cadmium and apparatus therefor |
DE4402499C1 (en) * | 1994-01-28 | 1995-04-27 | Boewe Passat Reinigung | Process and apparatus for distilling a contaminated hydrocarbon solvent liquor |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DATABASE WPI Section Ch Week 20, 1995 Derwent World Patents Index; Class L03, AN 95-153426, XP002079243 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19547151C2 (en) | 1999-06-17 |
NO314903B1 (en) | 2003-06-10 |
NL1004781A1 (en) | 1997-06-17 |
DE19547151A1 (en) | 1997-06-19 |
NO964891D0 (en) | 1996-11-18 |
AT407753B (en) | 2001-06-25 |
JPH09176751A (en) | 1997-07-08 |
ATA186496A (en) | 2000-10-15 |
NO964891L (en) | 1997-06-17 |
JP2960691B2 (en) | 1999-10-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kistler et al. | Behavior of chromium, nickel, copper, zinc, cadmium, mercury, and lead during the pyrolysis of sewage sludge | |
US5632863A (en) | Battery pyrolysis process | |
DK1850977T3 (en) | Microwave gasification, pyrolysis and recycling of waste and other organic materials | |
AU727756B2 (en) | Process and apparatus for treating process streams from a system for separating constituents from contaminated material | |
CN101600518B (en) | Method for disposal of organic waste material and apparatus for the method | |
JP2000246085A (en) | Method and apparatus for treatment, and method for improving soil | |
RU2308997C2 (en) | Plasma process and equipment to remove residual hydrocarbons from oil storage tank and/or to process hydrocarbon-containing waste | |
JP3395148B2 (en) | Soil production method, soil treatment device, treatment method and treatment device | |
NL1004781C2 (en) | Method and device for working up dust mixtures with at least two phases with different cooking temperatures. | |
CN113877940B (en) | Medical waste treatment process | |
NO142871B (en) | PROCEDURE FOR AA REMOVAL MERCURY OIL FROM MERCURY SUBSTANCE | |
FI106131B (en) | Method and apparatus for the recovery of mercury containing waste | |
EP0042509B1 (en) | Mercury recovery process and apparatus | |
EP1051527B1 (en) | High efficiency recovery process and apparatus for the pyrolysis treatment and halogenation of multi-element waste | |
WO2000013811A1 (en) | Apparatus and process for thermal treatment of waste | |
RU2038395C1 (en) | Method for rendering chromium-containing wastes of electroplating harmless | |
RU2221614C2 (en) | Decontamination method for materials including hazardous substances of without combustion thereof (variants) | |
CA2397929C (en) | Process and plant for depolymerizing of the ch chains of solid materials | |
EP1015143A1 (en) | Treatment of contaminated soil | |
JP2645799B2 (en) | Dioxin / mercury-containing ash treatment method and apparatus | |
JP3023479B1 (en) | Processing apparatus, processing method, and soil processing method | |
JPH11246917A (en) | Day distillation type metal recovering method and apparatus thereof | |
JP2002331273A (en) | Treatment method and treatment apparatus | |
NO164253B (en) | TREATMENT OF DUST. | |
JP2003175372A (en) | Soil manufacturing method, soil treatment apparatus, treatment method and treatment apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AD1A | A request for search or an international type search has been filed | ||
RD2N | Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report) |
Effective date: 19981019 |
|
PD2B | A search report has been drawn up | ||
SD | Assignments of patents |
Owner name: ALD VACUUM TECHNOLOGIES AG |
|
VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20080701 |