NL1007310C2 - Werkwijze voor het verwerken van rookgasreinigingsresidu, alsmede de toepassing van het uit deze werkwijze verkregen product. - Google Patents

Werkwijze voor het verwerken van rookgasreinigingsresidu, alsmede de toepassing van het uit deze werkwijze verkregen product. Download PDF

Info

Publication number
NL1007310C2
NL1007310C2 NL1007310A NL1007310A NL1007310C2 NL 1007310 C2 NL1007310 C2 NL 1007310C2 NL 1007310 A NL1007310 A NL 1007310A NL 1007310 A NL1007310 A NL 1007310A NL 1007310 C2 NL1007310 C2 NL 1007310C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
aluminum
flue gas
gas cleaning
calcium
residue
Prior art date
Application number
NL1007310A
Other languages
English (en)
Inventor
Gijsbert Willem Meindert Wijk
Original Assignee
Wijk Gijsbert Willem Meindert V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wijk Gijsbert Willem Meindert V filed Critical Wijk Gijsbert Willem Meindert V
Priority to NL1007310A priority Critical patent/NL1007310C2/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1007310C2 publication Critical patent/NL1007310C2/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/24Cements from oil shales, residues or waste other than slag
    • C04B7/28Cements from oil shales, residues or waste other than slag from combustion residues, e.g. ashes or slags from waste incineration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/73After-treatment of removed components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/96Regeneration, reactivation or recycling of reactants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/24Cements from oil shales, residues or waste other than slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/32Aluminous cements
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

VO 1145
Titel: Werkwijze voor het verwerken van rookgasreinigings-residu, alsmede de toepassing van het uit deze werkwijze verkregen product
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verwerken van rookgasreinigingsresidu. Daarnaast betreft de uitvinding de toepassing van het product dat bij het uitvoeren van deze werkwijze wordt verkregen in de 5 bereiding van cementen.
Rookgasreinigingsresidu ontstaat bij het reinigen van afgassen die gevormd worden in thermische processen. Voorbeelden van dergelijke thermische processen zijn vuilverbrandingswerkwijzen en werkwijzen voor het recyclen 10 van aluminium. Meer in detail worden afgassen die bij dergelijke processen ontstaan, voorafgaand aan lozing in de atmosfeer, gebruikelijk onderworpen aan een of meer chemische reacties en aan een filtratiestap, teneinde de uitstoot van milieuverontreinigende stoffen zoveel mogelijk 15 te beperken. Deze filtratiestap kan zowel droog of semi-droog als ook nat worden uitgevoerd.
Bij een droge filtratie worden de afgassen behandeld met een droog of poedervormig absorberend en/of adsorberend en/of reagerend additief dat vóór de eigenlijke 20 filtratiestap kan reageren met bestanddelen van de afgassen. Bij semi-droge filtratie wordt het additief niet in droge vorm, maar als een waterige slurrie aan de te reinigen afgassen toegevoegd. Deze toevoeging geschiedt zodanig dat alle water verdampt is alvorens de afgassen aan 25 de filtratiestap worden onderworpen; bij een natte filtratie worden de afgassen door een wasvloeistof, bestaande uit een oplossing of dispersie van absorberende en/of adsorberende en/of reagerende verbindingen, geleid. Het additief dat voor reactie, absorptie of adsorptie van 30 af te vangen verbindingen dient, omvat in de regel calciumverbindingen, zoals calciumoxide, calcium-carbonaat of calciumhydroxide, in droge of poedervorm of in de vorm van kalkmelk. Naast deze calciumverbindingen kunnen andere 10 0731 0 2 reagerende, absorberende en/of adsorberende verbindingen, zoals actieve koolstof, worden toegepast.
Na verloop van tijd wordt het al dan niet verzadigde additief tezamen met eventuele reactieproducten en andere 5 uitgefilterde bestanddelen in een filtratiestap afgescheiden en vervangen door vers additief. Het afgescheiden mengsel vormt het zogenaamde rookgasreinigingsresidu, welk product ook wel met de term rookgasreinigingszout wordt aangeduid. Dit residu wordt in 10 droge vorm of in de vorm van een filterkoek (bij natte filtratie) verkregen.
Gewoonlijk zijn ten minste een aantal van de volgende verbindingen in rookgasreinigingsresidu aanwezig: Ca (OH) 2, CaO, CaS04, CaC03, CaCl2, NaCl, KC1, CaF2, 15 A1203'xH20, Si02, MgO, oxiden van zware metalen en meta loïden, polychloorbifenylverbindingen (PCB's), polyaromatische koolwaterstoffen (PAK's), dioxinen, roet en (actieve) koolstof. Afhankelijk van de samenstelling van het afgas en de wijze waarop men het afgas reinigt (natte 20 filtratie, droge filtratie), zal de samenstelling van rookgasreinigingsresidu evenwel variëren.
Zo heeft rookgasreinigingsresidu afkomstig uit afgassen van werkwijzen voor het recyclen van aluminium een laag sulfaatgehalte en een hoog calciumhydroxidegehalte, 25 terwijl rookgasreinigingsresidu afkomstig van vuilverbrandings-installaties juist een hoog sulfaatgehalte en een laag calciumhydroxidegehalte heeft. Daarnaast bevat rookgasreinigingsresidu dat bestaat uit filterkoeken van natte filtraties nagenoeg geen zout, terwijl het 30 zoutgehalte van droog of poeder-vormig rookgasreinigingsresidu, zoals dat ontstaat bij (semi-)droge filtratie, relatief hoog is.
Rookgasreinigingsresidu is in het door de Nederlandse overheid uitgevaardigde Besluit Aanwijzing 35 Gevaarlijk Afval (BAGA) aangewezen als "gevaarlijke stof". Gevaarlijke stoffen worden op grond van hun uitlooggedrag 10073 1 0 3 ingedeeld in categorieën, welke categorieën onder meer de wijze waarop het afval dient te worden verwerkt bepalen: categorie C2-, C3- of C4-afval. Categorie C2 schrijft het meest strenge regime voor. Afval van deze categorie mag 5 slechts onder strenge voorwaarden worden gestort.
In onbehandelde vorm valt rookgasreinigingsresidu onder categorie C2.
Teneinde rookgasreinigingsresidu op een zo milieuvriendelijk mogelijke wijze te verwerken, is het 10 essentieel dat het uitlooggedrag van dit residu zodanig wordt aangepast dat minder verontreinigende stoffen aan de omgeving worden afgegeven.
Een optie om deze doelstelling te realiseren is het immobiliseren van rookgasreinigingsresidu, met name rook-15 gasreinigingsresidu afkomstig uit afgassen van vuilverbrandingsinstallaties, met cement. Hiervoor kunnen alle typen cement worden toegepast. Bij voorkeur worden echter calciumaluminaatcementen toegepast in plaats van de doorgaans meest toegepaste calciumsilicaatcementen.
20 Calciumaluminaatcementen reageren met gebruikelijk in het rookgasreinigingsresidu aanwezige sulfaat- en chloride-anionen, waarbij onder andere ettringiet en Friedelszout worden gevormd. In het ettringiet worden naast de genoemde anionen ook zware-metaalkationen opgenomen. De 25 immobilisatie van rookgasreinigingsresidu met cementen, en bij voorkeur met cementen die na reactie met rookgasreinigingsresidu ettringiet vormen, in welke zouten bestanddelen van rookgasreinigingsresidu worden geïncorporeerd, zorgt dat ten minste een deel van de 30 schadelijke verontreinigingen niet of in een aanzienlijk geringere mate uitloogt. Een nadeel van het immobiliseren met cement is echter het veel hogere gewicht van eventueel te storten materiaal.
Volgens de uitvinding is nu gevonden dat aanzien-35 lijke voordelen worden verkregen indien rookgasreinigings- 100731 0 4 residu in de aanwezigheid van een aluminiumoxidebron op hoge temperatuur wordt verhit.
Meer in het bijzonder betreft de uitvinding een werkwijze voor het verwerken van rookgasreinigingsresidu, 5 waarbij het residu wordt onderworpen aan een verhittingsstap bij een temperatuur van ten minste 700°C in aanwezigheid van een aluminiumoxidebron.
Door rookgasreinigingsresidu in aanwezigheid van een aluminiumoxidebron te verhitten, bijvoorbeeld te gloeien of 10 te sinteren, treedt een reactie op tussen de aluminium- oxidecomponent uit de aluminiumoxidebron en componenten uit het rookgasreinigingsresidu, dat zoals boven vermeld gebruikelijk calciumverbindingen bevat. Bij deze reactie worden vaste stoffen, waaronder calcium- en aluminiumionen 15 bevattende kristallen, gevormd. Een deel van de verontreinigende bestanddelen van het rookgasreinigingsresidu wordt opgenomen in de zich vormende vaste stoffen. Bovendien wordt een aantal bestanddelen van het rookgasreinigingsresidu oxidatief afgebroken tot niet of minder schadelijke 20 verbindingen, terwijl daarnaast een aantal bestanddelen van het rookgasreinigingsresidu vervluchtigt en vervolgens kan worden afgevangen. Aldus wordt het uitlooggedrag van het resterende product aanzienlijk verbeterd; aanzienlijk minder ongewenste verbindingen logen uit. Daarnaast 25 resulteert deze wijze van immobilisatie, in vergelijking met de bekende vormen van immobilisatie van cement, in een aanzienlijke gewichtsreductie.
De aluminiumoxidebron die in de werkwijze volgens de uitvinding wordt toegepast, omvat bij voorkeur aluminium-30 oxiden en/of -hydroxiden, een samenstelling die dergelijke verbindingen bevat of een samenstelling die aluminiumver-bindingen bevat die bij de bedrijfsomstandigheden vereist voor de verhittingsstap van de werkwijze volgens de uitvinding in dergelijke verbindingen worden omgezet.
35 In een voorkeursuitvoeringsvorm worden aluminium- verbindingen bevattende afvalstoffen als aluminiumoxidebron 1007310 5 toegepast. Zeer geschikt kan de oxidefractie die ontstaat bij het recyclen van zoutslakken van de aluminiumrecycling-industrie worden gebruikt. Ook kogelraolenstof dat ontstaat bij het malen en zeven van aluminiumslakken, en dat bestaat 5 uit dat deel van de slakken dat niet op economische wijze kan worden bewerkt teneinde er aluminiummetaal uit terug te winnen, terwijl het gebruikelijk toch 5-30 gew.% metallisch aluminium bevat, is een zeer goed bruikbare aluminium-(hydr)oxidebron. Hetzelfde geldt voor ander moeilijk te 10 recyclen aluminium houdend materiaal, zoals aluminium- poeder, slijpspanen en fijne draai- en freesspanen, welk materiaal ook een geschikte grondstof vormt voor de werkwijze volgens de uitvinding. Metallisch aluminium heeft bovendien het voordeel dat het tijdens het gloei- en 15 sinterproces van de uitvinding verbrandt, waarbij energie vrijkomt die bijdraagt aan de efficiëntie van het volledige proces.
Overigens kunnen niet alleen metallisch aluminium, zoals het bovengenoemde aluminiumpoeder en aluminiumspanen, 20 maar ook andere verbindingen die in de verhittingsinrich-ting waarin de verhittingsstap volgens de uitvinding wordt uitgevoerd worden geleid, zoals roet en (actieve) koolstof, alsmede organische verbindingen, thermisch worden benut, wat het rendement van het proces ten goede komt. Eventuele 25 verontreinigingen die in de aluminiumbron aanwezig zijn, zoals olie, verfresten en kunststoffen, hoeven niet te worden verwijderd. Bij de verhittingsstap volgens de uitvinding worden deze verontreinigingen namelijk in hoofdzaak thermisch benut, zodat de aanwezigheid ervan doorgaans 30 geprefereerd wordt. Een en ander kan door de deskundige afhankelijk van het rookgasreinigingsresidu en de alumini-umverbinding zonder probleem worden geoptimaliseerd en ingesteld.
De werkwijze volgens de uitvinding kan zowel 35 chargegewijs als continu in een doorloopproces worden bedreven. Geschikt kan rookgasreinigingsresidu worden 10073/0 6 ingeleid in een buis- of trommeloven, terwijl ook fluid bed ovens goed toepasbaar zijn. Overigens beperkt de werkwijze volgens de uitvinding zich niet tot bepaalde typen ovens. Bij voorkeur wordt de oven gestookt met een zuurstof-5 brander. De toegepaste verhittingsinrichting bevat gebruikelijk een voorziening voor het invoeren van extra hoeveelheden lucht of zuurstof. Het is namelijk zeer voordelig gebleken voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding een oxidatieve atmosfeer te creëren 10 en te handhaven door voldoende lucht of zuurstof tijdens de verhittingsstap toe te voeren. Zeker wanneer de toegepaste aluminiumoxidebron niet volledig geoxideerde aluminium-verbindingen omvat of wanneer het rookgasreinigingsresidu of de aluminiumoxidebron andere niet volledig verbrande 15 bestanddelen omvat, bijvoorbeeld wanneer in de aluminiumoxidebron metallisch aluminium aanwezig is, is het van voordeel extra lucht of zuurstof toe te voeren.
De gevormde aluminiumoxiden uit de aluminiumoxidebron reageren met in ieder geval de calciumbestanddelen, en 20 bijvoorbeeld eventueel aanwezige sulfaten, uit het rookgasreinigingsresidu tot vaste stoffen zoals calciumaluminaten en calciumsulfoaluminaten. In de zich vormende vaste stoffen worden ook ionen die afkomstig zijn van verontreinigende verbindingen, bijvoorbeeld kationen 25 van zware metalen, ingebouwd. Uit een en ander blijkt het belang van de aanwezigheid van calciumverbindingen die met de aluminimumoxidebron kunnen reageren in het rookgasreinigingsresidu. Dergelijke calciumverbindingen die hieronder met calciumoxiden worden aangeduid omvatten geen 30 gips (CaSOJ omdat gips niet met de aluminiumoxidebron reageert Ook voor de vorming van calciumsulfoaluminaten is naast een aluminiumoxidebron een calcium(hydr)oxidebron noodzakelijk. Bij toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding wordt ernaar gestreefd dat in het eindproduct 35 calciumoxiden en aluminiumoxide aanwezig zijn in een molverhouding tussen 3:1 en 1:3, en liever tussen 2:1 en 1007310 7 1:1. Uit analyses van het te behandelen rookgasrei-nigingsresidu en de aluminiumoxidebron kan een deskundige eenvoudig afleiden hoeveel calciumoxiden en aluminiumoxide nodig zijn om een geschikt eindproduct te verkrijgen. Voor 5 een industrieel toepasbaar proces is het gewenst dat het eindproduct ten minste 10 gew.%, en liever 20 gew.% calciumoxide betrokken op het totale gewicht van het rookgasreinigingsresidu bevat. Bij lagere calciumoxiden-gehalten wordt bij voorkeur een calciumoxideverbinding, 10 bijvoorbeeld in de vorm van calciumhydroxide of calcium-carbonaat, toegevoegd aan het rookgasreinigingsresidu. Aluminiumoxide wordt geschikt toegevoegd in een hoeveelheid van ten minste 10 gew.% en liever ten minste 20 gew.% tot aan meer dan 100 gew.% betrokken op het gewicht van het 15 rookgasreinigingsresidu.
Door een optimalisatie van de hoeveelheid zuurstof, aluminiumoxidebron, rookgasreinigingsresidu en eventueel andere thermisch te benutten verbindingen is het mogelijk tot een proces te komen dat alleen voor het opstarten 20 externe energie behoeft, doch dat daarna zonder verdere energietoevoer verloopt.
De reactie tussen het calciumhoudende rookgasreinigingsresidu en de aluminiumoxidebron wordt in de werkwijze volgens de uitvinding uitgevoerd in een oven bij 25 temperaturen van ten minste 700°C. Bij voorkeur is de temperatuur waarbij de verhittingsstap wordt uitgevoerd ten minste 800°C, en geschikt gelegen tussen 800°C en 1400°C. Afhankelijk van de aanwezigheid van organische verontreinigingen, zoals PCB's, PAK's en dioxinen, kan ter 30 vernietiging van deze verontreinigingen de temperatuur en de tijd in de werkwijze binnen de grenzen van de uitvinding, worden aangepast. Hoewel bij temperaturen hoger dan 1400°C aanwezige organische verbindingen eveneens worden omgezet, worden geen bijkomende voordelen verkregen, 35 terwijl de kosten van en de eisen aan de benodigde installatie, brandstoffen, etc., wel toenemen, waardoor het 10 073 1 0 8 vanuit een economisch oogpunt weinig aantrekkelijk is bij deze hogere temperaturen te werken.
Afhankelijk van de samenstelling van het rookgasrei-nigingsresidu en de aluminiumoxidebron bedraagt de 5 verblijftijd van de reactanten in de oven gebruikelijk tussen 10 minuten en 5 uur. De deskundige kan eenvoudig door analyses van het bij de werkwijze geproduceerde product nagaan wat geschikte en optimale verblijftijden in de reactor zijn.
10 Bij de temperaturen die in de werkwijze volgens de uitvinding worden toegepast, verdampen c.q. vervluchtigen chloridezouten, terwijl een aantal zware metalen eveneens vervluchtigt, met name cadmium en zink. Deze verontreinigingen kunnen uit de zich tijdens de verhittingsstap vor-15 mende gassen en dampen worden afgevangen. Daartoe worden de gassen en dampen gebruikelijk naar een conventionele gaswasinstallatie geleid. Veel toegepaste gaswasinstallaties zijn zogenaamde natte gaswassers. In de gaswasinstallatie worden op algemeen aan de deskundige bekende wijzen 20 de chloridezouten uit de volgens de uitvinding verkregen gasstroom verwijderd. De vervluchtigde zware-metaalhoudende verbindingen, met name zink- en cadmiumverbindingen, kunnen conform bekende technieken worden afgevangen en zodanig separaat worden afgescheiden, zo lossen dergelijke 25 verbindingen in een gaswasvloeistof met een zure pH op en kunnen daaruit worden neergeslagen, bijvoorbeeld door periodiek de pH op een waarde van ongeveer 8,5-9 te brengen, en kunnen aldus terecht komen in de uit de gaswasinstallatie af te scheiden zoutkristallen. De uit de 30 gaswasinstallatie gewonnen producten kunnen op conventionele wijzen worden verwerkt.
Bij voorkeur worden de gevormde gassen en dampen in of voor de gaswasinrichting snel gekoeld tot een temperatuur lager dan 250°C, en liever tot lager dan 150°C, opdat 35 zich uit de aanwezige koolstofhoudende verbindingen niet opnieuw dioxinen of andere verontreinigingen van organische 10 073 1 0 9 aard vormen. Een gebruikelijke inrichting voor dit doel is een wastoren waarin grote hoeveelheden water worden rondgepompt .
Wanneer een rookgasreinigingsresidu van nature een 5 laag zoutgehalte heeft, zoals een rookgasreinigingsresidu verkregen door natte filtratie, of wanneer het zoutgehalte, en met name het chloridegehalte, voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding wordt verlaagd, kan de temperatuur bij de verhittingsstap volgens de uitvinding 10 relatief laag zijn en zal deze bij voorkeur tussen 800 en 1100°C liggen. Een dergelijke temperatuur is aanzienlijk lager dan de temperaturen die gebruikelijk bij de bereiding van calciumaluminaten worden toegepast. Rookgasreinigingsresidu met een hoog zoutgehalte vereist gebruikelijk een 15 hogere temperatuur in het traject van 950-1400°C teneinde chloridezouten te verwijderen en een qua uitlooggedrag vergelijkbaar residu te geven als een rookgasreinigingsresidu met een lager zoutgehalte. In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt rookgasreinigingsresidu met een hoog zout-20 gehalte daarom eerst onderworpen aan een stap, waarbij zouten, en met name chloriden, worden verwijderd, bij voorkeur in een wasstap met water, alvorens volgens de uitvinding te worden verhit.
De werkwijze volgens de uitvinding resulteert in een 25 rookgasreinigingsresidu dat in aanzienlijk geringere mate uitloogt dan het onbehandelde rookgasreinigingsresidu.
Door organische verontreinigingen oxidatief af te breken en chloriden en zware-metaalverontreinigingen te vervluchtigen en af te vangen en vervolgens afzonderlijk te verwerken 30 neemt bovendien het gewicht van het te verwerken afval aanzienlijk af.
De werkwijze volgens de uitvinding is met name zeer geschikt om te worden toegepast voor het behandelen van rookgasreinigingsresidu dat wordt gevormd bij de recycling 35 van aluminium en in secundaire aluminiumsmelter!jen. Ten eerste kunnen afvalproducten die worden gevormd bij de 10 073 1 Q 1 10 recycling of het smelten als aluminiumbron fungeren. Bovendien kunnen zoutkristallen die uit de gaswasinrichting worden afgescheiden in de aluminiumindustrie worden hergebruikt, waarbij zware metaalverontreinigingen zoals 5 cadmium en zink in aluminium worden opgenomen en aldus niet als afval hoeven te worden afgevoerd en verwerkt.
Zoals reeds vermeld heeft het uiteindelijk verkregen product een aanzienlijk beter uitlooggedrag vanuit een milieutechnisch oogpunt. Niet alleen kan het doorgaans 10 onder een minder streng regime worden gestort, maar bovendien neemt het volume en het gewicht ten opzichte van het rookgasreinigingsresidu gewoonlijk in belangrijke mate af.
Veel van de producten die uit de werkwijze volgens 15 de uitvinding worden verkregen hebben, na te zijn vermalen, cementeigenschappen. Meer in het bijzonder bestaan in het algemeen de verkregen gloei- of sinterproducten uit een aantal van de volgende hoofdfasen die volgens de conventionele notaties uit de cementchemie worden aangeduid: 20 calciumaluminaten zoals C3A, C12A7, CA, CA2, en calciumsulfo-aluminaten als C4ASIT, en nevenfasen zoals C2S en C3S.
Zo bevat het sinterproduct verkregen uit rookgasreinigingsresidu dat afkomstig is van aluminiumrecycling-inrichtingen, welk rookgasreinigingsresidu een laag 25 sulfaatgehalte heeft, een relatief hoog percentage calcium-aluminaatcement. Dit calciumaluminaatcement kan zoals in de inleiding is vermeld onder meer worden toegepast voor het immobiliseren van andere gevaarlijke afvalstoffen, in het bijzonder metaalslib en rookgasreinigingsresidu uit 30 vuilverbrandingsinstallaties.
Rookgasreinigingsresidu van vuilverbrandingsinstallaties bevat een relatief hoog calciumsulfaatgehalte. Wanneer dit rookgasreinigingsresidu wordt onderworpen aan de sinterwerkwijze volgens de uitvinding ontstaat onder 3 5 andere C4A3!3, welke fase bij de cementreactie ettringiet vormt.
1007310 11
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt het sinterproduct verkregen uit de werkwijze daarom toegepast als grondstof voor de cementindustrie, en met name voor het bereiden van calciumaluminaat- en/of 5 calciumsulfoaluminaatcement.
De eigenschappen van het te verkrijgen cement kunnen worden beïnvloed door verschillende soorten rookgasreini-gingsresiduen te mengen. Dit biedt bijvoorbeeld de mogelijkheid cement met een hoger of lager gehalte aan 10 ettringietvormers te bereiden, afhankelijk van het sulfaatgehalte van de te immobiliseren afvalstoffen zoals metaalslib. Hoge sulfaatgehalten in de te immobiliseren afvalstoffen behoeven een cement zonder C4A3S, waarbij door het aanwezige CaS04 toch ettringiet wordt gevormd.
15 Thans wordt de uitvinding nader toegelicht aan de hand van het volgende niet beperkende voorbeeld
VOORBEELD
20 1 gewichtsdeel rookgasreinigingsresidu van een aluminiumrecyclingsinstallatie werd gespoeld met water. Uit het uitgewassen rookgasreinigingsresidu werd 0,5 gewichtsdeel van een mengsel van aluminiumoxiden en -hydroxiden toegevoegd. Dit oxydemengsel bevatte 7% 25 metallisch aluminium.
Het geheel werd gedurende 1 uur gesinterd in een oxydatieve atmosfeer. Na het sinteren resteerde 0.9 gewichtsdeel sinterproduct. Dit product bestond voor 70% uit de verbindingen C12A17.
30 Zowel het rookgasreinigingsresidu als het daaruit verkregen sinterproduct werden aan een kolomtest volgens NEN 7343 onderworpen, bij een L/S verhouding van 1.
1007310 12
Cumulatie uitloging
Rookgasreinigings- Sinterproduct residu 5
Koper Cu 0,200 mg/kg <0,002 mg/kg
Lood Pb 200 mg/kg 0,01 mg/kg
Zink Zn 70 mg/kg 0,05 mg/kg
Barium Ba 2 0 mg/kg 2 0 mg/kg 10 Molybdeen Mo 0,04 mg/kg 0,02 mg/kg
Cadmium Cd 1 mg/kg <0,002 mg/kg
Seleen Se 50 mg/kg <0,002 mg/kg
Sulfaat SO„ 2000 mg/kg 0,30 mg/kg
Chloride Cl 15000 mg/kg 500 mg/kg 15 Broom Br 700 mg/kg <0,10 mg/kg 10 0731 0

Claims (11)

1. Werkwijze voor het verwerken van rookgasreinigings- residu, waarbij het residu wordt onderworpen aan een verhittingsstap bij een temperatuur van ten minste 700°C in aanwezigheid van een aluminiumoxidebron.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij als aluminiumoxidebron een aluminiumoxide of aluminium-hydroxide, of een samenstelling die dergelijke verbindingen of aluminiumverbindingen die in de verhittingsstap daarin worden omgezet, omvat, wordt toegepast.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij als aluminiumoxidebron een oxidefractie die ontstaat bij het recyclen van zoutslakken van aluminiumrecycling of kogelmolenstof dat ontstaat bij het malen en zeven van aluminiumslakken wordt toegepast.
4. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij als aluminiumoxidebron een samenstelling die metallisch aluminium bevat wordt toegepast.
5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het rookgasrenigingsresidu wordt onderworpen aan de 20 verhittingsstap in aanwezigheid van een calciumoxide-verbinding in een zodanige hoeveelheid dat in het eindproduct tenminste 10 gew.% calciumoxide aanwezig is.
6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de verhittingsstap wordt uitgevoerd in de 25 aanwezigheid van een hoeveelheid van de aluminiumoxidebron die overeenkomt met ten minste 10 gew.%, betrokken op het totale gewicht van het eindproduct, aluminiumoxide.
7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de verhittingsstap wordt uitgevoerd bij een 30 temperatuur tussen 800 en 1400°C.
8. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het rookgasreinigingsresidu alvorens te worden verhit wordt onderworpen aan een stap waarbij chloride- 1007310 ionen worden verwijderd, bij voorkeur een wasstap met water.
9. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij in het eindproduct calciumoxiden en aluminiumoxiden 5 aanwezig zijn in een molverhouding tussen 3:1 en 1:3.
10. Toepassing van het een product verkregen volgens de werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-9, voor het bereiden van cement, met name calciumaluminaat- en/of calciumsulfoaluminaatcement.
11. Product, verkrijgbaar met de werkwijze volgens een of meer van de conslusies 1-9. 1007310 SAMENWERKINGSVERDRAG (PCT) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHE1DSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE lOENTlFlKATlE VAN OE NATIONALE AANVBAGt Kenmerk van oe aanvrager ol van üe gemacnugae | Nw 1145 j Neoenanose a an v ra 9e nr 1 na leongsaatum 1007310 17 oktober 1997 -:-’-—I Ingeroepen voorrangsoatum I Aanvrager (Naam) j VAN WIJK , Gijsbert Willem Meindert j i Danjm van net verzce* voor een on oe noen van mtemaoonaai type Door oe Insanoe voor Internationaal Onoerzoek (ISA) aan nat verzoek voor een onoerzoek van interna do na al type oeoenenfl nr SN 30576 NL . “ ' ‘ '1 I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWERP (bij oeoassmg van verschillen oe classificaties, alle eiassificaoesymboien opgeven) J Volgens Oe Inemaooraie classificatie (IPC) j Int.Cl.6: C 04 B 7/32, C 04 B /724 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK _____Onoerzocfrie minimum Oocumentatie____ I Classificatiesysteem 1 Classilicatiesvmoolen_ ~_I i Int.Cl.6: I C 04 B I I Onöerzccn:e anoere cocumenaoe o an αβ minimum öocumenaöe voor zover oergetijke documenien m de onöercocnie ge&eoen z^n \ opgenomen | I I I . * i j i * _ I I lil. i GEEN ONDERZOEK MCGELIJK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (oomerxingen op sanvutimgsplaPï 1 I _ _________' _ I _ ! (V.' GE5REK AAN EENHEID VAN UITVINDING (comerKingen op aanvullincsoiad) £ zc:~ pZ~.'SA." 1 a ' Ci '99~ ΙΊ
NL1007310A 1997-10-17 1997-10-17 Werkwijze voor het verwerken van rookgasreinigingsresidu, alsmede de toepassing van het uit deze werkwijze verkregen product. NL1007310C2 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1007310A NL1007310C2 (nl) 1997-10-17 1997-10-17 Werkwijze voor het verwerken van rookgasreinigingsresidu, alsmede de toepassing van het uit deze werkwijze verkregen product.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1007310 1997-10-17
NL1007310A NL1007310C2 (nl) 1997-10-17 1997-10-17 Werkwijze voor het verwerken van rookgasreinigingsresidu, alsmede de toepassing van het uit deze werkwijze verkregen product.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1007310C2 true NL1007310C2 (nl) 1999-04-20

Family

ID=19765861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1007310A NL1007310C2 (nl) 1997-10-17 1997-10-17 Werkwijze voor het verwerken van rookgasreinigingsresidu, alsmede de toepassing van het uit deze werkwijze verkregen product.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1007310C2 (nl)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0348756A1 (de) * 1988-06-27 1990-01-03 Kalkwerke Rheine Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Bindemittels und seine Verwendung
DE3906617C1 (nl) * 1989-03-02 1990-06-07 Rheinische Kalksteinwerke Gmbh, 5603 Wuelfrath, De
EP0537635A1 (en) * 1991-10-18 1993-04-21 CONTENTO TRADE di Cioffi Ilaria e C. S.A.S. Expansion agent for ceramic material, consisting of mixtures of wastes from aluminium production
JPH05294685A (ja) * 1992-04-14 1993-11-09 Mitsubishi Materials Corp アルミドロスの再利用方法
DE4344232A1 (de) * 1992-12-23 1994-06-30 Niels Lang Mathiesen Verfahren zur Herstellung von Zement und Verwendung von gefällten Restprodukten beim Beizen und Anodisieren von Aluminiumwerkstücken zur Herstellung von Zement
DE4319163A1 (de) * 1993-06-09 1994-12-15 Vaw Ver Aluminium Werke Ag Spinellhaltiger, zementgebundener Formkörper und Verfahren zur Herstellung von spinellhaltigen Formkörpern
WO1996022950A1 (de) * 1995-01-24 1996-08-01 Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh Verfahren zum verwerten von beim reduzieren von eisenerz anfallenden stäuben
EP0838443A1 (de) * 1996-10-26 1998-04-29 Ardex Gmbh Verwertung von Al-haltigen Reststoffen

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0348756A1 (de) * 1988-06-27 1990-01-03 Kalkwerke Rheine Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Bindemittels und seine Verwendung
DE3906617C1 (nl) * 1989-03-02 1990-06-07 Rheinische Kalksteinwerke Gmbh, 5603 Wuelfrath, De
EP0537635A1 (en) * 1991-10-18 1993-04-21 CONTENTO TRADE di Cioffi Ilaria e C. S.A.S. Expansion agent for ceramic material, consisting of mixtures of wastes from aluminium production
JPH05294685A (ja) * 1992-04-14 1993-11-09 Mitsubishi Materials Corp アルミドロスの再利用方法
DE4344232A1 (de) * 1992-12-23 1994-06-30 Niels Lang Mathiesen Verfahren zur Herstellung von Zement und Verwendung von gefällten Restprodukten beim Beizen und Anodisieren von Aluminiumwerkstücken zur Herstellung von Zement
DE4319163A1 (de) * 1993-06-09 1994-12-15 Vaw Ver Aluminium Werke Ag Spinellhaltiger, zementgebundener Formkörper und Verfahren zur Herstellung von spinellhaltigen Formkörpern
WO1996022950A1 (de) * 1995-01-24 1996-08-01 Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh Verfahren zum verwerten von beim reduzieren von eisenerz anfallenden stäuben
EP0838443A1 (de) * 1996-10-26 1998-04-29 Ardex Gmbh Verwertung von Al-haltigen Reststoffen

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. BERETKA ET AL.: "Utilisation of industriel wastes and by-products for the synthesis of special cements", RESOURCES, CONSERVATION AND RECYCLING, vol. 9, no. 3, 1993, AMSTERDAM, NL, pages 179 - 190, XP000445745 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 093 (C - 1166) 16 February 1994 (1994-02-16) *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU647672B2 (en) Detoxification of aluminum spent potliner
US4822379A (en) Solid fuel composition from waste products
EP0572769B1 (de) Verfahren zur Aufbereitung von Kehrichtverbrennungsrückständen zu einem umweltverträglichen und für Bauzwecke verwendbaren Produkt
WO1997017573A1 (en) Method and apparatus for waste treatment
US4523949A (en) Aluminum dross reclamation
JP3856711B2 (ja) 窯業原料として再利用が可能な無機化学成分を含む無機系廃棄物の再資源化方法及び再資源化装置
AU2002235790B2 (en) Method for inerting ash, artificial pozzolan obtained by said method
NL1007310C2 (nl) Werkwijze voor het verwerken van rookgasreinigingsresidu, alsmede de toepassing van het uit deze werkwijze verkregen product.
EP1027939B1 (en) Process for removing organic and/or inorganic micropollutants from mud, in particular from sea and lagoon sediments, or from soil
SK284421B6 (sk) Spôsob spätného získavania surovín z odpadov a zvyškových látok a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu
JP4358144B2 (ja) 廃棄物処理装置及び廃棄物処理方法
JP2005068535A (ja) 鉛、亜鉛を含有するガス又は飛灰の処理方法
JP2000016844A (ja) ダイオキシンの熱分解方法および装置
JPH11128876A (ja) 使用済排ガス処理剤を含む焼却飛灰の処理方法
US6077328A (en) Process for reducing the dioxin and furan content in waste gases from furnaces, and use of the filter dusts produced thereby
JP4889925B2 (ja) 硫酸ピッチの処理方法及び処理装置
JP3276074B2 (ja) 焼却炉からの飛灰の処理方法
KR100315906B1 (ko) 함염소 플라스틱폐재의 처리방법
JP6731811B2 (ja) スラリーの加熱処理方法及び溶融装置
JP2004131755A (ja) 煤燼を製鉄原料とするための再資源化方法
JP2000279919A (ja) 焼却灰の資源化方法
WAJIMA Conversion Process of Molten Fly Ash into Functional Materials using Waste Plastics
JPH09184610A (ja) 金属含有固形物残渣、特に家庭生ごみの焼却による煙の洗浄から出る残渣の処理方法
AU715267B2 (en) Method and apparatus for waste treatment
JP4437204B2 (ja) 飛灰の処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20020501