NL8403501A

NL8403501A - Werkwijze voor het omzetten in onschadelijke vorm van bij chemische of fysische werkwijzen vrijkomende deeltjes door mengen met een gesmolten silicaathoudend materiaal alsmede gevormd materiaal.

Info

Publication number: NL8403501A
Application number: NL8403501A
Authority: NL
Original assignee: Pelt & Hooykaas
Priority date: 1984-11-15
Filing date: 1984-11-15
Publication date: 1986-06-02
Also published as: CA1239152A; JPS61135678A; CN85109108A; EP0186224A1; CN1007410B; US4764216A

Description

tu . ..,.. 3 t 845123/vdV/Ba/kd

Korte aanduiding: Werkwijze voor het omzetten in onschadelijke vorm van bij chemische of fysische werkwijzen vrijkomende deeltjes door mengen met een gesmolten silicaathoudend materiaal alsmede gevormd materiaal.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het omzetten in onschadelijke vorm van bij chemische of fysische werkwijzen vrijkomende deeltjes en mengen van deze deeltjes met een gesmolten silicaathoudend materiaal waarna men het 5 verkregen mengsel laat stollen en desgewenst verkleint.

Een dergelijke werkwijze is bekend. Bij deze werkwijze worden bijvoorbeeld, zink, cadmium en/of koper en/of eventueel andere metalen bevattende, stofdeeltjes die vrijkomen bij het toevoeren van door pelletiseren verkregen ertskorrels 10 aan een hoogoven onschadelijk gemaakt door vermengen met een uit een hoogoven afgetapte vloeibare metallurgische slakkenmateriaalstroom. De stofdeeltjes voegt men toe in een hoeveelheid van 25% berekend op de slakkenmateriaalstroom.

Ook is bekend om op deze wijze stofdeeltjes, die 15 ontstaan bij het reduceren van een fosfaathoudend erts in een chemische oven met koolstof af te vangen en deze in een hoeveelheid van 25% te vermengen met de vloeibare fosforovenslak.

Bij toepassing van deze hoeveelheden stofdeeltjes smelten de toegevoegde verzamelde deeltjes volledig in het 20 gesmolten slakkenmateriaal.

Een bezwaar van deze werkwijze is dat men bij toepassing van poedervormige materialen waarvan de deeltjes zeer volumineus zijn en/of een zeer poreuze oppervlakte struktuur bezitten, slechts betrekkelijk klein^/Se^flf^s1 in de slak kan 25 opnemen wanneer men de deeltjes in de slak wil laten smelten, ofwel deze smelting een lange tijd vereist -

Als voorbeelden van dergelijke deeltjes kunnen genoemd worden deeltjes door het drogen van slib afkomstig uit galvanische processen, slib afkomstig van metaal of metaal-30 hydroxyde bereiding, vliegas en dergelijke.

Door de lucht die zich rondom deze deeltjes bevindt of in massa's van deze deeltjes opgesloten is hebben deze deeltjes namelijk de neiging om slechts goed opgenomen te worden aan het grensvlak tussen gesmolten silicaathoudend 35 materiaal en de deeltjes.

84 0 3 5 0 1 ' Ί -2-

Het komt zelfs vaak voor dat door de plotselinge opwarming van de zich om de deeltjes bevindende lucht deze deeltjes van het s.lakoppervlak of zelfs uit de slakmassa "weggeblazen" worden; een dergelijk effekt staat bekend onder 5 de naam Leidenfrost effect.

De uitvinding beoogt nu een werkwijze te verschaffen waarbij dit nadeel niet optreedt en in het bijzonder vlokkige deeltjes die slechts langzaam smelten in een gesmolten silicaathoudend materiaal na vermengen met deze deeltjes, wel 10 in grote hoeveelheden in een gesmolten silicaathoudend materiaal opgenomen kunnen worden.

Dit oogmerk wordt de uitvinding bereikt doordat men de deeltjes voor het mengen met het gesmolten silicaathoudend materiaal voorverwarmt tot bij voorkeur tenminste 600°C.

15 Door voorverwarming van de deeltjes, bereikt men dat zij sneller smelten bij vermengen met een gesmolten silicaathoudend materiaal waardoor op snelle wijze zeer grote hoeveelheden van dergelijke deeltjes in een gesmolten slak kunnen worden opgenomen.

20 In het algemeen zullen de in het gesmolten silicaat houdend materiaal op te nemen deeltjes een grootste afmeting bezitten die kleiner is dan 5 mm.

Met bijzonder voordeel verwarmt men de deeltjes voor tot hun verwekingspunt. Op deze wijze verkrijgt men een 25 zeer snelle smelting van de aan een gesmolten silicaathoudend materiaal toegevoegde deeltjes.

Bij voorkeur doet men de deeltjes smelten, waarbij men het voordeel verkrijgt dat in wezen twee gesmolten materialen met elkaar vermengd moeten worden, namelijk de 30 gesmolten deeltjes en de gesmolten silicaathoudende materiaal-massa, welke menging zeer snel verloopt aangezien twee vloeibare massa's met elkaar vermengd worden.

In een zeer voordelige uitvoeringsvorm van de werk-wijze volgens de uitvinding wordt de voor het voorarmen van 35 de om te zetten deeltjes benodigde warmte onttrokken aan het . silicaathoudend materiaal voor of na het mengen met de voorverwarmde deeltjes.

8403501 * ______ > -3-

Het voorverwarmen kan plaatsvinden met behulp van de warmte die afgegeven wordt door het gesmolten silicaathoudend materiaal voor het mengen met de deeltjes, doch ook met het gestolde materiaal gevormd uit een vooraf bereid 5 mengsel van silicaathoudend materiaal en voorverwarmde deeltjes.

Op de bovengenoemde wijze kunnen deeltjes na verzamelen, volledig opgenomen worden in gesmolten silicaathoudend materiaal waaruit zij niet uitgeloogd kunnen worden, zodat 10 elke milieuverontreiniging door in dergelijke ontwijkende deeltjes aanwezige schadelijke verbindingen (zoals schadelijke metalen of schadelijke metaalverbindingen) uitgesloten is.

Het gesmolten silicaathoudend materiaal is bij voorkeur een gesmolten metallurgisch slakkënmateriaal in het 15 bijzonder hoogovenslak, dit biedt het grote voordeel dat men de verzameldë deeltjes onschadelijk kan maken met behulp van een zeer goed en in grote overvloed beschikbaar materiaal.

De werkwijze volgens de uitvinding maakt het mogelijk tot 30 gew.delen van de voorverwarmde deeltjes in gesmolten 20 toestand, te vermengen met 70 gew.delen gesmolten silicaathoudend materiaal waarbij men na stollen een materiaal verkrijgt waaruit de deeltjes niet meer uitgeloogd kunnen worden.

Desgewenst kan men aan de gesmolten massa van deeltjes en gesmolten silicaathoudend materiaal stroefvastheid 25 bevorderende stabilisatoren zoals zandkorrels, korunddeeltjes of soortgelijke deeltjes toevoegt.

Het is ook mogelijk om de verkregen smelt na stollen te breken en de gebroken deeltjes aan een stroefvastheid r bevorderende oppervlaktebehandeling te onderwerpen.

30 Hoewel in het bovenstaande steeds gesproken is over vliegasdeeltjes en gedroogd metaalslibdeeltjes zal het duidelijk zijn dat de werkwijze volgens de uitvinding zich ook leent voor het verwerken van andere deeltjes, doch zoals gezegd, leent de werkwijze der uitvinding zich in het bijzonder voor 35 het onschadelijk maken, van volumineuze of vlokkige deeltjes die afgevangen of verzameld worden bij fysische of chemische werkwijzen.

f403501 U'

A

-4-

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van een aantal uitvoeringsvoorbeelden.

VOORBEELD I

Men mengt 700 kg gesmolten hoogovenslak met 300 kg 5 tot 600°C voorverhitte vliegasdeeltjes. Het voorverhitten vindt plaats met de nog hete met vliegasdeeltjes vermengde, gestolde hoogovenslak.

Bij vergelijking met een eenzelfde proef waarbij men gebruik maakt van eenzelfde hoeveelheid niet voorverhitte 10 vliegasdeeltjes blijkt in het laatste geval een vier maal langere tijd nodig te zijn om de vliegasdeeltjes volledig te doen smelten in de gesmolten hoogovenslak.

VOORBEELD II

Men mengt 700 kg gesmolten hoogovenslak met een 15 temperatuur van 1400°C met 300 kg gesmolten vliegasdeeltjes.

Het smelten van de vliegasdeeltjes geschiedt met behulp van de door de hete gesmolten slak afgegeven warmte. De vermenging van de gesmolten massa's verloopt vrijwel momentaan waardoor een belangrijke tijdwinst verkregen kan worden bij het 20 onschadelijk maken van vliegasdeeltjes.

VOORBEELD III

Men vermengt 800 kg gesmolten hoogovenslak met een temperatuur van 1400°C met 200 kg gesmolten gedroogd metaalhoudend elektrolyse slib.

25 Men verkrijgt na afkoelen een gestolde massa waaruit na breken geen schadelijke metalen uitgeloogd kunnen worden.

30 35 8403501

Claims

1. Werkwijze voor het omzetten in onschadelijke vorm van bij chemische of fysische werkwijzen vrijkomende deeltjes en mengen van deze deeltjes met een gesmolten silicaathoudend materiaal, waarna men het verkregen mengsel laat stollen en 5 desgewenst verkleint, met het kenmerk, dat men de deeltjes voor het mengen met het gesmolten silicaathoudend materiaal voorverwarmt.

2. Werkwijze volgens conclusie l,met het kenmerk, dat men de deeltjes voorverwarmd tot tenminste 10 600°C.

3. Werkwijze volgens conclusie l,met het kenmerk, dat men de deeltjes voorverwarmt tot hun verwekings-punt.

4. Werkwijze volgens conclusie 1-3, met het 15kenmerk, dat men de deeltjes doet smelten.

5. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de deeltjes uit vliegas of uit gedroogd metaalhoudend slib bestaan.

6. Werkwijze volgens conclusie 1 t/m 5,met het 20 k e n m e r k, dat de deeltjes een grootste afmeting bezitten van minder dan 5 mm.

7. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men een gesmolten silicaathoudend materiaal in de vorm van een vloeibare slak 25 toepast.

8. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de voor het voorverwarmen van de om te zetten deeltjes benodigde warmte onttrokken wordt aan het silicaathoudend materiaal, voor of na het 30 mengen met de voorverwarmde deeltjes.

9. Materiaal bestaande uit een mengsel van silicaathoudend materiaal en bij chemische of fysische werkwijzen vrijkomende deeltjes en gevormd door toepassing van de werkwijze 8403501 -6- ♦ volgens. '.een of meer van de voorgaande conclusies. 8403501