NL8901843A - Werkwijze voor het verwijderen van arseen en/of andere amfotere elementen uit slib en vaste afvalstoffen. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het verwijderen van arseen en/of andere amfotere elementen uit slib en vaste afvalstoffen

De uitvinding betreft een werkwijze voor het verwijderen van arseen en/of andere amfotere elementen uit slib en vaste afvalstoffen.

Bij het zuiveren van water door middel van uit-vlokkingsmethoden wordt als nevenprodukt slib gevormd dat uit een waterige suspensie van ijzerhydroxidevlokken bestaat.

Dit ijzerhydroxide heeft bij het uitvlokken allerlei zwevende en opgeloste verontreinigingen uit het water opgenomen en is daardoor niet zonder meer na ontsluiting opnieuw voor een waterzuiveringsproces te gebruiken, terwijl ook een agrarische of metallurgische toepassing niet in aanmerking komt. Meestal wordt het ijzerhydroxideslib dan ook, na ontwatering op droogbedden, op afvaldepots gestort en daar gelaten.

Door een toenemend tekort aan beschikbare plaatsruimte voor afvaldepots wordt de vraag naar hergebruik c.q. nuttige toepassing van het ijzerhydroxideslib steeds actueler. Bovendien dringt het besef door dat de verontreinigingen uit het slib en voor de giftige bestanddelen daarvan, zoals arseenver-bindingen, een ernstige belasting voor het milieu vormen. Er bestaat daarom behoefte aan een methode waarmee het ijzerhydroxideslib, afkomstig van een waterzuiveringsproces of uit een afvaldepot, zodanig van schadelijke stoffen kan worden bevrijd dat het voor hergebruik c.q. nuttige toepassing ge-geschikt is.

In overeenstemming met de uitvinding is nu een methode gevonden, waarmee men het schadelijke element arseen met goed rendement uit ijzerhydroxideslib kan verwijderen.

Deze methode kan in principe ook voor het verwijderen van andere ongewenste elementen en met name amfotere elementen zoals bijvoorbeeld fosfor, chroom, aluminium, mangaan en/of zink dienen, zodat het slib daarna beter voor hergebruik ge- schikt is. Verder blijkt de methode niet alleen toepasbaar op ijzerhydroxideslib, van welke oorsprong dan ook, maar eveneens op kleihoudende en andere slibsoorten en diverse typen vaste afvalstoffen, zodat een nuttige bestemming voor dergelijke slibsoorten en afvalstoffen in zicht komt.

De werkwijze volgens de uitvinding is in het algemeen gekenmerkt doordat men achtereenvolgens de volgende stappen uitvoert: - onderwerping van het slib of de vaste afvalstoffen aan een thermische behandeling bij aanwezigheid van lucht of zuurstof en van een alkalisch reagens ter verbranding van organische en ontsluiting van anorganische bestanddelen, - extractie van het thermisch behandelde materiaal met water ter verwijdering van het arseen en/of de andere amfotere elementen in anionvorm daaruit, - behandeling van het verkregen extract met een anionenwisselaar in hydroxylvorm ter binding van het arseen en dergelijke in anionvorm aan die anionenwisselaar, - behandeling van de met de genoemde anionen beladen anionenwisselaar met een alkalische waterige vloeistof ter elutie van het arseen en dergelijke daarvan en regeneratie van de anionenwisselaar, en - behandeling van het eluaat met een precipita-tiemiddel ter afscheiding van het arseen en dergelijke daaruit in de vorm van een onoplosbaar zout.

Op deze wijze kan het gestelde doel goed worden bereikt. Gaat men uit van een ijzerhydroxideslib, dan kan het aanwezige arseen en kunnen ook andere amfotere elementen met goed rendement daaruit worden verwijderd, zodat het slib beter voor hergebruik c.g. nuttige toepassing geschikt is. Mocht desondanks nog een ander ongewenst element, zoals cadmium aanwezig zijn, dat zich niet met de werkwijze volgens de uitvinding laat verwijderen, dan kan een dergelijk element naderhand gemakkelijk met andere methoden worden verwijderd, aangezien het slib beter voor dergelijke methoden toegankelijk is geworden. Gaat men uit van een kleihoudend slib, dan is dit slib na voltooiing van de werkwijze volgens de uitvinding beter ge- schikt voor agrarische toepassingen. Ook vaste afvalstoffen van andere oorsprong kunnen na het ondergaan van de werkwijze volgens de uitvinding een betere bestemming vinden dan voorheen.

Het uit het slib, respectievelijk de vaste afvalstoffen verwijderde arseen komt ter beschikking in de vorm van een onoplosbaar zout (bijvoorbeeld calciumarsenaat) dat relatief gezien een zeer klein volume inneemt en gemakkelijk opgeslagen kan worden. Hetzelfde geldt voor andere amfotere elementen die uit het uitgangsmateriaal worden verwijderd, zoals bijvoorbeeld fosfor, chroom, aluminium, mangaan, zink, die ter beschikking komen in de vorm van een onoplosbaar fosfaat, chromaat, aluminaat, manganaat, respectievelijk zinkaat. Toepassingen voor deze stoffen zijn gemakkelijk denkbaar.

Thans zal de werkwijze volgens de uitvinding meer in detail worden beschreven.

Als uitgangsmateriaal voor de werkwijze volgens de uitvinding kan elk type slib of vaste afvalstoffen worden gebruikt, waarin arseen en/of andere amfotere elementen aanwezig zijn.

Onder "slib" wordt hier een suspensie van vaste deeltjes in water verstaan, waarbij het watergehalte sterk kan variëren en waarbij de vaste deeltjes afhankelijk van de herkomst van het slib grote verschillen in samenstelling kunnen vertonen.

Goed bruikbaar als uitgangsmateriaal is het ij-zerhydroxideslib dat als nevenprodukt ontstaat bij de zuivering van oppervlaktewater ter wille van de drinkwatervoorziening. Voor deze zuivering wordt meestal een uitvlokkings-methode toegepast, waarbij men na toevoeging van een oplosbaar ijzerzout aan het water, ijzerhydroxide in de vorm van vlokken uit het water doet neerslaan. Het uitvlokkende ijzerhydroxide neemt allerlei zwevende en opgeloste verontreinigingen uit het water mee, waaronder vooral arseenver-bindingen en fosfaten. Het vlokvormige neerslag wordt dan door sedimentatie afgescheiden en vervolgens na indikking op droogbedden en naderhand op depots gestort. Afhankelijk van de duur van het verblijf daarin geraakt het slib meer of min- der ontwaterd en vertoont het een variatie in het gehalte aan vaste stof. Door toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding op het verse slib (processlib) of het depotslib kan het aanwezige arseen en het eventueel aanwezige fosfaat met goed rendement daaruit worden verwijderd, zodat het overblijvende materiaal na omzetting tot een ijzerzout opnieuw als uitvlokkingsmiddel bij de waterzuivering bruikbaar is.

Goed bruikbaar als uitgangsmateriaal is ook het ijzerhydroxideslib dat als nevenprodukt ontstaat bij de zuivering van grondwater door beluchtingsmethoden. Grondwater dat lange tijd van de lucht afgesloten is geweest bevat veel ijzerzouten in gereduceerde toestand als ook mangaan. Bij het beluchten van dergelijk grondwater wordt door oxidatie en hydrolyse ijzerhydroxide gevormd dat vervolgens uitvlokt en tegelijkertijd andere opgeloste stoffen zoals mangaan in oxidevorm meeneemt. Het vlokvormige neerslag wordt door filtratie uit het water afgescheiden en ter ontwatering in lagunes gelaten of op droogbedden en/of depots gestort waarbij een meer of minder waterhoudend slib wordt verkregen. Door toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding op dit slib kan het mangaan daaruit met goed rendement worden verwijderd, waarna het resterende materiaal, na omzetting tot een ijzerzout, voor uitvlokkingsdoeleinden in de waterzuivering bruikbaar is.

Een derde type ijzerhydroxideslib komt vrij bij de zuivering van huishoudelijk afvalwater. Voor dergelijk afvalwater dat veel organische bestanddelen bevat, wordt meestal gebruik gemaakt van oxidatief-biologische zuiverings-methoden, maar daarnaast kan ook een uitvlokkingsmethode worden toegepast, vooral indien men fosfaten gelijktijdig uit het water wil verwijderen. Het bij deze zuiveringsmethode gevormde slib bevat dan naast levende materie veel resten van afgestorven micro-organismen met daarnaast ijzerhydroxidevlok-ken die fosfaten en wellicht verbindingen van andere amfote-re stoffen uit het water hebben opgenomen. Door toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding op een dergelijk slib kan het fosfaat met goed rendement worden verwijderd en kan een residu van ijzeroxide worden verkregen dat na omzetting tot een ijzerzout opnieuw als vlokmiddel bij de wa- terzuivering bruikbaar is.

Een geheel ander soort slib wordt verkregen bij het uitbaggeren van havens en rivieren. Dit slib bestaat in hoofdzaak uit kleideeltjes, die verontreinigd zijn met organische en anorganische stoffen, waaronder veel verbindingen van metalen afkomstig uit het afvalwater van langs de rivieren gelegen industrieën. Bevat een dergelijk slib arseen en/of andere amfotere elementen, zoals chroom, zink, mangaan of fosfor, dan kunnen deze elementen met behulp van de werkwijze volgens de uitvinding daaruit worden verwijderd, zodat men kleideeltjes overhoudt die normaliter voldoende zuiver zijn om voor bemestingsdoeleinden te worden gebruikt. Mochten in het resterende materiaal nog elementen zoals cadmium, aanwezig zijn, die zich niet met de werkwijze volgens de uitvinding laten verwijderen, dan is dat geen bezwaar omdat het resterende materiaal beter toegankelijk is geworden voor andere zuiverings- en terugwin-ningsmethoden.

Daarnaast is het denkbaar, dat de uitvinding toepasbaar is op slibsoorten die bij andere industriële processen dan de bovengenoemde ontstaan, en ook op vaste afvalstoffen van industriële processen, die een gehalte aan arseen en/of andere amfotere elementen bevatten.

In de eerste trap van de werkwijze volgens de uitvinding wordt het uitgangsmateriaal onderworpen aan een thermische behandeling bij aanwezigheid van lucht of zuurstof en van een alkalisch reagens. Tijdens deze behandeling, die naar keuze in een open of gesloten vat kan plaatsvinden, worden de organische bestanddelen van het uitgangsmateriaal met behulp van luchtzuurstof verbrand, terwijl de anorganische bestanddelen met behulp van het alkalische reagens worden ontsloten, dat wil zeggen in een vorm gebracht die de extractie met water in de volgende trap vergemakkelijkt.

Aannemend dat het uitgangsmateriaal bestaat uit arseenhoudend ijzerhydroxide met daarnaast organische stoffen en dat als alkalisch reagens natriumcarbonaat wordt gebruikt, kan men de optredende reacties als volgt weergeven:

Organische stoffen +

Het kan nuttig zijn om het uitgangsmateriaal vooraf aan een voorbehandeling te onderwerpen ter verbetering van het rendement. Zo bevat vers ingedikt slib meestal slechts 5 tot 10% droge stof, hetgeen door een verblijf in droogbedden tot 20 tot 35% droge stof kan worden opgevoerd. In dat geval verdient het aanbeveling om het slib eerst verder te drogen alvorens het aan de thermische behandeling te onderwerpen. Anderzijds zijn vaste afvalstoffen en slib dat langdurig in depots is bewaard reeds voldoende droog, maar hebben zij het nadeel dat zij uit stukken en brokken van wisselende afmetingen bestaan. Bij dergelijke uitgangsmaterialen kan het aanbeveling verdienen, het materiaal eerst tot op een korrelgrootte van circa 0,1 mm te vermalen.

De voor de verbranding van organische stoffen benodigde zuurstof kan desgewenst in zuivere vorm worden toegevoerd, maar kan ook aan de lucht worden onttrokken. Gewoonlijk is het toevoeren van lucht met behulp van een ventilator voldoende.

Het alkalische reagens ter ontsluiting van de anorganische bestanddelen kan in het algemeen bestaan uit natrium- of kaliumcarbonaat, natrium- of kalium-waterstof-carbonaat, natrium- of kaliumhydroxide of mengsels daarvan, met een voorkeur voor natriumcarbonaat. Het werkzame bestanddeel van het alkalische reagens is natrium- respectievelijk kaliumoxide, dat bij verhoogde temperatuur onder kooldioxide en/of water-afsplitsing ontstaat en dat een omzetting van de aanwezige ijzer- en arseenverbindingen tot ijzeroxide en natrium- of kalium-arsenaat bewerkt. Mochten nog andere amfotere elementen zoals fosfor, chroom, aluminium, mangaan of zink aanwezig zijn, dan worden deze op soortgelijke wijze tot natrium- of kaliumfosfaat, -chromaat, -aluminaat, -manganaat, respectievelijk -zinkaat omgezet.

De benodigde hoeveelheid alkalisch reagens is afhankelijk van diverse factoren, zoals het gehalte aan arseen en andere amfotere elementen in het uitgangsmateriaal, de korrelgrootteverdeling van het uitgangsmateriaal en het type reagens.

Uit experimenteel onderzoek is gebleken dat de natri-umbicarbonaat-behoefte voor arseenhoudend ijzerhydroxideslib met een arseengehalte van 100 tot 500 mg/kg droge stof circa 2,5 mg soda per pg arseen bedraagt. Voor natriumbicarbonaat ligt dit getal iets hoger, aangezien 1,6 g NaHCC>3 overeenkomt met 1 g Na2C03· Daarbij is aangenomen dat het uitgangsmateriaal een betrekkelijk geringe korrelgrootte van gemiddeld circa 0,1 mm heeft, aangezien bij grotere korrels met geringer contactoppervlak de benodigde hoeveelheid reagens verder stijgt. Bij hogere arseenconcentraties dan 500 mg/kg kan de natriumcarbonaatbehoeften lager zijn en tot de stoichiometrische waarde naderen; bij lagere arseenconcentraties dan 100 mg/kg kan de Na2CC>3-behoefte een veelvoud van de genoemde waarde bedragen.

Het alkalische reagens wordt bijvoorkeur vooraf aan het uitgangsmateriaal toegevoegd en ter wille van een correct verloop van de ontsluitingsreactie homogeen over het uitgangsmateriaal verdeeld. Daarbij kan het reagens naar keuze in vaste vorm of in de vorm van een geconcentreerde waterige oplossing worden toegevoegd.

De temperatuur en de tijdsduur van de thermische behandeling dienen voldoende groot te zijn om een nagenoeg volledige verbranding van de organische bestanddelen en een bevredigende ontsluiting van de anorganische bestanddelen van het uitgangsmateriaal te bewerkstelligen. Voor een ijzerhydroxideslib met arseen en organische bestanddelen zijn meestal temperaturen van 600 tot 900 °C nodig, waarbij Na2CC>3 iets hogere temperaturen vereist dan NaHC03·

Voor uitgangsmaterialen van andere samenstelling zijn soms hogere en wellicht ook lagere temperaturen mogelijk.

Een tijdsduur van 1 uur is in vele gevallen voldoende. Desgewenst kan men van tijd tot tijd monsters van het materiaal nemen en aan de hand daarvan de verbrandings-respectievelijk ontsluitingsgraad vaststellen.

Als resultaat van de thermische behandeling wordt een produkt verkregen dat nagenoeg geen organische be- standdelen meer bevat en dat, indien men uitging van een ar-seenhoudend hydroxideslib, uit een mengsel van ijzeroxide en natriumarsenaat bestaat. Dit produkt kan vervolgens aan de tweede trap van de werkwijze worden onderworpen, i In de tweede trap van de werkwijze volgens de uitvinding wordt het thermisch behandelde materiaal geëxtraheerd met water teneinde het arseen en/of de andere amfotere elementen in anionvorm daaruit te verwijderen. Voor een mariaal met natriumarsenaat kan men dit weergeven door:

Als extractiemiddel neemt men bijvoorkeur gedemine-raliseerd water teneinde geen vreemde ionen in te brengen. Overigens zal het extract een basische reactie vertonen vanwege de overmaat alkalisch reagens die bij de thermische behandeling is gebruikt.

Voorafgaand aan de extractie wordt het thermisch behandelde materiaal bijvoorkeur afgekoeld tot beneden 120°C teneinde nuttige warmte terug te winnen. De extractie zelf kan bij normale of lichtelijk verhoogde temperatuur plaatsvinden, waarbij een temperatuur van 60°C de voorkeur geniet.

De benodigde hoeveelheid extractiewater dient voldoende te zijn om een hoog extractierendement te bereiken. Een bovengrens wordt niet gesteld, aangezien het gebruikte water in de volgende trap kan worden teruggewonnen en hergebruikt. Een extractie in achtereenvolgende stadia kan soms voordelen hebben.

Het resultaat van de extractietrap is enerzijds een waterige oplossing van arsenaat en dergelijke, en anderzijds een vast materiaal dat in het geval van ijzerhydroxi-deslib uit meer of minder zuiver ijzeroxide zal bestaan en voor hergebruik bij de waterzuivering c.q. voor een nuttige toepassing geschikt is. Mocht dit vaste materiaal nog ongewenste elementen zoals cadmium bevatten, die zich niet op de beschreven wijze laten verwijderen, dan dient nog een proces voor het op andere wijze verwijdederen van dergelijke elementen te worden toegepast.

In de derde trap van de werkwijze volgens de uitvinding wordt het verkregen extract van de tweede trap in contact gebracht met een anionenwisselaar in hydroxylvorm, teneinde het arseen en/of andere amfotere element in anion-vorm aan die ionenwisselaar te binden. In het geval dat het extract natriumarsenaat bevat, kan deze trap als volgt worden weergegeven:

waarbij Res de ionenwisselaar weergeeft.

Voor de ionenwisselaar wordt bijvoorkeur een sterk basische anionenwisselaar gebruikt, zoals bijvoorbeeld Duolite of Amberlite. Bijvoorkeur laat men het waterige extract door twee in serie geschakelde kolommen, met anionenwisselaar gevuld, stromen. Dit voorkomt dat bij doorslag van een kolom het arsenaat in het recirculatiewater geraakt. Wanneer de eerste kolom doorslag vertoont kan deze geregenereerd worden, waarbij de tweede kolom als eerste (enige) kolom functioneert. Na regeneratie kan de oorspronkelijk eerste kolom nu als tweede kolom in serie worden geschakeld. De vloeistof die de kolom(men) verlaat bevat veel natrium- en hydroxylionen (NaOH), maar is van de arseen- en andere genoemde anionen bevrijd en kan voor hergebruik worden gerecir-culeerd naar de tweede trap van de werkwijze of in de waterzuivering een bestemming vinden.

In de vierde trap wordt de met arsenaat- of andere genoemde anionen beladen ionenwisselaar met een alkalische waterige vloeistof behandeld teneinde de arsenaat- of andere genoemde anionen daarvan te elueren. De alkalische vloeistof is bijvoorkeur een waterige oplossing van natrium-of kaliumhydroxide, welke de beste resultaten oplevert.

In het geval van een met arsenaat beladen ionenwisselaar en een waterige oplossing van natriumhydroxide als elutievloeistof kan deze trap als volgt worden weergegeven:

Verkregen wordt een eluaat dat de arsenaat-en/of andere genoemde anionen in hogere concentratie en in zuiverder toestand dan het extract van de tweede trap bevat. Tevens wordt een geregenereerde anionenwisselaar in hy-droxylvorm verkregen, die opnieuw voor het uitvoeren van de derde trap van de werkwijze geschikt is.

Overigens wordt opgemerkt, dat het gebruik van een anionenwisselaar voor het opnemen van anionen uit een waterige vloeistof, als ook het regeneren van deze anionenwisselaar, op zichzelf bekend is uit de techniek van de waterzuivering. Vele details betreffende de uitvoering van de derde en de vierde trap van de werkwijze kunnen derhalve aan deze bekende techniek worden ontleend.

In de vijfde trap wordt het verkregen eluaat met een precipitatiemiddel behandeld, teneinde het arseen en/of ander amfoteer element daaruit af te scheiden in de vorm van een onoplosbaar zout. Bijvoorkeur bestaat het precipitatiemiddel uit kalk of kalkmelk, hetgeen goede resultaten geeft.

Bevat het eluaat alleen natriumarsenaat en voegt men kalkmelk toe, dan kan deze stap als volgt worden weergegeven:

Verkregen wordt een neerslag van het onoplosbare arsenaat en/of zout van een ander amfoteer element dat als af-valprodukt kan worden opgeslagen. Tevens blijft een alkalische waterige vloeistof over, die voor hergebruik in de vierde trap geschikt is.

Op de beschreven werkwijze zijn diverse varianten mogelijk. Een van deze varianten zal hieronder worden beschreven.

In het geval dat het uitgangsmateriaal voor de werkwijze volgens de uitvinding geen of nagenoeg geen organisch materiaal bevat kan men de trappen van thermische behandeling en extractie met water weglaten en deze beide trappen vervangen door een directe extractie met een alkalische waterige vloeistof ter verwijdering van arseen en/of andere amfotere elementen in anionvorm daaruit. Deze extractie kan bij omgevingstemperatuur of verhoogde temperatuur plaatsvinden. De alkalische waterige vloeistof bestaat bij voorkeur wederom uit een waterige oplossing van natrium- of kaliumhy-droxide.

Aannemend dat men uitgaat van ijzerhydroxide-slib zonder organische stoffen, waarin arseen in de vorm van ijzerarsenaat aanwezig is, kan de extractietrap van deze variant als volgt worden weergegeven:

Verkregen wordt enerzijds een vast residu van het uitgangsmateriaal, waaruit het arseen of dergelijke is verwijderd en dat, indien het uit ijzerhydroxide bestaat, na omzetting in een oplosbaar ijzerzout opnieuw als vlokmiddel in de waterzuivering kan worden gebruikt. Anderzijds wordt een waterig extract met arsenaationen en/of anionen van andere amfotere elementen verkregen, dat zonder meer aan de bovengenoemde trappen 3, 4 en 5 van de werkwijze volgens de uitvinding kan worden onderworpen ter omzetting van het arsenaat of dergelijke in een onoplosbaar zout.

De werkwijze volgens de uitvinding wordt verduidelijkt door de volgende «voorbeelden.

Voorbeeld 1

Een arseenhoudend ijzerhydroxideslib uit een depot bevatte in de vaste fase 451 g/kg aan Fe en 296 mg/kg aan As. Dit slib werd gemalen tot een gemiddelde korrel-grootte van 0,1 mm, vermengd met droog natriumcarbonaat (2 tot 4 g natriumcarbonaat per 5 g droge stof) en in een open vat circa 1 uur op 900 °C aan de lucht verhit. Het verhitte materiaal werd één maal geëxtraheerd met gedemineraliseerd water, waarna het extract door contact met 'een anionenwisse-laar, elutie met natronloog en precipitatie met kalkmelk werd opgewerkt.

Het extract bevatte 0,08 mg/1 aan Fe en 1,84 mg/ 1 aan As, terwijl het na de extractie overblijvende residu 456 g/kg aan Fe en 20 mg/kg aan As bevatte. Er had derhalve een vrijwel volledige verwijdering van arseen uit het uitgangsmateriaal, zonder bijkomende verwijdering van ijzer, plaatsgevonden.

Voorbeeld 2

Een vers gewonnen arseenhoudend ijzerhydroxideslib, dat in de vaste fase 417 g/kg aan Fe en 293 mg/kg aan As bevatte, werd gedroogd, vermengd met natriumcarbonaat (2 tot 4 g natriumcarbonaat/5 g droge stof) en in een open vat ca 1 uur 900°C aan de lucht verhit. Daarna werd het verhitte materiaal in één trap met gedemineraliseerd water geëxtraheerd.

Het verkregen extract bevatte 0,00 mg/1 aan Fe en 2,25 mg/1 aan As, terwijl het na de extractie overblijvende vaste residu 464 g/kg aan Fe en 11 mg/kg aan As bevatte. Derhalve had een nagenoeg volledige verwijdering van arseen uit het uitgangsmateriaal plaatsgevonden.

Voorbeeld 3

Een andere portie van het uitgangsmateriaal van voorbeeld 2 werd gedroogd, vermengd met droog natriumwater-stofcarbonaat (3,2 tot 6,4 g natriumwaterstofcarbonaat per 5 g droge stof) en circa 1 uur in een open vat op 900°C aan de lucht verhit. Vervolgens werd het materiaal in één trap geextraheerd met gedemineraliseerd water.

Het,verkregen extract bevatte 0,00 mg/1 aan Fe en 2,40 mg/1 aan As. Het na de extractie overblijvende vaste residu bevatte daarentegen 441 g/kg aan Fe en 6 mg/kg aan As. Ook in dit geval had derhalve een nagenoeg volledige verwijdering van arseen, in tegenstelling tot ijzer, uit het uitgangsmateriaal plaatsgevonden.

Claims (10)

1. Werkwijze voor het verwijderen van arseen en/of andere amfotere elementen uit slib of vaste afvalstoffen/ met het kenmerk, dat men achtereenvolgens de volgende stappen uitvoert: - onderwerping van het slib of de vaste afvalstoffen aan een thermische behandeling bij aanwezigheid van lucht of zuurstof of van een alkalisch reagens ter verbranding van organische en ontsluiting van anorganische bestanddelen, - extractie van het thermisch behandelde materiaal met water ter verwijdering van het arseen en/of de andere amfotere elementen in anionvorm daaruit, - behandeling van het verkregen extract met een anionenwisselaar in hydroxylvorm ter binding van het arseen en/of andere amfotere elementen in anionvorm aan die anionenwisselaar, - behandeling van de met de genoemde anionen beladen anionenwisselaar met een alkalische waterige vloeistof ter elutie van het arseen en/of andere amfotere elementen in anionvorm daarvan, en regeneratie van de anionenwisselaar, en - behandeling van het verkregen eluaat met een precipitatiemiddel ter afscheiding van het arseen en/of andere amfotere elementen daaruit in de vorm van een onoplosbaar zout.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de te verwijderen andere amfotere elementen bestaan uit fosfor, chroom, aluminium, mangaan en/of zink.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het alkalische reagens bestaat uit natrium- of kaliumcarbonaat, -waterstofcarbonaat of -hydroxide of meng- seis daarvan.

4. Werkwijze volgens conclusie 1 tot 3, met het kenmerk, dat de thermische behandeling van het uitgangsmateriaal, als dit een arseenhoudend ijzerhydroxideslib is, op 600 tot 900°C geschiedt.

5. Werkwijze volgens conclusie 1 tot 4, met het kenmerk, dat men voor het ter extractie dienende water gede-mineraliseerd water gebruikt.

6. Werkwijze volgens conclusie 1 tot 5, met het kenmerk, dat men een sterk basische anionenwisselaar gebruikt.

7. Werkwijze volgens conclusie 1 tot 6, met het kenmerk, dat de alkalische waterige elutievloeistof een waterige oplossing van natrium- of kaliumhydroxide is.

8. Werkwijze volgens conclusie 1 tot 7, met het kenmerk, dat het precipitatiemiddel bestaat uit kalk of kalkmelk.

9. Werkwijze volgens conclusie 1 tot 8, met het kenmerk, dat men indien het slib of de vaste afvalstoffen nagenoeg geen organisch materiaal bevatten, de trappen van thermische behandeling en extractie met water weglaat, en vervangt door een directe extractie met en alkalische waterige vloeistof ter verwijdering van arseen en/of andere amfotere elementen in anionvorm daaruit.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de alkalische waterige extractievloeistof bestaat uit een waterige oplossing van natrium- of kaliumhydroxide.