NL9301546A - Method of immobilizing contaminated material, and a shaped article having a matrix with reducing characteristics - Google Patents
Method of immobilizing contaminated material, and a shaped article having a matrix with reducing characteristics Download PDFInfo
- Publication number
- NL9301546A NL9301546A NL9301546A NL9301546A NL9301546A NL 9301546 A NL9301546 A NL 9301546A NL 9301546 A NL9301546 A NL 9301546A NL 9301546 A NL9301546 A NL 9301546A NL 9301546 A NL9301546 A NL 9301546A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- matrix
- hydraulic binder
- process according
- inorganic
- complex
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/08—Slag cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/021—Ash cements, e.g. fly ash cements ; Cements based on incineration residues, e.g. alkali-activated slags from waste incineration ; Kiln dust cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/0068—Ingredients with a function or property not provided for elsewhere in C04B2103/00
- C04B2103/0086—Chelating or complexing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00767—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for waste stabilisation purposes
-
- 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
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Korte aanduiding: Werkwijze voor het immobiliseren van verontreinigd materiaal, alsmede een gevormd voorwerp met een matrix met reducerende eigenschappen.Short designation: Method for immobilizing contaminated material, as well as a molded article with a matrix with reducing properties.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het immobiliseren van met metaalionen verontreinigd materiaal, waarbij men de metaalionen in vloeibaar milieu laat reageren met een complexvormer onder vorming van een metaalcomplex.The invention relates to a process for immobilizing metal ion-contaminated material in which the metal ions are reacted in a liquid medium with a complexing agent to form a metal complex.
Een dergelijke werkwijze is op zichzelf algemeen bekend. De toegepaste complexvormer heeft daarbij meestal tot gevolg dat een neerslag ontstaat dat kan worden verwijderd, bijvoorbeeld door aff iltreren. Afhankelijk van de te verwijderen metaalionen, de concentratie daarvan alsmede de toegepaste complexvormer kunnen daarbij aanvaardbare verwijderingsrendementen worden verkregen.Such a method is generally known per se. The complexing agent used usually results in a precipitate which can be removed, for example by filtration. Depending on the metal ions to be removed, their concentration and the complexing agent used, acceptable removal efficiencies can be obtained.
Vanwege enerzijds de steeds strenger wordende eisen met betrekking tot stoffen die een belasting voor het milieu vormen en schadelijk zijn voor de gezondheid van mens en dier, en anderzijds de groeiende wens om afvalstoffen om te zetten in secundaire grondstoffen en aldus waardevol te maken, is Aanvraagster ertoe gekomen om het medium met het gevormde metaalcomplex op te nemen in een matrix van een anorganisch hydraulisch bindmiddel ter vorming van een hard, steenachtig materiaal. Een dergelijk materiaal zal, mits het voldoet aan de normen die zijn gesteld ten aanzien van de uitloging van de metaalionen, in het bijzonder van zware metalen bijvoorbeeld kunnen worden toegepast als bouwmateriaal .Due to the increasingly stringent requirements with regard to substances that pollute the environment and are harmful to human and animal health, and because of the growing desire to convert waste materials into secondary raw materials and thus make them valuable, the Applicant has come to incorporate the medium with the formed metal complex into a matrix of an inorganic hydraulic binder to form a hard, stony material. Provided it complies with the standards set with regard to the leaching of the metal ions, in particular of heavy metals, it can be used, for example, as a building material.
Gevonden werd echter dat een adequate immobilisatie van met metalen, in het bijzonder zware metalen, verontreinigd materiaal niet altijd mogelijk was, ondanks het feit dat het verwijderingsrendement door toevoeging van een complexvormer goed was. Het na uitharding verkregen produkt gaf in dergelijke gevallen in diverse uitloogtests onaanvaardbaar hoge uitloogwaar-den van de diverse bestanddelen.However, it has been found that adequate immobilisation of metal contaminated material, especially heavy metals, was not always possible, despite the fact that the removal efficiency by adding a complexing agent was good. In such cases, the product obtained after curing gave unacceptably high leaching values of the various components in various leaching tests.
Op verrassende wijze is nu gevonden dat dit probleem kan worden ondervangen door de vorming van een matrix met reducerende eigenschappen. Aangenomen wordt dat dit een gevolg is van het feit dat in het gevormde metaalcomplex de binding met het metaalion enigszins oxydatiegevoelig is en derhalve gemakkelijk kan worden verbroken onder vrijkomen van het betreffende metaalion.It has now surprisingly been found that this problem can be overcome by the formation of a matrix with reducing properties. This is believed to be due to the fact that in the metal complex formed, the bond with the metal ion is somewhat susceptible to oxidation and can therefore be easily broken upon release of the respective metal ion.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze van het in de aanhef genoemde type, die hierdoor wordt gekenmerkt dat men het gevormde complex, in aanwezigheid van water, mengt met een anorganisch, hydraulisch bindmiddel onder vorming van een matrix met reducerende eigenschappen in de vorm van een hard, steenachtig materiaal.The invention relates to a method of the type mentioned in the preamble, characterized in that the complex formed, in the presence of water, is mixed with an inorganic hydraulic binder to form a matrix with reducing properties in the form of a hard, stony material.
De aanwezigheid van een matrix met reducerende eigenschappen heeft tot gevolg dat ook na verloop van tijd geen uitloging van metaalionen kan plaatsvinden, omdat het oxydatieve gedrag dat met uitloging onder natuurlijke omstandigheden gepaard kan gaan, volledig kan worden gecompenseerd door een dergelijke matrix. De binding van de metaalionen aan de complexvormer blijft derhalve intact, waardoor geen uitloging van metaal kan optreden.The presence of a matrix with reducing properties means that no leaching of metal ions can take place over time, because the oxidative behavior that can be associated with leaching under natural conditions can be fully compensated by such a matrix. The binding of the metal ions to the complexing agent therefore remains intact, so that no leaching of metal can occur.
Bij voorkeur past men als complexvormer een trimercapto-S-triazinezout, bij voorkeur het trinatriumzout daarvan toe. Opgemerkt wordt dat de uitvinding uiteraard niet is beperkt tot een dergelijk zout, doch dat elke complexvormer voor metalen kan worden toegepast. Overigens is de toepassing van een trimercapto-S-triazinezout voor het verwijderen van schadelijke metalen uit afvalwater op zichzelf bekend is uit het Franse octrooischrift 2.149.546. Deze publikatie leert echter uitsluitend dat de metalen uit een afvalstroom met behulp van een trimercapto-S-triazinezout door de vorming van een neerslag kunnen worden verwijderd. De problemen die kunnen optreden wanneer men het gevormde neerslag wil immobiliseren door het opnemen daarvan in een matrix van een hydraulisch bindmiddel zijn hier niet aan de orde.As a complexing agent, a trimercapto-S-triazine salt, preferably the trisodium salt thereof, is preferably used. It is noted that the invention is of course not limited to such a salt, but that any complexing agent for metals can be used. Incidentally, the use of a trimercapto-S-triazine salt for removing harmful metals from waste water is known per se from French patent 2,149,546. However, this publication teaches only that the metals can be removed from a waste stream using a trimercapto-S-triazine salt by the formation of a precipitate. The problems which can arise when one wants to immobilize the formed precipitate by incorporating it in a matrix of a hydraulic binder are not discussed here.
Doelmatig past men als anorganisch hydraulisch bindmiddel een bindmiddel toe dat als werkzame fase, gemalen, gegranuleerde hoogovens lakken; gemalen, en al dan niet gegranuleerde staal-slakken; al dan niet gemalen vliegas of een combinatie daarvan, bevat. Een dergelijk bindmiddel blijkt een matrix te kunnen vormen die voldoende reducerende eigenschappen bezit om eventuele oxydatie van het metaalcomplex te kunnen ondervangen.An inorganic hydraulic binder is expediently used with a binder which lacquers ground, granulated blast furnaces as active phase; milled or granulated steel slag, whether or not granulated; whether or not ground fly ash or a combination thereof. Such a binder appears to be able to form a matrix which has sufficient reducing properties to be able to compensate for any oxidation of the metal complex.
Bij voorkeur past men hoogovencement, vliegascement of een combinatie daarvan toe.Blast furnace cement, fly ashes or a combination thereof are preferably used.
In dit verband wordt opgemerkt dat Portlandcement in de onderhavige werkwijze niet geschikt is, doordat het geen of te verwaarlozen reducerende eigenschappen bezit.In this regard, it is noted that Portland cement is not suitable in the present process because it has no or negligible reducing properties.
De werkwijze volgens de uitvinding is bijzonder geschikt voor het immobiliseren van met zware metalen, in het bijzonder kwik, zink, cadmium, lood, koper, antimoon, chroom, cobalt, seleen, zilver en nikkel, verontreinigd materiaal.The method according to the invention is particularly suitable for immobilizing material contaminated with heavy metals, in particular mercury, zinc, cadmium, lead, copper, antimony, chromium, cobalt, selenium, silver and nickel.
Opgemerkt wordt dat voor de vorming van een matrix op basis van de hierbovengenoemde hydraulische bindmiddelen de toevoeging van een zuur of alkalisch middel niet noodzakelijk is, en bij voorkeur zelfs achterwege kan blijven, doordat de bindmiddelen kennelijk een zodanige matrix vormen tijdens de uitharding dat hierin nog voldoende reducerende eigenschappen aanwezig blijven.It is noted that for the formation of a matrix on the basis of the above-mentioned hydraulic binders, the addition of an acid or alkaline agent is not necessary, and can preferably even be omitted, because the binders apparently form such a matrix during the curing that it still contains sufficient reducing properties remain.
Bij voorkeur voegt men aan het gevormde compexbevattende medium tevens een hardingskatalysator toe. De toevoeging van een hardingskatalysator heeft tot gevolg dat het harden kan worden versneld en een gehard materiaal wordt verkregen dat een voldoende druksterkte en lage permeabiliteit bezit.Preferably, a curing catalyst is also added to the formed compex-containing medium. The addition of a curing catalyst results in accelerated curing and a cured material having sufficient compressive strength and low permeability.
Doelmatig past men als hardingskatalysator natriumchloride of natriumsulfaat toe.It is expedient to use sodium chloride or sodium sulfate as the curing catalyst.
Met voordeel past men 20-40 gew.%, bij voorkeur 30 gew.% anorganisch hydraulisch bindmiddel gebaseerd op het gewicht van het te immobiliseren verontreinigde materiaal, toe. Deze hoeveelheden moeten uiteraard niet als beperkend worden opgevat. Desgewenst kunnen andere hoeveelheden ter verkrijging van de gewenste matrix worden toegepast.Advantageously, 20-40% by weight, preferably 30% by weight, of inorganic hydraulic binder based on the weight of the contaminated material to be immobilized is used. These quantities should of course not be construed as limiting. If desired, other amounts can be used to obtain the desired matrix.
De uitvinding heeft voorts betrekking op een gevormd voorwerp tenminste bestaande uit een geharde matrix met reducerende eigenschappen, gevormd uit een anorganisch hydraulisch bindmiddel, in welke matrix tenminste een oxydatiegevoelig metaalcomplex is opgenomen.The invention further relates to a shaped article consisting at least of a hardened matrix with reducing properties, formed of an inorganic hydraulic binder, in which matrix at least one oxidation-sensitive metal complex is included.
De uitvinding zal hierna aan de hand van de volgende uitvoeringsvoorbeelden nader worden toegelicht.The invention will be explained in more detail below with reference to the following exemplary embodiments.
VOORBEELD IEXAMPLE I
Als uitgangsmateriaal werd baggerslib met daarin aanwezig aanzienlijke concentraties, kwik, zink, cadmium, lood en nikkel toegepast. Dit materiaal werd eerst behandeld met 2 gew.% trimercaptotriazine trinatriumzout, waarna 30 gew.% hoogovence-ment werd toegevoegd. Na menging werd het geheel gehard. Na een uithardingstermijn van 28 dagen werd een monolitisch, steenachtig materiaal verkregen, waarvan de uitloging van de diverse zware metalen verwaarloosbaar was. Herhaling van de uitloogtests na 1 maand laten verweren, gaf geen ander resultaat.The starting material used was dredging sludge containing considerable concentrations of mercury, zinc, cadmium, lead and nickel. This material was first treated with 2 wt% trimercaptotriazine trisodium salt, then 30 wt% blast furnace was added. After mixing, the whole was cured. After a curing period of 28 days, a monolithic, stony material was obtained, the leaching of the various heavy metals of which was negligible. Repeating the leaching tests after 1 month of weathering gave no other result.
Ter vergelijking werd in plaats van hoogovencement eenzelfde hoeveelheid Portlandcement toegepast. De uitloging van de aanwezige metalen, in het bijzonder van kwik en cadmium, uit het na 28 dagen harden verkregen steenachtige materiaal, was aanzienlijk.The same amount of Portland cement was used instead of blast furnace cement. The leaching of the metals present, in particular mercury and cadmium, from the stony material obtained after 28 days of curing, was considerable.
VOORBEELD IIEXAMPLE II
Men herhaalde Voorbeeld I, doch paste nu als anorganisch hydraulisch bindmiddel een cement op basis van staalslakken toe. Uit het na 28 dagen harden verkregen materiaal konden in diverse uitloogtests geen zware metalen meer worden aangetoond. VOORBEELD IIIExample I was repeated, but now a cement based on steel slags was used as the inorganic hydraulic binder. Heavy metals could no longer be detected from the material obtained after hardening for 28 days in various leaching tests. EXAMPLE III
Men herhaalde Voorbeeld I, doch paste nu een bindmiddel bestaande uit gemalen, gegranuleerde hoogovens lakken en vliegas toe, met dezelfde gunstige resultaten.Example I was repeated, but now a binder consisting of ground, granulated blast furnace lacquers and fly ash was used, with the same favorable results.
Claims (10)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL9301546A NL9301546A (en) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | Method of immobilizing contaminated material, and a shaped article having a matrix with reducing characteristics |
NL9302114A NL9302114A (en) | 1993-09-07 | 1993-12-06 | A method of immobilizing metal ion-contaminated material and a molded article having a matrix with reducing properties. |
US08/293,548 US5429751A (en) | 1993-09-07 | 1994-08-22 | Method for immobilizing material contaminated with heavy metal ions, a fixant for immobilizing heavy metal ions and a matrix |
CA 2131348 CA2131348A1 (en) | 1993-09-07 | 1994-09-01 | Method for immobilizing material contaminated with heavy metal ions, a fixant for immobilizing heavy metal ions and a matrix |
EP19940202522 EP0641747A1 (en) | 1993-09-07 | 1994-09-02 | Method for immobilizing material contaminated with heavy metal ions, as well as a fixant for such an immobilization |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL9301546A NL9301546A (en) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | Method of immobilizing contaminated material, and a shaped article having a matrix with reducing characteristics |
NL9301546 | 1993-09-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL9301546A true NL9301546A (en) | 1995-04-03 |
Family
ID=19862848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL9301546A NL9301546A (en) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | Method of immobilizing contaminated material, and a shaped article having a matrix with reducing characteristics |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NL (1) | NL9301546A (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PL129873B2 (en) * | 1981-05-13 | 1984-06-30 | Method of treatment of sludges formed in the process of neutralization of electroplating bath wastes | |
EP0120097A1 (en) * | 1983-03-18 | 1984-10-03 | LEONHARD WEISS GmbH & Co. | Process for the solidification of sludges |
EP0361614A1 (en) * | 1988-09-29 | 1990-04-04 | PELT & HOOYKAAS B.V. | Method for rendering toxic waste harmless |
EP0482718A1 (en) * | 1990-10-25 | 1992-04-29 | PELT & HOOYKAAS B.V. | A fixant for fixing toxic organic compounds comprised in waste material, a method of treating waste material, as well as a matrix |
EP0535758A1 (en) * | 1991-10-01 | 1993-04-07 | PELT & HOOYKAAS B.V. | Toxic waste fixant and method for using same |
-
1993
- 1993-09-07 NL NL9301546A patent/NL9301546A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PL129873B2 (en) * | 1981-05-13 | 1984-06-30 | Method of treatment of sludges formed in the process of neutralization of electroplating bath wastes | |
EP0120097A1 (en) * | 1983-03-18 | 1984-10-03 | LEONHARD WEISS GmbH & Co. | Process for the solidification of sludges |
EP0361614A1 (en) * | 1988-09-29 | 1990-04-04 | PELT & HOOYKAAS B.V. | Method for rendering toxic waste harmless |
EP0482718A1 (en) * | 1990-10-25 | 1992-04-29 | PELT & HOOYKAAS B.V. | A fixant for fixing toxic organic compounds comprised in waste material, a method of treating waste material, as well as a matrix |
EP0535758A1 (en) * | 1991-10-01 | 1993-04-07 | PELT & HOOYKAAS B.V. | Toxic waste fixant and method for using same |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 106, no. 24, 5 June 1987, Columbus, Ohio, US; abstract no. 201262t, Z. BLOCHOWIAK ET AL: "Treatment of sludges formed during neutralization of electroplating bath wastes" * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL9302114A (en) | A method of immobilizing metal ion-contaminated material and a molded article having a matrix with reducing properties. | |
AU665522B2 (en) | Combined filtration and fixation of heavy metals | |
NL9101656A (en) | FIXING AGENT FOR TOXIC WASTE AND METHOD FOR PREPARING AND USING THE SAME | |
JPH0155908B2 (en) | ||
US5347071A (en) | Process for the removal of heavy metals from contaminants | |
US4632765A (en) | Procedure for the consolidation of sludge | |
EP0004778B1 (en) | Process for the treatment of incinerated sewage sludge ash | |
US5207910A (en) | Combined filtration and fixation of heavy metals | |
EP0031667B1 (en) | Improvements in the treatment of hazardous waste | |
NL9301546A (en) | Method of immobilizing contaminated material, and a shaped article having a matrix with reducing characteristics | |
JP3243261B2 (en) | Method of immobilizing metal in solid material | |
EP0433580B1 (en) | Metal scavengers and wastewater treatment processes | |
JPH05309356A (en) | Treatment of heavymetal-containing incineration ash | |
JP2003154336A (en) | Heavy metal fixing agent of fly ash comprising metal dithiocarbamate | |
US6454971B1 (en) | Process for producing tiles from waste material | |
BE1008033A3 (en) | Method for the immobilization of particles suspended in water | |
JP3348061B2 (en) | Detoxifying agent for cement solidification of hazardous waste | |
JPH0268192A (en) | Harmful heavy metal trapping agent for waste water or industrial waste | |
KR20000048702A (en) | Process for the conversion of iron beraing residues into a synthetic rock | |
JP2961358B2 (en) | Prevention of elution of waste containing heavy metals | |
JPS5921675B2 (en) | Detoxification treatment method for electric furnace dust waste | |
DE2348436C3 (en) | Heavy metal adsorbent and process for its manufacture | |
JP2003245633A (en) | Heavy metal fixing agent for incineration fly ash or main ash comprising combination of metal dithiocarbamate and inorganic acid salt | |
JPH09150127A (en) | Solidifying treatment of harmful substance | |
CZ288874B6 (en) | Agglomeration process of scale sludge containing oil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A1B | A search report has been drawn up | ||
BV | The patent application has lapsed |