PL231463B1 - Method for producing composites from calcium fluoride sludges - Google Patents

Method for producing composites from calcium fluoride sludges

Info

Publication number
PL231463B1
PL231463B1 PL413258A PL41325815A PL231463B1 PL 231463 B1 PL231463 B1 PL 231463B1 PL 413258 A PL413258 A PL 413258A PL 41325815 A PL41325815 A PL 41325815A PL 231463 B1 PL231463 B1 PL 231463B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
calcium fluoride
sludge
quicklime
fly ash
per
Prior art date
Application number
PL413258A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL413258A1 (en
Inventor
Zbigniew Wzorek
Piotr Radomski
Anna Nowak
Marcin BANACH
Marcin Banach
Original Assignee
Politechnika Krakowska Im Tadeusza Kosciuszki
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 Politechnika Krakowska Im Tadeusza Kosciuszki filed Critical Politechnika Krakowska Im Tadeusza Kosciuszki
Priority to PL413258A priority Critical patent/PL231463B1/en
Publication of PL413258A1 publication Critical patent/PL413258A1/en
Publication of PL231463B1 publication Critical patent/PL231463B1/en

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Sposób wytwarzania kompozytów ze szlamów fluorku wapnia polega na tym, że szlam fluorku wapnia zagęszcza się przez wprowadzenie co najmniej jednej substancji wiążącej, miesza się i sezonuje się uzyskany kompozyt, przy czym wprowadzana co najmniej jedna substancja wiążąca wybrana jest z grupy obejmującej: popioły lotne, popioły denne, wapno palone, wapno gaszone, pył dolomitowy.The method of producing composites from calcium fluoride sludge consists in the fact that the calcium fluoride sludge is thickened by introducing at least one binder, the resulting composite is mixed and seasoned, and the introduced at least one binder is selected from the group consisting of: fly ashes, bottom ashes, quicklime, slaked lime, dolomite dust.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

DZIEDZINA TECHNIKITECHNICAL FIELD

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania, ze szlamów fluorku wapnia, kompozytów przeznaczonych do rekultywacji składowisk odpadów czy niwelacji terenu, jak również do budowy wałów, nasypów drogowych i kolejowych, a także podbudów dróg i autostrad.The subject of the invention is a method of producing, from calcium fluoride sludge, composites for landfill reclamation or land leveling, as well as for the construction of embankments, road and rail embankments, as well as road and highway substructures.

STAN TECHNIKISTATE OF THE ART

Odpadowy fluorek wapnia powstaje w procesie otrzymywania fosforanu paszowego metodą termiczną. Proces ten polega na prażeniu mieszaniny apatytu, sody i kwasu fosforowego w piecu obrotowym w temperaturze 1400-1500°C. Proces prowadzi się w taki sposób, aby w trakcie sporządzania mieszanki dwuskładnikowej wytworzył się ortofosforan sodu według reakcji:Waste calcium fluoride is produced in the process of obtaining feed phosphate using the thermal method. This process involves roasting a mixture of apatite, soda and phosphoric acid in a rotary kiln at a temperature of 1400-1500 ° C. The process is carried out in such a way that during the preparation of the two-component mixture, sodium orthophosphate is produced according to the reaction:

Na2CO3 + H3PO4 Na2HPO4 + H2O + CO2Na2CO3 + H3PO4 Na2HPO4 + H2O + CO2

W trakcie wygrzewania w piecu obrotowym z fosforanu dwusodowego tworzy się pirofosforan sodu według reakcji:During annealing in a rotary kiln, sodium pyrophosphate is formed from disodium phosphate according to the reaction:

2Na2HPO4 Na4P2O7 + H2O2Na2HPO4 Na4P2O7 + H2O

W temperaturze powyżej 1250°C zachodzą reakcje pomiędzy pirofosforanem sodu a apatytem:Reactions between sodium pyrophosphate and apatite take place at temperatures above 1250 ° C:

Ca10(PO4)6F2 + Na4P2O7 + H2O 4CaNaPO4 + 2Ca3(PO4)2 + 2HFCa10 (PO4) 6F2 + Na4P2O7 + H2O 4CaNaPO4 + 2Ca3 (PO4) 2 + 2HF

Powstały fluorowodór absorbuje się w 2-3-procentowej zawiesinie wodnej mleka wapiennego:The resulting hydrogen fluoride is absorbed in a 2-3% water suspension of milk of lime:

Ca(OH)2 + 2HF CaF2 + 2H2OCa (OH) 2 + 2HF CaF2 + 2H2O

Zawiesinę poabsorpcyjną zawierającą 2-3% CaF2 kieruje się do stawów osadowych, gdzie zachodzi powolny proces jej sedymentacji.The post-absorption suspension containing 2-3% of CaF2 is directed to the sedimentation ponds where its sedimentation takes place slowly.

Skład szlamów fluorku wapnia nie jest jednorodny. Przy eksploatacji osadników zauważyć można występowanie warstw o różnych barwach. Jest to najczęściej efekt stosowanej technologii absorpcji fluorowodoru. Podstawowym parametrem kontroli procesów absorpcji fluorowodoru jest zazwyczaj pH. Warunkiem wysokiej sprawności procesów absorpcji fluorowodoru jest utrzymanie alkalicznego odczynu zawiesiny. Osiąga się to stosując nadmiar mleka wapiennego. Szlamy zawierają średnio: 37-52% wag. Ca; 29-42% wag. F; 3-7% wag. P2O5; 1,5-1,8% wag. Na; poniżej 0,5% wag. Fe, Si, SO42, poniżej 1,15% wag. CO2, zawartość wilgoci 41-45% wag.The composition of the calcium fluoride slurries is not uniform. During the operation of the settlers, layers of different colors can be noticed. This is the most common effect of the hydrogen fluoride absorption technology used. The basic parameter for controlling hydrogen fluoride absorption processes is usually pH. The condition for high efficiency of the hydrogen fluoride absorption processes is to maintain the alkaline reaction of the suspension. This is achieved by using an excess of milk of lime. The sludges contain on average: 37-52 wt. Ca; 29-42 wt.% F; 3-7 wt.% P2O5; 1.5-1.8 wt.% On; less than 0.5 wt.% Fe, Si, SO4 2 , less than 1.15 wt.% CO2, moisture content 41-45 wt.%

Jednym ze źródeł zagospodarowania wysuszonych szlamów fluorku wapnia jest przemysł cementowy, gdzie są stosowane jako mineralizator do produkcji białego cementu, czy dodatek w postaci wypełniacza do pustaków. Spośród znanych sposobów przerobu odpadów zawierających fluorek wapnia najbardziej zbliżony do rozwiązania według wynalazku jest sposób przedstawiony w polskim opisie patentowym PL-178404, polegający na tym, że szlam z produkcji fosforanów wapniowych, zawierający co najmniej 1% wag. Na i 3% wag. P2O5 w przeliczeniu na suchą masę, praży się w temperaturze 700-900°C w ciągu 1-2 godzin, zawracając do procesu prażenia produkt o granulacji poniżej 15 mm.One of the sources of disposal of dried calcium fluoride sludges is the cement industry, where they are used as a mineralizer for the production of white cement, or as an additive in the form of a filler for hollow blocks. Among the known methods of processing calcium fluoride-containing waste, the method presented in the Polish patent description PL-178404 is the closest to the solution according to the invention, in which the sludge from the production of calcium phosphates, containing at least 1 wt. % Na and 3 wt.%. P2O5, calculated as dry matter, is roasted at 700-900 ° C for 1-2 hours, returning to the roasting process the product with a grain size below 15 mm.

Nie jest znany sposób przetwarzania mokrych szlamów fluorku wapnia.There is no known process for treating wet calcium fluoride sludges.

Celem rozwiązania według wynalazku jest opracowanie metody umożliwiającej przetworzenie odpadowych szlamów fluorku wapnia w produkt użyteczny, znajdujący zastosowanie jako materiał do rekultywacji składowisk odpadów, niwelacji terenu, do budowy nasypów drogowych i kolejowych, a także podbudów dróg i autostrad czy budowy wałów.The aim of the solution according to the invention is to develop a method enabling the processing of waste calcium fluoride sludge into a useful product that can be used as a material for the reclamation of landfills, land leveling, for the construction of road and rail embankments, as well as road and highway foundations or the construction of embankments.

Cel ten osiągnięto dzięki sposobowi według wynalazku.This object is achieved by the method according to the invention.

ISTOTA WYNALAZKUSUMMARY OF THE INVENTION

Istotą wynalazku jest sposób wytwarzania, ze szlamów fluorku wapnia, kompozytów przeznaczonych do rekultywacji składowisk odpadów czy niwelacji terenu, który charakteryzuje się tym, że szlam fluorku wapnia zagęszcza się przez wprowadzenie substancji wiążącej, którą to substancję wiążącą stanowią: popioły lotne wprowadzane do szlamu porcjami w ilości od 0,6 do 0,8 kg na 1 kg szlamu fluorku wapnia; lub popioły denne wprowadzane do szlamu porcjami w ilości od 2,0 do 2,5 kg na 1 kg szlamu fluorku wapnia; lub wprowadzane do szlamu jednocześnie popioły lotne w ilości od 0,3 do 0,5 kg na 1 kg szlamu fluorku wapnia i popioły denne w ilości od 0,2 do 0,4 kg na 1 kg szlamu fluorku wapnia; lub wapno palone w ilości od 0,6 do 0,8 kg na 1 kg szlamu fluorku wapnia; lub wprowadzane do szlamu jednocześnie popioły lotne i wapno palone w takiej proporcji, że ilość wapna palonego stanowi 5-10%The essence of the invention is a method of producing, from calcium fluoride sludge, composites for landfill reclamation or land leveling, which is characterized by the fact that the calcium fluoride sludge is thickened by introducing a binder, which binder consists of: fly ash introduced into the sludge in portions in amounts of 0.6 to 0.8 kg per 1 kg of calcium fluoride slurry; or bottom ash introduced into the sludge in portions in the amount of 2.0 to 2.5 kg per 1 kg of calcium fluoride sludge; or simultaneously introduced into the sludge, fly ash in the amount of 0.3 to 0.5 kg per 1 kg of calcium fluoride sludge and bottom ash in the amount of 0.2 to 0.4 kg per 1 kg of calcium fluoride sludge; or quicklime in an amount of 0.6 to 0.8 kg per 1 kg of calcium fluoride sludge; or introduced into the sludge simultaneously fly ash and quicklime in such a proportion that the amount of quicklime is 5-10%

PL 231 463 B1 wag. popiołów lotnych; lub popioły lotne i wapno palone wprowadzane do szlamu porcjami naprzemiennie, zaczynając od porcji popiołów lotnych, przy czym porcja popiołów lotnych wynosi od 0,25 do 0,36 kg na 1 kg szlamu fluorku wapnia, a porcja wapna palonego wynosi od 0,07 do 0,08 kg na 1 kg szlamu fluorku wapnia; lub popioły lotne i wapno palone wprowadzane do szlamu porcjami naprzemiennie, zaczynając od porcji wapna palonego, przy czym porcja wapna palonego wynosi od 0,05 do 0,06 kg na 1 kg szlamu fluorku wapnia, a porcja popiołów lotnych wynosi od 0,8 do 0,9 kg na 1 kg szlamu fluorku wapnia: lub pył dolomitowy w ilości 0,45 do 0,65 kg na 1 kg szlamu fluorku wapnia, który przed wprowadzeniem go do szlamu fluorku wapnia ogrzewa się do temperatury 200-300°C; po wprowadzeniu substancji wiążącej zagęszczony szlam fluorku wapnia poddaje się procesowi mieszania, a otrzymany po wymieszaniu kompozyt sezonuje się.PL 231 463 B1 by wt. fly ash; or fly ash and quicklime introduced to the sludge in portions alternately, starting with a portion of fly ash, where the portion of fly ash is from 0.25 to 0.36 kg per 1 kg of calcium fluoride sludge, and the portion of quicklime is from 0.07 to 0.08 kg per 1 kg of calcium fluoride sludge; or fly ash and quicklime introduced into the sludge in portions alternately, starting with a portion of quicklime, where the portion of quicklime is from 0.05 to 0.06 kg per 1 kg of calcium fluoride sludge, and the portion of fly ash is from 0.8 to 0.9 kg per 1 kg of calcium fluoride sludge: or 0.45 to 0.65 kg of dolomite dust per 1 kg of calcium fluoride sludge which is heated to 200-300 ° C before being introduced into the calcium fluoride sludge; after introducing the binder, the thickened calcium fluoride sludge is mixed, and the composite obtained after mixing is aged.

Korzystnie sposobem według wynalazku wytwarza się kompozyty o konsystencji gliny.Preferably clay composites are produced by the method of the invention.

Ze względu na możliwość emisji fluorowodoru ze szlamu fluorku wapnia jego potencjalne zastosowanie jest ograniczone. Sposób według wynalazku umożliwia immobilizację związków fluoru do wartości normowych. Osiągnięto to dzięki wprowadzeniu odpowiednich substancji wiążących, głównie produktów ubocznych powstających w innych dziedzinach przemysłu, co stanowi także jedną z metod ich przetwarzania.Due to the possible emission of hydrogen fluoride from the calcium fluoride sludge, its potential use is limited. The method according to the invention allows the immobilization of fluorine compounds to standard values. This was achieved by introducing appropriate binders, mainly by-products generated in other industries, which is also one of the methods of their processing.

W badaniach wykorzystywano szlamy osadowe zawierające fluorek wapnia, których głównymi składnikami są: fluorek wapnia, wodorotlenek wapnia oraz węglan wapnia, powstający wskutek reakcji wodorotlenku wapnia z CO2 zawartym w powietrzu. W szlamie występuje także fosforan wapnia oraz siarczan wapnia. W prowadzonych badaniach jako substancje wiążące zastosowano popioły z kotłów fluidalnych, pochodzące z elektrociepłowni opalanej węglem. Skład popiołów zależny jest od zastosowanego paliwa. Użyte w badaniach popioły zawierały głównie krzemionkę, glinokrzemiany oraz wolny tlenek wapnia, który wpływa korzystnie na właściwości wiążące popiołów lotnych.The studies used sedimentary sludge containing calcium fluoride, the main components of which are: calcium fluoride, calcium hydroxide and calcium carbonate, formed as a result of the reaction of calcium hydroxide with CO2 contained in the air. Calcium phosphate and calcium sulfate are also present in the sludge. In the conducted research, ash from fluidized bed boilers from a coal-fired heat and power plant was used as binding substances. The ash composition depends on the fuel used. The ashes used in the research contained mainly silica, aluminosilicates and free calcium oxide, which has a positive effect on the binding properties of the fly ash.

W otrzymanych kompozytach określono wymywalność jonów fluorkowych oraz odczyn wyciągów wodnych. Wynika to z faktu, iż w Polsce jako kryterium klasyfikacji odpadów, w aspekcie zagrożenia dla środowiska oraz opłat za ich składowanie, przyjmuje się skład chemiczny wyciągów wodnych i ich relację do wymagań stawianych I klasie czystości wód powierzchniowych (Rozporządzenie Min. Środowiska Dz.U. nr 32 z roku 2004, poz. 284). Jednak przy kontroli wpływu odpadów na środowisko, wyniki porównuje się na ogół z dopuszczalnymi wartościami wskaźników zanieczyszczeń w ściekach wprowadzanych do wód i do ziemi (Rozporządzenie Min. Środowiska Dz.U. nr 137 z roku 2006).In the obtained composites, the leachability of fluoride ions and the reaction of water extracts were determined. This is due to the fact that in Poland, the chemical composition of water extracts and their relation to the requirements for the 1st class of surface water purity are adopted as the criterion for classifying waste in terms of environmental hazards and charges for their storage (Regulation of the Minister of Environment, Journal of Laws No. 32 of 2004, item 284). However, when controlling the impact of waste on the environment, the results are generally compared with the permissible values of pollution indicators in sewage discharged into water and soil (Ordinance of the Ministry of Environment, Journal of Laws No. 137 of 2006).

Dopuszczalna zawartość jonów fluorkowych w ściekach ustalona została na poziomie 25 mgF-/dm3. Rozwiązanie według wynalazku zobrazowano w poniższych przykładach, nieograniczających zakresu jego ochrony.The permissible content of fluoride ions in wastewater was set at 25 mgF - / dm 3 . The solution according to the invention is illustrated in the following non-limiting examples.

PRZYKŁADYEXAMPLES

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

Do mieszalnika wprowadzono 0,5 kg szlamu fluorku wapnia. Po wstępnym rozmieszaniu dodawano porcjami jako substancję wiążącą popiół lotny lub popiół denny aż do osiągnięcia odpowiedniej konsystencji, zbliżonej do konsystencji gliny. W przypadku prób z wykorzystaniem obydwu rodzajów popiołów dozowano naprzemiennie popiół lotny oraz popiół denny.0.5 kg of calcium fluoride slurry was introduced into the mixer. After premixing, fly ash or bottom ash was added in portions as a binder until a suitable consistency, similar to that of clay, was achieved. In the case of trials with the use of both types of ashes, fly ash and bottom ash were alternately dosed.

We wszystkich przypadkach otrzymano kompozyty o konsystencji zbliżonej do gliny. W trakcie mieszania obserwowano tendencję do tworzenia się granulatu. W przypadku stosowania substancji wiążącej w postaci popiołów lotnych otrzymano masę o jednorodnej konsystencji. Przy zastosowaniu substancji wiążącej w postaci popiołów dennych w kompozycie występował piasek, a sam produkt był sypki. Kompozyt cechował się podobnymi właściwościami przy zastosowaniu substancji wiążącej w postaci popiołów mieszanych.In all cases, clay-like composites were obtained. A tendency to form granules was observed during mixing. When using a binder in the form of fly ash, a homogeneous mass was obtained. When the binder was used in the form of bottom ash, sand was present in the composite and the product itself was free flowing. The composite showed similar properties when the binder was used in the form of mixed ashes.

Stosunek masowy przedstawiał się następująco: szlam CaF2/popiół lotny - 1,39; szlam CaF2/popiół denny - 0,46; szlam CaF2/popioły mieszane - 1,60.The mass ratio was as follows: CaF2 sludge / fly ash - 1.39; CaF2 sludge / bottom ash - 0.46; CaF2 sludge / mixed ash - 1.60.

Otrzymane kompozyty charakteryzowały się zawartością wilgoci na poziomie 12,5-24% wag.The obtained composites were characterized by a moisture content of 12.5-24% by weight.

Dodatkowo określono pH wyciągów wodnych oraz wymywalność jonów fluorkowych w otrzymanych kompozytach. We wszystkich przypadkach odczyn pH wyciągów wodnych był alkaliczny i wynosił powyżej 9,5; ekspozycja próbek 14 dni, stosunek fazy stałej - próbki do fazy ciekłej - woda - 1 : 10.Additionally, the pH of the water extracts and the leaching of fluoride ions in the obtained composites were determined. In all cases, the pH of the aqueous extracts was alkaline and exceeded 9.5; exposure of samples 14 days, the ratio of the solid phase - samples to the liquid phase - water - 1: 10.

Zawartość jonów F- określano zgodnie z normą PN-78/C-04588 (Badanie zawartości związków fluoru - oznaczanie fluorków metodą potencjometryczną z użyciem elektrody jonoselektywnej). W otrzymanych wyciągach wynosiła ona odpowiednio dla kompozytu: CaF2/popioły lotne - 0,656 mg/dm3; dla kompozytu CaF2/popioły denne - 9,90 mg/dm3; dla kompozytu CaF2/popioły mieszane - 0,625 mg/dm3. W nieprzetworzonym szlamie zawartość F- w wyciągu wodnym wynosiła 11,09 mg/dm3. ZastosowaneThe content of F ions - determined in accordance with the PN-78 / C-04588 standard (Testing the content of fluorine compounds - determination of fluorides using the potentiometric method with the use of an ion-selective electrode). In the obtained extracts it was respectively for the composite: CaF2 / fly ash - 0.656 mg / dm 3 ; for the CaF2 / bottom ash composite - 9.90 mg / dm 3 ; for the CaF2 composite / mixed ash - 0.625 mg / dm 3 . In the untreated sludge, the F - content in the water extract was 11.09 mg / dm 3 . Used

PL 231 463 B1 jako substancja wiążąca popioły spowodowały immobilizację jonów fluorkowych oraz obniżyły zawartość wilgoci. Nieprzetworzony szlam fluorku wapnia charakteryzował się średnią zawartością wilgoci 42,3%.PL 231 463 B1 as an ash binder caused the immobilization of fluoride ions and lowered the moisture content. The untreated calcium fluoride slurry had an average moisture content of 42.3%.

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Do 0,5 kg mokrych szlamów fluorku wapnia wprowadzono, mieszając, substancję wiążącą w postaci wapna palonego. Po uzyskaniu stosunku masowego szlam CaF2/CaO - 1,65 otrzymano kompozyt o satysfakcjonującej konsystencji, zbliżonej do konsystencji gliny.Quicklime binder was added to 0.5 kg of the wet calcium fluoride slurries with stirring. After obtaining the mass ratio of the CaF2 / CaO sludge - 1.65, a composite with a satisfactory consistency, similar to that of clay, was obtained.

Wykonano analogiczną próbę w mieszalniku-kołogniocie, przez wprowadzenie do wstępnie roztartego szlamu fluorku wapnia wapna palonego. Wprowadzanie tlenku wapnia zakończono po osiągnięciu stosunku masowego szlam CaF2/CaO - 1,24.An analogous test was carried out in a mixer-wheel-furnace by introducing quicklime into the pre-ground calcium fluoride slurry. The calcium oxide feed was completed when the CaF2 / CaO slurry weight ratio was 1.24.

Zawartość wilgoci w końcowym kompozycie zawierała się w przedziale 21-23%. Dla otrzymanych prób określano także zawartość jonów fluorkowych oraz pH w wyciągu wodnym; ekspozycja próbek 14 dni, stosunek fazy stałej do fazy ciekłej - 1 : 10. W próbach, w których stosunek masowy CaF2/CaO wynosił 1,65 otrzymano wyciąg wodny o pH równym 12,46 przy zawartości jonów F- 9,83 mg/dm3, zaś przy stosunku masowym CaF2/CaO równym 1,24 pH otrzymanego wyciągu wynosiło 10,5, a zawartość jonów fluorkowych - 10,5 mg/dm3.The moisture content of the final composite was in the range of 21-23%. For the obtained samples, the content of fluoride ions and the pH in the water extract were also determined; exposure of the samples for 14 days, the ratio of the solid phase to the liquid phase - 1: 10. In the samples where the CaF2 / CaO mass ratio was 1.65, a water extract with a pH of 12.46 was obtained with the content of F ions - 9.83 mg / dm 3 , while with the CaF2 / CaO mass ratio equal to 1.24, the pH of the obtained extract was 10.5, and the content of fluoride ions - 10.5 mg / dm 3 .

P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3

Przeprowadzono próby otrzymania kompozytów szlam fluorku wapnia/wapno palone/popioły lotne, różniące się między sobą sposobem wprowadzania substancji wiążącej:Attempts were made to obtain composites of calcium fluoride / quicklime / fly ash, differing in the method of introducing the binder:

- wprowadzanie równoczesne jako substancji wiążącej popiołu lotnego z dodatkiem wapna palonego; dodatek wapna palonego wynosił około 6% masy popiołu; do 1 kg wstępnie ujednoliconych szlamów fluorku wapnia wprowadzano 648 g mieszaniny popiołów lotnych z wapnem palonym; mieszanina zawierała 610 g popiołów lotnych i 38 g wapna palonego;- simultaneous introduction as a binder of fly ash with the addition of quicklime; quicklime addition was about 6% of the ash weight; 648 g of a mixture of fly ash and quicklime were introduced into 1 kg of pre-standardized calcium fluoride slurries; the mixture contained 610 g of fly ash and 38 g of quicklime;

- wprowadzając w pierwszej kolejności 6% wapna palonego, w stosunku do masy popiołu, a następnie popiół lotny; do około 1 kg szlamu wprowadzano 56 g wapna palonego, do wstępnego związania wilgoci, a następnie 890 g popiołów lotnych;- introducing first 6% quicklime, by weight of the ash, and then fly ash; to about 1 kg of sludge, 56 g of quicklime are fed to pre-bind the moisture and then 890 g of fly ash;

- wprowadzając w pierwszej kolejności popiół lotny, a następnie wapno palone; do około 1 kg wstępnie ujednoliconych szlamów fluorku wapnia wprowadzano 340 g popiołu lotnego, do wstępnego związania wilgoci, a następnie 74 g wapna palonego do otrzymania założonej konsystencji.- introducing fly ash first and then quicklime; to about 1 kg of pre-standardized calcium fluoride slurries, 340 g of fly ash was introduced to pre-bind the moisture, and then 74 g of quicklime to obtain the desired consistency.

We wszystkich przypadkach otrzymano kompozyty o konsystencji zbliżonej do gliny. Otrzymany materiał charakteryzował się zawartością wilgoci w przedziale 18,7-24% w zależności od proporcji masowej poszczególnych składników. Określono także zawartość jonów F- oraz odczyn wyciągów wodnych analogicznie jak to opisano w przykładach 1 i 2. We wszystkich wyciągach pH było zbliżone do wartości 12, zaś zawartość jonów fluorkowych zależna była od stosunku masowego poszczególnych składników i wahała się w przedziale 13-19 mg/dm3. Najniższą wartość otrzymano dla kompozytu uzyskanego przez wprowadzenie w pierwszej kolejności wapna palonego, a najwyższą przy jednoczesnym wprowadzeniu jako substancji wiążącej popiołów lotnych z wapnem palonym.In all cases, clay-like composites were obtained. The obtained material was characterized by a moisture content in the range of 18.7-24% depending on the mass proportion of individual components. The content of F - ions and the reaction of the aqueous extracts were also determined in the same way as described in examples 1 and 2. In all extracts the pH was close to the value of 12, and the content of fluoride ions depended on the mass ratio of individual components and ranged from 13 to 19 mg. / dm 3 . The lowest value was obtained for the composite obtained by introducing quicklime first, and the highest for the simultaneous introduction of fly ash binder with quicklime.

P r z y k ł a d 4P r z k ł a d 4

Jako substancję wiążącą zastosowano mączkę dolomitową powstającą w procesie obróbki mechanicznej kamienia wapiennego. W badaniach zastosowano pyły zwilżone, prowadząc proces w temperaturze otoczenia oraz stosując pyły wyprażone w temperaturze 200°C przez 60 minut i dodawane po suszeniu bezpośrednio do mieszalnika, bez chłodzenia.Dolomite flour produced in the mechanical processing of limestone was used as the binder. In the tests, wetted dusts were used, carried out at ambient temperature and using dusts roasted at 200 ° C for 60 minutes, and added after drying directly to the mixer, without cooling.

Kompozyt sporządzony w temperaturze pokojowej przy stosunku masowym szlam CaF2/pył dolomitowy na poziomie 0,71 miał konsystencję ciasta. Wytworzony produkt oklejał kołogniot i nie nadawał się do dalszego zastosowania oraz analiz.The composite prepared at room temperature with the CaF2 sludge / dolomite dust mass ratio of 0.71 had a dough consistency. The manufactured product stuck to the wheel and was not suitable for further use and analysis.

Do 1 kg szlamów fluorku wapnia wprowadzono 500 g substancji wiążącej w postaci pyłów dolomitowych ogrzanych do temperatury 200°C. Spowodowało to gwałtowne odparowanie wody zawartej w szlamach. Po upływie 30 minut uzyskano kompozyt o zawartości wilgoci na poziomie 20,5% wag. W otrzymanych kompozytach określono wymywalność jonów fluorkowych oraz odczyn wyciągów wodnych ze względu na to, że jako kryterium klasyfikacji odpadów w aspekcie zagrożenia dla środowiska przyjmuje się skład chemiczny wyciągów wodnych i ich relacje do wymagań stawianych I klasie czystości wód powierzchniowych. Wyciągi wodne kompozytów otrzymywanych sposobem według wynalazku były zasadowe, co ogranicza emisję fluorowodoru, zaś zawartość jonów fluorkowych w wyciągach wodnych nie przekraczała wartości ustawowych dotyczących wymagań stawianych I klasie czystości wód powierzchniowych.To 1 kg of calcium fluoride sludge was introduced 500 g of a binder in the form of dolomite dusts heated to a temperature of 200 ° C. This caused the water contained in the sludge to evaporate rapidly. After 30 minutes, a composite with a moisture content of 20.5% by weight was obtained. In the obtained composites, the leachability of fluoride ions and the reaction of water extracts were determined due to the fact that the criterion for classifying waste in terms of environmental hazard is the chemical composition of water extracts and their relationship to the requirements for the 1st class of surface water purity. The water extracts of the composites obtained by the method according to the invention were basic, which limits the emission of hydrogen fluoride, and the content of fluoride ions in the water extracts did not exceed the statutory requirements for the 1st class of surface water purity.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób wytwarzania, ze szlamów fluorku wapnia, kompozytów przeznaczonych do rekultywacji składowisk odpadów czy niwelacji terenu, znamienny tym, że szlam fluorku wapnia zagęszcza się przez wprowadzenie substancji wiążącej, którą to substancję wiążącą stanowią: popioły lotne wprowadzane do szlamu porcjami w ilości od 0,6 do 0,8 kg na 1 kg szlamu fluorku wapnia; lub popioły denne wprowadzane do szlamu porcjami w ilości od 2,0 do 2,5 kg na 1 kg szlamu fluorku wapnia; lub wprowadzane do szlamu jednocześnie popioły lotne w ilości od 0,3 do 0,5 kg na 1 kg szlamu fluorku wapnia i popioły denne w ilości od 0,2 do 0,4 kg na 1 kg szlamu fluorku wapnia; lub wapno palone w ilości od 0,6 do 0,8 kg na 1 kg szlamu fluorku wapnia; lub wprowadzane do szlamu jednocześnie popioły lotne i wapno palone w takiej proporcji, że ilość wapna palonego stanowi 5-10% wag. popiołów lotnych; lub popioły lotne i wapno palone wprowadzane do szlamu porcjami naprzemiennie, zaczynając od porcji popiołów lotnych, przy czym porcja popiołów lotnych wynosi od 0,25 do 0,36 kg na 1 kg szlamu fluorku wapnia, a porcja wapna palonego wynosi od 0,07 do 0,08 kg na 1 kg szlamu fluorku wapnia; lub popioły lotne i wapno palone wprowadzane do szlamu porcjami naprzemiennie, zaczynając od porcji wapna palonego, przy czym porcja wapna palonego wynosi od 0,05 do 0,06 kg na 1 kg szlamu fluorku wapnia, a porcja popiołów lotnych wynosi od 0,8 do 0,9 kg na 1 kg szlamu fluorku wapnia; lub pył dolomitowy w ilości 0,45 do 0,65 kg na 1 kg szlamu fluorku wapnia, który przed wprowadzeniem go do szlamu fluorku wapnia ogrzewa się do temperatury 200-300°C; po wprowadzeniu substancji wiążącej zagęszczony szlam fluorku wapnia poddaje się procesowi mieszania, a otrzymany po wymieszaniu kompozyt sezonuje się.1. A method of producing composites from calcium fluoride sludge for landfill reclamation or land leveling, characterized in that the calcium fluoride sludge is thickened by introducing a binder, which binder consists of: fly ash introduced into the sludge in amounts ranging from 0 , 6 to 0.8 kg per 1 kg of calcium fluoride sludge; or bottom ash introduced into the sludge in portions in the amount of 2.0 to 2.5 kg per 1 kg of calcium fluoride sludge; or simultaneously introduced into the sludge, fly ash in the amount of 0.3 to 0.5 kg per 1 kg of calcium fluoride sludge and bottom ash in the amount of 0.2 to 0.4 kg per 1 kg of calcium fluoride sludge; or quicklime in an amount of 0.6 to 0.8 kg per 1 kg of calcium fluoride sludge; or introduced to the sludge simultaneously fly ash and quicklime in such a proportion that the amount of quicklime is 5-10 wt.%. fly ash; or fly ash and quicklime introduced to the sludge in portions alternately, starting with a portion of fly ash, where the portion of fly ash is from 0.25 to 0.36 kg per 1 kg of calcium fluoride sludge, and the portion of quicklime is from 0.07 to 0.08 kg per 1 kg of calcium fluoride sludge; or fly ash and quicklime introduced into the sludge in portions alternately, starting with a portion of quicklime, where the portion of quicklime is from 0.05 to 0.06 kg per 1 kg of calcium fluoride sludge, and the portion of fly ash is from 0.8 to 0.9 kg per 1 kg of calcium fluoride sludge; or dolomite dust in an amount of 0.45 to 0.65 kg per 1 kg of calcium fluoride sludge, which is heated to 200-300 ° C before being introduced into the calcium fluoride sludge; after introducing the binder, the thickened calcium fluoride sludge is mixed, and the composite obtained after mixing is aged. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wytwarza się kompozyty o konsystencji gliny.2. The method according to p. The process of claim 1, wherein clay-like composites are produced.
PL413258A 2015-07-24 2015-07-24 Method for producing composites from calcium fluoride sludges PL231463B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL413258A PL231463B1 (en) 2015-07-24 2015-07-24 Method for producing composites from calcium fluoride sludges

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL413258A PL231463B1 (en) 2015-07-24 2015-07-24 Method for producing composites from calcium fluoride sludges

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL413258A1 PL413258A1 (en) 2017-01-30
PL231463B1 true PL231463B1 (en) 2019-02-28

Family

ID=57867711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL413258A PL231463B1 (en) 2015-07-24 2015-07-24 Method for producing composites from calcium fluoride sludges

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL231463B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL413258A1 (en) 2017-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nizevičienė et al. Effects of waste fluid catalytic cracking on the properties of semi-hydrate phosphogypsum
CN101343155B (en) Regeneration aggregate made of carbonized maintaining castoff
KR101881459B1 (en) The method of neutralization phospho-gypsum using Fluidized bed boiler Fly ash and use thereof
USRE29783E (en) Process for treating aqueous chemical waste sludges and compositions produced thereby
KR20090107063A (en) Process for treating substances contaminated by heavy metals
KR101495599B1 (en) The manufacturing method of block using industrial byproducts
Andrés et al. Physico-chemical characterisation of bricks all through the manufacture process in relation to efflorescence salts
DE2456225A1 (en) METHOD OF DISPOSAL OF SEWAGE SLUDGE AND THE USE OF IT
PL231463B1 (en) Method for producing composites from calcium fluoride sludges
CN103466982A (en) Modified gypsum
KR102510079B1 (en) Method for producing carbonate composite using combustion ashes
JP2013086030A (en) Method for treating dolomite sludge and soil improving material
NL2010974C2 (en) METHOD FOR TREATING WASTE MATERIAL
JP3382202B2 (en) Fluorine-insoluble gypsum composition and method for producing the same
RU2333171C1 (en) Method for obtaining waterproof and environmentally safe gypsum binding materials
CN101883743A (en) Activated carbon as mercury release control agent in gypsum calcination
AT512693B1 (en) Process for the inerting of heavy metals, chlorides and other salt formers as well as soluble solids and metallic contaminants
KR101448955B1 (en) Method of Treating Concentrated Waste Solution and Waste Sludge
CN114574209B (en) Soil mercury passivating agent, preparation method and application thereof
RU2757948C1 (en) Method for producing pellets from calcium fluoride
RU2638526C1 (en) Complex magnesium-phosphate fertilizers from solid technogenic industrial wastes under trademark: "dry agricultural mixtures of russia"
DE102016105887B4 (en) Process for the preparation of a hydraulic binder
Gara et al. Modification of fly ash produced in the process of burning fossil fuels-granulation method
JP6411841B2 (en) Method for producing fired product
WO2023135193A1 (en) Method for producing an aggregate, and aggregate