RU2118256C1 - Способ получения формованных материалов из отходов и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ получения формованных материалов из отходов и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2118256C1 RU2118256C1 RU93049644A RU93049644A RU2118256C1 RU 2118256 C1 RU2118256 C1 RU 2118256C1 RU 93049644 A RU93049644 A RU 93049644A RU 93049644 A RU93049644 A RU 93049644A RU 2118256 C1 RU2118256 C1 RU 2118256C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waste
- wastes
- mixing
- extrusion
- curing
- Prior art date
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000001723 curing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000003958 fumigation Methods 0.000 claims description 3
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 claims description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 2
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 239000002906 medical waste Substances 0.000 claims description 2
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 5
- -1 dirt Substances 0.000 abstract description 2
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 abstract 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 5
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 5
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000012994 industrial processing Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 235000013580 sausages Nutrition 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000701 toxic element Toxicity 0.000 description 1
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
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
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
- C04B18/10—Burned or pyrolised refuse
- C04B18/105—Gaseous combustion products or dusts collected from waste incineration, e.g. sludge resulting from the purification of gaseous combustion products of waste incineration
- C04B18/106—Fly ash from waste incinerators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
- B01F27/72—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with helices or sections of helices
- B01F27/721—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with helices or sections of helices with two or more helices in the same receptacle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/20—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
- B09B3/25—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste using mineral binders or matrix
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/375—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages
- B29C48/39—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages a first extruder feeding the melt into an intermediate location of a second extruder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
- B29C48/397—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using a single screw
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92504—Controlled parameter
- B29C2948/92704—Temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92819—Location or phase of control
- B29C2948/92857—Extrusion unit
- B29C2948/92876—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
- B29C2948/92895—Barrel or housing
-
- 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
- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00129—Extrudable mixtures
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области обработки отверждением отходов разных типов с целью получения инертных материалов, которые можно хранить в соответствующем месте. В способе получения формованных материалов осуществляют непрерывное перемешивание отходов и формовку экструзией полученного материала. При этом отходы обрабатывают в виде смеси с жидкостным пределом от 25 до 45%. Перемешивание отходов осуществляют с по меньшей мере одним отверждающим агентом типа гидравлического вяжущего вещества. Перемешивание и экструзию осуществляют при высоком вакууме и контролируемой температуре, постоянной для данного типа отходов. Кроме того, вакуум при перемешивании отходов и экструзии поддерживают в пределах от 0,1 до 10 мм рт.ст. Операции перемешивания и экструзии сочетают с операцией сжигания летучих продуктов, выделяющихся из отходов с помощью вакуума. Летучие продукты после окуривания в результате операции прокаливания возвращают на операцию перемешивания. Используют отходы сжигания домашнего мусора, промышленных отходов, больничного мусора. Эти отходы в форме твердых веществ, жидкости, грязи, пастообразного материала подвергают операции перемешивания, добавляя отвердитель в виде полупастообразной смеси. Описано также устройство для осуществления способа. Изобретение обеспечивает оптимальную стабильность при хранении после отверждения для всех основных типов обычных отходов. 2 с. и 4 з.п.ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области обработки отверждением отходов разных типов с целью получения инертных материалов, которые можно хранить в соответствующем месте.
Более конкретно оно касается способа, а также соответствующего устройства для получения из отходов разных видов формованных материалов, например, экструзией, физико-химическая стабильность которых значительно улучшена.
До сих пор способ отверждения отходов состоял в введении отходов одновременно с по меньшей мере одним отверждающим агентом в мешалку того же типа, который используется для изготовления бетона. Твердая или отвержденная смесь после этого извлекается для складирования в соответствующем месте.
Помимо того, что этот способ осуществляется не непрерывно, он не обеспечивает контроль за температурой или реологическими свойствами отходов и смеси этих отходов с отверждающими реагентами. Ввиду важности этих параметров, как это будет видно в дальнейшем, в особенности для многих сложных реакций, ведущих к стабилизации отходов, не обеспечивается удовлетворение требований качества, в настоящее время превалирующих в экологической области.
Одной из основных задач изобретения является обеспечение оптимальной стабильности при хранении после отверждения для всех основных типов обычных отходов, а также разработка способа непрерывной в промышленном масштабе обработки, который можно было бы использовать на многих типах отходов и применять для превращения этих отходов в формовочные массы, которые экструдируются, например, и которые можно хранить прямо в местах сваливания.
Настоящее изобретение использует известный способ смешивания отходов с одним или более реагентами и/или гидравлическими вяжущими веществами для обеспечения инертности с последующим принудительным пропусканием массы, которая до сих пор находится в жидком состоянии, через экструдер для получения формованного материала.
Однако согласно этим основным характеристикам, которые дают возможность решить вышеупомянутую проблему, способ согласно изобретению, отличается тем, что отходы обрабатываются в виде смеси с реагентом или реагентами в пределах жидкого состояния порядка от 25 до 45% и перемешиваются в условиях высокого вакуума при контролируемой температуре, которая остается по существу постоянной для данного типа отходов.
Обработка и выдерживание смеси в постоянном вакууме, что происходит на практике в пределах от 0,1 до 10 мм рт.ст., обеспечивают следующие преимущества: прежде всего таким путем при обычной температуре можно удалить все летучие продукты, которые содержатся в отходах, особенно промышленных отходах; этими летучими продуктами являются, например, легкие углеводороды, органические растворители, аммиак, амины и т.д., которые являются нежелательными для длительной стабильности полученных материалов. Затем под действием высокого вакуума разные частицы сближаются друг с другом для образования экструдируемого материала, причем такое сближение ведет к значительному уменьшению пористости и увеличению сцепления. Наконец, одновременно с этим явлением непрерывное поступление материала в процесс смешивания и экструзии делает необходимым постоянное восстановление поверхностей, открытых для вакуума, и таким образом, соответственно получают конечный материал или экструдат с однородностью гораздо большей, чем обеспечиваемая известным способом.
Полный контроль за температурой также является важным и критическим параметром в способе, согласно изобретению. Фактически по существу от этой температуры зависят следующие факторы: давление пара составляющих элементов смеси, а также скорость разных реакций, которые имеют место в период стабилизации, таких как реакции осаждения, замещения, абсорбции, гидратации и отверждения. Температура смеси изменяется по существу по двум причинам: во-первых, течение экзотермической или эндотермической реакции и, во-вторых, преобразование механической энергии перемешивания в мешалке в тепловую энергию. Как будет видно в дальнейшем, согласно изобретению можно использовать разные средства для контроля и оптимизации этой температуры.
Согласно другому аспекту изобретения операции смешивания и формовки экструзией в вакууме сочетаются с прокаливанием отходов в вакууме, и отходы после окуривания (СПВ), которое происходит в результате выделения дыма при прокаливании, возвращаются на операцию смешивания.
Предметом изобретения является также устройство для непрерывного осуществления процесса по вышеупомянутому способу. Устройство включает сочетание мешалки, оснащенной решеткой для распределения смеси отходов при стабилизации, с формовочным устройством, оборудованным шнеками с экструзионной головкой, причем названное формовочное устройство беспрепятственно соединяется через вакуумный насос (насосы) с установкой для прокаливания. Мешалка и формовочное устройство снабжены средствами для регулирования и контроля температуры для того, чтобы обеспечивать в зависимости от обстоятельств нагревание или охлаждение отходов, претерпевающих отверждение.
Для лучшего понимания и представления других деталей и свойств ниже предлагается описание воплощения и принципа действия, без каких-либо ограничений, с отсылкой к упрощенному чертежу, как показано на единственной прилагаемой фигуре устройства для осуществления вышеописанного способа.
Установка для стабилизации отходов, способная работать непрерывно, по существу включает: мешалку 1 с установленным вслед за ней экструдером типа формовочного устройства 2, причем эти элементы продолжают работать в вакууме от насосной установки 3 (например, двухступенчатого насоса), соединенной с муфелем 4 для утилизации летучих материалов.
Отходы 5 в виде, который будет указан здесь в дальнейшем, вводятся через фитинговый элемент 6 в мешалку 1, куда через отверстие 7 добавляют реагент или реагенты, предназначенные для стабилизации, например, стабилизирующие агенты типа, известных по существу. Вся смесь перемешивается, например, шнеками 8, 9, которые тем не менее могут быть заменены мешалками или другими известными средствами. Смесь пропускают через перфорированное решето 10 для распределения материала перед его автоматическим введением в экструдер 2, где шнек 11 принуждает материал проходить в сопло 12, при этом стабилизированный материал 13 появляется в форме колбасы или другой любой желаемой формы, после чего он проталкивается в направлении стрелки 14 к месту складирования.
Мешалка 11 и экструдер 2 предпочтительно оснащены двойной стенкой 15, внутри которой протекает нагретая жидкость, например "Гильтерм" (зарегистрированная марка), или другого типа, чтобы обеспечить регулирование температуры.
Устройство соединено системой трубопроводов 16 с вакуумными насосами 3, и летучие продукты из отходов, собираемые в результате высокого вакуума, например от 0,5 до 5 мм рт.ст., направляются в муфель 4. Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения остатки отходов после окуривания (СПВ) или остаточные отходы (СПР) направляются по стрелке 17 в верхнюю часть мешалки 1. Благодаря таким действиям задача изобретения, которая состоит в создании системы, обеспечивающей незагрязняющие среду выбросы, достигается благодаря описанному здесь выше способу.
На практике любой тип отходов может быть подвергнут обработке согласно изобретению, включая, в частности остатки сжигания мусора и городские, промышленные и больничные отходы. Эти отходы сначала могут быть в разных формах, например, в форме жидкостей, твердых веществ, грязи, паст и т.д.
Однако, как указывалось выше, отходы или смеси, которые излишне жидкие или излишне пастообразные и которые не имеют пределов жидкости, указанных выше в скобках, исключаются из области применения изобретения. Когда отходы находятся в твердой форме, как например, земельная пыль или другой материал, средний диаметр материалов предпочтительно должен быть менее 100 мкм.
Согласно предпочтительному воплощению видно, что смесь, вводимая в мешалку и состоящая из отходов и реагента или отверждающего/стабилизирующего агента, принимает форму пасты, имеющей жидкостной предел, указанный выше в скобках.
Для лучшего понимания значения способа и устройства изобретения ниже приводятся результаты экспериментов, выбранные из многих прочих, в которых характеристики работы относительно стабильности материалов отходов, получаемых способом смешивания/экструзии, сравниваются с характеристиками материалов, полученных с помощью вышеописанного устройства.
Примеры. Как в случае патента Франции N A2-644-342, отходы, которые подвергались обработке, представляли собой прокаленную летучую золу от домашнего мусора, имеющую приблизительно следующий состав: Si 23%, Al 7,0%, Fe 4,0%, Pb 1,0%, Zn 1,9, Ca 8%, Mg 2,5%, Ba 0,3%, K 4%, Na 3%, Ti 0,7%, Cd 0,03%, Sn 0,3%, Cr 0,1%, Cl 1%, S 3%, N 4%, P 5%, органический углерод 1%, негорючие материалы.
Проба, представляющая летучую золу, такую как эта, по французским нормам DIN 38414, дала следующие токсические элементы, выраженные в ч/млн, при выщелачивании: Pb 6,3; Cu 0,2; Cd 60; Zn 900; Fe 0,2.
а) Первая серия испытаний включала добавку к 133,3 кг летучей золы 30 кг воды, в которой 0,183 кг негашеной извести CaO были диспергированы, со смешиванием обычным образом. После прессования материала, полученного в процессе операций выщелачивания по вышеупомянутому стандарту DIN 38414 и спустя три месяца были получены следующие результаты (в ч/млн): Pb 0,4; Cr 0,2; Cu<0,1; Cd<0,2; Zn 1,5, и прочность на сжатие была 8,5 МПа.
б) Во второй серии испытаний в то время как в предыдущих испытаниях смешивание проводилось традиционным образом, подобно тому, как это делается при изготовлении портландцемента, те же самые эксперименты продолжались на тех же самых отходах, все остальные условия были такими же, за исключением операций смешивания/экструдирования, которые проводились в вакууме и при контролируемой температуре, согласно тому же примеру исполнения устройства, который представлен на чертеже, приложенном здесь. Температура была по существу на уровне 20oC и вакуум 0,5 мм рт.ст.
Выщелачивание экструдированного материал дало следующие результаты (в ч/млн):
Pb<0,1, Cr<0,1, Cu<0,1, Cd<0,1, Zn<0,1.
Pb<0,1, Cr<0,1, Cu<0,1, Cd<0,1, Zn<0,1.
Стабильность формованных отходов таким образом была значительно улучшена.
Более того, тогда как в известных промышленных мешалках можно обрабатывать 12 т отходов в час под давлением 270 ГПа, способ и устройство, согласно изобретению, обеспечивают по существу более высокую скорость обработки - 18 т отходов в час.
Claims (1)
- \ \ \1 1. Способ получения формованных материалов с устойчивыми физико-химическими параметрами из отходов разного типа и происхождения, при котором осуществляют непрерывное перемешивание отходов и формовку экструзией полученного материала, отличающийся тем, что отходы обрабатывают в виде смеси с жидкостным пределом от 25 до 45%, при этом перемешивание отходов осуществляют с по меньшей мере одним отверждающим агентом типа гидравлического вяжущего вещества, причем перемешивание и экструзию осуществляют при высоком вакууме и контролируемой температуре, постоянной для данного типа отходов. \\\ 2 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вакуум при перемешивании отходов и экструзии поддерживают в пределах от 0,1 до 10 мм рт.ст. \\\2 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что операции перемешивания и формовки экструзией сочетают с операцией сжигания летучих продуктов, выделяющихся из отходов с помощью вакуума, причем летучие продукты после окуривания в результате операции прокаливания возвращают на операцию перемешивания. \\\2 4. Способ по любому из пп. 1 - 3, отличающийся тем, что используют отходы сжигания домашнего мусора, промышленных отходов, больничного мусора, причем эти отходы в форме твердых веществ, жидкости, грязи, пастообразного материала подвергают операции перемешивания, добавляя отвердитель в виде полупастообразной смеси. \\\2 5. Устройство для получения формованных материалов из отходов разного типа и происхождения, содержащее мешалку с решетом для распределения материала, соединенную с экструдером, снабженным шнеком и экструзионной головкой, и вакуумный насос, отличающееся тем, что устройство снабжено муфелем, соединенным с экструдером посредством вакуумного насоса, и средствами для контроля и регулирования температуры, которыми оснащены мешалка и/или экструдер. \\\2 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что средства для регулирования температуры выполнены в виде двойной стенки у мешалки и/или экструдера, внутри которой течет теплоноситель.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9209196A FR2693927B1 (fr) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | Procédé et appareillage pour l'obtention de matériaux moulés stabilisés à partir de déchets. |
FR9209196 | 1992-07-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93049644A RU93049644A (ru) | 1996-01-27 |
RU2118256C1 true RU2118256C1 (ru) | 1998-08-27 |
Family
ID=9432263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93049644A RU2118256C1 (ru) | 1992-07-24 | 1993-07-23 | Способ получения формованных материалов из отходов и устройство для его осуществления |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5377604A (ru) |
EP (1) | EP0580519B1 (ru) |
JP (1) | JP3402493B2 (ru) |
KR (1) | KR100319264B1 (ru) |
CA (1) | CA2100988C (ru) |
DE (1) | DE69321415T2 (ru) |
DK (1) | DK0580519T3 (ru) |
ES (1) | ES2123626T3 (ru) |
FI (1) | FI108851B (ru) |
FR (1) | FR2693927B1 (ru) |
HU (1) | HU214407B (ru) |
PL (1) | PL172560B1 (ru) |
RU (1) | RU2118256C1 (ru) |
TR (1) | TR26979A (ru) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5584071A (en) * | 1993-10-15 | 1996-12-10 | The Trustees Of The Stevens Institute Of Technology | Disposal method and apparatus for highly toxic chemicals by chemical neutralization and encapsulation |
US5468435A (en) * | 1994-05-09 | 1995-11-21 | Texas Incinerator Co., Tx | Contaminant solidifying and stabilizing apparatus and process |
US5863476A (en) * | 1996-01-16 | 1999-01-26 | Wier; Keith E. | Apparatus and method for compacting and stabilizing granular materials containing hazardous materials |
WO1997030760A1 (en) * | 1996-02-21 | 1997-08-28 | Extruder Vitrification Group, L.L.C. | Vitrification of nuclear and other toxic wastes |
US6010624A (en) * | 1998-03-23 | 2000-01-04 | Larsen; Paul | Contaminated sediment treatment process |
EP1048366B1 (en) * | 1999-04-27 | 2005-10-12 | JFE Engineering Corporation | A method for disposing a waste |
DE102004042143B3 (de) * | 2004-08-31 | 2006-02-16 | Eisenmann Maschinenbau Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung von Bauelementen, insbesondere von Bauplatten, aus Feststoffabfällen |
US20100312037A1 (en) * | 2008-01-31 | 2010-12-09 | M-I L.L.C. | Total containment tank cleaning system |
JP7229065B2 (ja) * | 2019-03-27 | 2023-02-27 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3880664A (en) * | 1971-08-05 | 1975-04-29 | Herbert C Schulze | Method for extrusion |
US4112033A (en) * | 1973-07-17 | 1978-09-05 | Lingl Corporation | Method of using sludge for making ceramic articles |
FR2480269A1 (fr) * | 1980-04-09 | 1981-10-16 | Pichat Philippe | Procede de traitement de dechets liquides de forte acidite |
FR2545387B1 (fr) * | 1983-05-03 | 1987-01-09 | Philippe Pichat | Procede de solidification de dechets liquides de forte acidite ou alcalinite |
IT1181570B (it) * | 1984-09-14 | 1987-09-30 | Marcello Toncelli | Procedimento per la formazione di blocchi di materiali qualsiasi mediante l'azione contemporanea di vibrapioni,compressione e vuoto destinati al taglio in lastre ed apparecchiature adatte a realizzare il procedimento stesso |
DE3718000A1 (de) * | 1987-05-27 | 1988-12-08 | Jakob Knoben | Verfahren zur sanierung von gebaeuden durch umweltfreundliches deponiefaehigmachen von gesundheitsschaedlichen, staubenden feststoffen, insbesondere von saemtlichen im baugewerbe eingesetzten alten isoliermaterialien, spritzputzen und anderen beschichtungen auf basis von asbest-, glas-, stein- und/oder anderen mineralfasern sowie asbestzementwaren |
US4880582A (en) * | 1987-07-22 | 1989-11-14 | Aardelite Holding B. V. | Hardening granulated material at elevated temperatures |
DE3843937C3 (de) * | 1988-12-24 | 1996-12-19 | Karlsruhe Forschzent | Verfahren zur Zerstörung von organischen Schadstoffen, wie Dioxine und Furane, in Flugasche |
US5252127A (en) * | 1989-03-20 | 1993-10-12 | Philippe Pichat | Process for the insolubilization and aggregation of smoke purification waste materials |
FR2644372B1 (fr) * | 1989-03-20 | 1992-01-17 | Pichat Philippe | Procede pour l'insolubilisation et l'agglomeration de cendres volantes d'incineration |
EP0427899A1 (fr) * | 1989-11-16 | 1991-05-22 | Société GOMACRIS S.A. | Procédé de valorisation de déchets solides notamment d'ordures ménagères et dispositif pour sa mise en oeuvre |
US5007590A (en) * | 1990-01-23 | 1991-04-16 | Itex Enterprises, Inc. | Apparatus and method for mixing solid or semi-solid wastes with additives |
FR2660218B1 (fr) * | 1990-04-02 | 1992-06-05 | Philippe Pichat | Procede d'incineration de dechets. |
US5103578A (en) * | 1991-03-26 | 1992-04-14 | Amoco Corporation | Method and apparatus for removing volatile organic compounds from soils |
US5239936A (en) * | 1992-01-03 | 1993-08-31 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Low-temperature ashing of hazardous plastic waste |
-
1992
- 1992-07-24 FR FR9209196A patent/FR2693927B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-07-21 CA CA002100988A patent/CA2100988C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-22 TR TR62193A patent/TR26979A/xx unknown
- 1993-07-23 HU HU9302140A patent/HU214407B/hu not_active IP Right Cessation
- 1993-07-23 EP EP19930401919 patent/EP0580519B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-23 DE DE1993621415 patent/DE69321415T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-23 DK DK93401919T patent/DK0580519T3/da active
- 1993-07-23 FI FI933327A patent/FI108851B/fi not_active IP Right Cessation
- 1993-07-23 PL PL93299782A patent/PL172560B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1993-07-23 RU RU93049644A patent/RU2118256C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1993-07-23 ES ES93401919T patent/ES2123626T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-23 KR KR1019930014008A patent/KR100319264B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-07-26 JP JP20359893A patent/JP3402493B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-26 US US08/096,910 patent/US5377604A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK0580519T3 (da) | 1999-06-21 |
JPH06277648A (ja) | 1994-10-04 |
FI108851B (fi) | 2002-04-15 |
ES2123626T3 (es) | 1999-01-16 |
CA2100988C (fr) | 2005-01-18 |
FI933327A (fi) | 1994-01-25 |
US5377604A (en) | 1995-01-03 |
DE69321415D1 (de) | 1998-11-12 |
TR26979A (tr) | 1994-09-12 |
HU214407B (hu) | 1998-03-30 |
HUT67776A (en) | 1995-04-28 |
KR940001952A (ko) | 1994-02-16 |
FI933327A0 (fi) | 1993-07-23 |
JP3402493B2 (ja) | 2003-05-06 |
FR2693927B1 (fr) | 1994-10-07 |
HU9302140D0 (en) | 1993-10-28 |
FR2693927A1 (fr) | 1994-01-28 |
PL299782A1 (en) | 1994-02-07 |
DE69321415T2 (de) | 1999-04-01 |
CA2100988A1 (fr) | 1994-01-25 |
EP0580519B1 (fr) | 1998-10-07 |
EP0580519A1 (fr) | 1994-01-26 |
KR100319264B1 (ko) | 2002-11-18 |
PL172560B1 (pl) | 1997-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2118256C1 (ru) | Способ получения формованных материалов из отходов и устройство для его осуществления | |
EP0230913B1 (de) | Verfahren zur Vorbehandlung von festen und zu verfestigenden Abfallstoffen zur Einführung in untertägige Salzhohlräume oder Salzkavernen über ein Fallrohr im freien Fall | |
US5376156A (en) | Method for binding particulate wastes such as dusts, fibers, paper and metal wastes or the like, into solids | |
EP0527222A1 (en) | Hazardous waste disposal method and composition | |
JPH01127091A (ja) | 廃液を固化して化学的に定着させる方法 | |
JPH05238792A (ja) | 再生骨材の製造方法および再生骨材 | |
US4356000A (en) | Solid waste derived fuel | |
EP2308802A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Quecksilbersulfid zur anschließenden finalen Entsorgung | |
DE102007061791B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Quecksilbersulfid zur anschließenden Entsorgung | |
JP2006263635A (ja) | 高比表面積の無機質固化体及びその製造方法 | |
EP0367914A1 (de) | Verfahren zur Herstellung auslaugfester Agglomerate | |
WO1992022511A1 (de) | Verfahren zum aufbereiten und ggf. verfestigen von filterstäuben und/oder reaktionsprodukten | |
DE4441393A1 (de) | Verfahren zur Entsorgung von Klärschlamm | |
JP2750407B2 (ja) | モルタル系空洞充填材 | |
JPH06144892A (ja) | 溶融スラグの高級資源化方法および低温窯業焼結体の製造方法 | |
JPH02279175A (ja) | 残渣からなる固化する混合物およびその製造方法 | |
JP2001261425A (ja) | 硫黄組成物成形用原料及びその製造方法 | |
EP0135147A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines trockenen, pulverförmigen Flugaschederivats und seine Verwendungen | |
JPH06106153A (ja) | 焼却灰のセメント固化方法および焼却灰のセメント固化品 | |
DE10030210B4 (de) | Verfahren zur Herstellung von schadstoffimmobilisierenden Materialien und deren Verwendung zur Reinigung von Flüssigkeiten und/oder Schlämmen | |
JP2007209832A (ja) | 石綿の無害化方法 | |
KR20020085692A (ko) | 염색폐수스러지와 폐윤활유를 이용한 고체연료 제조 | |
JPH0533304A (ja) | 下水汚泥スラグを利用した透水性舗装板の製造方法 | |
KR20030066113A (ko) | 각종 쓰레기 및 폐기물을 이용한 고체연료 제조방법. | |
GB2081302A (en) | Fuel pellets and methods of making same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060724 |