RU2121895C1 - Method of destroying and reusing paper banknotes - Google Patents
Method of destroying and reusing paper banknotes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2121895C1 RU2121895C1 RU97122040A RU97122040A RU2121895C1 RU 2121895 C1 RU2121895 C1 RU 2121895C1 RU 97122040 A RU97122040 A RU 97122040A RU 97122040 A RU97122040 A RU 97122040A RU 2121895 C1 RU2121895 C1 RU 2121895C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- processing
- banknotes
- earth metal
- brine
- paper
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 8
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 14
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 229910001617 alkaline earth metal chloride Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 6
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 6
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 5
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical class [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- DHRRIBDTHFBPNG-UHFFFAOYSA-L magnesium dichloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-] DHRRIBDTHFBPNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 235000011147 magnesium chloride Nutrition 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 KMgCl 3 • 6H 2 O Chemical class 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 2
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 description 2
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 235000008429 bread Nutrition 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001804 chlorine Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960002337 magnesium chloride Drugs 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940050906 magnesium chloride hexahydrate Drugs 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 150000004682 monohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 125000000744 organoheteryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000010891 toxic waste Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии переработки твердых отходов и может быть использовано для уничтожения и утилизации бумажных денежных знаков и других ценных бумаг. The invention relates to solid waste processing technology and can be used for the destruction and disposal of paper banknotes and other securities.
Известны различные способы уничтожения денежных знаков и других ценных бумаг, суть которых сводится в основном к сжиганию, и/или захоронению, а также переработке во что-либо полезное. Однако каждый из способов имеет как преимущества, так и недостатки в части быстроты процесса, энергетических затрат, влияния на окружающую среду, возможностей рециклинга (ж. "ДЕНЬГИ", еженедельник Издательского дома "Коммерсантъ", N 36, 01.10.97, с. 10-13). There are various methods for the destruction of banknotes and other securities, the essence of which boils down mainly to burning, and / or disposal, as well as processing into something useful. However, each of the methods has both advantages and disadvantages in terms of the speed of the process, energy costs, environmental impact, and recycling options (railway "MONEY", weekly of the Kommersant Publishing House, N 36, 01.10.97, p. 10 -thirteen).
Очевидно, что наиболее простым механическим методом уничтожения бумажных денег является технология, основанная на измельчении до состояния массы посредством многокаскадных дезинтеграторов (US 4878626, G.A.O. GESELLSHAFT FUR AUTOMATION..., 241/57, 07.11.89). В этом случае возможен частичный рециклинг сырья (см., например, Б.З.Смоляницкий, Переработка макулатуры, М., Изд. ЛП, 1980, 1980, с. 111). Вместе с тем, полученная суспензия может содержать ряд вредных веществ и требует усилий по ее очистке. Obviously, the simplest mechanical method of destroying paper money is a technology based on grinding to a state of mass using multistage disintegrators (US 4878626, G.A.O. GESELLSHAFT FUR AUTOMATION ..., 241/57, 07.11.89). In this case, partial recycling of raw materials is possible (see, for example, B.Z. Smolyanitsky, Waste paper recycling, Moscow, Izd. LP, 1980, 1980, p. 111). However, the resulting suspension may contain a number of harmful substances and requires efforts to clean it.
Известны также методы и аппараты для уничтожения бумаги, в том числе и бумаг конфиденциального (секретного) характера, которые предусматривают многостадийную обработку. Сначала проводится измельчение, затем сжигание и на конечной стадии - газоочистка посредством скруббера (US 3453976, GENERAL INCINERATORS..., 110/222, 07.08.69). В источнике не указывается на возможность использования упомянутого метода для сжигания именно денежных знаков, имеющих ту специфику в отличие от секретных документов на бумажном носителе, что для их изготовления применяют комплекс разного рода добавок. К ним относятся органические красители, пластификаторы, а также неорганические вещества, в совокупности обеспечивающие необходимую прочность в обращении и защиту денег от подделки. Однако эти вещества при сжигании, несмотря на применяемые охранные мероприятия, загрязняют окружающую среду токсичными компонентами сложного и часто непредсказуемого состава. There are also known methods and apparatus for the destruction of paper, including papers of a confidential (secret) nature, which provide for multi-stage processing. First, grinding is carried out, then combustion and, at the final stage, gas purification by means of a scrubber (US 3453976, GENERAL INCINERATORS ..., 110/222, 07.08.69). The source does not indicate the possibility of using the aforementioned method for burning precisely banknotes that have the specifics, unlike secret documents on paper, that for their manufacture a complex of various kinds of additives is used. These include organic dyes, plasticizers, as well as inorganic substances that together provide the necessary strength in circulation and protect money from counterfeiting. However, these substances, when burned, despite the protective measures used, pollute the environment with toxic components of a complex and often unpredictable composition.
Так, при сжигании клетчатки (экзотермическая реакция протекает при температурах 960-1466oC) в присутствии органических добавок, например, винилхлоридов, выделяются не только CO2 и H2O, но и CO, COCl2, HCl, а в присутствии ароматических углеводородов и их токсичные хлорпроизводные - диоксины ("Вредные вещества в промышленности. Органические вещества. Новые данные с 1974 по 1984" Справочник, п/р Э.Н.Левитиной и И.Д.Гадаскиной, Л., Химия, 1985, с. 13-16). При этом безопасной дозой диоксинов считается доза 1•10-12 г/кг веса человека, что при реализации процессов сжигания требует дополнительного повышения температуры в камере сгорания, а также тщательного контроля за ходом процесса.So, when burning fiber (an exothermic reaction proceeds at temperatures of 960-1466 o C) in the presence of organic additives, for example, vinyl chloride, not only CO 2 and H 2 O, but also CO, COCl 2 , HCl, and in the presence of aromatic hydrocarbons are released and their toxic chlorine derivatives - dioxins ("Harmful substances in industry. Organic substances. New data from 1974 to 1984" Handbook, ed. E.N. Levitina and I.D. Gadaskina, L., Chemistry, 1985, p. 13 -sixteen). In this case, a safe dose of dioxins is considered to be a dose of 1 • 10 -12 g / kg of human weight, which, when implementing combustion processes, requires an additional increase in the temperature in the combustion chamber, as well as careful monitoring of the process.
В экологическом отношении более безопасно сжигание отходов органических материалов при низких температурах (300-400oC), однако такие способы могут использоваться лишь для относительно "чистых" отходов, получаемых при выпечке хлеба, кофе и пр., которые не отравляют катализаторов ("Химия окружающей среды"//Под ред. Дж.О.М.Бокриса, М., Химия, 1982, с. 153-154). Бумажные денежные знаки к таким "чистым" продуктам не относятся, поскольку, как отмечалось выше, содержат в своем составе не только органические добавки, но и токсичные соединения металлов, что накладывает дополнительные требования к методам утилизации. Неизвестны и процессы переработки опасных отходов с помощью химических методов применительно к бумажным денежным знакам и другим ценным бумагам (см. Доусон Г., Мерсер Б. "Обезвреживание токсичных отходов", М., Стройиздат, 1996, гл. 5).Ecologically, it is safer to burn organic waste at low temperatures (300-400 o C), however, such methods can only be used for relatively "clean" waste obtained from baking bread, coffee, etc., which do not poison the catalysts ("Chemistry environment "// Edited by J.O.M. Bokris, M., Chemistry, 1982, p. 153-154). Paper banknotes do not belong to such “clean” products, since, as noted above, they contain not only organic additives, but also toxic metal compounds, which imposes additional requirements on disposal methods. The processes of processing hazardous waste using chemical methods are also unknown with respect to paper banknotes and other securities (see Dawson G., Mercer B. "Disposal of toxic waste", M., Stroyizdat, 1996, Ch. 5).
Прототипом изобретения является упомянутый способ уничтожения и утилизации бумажных денежных знаков и других ценных бумаг, включающий их резку и переработку (ж. "Деньги", еженедельник Издательского дома "Коммерсант", N 36, 01.10.97, с. 13). The prototype of the invention is the aforementioned method of destruction and disposal of paper banknotes and other securities, including their cutting and processing (J. "Money", weekly of the Publishing House "Kommersant", N 36, 01.10.97, p. 13).
Задачей изобретения является создание технологии термохимического уничтожения бумажных денежных знаков и других ценных бумаг, реализуемой при пониженных температурах, с получением нетоксичных конечных продуктов. Ими являются химически инертная зола, не содержащая вредных примесей, а также продуктивный раствор, содержащий водорастворимые хлориды ценных металлов. Зола может быть использована или захоронена, а раствор направлен для выделения металлов традиционными гидро-металлургическими способами. The objective of the invention is the creation of technology for the thermochemical destruction of paper banknotes and other securities sold at low temperatures, with the production of non-toxic final products. They are chemically inert ash, which does not contain harmful impurities, as well as a productive solution containing water-soluble chlorides of valuable metals. Ash can be used or buried, and the solution is directed to the separation of metals by traditional hydro-metallurgical methods.
Технический результат обеспечивается тем, что в процессе переработки проводят термохимическую обработку, для чего резаное сырье замачивают в рассоле хлоридов щелочноземельных металлов, проводят термообработку полученной пульпы при температуре 300-400oC в течение 15-30 мин, при этом конденсируют отводимые газы. После чего твердый остаток выщелачивают полученным из конденсата раствором и утилизируют, а обработанный раствор возвращают на замачивание.The technical result is ensured by the fact that during the processing a thermochemical treatment is carried out, for which the cut raw material is soaked in a brine of alkaline earth metal chlorides, the resulting pulp is heat treated at a temperature of 300-400 o C for 15-30 minutes, while the exhaust gases are condensed. After that, the solid residue is leached with a solution obtained from the condensate and disposed of, and the treated solution is returned to soaking.
Способ может характеризоваться тем, что концентрацию хлоридов щелочноземельных металлов в рассоле берут близкой к пределу насыщения при нормальных условиях. The method may be characterized in that the concentration of alkaline earth metal chlorides in the brine is taken close to the saturation limit under normal conditions.
Способ может характеризоваться тем, что время замачивания сырья составляет не менее 30 минут. The method can be characterized in that the soaking time of the raw material is at least 30 minutes.
Способ может характеризоваться также тем, что по мере насыщения отработанного раствора продуктами выщелачивания его направляют на выделение металлов известными методами. The method can also be characterized by the fact that, as the spent solution is saturated with leaching products, it is sent to the precipitation of metals by known methods.
В основу патентуемого способа уничтожения бумажных денежных знаков и других ценных бумаг положены следующие предпосылки. The patented method for the destruction of paper banknotes and other securities is based on the following prerequisites.
В известных способах переработки бумажных отходов путем сжигания при высокой температуре, в частности в способе (US 3453976), реализуемых в "открытой" системе при доступе кислорода имеет место полное сгорание материала с выделением в газовую фазу углекислоты и воды по реакции:
C6H10O5 + 6O2 = 6CO2 + 5H2O, (1)
а в конденсированную фазу лишь небольшого количества золы. В низкотемпературных способах, реализуемых в закрытой системе (при ограниченном доступе кислорода), ставится та же задача, но с проведением процесса при существенно меньшей температуре благодаря применению катализаторов.In the known methods of processing paper waste by burning at high temperature, in particular in the method (US 3453976), implemented in an "open" system with oxygen access, there is a complete combustion of the material with the release of carbon dioxide and water into the gas phase by the reaction:
C 6 H 10 O 5 + 6O 2 = 6CO 2 + 5H 2 O, (1)
and in the condensed phase only a small amount of ash. In low-temperature methods implemented in a closed system (with limited access to oxygen), the same task is posed, but with the process at a significantly lower temperature due to the use of catalysts.
В патентуемом способе сочетаются преимущества обоих способов:
- сохраняется "открытая" система осуществления способа, что позволяет достаточно эффективно отводить газообразные продукты основной гетерогенной реакции
C6H10O5 = 6C + 5H2O, (2)
и таким путем обеспечивается практически полное разложение клетчатки;
- экзотермический процесс протекает при существенно более низких температурах, однако без использования катализаторов при сохранении унаследованной от "низкотемпературного" способа ограниченности влияния кислорода, что препятствует протеканию реакции (1);
- на микроуровне достигается достаточная изоляция сферы осуществления основной реакции (2) в открытой системе, т.е. не изолированной от воздействия кислорода воздуха на клетчатку по реакции (1).The patented method combines the advantages of both methods:
- the "open" system for implementing the method is maintained, which makes it possible to efficiently divert the gaseous products of the main heterogeneous reaction
C 6 H 10 O 5 = 6C + 5H 2 O, (2)
and this way provides almost complete decomposition of fiber;
- the exothermic process proceeds at significantly lower temperatures, however, without the use of catalysts while maintaining the limited influence of oxygen inherited from the “low temperature” method, which prevents the reaction (1);
- at the micro level, sufficient isolation of the scope of the main reaction (2) in the open system is achieved, i.e. not isolated from exposure to oxygen in the fiber by reaction (1).
Полезный результат достигается за счет установленного в изобретении неизвестного ранее эффекта взаимодействия утилизируемого сырья на основе бумажных денежных знаков с водными хлоридами щелочноземельных металлов, особенно водных хлоридов магния, изученных наиболее подробно. A useful result is achieved due to the previously unknown effect of the interaction of utilized raw materials based on paper banknotes with aqueous alkaline earth metal chlorides, especially aqueous magnesium chlorides, studied in more detail, established in the invention.
Эти соединения обладают способностью образовывать в достаточно широком интервале температур (120-350oC) последовательный ряд кристаллогидратов, например: MgCl2•6H2O, MgCl2•4H2O, MgCl2•2H2O, MgCl2•H2O, а также смешанных соединений, как например, KMgCl3•6H2O, CaCl2•6H2O. Это позволяет регулировать температуру процесса на определенном уровне за счет поглощения выделяющейся энергии экзотермических реакций окисления горючих компонентов сырья эндотермическими процессами в реакциях дегидратации хлоридов. При достаточном количестве вводимого в систему кристаллогидрата, например, гексагидрата хлорида магния, баланс энергий может быть осуществлен таким образом, что температура процесса не превысит некоторой критической величины (например, не превысит 300-400oC). Выше этой температуры, по нашим наблюдениям, становилась бы возможной реакция термического разложения (пиролиза) сопутствующих полихлорвинильных и подобных им компонентов сырья с выделением токсичных продуктов пиролиза. При заявленных температурах и в присутствии указанных выше хлоридов основными продуктами в твердой фазе являются углерод, углеводороды и примеси металлов, в том числе токсичных, в различных химических состояниях, дальнейшая переработка и утилизация которых перестает быть проблемой. Парогазовые продукты, выделяющиеся при достаточно низких температурах, могут быть сконденсированы с помощью известных в промышленности средств (охлаждение, последующий контрольный дожиг небольшой доли высокомолекулярных компонентов).These compounds have the ability to form in a wide enough temperature range (120-350 o C) a sequential series of crystalline hydrates, for example: MgCl 2 • 6H 2 O, MgCl 2 • 4H 2 O, MgCl 2 • 2H 2 O, MgCl 2 • H 2 O as well as mixed compounds, such as KMgCl 3 • 6H 2 O, CaCl 2 • 6H 2 O. This allows you to control the process temperature at a certain level by absorbing the released energy of the exothermic oxidation reactions of the combustible components of the feedstock by endothermic processes in chloride dehydration reactions. With a sufficient amount of crystalline hydrate introduced, for example, magnesium chloride hexahydrate, the energy balance can be carried out in such a way that the process temperature does not exceed a certain critical value (for example, does not exceed 300-400 o C). Above this temperature, according to our observations, a reaction of thermal decomposition (pyrolysis) of the accompanying polyvinyl chloride and similar components of the raw material with the release of toxic pyrolysis products would become possible. At the stated temperatures and in the presence of the above chlorides, the main products in the solid phase are carbon, hydrocarbons and metal impurities, including toxic, in various chemical states, the further processing and disposal of which is no longer a problem. Combined-cycle products evolved at sufficiently low temperatures can be condensed using industry-known means (cooling, subsequent control afterburning of a small fraction of high molecular weight components).
Далее, высокая поляризующая способность атома Mg и его иона, а также высокая проникающая способность указанных солей и подобных соединений позволяет ввести их и удержать капиллярными силами в бумажной основе денежных знаков. Установлено, что постепенно, при воздействии нагрева в рекомендованном диапазоне температур, из этих кристаллогидратов дозированно отщепляется вода и химически активный хлористый водород ("в момент выделения"), что разрушает изнутри волокна бумажной основы. Further, the high polarizing ability of the Mg atom and its ion, as well as the high penetrating ability of these salts and similar compounds, allows them to be introduced and retained by capillary forces in paper currency. It was found that gradually, when exposed to heating in the recommended temperature range, water and chemically active hydrogen chloride (“at the time of release”) are metered off from these crystalline hydrates, which destroys the inside of the fiber of the paper base.
В совокупности на этих эффектах оказалось возможным разработать технологию осуществления реакции (2) при низкотемпературных условиях без радикальной изоляции реагирующих веществ от воздушной атмосферы, т.е. в открытой системе. Together, it was possible to develop a technology for the implementation of reaction (2) under low-temperature conditions without radical isolation of reacting substances from the air atmosphere, i.e. in an open system.
Конечными твердыми продуктами термического разложения используемых реагентов, например природного бишофита MgCl2•6H2O, могут быть различные соединения, такие как моногидрат MgCl2•H2O, 2MgCl2•MgO•H2O, MgOHCl, Mg2OCl2, MgO и др. Кроме того, при температуре процесса продуктами разложения бишофита являются вода и хлористый водород.The final solid thermal decomposition products of the reagents used, for example, natural bischofite MgCl 2 • 6H 2 O, can be various compounds, such as monohydrate MgCl 2 • H 2 O, 2MgCl 2 • MgO • H 2 O, MgOHCl, Mg 2 OCl 2 , MgO and others. In addition, at the process temperature, the decomposition products of bischofite are water and hydrogen chloride.
Поэтому, в процессе нагревания утилизируемого сырья на основе бумажных денежных знаков происходят реакции взаимодействия выделяющегося хлористого водорода с нерастворимыми солями металлов, в том числе токсичных (Zn, Cd, Pb, V и др.), входящими в состав красок и элементов защиты. Перевод этих металлов в хлориды позволяет выделить их в раствор методами, известными в гидрометаллургии (осаждение на сорбентах, электролиз и пр.). Therefore, in the process of heating utilized raw materials based on paper banknotes, reactions of the evolution of hydrogen chloride with insoluble metal salts, including toxic (Zn, Cd, Pb, V, etc.), which are part of paints and protective elements, occur. The conversion of these metals to chlorides makes it possible to separate them into solution by methods known in hydrometallurgy (deposition on sorbents, electrolysis, etc.).
Пример реализации. Готовят насыщенный рассол из расчета 1,7 кг бишофита на 1 л воды. Затем разрезанное сырье загружают в рассол и выдерживают в течение 30 мин. Сырье вынимают из рассола, его избыток удаляют посредством стекания. Далее полученную пульпу подают в туннельную наклонную печь с зонным нагревом от 100 до 400oC. На начальном этапе происходит подсушивание сырья с удалением избыточной влаги, а затем собственно термохимический процесс в зоне нагрева 300-400oC в течение 20 мин. Газы улавливаются через отверстия в верхней части печи и поступают в холодильник, где конденсируются с образованием раствора хлористо-водородной кислоты. По окончании процесса твердый остаток разгружают, охлаждают и выщелачивают полученным раствором HCl. Отработанный раствор отфильтровывается, в нем определяется содержание металлов и исходя из этого принимается решение о его рециклинге либо на процесс замачивания, либо на выделение металлов известными в гидрометаллургии методами. Как установлено, активно в раствор переходят Fe, Pb, Zn, Ni, Co, в меньшей степени - Ti, Al, Si, Cu.Implementation example. A saturated brine is prepared at the rate of 1.7 kg of bischofite per 1 liter of water. Then the cut raw materials are loaded into brine and incubated for 30 minutes. The raw material is removed from the brine, its excess is removed by draining. Next, the resulting pulp is fed into a inclined tunnel furnace with zone heating from 100 to 400 o C. At the initial stage, the raw material is dried with the removal of excess moisture, and then the thermochemical process itself in the heating zone 300-400 o C for 20 minutes Gases are captured through openings in the upper part of the furnace and enter the refrigerator, where they condense to form a solution of hydrochloric acid. At the end of the process, the solid residue is unloaded, cooled and leached with the resulting HCl solution. The spent solution is filtered off, the metal content is determined in it and, based on this, a decision is made on its recycling either to the soaking process or to the precipitation of metals by methods known in hydrometallurgy. It has been established that Fe, Pb, Zn, Ni, Co are actively entering the solution, to a lesser extent Ti, Al, Si, Cu.
Твердый остаток имеет черный цвет, рыхлую пористую структуру и состоит из различных соединений углерода, окислов Si, Al, Mg, а также хлоридов магния, и составляет по массе около 22% от массы исходного сырья. Твердый остаток обеднен вредными примесями металлов, которые выщелачены в отработанный раствор в пределах от 20 до 80% для различных элементов. По данным элементоорганического анализа в твердом остатке общее содержание углерода 40 - 60%, водорода 2 - 5% при содержании S<0,1%. The solid residue has a black color, a loose porous structure and consists of various carbon compounds, oxides of Si, Al, Mg, as well as magnesium chlorides, and makes up about 22% by weight of the feedstock. The solid residue is depleted of harmful impurities of metals, which are leached into the spent solution in the range from 20 to 80% for various elements. According to organoelement analysis, the solid residue has a total carbon content of 40-60%, hydrogen content of 2-5% with a content of S <0.1%.
Промышленная применимость. Способ может быть реализован по представленному описанию с использованием реагентов, оборудования и приспособлений, применяемых в промышленности. В качестве хлоридов щелочноземельных металлов могут быть использованы, например, магний хлористый (ГОСТ 4209-77) или его смеси. Industrial applicability. The method can be implemented according to the description using reagents, equipment and devices used in industry. As alkaline earth metal chlorides, for example, magnesium chloride (GOST 4209-77) or mixtures thereof can be used.
Claims (4)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97122040A RU2121895C1 (en) | 1997-12-31 | 1997-12-31 | Method of destroying and reusing paper banknotes |
| PCT/RU1998/000438 WO1999033584A1 (en) | 1997-12-31 | 1998-12-29 | Method for destroying and recycling banknote, securities or similar waste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97122040A RU2121895C1 (en) | 1997-12-31 | 1997-12-31 | Method of destroying and reusing paper banknotes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2121895C1 true RU2121895C1 (en) | 1998-11-20 |
| RU97122040A RU97122040A (en) | 1999-03-20 |
Family
ID=20200758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97122040A RU2121895C1 (en) | 1997-12-31 | 1997-12-31 | Method of destroying and reusing paper banknotes |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2121895C1 (en) |
| WO (1) | WO1999033584A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018044196A1 (en) * | 2016-09-05 | 2018-03-08 | Вадим Сергеевич РЫЖОВ | Incinerator for destroying documents |
| CN108074213A (en) * | 2017-08-24 | 2018-05-25 | 深圳市中钞科信金融科技有限公司 | Detection device and detection method before damaged RMB is destroyed |
| CN108074227A (en) * | 2017-08-24 | 2018-05-25 | 深圳市中钞科信金融科技有限公司 | Detecting system and detection method before damaged RMB is destroyed |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE440794B (en) * | 1980-03-10 | 1985-08-19 | Boliden Ab | PROCEDURE FOR REPAIRING ARSENIC CONTENTS AND / OR METAL SULPHIDE CONCENTRATES FOR EXTRACTION OF ARSENIC |
| DE3611429A1 (en) * | 1985-02-15 | 1986-11-06 | SKF Steel Engineering AB, Hofors | WASTE DECOMPOSITION METHOD |
| JPS63256200A (en) * | 1987-04-02 | 1988-10-24 | ヘイドン・シュワイツァ−・コ−ポレ−ション | Method and device for treating organic and inorganic mixed waste |
| DE4214527C2 (en) * | 1992-05-07 | 1996-01-18 | Linde Ag | Process for processing packaging materials |
-
1997
- 1997-12-31 RU RU97122040A patent/RU2121895C1/en active
-
1998
- 1998-12-29 WO PCT/RU1998/000438 patent/WO1999033584A1/en active Application Filing
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Деньги - Еженедельник Издательского дома "Коммерсантъ", N 36, 01.10.97, с. 10 - 13. * |
| Доусон Г., Мерсер Б. Обезвреживание токсичных отходов. - М.: Стройиздат, 1996, гл. 5. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018044196A1 (en) * | 2016-09-05 | 2018-03-08 | Вадим Сергеевич РЫЖОВ | Incinerator for destroying documents |
| EA035557B1 (en) * | 2016-09-05 | 2020-07-07 | Вадим Сергеевич РЫЖОВ | Incinerator for destroying documents |
| CN108074213A (en) * | 2017-08-24 | 2018-05-25 | 深圳市中钞科信金融科技有限公司 | Detection device and detection method before damaged RMB is destroyed |
| CN108074227A (en) * | 2017-08-24 | 2018-05-25 | 深圳市中钞科信金融科技有限公司 | Detecting system and detection method before damaged RMB is destroyed |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1999033584A1 (en) | 1999-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0200743B1 (en) | Destruction of toxic chemicals | |
| US3899322A (en) | Noble-type metal recovery process by use of molten salt bath | |
| CA2087252A1 (en) | Forming carbon dioxide in multi-phase molten bath | |
| RO114320B1 (en) | Method of removing nitrogen from nitrogen compounds in aqueous phase | |
| US4956158A (en) | Stabilization of fluorides of spent potlining by chemical dispersion | |
| EP0659257B1 (en) | Waste processing | |
| ES2203095T3 (en) | PROCESS OF TREATMENT OF STEEL POWDER BY HUMEDA. | |
| RU2121895C1 (en) | Method of destroying and reusing paper banknotes | |
| US6069290A (en) | Waste treatment process and reactant metal alloy | |
| López et al. | Hydrolysis and heat treatment of aluminum dust | |
| US5013356A (en) | Process for the processing of slag from aluminium scrap and waste melting, recovery of components thereof and treatment of gasses generated | |
| JP4549559B2 (en) | Cement raw material method and raw material | |
| RU2156631C2 (en) | Method for processing of chemical agents | |
| CN114592127A (en) | Method for extracting metals from wet material of waste | |
| RU2068719C1 (en) | Method of dehalogenation of halogen-containing organic or organoelemental compounds | |
| JPH0787867B2 (en) | Organic chloride decomposition method | |
| JP4923179B2 (en) | Method for detoxifying asbestos and method for producing magnesium carbonate | |
| JP2000044299A (en) | Production of cement clinker | |
| Mathiesen | Sustained shockwave plasma (SSP) destruction of sewage sludge–A rapid oxidation process | |
| JPH09184610A (en) | Processing method of residue produced from cleaning of smoke upon burning metal containing solid residue, particularly domestic garbage | |
| Petrov et al. | Analysis of technologies for lewisite destruction | |
| JPH115867A (en) | Dry distillation of chlorine-containing plastic material | |
| JPH10118615A (en) | Waste disposal method by pyrolysis | |
| JPH10263506A (en) | Shredder dust carbonization treating method | |
| JP2009019861A (en) | Resources recovery device |