TH20583B - ผลิตภัณฑ์ซีเมนต์ที่เสถียรต่อสิ่งแวดล้อมที่ได้จากการแก้ไขตะกอนและดินที่ปนเปื้อนมลพิษ - Google Patents

Abstract

DC60 (08/05/40) การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับกระบวนการแก้ไขและการกำจัดการปนเปื้อนมลพิษ ด้วยวิธีการทางเคมีที่ใช้ความร้อนของตะกอนและดินที่ปนเปื้อนด้วยสารปนเปื้อนที่เป็นสารอินทรีย์ รวมทั้งสารปนเปื้อนประเภทสารอนินทรีย์โดยที่มีการใช้ใหม่อย่างมีประโยชน์ในขั้นต่อมา ผลิตภัณฑ์ ใหม่ที่มีความเสถียรต่อสิ่งแวดล้อมที่มีคุณค่าทางการค้าจะได้รับการผลิตขึ้นเมื่อมีการผสมสาร ปรุงแต่งบางอย่างแคลเซียมออกไซด์ และโลหะออกไซด์กับวัสดุที่ปนเปื้อนแล้วนั้น ในกระบวน การนี้ของผสมได้รับความร้อนถึงอุณหภูมิ 1150 องศาเซลเซียสถึง 1500 องศาเซลเซียสเพื่อ ทำให้เกิดผลผลิตของปฏิกิริยาที่หลอมเหลวโดยที่มีการพ่นของผสมของออกซิเจน หรืออากาศใน ปริมาณเกินพออย่างน้อยส่วนหนึ่งให้เป็นฟองผ่านสารหลอมอย่างต่อเนื่องเพื่อให้เกิดการผสม และได้ประสิทธิภาพของการทำลายและการกำจัดสารปนเปื้อนประเภทสารอินทรีย์ด้วยความร้อน ในระดับสูง ต่อจากนั้นสารหลอมจะถูกทำให้เย็นอย่างรวดเร็วในอากาศชื้น ไอน้ำ หรือน้ำเพื่อ หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงจากวัสดุอสัณฐานไปเป็นผลึก สารปนเปื้อนประเภทสารอนินทรีย์ เช่น โครเมียม นิคเกิล สังกะสี ฯลฯ จะถูกผสมรวมและถูกตรึงโดยสมบูรณ์ไว้ภายในโครงข่ายของ ซิลิเคทอสัณฐาน สิ่งที่ปล่อยออกสู่บรรยากาศที่ได้จากกระบวนการนี้ไม่เป็นพิษและสามารถเป็นไป ตามความต้องการทางสุขภาพและสิ่งแวดล้อมที่กำหนดไว้ในปัจจุบัน อาจนำวัสดุอสัณฐานมาบดให้ได้สารผงซึ่งแสดงคุณสมบัติเป็นซีเมนต์โดยการทำ ปฏิกิริยากับสารละลายของด่าง หรือโดยการผสมวัสดุนั้นกับวัสดุอื่นเพื่อทำให้ได้ผลเป็นซีเมนต์ ผสม ความทนแรงอัดของคอนกรีตที่ทำจากสารผงของการประดิษฐ์นี้ และสารผสมของสารผง นี้เท่าเทียมกับหรือสูงกว่าความต้องการของ ASTM สำหรับการใช้งานเป็นคอนกรีตเอนกประสงค์ สารผงของการประดิษฐ์นี้ซีเมนต์ผสม และคอนกรีต/ปูนผสมน้ำแล้วที่ได้จากสารผงของการประดิษฐ์ นี้สามารถผ่านการทดสอบการชะออกได้แบบ EPA TCLP เพื่อให้ได้การยอมรับทางด้านสิ่งแวดล้อม ได้โดยง่ายอีกด้วย การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับกระบวนการแก้ไขและการกำจัดการปนเปื้อนมลพิษ ด้วยวิธีการทางเคมีที่ใช้ความร้อนของตะกอนและดินที่ปนเปื้อนด้วยสารปนเปื้อนที่เป็นสารอินทรีย์ รวมทั้งสารปนเปื้อนประเภทสารอนินทรีย์โดยที่มีการใช้ใหม่อย่างมีประโยชน์ในขั้นต่อมา ผลิตภัณฑ์ ใหม่ที่มีความเสถียรต่อสิ่งแวดล้อมที่มีคุณค่าทางการค้าจะได้รับการผลิตขึ้นเมื่อมีการผสมสาร ปรุงแต่งบางอย่างแคลเซียมออกไซด์ และโลหะออกไซด์กับวัสดุที่ปนเปื้อนแล้วนั้น ในกระบวน การนี้ของผสมได้รับความร้อนถึงอุณหภูมิ 1150 องศาเซลเซียสถึง 1500 องศาเซลเซียสเพื่อ ทำให้เกิดผลผลิตของปฏิกิริยาที่หลอมเหลวโดยที่มีการพ่นของผสมของออกซิเจน หรืออากาศใน ปริมาณเกินพออย่างน้อยส่วนหนึ่งให้เป็นฟองผ่านสารหลอมอย่างต่อเนื่องเพื่อให้เกิดการผสม และได้ประสิทธิภาพของการทำลายและการกำจัดสารปนเปื้อนประเภทอินทรีย์ด้วยความร้อน ในระดับสูง ต่อจากนั้นสารหลอมจะถูกทำให้เย็นอย่างรวดเร็วในอากาศชื้น ไอน้ำ หรือน้ำเพื่อ หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงจากวัสดุอสัณฐานไปเป็นผลึก สารปนเปื้อนประเภทสารอนินทรีย์เช่น โครเมี่ยม นิคเกิล สังกะสี ฯลฯ จะถูกผสมรวมและถูกตรึงโดยสมบูรณ์ไว้ภายในโครงข่ายของ ซิลิเคทอสัณฐาน สิ่งที่ปล่อยออกสู่บรรยากาศที่ได้จากกระบวนการนี้ไม่เป็นพิษและสามารถเป็นไป ตามความต้องการทางสุขภาพและสิ่งแวดล้อมที่กำหนดไว้ในปัจจุบัน อาจนำวัสดุอสัณฐานมาบดให้ได้สารผงซึ่งแสดงคุณสมบัติเป็นซีเมนต์โดยการทำ ปฏิกิริยากับสารละลายของด่าง หรือโดยการผสมวัสดุนั้นกับวัสดุอื่นเพื่อทำให้ได้ผลเป็นซีเมนต์ ผสม ความทนแรงอัดของคอนกรีตที่ทำจากสารผงของการประดิษฐ์นี้ และสารผสมของสารผง นี้เท่าเทียมกับหรือสูงกว่าความต้องการของ ASTM สำหรับการใช้งานเป็นคอนกรีตเอนกประสงค์ นี้สามารถผ่านการทดสอบการชะออกได้แบบ EPA TCLP เพื่อให้ได้การยอมรับทางด้านสิ่งแวดล้อม ได้โดยง่ายอีกด้วย

Claims (1)

1. ผลิตภัณฑ์ซีเมนต์ที่ไม่มีการชะออกอย่างแท้จริง ที่เสถียรต่อสิ่งแวดล้อมของ กระบวนการสำหรับการแก้ไข และการกำจัดปนเปื้อนมลพิษด้วยวิธีการทางเคมีที่ใช้ความร้อน ของตะกอนและดินที่ปนเปื้อนด้วยสารปนเปื้อนประเภทสารอินทรีย์รวมทั้งสารปนเปื้อนประเภทสา รอนินทรีย์และโลหะหนัก ซึ่งกระบวนการนั้นประกอบด้วยขั้นตอนของ a) การผสมตะกอน หรือ ดินที่ปนเปื้อนมลพิษดังกล่าวกับแหล่งของแคลเซียม ออกไซด์ อาลูมินา, เฟอริคออกไซด์ และสารฟลักเพื่อทำของผสม b) การให้ความร้อนแก่ของผสมเหนืออุณภูมิหลอมเหลวของของผสมดังกล่าว เพื่อให้ได้ผลผลิตของปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดี่ยวกันในรูปสารหลอมอย่าง สมบูรณ์ c) การพ่นฟองออกซิเจนผ่านผลผลิตของปฏิกิริยาในรูปสารหลอม เพื่อทำลาย สารปนเปื้อนที่เป็นสารอินทรีย์ดังกล่าว d) การทำให้ผสมของปฏิกิริยาเย็นลงในขณะที่มีอากาศชื้น, ไอน้ำ, หรือน้ำ เพื่อให้เกิดวัสดุอสัณฐานที่ว่องไวในการทำปฏิกิริยาที่มีโครงข่ายของซิลิเคท และโดยวิธีนี้จึงมีการรวมสารปนเปื้อนประเภทสารอนินทรีย์ และ โลหะหนัก ไว้ภายในโครงข่ายของซิลิเคท e) การป่นวัสดุอสัณฐานที่ว่องไว ในการทำปฏิกิริยาให้เป็นสารผงพวกซีเมนต์ที่ ว่องไวในการทำปฏิกิริยาที่มีความเป็นกรดในรูปโมลาร์ 1.0 ถึง 2.5 f) การผสมสารผงพวกซีเมนต์กับซีเมนต์ให้ได้ผลเป็นซีเมนต์ผสมที่เสถียร ซึ่งชะ Cd ออกน้อยกว่า 0.01 มิลลิกรัม/ลิตร, และ Pb ออกน้อยกว่า 0.05 มิลลิกรัม/ ลิตร 2. ผลิตภัณฑ์ของข้อถือสิทธิที่ 1 ซึ่งสารฟลักซ์ดังกล่าวคือแคลเซียมฟลูออไรด์ 3. ผลิตภัณฑ์สารหลอมพวกซีเมนต์ที่ว่องไวในการทำปฏิกิริยาที่ไม่มีการชะออก ซึ่งเป็นเนื้อเดียวกัน โดยทั่วไป ซึ่งมีลักษณะอสัณฐาน และประกอบด้วยแคลเซียมออกไซด์ (CaO) 20 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก, ซิลิคา (SiO2) 45 ถึง 65 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก, อาลูมินา ( Al2O3 ) 5 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก, เฟอริคออกไซด์ (Fe2O3 ) 2 ถึง 10 เปอร์เซ็นต์โดย น้ำหนัก และสารฟลักซ์ ซึ่งผลิตภัณฑ์สารหลอมดังกล่าวจะชะ Cd ออกน้อยกว่า 0.01 มิลลิกรัม/ลิตร, และ Pb ออกน้อยกว่า 0.05 มิลลิกรัม/ลิตร 4. ผลิตภัณฑ์สารหลอมที่ว่องไวต่อการทำปฏิกิริยาของข้อถือสิทธิที่ 3 ซึ่งมีส่วน เพิ่มเติม ที่รวมถึงองค์ประกอบย่อยทางเคมีส่วนน้อยที่เป็นแมกนีเซีย (MgO), ด่าง (Na2O และ K2O), ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ (SO3) ที่มีอยู่ในรูปยิปซั่ม, ฮาโลเจนที่มีอยู่ในรูปสารอินทรีย์ที่เติม ฮาโลเจน, ฟอสฟอรัสออกไซด์ (P2O5), ติเตเนียมออกไซด์ (TiO2) และสตรอนเซียมออกไซด์ (SrO) 5. ผลิตภัณฑ์สารหลอมที่ว่องไวในการทำปฏิกิริยาของข้อถือสิทธิที่ 3 ซึ่งจุด หลอมเหลวของวัสดุสารหลอมที่ว่องไวในการทำปฏิกิริยาอยู่ระหว่างอุณหภูมิ 1,150 องศา ถึง 1,400 องศาเซลเซียส 6. ผลิตภัณฑ์สารหลอมที่ว่องไวในการทำปฏิกิริยาของข้อถือสิทธิที่ 3 ซึ่งมีการ ผสมเพิ่มเติมด้วยทราย 2.75 ส่วน และสารละลาย NaOH 20 เปอร์เซ็นต์ โดยน้ำหนักในน้ำ 0.484 ส่วนสำหรับทุกๆ หนึ่งส่วนของผลิตภัณฑ์สารหลอมที่ว่องไวในการทำปฏิกิริยา จนได้ผลเป็นปูน ผสมน้ำแล้วที่มีความทนแรงอัดสูงในระดับที่สูงกว่า 21.4 MPa 7. ผลิตภัณฑ์สารหลอมที่ว่องไวในการทำปฏิกิริยาของข้อถือสิทธิที่ 3 ซึ่งมีการ ผสมเพิ่มเติมด้วยซีเมนต์ปอร์ตแลนด์เพื่อให้เป็นซีเมนต์ผสม 8. ผลิตภัณฑ์สารหลอมที่ว่องไวในการทำปฏิกิริยาของข้อถือสิทธิที่ 3 ซึ่งโลหะ หนักถูกรวมเข้าไว้ในโครงข่ายซิลิเคทภายในผลิตภัณฑ์สารหลอมที่ว่องไวในการทำปฏิกิริยา 9. ซีเมนต์ผสมที่ประกอบด้วยของผสมระหว่างซีเมนต์ปอร์ตแลนด์กับผลิตภัณฑ์ สารหลอมที่ว่องไวในการทำปฏิกิริยา, ผลิตภัณฑ์สารหลอมที่ว่องไวในการทำปฏิกิริยาดังกล่าว คือ ผลิตภัณฑ์สารหลอมพวกซีเมนต์ที่ไม่มีการชะ ซึ่งมีลักษณะอสัณฐานที่เป็นเนื้อเดียวกันโดยทั่วไป ซึ่งประกอบด้วย CaO, SiO2, AI2O3, Fe2O3 และ CaF2, อัตราส่วนโดยน้ำหนักระหว่างผลิตภัณฑ์สาร หลอมที่ว่องไวในการทำปฏิกิริยาต่อซีเมนต์ปอร์ตแลนด์อยู่ในช่วงตั้งแต่ 10 ส่วนของ ผลิตภัณฑ์สารหลอมที่ว่องไวในการทำปฏิกิริยาต่อประมาณ 90 ส่วนของซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ไปจนถึง 70 ส่วนของผลิตภัณฑ์สารหลอมที่ว่องไวในการทำปฏิกิริยาต่อ 30 ส่วนของซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ซึ่ง ผลิตภัณฑ์สารหลอมดังกล่าวจะชะ Cd ออกน้อยกว่า 0.01 มิลลิกรัม/ลิตร, และ Pb ออกน้อยกว่า 0.05 มิลลิกรัม/ลิตร 1 0. ซีเมนต์ผสมของข้อถือสิทธิที่ 9 ซึ่งองค์ประกอบที่เป็นผลิตภัณฑ์สารหลอมที่ ว่องไวในการทำปฏิกิริยาใช้ปูนขาวที่มีอยู่ในซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ดังกล่าวจนเหลือน้อยลง 1

1. ซีเมนต์ผสมของข้อถือสิทธิที่ 9 ซึ่งผลิตภัณฑ์สารหลอมที่ว่องไวในการทำ ปฏิกิริยาดังกล่าวที่มีส่วนผสมดังต่อไปนี้ : แคลเซียมออกไซด์ (CaO) 20 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์โดย น้ำหนัก, ซิลิดา (SiO2) 45 ถึง 65 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก, อาลูมินา (Al2O3) 5 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ โดยน้ำหนัก, เฟอริออกไซด์ (Fe2O3) 2 ถึง 10 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก และ CaF2 0 ถึง 5 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก