WO1991019541A1 - Verfahren zur verarbeitung belasteter rückstände aus der titanoxidgewinnung - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for processing contaminated residues from the titanium oxide extraction, which are subjected to an exothermic reaction in which a dry product is generated by water evaporation.
- EP 301 262 A1 discloses such a method for the further processing of contaminated residues from the extraction of titanium oxide, in which, in order to achieve an exothermic reaction by means of which the residues are dewatered, a metal-sulfate mixture containing at least 10% by weight of sulfuric acid is mixed with finely divided calcium oxide in a slight excess: there is a reaction at at least 110 degrees C. After the reaction there is a dry, dust-like powder.
- This powder is peletized with the addition of water and processed into a storage-stable bulk material.
- the invention has for its object to provide a method for processing contaminated residues from the extraction of titanium oxide by means of said back stand for a recyclable; Economic goods are implemented.
- the e-filter ashes used for neutralization are to a small extent contaminated with FCCD and PCCF and also contain more or less aluminum; This means that these e-filter ash also tend to form hydrogen when moistened with water.
- the mixture can contain contaminated residues from titanium oxide extraction, contaminated residues from zinc extraction using the jarosite process, E-filter ash and evaporation salts CaCl2 x 2H2O / NaCl from waste incineration plants to a temperature between 120 and 180 degrees C, preferably to 180 degrees C, and can be used for neutralization serving e-filter ash a pH value between 6.0 and 8.5 are maintained. It has surprisingly been found that if the pH range specified above with regard to the E-filter ash and the range for the reaction temperature also specified above are observed in the neutralized reaction product, the PCCD and PCCF fractions are destroyed and hydrogen formation can hardly be measured.
- reaction temperature between 120 degrees C and 130 degrees C, preferably 180 degrees C, it may be necessary to add 10-20% white fine lime, limestone powder or fluidized bed pockets to the E-filter ash.
- the building material mentioned can advantageously be used in underground construction.
- Waste salts e.g. Iron II sulfate with 20 - 35% free
- Titanium oxide extraction and residues from the zinc extraction according to the jarosite process are mixed) with E-filter ash and evaporation salts being added during the mixing process. It can be used from coal power plant ash.
- This mixing process creates an exothermic reaction that runs above about 75 degrees Celsius.
- drying product produced in this way can be processed by adding binders, such as cements, gypsum, lime, to an immediate, early or late-bearing, eluate-resistant building material for underground mining.
- binders such as cements, gypsum, lime
- the drying product Preferably for the production of the drying product; 25 - 33% of the residues listed above, depending on the composition.
- other mixing ratios are also possible, e.g. using lime.
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Abstract
Bei einem Verfahren zur Verarbeitung belasteter Rückstände aus der Titanoxidgewinnung werden die Rückstände einer exothermen Reaktion unterzogen, bei der durch Wasserverdampfung ein Trockenprodukt erzeugt wird. Um die Rückstände zu einem wiederverwertbaren Wirtschaftsgut umzusetzen, werden für die exotherme Reaktion die belasteten Rückstände aus der Titanoxidgewinnung mit belasteten Rückständen aus der Zinkgewinnung nach dem Jarositverfahren, mit E-Filteraschen und mit Eindampfsalzen CaCl2 x 2H2O/NaCl aus Müllverbrennungsanlagen so gemischt, daß das Gemisch durch die exotherme Reaktion auf oberhalb 75 Grad C erhitzt wird, wobei dem Reaktionsprodukt Bindemittel beigegeben werden, so daß ein tragender, eluatfester Baustoff entsteht.
Description
"Verfahren zur Verarbeitung belasteter Rückstände aus der Titanoxidgewinnung"
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verarbeitung belasteter Rückstände aus der Titanoxidgewinnung, die einer exothermen Reaktion unterzogen werden, bei der durch Wasserverdampfung ein Trockenprodukt erzeugt wird.
Aus der EP 301 262 A1 ist ein solches Verfahren zur Weiterverarbeitung belasteter Rückstände aus der Titanoxidgewinnung bekannt, bei dem zur Erzielung einer exothermen Reaktion, mittels der eine Entwässerung der Rückstände bewirkt wird, daß zumindest 10 Gew.-% Schwefelsäure enthaltende Metall-Sulfat-Gemisch mit feinteiligem Calciumoxid in gerimgem Überschuß vermischt wird: es erfolgt eine Umsetzung bei mindestens 110 Grad C. Nach der Umsetzung liegt ein trockenes, staubförmiges Pulver vor.
Dieses Pulver wird unter Zusatz von Wasser peletiert und zu einem lagerstabilen Schüttgut weiterverarbeitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verarbeitung belasteter Rückstände aus der Titanoxidgewinnung zu schaffen, mittels dem die besagten Rück
stände zu einem wiederverwertbarer; Wirtschaftsgut umgesetzt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.
Durch geeignete Auswahl von mit den belasteten Rückständen aus der Titanoxidgewinnung reagierenden weiteren Abfalistoffen und durch entsprechende Dosierung der weiteren Abfall Stoffe und der belasteten Rückstände aus der Titanoxidgewinnung wird bei der Vermischung eine exotherme
Reaktion erzielt, die oberhalb 75 Grad C abläuft. Hierdurch wird das int Gemisch vorhandene Wasser verdampft, wonach ein Trockenprodukt entsteht, welches durch Beigabe entsprechender Eindemittel zu einem Baustoff verarbeitbar ist.
Die hierbei für die Neutralisation eingesetzten E-Filteraschen sind in geringem Umfang mit FCCD und PCCF belastet und beinhalten des weiteren mehr oder weniger Aluminium; somit neigen diese E-Filteraschen bei der Anfeuchtung mit Wasser auch zur Wasserstoffbildung.
Um sicherzustellen, daß der entsprechende Baustoff außer eluatfest auch PCCD- und PCCF-frei ist und keinen Wasserstoff (H2) entwickelt, kann das Gemisch aus belasteten Rückstanden
aus aus der Titanoxidgewinnung, belasteten Rückständen aus der Zinkgewinnung nach dem Jarositverfahren, E-Filteraschen und Eindampfsalzen CaCl2 x 2H2O/NaCl aus Müllverbrennungsanlagen auf eine Temperatur zwischen 120 und 180 Grad C, vorzugsweise auf 180 Grad C, erhitzt werden und kann für die der Neutralisation dienenden E-Filteraschen ein pH-Wert zwischen 6,0 und 8,5 eingehalten werden. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß bei der Einhaltung des vorstehend angegebenen pH-Wertbereichs hinsichtlich der E-Filteraschen und des ebenfalls vorstehend angegebenen Bereichs für die Reaktionstemperatur im neutralisierten Reaktionsprodukt die PCCD-und PCCF-Anteile zerstört werden und eine Wasserstoffbildung kaum noch meßbar ist.
Um die angestrebte Reaktionstemperatur zwischen 120 Grad C und 130 Grad C, vorzugsweise 180 Grad C, au erreichen- kann es erforderlich sein, den E-Filteraschen 10 - 20 % Weißfeinkalk, Kalksteinmehl oder Wirbel schi chtaschen zuzusetzen.
Bei dem vorstehend geschilderten Neutralisationsverfahren entsteht durch die Wasserverdampfung ein Trocken- bzw. Reaktionsprodukt, das unter Zusatz von Bindemitteln, wie Zementen, Gipsen, Kalk und/oder organischen Harzsystemen, zu einem eluatfesten, PCCD- und PCCF-freien und keinen Wasserstoff bildenden Baustoff verarbeitet werden kann. Durch das Verfahren
entsteht aus belasteten Abfallstoffen ein Wirtschaftsgut. welches für die Landrückgewinnung, für den Straßen- und Wegebau sowie für Küstenlandbefestigungen einsetzbar ist.
Vorteilhaft kann der genannte Baustoff im Untertagebau verwendet werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Abfallsalze, z.B. Eisen-II-Sulfat mit 20 - 35 % freier
Schwefelsäure, und neutralisierte Nebenstoffe aus der
Titanoxidgewinnung sowie Rückstände aus der Zinkgewinnung nach dem Jarositverfahren werden gemischt) wobei während des Mischvorgangs E-Filteraschen und Eindampfsalze zugesetzt werden. Es können aus Kohlekraftwerksaschen eingesetzt werden.
Bei diesem Mischvorgang entsteht eine exotherme Reaktion, die oberhalb von etwa 75 Grad C verläuft.
Bei dieser Reaktion verdampft mit den Einsatzstoffen eingebrachtes Wasser, und es entsteht ein Trocknungsprodukt mit einem pH-Wert zwischen 6.5 und 8,0.
Nach dem Abkühlen kann das so erzeugte Trocknungsprodukt durch Zugabe von Bindemitteln, z.B. Zementen, Gipsen, Kalken, zu einem sofort-, früh- oder spättragenden eluatfesten Baustoff für den Untertagebergbau verarbeitet werden.
Vorzugsweise werden zur Herstellung des Trocknungsprodukt; je 25 - 33 % der vorstehend aufgeführten Rückstände, je nach Zusammensetzung, eingesetzt. Es sind jedoch auch andere Mischungsverhältnisse möglich, z.B. unter Einsatz von Kalk.
Bei dem Verfahren werden die belasteten Rückstände aus der Titanoxidgewinnung und die belasteten Rückstände aus der Zinkgewinnung nach dem Jarositverfahren mit den
E-Filteraschen und den Eindampf salzen CaCl2 . 2H2O/NaCl aus Müllverbrennungsanlagen so gemischt, daß die vorstehend erwähnte exotherme Reaktion abläuft, wobei das Gemisch auf oberhalb 75 Grad C erhitzt wird und infolge der Wasserverdampfung das Trocknungsprodukt entsteht, das unter Zusatz der Bindemittel zu einem eluatfesten Baustoff, der vorzugsweise im Untertagebergbau eingesetzt werden kann, verarbeitet werden kann.
Aus belasteten Abfallstoffen entsteht demgemäß ein
Wirtschaftsgut, das außer im Bergbau auch für die
Landrückgewinnung oder den Straßen- und Wegebau oder auch für Küstenbefestigungen einsetzbar ist.
Claims
1. Verfahren zur Verarbeitung belasteter Rückstände aus der Titanoxidgewinnung, die einer exothermen Reaktion unterzogen werden, bei der durch Wasserverdampfung ein Trockenprodukt erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß für die exotherme Reaktion die belasteten Rückstände aus der Titanoxidgewinnung mit belasteten Rückständen aus der Zinkgewinnung nach dem Jarositverfahren, mit E-Filteraschen und mit Eindampfsalzen CaCl2 x 2H2O/NaCl aus Müllverbrennungsanlagen so gemischt werden, daß das Gemisch durch die exotherme Reaktion auf oberhalb 75 Grad C erhitzt wird, und daß dem Reaktionsprodukt Bindemittel, beigegeben werden, so daß ein tragender, eluatfester Baustoff entsteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Gemisch aus belasteten Rückständen aus der Titanoxidgewinnung, belasteten Rückständen aus der Zinkgewinnung nach dem Jarositverfahren, E-Filteraschen und Eindampfsalzen CaCl2 x 2H2O/NaCl aus Müllverbrennungsanlagen auf eine Temperatur zwischen 120 und 180 Grad C, vorzugsweise auf 180 Grad C, erhitzt wird und bei dem für die der Neutralisation dienenden E-Filteraschen ein pHWert zwischen 6,0 und 8,5 eingehalten wird.
3. Verwendung des gemäß Patentanspruch 1 oder 2 hergestellten Baustoffs im Untertagebau.
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| EP0485550A1 (de) | 1992-05-20 |
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