WO1997029214A1 - Verfahren zum abtrennen von kupfer und schwermetallen aus müllverbrennungsrückständen und -schlacken - Google Patents

Verfahren zum abtrennen von kupfer und schwermetallen aus müllverbrennungsrückständen und -schlacken Download PDF

Info

Publication number
WO1997029214A1
WO1997029214A1 PCT/AT1997/000021 AT9700021W WO9729214A1 WO 1997029214 A1 WO1997029214 A1 WO 1997029214A1 AT 9700021 W AT9700021 W AT 9700021W WO 9729214 A1 WO9729214 A1 WO 9729214A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
slag
residues
chlorides
heavy metals
heavy metal
Prior art date
Application number
PCT/AT1997/000021
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alfred Edlinger
Heribert Resch
Original Assignee
'holderbank' Financiere Glarus Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 'holderbank' Financiere Glarus Ag filed Critical 'holderbank' Financiere Glarus Ag
Priority to EP97901474A priority Critical patent/EP0820532A1/de
Priority to SK1324-97A priority patent/SK132497A3/sk
Publication of WO1997029214A1 publication Critical patent/WO1997029214A1/de

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D3/00—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
    • A62D3/30—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents
    • A62D3/33—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents by chemical fixing the harmful substance, e.g. by chelation or complexation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D3/00—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
    • A62D3/30—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents
    • A62D3/37—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents by reduction, e.g. hydrogenation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B3/00—General features in the manufacture of pig-iron
    • C21B3/04—Recovery of by-products, e.g. slag
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/02—Roasting processes
    • C22B1/08—Chloridising roasting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/04—Working-up slag
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/08—Toxic combustion residues, e.g. toxic substances contained in fly ash from waste incineration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/40—Inorganic substances
    • A62D2101/43—Inorganic substances containing heavy metals, in the bonded or free state
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2203/00—Aspects of processes for making harmful chemical substances harmless, or less harmful, by effecting chemical change in the substances
    • A62D2203/02—Combined processes involving two or more distinct steps covered by groups A62D3/10 - A62D3/40
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for separating copper and heavy metals from waste incineration residues and slags.
  • the invention now aims to make such heavy metal-containing waste incineration residues suitable for subsequent processing, in which, for example in connection with steel slags, environmentally compatible hydraulic binders or other valuable materials can be recovered.
  • the method according to the invention essentially consists in that the waste incineration or pyrolysis residues and slags together with chlorine- or chloride-containing substances, such as flue gas cleaning residues, CaCl2 from the manufacture of soda, common salt, chlorine-containing organic solvents or electroplating slurries are heated to over 650 ° C under reducing conditions, whereupon Cu chlorides and volatile heavy metal chlorides, such as PbCl2 or ZnCl2, are drawn off in the gas phase.
  • chlorine- or chloride-containing substances such as flue gas cleaning residues, CaCl2 from the manufacture of soda, common salt, chlorine-containing organic solvents or electroplating slurries
  • the waste incineration residues and slags or pyrolysis residues are roasted together with chlorine- or chloride-containing substances and reducing conditions are maintained during this roasting, heavy metals in the form of volatile chlorides can be separated off and discharged via the gas phase.
  • the gas phase can be purified in a conventional manner, copper, chloride, lead chloride and zinc chloride being able to be retained quantitatively in filters.
  • such a method also allows other difficult-to-dispose products such as chlorine-containing organic solvents and flue gas cleaning residues or calcium chloride from soda production to be worked up, with a large number of problematic substances being able to be disposed of simultaneously.
  • the heavy metal chlorides mentioned have a relatively low vapor pressure at low temperatures.
  • the vapor pressures of relevant heavy metal chlorides have the following values at 600 ° C:
  • a corresponding lowering of the respective partial pressure must be carried out, for example, using purge gas, or else one must work under at least partial vacuum.
  • the process according to the invention is advantageously carried out in such a way that flushing gases, in particular hot combustion gases for discharging the volatile chlorides, are used at temperatures between 650 ° and 1400 ° C., whereby sufficient volatilization of the heavy metal chlorides is observed.
  • purge gas work can also be carried out in the partially evacuated shaft furnace, or purge gas can be used under reduced pressure.
  • the chlorination would have to take place at temperatures of about 1400 ° C., ie at the melting temperature.
  • the measure according to the invention ensures that a sufficiently large depletion of heavy metals in conventional shaft furnaces with combustion exhaust gases as purge gas is already achieved at temperatures of 850 ° C., preference being given to heating the waste incineration residues and slags to temperatures of about 850 ° C in a shaft furnace or a rotary kiln.
  • the heavy metals can be recovered from the gas phase in a particularly simple manner by passing the volatile gas phase containing heavy metal chlorides through a filter and by dissolving the filter dust containing heavy metal chloride in water and / or cementing it with Fe scrap, whereupon the heavy metal chlorides are extracted and / or the heavy metals are separated by fractional electrolysis and / or fractionally distilled. When cementing with scrap iron, the heavy metal oxides are reduced and iron chloride is formed. In fractional electrolysis, copper, tin, nickel and other metals can be separated separately and in high purity.
  • the heated solid residues in an amount of 10 to 40% by weight, preferably about 20 % By weight is mixed with liquid steel slag or lime marl to form a mixed slag, the remaining evaporating heavy metals, such as Pb and Zn, being separated from the gas phase and any chlorides dissolved in the mixed slag, such as CaCl 2 , being oxidized while driving off CI 2 and the Mixing slag over a turbulent Fe bath with a C content between 3 and 4 % Is reduced.
  • the process for reducing roasting of waste incineration residues and slag can be combined with a corresponding process for the production of synthetic blast furnace slag with particular advantage, since the CO formed by the required carbon contents in the iron bath can be used particularly well for energy purposes. It is advantageously carried out for this that the CO formed during the reduction of the slag mixture by the carbon dissolved in the Fe bath is used for further combustion and heating of the mixed slag or the residues.
  • the liquid mixed slag bauxite or Al2O3 is added.
  • the partial pressures required for the volatile chlorides can be set either by appropriate amounts of purge gas or else by using subatmospheric pressure.
  • Such a garbage slag was placed in a shaft furnace together with 10% CaCl 2 (3.6% Ca + 6.4% Cl) and heated with reduced oxygen (countercurrent) in a reduced manner.
  • the shaft furnace exhaust gas temperature was 850 ° C.
  • the roasted, molten waste slag had the following analysis: Component .ei1 (%)
  • the roasted garbage slag was mixed with 80% steel slag of the following composition in the liquid state:
  • the mixed slag was composed as follows: Component share (%)
  • Zn and Pb evaporate practically quantitatively and could be obtained from the exhaust gas.
  • This mixed slag was reduced in an OBM converter over a turbulent iron bath using carbon dissolved in the iron bath.
  • the heat of reduction and the waste heat losses were fed into the process very economically by partially burning the CO formed in the converter upper part in the gas phase.
  • the reduced slag had the following composition:
  • the water-granulated slag proved to be a well hydraulically active mixed cement component.
  • approx. 10% bauxite (Al 2 O 3 ) was added to the liquid slag melt.
  • the Regulus obtained (pig iron) had the following composition:
  • Component ante 11 (%
  • the process was carried out in such a way that the carbon content of the iron bath was always in the range between 3 and 4% by weight.
  • the pig iron obtained in this way is a high-quality feedstock for the steel industry.
  • a carbon-free, highly enriched ferro-chromium alloy can again be obtained by fractional reduction.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

In einem Verfahren zum Abtrennen von Kupfer und Schwermetallen aus Müllverbrennungsrückständen und -schlacken werden die Müllverbrennungs- bzw. Pyrolyserückstände und -schlacken gemeinsam mit chlor- bzw. chloridhaltigen Stoffen, wie Rauchgasreinigungsrückständen, CaCl2 aus der Sodaherstellung, Kochsalz, chlorhaltigen organischen Lösungsmitteln oder Galvanikschlämmen unter reduzierenden Bedingungen auf über 650 °C erhitzt, worauf Cu-Chloride und flüchtige Schwermetallchloride, wie z.B. PbCl2 oder ZnCl2 in der Gasphase abgezogen werden.

Description

Verfahren zum Abtrennen von Kupfer und Schwermetallen aus Müll- verbrennunσsrückständen und -schlacken
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abtrennen von Kupfer und Schwermetallen aus Müllverbrennungsrückständen und -schlacken.
Bei herkömmlichen Müllverbrennungsanlagen sowie Müllpyrolys¬ eanlagen fallen Rückstände in Form von Pyrolyserückständen oder Müllverbrennungsrückständen bzw. -schlacken an. Derartige Schlacken sind in der Regel relativ sauer und je nach Provinienz des Mülls und im besonderen bei Verwendung von gewerblichem Müll sind derartige Schlacken zumeist stark mit Schwermetallen verunreinigt. Eine unmittelbare Verwertung derartiger Schlacken ohne mehr oder minder aufwendige Reinigung ist nur mit hohem apparativen Aufwand möglich.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, derartig schwermetallhältige Müllverbrennungsrückstände für eine nachfolgende Aufarbeitung geeignet zu machen, bei welcher beispielsweise im Zusammenhang mit Stahlschlacken umweltkompatible hydraulische Bindemittel oder andere Wertstoffe rückgewonnen werden können. Insbesondere soll eine derartige für metallurgische Prozesse nicht un¬ mittelbar geeignete Schlacke bzw. derartige Rückstände zu syn- thetischer Hochofenschlacke mit hydraulischen Eigenschaften sowie hochwertiger kohlenstoffgesättigter Eisenlegierung aufge¬ arbeitet werden können. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht das erfindungsgemaße Verfahren im wesentlichen darin, daß die Müll- verbrennungε- bzw. Pyrolyserückstände und -schlacken gemeinsam mit chlor- bzw. chloridhaltigen Stoffen, wie Rauchgasreinigungs- rückständen, CaCl2 aus der Sodaherstellung, Kochsalz, chlorhal¬ tigen organischen Lösungsmitteln oder Galvanikschlämmen unter reduzierenden Bedingungen auf über 650° C erhitzt werden, worauf Cu-Chloride und flüchtige Schwermetallchloride, wie z.B. PbCl2 oder ZnCl2 in der Gasphase abgezogen werden. Dadurch, daß die Müllverbrennungsrückstände und -schlacken bzw. Pyrolyserückstän¬ de gemeinsam mit chlor- bzw. chloridhaltigen Stoffen geröstet werden und bei dieser Röstung reduzierende Bedingungen eingehal¬ ten werden, gelingt es Schwermetalle in Form von flüchtigen Chloriden abzutrennen und über die Gasphase auszutragen. Die Gasphase kann in konventioneller Weise gereinigt werden, wobei Kupfer, Chlorid, Bleichlorid und Zinkchlorid in Filtern quanti¬ tativ zurückgehalten werden kann. Gleichzeitig erlaubt es ein derartiges Verfahren auch andere schwer entsorgbare Produkte, wie chlorhaltige organische Lösungsmittel sowie Rauchgasreini- gungsrückstände oder Calziumchlorid aus der Sodaherstellung auf- zuarbeiten, wobei insgesamt eine große Anzahl von Problemstoffen gleichzeitig entsorgt werden kann. Prinzipiell haben die ge¬ nannten Schwermetallchloride bei tiefen Temperaturen einen rela¬ tiv geringen Dampfdruck. Die Dampfdrucke relevanter Schwerme¬ tallchloride weise bei 600° C folgende Werte auf:
Komponente Dampfdruck (bar]
CuCl2, (CuCl)2 0,005
PbCl2 0,07 ZnCl2 0,1
Um bei relativ tiefen Temperaturen eine sichere Verflüchtigung zu erreichen, muß eine entsprechende Absenkung des jeweiligen Partialdruckes beispielsweise unter Verwendung von Spülgas vorgenommen werden, oder aber unter zumindest teilweisem Vakuum gearbeitet werden. Mit Vorteil wird das erfindungsgemäße Verfahren so durchgeführt, daß bei Temperaturen zwischen 650° und 1400° C Spülgase, insbesondere heiße Verbrennungsabgase zum Austragen der flüchtigen Chloride, eingesetzt werden, wodurch eine hinreichende Verflüchtigung der Schwermetallchloride beobachtet wird. Alternativ oder zusätzlich zu der Verwendung eines derartigen Spülgases kann auch im teilweise evakuierten Schachtofen gearbeitet werden, oder aber Spülgas unter Unterdruck eingesetzt werden. Bei einem Druck von 1 bar und ohne Verwendung von Spülgas müßte die Chlorierung bei Temperaturen von etwa 1400° C, d.h. bei Schmelztemperatur, erfolgen. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird sichergestellt, daß eine hinreichend große Schwermetallabreicherung in herkömmlichen Schachtöfen mit Verbrennungsabgasen als Spülgas bereits bei Temperaturen von 850° C erzielt wird, wobei mit Vorzug so vor- gegangen wird, daß die Erhitzung der Müllverbrennungsrückstände und -schlacken auf Temperaturen von etwa 850° C in einem Schachtofen oder einem Drehrohrofen vorgenommen wird.
Die Rückgewinnung der Schwermetalle aus der Gasphase kann in besonders einfacher Weise so erfolgen, daß die flüchtigen Schwermetallchloride enthaltende Gasphase über einen Filter geleitet wird und daß der schwermetallchloridhaltige Filterstaub in Wasser gelöst und/oder mit Fe-Schrott zementiert wird, worauf die Schwermetallchloride extrahiert und/ oder die Schwermetalle durch fraktionierte Elektrolyse abgetrennt werden und/oder fraktioniert destilliert werden. Bei der Zementierung mit Eisenschrott werden die Schwermetalloxide reduziert und Eisen¬ chlorid gebildet. Bei der fraktionierten Elektrolyse lassen sich Kupfer, Zinn, Nickel und andere Metalle gesondert und in hoher Reinheit abscheiden.
Um die entsprechenden Partialdrucke sicherzustellen und gleich¬ zeitig reduzierende Bedingungen aufrecht zu erhalten, wird mit Vorteil so vorgegangen, daß die Erhitzung in einem Schachtofen im Gegenstrom mit Verbrennungsabgasen vorgenommen wird.
Eine wirtschaftlich besonders sinnvolle Weiterverarbeitung der entsprechend abgereicherten Müllverbrennungs- bzw. Pyrolyserück¬ stände und -schlacken gelingt dann, wenn, wie es einer bevor- zugten Weiterbildung entspricht, die erhitzten festen Rückstände in einer Menge von 10 bis 40 Gew.%, vorzugsweise etwa 20 Gew.%, mit flüssiger Stahlschlacke oder Kalkmergel zu einer Mischschlacke vermischt wird, wobei verbliebene verdampfende Schwermetalle, wie Pb und Zn aus der Gaεphase abgetrennt und ggf. in der Mischschlacke gelöste Chloride, wie z.B. CaCl2 unter Austreiben von CI2 oxidiert werden und die Mischschlacke über einem turbulenten Fe-Bad mit einem C-Gehalt zwischen 3 und 4 Gew.% reduziert wird. Da die erhitzten Rückstände sauer reagieren, gelingt es bei einem Vermischen mit Stahlschlacke die sehr stark basische Stahlschlacke zumindest teilweise zu neutralisieren, wobei gleichzeitig die Viskosität absinkt. Durch die Mischungs- und Neutralisationswärme gelingt es, gegebenenfalls noch verbliebene Schwermetalle sicher zum Verdampfen zu bringen. Gleichzeitig wird aus der Stahlschlacke ein Eisenbad sedimentiert , und es wird mit Vorteil so vorgegangen, daß das turbulente Fe-Bad einer fraktionierten Reduktion zur Abtrennung von Ferro-Chrom-Legierung unterworfen wird. Dieses turbulente Eisenbad muß hiebei auf dem geforderten Kohlenstoff gehalt zwischen 3 und 4 Gew.% gehalten werden, um sicherzustellen, daß die gewünschte Reduktion stattfindet, wobei insgesamt beispielsweise aus etwa 0,4 t Röstschlacke und 1,6 t Stahlschlacke 1 t synthetische Hochofenschlacke und 0,9 t Roh¬ eisen gewonnen werden können. Um sicherzustellen, daß ein brauchbarer Zementzuschlagsstoff gebildet wird, müssen Chloride zuvor ausgetrieben werden .
Mit besonderem Vorteil läßt sich somit das Verfahren zum redu¬ zierenden Rösten von Müllverbrennungsrückständen und -schlacken mit einem entsprechenden Verfahren zur Herstellung von synthetischer Hochofenschlacke kombinieren, da das durch die geforderten Kohlenstoffgehalte im Eisenbad gebildete CO energe- tisch besonders gut genützt werden kann. Mit Vorteil wird hiefür so vorgegangen, daß das bei der Reduktion der Schlackenmischung durch den im Fe-Bad gelösten Kohlenstoff gebildete CO zur weite¬ ren Verbrennung und Erhitzung der Mischschlacke bzw. der Rück¬ stände herangezogen wird.
Um die Qualität der synthetischen Hochof enschlackes weiter zu verbessern und besonders gute Zementzuschlagstoffe oder unmit¬ telbar Zement herstellen zu können, wird mit Vorteil so vor¬ gegangen, daß der flüssigen Mischschlacke Bauxit bzw. AI2O3 zu- gesetzt wird. Wie bereits eingangs erwähnt, können die geforderten Partial- drücke für die flüchtigen Chloride entweder durch entsprechende Spülgasmengen oder aber durch Anwendung von unteratmosphärischem Druck eingestellt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei¬ spieles näher erläutert.
Es wurde mit Müllschlacke mit nachfolgender Zusammensetzung
Komponente Anteil ( % )
Siθ2 43
CaO 13 A1203 8 , , 5
Fe2θ3 10
MgO 1 , . 5
Na2θ 3 , . 5
SO3 1 Ti02 1 , 5
Cu 0 , 4
Ni 0 , 04
Cr 0 , 15
Zn 0 , 35 Pb 0, 15
eingesetzt. Der Analysenrest ist hiebei Unverbranntes und Müll¬ schrott .
Eine derartige Müllschlacke wurde gemeinsam mit 10 % CaCl2 ( 3 , 6 % Ca + 6,4 % Cl) einem Schachtofen aufgegeben und mit Sauer¬ stoff-Unterschuß (Gegenstrom) in reduzierte Fahrweise erhitzt. Die Schachtofen-Abgastemperatur lag bei 850° C. Die geröstete, schmelzflüssige Müllschlacke hatte folgende Analyse: Komponente .ei1 (%)
Si02 54 CaO 21 A1203 10
Fe203 4
MgO 2
Na20 3
SO3 0, ,5 Ti02 1, .5
Cu 0, 08 Ni 0, 02 Cr 0, 2 Zn 0, 06 Pb 0, 04
Die geröstete Müllschlacke wurde mit 80 % Stahlschlacke fol¬ gender Zusammensetzung im flüssigen Zustand gemischt:
iponente Anteil {%)
Stahl 24
Si02 13
AI2O3 1
CaO 33
MgO 4
FeO 21
S 0,05
P 0,5
Cr 1
ie Mischschlacke setzte sich wie folgt zusammen: Komponente Anteil (%)
Stahl 20
Si02 21
CaO 31
A1203 3
FeO 18
MgO 3,5
Na20 0,6
SO3 0,15
Ti02 0,3
Cu 0,016
Ni 0, 004
Cr 0,9
Während des Mischvorganges verdampft Zn und Pb praktisch quan¬ titativ und könnten aus dem Abgas gewonnen werden.
Diese Mischschlacke wurde in einem OBM-Konverter über einem tur¬ bulenten Eisenbad mittels im Eisenbad gelöstem Kohlenstoff reduziert. Die Reduktionswärme sowie die Abwärmeverluste wurden sehr wirtschaftlich durch teilweises Verbrennen des gebildeten CO im Konverter-Oberteil in der Gasphase dem Prozeß zugeführt.
Die reduzierte Schlacke wies folgende Zusammensetzung auf:
Komponente Anteil {%
Si02 35
CaO 52
AI2O3 5
MgO 5
Na20 1
SO3 0,25
Ti02 0,5
Cr 0,03 Die Schwermetalle Cu und Ni konnten in der reduzierten Schlacke mittels Röntgen-Fluoreszenz-Analyse nicht mehr nachgewiesen werden (Nachweisgrenze ca. 100 ppm)
Die wassergranulierte Schlacke erwies sich als gut hydraulisch aktive Mischzementkomponente. Für eine erhöhte Mischzement- Frühfestigkeit wurden ca. 10 % Bauxit (AI2O3 ) in die flüssige Schlackenschmelze zugegeben.
Der erhaltene Regulus (Roheisen) wies folgende Zusammensetzung auf:
Komponente Ante: 11 (%
Cu 0, ,05 Ni 0, ,01 Cr 2, .6 C 3, 8
Fe Rest
Das Verfahren wurde hiebei so geführt, daß der Kohlenstoff anteil des Eisenbades immer im Bereich zwischen 3 und 4 Gew.% lag. Das so erhaltene Roheisen stellt einen hochwertigen Einsatzstoff für die Stahlindustrie dar. Alternativ kann durch fraktionierte Reduktion wiederum eine kohlenstof freie, hochangereicherte Ferro-Chrom-Legierung erhalten werden.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Abtrennen von Kupfer und Schwermetallen aus Müllverbrennungsrückständen und -schlacken, dadurch gekennzeich- net, daß die Müllverbrennungs- bzw. Pyrolyserückstände und -schlacken gemeinsam mit chlor- bzw. chloridhaltigen Stoffen, wie Rauchgasreinigungsrückständen, CaCl2 aus der Sodaherstel¬ lung, Kochsalz, chlorhaltigen organischen Lösungsmitteln oder Galvanikschlämmen unter reduzierenden Bedingungen auf über 650° C erhitzt werden, worauf Cu-Chloride und flüchtige Schwer¬ metallchloride, wie z.B. PbCl2 oder ZnCl2 in der Gasphase abge¬ zogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Temperaturen zwischen 650° und 1400° C Spülgase, insbesondere heiße Verbrennungsabgase zum Austragen der flüchtigen Chloride, eingesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die flüchtigen Schwermetallchloride enthaltende Gasphase über einen Filter geleitet wird und daß der schwermetallchlorid- haltige Filterstaub in Wasser gelöst und/oder mit Fe-Schrott zementiert wird, worauf die Schwermetallchloride extrahiert und/oder die Schwermetalle durch fraktionierte Elektrolyse abgetrennt werden und/oder fraktioniert destilliert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung in einem Schachtofen im Gegenstrom mit Verbrennungsabgasen vorgenommen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die erhitzten festen Rückstände in einer Menge von 10 bis 40 Gew.%, vorzugsweise etwa 20 Gew.%, mit flüssiger Stahlschlacke oder Kalkmergel zu einer Mischschlacke vermischt wird, wobei verbliebene verdampfende Schwermetalle, wie Pb und Zn aus der Gasphase abgetrennt und ggf. in der Mischschlacke gelöste Chloride, wie z.B. CaCl2 unter Austreiben von CI2 oxidiert werden und. die Mischschlacke über einem turbulenten Fe- Bad mit einem C-Gehalt zwischen 3 und 4 Gew.% reduziert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn- zeichnet, daß das turbulente Fe-Bad einer fraktionierten Reduk¬ tion zur Abtrennung von Ferro-Chrom-Legierung unterworfen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Erhitzung der Rückstände auf Temperaturen von etwa 850° C in einem Schachtofen oder einem Drehrohrofen vorgenommen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das bei der Reduktion der Mischschlacke durch den im Fe-Bad gelösten Kohlenstoff gebildete CO zur weiteren Verbrennung und Erhitzung der Mischschlacke bzw. der Rückstände herangezogen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge- kennzeichnet, daß der flüssigen Mischschlacke Bauxit bzw. AI2O3 zugesetzt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Erhitzung unter subatmosphärischem Druck vorgenommen wird.
PCT/AT1997/000021 1996-02-08 1997-02-05 Verfahren zum abtrennen von kupfer und schwermetallen aus müllverbrennungsrückständen und -schlacken WO1997029214A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP97901474A EP0820532A1 (de) 1996-02-08 1997-02-05 Verfahren zum abtrennen von kupfer und schwermetallen aus müllverbrennungsrückständen und -schlacken
SK1324-97A SK132497A3 (en) 1996-02-08 1997-02-05 Process for the separation of copper and heavy metals from incinerated garbage residue and slag

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA233/96 1996-02-08
AT0023396A AT405191B (de) 1996-02-08 1996-02-08 Verfahren zum abtrennen von kupfer und schwermetallen aus müllverbrennungsrückständen und -schlacken

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1997029214A1 true WO1997029214A1 (de) 1997-08-14

Family

ID=3485101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/AT1997/000021 WO1997029214A1 (de) 1996-02-08 1997-02-05 Verfahren zum abtrennen von kupfer und schwermetallen aus müllverbrennungsrückständen und -schlacken

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0820532A1 (de)
AT (1) AT405191B (de)
CA (1) CA2216714A1 (de)
CZ (1) CZ305897A3 (de)
HR (1) HRP970030B1 (de)
HU (1) HUP9901450A2 (de)
SK (1) SK132497A3 (de)
WO (1) WO1997029214A1 (de)
ZA (1) ZA971032B (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999037823A1 (en) * 1998-01-26 1999-07-29 Ariel Rosenberg High efficiency recovery process and apparatus for the pyrolysis treatment and halogenation of multi-element waste
WO2001054800A1 (de) * 2000-01-25 2001-08-02 Paul Scherrer Institut Verfahren zur aufbereitung von metallhaltigen sekundärrohstoffen in brennbarem verbund
WO2007025317A1 (de) * 2005-09-01 2007-03-08 Montanunversität Leoben Verfahren zum abtrennen von verunreinigungen aus einsatzstoffenin kupferschmelzen
WO2010082065A2 (en) 2009-01-16 2010-07-22 Minex Technologies Limited Metal recovery process
RU2484868C2 (ru) * 2009-04-24 2013-06-20 Ольга Анатольевна Афанасьевская Комплексная, безотходная переработка токсичных отходов
CN115679109A (zh) * 2022-11-14 2023-02-03 中南大学 一种选择性回收铜冶炼烟尘中重金属的方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017110474A1 (de) * 2017-05-15 2018-11-15 Ecoenergy Gesellschaft Für Energie- Und Umwelttechnik Mbh Verfahren zur Entfernung von organischen und anorganischen Schadstoffen aus Abfällen mittels nassmechanischer Trennung
CN108193046B (zh) * 2018-02-23 2019-08-20 马鞍山市伟泰锡业有限公司 一种锡阳极泥中金属最优回收方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2006177A (en) * 1977-10-05 1979-05-02 Esmil Bv Process for processing metal scrap with waste containing halogenated hydrocarbons
WO1993012842A1 (en) * 1991-12-27 1993-07-08 Physical Sciences, Inc. Process for treating metal-contaminated materials
US5387734A (en) * 1986-07-11 1995-02-07 Hagenmaier; Hanspaul Process for decomposing polyhalogenated compounds
US5405429A (en) * 1992-05-12 1995-04-11 Holderbank Financiere Glarus, Ag Method for treatment and conversion of refuse incineration residues into environmentally acceptable and reusable material, especially for construction purposes
WO1995022373A1 (fr) * 1994-02-22 1995-08-24 Commissariat A L'energie Atomique Extraction de metaux lourds contenus dans les cendres volantes et les residus d'epuration des fumees issues d'un four d'incineration
JPH0824831A (ja) * 1994-07-19 1996-01-30 Mitsubishi Materials Corp 飛灰からの金属回収方法
WO1996034989A1 (de) * 1995-05-02 1996-11-07 Holderbank Financière Glarus Ag Verfahren zur herstellung von hydraulischen bindemitteln und/oder legierungen wie z.b. eisenchrom oder eisenvanadium

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE444612C (de) * 1925-07-24 1927-05-24 Victor Tafel Dr Ing Gewinnung von Kupfer, Blei, Zink, Silber usw. aus armen Erzen

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2006177A (en) * 1977-10-05 1979-05-02 Esmil Bv Process for processing metal scrap with waste containing halogenated hydrocarbons
US5387734A (en) * 1986-07-11 1995-02-07 Hagenmaier; Hanspaul Process for decomposing polyhalogenated compounds
WO1993012842A1 (en) * 1991-12-27 1993-07-08 Physical Sciences, Inc. Process for treating metal-contaminated materials
US5405429A (en) * 1992-05-12 1995-04-11 Holderbank Financiere Glarus, Ag Method for treatment and conversion of refuse incineration residues into environmentally acceptable and reusable material, especially for construction purposes
WO1995022373A1 (fr) * 1994-02-22 1995-08-24 Commissariat A L'energie Atomique Extraction de metaux lourds contenus dans les cendres volantes et les residus d'epuration des fumees issues d'un four d'incineration
JPH0824831A (ja) * 1994-07-19 1996-01-30 Mitsubishi Materials Corp 飛灰からの金属回収方法
WO1996034989A1 (de) * 1995-05-02 1996-11-07 Holderbank Financière Glarus Ag Verfahren zur herstellung von hydraulischen bindemitteln und/oder legierungen wie z.b. eisenchrom oder eisenvanadium

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 96, no. 5 31 May 1996 (1996-05-31) *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999037823A1 (en) * 1998-01-26 1999-07-29 Ariel Rosenberg High efficiency recovery process and apparatus for the pyrolysis treatment and halogenation of multi-element waste
WO2001054800A1 (de) * 2000-01-25 2001-08-02 Paul Scherrer Institut Verfahren zur aufbereitung von metallhaltigen sekundärrohstoffen in brennbarem verbund
WO2007025317A1 (de) * 2005-09-01 2007-03-08 Montanunversität Leoben Verfahren zum abtrennen von verunreinigungen aus einsatzstoffenin kupferschmelzen
WO2010082065A2 (en) 2009-01-16 2010-07-22 Minex Technologies Limited Metal recovery process
WO2010082065A3 (en) * 2009-01-16 2010-09-10 Minex Technologies Limited Metal recovery from metallurgical waste by chloridising
US8945489B2 (en) 2009-01-16 2015-02-03 Minex Technologies Limited Metal recovery process
RU2484868C2 (ru) * 2009-04-24 2013-06-20 Ольга Анатольевна Афанасьевская Комплексная, безотходная переработка токсичных отходов
CN115679109A (zh) * 2022-11-14 2023-02-03 中南大学 一种选择性回收铜冶炼烟尘中重金属的方法
CN115679109B (zh) * 2022-11-14 2024-04-09 中南大学 一种选择性回收铜冶炼烟尘中重金属的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CZ305897A3 (cs) 1999-01-13
EP0820532A1 (de) 1998-01-28
MX9707650A (es) 1998-08-30
CA2216714A1 (en) 1997-08-14
HRP970030A2 (en) 1998-04-30
HRP970030B1 (en) 2000-08-31
ZA971032B (en) 1997-09-03
AT405191B (de) 1999-06-25
HUP9901450A2 (hu) 1999-08-30
SK132497A3 (en) 1998-04-08
ATA23396A (de) 1998-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60126526T2 (de) Verfahren für die Reduktionsbehandlung flüssiger Schlacke und Filterstaubes eines elektrischen Lichtbogenofens
DE69207864T2 (de) Entgiftung von verbrauchter Ofenauskleidung aus Aluminium
AT403294B (de) Verfahren zum aufarbeiten von müll oder von metalloxidhaltigen müllverbrennungsrückständen sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
DE68915277T2 (de) Aufarbeitung der auskleidung von aluminiumreduktionszellen während des einsatzes von aluminiumschrottes.
EP0572769A2 (de) Verfahren zur Aufbereitung von Kehrichtverbrennungsrückständen zu einem umweltverträglichen und für Bauzwecke verwendbaren Produkt
EP0293982B1 (de) Verfahren zur Aufarbeitung von kontaminierten Mineralstoffen
CN101341265A (zh) 锌浸出残渣中有价金属的分离
EP2870107B1 (de) Verfahren zur reduktion von sechswertigem chrom in oxidischen feststoffen
AT405191B (de) Verfahren zum abtrennen von kupfer und schwermetallen aus müllverbrennungsrückständen und -schlacken
AT502396B1 (de) Verfahren zum abtrennen von verunreinigungen aus einsatzstoffen
DE69116690T3 (de) Verfahren und einrichtung zur herstellung von akalichromaten aus chrommineralien
DE2908570C2 (de) Verfahren zur Rückgewinnung der Wertmetalle aus Katalysatoren
DE69737623T2 (de) Verfahren zum Behandeln von Flugstäuben aus Elektrostahlwerken
EP0990053A1 (de) Verfahren und anlage zum herstellen einer eisenschmelze im elektro-lichtbogenofen unter einsatz von agglomerierten eisenhältigen hüttenwerksreststoffen
WO2008068350A1 (de) Titanhaltige formkörper
DE2700121A1 (de) Verfahren zur halogenierung von erz
DE102007055751A1 (de) Titanhaltige Formkörper
DE19830102C1 (de) Verwendung eines bei der Herstellung von Titandioxid anfallenden feinkörnigen Produkts
DE2607131C2 (de) Verfahren zum Aufschluß von Chromerzen
AT405645B (de) Verfahren zum herstellen von isolierwolle
EP0815272B1 (de) Gewinnung von roheisen, ferro- und/oder buntmetall-legierungen zusammen mit synthetischer hochofenschlacke aus müllverbrennungsrückständen und stahlwerksschlacke
EP0060826B1 (de) Verfahren zur Rückgewinnung von Schwermetallen
DE4236202C2 (de) Verfahren zur rückstandsarmen und hochauszehrenden Erzeugung von Natriumdichromat
EP1029093A1 (de) Verfahren zum aufarbeiten von stahlschlacken und eisenträgern
MXPA97007650A (en) A method for the separation of copper and heavy metals from waste of incineration and scoring residues

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CA CZ HU MX SI SK US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 1997 930936

Country of ref document: US

Date of ref document: 19970916

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2216714

Country of ref document: CA

Kind code of ref document: A

Ref document number: 2216714

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: PV1997-3058

Country of ref document: CZ

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 132497

Country of ref document: SK

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: PA/a/1997/007650

Country of ref document: MX

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1997901474

Country of ref document: EP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1997901474

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1997901474

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: PV1997-3058

Country of ref document: CZ

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: PV1997-3058

Country of ref document: CZ