NL8901071A - Werkwijze voor het smelten van industriele reststoffen. - Google Patents

Description

AANVRAGER : Projectbureau voor Industrieel Afval b.v. (PBI) Hertogsingel 83 6211 NE MAASTRICHT GEMACHTIGDE: Geen

WERKWIJZE VOOR HET SMELTEN VAN INDUSTRIËLE RESTSTOFFEN

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bereiden van een stof met industrieel toepasbare eigenschappen door op zich in zekere mate milieu-onvriendelijke stoffen in een eerste oven te smelten en de smelt, eventueel onder het toevoegen van andere stoffen, af te tappen en tot een bruikbaar produkt te verwerken.

STAND VAN DE TECHNIEK

Een veel gehuldigde opwerking om milieu-onvriendelijke stoffen in minder onvriendelijke vorm weer te gebruiken is het smelten van één of meer van deze stoffen en ze daarna, na eventueel toevoegen van andere stoffen, in vaste vorm weer te gebruiken.

Een voorbeeld hiervan staat beschreven in EU-0 014 338, in die zin dat op zich niet-schadelijfce vliegas wordt gesmolten en na toevoegen van additieven wordt afgetapt en tot een poedervormig bindmiddel wordt verwerkt. Overigens is deze beschreven werkwijze niet beperkt tot vliegas.

Vliegas, maar ook vele andere te smelten stoffen, leveren geheel afgezien van hetgeen men met de smelt weet te bereiken, onder verhitting tot hoge temperaturen, uit de smelt stoffen, die uit die smelt of de te vormen smelt, in vluchtige of stofvormige vorm ontwijken. Dit kunnen soms zeer milieu-onvriendelijke stoffen zijn.

DOEL VAN DE UITVINDING

Met de beschreven stand van de techniek wordt het uiteindelijk beoogde doel, te weten het "onschadelijk" maken van één of meer stoffen door deze te smelten en verder te verwerken, in veel gevallen slechts deels bereikt. Men houdt een uit de smelt op enigerlei wijze vervluchtigde stof of mengsel van stoffen over, die op zich een nog milieu-onvriendelijker karakter kan (kunnen) hebben dan de oorspronkelijke stof of stoffen.

Volgens de uitvinding worden uit de smelt uit van de eerste oven ontwijkende stoffen bij een temperatuur waarbij zij in de vaste fase verkeren gevangen en vervolgens bij een lagere temperatuur dan die van de eerste smelt, in een tweede oven gesmolten, af getapt en voor een bepaald doel benut of op een geschikte plaats gedeponeerd, zonder dat eeuwigdurende nazorg noodzakelijk is. Dit doel zal een andere zijn, dan dat welke met de eerste smelt werd beoogd.

Het smelten van een uit een oven ontweken stof is op zich bekend, met name de vliegas, afkomstig uit een (steenkool-)verbrandingsoven.

De onderhavige uitvinding richt zich in het bijzonder op het smelten van stoffen die uit een andere smelt ontwijken en wel in hoofdzaak in de gasvormige fase en weinig of geen as bevatten, afkomstig van de in eerste instantie gesmolten of te smelten stof. Met weinig of geen wordt hier bedoeld een maximum hoeveelheid tot circa 5%.

De uitvinding moet dan ook worden gezien als een aanvulling op die van bijvoorbeeld EU- 0 014 338.

Bij voorkeur voegt men bij de smelt een stof toe die het mengsel na aftappen en koelen een glasachtig karakter geeft. Bij deponie van deze glasachtige stof wordt de kans op uitlogen door water sterk verminderd.

BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING

Het vangen van alle uit de eerste smelt ontweken stoffen geschiedt in ieder geval bij een temperatuur waarbij vluchtige stoffen zich weer in de vaste fase bevinden. Als filter komen alle gebruikelijke filters in aanmerking, die geschikt zijn de specifieke stof te vangen. Te denken valt aan elektrofilters, doekenfilters, cyclonen en dergelijke.

Vanuit deze filters wordt het gevangen materiaal in een tweede smeltoven gebracht en in deze oven tot juist boven hun smeltpunt verhit, maar onder de temperatuur, waarbij zij vervluchtigen. In de regel zal dit 200°C tot 400°C lager zijn dan de temperatuur van de eerste oven.

Teneinde een handelbare smelt te krijgen zal het gebruik van toeslagstoffen nodig zijn. Is dit niet om een smelt te krijgen die na aftappen bepaalde bruikbare eigenschappen heeft, dan om de afgetapte smelt glasachtige eigenschappen te geven. Zoals reeds vermeld kan het uitlooggedrag bij deponie op deze wijze sterk worden verminderd.

Een zeer voor de hand liggende toeslagstof zal bijvoorbeeld oud glas zijn, maar ook andere stoffen, zelfs metalen zullen soms geschikt zijn. Te noemen zijn onder meer hydroxideslibben, asbest, kalksteen en zuiveringsslib.

Stoffen, die zich lenen om in de eerste oven te worden gesmolten en tot een industriëel bruikbaar produkt worden verwerkt, alsmede de hieruit ontwijkende stoffen, zijn met de bijbehorende smelt-temperaturen in de volgende tabel weergegeven, zonder tot deze stoffen beperkt te zijn:

Eerste oven

Stof Toevoeging Smelttemperatuur AVI-slak aluminiumhoudend afval + kalksteen circa 1.500°C Straalgrit aluminiumhoudend

afval + kalksteen circa 1.600°C Baggerspecie kalksteen circa 1.500°C

Tweede oven

Stof Toevoeging Smelttemperatuur

Sublimaat oud glas, van bovenge- hydroxide- noemde stoffen slibben s iliciumhoudende

afvalstoffen circa 1,200°C

Hydroxideslib- ben oud glas s iliciumhoudende

afvalstoffen circa 1.200°C

De uitvinding wordt onder keuze van één van de stoffen uit voornoemde tabel kort beschreven:

Straalgrit met circa 6% zware metalen wordt gemengd met gebroken kalk steen en eventueel andere additieven, zodat de samenstelling van het mengsel overeenkomt met die van een goede cement en, eventueel na voorverwarmen tot 1.000°C, in een elektrisch verwarmde smeltoven toegevoerd bij een temperatuur van 1.600°C. Circa 80% van de meer vluchtige metalen, zoals lood en zink, sublimeren en worden samen met de vrijkomende smeltassen opgevangen in een daartoe geschikt systeem.

Het gesmolten materiaal wordt omgezet in slak door uitgieten in water of door (indirekt) koelen met watergekoelde walsen, waarna de hiermee verkregen glasplaat wordt gebroken, zoals beschreven in de Nederlandse octrooi-aanvrage EU- 0 014 338. De verkregen, volledig verglaasde slak kan na malen worden toegepast als een alkali-slakcement.

De opgevangen gesublimeerde metalen worden met siliciumhoudende reststoffen of andere additieven gemengd» zodanig dat de smelttem-peratuur circa 1.250°C bedraagt. Het mengsel wordt vervolgens bij circa 1.250°C gesmolten en hierbij, sublimeren de zware metalen slechts nauwelijks. De ontstane smelt met tot 5% zware metalen» wordt gekoeld en omgezet in een slak. Deze slak is chemisch inert en de erin aanwezige zware metalen bevinden zich in de glasfase en logen niet uit. De slak kan worden aangewend in laagwaardige toepassingen zoals ophoog-opvulmateriaal in de civiele techniek of toeslagstof in beton of desgewenst worden gedeponeerd zonder dat eeuwigdurende nazorg noodzakelijk is.

Claims (4)

1. Werkwijze voor het bereiden van een stof met industriëel toepasbare eigenschappen door op zich in zekere mate milieu-onvriende-lljke stof of stoffen in een eerste oven te smelten en de smelt, eventueel onder het toevoegen van andere stoffen, af te tappen en tot een bruikbaar produkt te verwerken, met het kenmerk, dat uit de smelt van de eerste oven ontwijkende stoffen bij een temperatuur waarbij die stoffen in de vaste fase verkeren op bekende wij-worden gevangen en vervolgens bij een lagere temperatuur dan die van de eerste smelt in een tweede oven gesmolten, afgetapt, dan wel voor een bepaald doel benut zonder dat eeuwigdurende nazorg noodzakelijk is.

2. Werkwijze volgens konklusie 1, met het kenmerk, da£ aan de tweede smelt additieven worden toegevoegd, zodat de smelt na aftappen en koelen en stollen een glasachtig karakter heeft.

3. Werkwijze volgens konklusie 1 en 2, met het kenmerk, dat aan de tweede oven afvalglas of een andere siliciumhoudende afvalstof (hy-droxideslibs, asbest e;d.) als additief wordt toegevoegd.

4. Werkwijze om uit een smelt ontwijkende stoffen in milieu-vriende-lijke vorm of in industriëel bruikbare vorm om te zetten, volgens de beschrijving, het voorbeeld en samengevat in de konklusies.