DE3329771A1

DE3329771A1 - Bindung von schadstoffen bei der herstellung von brikett aus organischen produkten oder abfallprodukten wie z.b. hausmuell, klaerschlamm u. industrieller sondermuell

Info

Publication number: DE3329771A1
Application number: DE19833329771
Authority: DE
Inventors: Rolf W. 2863 Ritterhude Lindemann; Hans Dr. 2800 Bremen Schrübbers; Günter Prof. Dr. 2804 Lilienthal Schulz-Ekloff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-08-21
Filing date: 1983-08-18
Publication date: 1984-04-19

Description

Titel
Bindung von Schadstoffen bei der Herstellung von Brikett aus organischen Produkten oder Abfallprodukten wie z.B.
Hausmüll, Klärschlamm und industrieller Sondermüll.
Anwendungsgebiet Die Erfindung betrifft die Schadstoffbindung (Chlor, Schwefel, Fluorit, Phosphat, Schwermetalle) bei der Herstellung von Brikett beliebiger Formgebung unter hohem Druck aus Müll, Klärschlamm und anderen organischen Stoffen oder Abfallprodukten durch Zusatz geeigneter anorganischer Zuschläge und Initdierung chemischer Reaktionen bei erhöhter Temperatur im Preßvorgang.
Zweck: Für die universelle Verwendung solcher Briketts aus Müll (zaBo Hausbrand, für die Industriefeuerung, zur Generator-und Synthesegaserzeugung, zur Erzeugung von Methan oder U1> ...) ist neben der Einstellung eines konstanten Helzwertes vor allem die Gewährleistung niedriger Schadstoff-Emissionen bei der Verwendung, sowie eine feste Bindung der vorhandenen Schadstoffe in den Rückständen notwendig.
Stand der Technik: Der Stand der Technik kann als bekannt vorausgesetzt werden.
Neueste Entwicklung der Mannesmann-Veba (Forschungsberiecht T79-102 BMFT, VDI Nachrichten 31, vom 30./31.7.1982) führen zu einem Brikett mit einem Chlorgehalt von 0,2 -6s6Z und einem Schwefelgehalt von Q,2 - 0,45X. Bei diesen Verfahren werden keine anorganischen Zuschläge zur Ausgangssubstanz zugegeben, sondern die anorganischen Bestandteile des Mülls werden darüberhieaus 50weit. als möglich abgetrennt.
Kritik des Standes der Technik: Die relativ hohen Werte von Schwefel und vor allem von Chlor erhöhen drastisch die Kesselkorroslon und verlangen zur Reinhaltung der Luft in der Regel Rauchgaswäscher.
Bei so hohen Konzentrationen ist es weiterhin nicht möglich, zusätzlich Sondermüll zur Herstellung der Briketts zu verwenden ohne die Grenzwerte der gesetzlichen Vorschriften zu überschreiten. Bei den.relativ hohen Schwermetall-Anteilen im Müll, vor allem im Klärschlamm und in speziellen Industrieabfällen ist es notwendig, diese Substanzen soweit als möglich wasserunlöslich in den Rückständen (Asche, Pyrolysekoks) zu binden.
Aufgabe: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch geeignete Zuschläge bei der Herstellung von Brikett aus organischen Produkten oder Abfallprodukten eine chemische Bindung vorhandener Schadstoffe zu erreichen und dadurch die Emission von Schadstoffen und die Auslaugbarkeit von Schwermetallsalzen aus den RUckständen zu minimieren.
Lösung: Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Produktaufbereitung nach der Zerkleinerung anorganische Verbindungen zugemischt und eine Vielzahl chemischer Reaktionen unter Ausnutzung exothermer Reaktionswärme und unter hohem Druck (mehr als 1000 bar) initiiert werden. Durch die Zugabe von anorganischen Verbindungen (CaO, MgO, MgCO3, Silikate, Al203) findet eine chemische Bindung von Schadstoffen beim Preßvorgang (>-1000 bar > 100 0C) und bei der Pyrolyse bzw. Verbrennung zu schwerlöslichen Mineralien, Mischoxiden und natürlichen bzw.
technischen Silikaten statt.
Erzielbare Vorteile: Der besondere wirtschaftliche Wert der Erfindung liegt darin begründet, daß nach diesen Verfahren verarbeiteter Müll, Klärschlamm oder industrieller Sondermüll einer thermischen Behandlung ohne zusätzliche Rauchgasreinigung zugeführt werden kÖnnen, Dadurch werden hohe Investitionskosten und hohe Betriebskosten für die Rauchgasreinigung gespart. Aufgrund der vorliegendenBindung der Schwermetalle in den Rückständen sind diese vielseitig verwendbar bzw. gefahrlos lagerfähig.

Claims

Patenansprüche Bindung von Schadstoffen bei der Herstellung von Brikett aus organischen Produkten oder Abfallprodukten dadurch gekennzeichnet, daß durch Zugabe anorganischer Verbindungen (CaO, MgO, MgCO3, Silikate, Al2O3) eine chemische Bindung von Schadstoffen beim Preßvorgang bzw. bei der Pyrolyse/Verbrennung stattfindet und zwar - durch Bildung von natürlich vorkommenden Mineralien und Salzen (z.B. CaSO4, MgSO4, CaCl2, CaF2, Ca-Phosphate), - durch Bildung von Mischoxiden des Ca, Mg, Al mit Oxiden (bzw. Salzen) anderer Metalle (z.B. Ni, Co> Fe, Pb, Cd), " durch Silikatbildung mit Metallsalzen (z.B. von Fe-, Mn-, Sn-, Cr-, Co-, Ba-, Zn-, Ni-, Pb-, Ti-, Be-, Li- Cd-Salzen) zu schwerlöslichen, natürlich vor kommenden oder technischen Silikaten.

2e dadurch gekennzeichnet, daß bei sehr hohem Preßdruck (> 1000 bar) und bei Temperaturen von über 100°C durch Reibung und zusätzliche exotherme Erwärmung die gewünschten chemischen Reaktionen initiiert werden und beschleunigt ablaufen; 3. dadurch gekennzeichnet, daß durch die beschriebene Zugabe anorganischer Verbindungen in den Verbrennungsgasen weit geringere Schadstoffkonzentrationen erreicht werden als in anderen fossilen Brennstoffen und Briketts aus Hausmüll.

Tabelle Gesamtchlor Schwefel Bricollet aus Haus- 1) müll und 10% Klärschlamm (nach obigen < 0,1% 0,04% Verfahren) Tabelle Gesamtchlor Schwefel Kohle 1) 0,1% 0,8-1,5% Heizöl EL 1) < 0,1% 0,5% Heizöl S 1) 0,1% 2,8X 2) Brikett nach dem Mannesmann-Veba-Ver- 0,2-0,6 0,2-0,45 fahren Eco-Fuel II (USA) 0,1-0,7 0,1-0,6 1)Gutachten eines öffentlich bestellten und vereidigten Handel schemi kers 2)VDI-Nachrichten 31, 30./31.7.1982 3)Forschungsbericht T 79-102 des BMFT 4. dadurch gekennzeichnet, daß eine Auslau.gbarkeit der in den Ausgangsprodukten vorhandenen Schwermetalle aus den Rückständen der thermischen Behandlung fast vollständig verhindert wird (< ppb-Bereich) und die Rückstände ohne Gefahr für die Umwelt weiter verwertet werden können.