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EP2118021A1 - Misch-produkt - Google Patents

Misch-produkt

Info

Publication number
EP2118021A1
EP2118021A1 EP08707608A EP08707608A EP2118021A1 EP 2118021 A1 EP2118021 A1 EP 2118021A1 EP 08707608 A EP08707608 A EP 08707608A EP 08707608 A EP08707608 A EP 08707608A EP 2118021 A1 EP2118021 A1 EP 2118021A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mixed product
product according
mixed
lignin
substances
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08707608A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Franz Philipp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FACTUM GMBH
Original Assignee
FIRST VANDALIA LUXEMBOURG HOLDING SA
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 FIRST VANDALIA LUXEMBOURG HOLDING SA filed Critical FIRST VANDALIA LUXEMBOURG HOLDING SA
Publication of EP2118021A1 publication Critical patent/EP2118021A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B09B3/25—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste using mineral binders or matrix
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    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/6261—Milling
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    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D9/00—Other inorganic fertilisers
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    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G1/00—Mixtures of fertilisers belonging individually to different subclasses of C05
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/32—Materials not provided for elsewhere for absorbing liquids to remove pollution, e.g. oil, gasoline, fat
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/34—Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
    • C10L5/36—Shape
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/34—Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
    • C10L5/36—Shape
    • C10L5/366—Powders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/18—Reinforcing agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/46—Materials comprising a mixture of inorganic and organic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
    • B01J2220/4812—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being of organic character
    • B01J2220/4825—Polysaccharides or cellulose materials, e.g. starch, chitin, sawdust, wood, straw, cotton
    • B01J2220/4831—Polysaccharides or cellulose materials, e.g. starch, chitin, sawdust, wood, straw, cotton having been subjected to further processing, e.g. paper, cellulose pulp
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C02F1/681—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water by addition of solid materials for removing an oily layer on water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/10—Compositions or ingredients thereof characterised by the absence or the very low content of a specific material
    • C04B2111/1075—Chromium-free or very low chromium-content materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • 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
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • 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
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
    • 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
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Definitions

  • the invention relates to a mixed product of organic and inorganic particulate substances and / or mixtures with an adjuvant (or mixture of excipients) used therein.
  • the adjuvant or excipient mixture
  • the properties of the product can be calculated and adjusted before the start of production. Depending on the starting material is added according to the desired properties of the final product of the excipient.
  • the excipient leads to the formation of crystal structures and fulfills (depending on the end product) different functions:
  • mixed products can be used as energy storage, whereby the energy storage amount is precisely adjustable. Further, other mixed products can be used as reducing agents in various fields. Depending on the mixed product, it can be used, for example, in the treatment of drinking water, metal refining or wood and paper refining. All finished products with a mixed product can be optimized into desired target properties. For example, a paper or finished paperboard finished by means of the blending product could obtain a form stability and strength hitherto unknown for paper / paperboard. The finished paper or the finished cardboard resembles an armored plastic pipe in one embodiment after the finishing of these properties.
  • Such mixed products are z. B. from WO 1996/06060 A known. This is a palletized product of sewage sludge and layer silicate, swellable binder with fine rock; aerated concrete; or wood meal by applying several compaction produced with intermittent decompression, which can be used in agriculture or safely disposed of.
  • the aim of the invention unlike in the prior art, the creation of a built-up of organic and inorganic particulate matter and / or mixtures materials with high specific internal surface, that is high adsorption capacity for as many polluting substances, such as oil, exhaust gases and harmful particles , z.
  • polluting substances such as oil, exhaust gases and harmful particles
  • the desired material should be easily produced from inexpensive raw materials in a conventional manner.
  • the organic and inorganic see particulate substances and / or mixtures together form a substantially homogeneous matrix, that, based on the dry content, 75 to 85 wt .-%, preferably, 82 wt. -%, of the starting material substantially free of metallic material residues are that the remainder additives (additives), which consists of 80 to 90 wt .-%, based on the total dry amount of aggregates of clay, including bentonite, zeolite and lime with the remainder being lignin and / or lignin derivatives, and that the particle size of the matrix constituents and / or mixtures is between 50 ⁇ m and 3 mm.
  • additives additives
  • homogeneous matrix in the specification and claims is meant a structure which, from a microscopic point of view, gives the mixed product the same properties at every point, microscopically speaking, supporting regions and embedded therein Substances are still distinguishable. These properties are created by the crystal structure created by the mixture.
  • the invention is based on the finding that mixed products in which calcite (CaCO 3 ), rutile (TiO 2 ) and anchorite (CaMgO.77FeO.23 (CO 3 ) 2 ) in a small size in a weight ratio (70 to 95): (2 to 15): (2 to 15), allow the formation of a matrix with the desired properties. It is not necessary for these three constituents to be present to a large extent within the mixed product, quite the contrary, if in total from 3 to 5, possibly 8 and in some cases up to 10% by weight of the additives mentioned this is sufficient. Rutile and anchorite need not be uniform.
  • the associated relative mass ratio of the components of the additives to one another is: oxygen 50-55,
  • Amount of added aggregates are sought.
  • FIG. 2 is a powder diffractogram of a first mixed starting material
  • FIG. 3 shows a powder diffractogram of a first mixing medium according to the invention.
  • FIG. 4 is a powder diffractogram of a second mixed starting material
  • FIG. 7 shows a powder diffractogram of a third mixing medium according to the invention.
  • FIG. 8 shows a powder diffractogram of a fourth mixed starting material
  • FIG. 9 shows a powder diffractogram of a fourth mixed starting material according to the invention
  • Fig. 10 shows a powder diffractogram of a fifth mixed starting material.
  • FIG. 12 shows a powder diffractogram of a sixth mixed starting material.
  • Fig. 14 shows a powder diffractogram of a seventh mixed starting material.
  • FIG. 18 shows a powder diffractogram of a ninth mixed starting material.
  • FIG. 19 shows a powder diffractogram of a ninth mixed starting material according to the invention.
  • Fig. 20 shows a powder diffractogram of a tenth mixed starting material.
  • 21 is a powder diffractogram of a tenth mixing according to the invention
  • FIG. 22 shows a powder diffractogram of an eleventh mixed starting material.
  • FIG. 23 shows a powder diffractogram of an eleventh mixing medium according to the invention.
  • Product obtained from the eleventh mixed starting material, 24 is a powder diffractogram of a twelfth mixed starting material
  • FIG. 26 shows a powder diffractogram of a thirteenth mixed starting material.
  • FIG. 27 shows a powder diffractogram of a thirteenth mixed starting material according to the invention.
  • Fig. 29 is a powder diffractogram of a fourteenth mixed product according to the invention obtained from the fourteenth mixed starting material.
  • FIG. 1 a flow diagram of an exemplary method sequence for producing a mixed product is shown. All the following percentages are by weight unless otherwise indicated, by weight percent.
  • the raw materials to be processed are analyzed before being fed into the process by a method below, obtaining data.
  • the data obtained from this analysis are included in a process computer, which takes them into account when creating a suitable recipe.
  • This recipe can be easily determined based on the above finding, based on the determined composition of the raw materials.
  • this tuning which essentially corresponds to the solution of a system of linear equations, carried out by a computer program.
  • the input size of the input materials eg. As sewage sludge, paper sludge, plastic materials, wood, composites of plastic and wood, products from mechanical biological waste treatment, animal meal, oil residues, hydrocarbons and hydrocarbons serstoffderivatumble residual products such.
  • Tar ceilings and / or organic residue products eg. B. sedimentary materials, such as gravel washing sludge, storage sediments, demolition materials or power plant fly ash, is / are different, with a maximum size of the individual components of 300 mm is ensured by a shredder 1 in advance.
  • the comminuted parts of the input materials are then conveyed by conveyor belt 2 to a first processor (Kl) 3, wherein metals are separated by means of separators.
  • Separation of the metals also takes place within the first processor (Kl) by means of centrifugal force.
  • the weight of the conveyed material is automatically determined with a belt weigher (not shown).
  • the data received then also enter the process computer.
  • the input materials are comminuted again - to a size of less than or equal to 3 mm.
  • This repeated comminution takes place for example by (not shown) rotary tools, which may have a length of up to 1300 mm and at a high rotational speed, up to 2800 rev / min, rotate.
  • a further separation takes place later within the second processor (K2) by centrifugal force and also by means of a metal separator.
  • the processed raw material is analyzed, whereby various measurements are carried out. Specifically, the following data is obtained:
  • the distribution index in this case, it is measured which parts of the processed raw material have a size of less than 3 mm or 1 mm
  • the elemental composition of the processed raw material (this is determined continuously by X-ray fluorescence analysis (RFA), in particular, the content of carbon is determined).
  • the metering unit is a counting wheel lock or a similar technical device. Dosing is based on the recipe, which the calculator can choose according to the analyzes mentioned above.
  • the individual parts of a first substance mixture are reduced to a size of less than or equal to 50 microns by a further, multiple fine grinding.
  • This fine grain distribution ratio is relevant for the stabilization of the mixture (scaffolding).
  • a first intensive mixing takes place.
  • the first mixture according to the established recipe, added other additives.
  • the proportion of the first substance mixture is usually about 85% - so about 15% additives are added.
  • the first mixture of substances is then returned to a conveyor belt 25 (or similar conveyor).
  • a control measurement is carried out by means of built-in sensors in the region of the conveyor belt 25. The same measurements are carried out as above.
  • the mix is then fed by conveyor belt 25 into a fourth processor (G2) 34.
  • G2 34 is a readjustment of the composition by addition of other additives.
  • a second mixture of substances is formed, consisting of 0 to 5% newly added additive and 95 to 100% of the first substance mixture.
  • the carriage is carried out by means of a fourth metering unit.
  • the second mixture of substances which has now taken place is again placed on a conveyor belt and fed to a treatment.
  • the feeding to a treatment can be done by a pelletizer (drum screen). This results in mixed products according to the invention.
  • the second mixture goes into the "bad chute". From there, it is re-fed to the process in the ratio of less than 10% "bad" to greater than 90% of new substances, the total amount is subsequently used in determining the additives as the starting material considered.
  • Such a failure to achieve the intended predefined quality control is usually due to the fact that a mixing ratio of 75 to 85% organic and correspondingly 25 to 15% of inorganic constituents in the starting material or in the starting materials is not present. If this mixing ratio of the starting materials is not given, the desired crystal structure can not be sufficiently formed.
  • An advantage of the mixed product according to the invention is that cost-effective secondary raw materials can be used for its production.
  • the mixed product according to the invention is such a product as a starting material for further end products, the end product being based on residual substances as base materials, so that an extraordinary life cycle assessment can be achieved in a use chain.
  • inorganic binders which are produced predominantly from residues, used herein.
  • inorganic binders which are produced with high energy input and thus relatively expensive from raw materials and which must be obtained by significant interference with the natural landscape, bypassed.
  • the recipe of the mixed product is adapted to the respective target products. This concerns the choice of the corresponding residues and / or residue mixtures as well as the other additives which are added to form the mixed product.
  • the corresponding material properties of the mixed product can be determined with its respective desired material specification.
  • the properties of the mixed products present in the various forms can be determined in a user-specific manner by additions.
  • the mixed product according to the invention is in each case the base material of all further secondary products and applications, but at the same time itself also a fully usable end product. So it is z. B. as exhaust and particulate filter in capable of efficiently removing CO 2 and various other pollutants from exhaust gases, such as industrial flue gases, at low temperatures, whereby particulate pollutants can be removed even at higher temperatures.
  • this application is only relevant for the LCA if the further processing of the loaded material does not lead to a renewed release of CO 2 .
  • drying of the mixed product itself as well as reduction of the pH takes place at the same time.
  • the mixed product is also suitable as an aggregate in the building materials industry z. As a filler for concrete products in landscaping, sewer and road construction, and as a filler for sound insulation and dam construction.
  • Specially conditioned mixed product is also successfully used for drinking water treatment, whereby a reduction of bacteriological and heavy metal pollution in conjunction with the use of iron compounds can be achieved.
  • Chromium VI is considered to be one hundred to thousand times more toxic than Chromium III and is also much more mobile than Chromium III.
  • buffering to neutral value and stabilization - heavy metal stabilization - is achieved by adding limestone powder (having a particle size particle size ⁇ 200 ⁇ m).
  • limestone powder having a particle size particle size ⁇ 200 ⁇ m.
  • An oil binder z. B. for use in the water is prepared from a combination of starting mixed product and of certain parts at low and certain parts at higher temperatures - sintering temperatures - burned and / or air-dried, crushed and / or pelletized mixed product.
  • Another use is the mixed product in fired form in the tire industry and the use leads to the reduction of the rubber-specific lubrication behavior, so that a Bremswegverkürzung and a longer life is achieved. Furthermore, the mixed product is used in animal husbandry as litter, in agriculture, horticulture and landscaping to improve the soil properties with respect to dewatering and fertilizing ability.
  • the following materials can be used as residues in the mixed product according to the invention: sewage sludge, paper sludge, plastic materials, wood, composites of plastic and wood, products from mechanical-biological waste treatment, animal flours, oil residues, hydrocarbons and hydrocarbons derivative waste products, such as eg. As roofing felt, Tar ceilings, residues with significant amounts of organic residues and / or inorganic residues, eg. B. sedimentary materials such as gravel washing sludge, storage sediments or demolition materials, power plant fly ash or other ashes.
  • a treatment of pasty residues is carried out either logistically only for the production of a processable organic rich component for later mixing with mineral additives or until final processing to the final mixing product on site by mixing in a compulsory mixer with a Selection of mineral additives and the starting mixed product present in fired form and grinding to a particle size of ⁇ 200 ⁇ m.
  • a subsequently formed pumpable mass is a Siebbeschicker in a Activator passed, where with the addition of additives, eg. For example, quicklime, clay flour and initial mixed product, homogenization and mechanical digestion takes place.
  • the processed residues are combined with residues that require no further processing, whereupon a metered Zusarnmen exit this combined residue components with mineral additives using a further product chain and application adapted mixture of mineral additives, and, if necessary, an organic-mineral additive (clay flour with lignin derivatives).
  • the most important components of the mineral additive or additive mixture of the mixed product are:
  • organically rich residue components including liquid, pasty and solid hydrocarbonaceous residue products in the mixed product are:
  • Production method for the mixed product depending on the type of residue (s) and the use-specific additives including pretreatment of residue and inorganic additives
  • pretreatment and properties of the predominantly inorganic components (mineral additives) of the mixed product 1. Rock dust from clay or clay or marl or marl stone ground by dry grinding with mill drying to ⁇ 200 microns.
  • Clay / Claystone Consists predominantly of clay minerals (fine-grained phyllosilicates such as kaolin, montmorillonite, bentonite) and other minerals such. As quartz, feldspar, oxides and / or hydroxides, z.
  • Fe alkali, alkaline earth, and possibly small amounts of Karbonitmineralen. In individual cases, carbonate-free may be necessary.
  • Marl / marlstone mostly clay-containing silicate-carbonated mixed rock, which in addition to the above-mentioned minerals in proportionally similar order of magnitude carbonate minerals (here essentially calcite). 2. limestone powder ground to ⁇ 200 ⁇ m; In this component it is important for certain applications that essentially only calcite is present as carbonate mineral. Minor contamination by silicate or other non-carbonate minerals is of no importance.
  • Ca (OH) 2 white lime hydrate powdery, with 69 - 75% CaO, 0.2 - 2.5% MgO, bulk density 0.2 - 0.3 kg / dm 3 ), technically anhydrous and carbonate-free, grinding fineness to
  • Moisture Adjustment Process selection and desired moisture contents depending on residual and additive components; Moisture contents determined after
  • DIN eg combination of DIN 18 121 parts, oven drying / basic process and DIN 18 121 T2, rapid process of 10 - 45 wt .-%.
  • the recipes for the blended product are selected depending on the intended use or intended secondary product:
  • mixed product as exhaust gas filter CO 2 uptake and particle filtration in the low temperature range, use of mixed product "dry” as cold processed aggregate for the building materials industry, eg filler for concrete products in landscaping, sewer and road construction as well as filler for soundproofing and dam construction elements
  • Waste type Basically all organic residues and products, including
  • Additive organic-mineral nature Depending on function and product profile 0 - 18 wt .-% (based on dry matter according to current Euronorm).
  • Waste type (organic) All organic residues mentioned under a) 1..
  • Waste material type inorganic: Fine-grained sedimentary materials as mentioned under 3.1, wet in the natural state and / or ground ( ⁇ 200 ⁇ m). Coarse-grained residual materials (eg demolition materials) as economically favorable supporting grain or filling material for special applications.
  • Amount of residue organic: Depending on the type of residue (s), function and product profile
  • Amount of residual material (inorganic) Depending on the type of residue (s), function and product profile 0 - 45% by weight (based on dry matter according to current Euronorm).
  • Mixed product type used mixed product "dry", produced from i) organically containing residues as mentioned under a) 1., ii) in the natural state, fine-grained residues as mentioned under a) 1., iii) mineral additives, as mentioned under b) pretreatment and properties of the predominantly inorganic components 1. to 6., and iv) organic-mineral additives, as under b) Pretreatment and properties of the predominantly inorganic components.
  • Used mixed type of mixed product Made from mixed product "dry” according to recipe b) 1. - 6.
  • FIG. 6 FIG. 7
  • FIG. 8 FIG. 9
  • FIG. 10 FIG. 11
  • FIG. 12 FIG. 13
  • FIG. 16 FIG. 17
  • FIG. 18 FIG. 19
  • FIG. 20 FIG. 21
  • FIG. 28 FIG. 29

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Misch-Produkt aus organischen und anorganischen teilchenförmigen Stoffen in einer im Wesentlichen homogenen Matrix. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die organischen und anorganischen teil- chenförmigen Stoffe und/oder Stoffgemische zusammen eine im Wesentlichen homogene Matrix bilden, dass, jeweils bezogen auf den Trockengehalt, 75 bis 85 Gew.-%, bevorzugt etwa 82 Gew.-%, des Ausgangsstoffes im Wesentlichen von metallischem Material freie Reststoffstoffe oder Reststoffe sind, dass der Rest Zuschlagsstoffe (Additive) sind, die zu 80 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die trockene Gesamtmenge an Zuschlagsstoffen, aus Ton inklusive Bentonit, Zeolith und Kalk bestehen, wobei der Rest Lignin und/oder Ligninderivate sind und dass die Teilchengröße der die Matrix aufbauenden Stoffe und/oder Stoffgemische zwischen 50 μm und 3 mm liegt.

Description

Beschreibung Titel: Misch-Produkt
Die Erfindung betrifft ein Misch-Produkt aus organischen und anorganischen teilchenför- migen Stoffen und/oder Stoffgemischen mit einem dabei eingesetzten Hilfstoff (oder Hilfstoffgemisch). Der Hilfsstoff (oder Hilfstoffgemisch) ist ein Additiv, welches einem End-Produkt verschiedene Eigenschaften verleiht. Die Eigenschaften des Produkts sind dabei vor Produktionsbeginn kalkulierbar und einstellbar. Je nach Ausgangsstoff wird entsprechend der gewünschten Eigenschaften des End-Produktes des Hilfsstoffs zugegeben. Der Hilfsstoff führt zur Bildung von Kristallstrukturen und erfüllt (je nach End-Produkt) verschiedene Funktionen:
o Energieträger/ Stoff zur Energieumwandlung und/oder o Porosierungsmittel und/oder o Strukturierungsmittel und/oder o Reduktionsmittel und/oder o Filterstoff
Bestimmte Misch-Produkte können als Energiespeicher eingesetzt werden, wobei die E- nergiespeichermenge genau einstellbar ist. Weiter können andere Misch-Produkte als Reduktionsmittel in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden. Je nach Misch-Produkt kann ein Einsatz zum Beispiel bei der Aufbereitung von Trinkwasser, bei der Metallveredelung oder bei der Holz- und Papierveredelung erfolgen. Alle mit einem Misch-Produkt veredelten End-Produkte können dabei in gewünschte Ziel-Eigenschaften optimiert werden. Beispielsweise könnte ein mittels dem Misch-Produkt veredeltes Papier oder veredelte Pappen eine bisher für Papier/Pappe nicht bekannte Form-Stabilität und Festigkeit erhalten. Das veredelte Papier oder die veredelte Pappe gleicht in einer Ausführungsform nach der Veredelung hinsichtlich dieser Eigenschaften einem armierten Kunststoffrohr.
Derartige Misch-Produkte sind z. B. aus der WO 1996/06060 A bekannt. Dabei wird ein palettiertes Produkt aus Klärschlamm und schichtsilikatisches, quellfähiges Bindemittel mit feinem Gesteins-; Gasbeton-; oder Holzmehl durch Aufbringen mehrerer Verdichtun- gen mit zwischenzeitlicher Dekrompession hergestellt, das in der Landwirtschaft verwendet oder gefahrlos deponiert werden kann.
Aus der DE 101 60 163 A ist es bekannt, ein Produkt aus Klärschlämmen und Flugaschen in einem Zementklinkerdrehofen einzusetzen und damit Kalk zu sparen.
Aus der DE 198 48 432 A ist es bekannt, ein Produkt aus Klärschlamm und Klären oder Teeröl ähnlichen Produkten durch Verpressen in einen Zustand überzuführen, der die thermische Verwendung des Produktes im Verfahren der Festbettdruckvergasung erlaubt.
Ziel der Erfindung ist, anders als im Stand der Technik, die Schaffung eines aus organischen und anorganischen teilchenförmigen Stoffen und/oder Stoffgemischen aufgebauten Materials mit hoher spezifischer innerer Oberfläche, das heißt hoher Adsorptionsfähigkeit für möglichst viele umweltbelastende Stoffe, beispielsweise Öl, Abgase und schädliche Partikel, z. B. Abgaspartikel und physikalisch-chemischen Eigenschaften zur Immobilisierung umweltbelastender Stoffe, beispielsweise toxische Stoffe, wobei das angestrebte Material auf konventionelle Weise leicht aus kostengünstigen Rohstoffen herstellbar sein soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die organischen und anorgani- sehen teilchenförmigen Stoffe und/oder Stoffgemische zusammen eine im Wesentlichen homogene Matrix bilden, dass, jeweils bezogen auf den Trockengehalt, 75 bis 85 Gew.-%, bevorzugt, um 82 Gew.-%, des Ausgangsstoffes im Wesentlichen von metallischem Material freie Reststoffe sind, dass der Rest Zuschlagstoffe (Additive) sind, die zu 80 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die trockene Gesamtmenge an Zuschlagstoffen aus Ton, inklusive Bentonit, Zeolith und Kalk besteht, wobei der Rest Lignin und/oder Ligninderivate sind, und dass die Teilchengröße der die Matrix aufbauenden Stoffe und/oder Stoffgemische zwischen 50 μm und 3 mm liegt.
Unter "homogener Matrix" wird in der Beschreibung und den Ansprüchen ein Gebilde verstanden, das, mikroskopisch gesehen, dem Misch-Produkt an jeder Stelle gleiche Eigenschaften verleiht, wobei mikroskopisch gesehen, stützende Bereiche und darin eingelagerte Stoffe nach wie vor unterscheidbar sind. Diese Eigenschaften entstehen durch die mittels der Mischung entstandene Kristallstruktur.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass Misch-Produkte, bei denen Kalzit (CaCO3), Rutil (TiO2) und Ankerit (CaMgO.77FeO.23(CO3)2) in kleiner Größe im Gewichtsverhältnis (70 bis 95) : (2 bis 15) : (2 bis 15) vorliegen, die Ausbildung einer Matrix mit den angestrebten Eigenschaften ermöglichen. Es ist nicht notwendig, dass diese drei Bestandteile in großem Ausmaß innerhalb des Misch-Produkts vorliegen, ganz im Gegenteil, wenn in sie in Summe 3 bis 5, ggf. 8 und in Einzelfällen bis 10 Gew.-% der unter erwähnten Zu- schlagstoffe ausmachen, ist dies ausreichend. Rutil und Ankerit müssen nicht gleichmäßig vorhanden sein.
Das zugehörige relative Massenverhältnis der Bestandteile der Zuschlagsstoffe zueinander liegt bei: Sauerstoff 50 - 55,
Magnesium 1,0 - 1,5,
Kalzium 32 - 38,
Titan 1 - 2 und
Eisen 0,7 - 1,5, allerdings bei entsprechender Beachtung der anderen dieser Elemente enthaltenden, aber am Entstehen der Matrix nicht beteiligten Stoffe, soll durch die Zusammensetzung und
Menge der zugegebenen Zuschlagstoffe angestrebt werden.
Diese Angaben bedürfen keiner so genauen Einhaltung wie bei chemischen Reaktionen mit ihren festen Stichometrien, da in Überschuss vorhandene Bestandteile einfach als eine Art „Füllstoff zurückbleiben oder entsprechend entweichen. Der Füllstoff lagert sich dabei in der ansonsten homogenen Matrix an.
Die Erfindung wird jetzt näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Übersicht der Herstellungsanlage,
Fig. 2 ein Pulverdiffraktogramm eines ersten gemischten Ausgangsstoffes, -A- Fig. 3 ein Pulverdiffraktogramm eines ersten erfindungsgemäßen Misch-
Produktes, das aus dem ersten gemischten Ausgangsstoff erhalten wird, Fig. 4 ein Pulverdiffraktogramm eines zweiten gemischten Ausgangsstoffes,
Fig. 5 ein Pulverdiffraktogramm eines zweiten erfindungsgemäßen Misch- Produktes, das aus dem zweiten gemischten Ausgangsstoff erhalten wird,
Fig. 6 ein Pulverdiffraktogramm eines dritten gemischten Ausgangsstoffes,
Fig. 7 ein Pulverdiffraktogramm eines dritten erfindungsgemäßen Misch-
Produktes, das aus dem dritten gemischten Ausgangsstoff erhalten wird, Fig. 8 ein Pulverdiffraktogramm eines vierten gemischten Ausgangsstoffes, Fig. 9 ein Pulverdiffraktogramm eines vierten erfϊndungsgemäßen Misch-
Produktes, das aus dem vierten gemischten Ausgangsstoff erhalten wird, Fig. 10 ein Pulverdiffraktogramm eines fünften gemischten Ausgangsstoffes,
Fig. 11 ein Pulverdiffraktogramm eines fünften erfindungsgemäßen Misch-
Produktes, das aus dem fünften gemischten Ausgangsstoff erhalten wird, Fig. 12 ein Pulverdiffraktogramm eines sechsten gemischten Ausgangsstoffes,
Fig. 13 ein Pulverdiffraktogramm eines sechsten erfindungsgemäßen Misch-
Produktes, das aus dem sechsten gemischten Ausgangsstoff erhalten wird, Fig. 14 ein Pulverdiffraktogramm eines siebten gemischten Ausgangsstoffes,
Fig. 15 ein Pulverdiffraktogramm eines siebten erfindungsgemäßen Misch- Produktes, das aus dem siebten gemischten Ausgangsstoff erhalten wird,
Fig. 16 ein Pulverdiffraktogramm eines achten gemischten Ausgangsstoffes,
Fig. 17 ein Pulverdiffraktogramm eines achten erfindungsgemäßen Misch-
Produktes, das aus dem achten gemischten Ausgangsstoff erhalten wird, Fig. 18 ein Pulverdiffraktogramm eines neunten gemischten Ausgangsstoffes, Fig. 19 ein Pulverdiffraktogramm eines neunten erfindungsgemäßen Misch-
Produktes, das aus dem neunten gemischten Ausgangsstoff erhalten wird, Fig. 20 ein Pulverdiffraktogramm eines zehnten gemischten Ausgangsstoffes,
Fig. 21 ein Pulverdiffraktogramm eines zehnten erfindungsgemäßen Misch-
Produktes, das aus dem zehnten gemischten Ausgangsstoff erhalten wird, Fig. 22 ein Pulverdiffraktogramm eines elften gemischten Ausgangsstoffes,
Fig. 23 ein Pulverdiffraktogramm eines elften erfindungsgemäßen Misch-
Produktes, das aus dem elften gemischten Ausgangsstoff erhalten wird, Fig. 24 ein Pulverdiffraktogramm eines zwölften gemischten Ausgangsstoffes,
Fig. 25 ein Pulverdiffraktogramm eines zwölften erfindungsgemäßen Misch-
Produktes, das aus dem zwölften gemischten Ausgangsstoff erhalten wird, Fig. 26 ein Pulverdiffraktogramm eines dreizehnten gemischten Ausgangsstoffes, Fig. 27 ein Pulverdiffraktogramm eines dreizehnten erfindungsgemäßen Misch-
Produktes, das aus dem dreizehnten gemischten Ausgangsstoff erhalten wird,
Fig. 28 ein Pulverdiffraktogramm eines vierzehnten gemischten Ausgangsstoffes,
Fig. 29 ein Pulverdiffraktogramm eines vierzehnten erfindungsgemäßen Misch- Produktes, das aus dem vierzehnten gemischten Ausgangsstoff erhalten wird.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung:
Bei der folgenden beispielhaften Beschreibung eines Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Misch-Produkts wird Bezug genommen auf die Fig. 1 , in welcher ein Fließdiagramm eines beispielhaften Verfahrensablaufs zur Herstellung eines Misch- Produktes dargestellt ist. Alle folgenden Prozentangaben sind, wenn nicht anders angegeben, Masseprozent, entsprechend Gewichtsprozent.
Die zu verarbeitenden Rohstoffe werden vor der Zuführung in den Prozess durch ein unten aufgeführtes Verfahren analysiert, wobei Daten erhalten werden. Die erhaltenen Daten dieser Analyse gehen in einen Prozessrechner ein, der sie bei der Erstellung eines passenden Rezepts berücksichtigt. Dieses Rezept kann aufgrund der oben stehenden Erkenntnis, ausgehend von der ermittelten Zusammensetzung der Rohstoffe, leicht bestimmt werden. Selbstverständlich ist es möglich, diese Abstimmung, die im Wesentlichen der Lösung eines Systems linearer Gleichungen entspricht, durch ein EDV-Programm vornehmen zu lassen.
Die Eingabegröße der Eingangsstoffe, z. B. Klärschlämme, Papierschlämme, Kunststoffmaterialien, Holz, Verbundstoffe aus Kunststoff und Holz, Produkte aus der mechanischbiologischen Reststoffbehandlung, Tiermehl, Ölreste, kohlenwasserstoff- und kohlenwas- serstoffderivathaltige Reststoffprodukte, wie z. B. Dachpappe, Teerdecken und/oder organische Reststoffprodukte, z. B. sedimentäre Materialien, wie Kieswaschschlämme, Stauraumsedimente, Abbruchmaterialien oder Kraftwerksflugasche, ist/sind unterschiedlich, wobei im Vorfeld eine maximale Größe der Einzelbestandteile von 300 mm durch einen Schredder 1 gewährleistet wird. Die zerkleinerten Teile der Eingangsstoffe werden anschließend mittels Förderband 2 zu einem ersten Prozessor (Kl) 3 gefördert, wobei Metalle per Abscheider separiert werden. Eine Separierung der Metalle erfolgt zudem innerhalb des ersten Prozessors (Kl) mittels Fliehkraft. Das Gewicht des Förderguts wird mit einer (nicht dargestellten) Bandwaage automatisch ermittelt. Die erhaltenen Daten gehen dann ebenfalls in den Prozessrechner ein. Im ersten Prozessor (Kl) 3 werden die Eingangsstoffe nochmals zerkleinert - auf eine Größe von kleiner oder gleich 3 mm. Diese nochmalige Zerkleinerung erfolgt beispielsweise durch (nicht dargestellte) Rotationswerkzeuge, welche eine Länge von bis zu 1300 mm aufweisen können und mit hoher Rotationsgeschwindigkeit, bis zu 2800 U/Min., rotieren. Eine weitere Separierung erfolgt später innerhalb des zweiten Prozessors (K2) mittels Fliehkraft und zudem mittels eines Metallabscheiders. Während dieses nochmaligen Zerkleinerungsprozesses wird hohe Energie, welche zu einer Verdampfung des Wassers führt, bis zu 90 % des Wassers verdampfen hierbei, in die Eingangsstoffe eingebracht. Die Anordnung der Rotationswerkzeuge ist so ausgerichtet, dass bis 90 % der Eingangsstoffe eine Größe von nicht über 1 mm erhält.
Nach Behandlung der Eingangsstoffe im ersten Prozessor (Kl) 3 wird der aufbereitete Rohstoff analysiert, wobei verschiedene Messungen durchgeführt werden. Im Einzelnen werden folgende Daten erhalten:
- die Mahlfeinheit (diese beträgt bis zu 98 % unter 3 mm, das heißt, dass zumindest
98 % der Partikel eine Größe von unter 3 mm aufweisen), der Verteilungsindex (hier wird gemessen, welche Anteile des aufbereiteten Rohstoffs eine Größe von unter 3 mm bzw. 1 mm aufweisen),
- das Gewicht, - die Feuchtigkeit,
- der pH- Wert, - die elementare Zusammensetzung des aufbereiteten Rohstoffs (diese wird durch Röntgen-Fluoreszenz-Analyse (RFA) kontinuierlich bestimmt, insbesondere wird der Gehalt an Kohlenstoff bestimmt).
Diese, mittels im Förderband befindlichen Messstellen, ermittelten Daten gehen in den Prozessrechner ein und werden mit den Grenzwerten der unten aufgeführten Rezepturen verglichen. Diese Analyse führt automatisch dazu, dass entsprechende Steuerbefehle an das Misch- und Dosierprogramm, welches einem zweiten Prozessor (K2) 7 vorgeschaltet ist, geleitet werden. Im zweiten Prozessor (K2) 7 erfolgt dann die zweite Prozessstufe, wo- bei von einem nicht dargestellten Förderband die Eingabe der Stoffe, welche der jeweiligen Rezepturen entsprechen, in die Dosiereinheit des zweiten Prozessors (K2) 7 erfolgt.
Als Dosiereinheit dient eine Zählrad-Schleuse oder eine ähnliche technische Einrichtung. Dosiert wird nach dem Rezept, welches der Rechner den oben genannten Analysen ent- sprechend, automatisch wählen kann.
Im zweiten Prozessor (K2) 7 werden durch eine weitere, mehrfache Feinmahlung die einzelnen Teile eines ersten Stoffgemisches auf eine Größe von kleiner oder gleich 50 μm reduziert. Dabei beträgt der Anteil von Stoffen mit 3 mm Feinkorn, das heißt einem Durchmesser über 3 mm, zirka 5 % und der Anteil von Stoffen mit 1 mm Feinkorn zirka 8 %, der Rest ist Feinkorn mit einem Durchmesser von unter 1 mm, wobei der Hauptanteil eine Größe unter 100 μm aufweist. Dieses Feinkorn- Verteilungsverhältnis ist relevant für die Stabilisierung der Mischung (Gerüstaufbau).
Nach der Behandlung im zweiten Prozessor (K2) 7 wird das erste Stoffgemisch erneut auf ein Förderband 17 geführt.
Es erfolgen erneut die gleichen Messungen wie oben angegeben. Weiterhin werden übrig gebliebene Rest-Metalle aus dem ersten Stoffgemisch abgeschieden, wobei zu 99 % kein Metall gegeben ist. Es folgt die Eingabe des Stoffgemisches in einen dritten Prozessor (Gl) 21, auch diesmal über eine Zuführung per Förderband 17, wobei das erste Stoffgemisch, wie zu erkennen, wiederum zunächst mit einer weiteren Dosiereinheit befördert werden kann.
Im dritten Prozessor (Gl) 21 erfolgt eine erste Intensivmischung. Dabei werden dem ersten Stoffgemisch, entsprechend der festgelegten Rezeptur, weitere Additive beigemischt. Der Anteil des ersten Stoffgemisches beträgt dabei meist zirka 85 % - also werden zirka 15 % Additive zugemischt. Das erste Stoffgemisch wird anschließend wieder auf ein Förderband 25 (oder ähnliche Fördereinrichtung) gebracht.
Es erfolgt eine Kontrollmessung mittels eingebauter Sensoren im Bereich des Förderbandes 25. Es werden die gleichen Messungen wie oben durchgeführt. Das Mischgut wird dann per Förderband 25 in einen vierten Prozessor (G2) 34 geführt. Hier erfolgt eine Nachregulierung der Zusammensetzung durch Zugabe von weiteren Additiven. In der Regel entsteht hier ein zweites Stoffgemisch, das zu 0 bis 5 % aus neu zugefügtem Additiv und zu 95 bis 100 % aus erstem Stoffgemisch besteht. Auch beim vierten Prozessor (G2) 34 erfolgt die Beförderung mittels einer vierten Dosiereinheit.
Das nun erfolgte zweite Stoffgemisch wird erneut auf ein Förderband gebracht und einer Behandlung zugeführt. Die Zuführung zu einer Behandlung kann durch eine Pelletieranlage (Trommelsieb) erfolgen. Dadurch entstehen Misch-Produkte nach der Erfindung.
Anschließend erfolgt eine vorher definierte Qualitätskontrolle. Es werden dabei die gleichen Messungen wie oben durchgeführt, im Weiteren wird eine Sortierung der Pellets vor- genommen. Beim Erreichen der Qualitätsnorm zu mindestens 99 % wird das Produkt in den Lagerbunker 38 eingeführt.
Bei einem Nichterreichen der vorher definierten Qualitätskontrolle, das heißt wenn weniger als 99 % des Produktes der gewünschten Zusammensetzung entsprechen, geht das zweite Stoffgemisch in die "Schlecht-Rutsche". Von dort aus wird es erneut dem Prozess zugeführt und zwar im Verhältnis kleiner 10 % "Schlechtstoff' zu größer 90 % neuer Stoffe, die Gesamtmenge wird nachfolgend bei der Festlegung der Additive als Ausgangsstoff angesehen. Ein derartiges nicht Erreichen der angestrebten vorher definierten Qualitätskontrolle ist zumeist darin begründet, dass ein Mischverhältnis von 75 bis 85 % organischer und entsprechend 25 bis 15 % anorganischer Bestandteile im Ausgangsstoff bzw. in den Ausgangsstoffen nicht vorliegt. Ist dieses Mischverhältnis der Ausgangsstoffe nicht gege- ben, kann sich die gewünschte Kristallstruktur nicht ausreichend ausbilden. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Misch-Produkts liegt darin, dass zu dessen Herstellung kostengünstige Sekundärrohstoffe einsetzbar sind. Bei dem erfindungsgemäßen Misch-Produkt handelt es sich solcher Art um ein Produkt als Ausgangsprodukt für weitere End-Produkte, wobei dem End-Produkt als Basisstoffe Reststoffe zu Grunde liegen, so dass in einer Nutzungs- kette eine außerordentliche Ökobilanz erreichbar ist.
Außerdem ist es vorteilhaft, als anorganische Stoffe anorganische Bindemittel, die überwiegend aus Reststoffen hergestellt werden, hierin zum Einsatz zu bringen. Dadurch ist in vielen Fällen die nachteilige Verwendung von herkömmlichen anorganischen Stoffen, wie anorganischen Bindemitteln, die mit hohem Energieeinsatz und damit relativ teuer aus Rohstoffen hergestellt werden und die durch erhebliche Eingriffe in das natürliche Landschaftsbild gewonnen werden müssen, umgehbar.
Weitere Ausführungsformen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprü- chen und der nachfolgenden Beschreibung näher veranschaulicht und gekennzeichnet.
Grundsätzlich ist festzuhalten, dass die Rezeptur des Misch-Produktes den jeweiligen Zielprodukten angepasst wird. Dies betrifft die Wahl der entsprechenden Reststoffe und/oder Reststoffgemische ebenso wie auch die übrigen Additive, die zur Bildung des Misch- Produktes zugemischt werden. Damit sind die entsprechenden Werkstoffeigenschaften des Misch-Produkts mit seiner jeweils erwünschten Werkstoffspezifikation festlegbar. Ebenso sind durch Zuschläge die Eigenschaften der in den verschiedenen Formen vorliegenden Misch-Produkte nutzungsspezifisch festlegbar.
Das erfindungsgemäße Misch-Produkt ist mit seiner jeweiligen Zusammensetzung jeweils Basismaterial aller weiteren Folgeprodukte und -anwendungen, gleichzeitig aber auch selbst vollwertig einsetzbares End-Produkt. So ist es z. B. als Abgas- und Partikelfilter in der Lage, bei niederen Temperaturen CO2 und verschiedene weitere Schadstoffe aus Abgasen, wie beispielsweise Industrie-Rauchgase, wirkungsvoll zu entfernen, wobei partikuläre Schadstoffe auch bei höheren Temperaturen entfernt werden können. Diese Anwendung ist allerdings nur dann von Bedeutung für die Ökobilanz, wenn die weitere Verarbeitung des beladenen Materials nicht zu einer neuerlichen Freisetzung des CO2 führt. Beim Einsatz als CO2-Filter im Niedrigtemperaturbereich erfolgt gleichzeitig eine Trocknung des Misch- Produkts selbst, sowie eine Reduktion des pH- Wertes.
Das Misch-Produkt eignet sich auch als Zuschlagstoff in der Baustoffindustrie z. B. als Füllstoff für Betonprodukte im Landschafts-, Kanal- und Straßenbau, sowie als Füllstoff für Schallschutz- und Dammbauelemente.
Weiterhin ist ein Einsatz in der Metallveredelung, Holz- und Papierveredelung möglich.
Speziell konditioniertes Misch-Produkt ist auch für die Trinkwasseraufbereitung erfolgreich einsetzbar, wobei eine Reduktion der bakteriologischen und Schwermetallbelastung im Zusammenspiel mit dem Einsatz von Eisenverbindungen erzielt werden kann.
Einen weiteren wichtigen Einsatzbereich des Misch-Produkts stellt die Verwendung des- selben als wirkungsvolles Reduktions- und linmobilisierungsmittel für Chrom VI-haltige Abfalle dar, wobei eine Reduktion von Chrom VI in Chrom III erfolgt. Chrom VI wird als hundert- bis tausendfach toxischer angesehen als Chrom III und ist außerdem viel mobiler als Chrom III.
Für diesen Anwendungszweck wird das Misch-Produkt mit Tonmehl und geringer Menge H2SO4 (pH- Wert ca. 3) - als Additive - konditioniert und dient so als wirkungsvolles Reduktionsmittel für Chrom VI. Nach erfolgter Reduktion von Chrom VI zu Chrom III im schwach sauren Milieu wird die Pufferung auf Neutralwert und Stabilisierung - Schwermetallstabilisierung - durch Zugabe von Kalksteinmehl (mit einer Korngrösse- KorngrösseKorngröße < 200 μm) erreicht. Bei Vorliegen des Misch-Produktes in gebrannter Form steht ein nutzungsspezifischer keramischer Werkstoff mit großer spezifischer Oberfläche zur Verfugung, der zusammen mit dem Ausgangs-Misch-Produkt für die Herstellung eines Ölbinders im Landeinsatz verwendbar ist. Ein Ölbinder z. B. für den Gewässereinsatz wird aus einer Kombination von Ausgangs-Misch-Produkt und von zu bestimmten Teilen bei niederen und von zu bestimmten Teilen bei höheren Temperaturen - Sintertemperaturen - gebranntem und/oder luftgetrocknetem, gebrochenem und/oder pelletiertem Misch-Produkt aufbereitet.
Eine weitere Verwendung findet das Misch-Produkt in gebrannter Form in der Reifenin- dustrie und führt der Einsatz zur Verringerung des gummispezifischen Schmierverhaltens, so dass eine Bremswegverkürzung und eine höhere Lebensdauer erreicht wird. Ferner wird das Misch-Produkt in der Tierhaltung als Einstreu, in Landwirtschaft, Gartenbau und Landschaftsbau zur Verbesserung der Bodeneigenschaften bezüglich Wasserhaltung und Düngefähigkeit eingesetzt.
Als Reststoffe können im erfindungsgemäßen Misch-Produkt folgende Materialien eingesetzt werden: Klärschlämme, Papierschlämme, Kunststoffmaterialien, Holz, Verbundstoffe aus Kunststoff und Holz, Produkte aus der mechanisch-biologischen Abfallbehandlung, Tiermehle, Ölreste, kohlenwasserstoff- und kohlenwasserstoffderivathaltige Abfallproduk- te, wie z. B. Dachpappe, Teerdecken, Reststoffe mit erheblichen Anteilen organischer Reste und/oder anorganische Reststoffprodukte, z. B. sedimentäre Materialien, wie Kieswaschschlämme, Stauraumsedimente, oder Abbruchmaterialien, Kraftwerksflugasche oder andere Aschen.
Eine Aufbereitung pastöser Reststoffe (z. B. Ölschlamm) erfolgt jeweils nach logistischer Situation entweder nur für die Herstellung einer verarbeitungsfähigen organikreichen Komponente zur späteren Vermischung mit mineralischen Additiven oder bis zur endgültigen Verarbeitung bis zum endgültigen Misch-Produkt vor Ort durch Mischung im Zwangsmischer mit einer Auswahl an mineralischen Additiven und des in gebrannter Form vorliegenden Ausgangs-Misch-Produktes und Vermahlung auf eine Korngröße von < 200 μm. Eine danach gebildete pumpfahige Masse wird über einen Siebbeschicker in einen Aktivator geleitet, wo unter Zugabe von Additiven, z. B. Brandkalk, Tonmehl und An- fangs-Misch-Produkt eine Homogenisierung und mechanische Aufschließung erfolgt.
Die aufbereiteten Reststoffe werden mit Reststoffen, die keiner weiteren Aufbereitung be- dürfen, zusammengeführt, worauf eine dosierte Zusarnmenführung dieser vereinigten Reststoffkomponenten mit mineralischen Additiven unter Einsatz einer der weiteren Produktkette und -anwendung angepassten Mischung mineralischer Additive, sowie bedarfsweise einem organisch-mineralischen Additiv (Tonmehl mit Ligninderivaten) erfolgt.
Die wichtigsten Komponenten der mineralischen Additive bzw. Additivmischung des Misch-Produktes sind:
1. Gesteinsmehl aus Ton bzw. Tongestein oder Mergel bzw. Mergelgestein - gemahlen auf < 200 μm durch Trockenvermahlung mit Mahltrocknung und/oder Nass- Vermahlung < 50 μm
2. Gesteinsmehl aus Kalkstein - gemahlen auf < 200 μm und/oder Nass- Vermahlung < 50 μm
3. Ca(OH)2, vorzugsweise als pulveriges Weißkalkhydrat mit 69 — 75 % CaO, 0,2 - 2,5 % MgO, Schüttdichte = 0,2 - 0,3 kg/dm3 4. Kraftwerksflugasche oder andere Aschen
5. Bentonit und/oder Zeolith (Klinoptilolith), beide Mineralmaterialien weisen eine hohe Kationenaustauschkapazität auf; Bentonit: feucht, dichtend, quellfähig, erhöht Mikroporenanteil; Zeolith: strukturell stabil, hohe geruchsreduzierende Eigenschaften 6. Organisch-mineralisches Additiv: Mineralischer Trägerstoff mit Ligninderivaten
Wichtige Aufgaben der organikreichen Reststoffkomponenten, einschließlich flüssiger, pastöser und fester kohlenwasserstoffhaltiger Reststoffprodukte in dem Misch-Produkt sind:
1. Energieträger/ Stoff zur Energieumwandlung und/oder
2. Porosierungsmittel und/oder 3. Strukturierungsmittel und/oder
4. Reduktionsmittel und/oder
5. Filterstoff
Vornehmliche Aufgaben der mineralischen Additive in dem Misch-Produkt sind:
1. Mechanische Stabilisierung des Ausgangs-Misch-Produktes und der Folgeprodukte, wie z. B. Misch-Produkt in gebrannter Form; Ölbinder sowie deren Mikrostruk- turierung 2. Hygienisierung (pH 12 durch Zugabe von Ca(OH)2 )
3. Optimierung der keramischen und zementtechnologischen Eigenschaften
4. Schadstoffimmobilisierung (Stabilität gegen Eluierung, z. B. Schwermetalle, Ammonium)
Herstellungsverfahren für das Misch-Produkt in Abhängigkeit von Reststoffart(en) und der nutzungsspezifischen Additive einschließlich Vorbehandlung von Reststoff und anorganischen Additiven
a) Reststoffvorbehandlung, wobei je nach Art der Reststoffe auf einzelne Schritte verzich- tet werden kann:
1. Grobaussortierung von Metallteilen
2. Vorzerkleinerung je nach Materialart auf < 300 mm bis < 30 mm
3. Magnetische Abtrennung eisenhaltiger Metallteile 4. Nachzerkleinerung auf < 8 mm
5. Weitere magnetische Abtrennung eisenhaltiger Metallteile
6. Feinzerkleinerung auf Korngrößen der anorganischen Additive vor und/oder während des Mischvorganges
b) Vorbehandlung und Eigenschaften der überwiegend anorganischen Komponenten (mineralischen Additive) des Misch-Produktes: 1. Gesteinsmehl aus Ton bzw. Tonstein oder Mergel bzw. Mergelstein durch Trockenvermahlung mit Mahltrocknung auf < 200 μm gemahlen. Ton/Tonstein: Besteht überwiegend aus Tonmineralen (feinkörnige Schichtsilikate wie z. B. Kaolin, Montmorillonit, Bentonit) sowie weiteren Mineralen, wie z. B. Quarz, Feldspäte, Oxide und/oder Hydroxide, z. B. Fe, Alkali, Erdalkali, und evtl. geringen Mengen an Karbonitmineralen. Im Einzelfall kann Karbonatfreiheit notwendig sein. Mergel/Mergelstein: Meist tonhaltiges silikatisch-karbonatisches Mischgestein, das neben den oben genannten Mineralen in anteilsmäßig ähnlicher Größenordnung Karbonatminerale (hier im Wesentlichen Calcit) enthält. 2. Gesteinsmehl aus Kalkstein auf < 200 μm gemahlen; bei dieser Komponente ist für bestimmte Anwendungen von Bedeutung, dass im Wesentlichen nur Calcit als Karbonatmineral vorliegt. Geringfügige Verunreinigungen durch silikatische oder andere Nichtkarbonatminerale ist ohne Bedeutung.
3. Ca(OH)2: Weißkalkhydrat pulvrig, mit 69 - 75 % CaO, 0,2 - 2,5 % MgO, Schütt- dichte 0,2 - 0,3 kg/dm3), technisch wasserfrei und karbonatfrei, Mahlfeinheit nach
Euronorm 459-2.
4. Kraftwerksflugasche, alkalireich (Flussmittelgeber für spezielle Produktprofile), Feinkörnigkeit nach aktueller Euronorm der Betontechnologie.
5. Bentonit mit Mindestsmektitgehalt von 60 % (Magerbentoni t) mit entsprechender (verglichen mit anderen tonigen Materialien hoher) Kationenaustauschkapazität, feinkörnig: Trockenvermahlung mit Mahltrocknung auf < 200 μm gemahlen, technisch haftwasserfrei (Feuchte < 1 %) und karbonatfrei
6. Zeolith, Klinoptilolith (natürlicher Zeolith), Klinoptilolithgehalt > 60 % mit entsprechenden mineralogisch-chemischen und umwelttechnischen Eigenschaften wie Ionenaustauschkapazität (Schadstoffbindung, Nährstoffspeicherung), Geruchsbindung und Wasserspeicherung; unbehandelt, feinkörnig: Trockenvermahlung mit Mahltrocknung auf < 200 μm gemahlen, technisch haftwasserfrei und karbonatfrei
7. Mineralischer Trägerstoff mit Ligninderivaten und/oder Ligninspaltprodukten (Additive organisch-mineralischer Natur), trocken vermählen mit Mahltrocknung auf < 200 μm, Feuchtegehalt < 1 %, mit feinvermahlenem (< 200 μm) Bentonit und/oder anderem mineralischem Trägerstoff innig vermengt, Gehalt an Ligninderivaten o- der Ligninspaltprodukten > 70 %. c) Herstellungsverfahren des Misch-Produktes:
1. Vorbehandlung der Reststoff- und Additivkomponenten wie unter a) und b) definiert 2. Mischungsverfahren: Zugabe und Zusammenführung aller Reststoffkomponenten über Dosiereinheiten und nachgeschalteter Mischungseinheit bzw. nachgeschalteten Mischungseinheiten. Im Einzelfall wir die Mischeinheit zusätzlich als Zerkleinerungseinheit ausgelegt ("Aktivator").
3. Feuchtigkeitseinstellung: Verfahrensauswahl und angestrebte Feuchtigkeitsgehalte je nach Reststoff- und Additivkomponenten; Feuchtigkeitsgehalte bestimmt nach
DIN (z. B. Kombination von DIN 18 121 Tl, Ofentrocknung/Grundverfahren und DIN 18 121 T2, Schnellverfahren) von 10 - 45 Gew.-%.
4. Korngrößeneinstellung der Misch-Produkt-Aggregate: Mittels Siebverfahren und Rückführung des Überkorns. Abschluss der Herstellung des Ausgangs-Misch- Produkts.
5. Trocknung zur Herstellung von Misch-Produkt "trocken": a) Als Niedrigtemperatur-CO2-Filter (ca. 100°C), bei gleichzeitiger Partikelfilter- Funktion, unter Nutzung der Abgaswärme eingesetzt bei der Rauchgasfilterung; b) Herkömmliche Trocknungsverfahren unter Einsatz von Fremdenergie. Abschluss der Herstellung von Misch-Produkt "trocken"
Die Rezepturen für das Misch-Produkt werden in Abhängigkeit von der beabsichtigten Verwendung bzw. vom vorgesehenen Folgeprodukt ausgewählt:
a) Misch-Produkt als Abgasfilter (CO2-Aufnahme und Partikelfilterung im Niedrigtemperaturbereich; Verwendung von Misch-Produkt "trocken" als kalt verarbeiteter Zuschlagstoff für die Baustoffindustrie, z. B. Füllstoff für Betonprodukte im Landschafts-, Kanal - und Straßenbau sowie Füllstoff für Schallschutz- und Dammbauelemente
1. Reststoffart: Grundsätzlich alle organischen Reststoffe und Produkte, einschließlich
Kunststoffe und kohlenwasserstoffhaltige und kohlenwasserstoffderivathaltige Reststoffe und Produkte; nichtorganische nichtmetallische Reststoffe, Produkte und sedimentäre Materialien, wie z. B. Kieswaschschlämme und Stauraumsedimente, auch als Additivunterstützer/-ersatz, Füllstoff und/oder Stützkorn. 2. Reststoffmenge (organisch): Je nach Reststoffart(en), Funktion und Produktprofil
30 - 80 Gew.-% (bezogen auf Trockensubstanz nach aktueller Euronorm). 3. Reststoffmenge (anorganisch): Je nach Reststoffart(en), Funktion und Produktprofil
0 — 45 Gew.-% (bezogen auf Trockensubstanz nach aktueller Euronorm).
4. Mineralische Additive: Je nach Funktion und Produktprofil 3 - 40 Gew.-% (bezogen auf Trockensubstanz nach aktueller Euronorm).
5. Additive organisch-mineralischer Natur: Je nach Funktion und Produktprofil 0 - 18 Gew.-% (bezogen auf Trockensubstanz nach aktueller Euronorm).
b) Getrocknetes Misch-Produkt (Misch-Produkt "trocken" als Ausgangsmaterial für die Herstellung von gebranntem (keramischem) Misch-Produkt :
1. Reststoffart (organisch): Alle unter a) 1. genannten organischen Reststoffe.
2. Reststoffart (anorganisch): Feinkörnige sedimentäre Materialien wie unter 3.1 genannt, nass im natürlichen Zustand und/oder gemahlen (< 200 μm). Grobkörnige Restmaterialien (z. B. Abbruchmaterialien) als wirtschaftlich günstiges Stützkorn bzw. Füllmaterial für besondere Anwendungen. 3. Reststoffmenge (organisch): Je nach Reststoffart(en), Funktion und Produktprofil
30 - 80 Gew.-% (bezogen auf Trockensubstanz nach aktueller Euronorm).
4. Reststoffmenge (anorganisch): Je nach Reststoffart(en), Funktion und Produktprofil 0 - 45 Gew.-% (bezogen auf Trockensubstanz nach aktueller Euronorm).
5. Mineralische Additive: Je nach Funktion und Produktprofil 3 - 40 Gew.-% (bezo- gen auf Trockensubstanz nach aktueller Euronorm).
6. Additive organisch-mineralischer Natur: Je nach Funktion und Produktprofil 0 - 18 Gew.-% (bezogen auf Trockensubstanz nach aktueller Euronorm). c) Misch-Produkt "trocken" in Mischung mit gebranntem Misch-Produkt zur Herstellung von Ölbinder zum Einsatz auf dem Land:
1. Eingesetzter Misch-Produkt-Typ: Misch-Produkt "trocken", hergestellt aus i) organikhaltigen Reststoffen wie unter a) 1. genannt, ii) im natürlichen Zustand feinkörnigen Reststoffen wie unter a) 1. genannt, iii) mineralische Additive, wie unter b) Vorbehandlung und Eigenschaften der überwiegend anorganischen Komponenten 1. - 6. genannt, und iv) organisch-mineralischen Additiven, wie unter b) Vorbehandlung und Eigen- schaf- ten der überwiegend anorganischen Komponenten 7. genannt.
2. Eingesetzter gebrannter Misch-Produkt-Typ: Hergestellt aus Misch-Produkt "trocken" entsprechend Rezeptur b) 1. - 6.
3. Mischungsverhältnis von Misch-Produkt "trocken" und Misch-Produkt "gebrannt": 6 : 1 bis 1 : 6.
4. Herstellungsverfahren des Ölbinders für den Landeinsatz: i) Zerkleinerung von Misch-Produkt "gebrannt": Nach dem Brennvorgang wird vorgebrochenes Material weiter zerkleinert sowie, bedarfsweise, gemahlen zur Her- Stellung von Feinfraktion(en) und anschließend anwendungsgemäße Mischung gewählter Korngrößenbereiche. ii) Trockenmischung von Misch-Produkt "trocken" und Misch-Produkt "gebrannt" gewählter Körnung mit herkömmlichen Mischverfahren, wie z. B. Zwangsmi- scher oder Durchlaufmischer (bedarfsweise Aktivator) iii) Im Einzelfall gemeinsame Vermahlung von Misch-Produkt "gebrannt" und Misch-Produkt "trocken".
d) Misch-Produkt "trocken" in der Mischung mit Misch-Produkt "gebrannt" und gebrochenem Misch-Produkt "gebrannt" für die Herstellung von Ölbinder zum Einsatz auf Gewässern:
i) Eingesetzter Misch-Produkt-Typ: wie unter c) 1. genannt (Misch-Produkt "trocken") ii) Eingesetzter gebrannter Misch-Produkt-Typ: wie unter c) 2. genannt iii) Eingesetzter gebrannter, gebrochener Misch-Produkt-Typ: wie nachfolgend für die Herstellung von Misch-Produkt "gebrannt" beschrieben iv) Mischungsverhältnis Misch-Produkt "trocken": Misch-Produkt "gebrannt": gebrochenem Misch-Produkt "gebrannt": Jede Komponente 10 - 60 Gew.-% Trockensubstanz (entsprechend aktueller Euronorm) v) Herstellungsverfahren des Ölbinders für den Einsatz auf Gewässern: vi) Dosierung: Den Anwendungsbedingungen entsprechen mittels herkömmlicher Dosiereinrichtung vii) Mischung: Trockenmischung wie c) 2. angegeben viii) Hydrophobierung: Mittels dosierter Besprühung des Gesamtgutes mit Kohlen- Wasserstoffen
Herstellungsverfahren von Misch-Produkt "gebrannt" aus Misch-Produkt "trocken" für die Herstellung von Ölbindern für den Landeinsatz
a) Feuchtigkeitseinstellung und Herstellung einer extrudierfahigen Masse aus Misch- Produkt "trocken": Technisch ähnlich herkömmlicher Ziegeltechnik b) Herstellung brennfahiger Förmlinge: Mischung in Doppelwellenmischer oder ähnlicher Mischeinrichtungen und Auspressen mittels Strangpresse oder ähnlichen Gerätschaften unter Einsatz eines Abschneiders c) Brand: Brennen im Tunnelofen oder anderer geeigneter Brennvorrichtung im materialmäßig zu wählenden Temperaturbereich von 750° - 950°C (ohne Sinterungseffekt und weitgehend ohne CO2-Abgabe) d) Zerkleinerung: Vorbrechen nach dem Brand
Herstellungsverfahren von gebranntem, gebrochenem Misch-Produkt aus Ausgangs- Misch-Produkt , Misch-Produkt "trocken" und/oder Misch-Produkt "gebrannt" sowie Rezepturen für die Herstellung von Ölbindern für den Einsatz auf Gewässern:
a) Misch-Produkt "trocken": Herstellung wie bei c) Herstellungsverfahren des Mischproduktes unter 5. und oben für die Herstellung von Ölbindern für den Landeinsatz unter 1. angegeben b) Herstellung von gebrochenem, gebranntem Misch-Produkt : wie oben für die Herstellung von
Ölbindern für den Landeinsatz angegeben, jedoch Brand im höheren Temperaturbereich c) Zerkleinerung: Mittels herkömmlicher Brecher mit Überkornrückführung d) Hydrophobierung: Mittels dosierter Besprühung des gebrochenen Gutes mit Kohlenwasserstoffen
Zum besseren Verständnis des erfϊndungsgemäßen Misch-Produktes und der Vorgehens- weise zur Herstellung desselben sind einige Pulverdiffraktogramme beigefugt. Es wurde dabei jeweils eine Probe vor der Behandlung und eine Probe nach der Behandlung analysiert, um die jeweiligen chemischen Umsetzungen darzustellen, die im Wesentlichen oben beschrieben wurden. Die jeweiligen Messergebnisse der Pulverdiffraktrometrie sind den Diagrammen beigefugt.
Folgende Ausgangsstoffe ergeben dabei das erfindungsgemäße Misch-Produkt:
Ausgangsstoff: Misch-Produkt:
Figur 2 Figur 3
Figur 4 Figur 5
Figur 6 Figur 7
Figur 8 Figur 9
Figur 10 Figur 11
Figur 12 Figur 13
Figur 14 Figur 15
Figur 16 Figur 17
Figur 18 Figur 19
Figur 20 Figur 21
Figur 22 Figur 23
Figur 24 Figur 25
Figur 26 Figur 27
Figur 28 Figur 29

Claims

Ansprüche
1. Misch-Produkt aus organischen und anorganischen teilchenfÖrmigen Stoffen, da- durch gekennzeichnet, dass die organischen und anorganischen teilchenfÖrmigen
Stoffe zusammen eine im Wesentlichen homogene Matrix bilden, dass, jeweils bezogen auf den Trockengehalt, 75 bis 85 Gew.-% bevorzugt etwa 82 Gew.-%, des Ausgangsstoffes im Wesentlichen von metallischem Material freie Stoffe sind, dass der Rest Zuschlagsstoffe (Additive) sind, die zu 80 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die trockene Gesamtmenge an Zuschlagsstoffen, aus Ton inklusive Bentonit, Zeolith und Kalk bestehen, wobei der Rest Lignin und/oder Ligninderivate sind, und dass die Teilchengröße der die Matrix aufbauenden Stoffe zwischen 50 μm und 3 mm liegt.
2. Misch-Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Misch-
Produkt als Festphase, vorzugsweise in körniger oder faseriger Form vorliegt.
3. Misch-Produkt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Misch- Produkt in pastöser Form vorliegt.
4. Misch-Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuchtigkeitsgehalt des Misch-Produktes zwischen 10 und 45 Gew.-%, bezogen auf die Trockensubstanz, liegt.
5. Misch-Produkt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Misch-
Produkt in luftgetrockneter und/oder gebrannter und/oder keramisierter und/oder gesinterter Form vorliegt.
6. Misch-Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Stoffe Klärschlämme, Papierschlämme, Kunststoffmaterialien, Holz,
Verbundstoffe aus Kunststoff und Holz, Produkte aus der mechanisch-biologischen
Reststoffbehandlung, Tiermehle, Ölreste, kohlenwasserstoff- und kohlenwasser- stoffderivathaltige Reststoffprodukte, wie z. B. Dachpappe, Teerdecken und/oder anorganische Reststoffprodukte, z. B. sedimentäre Materialien, wie Kieswaschschlämme, Stauraumsedimente oder Abbruchmaterialien, Kraftwerksflugasche und/oder andere Aschen sind.
7. Misch-Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als anorganische Stoffe Gesteinsmehl aus Ton, Mergel, Ton- bzw. Mergelstein enthalten sind.
8. Misch-Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als anorganische Stoffe Gesteinsmehl aus Kalkstein, vorzugsweise mit einer Korngröße von < 200 μm, enthalten sind.
9. Misch-Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als anorganische Stoffe insbesondere pulveriges Weißkalkhydrat, vorzugsweise mit
69 - 75 % CaO und 0,2 - 2,5 % MgO und in einer Schüttdichte von 0,1 - 0,3 kg/dm3 enthalten ist.
10. Misch-Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als anorganische Stoffe Bentonit, insbesondere Magerbentonit mit einem Mindestgehalt von 60 % Smektit enthalten sind.
11. Misch-Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als anorganische Stoffe Zeolith, insbesondere Klinoptilolith, vorzugsweise mit ei- ner Korngröße von < 200 μm enthalten sind.
12. Misch-Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein mineralischer Trägerstoff, z. B. Bentonit und/oder mineralisches Trägerstoffgemisch mit Ligninderivaten und/oder Ligninspaltprodukten, vorzugsweise mit dem Trägerstoff bzw. Trägerstoffgemisch vermengt und mit einem Gehalt an Ligninderivaten und/oder Ligninprodukten von > 70 %, als Additiv organischmineralischer Natur enthalten ist.
13. Misch-Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass organisches Reststoffmaterial in einer Menge von 30 - 80 Gew.-%, bezogen auf die Trockensubstanz, enthalten ist.
14. Misch-Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass anorganisches Reststoffmaterial in einer Menge von 0 - 45 Gew.-%, bezogen auf die Trockensubstanz, enthalten ist.
15. Misch-Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als anorganische Stoffe in Form von mineralischen Additiven in einer Menge von 3 - 40 Gew.-%, bezogen auf die Trockensubstanz, enthalten sind.
16. Misch-Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 12, dadurch gekennzeich- net, dass die Additive organisch-mineralischer Natur in einer Menge von 0 - 18
Gew.-%, bezogen auf die Trockensubstanz, enthalten sind.
17. Misch-Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Hydrophobierungsmittel versetzt ist.
18. Misch-Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Ligninderivate aus der Gruppe bestehend aus Calcium-Ligninsulfonat, Natrium- Ligninsulfonat, Ammonium-Ligninsulfonat, Magnesium- Ligninsulfonat ausgewählt sind.
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