Procesul de neutralizare a deșeurilor

Marinus Peter Kwak [NL]

Johannes Simon Baumann [NL]

C04B18 - Utilizarea materialelor sau a deșeurilor ca materiale de umplutură pentru mortar, beton sau piatră artificială (utilizarea materialelor reziduale pentru producerea cimentului C04B 7/24) sau deșeuri aglomerate; Tratarea materialelor aglomerate sau uzate sau a deșeurilor, concepute special pentru a îmbunătăți proprietățile lor de umplere în mortare, beton sau piatră artificială

B09B3 - Distrugerea deșeurilor solide sau reciclarea lor în ceva util sau inofensive

Invenția se referă la o metodă de neutralizare a deșeurilor de două tipuri, și anume A și B.

Este cunoscută o metodă de prelucrare a acestor deșeuri, cum ar fi nămolul de peletizare, care poate fi amestecat cu precipitat deșeuri comerciale de curățare și materialele sau pudră, cum ar fi precipitate de ardere, de exemplu cenușă zburătoare, în care a produs rezidual este transformat într-o masă plastică prin uscare și / sau amestecare, masa este convertită în formă de particule individuale, din care corpul ceramic este produs prin uscarea și sinterizare în condiții de oxidare și sub o creștere treptată specifică a temperaturii. După etapa de uscare, particulele (granule) sunt mai întâi încălzite la o temperatură de aproximativ 500-900 ° C, de exemplu 700 ° C, și apoi la o temperatură de aproximativ 1100 ° C, cum ar fi 1100-1160 o C. Ca rezultat al acestui proces, produsul ceramic este obținut, care este în condiții de siguranță pentru mediu (EP-A-O 217 433).

Dezavantajul metodei menționate constă în faptul că este necesară o cantitate considerabilă de energie, în special pentru etapa de sinterizare.

În mod surprinzător s-a descoperit că această problemă poate fi rezolvată prin tratamentul combinat cu cele două tipuri de deșeuri, și anume de tip A și de tip B. Tipul A este un material rezidual cu un conținut relativ ridicat de energie și de tip B este un material rezidual care conține apă având un conținut energetic relativ scăzut .

Conform invenției această procesare constă dintr-un material de tip A pentru a produce gaz de piroliză și / sau ulei și un reziduu cărbunos și amestecarea reziduului cărbunos cu imagini de tip B la un raport oferind un amestec de cel puțin 80% din componenta de carbon necesară pentru sinterizare.

pirolizei preferate tip Un material pentru gaz principal. La temperaturi de peste randamentul C gaz 725 o scade semnificativ, iar materialul char rezultată în timpul pirolizei.

Piroliza se efectuează într-un mediu sărac sau fără oxigen oxidare. De obicei, cantitatea de oxigen nu trebuie să depășească 1% din volum Un astfel de oxigen poate fi inclusă în materialul care urmează să fie piroliza și este eliberat în procesul de materiale de încălzire. Dacă este necesar, este posibil să se utilizeze un gaz inert cum ar fi azot într-un proces de piroliză.

În timpul gazelor de piroliză eliberate sunt foarte potrivite ca gaz combustibil, cum ar fi uscarea și / sau sinterizare. Valoarea calorică a gazului combustibil este, în general 19.00-22.500 pentru y / N m 3.

În general, piroliză realizează într-un mod și pentru o perioadă care, în reziduul de piroliză a produs aproximativ 5-20, de preferință 8-12 părți în greutate reziduu cărbunos. Se pare că un reziduu având o astfel de cantitate de material cărbunos este bine adaptată pentru proprietățile materialului amestecat în etapa de sinterizare. În timpul sinterizării, gazele de piroliză poate fi introdus direct în dispozitivul de încălzire, cu alte cuvinte, gazele de piroliză pot fi introduse în flacără.

Înainte de amestecarea reziduului cărbunos cu imagini de tip B sunt reziduuri carbonice de preferință mărunțit. Acest lucru îmbunătățește omogenizare măcinare.

În timpul amestecării, conform metodei din prezenta invenție pot fi adăugate alte materiale care ar putea cădea sub incidența definiției materialului A și materialul B. Un aditiv de important poate fi uscat reziduu care poate servi, de asemenea, pentru a reduce conținutul de apă din amestec.

Procedeul conform prezentei invenții este foarte bine adaptată pentru procesarea materialelor catalitice reziduale, de exemplu, zeoliți, care sunt utilizate în industria petrochimică. In general, acest material specific deșeuri vor fi adăugate în etapa de amestecare, conform metodei de prelucrare conform prezentei invenții.

Sa constatat că dimensiunea maximă a particulelor materialului prezent în etapa de amestecare a procedeului, conform prezentei invenții, ar trebui să fie de preferință mai mică de aproximativ 0,5 mm. În general, este necesară o etapă separată a materialului de tip frezare B. Pe de altă parte, reziduul de piroliză va fi sub formă de material destul de mare de zgură cum ar fi să fie mărunțite înainte de efectuarea pasului 2 de amestecare. Este de dorit să se reducă acest material grosier la o dimensiune maximă a particulei, de exemplu de 0,5 mm, de preferință 0,1 mm. Cu toate acestea, reziduuri și materialul B tip carbonifer poate avea aproximativ aceeași distribuție a mărimii particulelor în timpul etapei de amestecare. Dimensiunea particulelor specifică facilitează formarea pieselor omogene și rezistente mecanic și, prin urmare, obținerea corpurilor ceramice cu aspect uniform.

Etapa de turnare poate fi realizată în mod cunoscut, de exemplu, prin trecerea materialului măcinat printr-un extruder, după care banda continuă se taie în bucăți. Astfel, piesele obținute pot fi dat o formă rotunjită în tambur. O altă metodă de preparare a granulelor este transmitanța materialului de bază prin discul de granulare așa-numitul sau cilindru care oferă o granule rotunjite.

Granulele rezultate sunt apoi uscate, acest proces poate fi realizată în același cuptor, care a fost utilizat pentru sinterizare, de exemplu un tambur cuptor rotativ. Este de asemenea posibil să se efectueze o uscare separată într-un cuptor rotativ sau un cuptor cu un grătar sau cu ajutorul unui uscător de centură sau un uscător cu tambur. Deoarece lichidul de răcire este posibil să se utilizeze gazele evacuate produse prin orice metodă. Aceste gaze și vapori generate trebuie colectate și curățate pentru a preveni pătrunderea poluanților în mediul înconjurător.

Etapa de sinterizare și uscare cuprinde, de preferință o etapă de încălzire, în prezența oxigenului, la o temperatură de 500 900 ° C, în particular 600-800 ° C, de exemplu la o temperatură de 700 ° C, și o etapă de sinterizare, la o temperatură de 1050 1250 ° C, de preferință 1100 1200 o C .

Este important ca, în cursul etapei de sinterizare ar fi conținut în amestec nu este mai mare de 80% din energia totală necesară pentru sinterizare. O valoare mai mare de 80% ar provoca o ardere spontană a materialului care urmează să fie sinterizat, ceea ce va avea ca rezultat o calitate ceramică proastă a produsului final.

De preferință, în amestec ar fi mai mică de 60%, în special aproximativ 10-40% din cantitatea de energie necesară pentru sinterizare.

Invenția este ilustrată în continuare prin schema prezentată în fig.

etapa Dewatering 9 poate fi realizată printr-o îmbătrânire fizică în bazinele decantoare.

După deshidratarea materialului la reziduu valoarea deshidratată dorită format în etapa 9, precum și cărbunos reziduu 3 alimentat în zona de amestecare 11 în care se prepară amestecul omogen. Această omogenizare se produce prin amestecarea, măcinarea sau cernere, sau combinații ale acestora.

După amestecare și / sau omogenizare suplimentară asecare realizată prin metode mecanice sau termice se realizează la valoarea dorită, de exemplu, până la 65-75% în greutate, pe baza materialului uscat (nu este prezentat).

După omogenizare, amestecul este format în zona 12. Această zonă de formare poate cuprinde, de exemplu, un extruder pentru a obține un fir, care se taie în bucăți, care pot fi apoi prelucrate ulterior în tambur.

După etapa de formare 12 piesele individuale sunt transmise în zona 13 de uscare / sinterizare. Deși ambele tipuri de procesare pot utiliza zone separate, dar uscare și sinterizare, care se realizează într-un cuptor. Condiții specifice pentru etapa 13 sunt definiți ca mai sus aici.

După răcirea materialului în poziția 14 a obținut produsul ceramic 15. Răcire la poziția 14 este însoțită de eliberarea de energie, de exemplu sub formă de aer cald 16, care este apoi refolosită în proces, după cum se poate observa din schema.

Gazele de ardere produse în etapa 13 sunt indicate la poziția 17. În zona de post-combustie 18, gazele de ardere 17 sunt încălzite până la un maxim, de exemplu până la 1200 ° C. Apoi, gazele de eșapament trec prin schimbătorul de căldură 19, care produce producția de energie sub formă de, de exemplu, aer cald 20, care este reutilizat în proces, așa cum se poate observa din diagramele anexate.

Gazele de ardere răcite sunt tratate în continuare într-o zonă de purificare 21 pentru a obține gazele de ardere purificate 22. Pe de altă parte, gazele tratate în zona 21 poate fi trimis, de exemplu, etapa de piroliză 2, așa cum se arată în diagrama anexată.

1. Procedeu de neutralizare a deșeurilor, care cuprinde turnarea acestor uscare peleți mijlocul și sinterizare, caracterizat prin aceea că materialele reziduale de la două tipuri A și B, în cazul în care un material care conține mai mult de 40% în greutate substanțe organice combustibile în materialul care conține cel puțin 30% în greutate substanțe combustibile ogranicheskih și apă, în care materialul a este pirolizat pentru producerea de gaz și / sau ulei și un reziduu cărbunos, urmat de amestecarea reziduului cărbunos și materialul B într-o proporție de la furnizarea impuritate mai mică de 80% din componenta de carbon necesară pentru sinterizare.

2. Metodă conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că materialul A conține peste 60% în greutate substanțe organice combustibile pe baza uscată și reprezintă o risipă de stații de epurare sau petrol reziduuri industria petrolieră.

3. Metodă conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că materialul B conține mai puțin de 20% în greutate substanțe organice combustibile pe bază de uscat și reprezintă solul contaminat sau nămolul de săpat.

4. Procedeu conform revendicării 1 sau 2, caracterizat prin aceea că piroliză se efectuează la 450 725 ° C, în special: la 450 600 ° C, preferabil la 470-520 ° C, pentru a produce conținut ridicat de ulei în produsul de piroliză sau 600 725 ° C, de preferință de la 670 la 700 ° C, pentru a obține un conținut ridicat de gaz în produsul de piroliză, la o presiune de la presiunea atmosferică la o presiune peste cea atmosferică până la 15 kPa, de preferință de luna decembrie 10 kPa la conținutul de ulei a crescut în produsul de piroliză sau de la presiunea atmosferică la peste presiunea atmosferică până la 5 kPa, 3,5 kPa, de preferință 3 până la podea conținut ridicat de gaz în învățăturile produse de piroliză.

5. Procedeu conform revendicării 1 sau 2, caracterizat prin aceea că reziduul cărbunos într-o cantitate de 1 până la 50, de preferință 25 p.g. octombrie per 100 părți în greutate B. Materiale

6. Metodă conform revendicărilor 1 la 5, caracterizat prin aceea că, înainte de amestecarea deshidratată la un conținut de apă de 40 până la 60% în greutate din materialul cărbunos B și reziduul a fost pulverizat pentru a obține un pulverulentă sau un produs granular de măcinare, dimensiunea maximă a particulelor de material din produsul de măcinare nu este mai mare decât 0 5 mm, iar reziduul cărbunos este mai mică de 0,1 mm.

7. Metodă conform revendicărilor 1 la 6, caracterizat prin aceea că sinterizare se realizează în două etape, la 500 900 ° C, preferabil de la 600 la 800 ° C, în prezența oxigenului și apoi la 1050 1250 ° C, de preferință la 1100-1200 o C.

8. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că reziduul cărbunos este amestecat cu materialul într-un raport care furnizează un amestec de 60% în greutate, de preferință 10 până la 40% componentă de carbon necesară pentru sinterizare.