DD160865A3

DD160865A3 - Verfahren zur thermischen aufarbeitung von bleireichen flugstaeuben

Info

Publication number: DD160865A3
Application number: DD81231292A
Authority: DD
Inventors: Guenter Ressler; Wolfgang Dittrich; Ludwig Mueller; Karl-Heinz Brand; Christian Wegerdt; Joachim Scholz; Wolfram Uhlig
Original assignee: Funk A Bergbau Huettenkombinat
Priority date: 1981-06-30
Filing date: 1981-06-30
Publication date: 1984-05-09
Also published as: FR2508490A1; FR2508490B1

Abstract

Die Erfindung betrifft die Aufarbeitung von chloridhaltigen, bleireichen Flugstaeuben, insbesondere von Flugstaeuben der Akkuschrottverhuettung, mit der Zielstellung, den hohen Bleiinhalt der Staeube einer oekonomischen Rueckgewinnung zuzufuehren.Bisher wurden derartige Flugstaeube ueberwiegend deponiert, weil auf Grund der grossen Affinitaet zwischen Blei und Chlor und des hohen Dampfdruckes von Bleichlorid eine Gewinnung des Bleiinhaltes auf thermischem Wege in technischem Massstab nicht hinreichend erfolgreich gelang.Verfahrensgemaess werden die Flugstaeube mit Kalk vermischt und in einem Drehrohrofen bei 650 bis 850grad C unter oxydierender Ofenatmosphaere behandelt. Das geklinkerte Produkt wird in ein Wasserbad ausgetragen und bekannten Verfahren der thermischen Bleigewinnung zugefuehrt. Die Abgase durchlaufen eine Nassentstaubungsstrecke, aus der der Feststoff wieder dem Drehrohrofen vorlaeuft, waehrend mit dem Abwasser Kalziumchlorid ausgeschleust wird.

Description

Verfahren zur thermischen Aufarbeitung von bleireichen Plugstäuben

Anwendungsgebiet

Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft die Aufarbeitung von chloridhaltigen, bleireichen Plugstäuben, insbesondere von Plugstäuben der Akkuschrottverhüttung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der thermischen Verarbeitung bleihaltiger Sekundärrohstoffe und Zwischenprodukte, die Chlorverbindungen enthalten, entstehen infolge der hohen Affinität zwischen Blei und Chlor und wegen des hohen Dampfdruckes von Bleichlorid Plugstäube, die einen hohen Prozentsatz Blei in Porm von Bleichlorid beinhalten

In erheblicher Menge entstehen derartige chloridhaltige Plugstäube bei der direkten Verhüttung von Bleiakkumulatoren-Schrott im Schachtofen infolge des thermischen Zerfalls von Polyvinylchlorid, aus dem überwiegend die sogenannten Scheider bestehen, die zwischen den positiven und negativen Gitterplatten der Bleiakkumulatoren angeordnet sind· Die Aufarbeitung dieser chloridhaltigen, bleireichen Plugstäube ist in großtechnischem Maßstab nicht befriedigend gelöst, deshalb werden diese Plugstäube von den Bleihütten in großen Mengen deponiert (Srzmetall 30/1976, S. 33). Die damit in Verbindung stehende Gefahr der Umweltbelastung durch Sindringen löslicher Bestandteile in das Grund- und

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Oberflächenwasser und durch Winderosion ist nur in begrenztem Umfange beherrschbar. Außerdem entstehen hohe Bleiverluste sowohl unmittelbar im Prozeß der Akkuschrottverhüttung als auch auf der Deponie, wodurch Blei unwiederbringlieh verlorengeht,

Bs ist zwar bekannt, Schwermetallchloride unter Zusatz von Kalziumkarbid (DE-PS 118.177) oder von Kalk und Kohle (DSPS 939.355) einzuschmelzen und zur Reaktion zu bringen, wobei Metallkarbide bzw. Metall und Chloridschlacke entste-^; hen.

Diese Verfahren haben aber für die Aufarbeitung von Bleichlorid oder bleichloridhaltigen Materialien, wie Plugstäube der Bleiakkuschrottverhüttung, keine technische Bedeutung erlangt, weil Bleichlorid dem ReaktionsChemismus infolge der großen Affinität zwischen Blei und Chlor und wegen der hohen Flüchtigkeit von Bleichlorid nur in ungenügendem Maße folgt. Dadurch wird nur ein unbefriedigendes Ausbringen an metallischem Blei erzielt, und es entstehen wiederum bleichloridhaltige Zwischenprodukte.

Es ist auch bekannt, bleihaltigen Plugstaub ohne wesentliche gleichzeitige Reduktion unter Zusatz prozeß- und/oder materialverbessernder Reagenzien zu schmelzen. Die erhaltene bleihaltige Schlacke wird in stückiger Form einem bekannten Prozeß der Bleigewinnung zugeführt (DE-OS 2.523.519).

Das Verfahren hat den Nachteil, daß bei der Verarbeitung chloridhaltiger Plugstäube eine Trennung des Bleis vom Chlor nicht gewährleistet werden kann. Demzufolge ist eine Chlorausschleusung aus dem Prozeß der Bleigewinnung durch, diese Vorbehandlung des Plugstaubes nicht möglich.

3 Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, das eine Aufarbeitung des chloridhaltigen Plugstaubes und damit eine !Rückgewinnung der Wertmetalle, insbesondere des hohen Bleiinhaltes, auf ökonomisch günstige Weise ermöglicht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Ursache des Mangels des Standes der Technik besteht darin, daß Blei eine hohe Affinität zu Chlor besitzt und daß Bleichlorid bereits bei niedrigen Temperaturen einen hohen Dampfdruck aufweist, wodurch eine erhebliche Wiederverflüchtigung erfolgt und chemische Reaktionen zur Abtrennung des Chlors vom Blei nur begrenzt wirksam wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein -Verfahren zu entwickeln, das eine thermische Aufarbeitung von chloridhaltigen bleireichen Plugstäuben, insbesondere von Plugstäuben der Akkuschrottverhüttung, gewährleistet. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß chloridhaltige bleireiche Plugstäube, insbesondere Plugstäube, die bei der Verhüttung unzerlegten Akkuschrottes im Schachtofen anfallen, unter Zusatz von EaIk"in einem Temperaturbereich von 65O bis 850 ⁰C behandelt werden und daß das erhaltene Produkt einem bekannten Prozeß der Bleigewinnung vorläuft, indem man erfindungsgemäß die Behandlung in einem Drehrohrofen unter os^dierender Ofenatmosphäre durchführt, ein.den"Drehrohrofen verlassendes geklinkertes Produkt in ein Wasserbad austrägt, die Abgase des Drehrohrofens durch eine bekannte Uaßentstaubungsstrecke führt und den dabei anfallenden Peststoff wieder dem Drehrohrofen zuführt. Die Plugstäube werden vorzugsweise feucht oder schlammig dem Drehrohrofen zugeführt. Das Wasser der Klinkerkühlung wird zweckmäßigerweise der Saßentstaubungsstrecke zugeführt.

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Die Erfindung wird anhand eines Beispieles näher erläutert:

Ein chloridreicher Flugstaubschlamm aus der Haßgasreinigung eines Schachtofens, in dem die direkte thermische Verarbeitung unzerlegten Bleiakkumulatorenschrottes erfolgt, enthält (in Masse-^):

Pb	50	Cl	8,0
Sb	1,5	S	7,5
Sn	0,8	σ	9,0.

Der Kohlenstoffgehalt resultiert aus den unter den reduzierenden Bedingungen des Schachtofenprozesses verflüchtigten, aber nicht verbrannten kohlenstoffhaltigen Bestandteilen des Akkuschrottes

Uach Zumischen von 8 bis 12 % Kalziumoxid wird das feuchte bis schlammige Material einem Drehrohrofen aufgegeben und unter oxydierenden Bedingungen auf 800 C erhitzt. Während des Ofendurchlaufes erfolgt eine Trocknung und Klinkerung des im trockenen Zustand staubfeinen Materials zu einer körnigen Struktur mit einer Korngröße von überwiegend 1-15 mm, Die heißen Klinker werden in ein Wasserbassin ausgetragen und können von hier aus auf Grund ihrer günstigen physikalischen Beschaffenheit direkt dem Schachtofenmöller der oben genannten Akkuschrottverhüttung zugesetzt werden. Die Zusammensetzung der Klinker beträgt (in Masse-f)i

Pb	55	,5	Cl	1,	5
Sb	1	,8	S	5,	5
Sn	0		C	1,	5
		CaO	10

Das Abgas aus dem Drehrohrofen durchläuft eine einstufige Yenturinaßentstaubung und wird danach über den Schornstein abgeleitet.

Die Waschtrübe wird mit Kalk neutralisiert, und in einem Eindicker erfolgt eine Abtrennung der Feststoffe.

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Der erhaltene Eindickerschlamm gelangt zurück in den Drehrohrofen, während das kalziumchloridhaltige Überlaufwasser des Eindickers abgeleitet wird· Das Überlaufwasser aus dem Wasserbassin der Klinkerkühlung wird zweckmäßigerweise dem Eindicker zur Ausfällung gelöster Wertmetalle zugeführt.

Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet eine einfache Aufarbeitung der problematischen chloridhaltigen, bleireichen Flugstäube auf thermischem Wege.

Das Verfahren führt nicht zu weiteren Zwischenprodukten, die eine gesonderte Verarbeitung erfordern.

Mit dem Verfahren gelingt es, sowohl die ständig anfallen» den als auch die deponierten chloridhaltigen, bleireichen jjlugstäube aufzuarbeiten und deren Inhalt an Blei und übrigen Wertmetailen der Rückgewinnung zuzuführen.

Durch Trocknung, Abbrand und Verflüchtigung sowie Klinkerung wird eine Reduzierung der Masse um 35 bis 60 % - bezogen auf den nassen Plugstaub - erzielt, wodurch eine hohe Intensität der anschließenden thermischen Weiterverarbeitung der Klinker erzielbar ist. Der Gehalt an organisehen, kohlenstoffhaltigen Verbindungen im Plugstaub liefert bei deren Verbrennung in der oxydierenden Ofenatmosphäre einen wesentlichen Anteil der erforderlichen Prozeßwärme und trägt somit bei einer zweckentsprechenden Ofenfahrweise dazu bei, daß nur ein Minimum an Zusatzenergie erforderlich ist.

Das Verfahren schafft die Voraussetzung für ein hohes Metallausbringen und für eine günstige GesamtÖkonomie bei der Verhüttung unzerlegten Akkuschrottes im Schachtofen und führt gleichzeitig zu einer entscheidenden Verminderung der Umweltbelastung.

Claims

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Erfindungsanspruch

1. Verfahren zur thermischen Aufarbeitung von chloridhaltigen, bleireichen Flugstäuben, insbesondere von Flugstäuben, die bei der Verhüttung unzerlegten Akkuschrotts im Schachtofen entstehen, indem die Behandlung der Flugstäube unter Zusatz von Kalk in einem Temperaturbereich von 650 bis 850 ⁰C erfolgt und das erhaltene Zwischenprodukt einem bekannten Prozeß der Bleigewinnung vorläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung in einem Drehrohrofen unter oxydierender Ofenatmosphäre erfolgt und ein den Drehrohrofen verlassendes geklinkertes Produkt in ein Wasserbad ausgetragen wird, daß die Abgase des Drehrohrofens eine bekannte ITaßentstaubungsstrecke durchlaufen und daß der dabei erhaltene Feststoff wieder dem Drehrohrofen zugeführt wird.
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flugstäube feucht oder schlammig in den Drehrohrofen eingetragen werden·
3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet,-daß das Wasser der Klinkerkühlung der Abgas-Baßentstaubungsstrecke zugeführt wird.