DD247891A5

DD247891A5 - Verfahren zur Umwandlung feste Abfälle

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Publication number: DD247891A5
Authority: DD
Publication date: 1987-07-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwandlung fester Abfaelle, die einen Gehalt von wenigstens 30 Gew.-% an Zellstoffen aufweisen, beispielsweise von Hausmuell, in feste, inerte, wasserunloesliche Stoffe. Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines neuartigen Verfahrens zur Beseitigung organischer und anorganischer Abfaelle und deren wirtschaftliche Verwertung, ohne dass giftige Gase oder andere schaedliche Substanzen waehrend oder nach der Behandlung auftreten. Erfindungsgemaess werden aus den Abfaellen Metallkoerper entfernt, die Abschnitte Mahl- und Homogenisierungsschritten unterworfen und die pulvrige Masse in eine Vielzahl von festen Koerpern gepresst. Diese Koerper werden in Gegenwart von Aetzkalk einer thermischen Behandlung unterworfen, wobei die thermische Behandlung eine anfaengliche Heizphase enthaelt, waehrend der ein ploetzlicher Anstieg der Kerntemperatur der Koerper von einer Ausgangstemperatur von weniger als 100C auf eine Temperatur von wenigstens gleich 250C erfolgt, die jedoch geringer als die thermische Zersetzungstemperatur der Kunststoffe ist, die in den urspruenglichen Abfaellen enthalten sein koennen.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwandlung organischer und anorganischer Abfälle, die einen Gehalt von wenigstens 30Gew.-% an Zellstoffen aufweisen, in fester inerte und wasserunlösliche Stoffe.

Das Verfahren eignet sich insbesondere zur Umwandlung von Hausmüll oder Industrieabfällen, die aus Mischungen von organischen und anorganischen Stoffen unterschiedlichster Zusammensetzungen bestehen, in Stoffe, die in der Bauindustrie sowie im Tiefbau verwendet werden können.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bis heute werden Hausmüll und Industrieabfälle im allgemeinen entweder auf Kipphalden abgeladen oder verascht oder verbrannt.

Diese Behandlungsmethoden weisen jedoch an sich bekannte schwerwiegende Nachteile auf. In beiden Fällen besteht ein erhebliches Umweltverschmutzungsrisiko. Insbesondere bei der Veraschung oder Verbrennung können Stoffe, die oft in Müll und Abfällen unterschiedlichster Herkunft zu finden sind, giftige Gase in die Atmosphäre abgeben. So können z. B. chlorierte und fluorierte Kunststoffe Dämpfe von Chlor oder Chlorwasserstoffsäure oder Fluor oder Fluorwasserstoffsäure abgeben. Dies bedeutet, daß die Möglichkeiten derartiger Behandlungsmethoden für Müll und Abfälle stark eingeschränkt sind. Andererseits entstehen auch ernsthafte Probleme durch die zunehmende Anhäufung erheblicher Mengen an unbehandelten Abfällen oder an Veraschungsresten, die keiner weiteren Verwendung zuführbar sind.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Beseitigung organischer und anorganischer Abfälle und die wirtschaftlichen Verwertung dieser Abfälle, ohne daß die Nachteile bekannter Verfahren auftreten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfugung zu stellen, zur Umwandlung organischer und anorganischer Abfälle in inerte Materialien, diez. B. in der Bauindustrie und im Tiefbau verwendbar sind, wobei das Verfahren Schritte aufweist, durch die das Volumen der behandelten Abfälle erheblich verringert wird und die in inerte feste Stoffe umgewandelt werden, ohne das Risiko des Auftretens giftiger Gase oder anderer schädlich er Substanzen während oder nach der Durchführung des Verfahrens.

Zu diesem Zweck ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkörper, die in den Abfällen enthalten sein können, entfernt werden, daß danach die Abfälle Zerkleinerungsschritten und Homogenisierungsschritten unterworfen werden um eine homogene pulvrige Masse zu erhalten, wonach die Masse in eine Vielzahl von Blöcken gepreßt wird und diese Blöcke schließlich einer thermischen Behandlung in Gegenwart von Ätzkalk unterworfen werden, wobei die thermische Behandlung eine anfängliche Heizphase enthält, während der ein plötzlicher Anstieg der Kerntemperatur der Blöcke von einer Ausgangstemperatur von weniger als 100⁰C auf eine Temperatur von wenigstens gleich 25O⁰C erfolgt, die jedoch geringer als die thermische Zersetzungstemperatur der Kunststoffe ist, die in den ursprünglichen Abfällen enthalten sein können.

Vorzugsweise wird der Feuchtigkeitsgehalt der festen Körper aus Abfallstoffen vor der thermischen Behandlung auf einen Wert von 27 bis 30 Gew.-% festgelegt. Zu diesem Zweck kann sowohl die Menge an pulvriger Masse als auch die Mengen an Füllmittel und/oder Zusatzstoffen, die der Masse vor dem Pressen zugegeben werden können, gesteuert werden und, falls erforderlich, Wasser oder wäßrige Lösungen oder eine beliebige Art an wasserhaltigem Stoff, wie z. B. eine wäßrige Suspension, zugefügt werden.

Vorzugsweise wird die pulvrige Masse aus Abfallstoffen mit einem Druck gepreßt im Bereich von 150 bis 900 bar. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird die pulvrige Masse aus Abfallstoffen in die Form zylindrischer Körper oder Tabletten gepreßt mit einem Durchmesser von 4 bis 20 mm und einer Länge von 6 bis 30 mm. Gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird wenigstens ein Zusatzstoff in die pulvrige Masse aus Abfallstoffen eingeführt spätestens unmittelbar bevor die Masse dem Preßschritt unterworfen wird. Dieser Zusatzstoff kann z.B. aus den folgenden Stoffen ausgewählt werden: primäres Kalziumphosphat, Phosphorsäure, Kalziumsulfat, Urea, Ammoniumsalz, wäßrige Ammoniaklösung Borax, Natriumbikarbonat, Natriumchlorid, Trockenextrakt von Gelatine, Maniokstärke oder Tapioka, Natriumaiginat, Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, modifizierte Methylcellulose, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Melaminformaldehyd- harz, Phenolharz, Stoff zum Unlöslichmachen von Melamin-formaldehydharz, Stoff zum Unlöslichmachen von Polyvinylalkohol, Cumaronharz, Harnstoff-formaldehydharz, Kaliwasserglas, Natriumsilikat, wobei dieser Stoff als Pulver, als Flüssigkeit oder als Lösung oder als wäßrige Dispersion vorliegt, wenn er dem pulvrigen Abfallstoff beigegeben wird.

Gegebenenfalls kann eine bestimmte Menge an pulverförmigem Ätzkalk, die z.B. zwischen 0,3 und 10% des pulvrigen Abfallstoffes beträgt, der pulvrigen Abfallstoffmasse beigegeben werden, bevor diese Masse gepreßt wird. Der Zweck einer derartigen Ätzkalkzugabe ist die Anhebung derTemperatur der Masse auf einen optimalen Wert für einen wirksamen Preßvorgang, d. h. auf ungefähr 80 ⁰C, da der Ätzkalk mit der in der pulvrigen Abfallstoffmasse enthaltenen Feuchtigkeit reagiert. Der Ätzkalk kann der Abfallstoffmasse entweder allein oder als Bestandteil einer Mischung aus einer bestimmten Menge wenigstens eines Kalziumsalzes, wie z.B. Kalziumkarbonat beigegeben werden, z.B. mit einem Gewichtsverhältnis CaGVCaCO₃ zwischen 2:1 und 1:5.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird während der anfänglichen Heizphase bei derthermischen Behandlung der Abfallstoffblöcke die Kerntemperatur der Blöcke auf einen Wert im Bereich von 250 bis 300°C angehoben, wonach die Blöcke während eines bestimmten Zeitraums auf dieser Temperatur gehalten werden, worauf sich auf die anfängliche Heizphase eine Zwischenheizphase anschließt, während der die Temperatur schrittweise auf 60 bis 80⁰C abnimmt, auf die sich eine Endphase bei einer Temperatur im Bereich von 60 bis 80⁰C anschließt.

Vorzugsweise liegt die gesamte Heizzeit während derthermischen Behandlung der Abfallstoffblöcke im Bereich von 20 bis 45 Minuten.

DieDauer der ersten Heizphase entspricht vorzugsweise ungefähr einem Drittel der gesamten Heizzeit.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Verfahrens erfolgt die thermische Behandlung durch Bewegung der Körper der Tabletten mit konstanter Geschwindigkeit von einer ersten Heizzone mit einerr Temperatur im Bereich von 250 bis 300⁰C zu einer letzten Heizzone mit einer Temperatur im Bereich von 60 bis 80°C durch eineZwischenzoen hindurch, in derein Temperaturgradient herrscht, der einer schrittweisen Temperaturänderung in Richtung der sich bewegenden Tabletten von der Temperatur der ersten Heizzone zu derjenigen der letzten Heizzone entspricht, wobei die Tabletten zugleich mit dem Ätzkalk oder einer pulvrigen Mischung von Ätzkalk und wenigstens einem Kalziumsalz in Pulverform dem Anfang der ersten Heizzone zugeführt werden.

Das Kalziumsalz ist vorzugsweise Kalziumkarbonat.

Vorzugsweise wird der Anteil an Ätzkalk oder an der Mischung aus Ätzkalk und Kalziumsalz, die den festen Körpern vor der thermischen Behandlung beigegeben werden, derart gewählt, daß es von 0,3 bis 0,5 Gew.-% an Kalziumsalz beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Körper.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erfolgt die thermische Behandlung durch Bewegung der festen Körper oder Tabletten aus Abfallstoff durch einen Drehtunnelofen, dessen Drehachse im wesentlichen waagerecht verläuft, wobei der Ofen mit einer schraubenförmigen Förderanlage versehen ist, die an der Innenfläche seiner Seitenwand fest angeordnet ist und die den Blöcken es ermöglicht, mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit von einem Ofenende zum gegenüberliegenden Ende befördert zu werden.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren zu verarbeitenden Stoffe können erheblich in ihrer Herkunft und Zusammensetzung schwanken.

So können sie z. B. Hausmüll oder Industrieabfälle oder -rückstände sein.

Betrachtet man die Zusammensetzung dieser Stoffe, die in der Praxis aus Mischungen von Materialien unterschiedlicher Herkunft bestehen, so sieht man deutlich, daß ihre Zusammensetzung in mehr oder weniger zufälliger Weise erheblich schwankt.

Allgemein gesehen ist es jedoch besonders vorteilhaft, wenn die mittlere Zusammensetzung des behandelten Stoffes sich in den folgenden Bereichen bewegt (in Gew.-%):

Zellstoff: 50 bis 60%

Stärkehaltiger Stoff {pflanzliche und chemische Stärke): 6 bis 7%

Kunststoff (synthetische Polymerharze): 6 bis 7%

Silizimhaltiger Stoff: 3 bis 4%.

Vor der Durchführung des Verfahrens werden die von ihren Sammelplätzen herbeigebrachten Abfälle und Müll den herkömmlichen Sortier- und Siebschritten unterworfen um Material auszusondern, das wiedergewonnen und/oder wiederverwendet werden kann, wie insbesondere großformatige Metallkörper.

Die Behandlung des Abfallstoffs zur Herstellung einer pulvrigen Mischung, die im wesentlichen frei von metallischen Substanzen, insbesondere frei von Eisen ist, erfolgt durch Mahlen und Mischen, wobei diese beiden Verfahrensschritte gleichzeitig oder getrennt ausgeführt werden können und mit einem oder mehreren Sortierschritten verbunden werden im Hinblick auf das Aussondern von Metallkörpern und insbesondere eisenhaltigen Teilen. Der Abfallstoff kann beispielsweise einem ersten Grobmahlvorgang unterworfen werden zur Erzielung einer mittleren Partikelgröße von ungefähr 50 mm, wobei dieser Mahlvorgang vor oder nach der magnetischen Abtrennung von Eisenteilchen und anderen ferromagnetischen Materialien durchgeführt wird und von einem zweiten Mahlvorgang gefolgt wird, der z.B. mittels einer Hammermühle durchgeführt wird um so den Stoff in Partikeln zu zerteilen, deren Größe 5 bis 8mm nicht überschreitet.

Gegebenenfalls kann dem Abfallstoff vorzugsweise nach der Herstellung der pulvrigen Mischung ein zusätzliches anorganisches Füllmittel beigegeben werden, um die Gesamtzusammensetzung der Masse zu modifizieren, insbesondere um die Zusammensetzung und die Eigenschaften des Endproduktes zu beeinflussen z. B. um ihm eine gewünschte Dichte zu erteilen.

Der Zusatz dieses zusätzlichen anorganischen Füllmittels kann entweder vor der Zugabe des Bindemittels zum gemahlenen Abfallstoff erfolgen oder gleichzeitig mit diesem Vorgang. Als Bestandteil dieses zusätzlichen anorganischen Füllmittels können einer oder mehrere Stoffe verwendet werden, die aus der folgenden Gruppe ausgewählt sind: Kalziumkarbonat, Kalkgips, Mörtel, Hochofen-Flugasche, Magnesiumoxid, Bariumsulfat, Lithopone, Dolomit, tonhaltige Stoffe, Kohlenstaub.

Vorzugsweise beträgt der Gesamtanteil dieser das zusätzliche Füllmittel bildenden Stoffe zwischen 20 und 40 Gew.-% der Gesamtmenge der Mischung aus Abfallstoff und Füllmittel.

Die Zugabe des Zusatzstoffes zum gemahlenen Abfallstoff, der gegebenenfalls das zusätzliche Füllmittel enthält, erfolgt vorteilhafterweise in einem Mischer, (z.B. einem Senkrechtmischer), gefolgt von einem Durchlauf in einem anderen Mischer

(z. B. einem Waagrechtmischer), in dem die Durchmischung des gemahlenen Stoffes mit dem Zusatzstoff fortgesetzt wird z. B. in einem Zeitraum in der Größenordnung von 15 bis 20 Minuten um so eine homogene Mischung des gemahlenen Stoffes und des Zusatzstoffes zu erhalten, wobei letztererden Stoff vollständig durchsetzt.

Als Zusatzstoff kann jede Zusammensetzung sei sie pulvrig, flüssig oder teigförmig verwendet werden, sofern sie in der Lage ist, innig und homogen in den gemahlenen Stoff eingegeben zu werden und ihm Eigenschaften zu verleihen, wie insbesondere Plastizität und Fließeigenschaften, die es der Mischung ermöglichen, anschließend in feste Körper oder Tabletten geformt zu werden, die in der Lage sind, ihre Form während der abschließenden thermochemischen Behandlung beizubehalten.

Als Zusatzstoff kann z. B. ein Material verwendet werden, das durch Aufheizen in Wasser wenigstens einer der folgenden Stoffe bei einer Temperatur erhalten wird, die 90⁰C nicht überschreitet (vorzugsweise in den folgenden Verhältnissen, die in Gew.-% angegeben sind und sich auf die Menge von verwendetem Wasser beziehen):

Einbasisches Kalziumphosphat: 0,2 bis 1,5%

Phosphorsäure: 0,2 bis 1,5%

Kalziumsulfat: 2,5 bis 7,5%

Urea: 0,5 bis 2%

Ammoniumalz: 1,0 bis 3%

Wäßrige Ammoniaklösung, 40° Baume: 1,0 bis 3%

Borax (z. B. der unter der Bezeichnung Neobore erhältliche Stoff): 0,3 bis 2,0% Natriumbikarbonat oder Natriumchlorid: 0,3 bis 1,5%

Trockener Gelatineextrakt (z.B. Knochengelatine): 1,8 bis 3,0%

Maniokstärke: 2,0 bis 6,0%

Tapioka: 4,0 bis 12,0%

Natriumalginat: 2,0 bis 8,0%

Karboxymethylcellulose: 1,5 bis 4,0%

Methylcellulose: 1,0 bis 3,0%

Modifizierte Methylcellulose (z.B. der unter der Bezeichnung „Thylose" erhältliche Stoff): 1,5 bis 5,0% Plastifiziertes Polyvinylacetat: 2,0 bis 8,0%

Polyvinylalkohol: 2,5 bis 8,0%

Harnstoff-formaldehydharz: 0,5 bis 3,0%

Phenolharz: 1,0 bis 2,0%

Stoffe zum Unlöslichmachen von Polyvinylalkohol und Melamin-formaldehydharz, Cumaronharz, Kalium- oder Natriumsilikate

Insbesondere kann als Zusatzstoff ein pulvriger Stoff verwendet werden, der aus einer Mischung besteht, mit einem Gewichtsverhältnis zwischen 1:2 und 2:1, eines ersten Pulvers, enthaltend

0,3 bis 1,2 Gewichtsteile Kalziumsulfat

0,3 bis 1,2 Gewichtsteile einbasisches Kalziumphosphat

0,5 bis 2 Gewichtsteile Borax

0,5 bis 2 Gewichtsteile Urea

0,5 bis 3 Gewichtsteile Knochengelatine

0,1 bis 1 Gewichtsteile Carboxymethylcellulose

10 bis 50 Gewichtsteile Kalziumkarbonat

mit einem zweiten Pulver, das durch Trocknen von Maniokstärke erhalten wird, die durch Aufheizen bis zum Siedepunkt in einer wäßrigen Lösung porig-zellig wird, in der Formol und Ammoniak anwesend sind (z. B. 0,5 bis 3 Gewichtsteile Formol, 0,5 bis 2 Gewichtsteile Ammoniak bei 40° Baume und 10 bis 40 Gewichtsteile Maniokstärke). Das Gewichtsverhältnis des Zusatzstoffes zum pulvrigen Abfallstoff kann z. B. zwischen 0,5 und 5% betragen.

Der Preßvorgang der Mischung aus Abfallstoff (der gegebenenfalls das zusätzliche Füllmittel enthält) und Zusatzstoff oder auch pulverförmigem Ätzkalk oder einer Mischung aus Ätzkalk und wenigstens einem Kalziumsalz, wobei im Fall der Zugabe von Ätzkalk zum pulvrigen Abfallstoff dieser vordem Pressen zugegeben wird, kann in an sich bekannter Weise durchgeführt werden in Abhängigkeit von der gewünschten Gestalt des das Endprodukt der Umwandlung bildenden Stoffes. Um ein Granulat zu erhalten, z. B. kleine Zylinder mit 6 bis 30 mm Länge und 4 bis 20mm Durchmesser ist es vorteilhaft, einen industriellen Granulierapparat zu verwenden, in dem die Granulatbildung bei einem Druck von 150 bis 900 bar ausgeführt werden kann.

Die Mischung aus Abfallstoff, zusätzlichem Füllmittel und Zusatzstoff kann in besonders geformte Blöcke gepreßt werden, mit mehreren Zentimetern Abmessung, die als Bauelemente für Wände oder Straßenbeläge einsetzbar sind oder auch in Form einer Platte oder einer Tafel, die z.B. als Wandbedeckung verwendbar sind.

Der Anteil der Mischung aus Ätzkalk oder der Mischung aus Ätzkalk und Kalziumkarbonat, die mit den festen Körpern aus gepreßtem, das Füllmittel und gegebenenfalls den Zusatzstoff enthaltenden Abfallstoff in Berührung gebracht werden, und der thermisch zu behandeln ist, beträgt vorzugsweise zwischen 0,3 bis 5Gew.-% CaO und zwischen 0,3 und 0,5Gew.-% Kalziumkarbonat. Vorzugsweise beträgt die gesamte Heizzeit zwischen 20 und 45 Minuten, wobei die Länge der ersten Heizphase vorteilhafterweise einem Drittel der gesamten Heizzeit entspricht.

Gemäß einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die thermische Behandlung durch Bewegung der festen Körper oder Tabletten mit konstanter Geschwindigkeit von einer ersten Heizzone mit einer Temperatur im Bereich von 250 bis 300⁰C zu einer letzten Heizzone mit einer Temperatur im Bereich von 60 bis 80⁰C durch eine Zwischen heizzone, in derein Temperaturgradient herrscht, der einer schrittweisen Temperaturänderung in Bewegungsrichtung der festen Körper oder Tabletten von der Temperatur der ersten Heizzone zu derjenigen der letzten Heizzone entspricht, wobei die festen Körper oder Tabletten, die der thermischen Behandlung unterzogen werden, zugleich mit dem Ätzkalk oder der Mischung aus Ätzkalk und einem Kalziumsalz, wie z.B. Kalziumkarbonat, zu Beginn der ersten Heizzone zugeführt werden, z.B. durch Schütten des pulverförmigen Ätzkalks oder der Mischung aus Ätzkalk und Kalziumsalz auf die festen Körper unmittelbar bevor diese in die erste Heizzone eingeführt werden.

Für die Durchführung der thermischen Behandlung ist es vorteilhaft, einen rohrförmigen Drehofen zu verwenden, dessen Achse im wesentlichen in waagrechter Richtung angeordnet ist, wobei der thermisch zu behandelnde Stoff an demjenigen Ende des Ofens eingeführt wird, der der ersten Heizzone entspricht und der Stoff nach derthermischen Behandlung den Ofen in der Nähe des gegenüberliegenden Endes verläßt. Der endgültige Stoff weist die Form von inerten unlöslichen festen Körpern, wie z. B.

zylindrischen Tabletten, auf, die beinahe ausschließlich aus anorganischen Stoffen bestehen und einen Aufbau ähnlich dem von Kalkstein aufweisen. Dieser Stoff kann zahlreichen Verwendungen zugeführt werden, insbesondere als Baustoff, Abdeckteilen oder Füllmaterial in der Bauindustrie und im Tiefbau.

Ausführungsbeispiel

Die.Durchführung des Verfahrens wird im folgenden durch nichteinschränkende Beispiele dargestellt:

Beispiel 1

Stadtmüll, der sich hauptsächlich aus Haushaltsmüll zusammensetzt, wird direkt in einen Schütttrichter eingefüllt, der ihn kontinuierlich und mit konstanter Geschwindigkeit einem ersten Mahlwerkzuführt, das mit einem fünf Meterhohen ballistischen Kamin zum Auswurf von Feststoffblöcken versehen ist, die im Müll ankommen können und insbesondere für metallische Schrottreste mit einem Gewicht von 50g bis 3 kg sowie mit einer Explosionsschutzvorrichtung (Panzerplatte) versehen ist. Vom Auslaß des Mahlwerks wird der Müll einer Siebtrommel zugeführt zum Sieben und Auswählen von Teilchen mit einer Größe bis zu 6cm, wobei der übrigbleibende Rest zur ersten Aufnahmeöffnung zurückgeführt wird. Der so ausgewählte Müll wird einem Förderband zugeführt, dem eine magnetische Eisentrennvorrichtung und eine magnetische Riemenscheibe am antreibenden Ende des Bandes zugeordnet sind zum Entfernen aller Teilchen ausferromagnetischem Material, die in dem vom ersten Mahlwerk abgegebenen Müll enthalten sind. Der so behandelte Müll fällt in ein zweites Mahlwerk, in dem es zu Teilchen mit einer mittleren Größe von 2 bis 30mm gemahlen wird. Der gemahlene Müll wird anschließend einem Bandmischer zugeführt, in den ein Bindemittel eingegeben wird, das durch Mischen von 10 Gewichtsteilen Maniokmehl, 2,5 Gewichtsteilen einer wäßrigen Lösung von Ätznatron mit 32° Baume auf 100 Gewichtsteilen Wasser hergestellt wird, woran sich ein Heizvorgang bei 90°C für eine Viertelstunde anschließt und nach anschließendem Trocknen der fertigen Mischung ein im wesentlichen trockener pulvriger Stoff erhalten wird. Das so erhaltene homogene pulvrige Gemisch wird einem Drehgranulator zugeführt, in dem ein zylindrisches Granulat von 15mm Länge und 5mm Durchmesser mittels Pressen der Mischung bei einem Druck von 600bar hergestellt wird. Das so erhaltene Granulat enthält ungefähr 30 Gew.-% Feuchtigkeit. Das Granulat wird zusammen mit einem Gemisch aus Ätzkalk und Kalziumkarbonat in Mengen, die 0,35% feinpulverisierten Ätzkalks (mittlere Partikelgröße: 50-100μ) und 0,35% von technisch reinem pulvrigen Kalziumkarbonat, (mittlere Partikelgröße: 80-150μ), das wenigstens 20Gew.-% Kalzium enthält, entsprechen, in den Einlaß eines rohrförmigen Drehofens gegeben, der TO Meter lang und ein Meter Durchmesser aufweist, wobei die Drehgeschwindigkeit gemäß der Aufenthaltszeit eingestellt wird, · die nicht weniger als 25 Minuten betragen muß.

Die Achse des Ofens ist im wesentlichen waagrecht ausgerichtet, der mittels eines Gasbrenners geheizt wird, der an seinem untersten Ende angeordnet ist, an dem das Granulat und das Gemisch aus Ätzkalk und Kalziumkarbonat zugeführt wird. Das Granulat wird schrittweise durch den Ofen geleitet, mittels einer in ihm angeordneten endlosen Schraube und am dem Einlaß gegenüberliegenden Ende abgeführt, wobei die gesamte Aufenthaltszeit des Granulats innerhalb des Ofens 40 Minuten beträgt. Während des Durchlaufens durch den Ofen bewegt sich das Granulat nacheinander von einer ersten Heizzone, in dem es für 15 Minuten einer Temperatur im Bereich von 280⁰C bis 26O⁰C ausgesetzt wird, für 15 Minuten in eine Zwischenzone, in dem die Temperatur in ungefähr linearer Weise von 260°C auf 80⁰C abnimmt und schließlich in eine letzte Heizzone, in der es zwischen 80°C und 60°C gehalten wird.

Beispiel 2

Das gleiche Verfahren wird verwendet wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß eine Menge von Baumörtel zugleich mit dem Bindemittel dem gemahlenen Müll zugeführt wird um so einen Mörtelanteil in der vollständigen Zusammensetzung zu erhalten, bestehend aus Müll und dem das zusätzliche Füllmittel bildenden Mörtel mit 30Gew.-%.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zur Umwandlung fester Abfälle, die einen Gehalt von wenigstens 30Gew.-% an Zellstoffen aufweisen, in fester, inerte, wasserunlösliche Stoffe, gekennzeichnet dadurch, daß Metallkörper, die in den Abfällen enthalten sein können, entfernt werden, daß danach die Abfälle Mahlschritten und Homogenisierungsschritten unterworfen werden um eine homogene pulvrige Masse zu erhalten, wonach die Masse in eine Vielzahl von festen Körpern gepreßt wird und diese Körper schließlich einer thermischen Behandlung in Gegenwart von Ätzkalk unterworfen werden, wobei die thermische Behandlung eine anfängliche Heizphase enthält, während derein plötzlicher Anstieg der Kerntemperatur der Körper von einer Ausgangstemperatur von weniger als 100⁰C auf eine Temperatur von wenigstens gleich 250⁰C erfolgt, die jedoch geringer als die thermische Zersetzungstemperatur der Kunststoffe ist, die in den ursprünglichen Abfällen enthalten sein können.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Feuchtigkeitsgehalt der festen Körper auf einen Wert von 27 bis 30 Gew.-% vor der thermischen Behandlung festgesetzt wird.
3. Verfahren nach Punkten 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die pulvrige Abfallmasse mit einem Druck im Bereich von 150 bis 900 bar gepreßt wird.
4. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die pulvrige Abfallmasse in die Form zylindrischer Körper gepreßt wird mit einem Durchmesser von 4 bis 20 mm und einer Länge von 6 bis 30 mm.
5. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß der pulverige Abfallmasse wenigstens ein Zusatzstoff beigegeben wird, spätestens unmittelbar bevor die Masse gepreßt wird.
6. Verfahren nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Zusatzstoff aus den folgenden Stoffen ausgewählt ist: einbasisches Kalziumphosphat, Phosphorsäure, Kalziumsulfat, Urea, Ammoniumsalz, wäßrige Ammoniaklösung, Borax, Natriumbikarbonat, Natriumchlorid, trockener Gelatineextrakt, Maniokstärke oderTapioka, Natriumalginat, Karboxymethylcellulose, Methylcellulose, modifizierte Methylcellulose, Polyvenylacetat, Polyvinylalkohol, Melaminformaldehydharz, Phenolharz, Stoff zum Unlöslichmachen für Melamin-formaldehydharz, Stoff zum Unlöslichmachen für Polyvenylalkohol, Cumaronharz, Harnstoff-formaldehydharz, Kaliwasserglas, Natriumsilikat, wobei der Stoff dem pulvrigen Abfallstoff in pulverförmiger Form, als Lösung oder als wäßrige Dispersion beigegeben wird.
7. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß dem Abfallstoff ein zusätzliches Füllmittel, das aus wenigstens einem anorganischen Material besteht, beigegeben wird.
8. Verfahren nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß das anorganische Material aus den folgenden Zusammensetzungen ausgewählt ist:

Kalziumkarbonat, Gips, Mörtel, Hochofen-Flugasche, Magnesiumoxid, Bariumsulfat, Lithopone, Dolomit, thonhaltige Stoffe, Kohlenstaub.
9. Verfahren nach einem der Punkte 7 und 8, gekennzeichnet dadurch, daß der Anteil des zusätzlichen Füllmittels so gewählt ist, daß dieses Füllmittel 20 bis 40 Gew.-% der Gesamtmischung aus Abfallstoff und aus diesem zusätzlichen Füllmittel beträgt.
10. Verfahren nach einem der Punkte 5 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß eine Menge an Ätzkalk entsprechend 0,3 bis 10% der pulvrigen Abfallstoffe der Masse an pulvrigem Abfallstoff vor dem Preßvorgang beigegeben wird.
11. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß während der anfänglichen Heizphase die Kerntemperatur derfesten Körper auf eine Temperatur im Bereich von 250 bis 300⁰C angehoben wird und die Körper während eines bestimmten Zeitraums auf dieser Temperatur gehalten werden, wobei sich an diese anfängliche Heizphase eine Zwischenphase anschließt, während der die Temperatur schrittweise auf 60 bis 80°C abnimmt und eine letzte Heizphase anschließt mit einer Temperatur im Bereich von 60 bis 80⁰C.
12. Verfahren nach Punkten 1 oder 11, gekennzeichnet dadurch, daß die gesamte Heizzeit im Bereich von 20 bis 45 Minuten liegt.
13. Verfahren nach einem der Punkte 1,11 oder12, gekennzeichnet dadurch, daß die Dauer der ersten Heizphase ungefähr einem Drittel der gesamten Heizzeit entspricht.
14. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 13, gekennzeichnet dadurch, daß die thermische Behandlung durch Bewegung der festen Körper erfolgt, mit einer konstanten Geschwindigkeit, von einer ersten Heizzone mit einer Temperatur im Bereich von 250 bis 300⁰C zu einer letzten Heizzone mit einer Temperatur im Bereich von 60 bis 80⁰C, durch eine Zwischenzo'ne hindurch, in der ein Temperaturgradient herrscht entsprechend einer schrittweisen Temperaturabnahme in Bewegungsrichtung der Körper von der Temperatur der ersten Heizzone zu derjenigen der letzten Heizzone, wobei die Körper gleichzeitig mit dem Ätzkalk oder der Mischung aus Ätzkalk und wenigstens einem Kalziumsalz dem Einlaß der ersten Heizzone zugeführt werden.
15. Verfahren nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß das Kalziumsalz Kalziumkarbonat ist.
16. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 15, gekennzeichnet dadurch, daß das Verhältnis von Ätzkalk oder dem Gemisch aus Ätzkalk und Kalziumsalz, die den festen Körper vor der thermischen Behandlung beigegeben werden, derart gewählt ist, daß es 0,3 bis 0,5Gew.-% CaO und 0,3 bis 0,5 Gew.-% Kalziumsalz entspricht bezogen auf das Gesamtgewicht der Körper.
17. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 16, gekennzeichnet dadurch, daß die thermische Behandlung erfolgt mittels Durchlauf derfesten Körper durch einen Drehtunnelofen, dessen Drehachse im wesentlichen waagerecht angeordnet ist, wobei der Ofen mit einer schraubenförmigen Transportanordnung versehen ist, die fest an der Innenfläche seiner Seitenwand angeordnet ist und die es ermöglicht, die Körper mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit von einem Ende des Ofens zum gegenüberliegenden Ende zu befördern.
18. Verfahren nach einem der Punkte 1, 2 oder 5 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß die Masse aus pulvrigem Abfallstoff zu geformten Gegenstände^wie Ziegeln und Platten gepreßt wird.