DE3632364C2 - Verfahren zur Gewinnung von Sekundärrohstoffen - Google Patents

Description

Es gibt industrielle Abfallstoffe, die Metalle oder erz­ artige Verbindungen wie z. B. Metalloxide, Sulfide oder Silikate enthalten und als wertvolle Sekundärrohstoffe verwertet werden könnten, wenn sie nicht mit Schad­ stoffen verunreinigt wären. Das gilt beispielsweise für verölten Walzzunderschlamm, verölte Schleifstaub­ schlämme, sogenannte Fettkabel, verölte Behälter oder Rohrleitungen und ähnliche Problemstoffe.

Fettkabel sind Kabel, in denen die einzelnen umman­ telten Drähte in eine vaselineähnliche Masse eingebet­ tet wurden und die deshalb in normalen Shredderanla­ gen unter Rückgewinnung des Kupfers nicht aufgear­ beitet werden können. Man hat auch versucht, verölten Walzzunderschlamm in kleiner Dosierung unbehandelt in den Sinterprozeß zurückzuführen. Dies schafft je­ doch Probleme in den Filteranlagen. Als außerordent­ lich schwierig erweist sich ferner die Entfernung von öligen Ablagerungen in Rohrleitungen, insbesondere wenn sie nur einen geringen Durchmesser haben, oder in Behältern wie Reaktoren, Kühlern und dergleichen, insbesondere dann, wenn diese selbst oder wegen ihrer Einbauten schwer zugänglich sind. Die Entfernung mit wäßrigen Reinigungsmitteln oder das Herauslösen mit Lösungsmitteln schafft häufig nur neue Entsorgungs­ probleme oder erfordert die Aufbereitung und Rückge­ winnung der Lösungsmittel.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die ge­ schilderten Nachteile zu vermeiden und aus den ge­ nannten Abfallstoffen die vergleichsweise geringen Schadstoffmengen selektiv in eine Form zu überführen, in der sie leicht entfernt werden können, um dann den wertvollen Anteil an Metallen oder erzartigen Verbin­ dungen einer üblichen industriellen Verwertung zufüh­ ren zu können.

Das geschieht erfindungsgemäß, indem man die Ab­ fallstoffe mit feinpulvrigem Calciumoxid versetzt, die öligen Verunreinigungen durch chemische Reaktion di­ spergiert und das entstandene Feststoffgemisch entwe­ der einer üblichen industriellen Verwertung zuführt oder das mit den Ölen oder Schadstoffen beladene Cali­ umhydroxid mechanisch, z. B. durch Absieben oder Windsichten, von den Metallen oder erzartigen Verbin­ dungen trennt.

Die Dispersion durch chemische Reaktion - kurz DCR-Verfahren genannt, geht auf den Erfinder zurück und ist eine einfache Methode zur Verteilung von flüssi­ gen Stoffen und flüssigen Lösungen fester oder flüssiger Stoffe im Verlaufe der Bildung großer Oberflächen bei­ spielsweise durch die Umsetzung von Calciumoxid mit Wasser zu Calciumhydroxid.

Für die Zwecke der Erfindung wird Calciumoxid in der Form des handelsüblichen Branntkalks, z. B. des Weißfeinkalks, bevorzugt, aber auch grobe Körnungen sind in vielen Fällen brauchbar. Der Branntkalk kann bis zu 18 Gew.-% Magnesiumoxid oder andere Fremdbe­ standteile enthalten.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man die Öle, Mineralöle, mineralölähnliche oder mineralölhalti­ gen Stoffe der genannten industriellen Abfallstoffe durch die dispergierende chemische Reaktion von Calci­ umoxid mit Wasser in eine feinstdisperse Feststoffzube­ reitung überführen. Dies hat dann den Vorteil der leich­ ten Manipulierbarkeit. Die Metallanteile oder erzarti­ gen Feststoffe, die in dem verölten Abfallstoff als ver­ hältnismäßig kleine Partikel oder Stücke vorliegen, wie das bei Schleifstaubschlämmen, Walzzunderschlamm oder Fettkabeln der Fall ist, werden mit dem Branntkalk mechanisch beispielsweise in einer Trommel vermischt. Dabei haftet das Calciumoxid an den verölten Oberflä­ chen und saugt das Öl auf. Wenn die Abfallstoffe, z. B. die genannten Schlämme bereits die für die Umsetzung zum Calciumhydroxid erforderlichen stöchiometrische Menge Wasser enthalten, braucht kein Wasser zuge­ führt zu werden und man verwendet mit grenzflächen­ aktiven, die Reaktion mit Wasser verzögernden Sub­ stanzen, insbesondere mit Hydrophobierungsmitteln, vorbehandeltes Calciumoxid, wie das in den deutschen Patenten 23 28 777 und 25 33 789 oder ihren ausländi­ schen Äquivalenten beschrieben ist.

Wenn die genannten Abfallstoffe nicht das für die Hydroxidbildung erforderliche Wasser enthalten, muß es nach der Vorvermischung mit dem Abfallstoff oder zumindest mit den öligen Verunreinigungen zugesetzt werden, wie das in den DE-PS 20 53 627 und 23 28 778 beschrieben ist.

Sofern die verölten industriellen Abfälle als Suspen­ sion oder in festem, gut verteilbaren Zustand vorliegen, können sie unabhängig davon, ob sie Wasser enthalten oder nicht, mit unbehandeltem Calciumoxid, gegebe­ nenfalls unter gleichzeitiger Zugabe des erforderlichen Wassers nach dem DCR-Verfahren behandelt werden, wenn sie so schnell auf mechanischem Wege in dem Calciumoxid gleichmäßig und allumfassend vorverteilt werden, daß die Vorverteilung abgeschlossen ist, bevor eine nennenswerte Menge an Calciumoxid mit Wasser reagiert hat. Dieses Verfahren ist näher in der DE-PS 25 33 789 oder ihren ausländischen Äquivalenten be­ schrieben.

Fettkabel, die nach einer der Varianten des DCR-Ver­ fahrens behandelt wurden, lassen sich durch Absieben leicht von dem mit Fett beladenen Calciumhydroxid ab­ trennen und in einer normalen Shredderanlage aufbe­ reiten. Verölter Walzzunderschlamm, der so wie er ist nicht wieder in einem Sinterprozeß eingesetzt werden kann, läßt sich ebenfalls in eine staubtrockene Feststoff­ zubereitung wie beschrieben überführen. Es ist der Vor­ teil dieses Verfahrens, daß man durch Mitdispergieren geeigneter Hilfsstoffe, z. B. Hydrophobierungsmittel, den Stäuben bestimmte mechanische Eigenschaften vermitteln kann, z. B. das Zusammenbacken oder das Nichtzusammenbacken, d. h., man hat die Möglichkeit, die Stäube herzustellen, in denen das "pulverisierte" Öl leicht abblasbar ist. Man kann diese Zubereitung leicht konventionellen Methoden zur Trennung von Feststof­ fen unterschiedlicher Teilchengröße unterwerfen. So­ fern die Sintereinrichtung geeignet ist, kann man die erhöhte chemische Reaktivität der Kohlenwasserstoffe ausnutzen und das ungetrennte Material dem Sinterpro­ zeß wieder zuführen. Es ist lediglich darauf zu achten, daß unter den herrschenden Bedingungen der Verbren­ nungsprozeß schneller abläuft als der Destillationspro­ zeß. Im letzteren Fall würde beim Vorabdestillieren der Kohlenwasserstoffe dieselbe Problematik auftauchen, wie beim Versuch, unbehandelten Walzzunderschlamm in den Sinterprozeß zurückzuführen, nämlich Brände in der Elektrofilteranlage. Wenn demnach ein direktes Verbringen des aufbereiteten Walzzunderschlammes in die Brennzone des Sinterbandes nicht möglich ist, ver­ brennt man die in der Zubereitung enthaltenen Kohlen­ wasserstoffe in einer Vorverbrennungseinrichtung. Der Vorteil der DCR-Aufbereitung besteht dann darin, daß anstelle eines hochviskosen, schlecht manipulierbaren Schlammes aus Öl, Walzzunder und Wasser in eine leicht handhabbare Feststoffzubereitung vorliegt, die in Staubfeuerungseinrichtungen ohne Probleme ver­ brannt werden kann.

Zu den geeigneten Hilfsstoffen gehören auch die Be­ standteile, die allgemein im Sinterprozeß Verwendung finden, z. B. Kohlenstoff, Zuschläge etc.

Es gibt auch die Möglichkeit, bei der Herstellung des DCR-Reaktionsproduktes, z. B. mit Walzzunder­ schlamm die exotherme Reaktion von Calciumoxid zum Calciumhydroxyd zu benutzen, um einen Wärmestau zu erzielen derart, daß die organischen Inhaltsstoffe spon­ tan verglimmen. Man kann diesen Prozeß fördern durch Zugabe anderer organischer Hilfsstoffe, vorzugsweise Abfallstoffe, wie Sägespäne, gemahlene Borke und der­ gleichen. Es laufen dann Sekundärreaktionen in Gegen­ wart von Luftsauerstoff ab, die zu einer Temperaturer­ höhung und schließlich zum Verglimmen aller organi­ schen Inhaltsstoffe führen.

Wenn es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um die Behandlung von festen Oberflächen, z. B. in verölten Behältern oder Rohrleitungen geht und zu befürchten ist, daß Weißfeinkalk nicht an alle verölten Flächen oder Ablagerungen herankommt, empfiehlt es sich, daß Cal­ ciumoxid als Suspension in niederen Alkoholen zuzu­ führen. Das in der Suspension enthaltene Calciumoxid nimmt die an der Oberfläche vorhandenen Öle auf und reagiert danach mit der Luftfeuchtigkeit zu einem staubfeinen Pulver, das dann leicht entfernt werden kann, z. B. durch Ausblasen.

Claims (9)

1. Verfahren zur Gewinnung von Sekundärrohstoffen aus verölten industriellen Abfall­ stoffen, die Metalle oder erzartige Verbindungen enthalten, dadurch gekennzeich­ net, daß man die Abfallstoffe mit Calciumoxid versetzt, die öligen Verunreinigungen durch eine Dispergierende Chemische Reaktion (DCR) dispergiert und das entstan­ dene Feststoffgemisch aus den Metallen oder erzartigen Verbindungen und dem mit den öligen Verunreinigungen beladenen Calciumhydroxid als solches oder nach einer mechanischen Trennung einer üblichen industriellen Verwertung zuführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als industrielle Abfallstoffe verölten Walzzunderschlamm, verölte Schleifstaubschlämme oder Fett­ kabel einsetzt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Se­ kundärrohstoff mit dem mit öligen Verunreinigungen beladenen Calciumhydroxid kompaktiert, insbesondere pelletiert oder granuliert.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man verölte Behälter oder Rohrleitungen einsetzt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Calciumoxid als Suspension in niederen Alkoholen zuführt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man durch Mitdispergieren von Hydrophobierungsmitteln Stäube herstellt, in denen das pulverisierte Öl leicht abblasbar ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man allgemein im Sinterprozeß Verwendung findende Hilfsstoffe, insbesondere Kohlen­ stoff oder Zuschläge mitdispergiert.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der dispergierenden chemischen Reaktion (DCR) durch einen Wärmestau die organischen Inhaltsstoffe spontan verglimmen läßt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das spontane Verglimmen der organischen Inhaltsstoffe durch Zugabe anderer organischer Hilfs­ stoffe, insbesondere Abfallstoffe, wie Sägespäne oder gemahlene Borke fördert.