PL231044B1 - Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych - Google Patents
Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowychInfo
- Publication number
- PL231044B1 PL231044B1 PL414392A PL41439215A PL231044B1 PL 231044 B1 PL231044 B1 PL 231044B1 PL 414392 A PL414392 A PL 414392A PL 41439215 A PL41439215 A PL 41439215A PL 231044 B1 PL231044 B1 PL 231044B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- combustion
- parts
- weight
- products
- content
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 61
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 46
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 title claims description 45
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims description 29
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims description 27
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 57
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 56
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 25
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 14
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 14
- 239000002510 pyrogen Substances 0.000 claims description 9
- 229910052816 inorganic phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- SQAINHDHICKHLX-UHFFFAOYSA-N 1-naphthaldehyde Chemical compound C1=CC=C2C(C=O)=CC=CC2=C1 SQAINHDHICKHLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052915 alkaline earth metal silicate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical class O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- YSRPQFXICSZBQZ-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid 1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical class NC1=NC(N)=NC(N)=N1.C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 YSRPQFXICSZBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 4
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 claims description 4
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 claims description 4
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 3
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical class O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 3
- 230000003072 anti-pyrogenic effect Effects 0.000 claims 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 24
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 4
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical class Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical class [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- ONCZQWJXONKSMM-UHFFFAOYSA-N dialuminum;disodium;oxygen(2-);silicon(4+);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[Si+4] ONCZQWJXONKSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229940008718 metallic mercury Drugs 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- -1 so-called sands Substances 0.000 description 2
- 229940080314 sodium bentonite Drugs 0.000 description 2
- 229910000280 sodium bentonite Inorganic materials 0.000 description 2
- URDCARMUOSMFFI-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-(2-hydroxyethyl)amino]acetic acid Chemical compound OCCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O URDCARMUOSMFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YGDVXSDNEFDTGV-UHFFFAOYSA-N 2-[6-[bis(carboxymethyl)amino]hexyl-(carboxymethyl)amino]acetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCCCCCN(CC(O)=O)CC(O)=O YGDVXSDNEFDTGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000015778 Undifferentiated pleomorphic sarcoma Diseases 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940092782 bentonite Drugs 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NFMAZVUSKIJEIH-UHFFFAOYSA-N bis(sulfanylidene)iron Chemical compound S=[Fe]=S NFMAZVUSKIJEIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010882 bottom ash Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 229940009662 edetate Drugs 0.000 description 1
- 229960001484 edetic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 229940021013 electrolyte solution Drugs 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002496 iodine Chemical class 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000339 iron disulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 231100001231 less toxic Toxicity 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 229940048195 n-(hydroxyethyl)ethylenediaminetriacetic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N nitrilotriacetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CC(O)=O MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013110 organic ligand Substances 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- VGTPCRGMBIAPIM-UHFFFAOYSA-M sodium thiocyanate Chemical compound [Na+].[S-]C#N VGTPCRGMBIAPIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical class O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L thiosulfate(2-) Chemical compound [O-]S([S-])(=O)=O DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004402 ultra-violet photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych.
Znane metody ograniczania emisji rtęci i jej związków do atmosfery stosowane są głównie w energetyce i dotyczą oczyszczania gazów spalinowych. Zasadniczym składnikiem znanych materiałów do usuwania rtęci z procesów spalania paliw do celów energetycznych oraz innych gałęziach przemysłu są mieszaniny oparte o węgiel aktywny, sorbenty impregnowane siarką i selenem, związki chemiczne reagujące z metaliczną rtęcią lub jej związkami, takie jak tiocyjanian sodu, chlorowana solanka, podchloryny, jodowany węgiel aktywny. Z opisów patentowych znane są metody usuwania rtęci z gleby i gruntów antropogenicznych luźnych, takich jak ziemia, piasek, tłuczeń lub podobne materiały.
W patencie DE4135079 opisano metodę usuwania rtęci z gleby i gruzu z wykorzystaniem metody mechanicznej separacji i przemywania wodą materiałów zanieczyszczonych rtęcią.
W patencie DE4210950 opisano metodę elektrochemicznego procesu in situ usunięcia rtęci i innych metali ciężkich z gleby, osadów i wody, z wykorzystaniem jednej lub większej ilości par elektrod w połączeniu z jednym lub kilkoma utleniaczami, dodatkiem środków powierzchniowo czynnych i roztworów elektrolitów.
W patentach CN104322336, CN204122456, CN104289513, CN204052358, CN203955702, CN104096709, TW201408389 opisano metody oczyszczania gleby i gruntów zanieczyszczonych rtęcią z wykorzystaniem metod termicznych, polegających na ogrzewaniu materiału zanieczyszczonego rtęcią oraz dodatków, takich jak olej napędowy, gaz ziemny itp. W różnych urządzeniach oraz separacji i wiązania rtęci i jej związków w różnych substancjach oraz wydzielania czystego materiału glebowego.
W patencie CN103834409 opisano metodę pasywacji rtęci i jej związków w glebie, z wykorzystaniem bentonitu sodowego i wodorofosforanu diamonowego.
W patencie TW201402241 opisano metodę rekultywacji gleby zanieczyszczonej rtęcią z wykorzystaniem roztworu chlorku wapnia.
W patencie CN103639194 ujawniono metodę rekultywacji gleby z wykorzystaniem bentonitu sodowego oraz środków spieniających.
Metoda polega na wymieszaniu żelu bentonitowego z glebą na określony czas. Pozwala to, wg ww. wynalazku, na obniżenie zawartości rtęci w glebie o 65%.
W patencie US2013287497 opisano metodę usuwania rtęci z gleby z wykorzystaniem procesu wprowadzenia do gleby siarki w postaci fazy gazowej. Po schłodzeniu w glebie, wytrąca się siarka, która reaguje z rtęcią, tworząc związki, które są mniej toksyczne od rtęci.
W patencie CN102873086 ujawniono metodę usuwania skażeń gleby rtęcią, z wykorzystaniem roztworu ekstrakcyjnego, zawierającego rozpuszczalne w wodzie sole jodowe, siarczany, azotany i tiosiarczan. Stopień usunięcia rtęci z gleby, wg wynalazku, wynosi 90%.
W patencie US5226545 opisano metodę usuwania rtęci z gleby, piasku oraz podobnych materiałów przy wykorzystaniu kompozycji wodnej zawierającej utleniacz, taki jak jod oraz związki kompleksujące i solubilizujące, takie jak jodek potasu. Fazy stałe i ciekłe są oddzielane i poddawane dalszej obróbce, o ile jest to konieczne.
W patencie US5968461 opisano proces oczyszczania gleb zanieczyszczonych rtęcią. Proces ten może być również stosowany do oczyszczenia zanieczyszczonej gleby innymi metalami, takimi jak cynk, miedź, ołów (przy niższym pH). Wynalazek obejmuje przesiewanie zanieczyszczonej gleby oraz ługowania zanieczyszczonych gleb podchlorynem w reaktorze śrubowym, z wykorzystaniem, środków zagęszczających.
W patencie JPH10165932 opisano metodę oczyszczania gleby z rtęci, z wykorzystaniem związków dwuwartościowego żelaza, dodawanego do gleby, a następnie poddanie jej obróbce cieplnej. Jako związki żelaza dwuwartościowego stosuje się siarczek żelaza, disiarczek żelaza itp.
Nie są znane jednak metody ograniczania i/lub likwidacji emisji rtęci i jej związków z punktowych i rozproszonych źródeł z powierzchni ziemi, takich jak hałdy odpadów powęglowych.
W przypadku aktywnych termicznie hałd odpadów powęglowych najczęściej stosowane są mieszaniny gaśnicze, których głównym składnikiem są uboczne produkty spalania typu popiołów, żużli piecowych, zazwyczaj z mineralnymi dodatkami typu cementów, gipsów lub gliny. W większości przypadków zatłacza się do bryły składowiska odpadów powęglowych mieszaniny popiołowo-wodne lub układa się warstwy izolujące powierzchnię w postaci zagęszczonej pulpy materiału stałego z wodą.
Stosowanie tych mieszanin ogranicza wzrost temperatury w otoczeniu źródła pożaru i utrudnia dostęp powietrza do bryły hałdy, a tym samym ogranicza propagację i rozwój ognisk pożarowych.
PL 231 044 B1
Stosowane mieszaniny gaśnicze nie eliminują problemu emisji rtęci i jej związków z ustabilizowanych lub aktywnych termicznie hałd odpadów powęglowych.
Celem wynalazku jest opracowanie mieszaniny do likwidacji emisji rtęci i jej związków z punktowych i rozproszonych źródeł z powierzchni ziemi, w szczególności z hałd odpadów powęglowych.
Istotą wynalazku jest mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych charakteryzująca się tym, że zawiera od 0,3 do 300 części wagowych ubocznych produktów spalania z kotłów fluidalnych i/lub pyłowych i/lub rusztowych, wodę w ilości od 0,3 do 300 części wagowych w stosunku do ilości ubocznych produktów spalania i odpadową pulpę siarkową, korzystnie w ilości nie mniejszej niż 0,2 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
Korzystnie zawartość siarki elementarnej w pulpie siarkowej wynosi co najmniej 25%.
Mieszanina może zawierać środek zwiększający rozlewność, korzystnie na bazie pochodnych kwasu akrylowego i/lub związków lignosulfonowych i/lub soli kwasów hydroksykarboksylowych i/lub nonylofenyli oksyetylowanych i/lub modyfikowanych żywic melaminowo-formaldehydowych i/lub naftaleno-formaldehydowych i/lub sulfonatów melaminowo-naftalenowych, którego zawartość wynosi od 0,1 do 10 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
Mieszanina może zawierać środek antypirogenny, korzystnie na bazie nieorganicznych fosforanów i/lub modyfikowanych żywic fenolowo-formaldehydowych i/lub mieszaniny krzemianów i szkieł krzemianowych metali ziem alkalicznych z nieorganicznymi i organicznymi modyfikatorami reologii, którego zawartość wynosi od 0,2 do 50 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
Uboczne produkty spalania to powszechnie znane produkty spalania takie jak m.in. popioły denne, lotne, tzw. piaski, żużle.
Skład ubocznych produktów spalania jest zróżnicowany, w zależności od rodzaju kotła, w jakich spalany jest węgiel, rodzaju węgla, warunków itp. Wszystkie UPS dają odczyn alkaliczny, co jest pozytywne w odniesieniu do immobilizacji związków Hg.
Pulpa siarkowa jest produktem odpadowym, powstającym w procesie odsiarczania metodą redox gazu ziemnego, gazów rafineryjnych i innych gazów zawierających siarkowodór. Metoda redox polega na bezpośrednim utlenianiu, reagentem utleniającym, siarkowodoru zawartego w odsiarczanym gazie do siarki elementarnej w temperaturze otoczenia, z selektywnością dochodzącą do 100%. Reagentami utleniającymi są najczęściej kompleksy metali wielowartościowych, np. żelaza, wanadu itp. z organicznymi ligandami. Obecnie powszechnie stosuje się kompleksy żelaza II i III wartościowego z kwasami amino- lub poliaminokarboksylowymi takim jak EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid), HDTA (N-(hydroxyethyl)-ethylenediaminetriacetic acid), NTA (nitrilotriacetic acid) itp. Pulpa siarkowa uzyskana w procesach redox jest zanieczyszczona związkami żelaza i produktami rozkładu chelatów żelaza oraz związkami nieorganicznymi będącymi produktami reakcji wtórnych zachodzących w trakcie procesu. Z tego względu nie stanowi produktu handlowego i najczęściej deponowana jest na składowiskach odpadów lub stosowana w rolnictwie, jako dodatek do nawozów sztucznych.
Do sporządzenia mieszaniny do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych zastosowano pulpę siarkową otrzymywaną w procesie utleniania siarkowodoru z gazu ziemnego metodą redox, z zastosowaniem kompleksu wersenowego żelaza +3 jako czynnika utleniającego. Zawartość siarki elementarnej w pulpie siarkowej wynosiła od 25% do 96% wagowych, wody od 1% do 74% wagowych i od 1% do 4% wagowych soli nieorganicznych i kompleksów chelatowych. Odc zyn odcieku z pulpy siarkowej był lekko zasadowy (pH=7,1).
W mieszaninie według wynalazku, zastosowanie pulpy siarkowej powstającej w procesie odsiarczania metodą redox gazu ziemnego zawierającego siarkowodór, nieoczekiwanie spowodowało ograniczenie i/lub likwidację emisji rtęci i jej związków do atmosfery oraz do wód i gruntu. Proces wiązania i/lub immobilizacji rtęci i jej związków przez mieszaninę zawierającą pulpę siarkową przebiegał w szerokim zakresie temperatur powierzchni hałd odpadów pogórniczych - od temperatury otoczenia do 200°C.
Ponadto zastosowanie pulpy siarkowej w mieszaninie nie spowodowało pogorszenia się właściwości reologicznych takiej mieszaniny w porównaniu do tradycyjnych mieszanin do prewencji pożarowej i/lub gaszenia pożarów hałd odpadów powęglowych. Mieszanina zawierająca pulpę siarkową wykazuje również efekt gaśniczy i nieoczekiwanie absorbuje i wiąże w sposób trwały pary rtęci metalicznej i jej związków. Pozwala to na uzyskanie trwałego i skutecznego efektu ograniczenia emisji rtęci i jej związków do środowiska naturalnego. Ponadto uzyskanie efektu ugaszenia pożaru, a tym samym obniżenie temperatury składowiska odpadów powęglowych przy zastosowaniu mieszaniny według wynalazku,
PL 231 044 Β1 ogranicza w znaczący sposób emisję do środowiska rtęci i jej związków. Synergiczne właściwości składników otrzymanej mieszaniny pozwalają na wytworzenie stabilnego fizycznie i chemicznie układu ograniczającego i/lub likwidującego emisję rtęci i jej związków oraz gaszącego, bez względu na warunki fizykochemiczne i stan termiczny, składowiska odpadów powęglowych. Mieszanina wykazuje również korzystne działanie na innego typu zwałowiskach, nie tylko hałdach odpadów powęglowych, gdzie również może być stosowana do ograniczenia i/lub likwidacji emisji rtęci i jej związków.
Wynalazek ujawniono w poniższych przykładach realizacji.
Przykład I.
| Lp. | Składniki | Udział [cz, wag.] | Uwagi |
| 1. | Pulpa siarkowa o zawartości siarki elementarnej 80%. | 7 | Właściwości mieszaniny: - rozlewność =93 [mm] - redukcja emisji pierwotnej rtęci ze składowiska do atmosfery po 3 tygodniach - 100%. - wymywalność rtęci z mieszaniny po 3 tygodniach - <0,001 mg/1 |
| 2. | Uboczne produkty spalania z kotłów fluidalnych | 140 | |
| Dodatek zwiększający rozlewność na bazie lignosulfonianów. | 0,25 | ||
| 4. | Woda | 100 |
Wytwarzanie mieszaniny prowadzi się w aparacie zapewniającym właściwe wymieszanie składników i uzyskanie jednorodnej konsystencji.
Przykład II.
Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych zawiera 0,3 części wagowych ubocznych produktów spalania z kotłów fluidalnych i pyłowych i rusztowych, wodę w ilości 0,3 części wagowych w stosunku do ilości substancji stałych ubocznych produktów spalania i pulpę siarkową w ilości 0,2 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Zawartość siarki elementarnej w pulpie wynosi 96%. Mieszanina zawiera środek zwiększający rozlewność w postaci pochodnych kwasu akrylowego, związków lignosulfonowych, soli kwasów hydroksykarboksylowych, nonylofenylenu oksyetylowanego, modyfikowanej żywicy melaminowo-formaldehydowej, żywicy naftaleno-formaldehydowej i sulfonatu melaminowo-naftalenowego w ilości 10 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Mieszanina zawiera środek antypirogenny w postaci nieorganicznych fosforanów w ilości 0,2 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
Przykład III.
Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych zawiera 300 części wagowych ubocznych produktów spalania z kotłów fluidalnych, wodę w ilości 20 części wagowych w stosunku do ilości substancji stałych ubocznych produktów spalania i pulpę siarkową w ilości 5 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Zawartość siarki elementarnej w pulpie wynosi 90%. Mieszanina zawiera środek zwiększający rozlewność w postaci pochodnych kwasu akrylowego, w ilości 0,1 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Mieszanina zawiera środek antypirogenny w postaci mieszanki nieorganicznych fosforanów, modyfikowanych żywic fenolowo-formaldehydowych, mieszaniny krzemianów i szkieł krzemianowych metali ziem alkalicznych z nieorganicznymi i organicznymi modyfikatorami reologii, w ilości 40 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
Przykład IV.
Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych zawiera 50 części wagowych ubocznych produktów spalania z kotłów pyłowych, wodę w ilości 280 części wagowych w stosunku do ilości substancji stałych ubocznych produktów spalania i pulpę siarkową w ilości 15 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Zawartość siarki elementarnej w pulpie wynosi 86%. Mieszanina zawiera środek zwiększający rozlewność w postaci związku lignosulfonowego
PL 231 044 B1 w ilości 5 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Mieszanina zawiera środek antypirogenny w postaci modyfikowanej żywicy fenolowo-formaldehydowej w ilości 17 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
P r z y k ł a d V.
Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych zawiera 150 części wagowych ubocznych produktów spalania z kotłów rusztowych, wodę w ilości 150 części wagowych w stosunku do ilości substancji stałych ubocznych produktów spalania i pulpę siarkową w ilości 80 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Zawartość siarki elementarnej w pulpie wynosi 28%. Mieszanina zawiera środek zwiększający rozlewność w postaci soli kwasów hydroksykarbo ksylowych w ilości 8 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Mieszanina zawiera środek antypirogenny w postaci mieszaniny krzemianów i szkieł krzemianowych metali ziem alkalicznych z nieorganicznymi i organicznymi modyfikatorami reologii w ilości 34 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
P r z y k ł a d VI.
Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych zawiera 200 części wagowych ubocznych produktów spalania z kotłów fluidalnych, pyłowych i rusztowych, wodę w ilości 70 części wagowych w stosunku do ilości substancji stałych ubocznych produktów spalania i pulpę siarkową w ilości 100 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Zawartość siarki elementarnej w pulpie wynosi 25%. Mieszanina zawiera środek zwiększający rozlewność w postaci nonylofenyli oksyetylowanych w ilości 9 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
P r z y k ł a d VII.
Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych zawiera 250 części wagowych ubocznych produktów spalania z kotłów fluidalnych, pyłowych i rusztowych, wodę w ilości 220 części wagowych w stosunku do ilości substancji stałych ubocznych produktów spalania i pulpę siarkową w ilości 200 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Zawartość siarki elementarnej w pulpie wynosi 29%. Mieszanina zawiera środek zwiększający rozlewność w postaci modyfikowanej żywicy melaminowo-formaldehydowej w ilości 4,2 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Mieszanina zawiera środek antypirogenny w postaci nieorganicznych fosforanów w ilości 50 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
P r z y k ł a d VIII.
Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych zawiera 120 części wagowych ubocznych produktów spalania z kotłów pyłowych i rusztowych, wodę w ilości 300 części wagowych w stosunku do ilości substancji stałych ubocznych produktów spalania i pulpę siarkową w ilości 250 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Zawartość siarki elementarnej w pulpie wynosi 25%. Mieszanina zawiera środek zwiększający rozlewność w postaci żywicy naftaleno-formaldehydowej w ilości 3,8 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
P r z y k ł a d IX.
Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych zawiera 270 części wagowych ubocznych produktów spalania z kotłów fluidalnych i rusztowych, wodę w ilości 120 części wagowych w stosunku do ilości substancji stałych ubocznych produktów spalania i pulpę siarkową w ilości 120 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Zawartość siarki elementarnej w pulpie wynosi 26%. Mieszanina zawiera środek zwiększający rozlewność w postaci sulfonatów melaminowo-naftalenowych w ilości 2,6 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
P r z y k ł a d X.
Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych zawiera 175 części wagowych ubocznych produktów spalania z kotłów fluidalnych i pyłowych, wodę w ilości 0,9 części wagowych w stosunku do ilości substancji stałych ubocznych produktów spalania i pulpę siarkową w ilości 12 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Zawartość siarki elementarnej w pulpie wynosi 97%. Mieszanina zawiera środek antypirogenny w postaci modyfikowanej żywicy fenolowo-formaldehydowej w ilości 4 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
Claims (6)
- Zastrzeżenia patentowe1. Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych, znamienna tym, że zawiera od 0,3 do 300 części wagowych ubocznych produktów spalania z kotłów fluidalnych i/lub pyłowych i/lub rusztowych, wodę w ilości od 0,3 do 300 części wagowych w stosunku do ilości ubocznych produktów spalania i odpadową pulpę siarkową korzystnie w ilości nie mniejszej niż 0,2 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
- 2. Mieszanina wg zastrz. 1, znamienna tym, że zawartość siarki elementarnej w pulpie wynosi co najmniej 25%.
- 3. Mieszanina wg zastrz. 1 lub 2, znamienna tym, że dodatkowo zawiera środek zwiększający rozlewność, korzystnie pochodne kwasu akrylowego i/lub związki lignosulfonowe i/lub sole kwasów hydroksykarboksylowych i/lub nonylofenyle oksyetylowane i/lub modyfikowane żywice melaminowo-formaldehydowe i/lub żywice naftaleno-formaldehydowe i/lub sulfonaty melaminowo-naftalenowe.
- 4. Mieszanina wg zastrz. 3, znamienna tym, że zawartość środka zwiększającego rozlewność wynosi od 0,1 do 10 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
- 5. Mieszanina wg zastrz. 1,2, 3 lub 4, znamienna tym, że dodatkowo zawiera środek antypirogenny, korzystnie nieorganiczne fosforany i/lub modyfikowane żywice fenolowo-formaldehydowe i/lub mieszaniny krzemianów i szkieł krzemianowych metali ziem alkalicznych z nieorganicznymi i organicznymi modyfikatorami reologii.
- 6. Mieszanina wg zastrz. 5, znamienna tym, że zawartość środka antypirogennego wynosi od 0,2 do 50 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL414392A PL231044B1 (pl) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL414392A PL231044B1 (pl) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL414392A1 PL414392A1 (pl) | 2016-05-23 |
| PL231044B1 true PL231044B1 (pl) | 2019-01-31 |
Family
ID=55970709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL414392A PL231044B1 (pl) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL231044B1 (pl) |
-
2015
- 2015-10-16 PL PL414392A patent/PL231044B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL414392A1 (pl) | 2016-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2008504427A (ja) | 炭素質燃料の燃焼から生じる硫黄ガスの放出の低減 | |
| JPH0675604B2 (ja) | 土壌中または土壌様物質中の有害物質を固定する方法 | |
| TWI646994B (zh) | Hazardous substance treatment agent | |
| JP2008231389A (ja) | 土壌浄化安定剤 | |
| JP2000343097A (ja) | 硝酸性窒素脱窒基質及びその製造方法 | |
| US7351191B2 (en) | Method for stabilizing contaminated waste | |
| CN102335494B (zh) | 含重金属粉尘的重金属稳定化处理方法 | |
| PL231044B1 (pl) | Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych | |
| CA2379821C (en) | Mixture for the treatment of waste materials | |
| PL231045B1 (pl) | Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych | |
| PL231046B1 (pl) | Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych | |
| PL231043B1 (pl) | Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych | |
| JP2003226562A (ja) | 環境改善セメント組成物 | |
| JPWO2008152855A1 (ja) | 土壌改質工法及び土地遮蔽工法 | |
| JP2008290059A (ja) | 土壌固化材に酸化促進剤を組み合わせた土壌浄化方法 | |
| US12053809B2 (en) | Reagent system for treating mercury-contaminated material | |
| JP4664786B2 (ja) | 重金属等汚染土壌の不溶化処理法 | |
| JP2008200628A (ja) | 重金属処理剤及びそれを用いた重金属汚染物の処理法 | |
| JP4598743B2 (ja) | 多硫化物（但し、Ｓｘ（ｘ＝２〜１２））を主成分とする薬剤の製造方法 | |
| JP2008284537A (ja) | 固体廃棄物中の重金属類の処理方法 | |
| JP2003024914A (ja) | 加圧流動床石炭灰による焼却灰、飛灰の固化方法及び固化体の利用方法 | |
| JP2019030837A (ja) | 鉛成分及び水銀成分を含有する重金属含有灰の処理方法、並びに重金属含有灰に含まれる水銀成分の溶出抑制剤及び溶出抑制力補強剤 | |
| US6533714B1 (en) | Inertization of waste material contaminated with heavy metals | |
| Kepys et al. | Assessment of Ecotoxicity of Incinerated Sewage Sludge Ash (ISSA). Minerals 2021, 11, 849 | |
| JP2000093935A (ja) | 水溶脱性を低減させるための固体廃棄物の処理方法 |