NL8401797A

NL8401797A - Werkwijze voor het verwerken van afvalstoffen.

Info

Publication number: NL8401797A
Application number: NL8401797A
Authority: NL
Original assignee: Pelt & Hooykaas
Priority date: 1984-06-05
Filing date: 1984-06-05
Publication date: 1986-01-02

Description

ψ 845072/vdV/kd

Korte aanduiding: Werkwijze voor het verwerken van afval-: stoffen.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verwerken van afvalstoffen die schadelijte metalen bevatten.

Afvalstoffen van dit type zijn bijvoorbeeld vliegas, 5 gips, door zware metalen verontreinigde grond, slib, haven-slik, zuiveringsslib bij de zinkbereiding verkregen jarosiet, cadmiumhoudende pigmenten in een afvalstof en dergelijke.

De verwerking van dergelijke schadelijk metalen-bevattende afvalstoffen geeft grote moeilijkheden daar de 10 schadelijke metalen gemakkelijk uit dergelijke opgeslagen afvalstoffen uitgeloogd kunnen worden en dan aanleiding geven tot bodemverontreiniging resp. verontreiniging van het grondwater.

Dientengevolge worden steeds strengere eisen vanuit 15 milieutechnisch oogpunt gesteld aan het opslaan en verwerken van dergelijke afvalstoffen.

Een bekend voorbeeld van een afvalstof die schadelijke anionvormende metalen bevat is havenslik dat men in zeer speciaal voorgeschreven gebieden moet opslaan.

20 Een ander te verwerken afvalprodukt dat veel moei lijkheden geeft is vliegas dat vrijkomt bij het drijven van elektrische centrales met kolen. Dit vliegas bevat veel schadelijke metalen en hoewel men getracht heeft het vliegas om te zetten in deeltjes waaruit geen schadelijke metalen meer 25 uitgeloogd kunnen worden, geven de steeds toenemende hoeveelheden te verwerken vliegas aanleiding tot grote zorg voor aantasting van het milieu bij uitlogen van schadelijke metalen.

De uitvinding beoogt nu een werkwijze te verschaffen voor het verwerken van dergelijke schadelijke metalen 30 bevattende stoffen, waarbij uit de afvalstoffen die uiteindelijk opgeslagen worden, geen schadelijke metalen meer uitgeloogd kunnen worden, zodat het vormen van depots op elke plaats mogelijk is, en bovendien de afvalstoffen gebruikt kunnen 8401797 -2- worden voor het ophogen van de bodem, voor het opvullen van door opzuigen van zand gevormde groeven en dergelijke.

Dit oogmerk wordt volgens de uitvinding bereikt doordat men de schadelijke metalen bevattende afvalstoffen 5 suspendeert in een metaal-ionen bevattende oplossing onder oplossen van de schadelijke metalen uit de afvalstof en de metaal-ionen uit de oplossing neerslaat als een metaal-hydroxyde.

Bij neerslaan van de metaalionen uit de metaalionen 10 bevattende oplossing in de vorm van een metaalhydroxyde, blijken schadelijke metalen zoals chroom, molybdeen, cadmium, zink en dergelijke, bijzonder goed opg'enomen te worden in het metaalhydroxyde. Dit geldt in het bijzonder wanneer men als metaalhydroxyde ijzerhydroxyde gebruikt in de vorm van het 15 ijzer (III) hydroxyde.

Uit de metaalionen bevattende oplossing slaat men met bijzonder voordeel een metaal neer uit de groep VII .A en/of VIII van het Periodiek Systeem.

Bij voorkeur bevat de metaalionen bevattende oplos-20 sing mangaanionen die neerslaan als een mangaanhydroxyde. Mangaanhydroxyde blijkt namelijk bijzonder goed in de totale oplossing aanwezig cadmium te verwijderen, naast vanzelfsprekend andere schadelijke metalen zoals chroom, molybdeen, en dergelijke.

25 Met bijzonder voordeel is de metaalionen bevattende oplossing verkregen door het met een zuur behandelen van ijzerbevattend stof van de ijzer of staalbereiding.

Een dergelijk stof van de ijzer of staalbereiding bevat namelijk grote hoeveelheden ijzer (stof uit hoogovens 3036% ijzer en stof uit staalfabrieken 60% ijzer) zodat men door behandelen met een zuur het aanwezige ijzer gemakkelijk kan oplossen en vervolgens door alkalisch maken neerslaan onder gelijktijdig in het neergeslagen metaalhydroxyde opnemen van schadelijke metaalionen,in het bijzonder schade-35 lijke zware metalen. In het hierboven genoemde ijzer-bevattend stof komt naast ijzer ook zink en cadmium en/of lood voor doch deze worden gelijktijdig afgevangen met het neergeslagen ijzerhydroxyde.

8401797 , t -3-

Het gebruik van een dergelijk stof biedt het grote voordeel dat men dit ijzerbevattend stof, dat een grote belasting voor het milieu vormt, doelmatig kan gebruiken voor het verwerken van afvalstoffen die schadelijke metalen bevat-5 ten. Weliswaar is in het stof een grote hoeveelheid ijzer aanwezig doch door de gelijktijdige aanwezigheid van zink kan men het stof niet hergebruiken voor de ijzerbereiding.

Meer in het algemeen gesteld verschaft de uitvinding derhalve een werkwijze waarbij men schadelijke metalen in 10 afvalstoffen kan verwijderen door toepassing van een andere lastige afvalstof door het in deze afvalstof aanwezige ijzer „ ymetaal, of een ander/op te lossen.

De na het neerslaan van ijzer en/of mangaan-hydroxyde of een ander metaalhydroxyde verkregen massa, die 15 ook de resterende afvalstoffen bevat, kan vervolgens op bekende wijze aan een immobilisatiewerkwijze, zoals drogen al dan niet onder vorming van bolletjes of een andere methode onderworpen worden. Uit de geïmmobiliseerde massa kunnen dan vrijwel geen schadeljke metalen zoals cadmium, chroom, zink 20 en dergelijk meer uitgeloogd worden.

De werkwijze volgens de uitvinding dient meer in het bijzonder voor het voorbehandelen van aan een immobilisatiewerkwi jze te onderwerpen afvalstof om elke latere uitloging van schadelijke metalen uit de geimmobiliseerde massa 25 te voorkomen.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van een aantal uitvoeringsvoorbeelden.

VOORBEELD I

Men lost 100 kg stof verkregen door afvangen 30 van stof dat ontwijkt bij de staalbereiding, welk stof 60% ijzer en 1,5% zink . :f naast andere metalen bevat, op in 500 1 1% zoutzuur. Het zoutzuur lost zowel het ijzer als zink op.

Vervolgens voegt man aan de 500 1 oplossing 300 kg 35 vliegas toe, verkregen van een met kolen gedreven elektrische centrale. Dit vliegas bevat belangrijke hoeveelheden cadmium.

Na zorgvuldig mengen maakt men alkalisch door toevoegen van ammoniak tot een pH bereikt is van 6 tot 9.

8401797 J ί < -4-

Bij het alkalisch maken slaan de in de metaalionen bevattende oplossing aanwezige ijzerionen neer als ijzer (III) hydroxyde.

Met bijzonder voordeel wordt de pH met behulp van 5 ammoniak gebracht op ongeveer 7.

Bij het neerslaan van het ijzerhydroxyde wordt gelijktijdig het aanwezige cadmium afgevangen in het ijzer-hydroxydeneerslag.

Hierna worden de neergeslagen vaste stoffen 10 bestaande uit het genoemde metaalhydroxyde dat schadelijke metalen bevat tezamen met het behandelde vliegas gescheiden van de vloeistof en gedroogd. Het blijkt dat uit de massa geen schadelijke metalen, zoals cadmium, uitgeloogd worden bij open opslag aan de lucht, dit geldt vooral wanneer het 15 uiteindelijke produkt gedroogd is aan de lucht.

VOORBEELD II

Men herhaalt voorbeeld I doch voegt aan de oplossing nog 25 kg mangaanchloride toe.

20 Het blijkt dat het neergeslagen mangaanhydroxyde alle aanwezige cadmiumionen afgevangen heeft en uit het mangaanneerslag geen cadmium uitgeloogd kan worden na drogen van het neerslag met de rest van de behandelde massa.

VOORBEELD III

25 Men herhaalt voorbeeld II doch in plaats van vliegas,

voegt men 250 kg met zware metalen, zoals cadmium, chroom, molybdeen^verontreinigd havenslik toe. Ook hierbij verkrijgt men een bijzonder goede verwijdering van cadmium dat afgevangen wordt door het mangaanhydroxyde en ijzerhydroxyde 30 en na drogen niet meer uit het gedroogde materiaal van metaalhydroxyde en resterend slik uitgeloogd kan worden. VOORBEELD IV

Men herhaalt voorbeeld IIdoch voegt in plaats van vliegas 250 kg irnefc zWare> metalèn veronbreinigdengrèndttoeï.n 35 In de met zware metalen verontreinigde grond komt vooral een grote hoeveelheid cadmium voor. Dit cadmium en andere zware metalen worden doelmatig verwijderd door af- 8401797 4 -5- vangen in het neergeslagen ijzerhydroxyde met mangaanhydroxyde.

Na drogen van de resterende grondmassa en hierin opgenomen ijzer (III) hydroxyde en mangaanhydroxyde wordt geen cadmium meer uit de massa uitgeloogd.

5 Desgewenst wordt de massa voor het drogen tot bolletjes gevormd.

Hierbij kan men desgewenst een aan schadelijke metalen arme hulpstof zoals een vliegas, of pozzolane stof, aan de massa toevoegen om de vorming van bolletjes te bevor-10 deren.

VOORBEELD V

Men herhaalt voorbeeld II onder toevoeging van 250 kg gips verkregen bij het ontsluiten van fosfaaterts voor het vormen van fosforzuur. Na drogen van het resterende gips 15met het hierin opgenomen schadelijke metalen bevattend mangaanhydroxyde worden uit de gedroogde massa geen schadelijke metalen meer uitgeloogd.

VOORBEELD VI

Men herhaalt voorbeeld II doch gebruikt in plaats 20van vliegas 250 kg zuiveringsslib.

Na drogen van het resterende zuiveringsslib met het daarin opgenomen cadmium bevattend mangaanhydroxyde wordt geen cadmium meer uit de massa uitgeloogd.

VOORBEELD VIT

25 Men herhaalt voorbeeld I en II met cadmium bevat tend jarosiet, een bij de zinkbereiding verkregen afvalstof. Het cadmium wordt volledig afgevangen in het neergeslagen ijzer (III) hydroxyde of mangaanhydroxyde. Na drogen van het na de behandeling resterende jarosiet dat de genoemde 30metaalhydroxyden bevat, wordt geen zink meer uit de gedroogde massa uitgeloogd.

VOORBEELD VIII

Men herhaalt de voorbeelden I en II met cadmium-houdende pigmenten die zich in een afvalprodukt bevinden.

35 Het cadmium wordt volledig afgevangen in het neer geslagen ijzer (III) hydroxyde of mangaanhydroxyde.

Na drogen van de resterende massa met hierin opgenomen cadmiumhoudend ijzer en/of mangaanhydroxyde^onder vor- 8401797 i . 1 ’ -6- ming van bollet jes^ wordt geen cadmium meer uit de gedroogde massa uitgeloogd.

8401797

Claims

1. Werkwijze voor het verwerken van afvalstoffen die schadelijke metalen bevatten, met het kenmerk, dat men de schadelijke metalen bevattende afvalstof suspendeert in een metaalionenbevattende oplossing, onder oplossen 5 van de schadelijke metalen uit de afvalstof en de metaalionen uit de oplossing neerslaat als een metaalhydroxyde.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de metaalionenbevattende oplossing ionen bevat van metalen uit de groep VII A en/of groep VIII van het

10 Periodiek Systeem.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk, dat de metaalionen bevattende oplossing mangaanionen bevat die neerslaan als een mangaanhydroxyde.

4. Werkwijze volgens conclusie 1 tot 3, m e t het 15 kenmerk, dat de metaalionen bevattende oplossing verkregen is door het met een zuur behandelen van ijzerbevattend afgevangen stof van de ijzer- of staalbereiding.

5. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men het metaalhydroxy- 20 de neerslaat door toevoegen van een alkalioplossing, bij voorkeur ammoniakoplossing.

6. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men ijzerbevattend afgevangen stof, dat naast ijzer ook mangaan bevat, van de 25 ijzer- of staalbereiding met een zuur behandelt.

7. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men de na de behandeling resterende afvalstof met het daarin opgenomen neergeslagen metaalhydroxyde aan een immobilisatiebehandeling 30 onderwerpt.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, m e t het kenmerk, dat men de resterende afvalstof met het daarin opgenomen neergeslagen metaalhydroxyde droogt.

9. Werkwijze volgens conclusie 7 of 8,met het 35 kenmerk, dat men de resterende afvalstof met het daarin opgenomen neergeslagen metaalhydroxyde tot bolletjes vormt, al dan niet onder toevoegen van een hulpstof. 8401797