Способ обработки вредных тонкодисперсных отходов Советский патент 1992 года по МПК B01J2/02 B09B3/00 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано при обработке тонкодисперсных отходов.

Прототипом является способ изготовления выдерживающего длительное хранение продукта из отходов со свободным шестивалентным хромом, предусматривающий смешивание с другими материалами, в т.ч. с гидравлическими вяжущими, упрочнение смеси просушкой и ее последующее дробление.

Недостаток способа состоит в загрязнении окружающей среды вредными соединениями, поскольку частицы отходов лишь связаны с гидравлическим вяжущим в куски и не изолированы от окружающей среды.

Целью изобретения является снижение вредного воздействия отходов на окружающую среду.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем окуско- вание отходов с использованием гидравлического вяжущего и наполнителя, упрочнение, отходы предварительно гранулируют с добавками связующего и наполнителя или без них, смешивают связующее и наполнитель, Hanocaf тйтученную смесь на гранулы, а полученные двухслойные гранулы упрочняют.

Использование на второй стадии гранулирования смеси гидравлического вяжущего и наполнителя, не содержащей вредных соединений, позволяет сформировать плотный поверхностный слой гранул, упрочняющийся в результате гидратации вяжущего и препятствующий контакту вредных соединений отходов с окружающей средой.

Способ осуществляют следующим образом.

Отходы, содержащие вредные для окружающей среды соединения, с добавками или без них гранулируют. Добавки (известь, пыль и т.п.) вводятся с целью снижения влаги тонкодисперсных отходов до уровня, требуемого для условий окомкования. Затем продолжают гранулирование, используя полученные ранее гранулы в качестве зародышей и подавая на гранулятор только смесь гидравлического вяжущего и наполч

СП

ел ю о

|Ч

нителя, не содержащую вредных соединений. Вторая стадия гранулирования обычно ведется до образования защитного слоя толщиной 1 -5 мм в зависимости от требований, которые предъявляются к прочности гранул и экологической их надежности. Полученные двухслойные гранулы упрочняют известными способами. Это может быть выдержка гранул в атмосфере пара при 90° С в течение 8 ч с последующей сушкой при 200° С или выдержка во влажной среде несколько суток при 15-25° С или обработка в автйклэве при давлениях пара выше атмосферного и т.п.

Способ проверен в лабораторных условиях. В качестве тонкодисперсных отходов, содержащих вредные для окружающей среды соединения, использован осадок, полученный при очистке промышленных вод от металлографической печати. Осадок имеет следующие физико-химические характеристики: фракция минус 44 мкм 74 %, влажность 34%, удельная поверхность 4500 м2/кг, плотность 1,82 г/см3. В состав осадка входят нерастворимые и растворимые неорганические и органические соединения (уг- лероды, лаки, пигменты, сиккативы нафтенатно-кобальтовый, нафтенатно- свинцовый и др.).

В качестве материала, не содержащего вредные соединения, использовали тонкомолотый (удельная поверхность 300 м /кг) шлак ваграночной печи, в качестве гидравлического вяжущего - тонкомолотый (удель- ная поверхность 400 М2/кг) портландцементный клинкер (ПЦК).

Влажный осадок окомковывали в барабане (диам, 0,4 м) до образования гранул крупностью 5-8 мм, после чего на них накатывали слой из смеси ваграночного шлака и ПЦК. Конечный диаметр гранул составлял 10-12 мм. Их упрочняли методом ускоренного т&ердения: пропарка в течение 8 ч при 90° С, последующая при 200° С. Выделение растворимых вредных веществ из окуско- ванных продуктов определяли путем их выдерживания в дистиллированной воде со встряхиванием при температуре 20-22° С в течение 17 сут. Степень загрязнения воды органическими веществами оценивали по показателю бихроматной окисляемости, т.к. для незагрязненной дистиллированной воды он близок к нулю (Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. - М.; Химия, 1981.-448 с).

Пример1.В соответствии с прототипом исходные материалы (2 кг осадка, 1 кг

ваграночного шлака и 1 кг ПЦК) смешивали и окомковали до образования гранул крупностью 10-12 мм. После пропарки и последующей сушки их прочность составила 26 даН/гранулу). Бихроматная окисляемость

дистиллированной воды, в которой выдерживались гранулы, возросла до 5.103 мгОа/л.

Пример 2. В соответствии с изобретением осадок окомковали до образования

гранул крупностью 5-8 мм. Затем продолжили окомкование, подавая на грунулятор смесь ваграночного шлака и ПЦК в соотношении 1:1. Всего израсходовано на окомкование по 2 кг осадка и смеси. Крупность

готовых гранул составила 10-12 мм, их прочность после пропарки и сушки провысилась до 64 даН/гранулу. Бихроматная окисляемость поды, в которой выдерживались гранулы, не превысила 5 мг02/л, что

существенно ниже этого показателя даже для природных вод, который имеет порядок десятков мгОа/л,

Гранулы испытаны на механическую прочность по стандартной методике (ГОСТ

15137-81). Их прочность на удар составила 91 % (фр. + 5 мм), что свидетельствует о достаточном ее уровне для условий транспортировки гранул к месту хранения.

Таким образом, предлагаемый способ

обработки вредных отходов позволяет существенно снизить количество загрязняющих веществ, поступающих в окружающую среду. В частности, бихроматная окисляемость, характеризующая количество органических веществ в воде, может быть снижена с 5,10 до 5 мг 02/л.

Формула изобретения Способ обработки вредных тонкодисперсных отходов, включающий смешивание

отходов, связующего и наполнителя и упрочнение, отличающийся тем, что, с целью снижения вредного воздействия отходов на окружающую среду, отходы предварительно гранулируют с добавками

связующего и наполнителя или без них, смешивают связующее и наполнитель, наносят полученную смесь на гранулы, а полученные двухслойные гранулы упрочняют.

Способ обработки вредных тонкодисперсных отходов относится к области охраны окружающей среды. Сущность изобретения состоит в том, что вредные отходы предварительно гранулируют с добавками связующего и наполнителя или без них. Отдельно смешивают связующее и наполнитель и наносят полученную смесь на гранулы, а затем полученные двухслойные гранулы упрочняют.