DE69827331T2

DE69827331T2 - Verfahren zur Reinigung von Müllverbrennungsabgasen und zur Herstellung einer wässrigen Salzlösung

Info

Publication number: DE69827331T2
Application number: DE1998627331
Authority: DE
Inventors: Guy Depelsenaire
Original assignee: Solvay SA
Current assignee: Solvay SA
Priority date: 1997-08-27
Filing date: 1998-08-21
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2018-08-22
Also published as: EP0899000A1; BE1011344A3; JP2000202394A; ATE281227T1; JP4067660B2; EP0899000B1; US6254846B1; DE69827331D1

Description

Die Abfälle aus dem Haushalts-, Urban- oder Spitalsbereich enthalten üblicherweise erhebliche Mengen an insbesondere chlorierten organischen Rückständen und Schwermetalle (insbesondere Zink, Blei, Cadmium, Quecksilber und Chrom). Häufig enthalten sie auch Metallchloride (insbesondere Natriumchlorid) und Aluminium. Eine ständig angewandte Technik zum Verringern des Volumens dieser Abfälle besteht darin, sie zu verbrennen. Die Verbrennung derartiger Abfälle führt zur Bildung von toxischen Rauchgasen, die Chlorwasserstoff flüchtige Schwermetalle und Aschen enthalten. Diese enthalten stets Metallchloride, organische Rückstände (insbesondere Dioxine und Furane), Schwermetalle und unverbrannte Reste, in denen sich häufig metallisches Aluminium findet. Vor dem Freisetzen in die Atmosphäre müssen diese Rauchgase daher entstaubt und gereinigt werden.
In dem Europäischen Patent EP 0 603 218 [SOLVAY (Société Anonyme)] wird ein Verfahren beschrieben, das zur Reinigung eines derartigen Rauchgases und zur gleichzeitigen Ausbildung einer wässerigen Natriumchloridlösung konzipiert ist, die in einem technischen Verfahren eingesetzt werden kann. Gemäß diesem bekannten Verfahren wird das Rauchgas nach der Entstaubung einer Reinigung von Chlorwasserstoff und von flüchtigen Schwermetallen unterzogen. Zu diesem Zweck wird das Rauchgas mit Natriumbicarbonat behandelt, um den Chlorwasserstoff zu zersetzen und Natriumchlorid auszubilden, und anschließend wird eine Filtration vorgenommen, bei der ein fester, das Natriumchlorid und die Schwermetalle umfassender Rückstand gewonnen wird. Zur Ausbildung der technischen wässerigen Natriumchloridlösung wird der feste Rückstand in Wasser dispergiert, das so erhaltene wässerige Milieu wird alkalisch gestellt, um die Schwermetalle in Form von Metallhydroxiden auszufällen, der gebildete Niederschlag wird abgetrennt und die erhaltene wässerige Natriumchloridlösung wird über einem chelatisierenden Harz behandelt.
In diesem bekannten Verfahren enthalten die aus dem Rauchgas in der Entstaubungsstufe (die seiner Reinigung von Chlorwasserstoff vorangeht) abgetrennten Aschen im Allgemeinen wasserlösliche chlorierte Verbindungen (insbesondere Natriumchlorid), Schwermetalle (insbesondere Zink, Blei, Cadmium, Quecksilber und Chrom), organische Derivate und unverbrannte Reste (in denen sich häufig metallisches Aluminium findet). Das Vorliegen von wasserlöslichen Substanzen, von Schwermetallen und von toxischen organischen Materialien (Dioxine, Furane) kann beim Deponieren dieser Flugaschen Schwierigkeiten bereiten und erfordert ein vorangehendes Ausführen eines Inertisierungsprozesses, um die Flugaschen milieuunschädlich zu machen. Ein wirksames Inertisierungsverfahren wird in der internationalen Anmeldung WO 97/31874 A1 [SOLVAY (Société Anonyme)] beschrieben.
Die Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren zur Herstellung einer wässerigen Natriumchloridlösung, ausgehend von Rauchgasen vom weiter oben definierten Typ, zur Verfügung zu stellen, das ein Rentabilisieren des in den Aschen vorliegenden Natriumchlorids ermöglicht und überdies deren Inertisieren erleichtert.
Demgemäß betrifft die Erfindung ein Verfahren zur einerseits Reinigung eines aschebeladenen Abgases, das aus der Verbrennung von Abfällen stammt, die Schwermetalle, Natriumchlorid und chlorierte organische Reste enthalten, und anderseits zur Herstellung einer wässerigen Natriumchloridlösung, wonach

– in einer ersten Stufe das Abgas einer Entstaubung unterworfen wird, aus der getrennt einerseits ein entstaubtes Abgas und anderseits Aschen gewonnen werden;
– in einer zweiten Stufe das entstaubte Abgas mit einem eine Natriumverbindung umfassenden basischen Reaktionsmittel behandelt wird und ein mit Stäuben beladenes Abgas gewonnen wird;
– in einer dritten Stufe das Gas einem Entstauben unterworfen wird, woraus einerseits ein entstaubtes Gas und anderseits Stäube gewonnen werden;
– in einer vierten Stufe die Stäube in Wasser dispergiert werden und ein wässeriges Milieu gewonnen wird, das eine wässerige Lösung von Natriumchlorid umfasst; und
– in einer fünften Stufe das wässerige Milieu einer an sich bekannten Reinigung unterworfen wird, um einerseits die wässerige Lösung des Natriumchlorids und anderseits einen festen Rückstand zu gewinnen, der wenigstens einen Teil der Schwermetalle umfasst;

Das dem Verfahren gemäß der Erfindung unterworfene Rauchgas ist ein Rauchgas, das aus der Verbrennung von Abfällen stammt, die Schwermetalle, Natriumchlorid und chlorierte organische Reste enthalten. Das Rauchgas enthält deshalb Chlorwasserstoff und flüchtige Schwermetalle und ist überdies mit Aschen beladen. Diese umfassen Natriumchlorid und Schwermetalle. Es kann vorkommen, dass sie darüber hinaus andere wasserlösliche Metallchloride enthalten, sowie unverbrannte Reste, wobei diese letztgenannten im Allgemeinen metallisches Aluminium umfassen.
Unter Schwermetallen sollen jene Metalle verstanden werden, deren spezifische Masse wenigstens 5 g/cm³ beträgt, sowie Beryllium, Arsen, Selen und Antimon, in Übereinstimmung mit der allgemein anerkannten Definition (Heavy Metals in Wastewater and Sludge Treatment Processes; Bd. I, CRC Press, Inc; 1987; Seite 2).
Im Verfahren gemäß der Erfindung kann das Entstauben der er-sten Stufe mit jedem geeigneten Mittel vorgenommen werden, das allgemein in den Entstaubungstechniken von Gasen angewendet wird. Beispielsweise kann ein Zyklon, ein elektrostatisches Filter oder ein Filter mit Filtergeweben angewendet werden.
Das in der zweite Stufe verwendete basische Reaktionsmittel umfasst eine Natriumverbindung. Definitionsgemäß ist die Natriumverbindung eine chemische Verbindung, die Natrium enthält. Im Allgemeinen handelt es sich um eine anorganische Verbindung und sie ist derart basisch, dass sie den im Rauchgas vorliegenden Chlorwasserstoff unter Ausbildung von Natriumchlorid zersetzt. Die Natriumverbindung macht im Allgemeinen mehr als 50 Gew.-% (vorzugsweise wenigstens 80 Gew.-%) des basischen Reaktionsmittels aus. Vorteilhaft stellt sie den Hauptteil, sogar das gesamte basische Reaktionsmittel dar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Natriumverbindung Natrium(bi)carbonat. Der Ausdruck Natrium(bi)carbonat bezeichnet unterschiedslos Natriumbicarbonat, wasserfreies Natriumcarbonat oder hydratisiertes Natriumcarbonat oder ein Gemisch von Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat, beispielsweise Natriumsesquicarbonat, das eine Verbindung mit der allgemeinen Formel Na₂CO₃·NaHCO₃·2H₂O ist, das insbesondere aus Natursoda erhalten wird. Das Natriumbicarbonat wird bevorzugt. In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform der Erfindung besteht die Natriumverbindung im Wesentlichen aus Natrium(bi)carbonat.
Zusätzlich zu der Natriumverbindung kann das basische Reaktionsmittel Additive umfassen, die die Wirksamkeit der Reinigung des Rauchgases verstärken, wie zum Beispiel eine Alkalimetallperoxidverbindung [wie in der Europäischen Patentanmeldung EP 0779 834 der SOLVAY (Société Anonyme) vorgeschlagen] oder ein Magnesiumhydroxycarbonat oder Lignitkoks, wie in der Belgischen Patentanmeldung BE 1011153 A1 [SOLVAY (Société Anonyme)] vorgeschlagen.
In der zweiten Stufe des Verfahrens gemäß der Erfindung wird die Behandlung des Rauchgases mit dem basischen Reaktionsmittel derart vorgenommen, dass das Gas (beladen mit Stäuben), das am Ende der zweiten Stufe gewonnen wird, im Wesentlichen frei von Flüssigkeit, insbesondere frei von Wasser ist. In der zweite Stufe kann die Behandlung mit dem basischen Reaktionsmittel überdies unterschiedslos eine Behandlung auf trockenem Wege oder eine Behandlung auf halbnassem Wege sein. Unter Behandlung auf trockenem Wege wird eine Behandlung verstanden, worin das basische Reaktionsmittel im Zustand eines festen Pulvers in das Rauchgas eingebracht wird, in Abwesenheit einer Flüssigkeit, insbesondere von Wasser. Im Allgemeinen wird bei der Behandlung auf trockenem Wege das basische Reaktionsmittel in Form eines Pulvers eingesetzt, das in einen Rauchgasstrom injiziert wird, der innerhalb einer Reaktionskammer zirkuliert. Unter einer Behandlung auf halbnassem Wege wird eine Behandlung verstanden, worin das basische Reaktionsmittel in Gegenwart einer solchen Flüssigkeitsmenge (üblicherweise Wasser) in das Rauchgas eingeführt wird, dass diese Flüssigkeit am Ende der zweiten Stufe zur Gänze verdampft ist. In der Behandlung auf halbnassem Wege wird das basische Reaktionsmittel im Allgemeinen in Form eines in einer Flüssigkeit, im Allgemeinen in Wasser, dispergierten Pulvers eingesetzt. Nähere Angaben zur Behandlung des Rauchgases mit dem basischen Reaktionsmittel sind im Europäischen Patent EP 0 603 218 und in der Internationalen Anmeldung WO 95/19835 zu finden, beide im Namen der SOLVAY (Société Anonyme).
In der dritten Stufe kann die Entstaubung des Gases mit jedem geeigneten Mittel vorgenommen werden, das allgemein in den Entstaubungstechniken von Gasen verwendet wird. Es wird jedoch bevorzugt, die Entstaubung des Gases auf einem Filter mit Filtergeweben auszuführen. Die Schlauchfilter werden speziell empfohlen. Aus der dritten Stufe wird ein im Wesentlichen gereinigtes Gas gewonnen, das daher, so wie es ist, zum Schlot abgeführt werden kann. Die Stäube, die gewonnen werden, umfassen überdies Natriumchlorid (aus der Umsetzung des Chlorwasserstoffes mit der Natriumverbindung stammend) und Schwermetalle, im metallischen oder gebundenen Zustand. Im Falle eines Schwefeloxide enthaltenden Rauchgases enthalten die Stäube auch Natriumsulfat (stammt aus der Reaktion der Schwefeloxide mit der Natriumverbindung). Im Allgemeinen enthalten die Stäube auch den Überschuß an zur Reaktion mit dem Chlorwasserstoff und im gegebenen Falle mit den Schwefeloxiden eingesetzter Natriumverbindung.
Die vierte und die fünfte Stufe des Verfahrens gemäß der Erfindung zielen darauf ab, die wässerige Natriumchloridlösung auszubilden. Zu diesem Zweck werden die Stäube in Wasser dispergiert, um das in ihnen enthaltene Natriumchlorid aufzulösen. Gemäß der Erfindung ist das zum Dispergieren der Stäube verwendete Wasser jenes Wasser, das beim Waschen der Aschen gewonnen wird, die in der ersten Stufe abgetrennt worden sind. Die zum Waschen der Aschen angewendete Technik ist nicht kritisch. Beispielsweise können die Aschen einem Rühren im Wasser unterworfen werden. Es empfiehlt sich, dass der pH-Wert des zum Waschen der Aschen verwendeten Wassers derart gewählt wird, dass das beim Waschen gewonnene Wasser einen pH-Wert von über 8, vorzugsweise von 9,5 bis 12,5 aufweist, um eine erhebliche Auflösung der Schwermetalle zu vermeiden. Das zum Dispergieren der Stäube in der vierten Stufe verwendete Wasser kann zur Gänze aus dem Waschwasser der Aschen bestehen. Falls erforderlich, kann ihm eine Ergänzungsmenge an Wasser zugesetzt werden. Im Allgemeinen muß die in der vierten Stufe eingesetzte Gesamtwassermenge zumindest zum Auflösen der Gesamtmenge an Natriumchlorid und der anderen wasserlöslichen Materialien der Stäube ausreichen. Abgesehen von dieser Bedingung ist die Wassermenge nicht kritisch. Es besteht jedoch kein Interesse, eine übermäßige Menge an Wasser zu verwenden, wobei das Ziel im Allgemeinen darin liegt, eine konzentrierte Natriumchloridlösung zu erhalten, die etwa 250 g Natriumchlorid pro Liter enthält. Das in der vierten Stufe erhaltene wässerige Milieu besteht somit aus einer wässerigen Natriumchloridlösung mit einem Gehalt an Verunreinigungen, darunter einige Schwermetalle. Die in der fünften Stufe angewandte Reinigung hat zum Ziel, diese Verunreinigungen zu beseitigen. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst diese Reinigung ein Alkalisieren des wässerigen Milieus auf einen pH-Wert von 8 bis 14, um die Schwermetalle in Form von Hydroxiden auszufällen, ein Filtrieren und eine Behandlung des Filtrates auf einem chelatisierenden Harz.
Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass die am Ende der fünften Stufe gewonnene Natriumchloridlösung an Natriumchlorid angereichert ist, das in den Aschen der ersten Stufe vorliegt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung werden die beim Waschen gewonnenen Aschen einem Inertisieren unterzogen. In dieser Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird das Inertisieren der Aschen dadurch erleichtert, dass sie im Wesentlichen frei von wasserlöslichen Verbindungen sind, nachdem diese im Zuge des Waschens beseitigt worden sind.
Gemäß einer anderen Realisierungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird der in der vorgenannten fünften Stufe gewonnene Niederschlag ebenfalls einem Inertisieren unterworfen. Gemäß einer Variante dieser Ausführungsform des Verfahrens wird der in der fünften Stufe gewonnene Niederschlag mit den Aschen vereinigt, nachdem diese dem Waschvorgang unterzogen worden sind, und das solcherart erhaltene Gemisch wird einem Inertisieren zugeführt.
In einer speziell empfohlenen Ausführungsform der beiden, soeben beschriebenen Realisierungsformen wird das Inertisieren mit der Technik bewirkt, die in der Internationalen Anmeldung WO 97/31874 A1 [SOLVAY (Société Anonyme)] beschrieben wird. Zu diesem Zweck wird zu den Aschen, zu dem Niederschlag der fünften Stufe oder zu deren Gemisch ein Reaktionsmittel zugesetzt, das unter der Phosphorsäure und den Alkalimetallphosphaten ausgewählt wird, das so erhaltene phosphathältige Gemisch wird mit Wasser und mit einem hydraulischen Bindemittel angemacht, um einen hydraulischen Mörtel auszubilden, und der hydraulische Mörtel wird einem Abbinden und einem Erhärten unterworfen. Das verwendete Reaktionsmittel umfasst vorteilhaft Natriumhexametaphosphat und das hydraulische Bindemittel ist vorzugsweise Portlandzement oder ein Portlandzementklinker. In einer vorteilhaften Variante der Ausführungsformen der Erfindung, die soeben beschrieben worden sind, werden überdies das Abbinden und das Aushärten des Mörtels unter einer feuchten Atmosphäre bewirkt, vorzugsweise unter einer mit Wasserdampf gesättigten Atmosphäre. Diese Variante der Erfindung empfiehlt sich ganz speziell für den Fall, dass die Aschen Chrom mit der Wertigkeit 6 enthalten. Tatsächlich hat sich gezeigt, dass dann, wenn alle anderen Parameter gleich gehalten werden, das Vorliegen einer feuchten Atmosphäre während des Abbindens und Aushärtens des hydraulischen Mörtels zu einer erheblichen Verbesserung der Inertisierung des Chroms in der am Ende des Aushärtens gewonnenen festen Masse führt.
Die Erfindung eignet sich insbesondere für Rauchgase, die durch die Verbrennung von Haushalts- oder Spitalsabfällen produziert werden, wobei diese Abfälle üblicherweise flüchtige chlorierte Verbindungen, Natriumchlorid und andere Metallchloride sowie Schwermetalle einschließen (VGB Kraftwerkstechnik, 69, Heft 2, 1989, Seiten 212–220). Je nach der Herkunft der Abfälle umfassen die Schwermetalle Cadmium, Quecksilber, Antimon, Blei, Kobalt, Chrom, Kupfer, Mangan, Vanadium, Zinn, Eisen, Nickel, Calcium, Magnesium und Zink, wobei diese Aufzählung nicht erschöpfend ist. Diese Abfälle schließen überdies häufig Aluminium mit ein, im metallischen Zustand oder als eine Legierung.
Die Erfindung betrifft, allgemeiner gesagt, ein Verfahren zur einerseits Reinigung eines aschebeladenen Abgases, das aus der Verbrennung von Abfällen stammt, die Schwermetalle, Natriumchlorid und chlorierte organische Reste enthalten, und anderseits zur Herstellung einer wässerigen Lösung, wonach

– in einer ersten Stufe das Abgas einer Entstaubung unterworfen wird, aus der getrennt einerseits ein entstaubtes Abgas und anderseits Aschen gewonnen werden;
– in einer zweiten Stufe das entstaubte Abgas mit einem basischen Reaktionsmittel behandelt wird und ein mit Stäuben beladenes Gas gewonnen wird;
– in einer dritten Stufe das Gas einem Entstauben unterworfen wird, woraus einerseits ein entstaubtes Gas und anderseits Stäube gewonnen werden;
– in einer vierten Stufe die Stäube in Wasser dispergiert werden und ein wässeriges Medium gewonnen wird, das eine wässerige Lösung eines von der basischen Verbindung abgeleiteten Salzes umfasst; und
– in einer fünften Stufe das wässerige Milieu einer an sich bekannten Reinigung unterworfen wird, um einerseits die wässerige Lösung des von der basischen Verbindung abgeleiteten Salzes und anderseits einen festen Rückstand zu gewinnen, der wenigstens einen Teil der Schwermetalle umfasst;

Aus der nachfolgenden Beschreibung der einzigen Figur der angeschlossenen Zeichnung werden Besonderheiten und Einzelheiten der Erfindung ersichtlich, welche Zeichnungsfigur das Schema einer Anlage darstellt, worin eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Anwendung gelangt.
Die Anlage gemäß der Zeichnung umfasst einen Ofen 1, der mit Haushalts- oder Spitalsabfällen 2 gespeist wird. Diese Abfälle umfassen, wie weiter oben dargelegt wurde, chlorierte organische Verbindungen (insbesondere Polyvinylchlorid), Natriumchlorid, Schwermetalle und Aluminium.
Die Abfälle 2 werden im Ofen 1 verbrannt, aus dem ein Rauchgas 3 austritt. Dieses umfasst Chlorwasserstoff (der aus der Zersetzung der chlorierten organischen Verbindungen stammt) und flüchtige Schwermetalle, sowie gegebenenfalls Schwefeldioxid und/oder Stickstoffoxide. Darüber hinaus ist das Abgas mit Aschen beladen, die Natriumchlorid, Schwermetalle und Aluminium umfassen.
Am Ausgang des Ofens 1 wird das Rauchgas in einer Entstaubungsanlage 4 behandelt (beispielsweise ein Zyklon oder ein elektrostatisches Filter), um daraus die Aschen 5 abzutrennen.
Die Aschen 5 enthalten Natriumchlorid, Schwermetalle und Aluminium. Sie werden in eine Waschkammer 6 transferiert, wo sie mit einem Wasserstrom 7 gewaschen werden, um das Natriumchlorid aufzulösen, das sie enthalten. Das aus der Waschkammer 6 gewonnene Waschwasser 8 umfaßt daher aufgelöstes Natriumchlorid. Der pH-Wert des Wassers 7 wird derart eingestellt, dass das aus der Waschkammer 6 gewonnene Wasser 8 einen pH-Wert im Wesentlichen zwischen 9,5 und 12,5 aufweist. In dieser Weise wird die Auflösung der Schwermetalle minimiert.
Die aus der Kammer 6 gewonnenen gewaschenen Aschen 28 sind im Wesentlichen frei von Natriumchlorid. Sie werden einer Inertisierungsanlage zugeführt, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 30 bezeichnet ist. Nähere Besonderheiten und Einzelheiten zur Behandlung der Aschen 28 in der Inertisierungseinrichtung 30 sind in der Internationalen Anmeldung WO 97/31874 A1 [SOLVAY (Société Anonyme)] zugänglich.
Das aus der Entstaubungsanlage 4 gewonnene entstaubte Rauchgas 9 wird in eine Reaktionskammer 10 geführt, worin es mit Natriumbicarbonat 11 in Form eines Pulvers versetzt wird. Das Natriumbicarbonat 11 wird in das Rauchgas 9 in einer Menge eingebracht, die wenigstens zur Zersetzung des enthaltenen Chlorwasserstoffes und zur Ausbildung von Natriumchlorid ausreicht. Das aus der Kammer 10 gewonnene Rauchgas 12 wird in ein Schlauchfilter 13 geführt, um es zu entstauben. Das vom Filter 13 gewonnene entstaubte Rauchgas 14 wird über den Kamin 15 abgeführt.
Die im Filter 13 zurückgehaltenen Stäube 16 umfassen Natriumchlorid und Schwermetalle. Sie werden in eine Dispergierkammer 17 geführt, wo sie im Waschwasser 8 dispergiert werden, um das in ihnen enthaltene Natriumchlorid aufzulösen. Erforderlichenfalls wird eine Ergänzungsmenge 18 an Wasser zugesetzt, um die Gesamtmenge an Natriumchlorid in den Stäuben 16 aufzulösen. Das aus der Auflösungskammer 17 gewonnene wässerige Milieu 19 umfaßt eine wässerige Lösung von Natriumchlorid und von Schwermetallen. Es wird in eine Reaktionskammer 20 geführt, wo es durch Zugabe von Natriumhydroxid 21 in einer ausreichenden Menge alkalisiert wird, um den pH-Wert auf 8–14 zu bringen, was zu einer Ausfällung der Schwermetalle in Form der Hydroxide führt. Die aus der Reaktionskammer 20 gewonnene wässerige Suspension 22 wird auf ein Filter 23 geführt, wo der Niederschlag 24 der Schwermetalle abgetrennt wird. Das Filtrat 25 wird in eine Kolonne 26 geschickt, wo es im Kontakt mit einem chelatisierenden Harz umläuft, um die letzten Spuren der Schwermetalle zu beseitigen. Aus der Kolonne 26 wird eine wässerige Natriumchloridlösung 27 mit ausreichender Reinheit gewonnen, um ihre unmittelbare Anwendung in einem technischen Verfahren zu ermöglichen, beispielsweise zur Herstellung von Natriumcarbonat nach dem Ammoniaksodaverfahren oder zur Herstellung von Chlor und Natriumhydroxid durch Elektrolyse. Nähere Angaben zur Behandlung des wässerigen Milieus 19 in der Reaktionskammer 20 und in der Kolonne 26 sind im Europäischen Patent EP 0 603 218 [SOLVAY (Société Anonyme)] zugänglich.
Der Niederschlag 24 wird gegebenenfalls einem Inertisierungsverfahren unterzogen, von jener Art, wie sie in der Internationalen Anmeldung WO 97/31874 A1 [SOLVAY (Société Anonyme)] beschrieben wird. Gemäß einer Variante wird der Niederschlag 24 mit den aus der Waschkammer 6 stammenden Aschen 28 vereinigt und das so erhaltene Gemisch wird in der Inertisierungsanlage 30 behandelt.

Claims

Verfahren zur einerseits Reinigung eines aschebeladenen Abgases, das aus der Verbrennung von Abfällen stammt, die Schwermetalle, Natriumchlorid und chlorierte organische Reste enthalten, und anderseits zur Herstellung einer wäßrigen Lösung, wonach – in einer ersten Stufe das Abgas (3) einer Entstaubung (4) unterworfen wird, aus der getrennt einerseits ein entstaubtes Abgas (9) und anderseits Aschen (5) gewonnen werden; – in einer zweiten Stufe das entstaubte Abgas (9) mit einem basischen Reaktionsmittel (11) behandelt wird und ein mit Stäuben beladenes Gas (12) gewonnen wird; – in einer dritten Stufe das Gas (12) einem Entstauben (13) unterworfen wird, woraus einerseits ein entstaubtes Gas (14) und anderseits Stäube (16) gewonnen werden; – in einer vierten Stufe die Stäube (16) in Wasser dispergiert werden (17) und ein wäßriges Milieu (19) gewonnen wird, das eine wäßrige Lösung eines von der basischen Verbindung abgeleiteten Salzes umfaßt; und – in einer fünften Stufe das wäßrige Milieu (19) einer an sich bekannten Reinigung unterworfen wird, um einerseits die wäßrige Lösung (25) des von der basischen Verbindung abgeleiteten Salzes und anderseits einen festen Rückstand (24) zu gewinnen, der wenigstens einen Teil der Schwermetalle umfaßt; dadurch gekennzeichnet, daß die Aschen (5) aus der ersten Stufe einem Waschen (6) mit Wasser unterzogen werden und daß wenigstens ein Teil des beim Waschen (6) wiedergewonnenen Wassers (8) zum Dispergieren der Stäube (16) in der vierten Stufe verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das basische Reaktionsmittel eine Natriumverbindung umfaßt und daß das abgeleitete Salz Natriumchlorid ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Natriumverbindung Natrium(bi)carbonat umfaßt.
Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert des zum Waschen der Aschen verwendeten Wassers derart gewählt wird, daß das beim Waschen wiedergewonnene Wasser einen pH-Wert von 9,5 bis 12,5 aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwermetalle Metalle aus der Cadmium, Quecksilber, Antimon, Blei, Kobalt, Chrom, Kupfer, Mangan, Vanadium, Zinn, Eisen, Nickel und Zink umfassenden Gruppe umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Entstaubens in der ersten Stufe in einem Zyklon oder einem elektrostatischen Filter ausgeführt wird und wenigstens ein Teil des Entstaubens in der dritten Stufe in einem Filter mit Filtergeweben vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigung des wäßrigen Milieus in der fünften Stufe eine Alkalisierung des Milieus auf einen pH-Wert von 8 bis 14, eine Filtration, aus der einerseits ein Niederschlag gewonnen wird, der wenigstens einen Teil der Schwermetalle in Form von Hydroxiden umfaßt, und anderseits ein Filtrat gewonnen wird, und eine Behandlung des Filtrats auf einem chelatisierenden Harz umfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Waschen gewonnenen Aschen einem Inertisieren unterworfen werden, worin zu den Aschen ein unter Phosphorsäure und Alkalimetallphosphaten ausgewähltes Reaktionsmittel zugesetzt wird, das solcherart erhaltene phosphatierte Gemisch einem Anmachen mit Wasser und einem hydraulischen Bindemittel unterworfen wird, um einen hydraulischen Mörtel auszubilden, und der hydraulische Mörtel einem Abbinden und einem Erhärten ausgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Phosphorsäure und Alkalimetallphosphaten ausgewählte Reaktionsmittel Natriumhexametaphosphat umfaßt und daß das hydraulische Bindemittel Portlandzement oder einen Portlandzementklinker umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Abbinden und das Erhärten des hydraulischen Mörtels unter einer wasserdampfgesättigten Atmosphäre vorgenommen werden.