Verfahren zur Reinigung mineralischer Feststoffe und Holzmaterialien, Vorrichtung für dieses Verfahren und deren

Verwendung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von mineralischen Feststoffen, Gemische davon und/oder

Holzmaterialien, eine Vorrichtung, die in diesem Verfahren eingesetzt werden kann, und die Verwendung der Vorrichtung zur Reinigung dieser Materialien.

Die DE3443039A1, DE102014108337A1 und EP000002412783A1 beschreiben Verfahren, bei denen Öl, Bitumen oder Teer bzw. Pech in Lösemittel aufgelöst und so die damit verunreinigten Feststoffe aufbereitet werden. Als vorteilhaft bei den genannten Löse- bzw. Extraktionsverfahren wird gesehen, dass für die Behandlung keine hohen Temperaturen notwendig sind. Dadurch wird Energie eingespart und die Feststoffe oder Feststoffgemische werden nicht geschädigt. Nachteilig bei den genannten Verfahren ist, dass für die Auflösung der Kohlenwasserstoffverbindungen größere Mengen an Lösemittel benötigt werden, die im Nachgang zusätzlich aufbereitet und gereinigt werden müssen. Die zusätzlichen Verfahrensschritte stellen einen apparatetechnischen Aufwand und damit ver bundene, höhere Investitionskosten dar. Die zur Lösemittel aufbereitung notwendige Energie stellt außerdem einen weiteren Kostenfaktor dar, genauso wie das Lösemittel als zusätzliches Verbrauchsmittel. Die DE10354242B3 beschreibt ein Verfahren zur mikrobio logischen Dekontamination von mit Schadstoffen belastetem Straßenaufbruch, insbesondere mit PAK (polycyclische aro matische Kohlenwasserstoffe) und/oder Phenolen belastetem pechhaltigen Straßenaufbruch. Auch hier wird als vorteilhaft bei dem genannten Verfahren gesehen, dass für die Behandlung keine hohen Temperaturen notwendig sind. Dadurch wird

Energie eingespart und die Feststoffe oder Feststoffgemische werden nicht geschädigt. Nachteilig bei dem genannten Ver fahren ist, dass mikrobielle Abbauprozesse sehr langsam ablaufen. Die langsam ablaufenden Abbauprozesse führen zu sehr langen Verweilzeiten des aufzubereitenden Materials im Prozess, welche wiederum die Wirtschaftlichkeit des

Verfahrens belasten.

Die DE19833430A1 , DE60010533T2, E50932B, EP245655A2,

EP1022391A1 und DE102009025361B4 beschreiben Verfahren, bei denen Straßenaufbruch oder kontaminierte Böden thermisch behandelt werden. Die thermische Behandlung umfasst entweder eine direkte Oxidation der organischen Verunreinigungen, Bindemittel und/oder Kontaminanten oder eine Verflüchtigung ebendieser Stoffe bei erhöhten Temperaturen und eine Nach verbrennung der so entstandenen Dämpfe und Gase. Als Vorteil dieser Verfahren wird gesehen, dass bei ausreichend hohen Temperaturen die organischen Verunreinigungen, Bindemittel und/oder Kontaminanten vollständig und bei relativ kurzen Verweilzeiten entfernt werden können. Nachteilig bei den genannten Verfahren ist, dass durch die direkte Verbrennung der organischen Verunreinigungen, Bindemittel und/oder

Kontaminanten oder durch die Nachverbrennung der

Behandlungsdämpfe große Mengen an Rauchgasen entstehen. Die zusätzlichen Verfahrensschritte zur Rauchgasaufbereitung, wie Entstaubung, Entstickung und Entschwefelung stellen einen zusätzlichen apparatetechnischen Aufwand und damit verbundene Investitionskosten dar. Die dafür notwendige Energie und Verbrauchsmittel stellen außerdem weitere

Kostenfaktoren dar. Als Nachteil bei der thermisch- oxidativen Reinigung oder Dekontamination sind grundsätzlich auch die hohen Behandlungstemperaturen aufzuführen. In der 17. BImSchV §6 Satz 1 ist vorgeschrieben, dass die bei der Verbrennung von Abfällen oder Stoffen entstehenden Ver brennungsgase nach der letzten Verbrennungsluft _Z uführung eine Mindesttemperatur von 850 °C erlangen müssen. Diese hohen Temperaturen können in mineralischen Feststoffen und Feststoffgemischen zu Rissen führen, wodurch sich ihre mechanischen Eigenschaften verschlechtern, sodass sie für den Straßenbau nicht mehr eingesetzt werden können. Grund dafür ist die Volumenexpansion von Quarzgestein beim Über schreiten einer Temperatur von 573 °C, die auf eine Ver änderung der Kristallstruktur zurückzuführen ist und im Allgemeinen als Quarzsprung bezeichnet wird. Quarz ist in einer Vielzahl gängiger Gesteinsarten in unterschiedlichen Anteilen enthalten. Deshalb kann übermäßiges Erhitzen auf grund des Quarzsprunges auch zur Schädigung fast aller mineralischen Feststoffe und Feststoffgemische führen. Die damit verbundenen Qualitätseinbußen erschweren ihre Rück führung in den Wirtschaftskreislauf. Die bereits genannte Patentschrift DE102009025361B4 zeichnet sich in diesem

Zusammenhang durch eine Begrenzung der Behandlungstempera- turen von pechhaltigem Straßenaufbruchmaterial auf eine Temperatur, die 600 °C nicht überschreiten darf, aus.

Nachteilig hierbei ist allerdings, dass bei einer Ver brennung die Überschreitung einer Maximaltemperatur, in diesem Fall 600 °C, nur dann verhindert wird, wenn die Oxidation gestoppt, also die Zufuhr von Oxidationsluft unterbrochen wird. Die Unterbrechung der Oxidation führt wiederum zu einer verlängerten Verweilzeit des aufzu

bereitenden Materials im Drehrohrofen, welche wiederum die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens belastet. Die zusätzliche vorgeschriebene Nachverbrennungsstufe bringt die bereits genannten Nachteile mit sich.

Bei den vom Markt her bekannten Kaltmisch-, Warmmisch- oder Heißmischverfahren wird Ausbauasphalt mit frischem Binde- mittel und frischer Gesteinskörnung vermischt und die

Mischung erneut als Straßenbaumaterial eingesetzt. Dabei wird das alte Bindemittel nicht entfernt. Diese Art des Asphaltrecyclings ist in Deutschland für Straßenaufbruch mit teerhaltigem Bindemittel nicht erlaubt. Somit kann diese Art von Recyclingverfahren nur für bituminösen Straßenaufbruch eingesetzt werden. Ein Nachteil ergibt sich allerdings auch durch das Verbleiben von gealtertem bituminösen Bindemittel auf der Oberfläche der Feststoffe. Das gealterte Bitumen vermischt sich nicht optimal mit dem frischen Bitumen, sodass ein zu hoher Anteil an Recyclingasphalt zu einer schlechten Qualität des Neuasphaltes führt.

Die EP254602A1 und W02008110486A1 beschreiben Verfahren, bei denen Salzschmelzen eingesetzt werden, um Bitumen sowie Feststoffe und Feststoffgemische voneinander zu trennen. Nachteilig hierbei ist, dass geschmolzene Salze sehr

empfindlich gegenüber Verunreinigungen reagieren und sich leicht degenerieren, wodurch sich ihre Eigenschaften wie beispielsweise die Schmelztemperatur verändern. Des Weiteren wirken geschmolzene Salze in Gegenwart von Wasser und/oder Sauerstoff sehr korrosiv. Sowohl der Einsatz eines weiteren, sich schnell degenerierenden Betriebsmittels, als auch der höhere, notwendige konstruktive Aufwand in Form von

korrosionsbeständigen Materialien für die mit geschmolzenen Salzen in Kontakt stehenden Apparateteile führen zu höheren Betriebs- bzw. Investitionskosten und belasten somit die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens.

Die US4881475A beschreibt ein Verfahren zur Reinigung von kontaminierten Böden. Hierfür werden die kontaminierten Böden in einem rotierenden Ofen pyrolysiert und die

Pyrolyseprodukte nachverbrannt. Ein Vorteil beim Einsatz der Pyrolyse zum Entfernen von organischen Verunreinigungen und Kontaminanten ist die Vermeidung von Rauchgasen, die eine aufwendige Aufbereitung notwendig machen. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass die Pyrolyse bei atmosphärischem Druck stattfindet. Zur vollständigen

Entfernung von sehr hochsiedenden Kohlenwasserstoffen sind somit auch sehr hohe Behandlungstemperaturen notwendig, bei denen die Gefahr einer Schädigung der Mineralik durch den Quarzsprung besteht, sowie längere Verweilzeiten, die die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens belastet.

Die DE102012103881A1 beschreibt ein Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffen aus Ölschiefer. Hierbei wird in einem ersten Verfahrensschritt der Ölschiefer mit Heißdampf und bei einer Temperatur zwischen 20 °C und 300 °C und bei reduziertem Absolutdruck getrocknet. In einem zweiten

Verfahrensschritt wird der vorgetrocknete Ölschiefer in einem Reaktor weiter aufgeheizt, um die enthaltenen

organischen Stoffe ganz oder teilweise zu verflüchtigen und/oder zu pyrolysieren . Nachteilhaft bei diesem Verfahren ist, dass der zweite Verfahrensschritt nicht ebenfalls bei reduziertem Absolutdruck durchgeführt wird. Bei reduziertem Absolutdruck würde die Pyrolyse der organischen Stoffe schneller von statten gehen und das Gesamtverfahren aufgrund der verkürzten Verweilzeiten wirtschaftlicher ablaufen.

Die DE2645199C2 beschreibt ein Verfahren zum Abtrennen von Kohlenwasserstoffen aus kohlenwasserstoffhaltigen Stoffen durch Abdestillation bei vermindertem Druck und erhöhter Temperatur durch selektive Verflüssigung der freigesetzten Dämpfe und getrennter Abführung der Flüssigkeiten. Die

US525397 beschreibt ein Verfahren zum Trennen von chemischen Kontaminanten wie volatile und semivolatile, organische, chemische Stoffe sowie polychlorierten Biphenylen und inerten Materialien wie Böden und Schlämmen. Bei dem Ver fahren werden kontaminierte Feedmaterialien einem Unterdrück zwischen 66, 6 mbar und 533 mbar ausgesetzt, gleichzeitig erhitzt und kontinuierlich die entstehenden Dämpfe abge zogen. Die DE4210926A1 beschreibt eine Schwelanlage zur Sanierung von organotoxischem Erdreich, insbesondere

ölkontaminierter oder teerbelasteter Erde durch Schwelung bei 400 °C bis 650 °C in einem Schwelreaktor, Abkühlung und Rückverbringung der gereinigten Erde. Die drei genannten Verfahren besitzen den Vorteil, dass durch die Behandlung der Ausgangsmaterialien mit erhöhter Temperatur und bei Unterdrück- bzw. Vakuumbedingungen kürzere Behandlungsdauern und/oder niedrigere Behandlungstemperaturen notwendig sind, was sich ebenfalls vorteilig auf die Wirtschaftlichkeit der Verfahren auswirkt. Nachteilig ist, dass bei den genannten Verfahren die, für eine vollständige und sichergestellte Reinigung und/oder Dekontamination der mineralischen Fest stoffe notwendigen Verweilzeiten nach wie vor eine

wirtschaftliche Betriebsweise impraktikabel machen.

Die DE4232353C2 beschreibt ein Verfahren zum beschleunigten, thermischen Spalten synthetischer, organischer Abfälle. Das Verfahren läuft bei 200 °C bis 600 °C einem Druck von

10 mbar bis 450 bar und Verweilzeiten von 1 Minute bis 24 Stunden ab, und die thermische Spaltung wird in Gegenwart von 0,1 Vol.-% bis 10 Vol.-% Sauerstoff durchgeführt. Die bei der thermischen Behandlung entstehenden Gase werden durch Anlegen von Vakuum und/oder Einleiten von Inertgasen aus dem Reaktionsgemisch entfernt. Ähnliche Verfahren sind auch vom Markt her zur Reinigung von Metallteilen, die beim Kunststoffspritzgießen eingesetzt werden, bekannt. Nach teilig bei den beschriebenen Verfahren ist, dass sie sich einzig auf Sauerstoff als reaktives Gas beschränken und weitere Prozessgase und Prozessdämpfe, die eine vorteilhafte Wirkung auf die thermische Zersetzung von synthetischen, organischen Abfällen oder auf das Gesamtverfahren haben, nicht beachten. Zudem beschränken sich die Verfahren allein auf synthetische, organische Stoffe und lassen weitere

Einsatzmöglichkeiten, wie die Reinigung und Dekontamination mineralischer Feststoffe und Feststoffgemische von

natürlichen Kohlenwasserstoffen oder anorganischen Einzel stoffen oder Stoffgemische außer Acht. Ein Verfahren zur Vergasung von organischen Stoffen und Stoffgemischen bei Unterdruckbedingungen wird in der

DE102008032957A1 beschrieben. Das Verfahren findet bei

Temperaturen von 1200 °C bis 1450 °C, bei Drücken von 0,86 bar bis 0,90 bar und unter Zugabe eines Sauerstoff-Wasser- dampf-Gemisches statt. Als Nachteil bei diesem Verfahren werden die hohen Behandlungstemperaturen gesehen, die zum einen mineralische Feststoffe oder Feststoffgemische

schädigen und somit die Rückführung in den Wirtschafts kreislauf beeinträchtigen würden und zum anderen besonders temperaturbeständige Materialien notwendig machen, die zu hohen Investitionskosten führen.

In der EP896838B1 ist eine Vorrichtung zur Reinigung

kontaminierter Materialien von schüttgutfähiger und/oder pastöser Konsistenz beschrieben, die aus wenigstens einer chargenweise beschickbaren Trockenkammer und wenigstens einer separaten, an eine Unterdruckquelle angeschlossenen, chargenweise beschickbaren Dekontaminationskammer besteht. Für beide Kammern ist ein Mischwerk in Form eines Schaufel mischwerkes vorgesehen und beide Kammern sind mit jeweils einer eigenen Kondensatoreinheit verbunden. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass Trocknung und Dekontamination in zwei separaten Kammern durchgeführt werden. Durch diese Maßnahme verdoppelt sich der apparative Aufwand und damit auch die Investitionskosten.

Die W02005113721A1 beschreibt ein Verfahren zum Entfernen von Koksablagerungen und Anbackungen an den Innenoberflächen von Steam-Cracking-Anlagen durch die Einspeisung eines Luft- und Wasserdampfgemisches . Als Nachteil bei diesem Verfahren wird gesehen, dass es bei Überdruck abläuft. Setzt man das genannte Verfahren zur Aufbereitung von Feststoffen und Feststoffgemischen ein, würde der erhöhte Druck die

Verflüchtigung von organischen Verunreinigungen und/oder Kontaminanten unterdrücken und so die Reinigung bzw.

Dekontamination verzögern, was wiederum aufgrund von verlängerten Behandlungszeiten die Wirtschaftlichkeit beeinträchtigen würde. Gleiches wird als nachteilig bei der EP1194498B1 gesehen, die ein Verfahren zur Deasphaltierung von Rückständen durch Recycling von hochsiedenden

Materialien beschreibt.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, organische und/oder anorganische, leichtsiedende, schwersiedende und schwerstsiedende Einzel stoffe oder Stoffgemische wirtschaftlich und effektiv, d.h. zuverlässig, weitestgehend vollständig und mit hoher

Sicherheit, von mineralischen Feststoffen und Feststoff gemischen zu reinigen bzw. diese zu entfernen und/oder zu dekontaminieren .

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und 10, eine Vorrichtung nach Anspruch 11 und die Verwendung nach Anspruch 17 gelöst. Vorteilhafte Weiter bildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Reinigung von

mineralischen Feststoffen und mineralischen Feststoff gemischen vorgeschlagen, bei dem diese bei einer Temperatur von etwa 60 °C oder mehr und bei einem Unterdrück behandelt werden und diese Behandlung in Gegenwart eines Prozessgases und/oder eines Prozessdampfes erfolgt.

Mit diesem Verfahren, vor allem auch in den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen, können auch Holzmaterialien mit organischen Schadstoffen, wie Bahnschwellen, gereinigt werden. Aus Gründen der Einfachheit wird das

erfindungsgemäße Verfahren nachfolgend für mineralische Feststoffe und deren Gemische veranschaulicht, wobei darauf hingewiesen wird, dass es analog auch für Holzmaterialien mit organischen Schadstoffen durchgeführt werden kann. Ferner wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung vorgeschlagen, die insbesondere in diesem Verfahren eingesetzt werden kann, die einen Reaktor mit einer Mantelheizung mit einer Mehrzahl von Öffnungen und/oder Düsen zur Zuführung des Prozessgases und/oder des Prozessdampfes und eine Vakuumpumpe umfasst.

Der Begriff „Reinigung von mineralischen Feststoffen oder mineralischen Feststoffgemischen" bedeutet, dass von diesen organische und/oder anorganische, leichtsiedende, schwer siedende und schwerstsiedende Einzelstoffe oder Stoff gemische entfernt werden bzw. sie von diesen dekontaminiert werden .

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vor richtung lösen diese Aufgabe und verbessern die aufgeführten Nachteile des Standes der Technik, indem mineralische Fest stoffe und Feststoffgemische im Unterdruckbereich, bei erhöhten Temperaturen und unter Zugabe von Prozessgasen und/oder Prozessdämpfen aufbereitet werden. Die Ver

flüchtigung organischer und/oder anorganischer, leicht siedender, schwersiedender und schwerstsiedender Einzel stoffe oder Stoffgemische bei erhöhten Temperaturen wird durch negative Relativdrücke unterstützt, denn mit dem

Absinken des Druckes sinken in der Regel auch die Siedetem peraturen der Einzelstoffe, welche dadurch bei einer

niedrigeren Temperatur in die Dampfphase übergehen. Die Zugabe von Prozessgasen und/oder Prozessdämpfen bewirkt, neben der thermischen Spaltung der organischen und/oder anorganischen, leichtsiedenden, schwersiedenden und

schwerstsiedenden Einzelstoffe oder Stoffgemische, die durch die erhöhten Temperaturen hervorgerufen wird, ein

zusätzliches Spalten bzw. Cracken der bereits dampfförmigen oder noch nicht verflüchtigten Einzelstoffe, wobei darauf hingewiesen wird, dass Cracken nur bei organischen Stoffen erfolgen kann. Unter dem Begriffen „Prozessgas" bzw.

„Prozessdampf" werden somit Gase und Dämpfe verstanden, mit denen diese Effekte erreicht werden können. Vor Allem hochmolekulare Verbindungen werden durch das Reformieren mit beispielsweise Wasserdampf oder durch Oxidation mit

Oxidationsmittel wie beispielsweise (Luft- ) Sauerstoff oder Wasserstoffperoxid in niedermolekulare Stoffe umgesetzt, die wiederrum einen niedrigeren Siedepunkt besitzen und daher leichter verflüchtigt werden können. Versuche mit

teerhaltigem Straßenaufbruch haben zu dem vollkommen

unerwarteten Ergebnis geführt, dass durch die Zugabe von beispielsweise Wasserdampf eine sehr gute Entfernung des organischen Bindemittels und eine bessere Dekontamination von polycyclischen aromatischen Wasserstoffen erzielt wird. Die Einleitung von Prozessgasen oder Prozessdämpfen kann gezielt zu einer Verbesserung des Dekontaminations- und Reinigungsergebnisses eingesetzt werden.

In einigen Ausführungsformen kann die Menge des Prozessgases und/oder die Menge des Prozessdampfes etwa 0,01 bis etwa 50 % der Masse des zu behandelnden Materials, beispielsweise etwa 0,1 bis etwa 25 %, z.B. etwa 0,01 bis etwa 5 %

betragen .

Aus dem Stand der Technik sind bereits verschiedene

Verfahren bekannt, bei denen mit der Wahl bzw. Einstellung der Prozessparameter Temperatur, Druck und Verweilzeit eine schonende und sichergestellte Reinigung und/oder

Dekontamination von Feststoffen und Feststoffgemischen möglich ist. Gegenüber dem Stand der Technik zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren durch eine zusätzliche

Behandlung der Feststoffe und Feststoffgemische mit

Prozessgasen, wie beispielsweise Luft, Sauerstoff, Ozon, Kohlenmonoxid, Inertgasen, wie beispielsweise Stickstoff, sowie Mischungen davon, und/oder Prozessdämpfen wie

beispielsweise Wasserdampf, dampfförmiges Wasserstoff peroxid, dampfförmiges Ammonika, dampfförmige Säuren und Laugen sowie Mischungen davon, während des Vakuumpyrolyse prozesses aus. Durch eine gepulste und/oder stetige Zugabe von Prozessgasen und/oder Prozessdämpfen wird ein zusätz- licher Reinigungs- bzw. Dekontaminationseffekt erreicht. Erfindungsgemäß werden mehrere Vorteile erreicht:

(1) Bei sonst gleichen Druck- und Temperaturbedingungen sowie Verweilzeiten werden die Feststoffe oder Feststoff gemische besser gereinigt und/oder dekontaminiert .

(2) Bei sonst gleichen Druck- und Temperaturbedingungen kann das gleiche Reinigungs- bzw. Dekontaminationsergebnis bei kürzeren Verweilzeiten erzielt werden.

(3) Bei sonst gleichen Temperaturbedingungen und Verweil zeiten kann das gleiche Reinigungs- bzw. Dekontaminations ergebnis bei höheren Absolutdrücken erzielt werden.

(4) Bei sonst gleichen Druckbedingungen und Verweilzeiten kann das gleiche Reinigungs- bzw. Dekontaminationsergebnis bei niedrigeren Temperaturen erzielt werden.

Letzterer Punkt ist besonders vorteilhaft bei der thermo chemischen Aufbereitung von Feststoffen und Feststoff gemischen, bei der die Überschreitung einer gewissen

Temperatur zur Schädigung der Feststoffe und Feststoff gemische führen und so deren Rückführung in den Wirtschafts kreislauf erschweren würde (Beispiel Behandlung von teer haltigem Straßenaufbruch; Stichwort „Quarzsprung") .

Einer oder die Kombination mehrerer der genannten Vorteile führt zu einer insgesamt gesteigerten Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren. Im Weiteren wird durch eine gepulste und/oder stetige Zugabe des Prozessgases und/oder des Prozessdampfes auch die sonst bei der Pyrolyse übliche Ablagerung von Koksrückständen auf den Oberflächen der

Feststoffe und Feststoffgemische reduziert. Bei der Aufbereitung von Ausbauasphalt ergibt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße

Vorrichtung ein weiterer Vorteil: Indem das Bindemittel von den mineralischen Feststoffen und Feststoffgemischen

entfernt wird, kann eine für den Straßenbau notwendige

Qualität der mineralischen Feststoffe vorausgesetzt der Rezyklatanteil in Neuasphalt deutlich erhöht werden. Der Rezyklatanteil ist bei den gängigen Kalt-, Warm- und

Heißmischverfahren begrenzt, da sich gealtertes Bitumen nicht optimal mit dem frischen Bitumen vermischt, weshalb ein zu hoher Anteil an Recyclingasphalt zu einer schlechten Qualität des Neuasphaltes führt.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur thermo-chemischen

Aufbereitung von mineralischen Feststoffen oder Feststoff gemischen werden organische und/oder anorganische, leicht siedende, schwersiedende und/oder schwerstsiedende

Einzelstoffe und/oder Stoffgemische verflüchtigt und so die mineralischen Feststoffe oder Feststoffgemische gereinigt und/oder dekontaminiert .

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können die aufzu

bereitenden Feststoffe oder Feststoffgemische grob

zerkleinert in den Reaktor, z.B. einen Pyrolysereaktor, eingebracht werden, beispielsweise mit einer Korngröße von etwa 500 mm oder weniger, z.B. etwa 200 mm oder weniger oder z.B. etwa 100 mm oder weniger. Die Korngröße kann durch an sich bekannte Siebung ermittelt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann kontinuierlich,

semikontinuierlich und in batchbetriebsweise durchgeführt werden .

Im Reaktor kann sich in einigen Ausführungsformen kein

Sauerstoff oder nur unterstöchiometrische Mengen an

Sauerstoff befinden. In einigen Ausführungsformen kann der mineralische Feststoff ausgewählt sein unter Straßenaufbruch, insbesondere

teerhaltigem Straßenaufbruch, und belasteten Böden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird bei einer Temperatur von etwa 60 °C oder mehr durchgeführt, beispielweise etwa 60 °C bis etwa 1200 °C, z.B. etwa 250 °C bis etwa 600 °C, z.B. etwa 250 °C bis zur Temperatur, bei der mit einer

Qualitätseinbuße der Feststoffe zu rechnen ist. In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren bei einer Temperatur von etwa 250 °C bis etwa 600 °C durchgeführt werden. Ist die Rückführung der mineralischen Feststoffe oder Feststoff gemische in den Wirtschaftskreislauf ohne Qualitätseinbußen beabsichtigt, kann die Aufbereitung besonders bevorzugt zwischen etwa 250 °C und derjenigen Temperatur stattfinden, bei der mit einer Veränderung der physikalisch-chemischen Eigenschaften der mineralischen Feststoffe und Feststoff gemische und damit einhergehenden Qualitätseinbußen zu rechnen ist (z.B. „Quarzsprung" bei etwa 573 °C) , oder maximal etwa 20 °C über dieser Temperatur.

Das Aufheizen der mineralischen Feststoffe kann direkt oder indirekt geschehen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einigen

Ausführungsformen bei einem Unterdrück durchgeführt werden, d.h. bei einem Druck, der geringer als der Normaldruck ist, d.h. bei Absolutdrücken beispielsweise zwischen etwa 0,01 mbar und etwa 1013 mbar oder etwa 40 mbar bis etwa 800 mbar oder etwa 50 mbar bis etwa 500 mbar, oder anders formuliert bei negativen Relativdrücken.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können Evakuieren und Erhitzen des Reaktorinnenraumes gleichzeitig oder

nacheinander stattfinden. Die Verweilzeit der aufzubereitenden mineralischen Feststoffe oder Feststoffgemische im Reaktor beträgt

zwischen etwa 0,5 Sekunden und etwa 24 Stunden oder etwa 0,5 Sekunden bis etwa 3 Stunden oder etwa 0,5 Sekunden bis etwa 20 Minuten, beispielsweise zwischen etwa 0,5 Sekunden und einer Verweilzeit, bei der der Gehalt an Verunreinigungen und/oder Kontaminationen einen festgelegten tolerierbaren Wert unterschreitet. Als Verweilzeit wird dabei diejenige Zeit verstanden, die der zu behandelnde Feststoff im Reaktor verweilt. Diese entspricht üblicherweise der Zeit, in der das erfindungsgemäße Verfahren im Reaktor durchgeführt wird, also der Feststoff bei der angegebenen Temperatur und dem Unterdrück mit dem Prozessgas und/oder dem Prozessdampf behandelt wird.

Während der thermo-chemischen Aufbereitung der mineralischen Feststoffe und Feststoffgemische im Unterdruckbereich werden in den Reaktorinnenraum Prozessgase wie beispielsweise aber nicht abschließend Luft, Sauerstoff, Ozon, Kohlenstoff monoxid usw., und/oder Inertgase wie beispielsweise aber nicht abschließend Kohlenstoffdioxid, Stickstoff, usw. sowie Mischungen davon, und/oder Prozessdämpfe wie beispielsweise aber nicht abschließend Wasserdampf, dampfförmiges Wasser stoffperoxid, dampfförmiger Ammoniak, dampfförmige Säuren oder Laugen sowie Mischungen davon, eingeleitet.

Produktgase und Produktdämpfe können durch den angelegten Unterdrück und/oder durch Spülen mit einem Inertgas, wie beispielsweise Stickstoff, CO2, Edelgase u.a., oder durch Spülen mit Prozessgasen und/oder Prozessdämpfen aus den mineralischen Feststoffen oder Feststoffgemischen aus getrieben und aus dem Reaktionsraum entfernt werden.

Ferner kann in einer bevorzugten Ausführungsform der Reaktor erst mit einem Inertgas gespült und aufgeheizt werden, ehe das Prozessgas und/oder der Prozessdampf eingebracht werden. Das Material im Reaktorinnenraum kann bewegt werden, bei spielsweise durch eine Bewegung des Reaktors und/oder mit Hilfe von Rühr- bzw. Mischorganen.

Pyrolysedämpfe können in einer Kondensatoreinheit voll ständig oder teilweise kondensiert und von den Produktgasen getrennt werden, wodurch ein Kondensat erhalten werden kann.

Das Kondensat kann in einem Sammelbehälter aufgefangen werden .

Das aufgefangene Kondensat kann stofflich und/oder thermisch verwertet oder entsorgt werden.

Die freiwerdende Kondensationsenergie bei der Kondensation der Dämpfe und/oder die fühlbare Energie der Produktdämpfe und Produktgase können zur Trocknung der aufzubereitenden, mineralischen Feststoffe und Feststoffgemische, zum Erzeugen der Prozessdämpfe und/oder anderen, dem Fachmann bekannten Arten der thermischen Integration genutzt werden.

Die Produktgase können thermisch verwertet, als Prozessgas oder Inertgas zum Spülen des Reaktors verwendet, gesammelt und/oder entsorgt werden.

In einigen Ausführungsformen kann die Behandlung mit dem Prozessgas und/oder dem Prozessdampf in Gegenwart eines katalytisch aktiven Materials (Katalysator) für Spalt- und Crackreaktionen erfolgen.

Wie bereits vorstehend erwähnt, ist Gegenstand der vor liegenden Erfindung ferner eine Vorrichtung insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Reaktor mit einer Mantel heizung mit einer Mehrzahl an Öffnungen und/oder Düsen zur Zuführung des Prozessgases und/oder des Prozessdampfes und eine Vakuumpumpe (10) umfasst. In einigen Ausführungsformen kann der Reaktor drehbar gelagert sein. Beispielsweise kann der Reaktor ein Drehrohr ofen sein.

In einigen Ausführungsformen kann der drehbar gelagerte Reaktor im Innenraum mindestens einen Mitnehmer zur Bewegung des mineralischen Feststoffes oder Feststoffgemisches aufweisen .

In einigen Ausführungsformen kann eine Wand des Reaktors und/oder ein Mitnehmer zumindest teilweise aus katalytisch aktivem Material (Katalysator) für Spalt- und Crack

reaktionen ausgebildet sein oder eine innere Oberfläche des Reaktors und/oder eine Oberfläche des Mitnehmers zumindest teilweise mit einem solchen katalytisch aktiven Material beschichtet sein.

In einigen Ausführungsformen können die Öffnung und/oder die Düse in einem Abschnitt der Mantelheizung vorliegen, der während der Reinigung mit dem mineralischen Feststoff oder Gemisch bei jeder Umdrehung einmal in Kontakt kommt.

In einigen Ausführungsformen kann die erfindungsgemäße

Vorrichtung weiterhin eine Kondensatoreinheit aufweist, mit der Produktgase und/oder Produktdämpfe kondensiert werden. Die Kondensatoreinheit kann beispielsweise ein Rohrbündel wärmetauscher sein. An der Kondensatoreinheit kann ein

Sammelbehälter für die Kondensate angebracht sein.

Der Reaktor, alle Verbindungsleitungen und sonstige Ein heiten können gegenüber der Umgebung dicht sein, d.h. es findet kein oder ein vernachlässigbar geringer Stoff austausch zwischen dem Inneren des Reaktors und der Umgebung statt . Die Art der Einbringung der Prozessgase und/oder Prozess dämpfe in den Reaktorinnenraum kann derart gestaltet sein, dass ein intensiver Kontakt zwischen Prozessgasen und oder Prozessdämpfen und den aufzubereitenden mineralischen Fest stoffen oder Feststoffgemischen sichergestellt ist.

Zusätzliche Einbauten oder Rühr-/Mischorgane können zur weiteren Intensivierung des Kontaktes zwischen mineralischen Feststoffen oder Feststoffgemischen und Prozessgasen

und/oder Prozessdämpfen eingesetzt werden.

Nachfolgend werden die Wirkungen des erfindungsgemäßen

Verfahrens beschrieben.

Die Erhitzung von organischen Verunreinigungen und/oder Kontaminanten enthaltende, mineralische Feststoffe oder Feststoffgemische auf vorstehend angegebene Temperaturen von etwa 60 °C bis beispielsweise etwa 1200 °C bei Abwesenheit von Sauerstoff bewirkt zunächst eine Verdampfung von Wasser und leichtsiedenden organischen Stoffen, und mit zunehmender Temperatur auch eine Verdampfung höhersiedender organischer Stoffe und zunehmend auch eine thermische Spaltung bzw.

Zersetzung der organischen Stoffe.

Die negativen Relativdrücke während der Aufbereitung

bewirken eine Senkung der Siedetemperaturen, sodass Wasser sowie organische und/oder anorganische Stoffe schon bei niedrigeren Temperaturen in die Dampfphase übergehen. Die negativen Relativdrücke haben auf die mineralischen

Feststoffe oder Feststoffgemische keine Auswirkung.

Insbesondere die Temperatur, bei der der Quarzsprung

stattfindet, wird durch Unterdruckbedingungen nicht

beeinflusst .

Durch die Zugabe von Prozessgasen wie beispielsweise Luft oder O2 und/oder Prozessdämpfen wie beispielsweise

Wasserdampf während der thermo-chemischen Aufbereitung von mineralischen Feststoffen oder Feststoffgemischen werden zusätzliche, positive Verflüchtigungseffekte erzielt. Die organischen Stoffe werden so nicht nur aufgrund der erhöhten Temperaturen, sondern auch durch Reaktionen mit Prozessgasen und/oder Prozessdämpfen weiter gespalten und zerkleinert. In der Regel sinkt mit dem Molekulargewicht auch die Siede temperatur der organischen Stoffe, sodass auch bei moderaten Temperaturen sehr hochsiedende, organische Verunreinigungen und Kontaminanten durch die Behandlung mit Prozessgasen und Prozessdämpfen verflüchtigt und so von den mineralischen Feststoffen und Feststoffgemischen entfernt werden können. Zusätzlich können feste, kohlenstoffhaltige Rückstände der Pyrolyse, namentlich Pyrolysekoks, durch Reaktion mit

Prozessgasen und Prozessdämpfen von der Oberfläche der mineralischen Feststoffe und Feststoffgemische entfernt oder zumindest reduziert werden. Durch die Zugabe von Wasserdampf wird zudem der Partialdruck der organischen und/oder

anorganischen leichtsiedenden, schwersiedenden und

schwerstsiedenden Einzelstoffe und/oder Stoffgemische im Reaktionsraum abgesenkt, was zu einer verbesserten

Verdampfung bzw. Verflüchtigung ebendieser Stoffe führt.

Die Zugabe von Prozessgasen und Prozessdämpfen erhöht die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens und ermöglicht eine zuverlässige Entfernung organischer Verunreinigungen und Kontaminanten. Wegen der zusätzlichen positiven Zersetzungs und Verflüchtigungseffekte, die durch die zugegebenen

Prozessgase und Prozessdämpfe entstehen, können die

Prozessparameter Temperatur, Druck und/oder Verweilzeit wirtschaftlicher gewählt werden. So kann die Temperatur niedriger gewählt werden, was zu einer Energieersparnis führt .

Gleiches gilt für einen höheren Absolutdruck. Durch kürzere Verweilzeiten des aufzubereitenden Materials kann insgesamt mehr Material in der gleichen Zeit aufbereitet werden. Wird keiner der drei Prozessparameter verändert, wird durch die Zugabe der Prozessgase und Prozessdämpfe ein besseres Reinigungs- und Dekontaminationsergebnis erzielt und so sichergestellt, dass Verunreinigungen und Kontaminanten bis zu einem gewünschten oder vorgeschriebenen Grad entfernt werden. Auch die Veränderungen von zwei oder mehr der genannten Parameter sind im Sinne einer erhöhten

Wirtschaftlichkeit und einer sichergestellten Reinigung und/oder Dekontamination denkbar.

Die Entfernung der entstandenen Produktgase und Produkt dämpfe aus dem Reaktor ermöglicht die Trennung des Gas- /Dampfgemisches außerhalb des Reaktors und verhindert die Rekondensation und damit einhergehende erneute

Verunreinigung der mineralischen Feststoffe und Feststoff gemische bei deren Abkühlung.

Durch die Bewegung des Materials im Reaktorinnenraum wird erreicht, dass die Wärme in der Schüttung aus mineralischen Feststoffen und Feststoffgemischen gleichmäßiger verteilt ist, dass unreagiertes Material an die Reaktionsoberfläche befördert wird, wo der Übergang in die Dampfphase leichter stattfindet und dass der Kontakt mit den Prozessgasen und Prozessdämpfen intensiviert wird.

Durch die Kondensation der Pyrolysedämpfe in einer

Kondensatoreinheit werden sie von den Produktgasen getrennt. So können sowohl Produktgase als auch Produktflüssigkeiten einer gesonderten für sie optimalen Weiterverwendung

zugeführt werden.

Durch die thermische Integration fühlbarer oder latenter Wärme wird der Wirkungsgrad des Verfahrens verbessert und mit ihm auch die Wirtschaftlichkeit.

Durch die thermische Verwertung der Produktgase können

Primärenergieträger eingespart werden, durch ihre Verwendung als Prozessgas oder Inertgas können Betriebsmittel

eingespart werden. Beide Maßnahmen führen zu Kostensenkungen und damit zu einer verbesserten Wirtschaftlichkeit.

Das Verfahren und die Vorrichtung zur thermo-chemischen Aufbereitung von mineralischen Feststoffen wurden entwickelt und können angewendet werden für die Entfernung von

organischen und/oder anorganischen, leichtsiedenden,

schwersiedenden und schwerstsiedenden Einzelstoffen oder Stoffgemischen von mineralischen Feststoffen oder Feststoff gemischen. Als Beispiel für einen Einsatzstoff kann pech- bzw. teerhaltiges Straßenaufbruchmaterial angeführt werden. Durch das Verfahren kann das teer- bzw. pechhaltige,

organische Bindemittel und die darin enthaltenen

Schadstoffe, polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) und Phenole, von der Gesteinskörnung abgetrennt und diese so gereinigt und dekontaminiert werden. Durch das Verfahren werden die Gesteinskörnungen nicht geschädigt, sodass es zu keinen Qualitätseinbußen kommt und die

mineralischen Feststoffe wieder als Straßenbaumaterial oder für andere Anwendungen einsetzbar sind.

Das Verfahren kann auch auf bituminöses Straßenaufbruch material angewendet werden. Dieses Material ist zwar nicht mit PAK belastet und muss daher nicht dekontaminiert werden, die mineralischen Feststoffe sind aber mit gealtertem Binde mittel umhüllt. Eine Abtrennung des gealterten Bindemittels und die damit einhergehende Reinigung der mineralischen Feststoffe kann in manchen Fällen erwünscht sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch auf andere

Verunreinigungen und Kontaminationen außer Straßenbinde mittel angewendet werden. Mit Hilfe des Verfahrens können alle Kohlenwasserstoffe von mineralischen Feststoffen entfernt werden. Solange Einzelstoffe oder Stoffgemische verflüchtigbar sind, d.h. wenn sie unter bestimmten

Prozessbedingungen in die Dampf- oder Gasphase überführt werden können, ist es mit Hilfe des Verfahrens möglich diese von Feststoffen oder Feststoffgemischen abzutrennen. Dies gilt, in Abhängigkeit der Siedepunkte der jeweiligen Stoffe, auch für anorganische Einzelstoffe oder Stoffgemische .

Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Figuren ohne

Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden. Dabei zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Dekontamination von mineralischen Feststoffen.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß der Fig. 1 beschrieben.

Bei einer möglichen Verfahrensausführung wird teerhaltiger Straßenaufbruch im Batchbetrieb und mit Hilfe von Wasser dampf und Sauerstoff thermo-chemisch aufbereitet. Ein mögliches Reaktor- und Verfahrensdesign wird anhand der Fig. 1 erläutert.

Der Reaktor 1 ist ein Trommelreaktor der einseitig mit einer Belade- und Entnahmeöffnung 2 zum Befüllen und Entnehmen der Feststoffe oder Feststoffgemische ausgestattet ist. Da in dem Reaktor 1 eine Pyrolyse durchgeführt wird, kann er auch als Pyrolysereaktor bezeichnet werden. Die Belade- und

Entnahmeöffnung 2 kann mit einer Reinigungsvorrichtung und Verschlussvorrichtung einfach, schnell und sicher gesäubert und verschlossen werden.

Der Reaktor 1 kann zum Füllen und Entleeren nach oben bzw. unten gekippt werden. Die mögliche Kippbewegung ist in Fig.

1 mit Pfeilen 3 dargestellt. Während der Behandlung kann der Reaktor 1 in eine mit einem Pfeil 4 dargestellte

Rotationsbewegung um dessen Achse versetzt werden. An der Innenseite des Reaktors sind Mitnehmer 5 vorgesehen, die zusammen mit der Rotationsbewegung für eine Bewegung und Mischung des teerhaltigen Straßenaufbruches sorgen. Zudem sind die Innenseite des Reaktors und die Mitnehmer mit für Dampfreformierung katalytisch aktivem Material beschichtet. Für die Zugabe der Prozessgase und Prozessdämpfe sind am Reaktormantel mehrere Öffnungen und/oder Düsen 6 vorgesehen. Die Öffnungen und/oder Düsen 6 sind nicht über den gesamten Mantel gleichmäßig verteilt, sondern nur in einem Ausschnitt des Mantels vorhanden, der während des Betriebes mit dem teerhaltigen Straßenaufbruch bei jeder Umdrehung einmal in Kontakt steht. Zuführleitungen für Wasserdampf und

Sauerstoff sind mit den Öffnungen bzw. Düsen verbunden und drehen sich mit dem Reaktor 1. Die Zuführleitung 7 wird über eine Drehrohrdurchführung 8 beschickt, die sich auf der der Belade- und Entnahmeöffnung 2 gegenüberliegenden Seite außerhalb des Reaktors 1 befindet. Dadurch, dass die

Rohrleitungen nicht auf der gleichen Seite wie die Belade- und Entnahmeöffnung 2 liegen, müssen Zuleitungen für Gase und Dämpfe nicht nach jeder Charge demontiert werden. Eine Absaugleitung 9 für Produktgase und Produktdämpfe ist an der Belade- und Entnahmeöffnung 2 vorgesehen.

Im Ausführungsbeispiel ist der Reaktor 1 zunächst in einer Position, bei der die Belade- und Entnahmeöffnung 2 nach oben zeigt. Über die Belade- und Entnahmeöffnung 2 wird der Reaktor 1 mit grob vorzerkleinertem, teerhaltigem

Straßenaufbruch bis zu etwa einem Drittel des

Reaktorvolumens befüllt. Die Korngröße kann etwa 500 mm oder weniger, z.B. etwa 200 mm oder weniger oder z.B. etwa 100 mm oder weniger betragen. Die Belade- und Entnahmeöffnung 2 wird mit der Säuberungsvorrichtung gesäubert und

anschließend mit der Verschlussvorrichtung gasdicht

verschlossen .

Der befüllte Reaktor wird mit einer geringen

Geschwindigkeit, beispielsweise mit etwa 0,5 bis etwa 10 Umdrehungen pro Minute (rpm) , z.B. etwa 0,5 bis etwa 5 rpm oder z.B. etwa 0,5 bis etwa 2 rpm gedreht 4. Zeitgleich erfolgt das Evakuieren des Reaktors und aller nachgeschalteten Anlagenteile auf einen Druck zwischen etwa 20 und etwa 750 mbar mit der Vakuumpumpe 10 und das Erhitzen des Reaktors auf eine Temperatur von etwa 350 °C bis etwa 550 °C mit einer Mantelheizung 11. An der Mantelheizung 11 sind kleine Aussparungen für die Zuführleitungen 7 zu den Öffnungen bzw. Düsen 6 vorgesehen. Evakuieren und Aufheizen des Reaktors erfolgen schnell, beispielsweise in mehr als etwa 0 bis etwa 120 Minuten, wie mehr als etwa 0 bis etwa 30 Minuten oder wie mehr als etwa 0 bis etwa 5 Minuten, um wirtschaftliche Durchsatzzeiten zu erreichen. Ab einer

Reaktorinnentemperatur von etwa 150 °C wird bei jeder

Umdrehung Wasserdampf über die Öffnungen bzw. Düsen 6 zugegeben. Statt dem Eindüsen von Wasser in den Reaktor kann auch feuchtes Ausgangsmaterial verwendet bzw. das

Ausgangsmaterial vorher befeuchtet werde. Dies ist auch mit Säuren und Laugen möglich. Gegen Ende der Behandlungszeit wird anstelle von Wasserdampf Sauerstoff zugegeben. Die Zugabe des Prozessdampfes und Prozessgases erfolgt immer dann, wenn sich der Mantelbereich, an dem die Öffnungen bzw. Düsen 6 vorliegen, auf der Unterseite des Reaktors 1

befinden und somit die aufzubereitende Feststoffschüttung direkt über ihnen. So durchströmt Prozessdampf und

Prozessgas die Schüttung aus mineralischen Feststoffen von unten nach oben und ein intensiver Kontakt zwischen

Wasserdampf und teerhaltigem Straßenaufbruch wird

sichergestellt und Kurzschlussströmungen vermieden.

In Abhängigkeit der Belastung an polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) verbleibt der teerhaltige

Straßenaufbruch so lange im Reaktor, bis der Gehalt an PAK und Phenolen in der Schüttung aus mineralischen Feststoffen zuverlässig auf einen Wert unterhalb der gesetzlich

vorgeschriebenen Höchstgrenze absinkt. Die während der

Aufheiz- und Evakuierungsphase und der Behandlungsphase entstehenden Produktgase und Produktdämpfe werden durch den angelegten Unterdrück über die Öffnung am Verschlussflansch 9 aus dem Reaktor abgezogen. Im Ausführungsbeispiel unterstützt die Zugabe von Wasserdampf einerseits die

Spaltung der organischen und/oder anorganischen,

leichtsiedenden, schwersiedenden und schwerstsiedenden

Bindemittelbestandteile und andererseits die Austreibung und Entfernung von Produktgasen und Produktdämpfen aus den mineralischen Feststoffen und dem Reaktor durch die

Verringerung des Partialdruckes der Kohlenwasserstoffver- bindungen und durch die entstehende Spülströmung.

Die Produktgase und Produktdämpfe gelangen nach dem Reaktor 1 in eine Kondensatoreinheit 12. Im Ausführungsbeispiel ist die Kondensationseinheit 12 ein Rohrbündelwärmetauscher, durch dessen Mantelraum die Produktgase und Produktdämpfe strömen und kondensiert werden. Durch die Rohre des

Rohrbündelwärmetauschers fließt als Kühlmedium Wasser, das durch die latente und spürbare Energie der Produktgase und Produktdämpfe erwärmt wird und als Speisewasser für den Prozessdampferzeuger 13 verwendet wird. Durch die Vorwärmung des Speisewassers wird der Gesamtwirkungsgrad der Anlage gesteigert .

In vorteilhafter Weise kann alternativ dazu die Kondensation im Rohrbündel und nicht im Mantelraum des Wärmetauschers erfolgen .

An der Unterseite des Rohrbündelwärmetauschers ist ein vakuumfester Kondensatsammelbehälter 14 angebracht, der durch ein Ventil 15 vom Rohrbündelwärmetauscher getrennt werden kann. Mit Hilfe eines zweiten Ventils 16 kann der vakuumfeste Kondensatsammelbehälter 14 belüftet werden, sodass sich im Inneren Umgebungsdruck einstellt und er einfach und sicher von der Kondensatoreinheit 12 entfernt und ausgetauscht werden kann. Das im Sammelbehälter 14 aufgefangene Kondensat kann einem Entsorgungsfachbetrieb übergeben werden. Zwischen Kondensatoreinheit 12 und Vakuumpumpe 10 befindet sich eine Einheit zum Abscheiden von Staub sowie

nichtkondensierter Dämpfe und Schadstoffe 17. Durch die Abscheidung von Feststoffen und Dämpfen wird die Pumpe geschont, und es wird vermieden, dass in der Auspuffleitung der Vakuumpumpe 10 Dämpfe auskondensieren und zu Betriebs störungen führen. Die Vakuumpumpe 10 erzeugt den Unterdrück, der zum einen zu einer beschleunigten Verflüchtigung der Teerinhaltsstoffe und/oder der Spaltprodukte führt und zum anderen die Produktgase und Produktdämpfe aus dem Reaktor abzieht. Das Produktgas, das die Vakuumpumpe 10 verlässt wird einer Feuerung zugeführt und die so entstandene Wärme für die Wasserdampferzeugung 13 oder Vortrocknung des teerhaltigen Straßenaufbruches eingesetzt.

Nach Beendigung der thermo-chemischen Behandlung wird der Reaktor 1 von den Drehrohrdurchführungen 8, 18 getrennt. Die

Belade- und Entnahmeöffnung 2 wird geöffnet und der Reaktor 1 so gekippt, dass diese nach unten zeigt. Unter fortge setzter Drehung des Reaktors 1 wird so der Inhalt in warmen Zustand auf eine Transporteinrichtung entleert, die das Material entweder direkt in ein Asphaltmischwerk oder zu einem Lagerplatz transportiert. Ist der Reaktor 1 voll ständig entleert, wird er zurückgekippt, sodass die Belade- und Entnahmeöffnung 2 nach oben zeigt und er neu befüllt werden kann.

Die Erfindung wird weiterhin anhand der nachfolgenden

Versuche erläutert, wobei in der Tabelle 1 die

Versuchsbedingungen und -ergebnisse dargestellt sind. Tabelle 1 :

Teerhaltiger Feststoff Feststoff Feststoff

Stoff nach nach nach

Straßenaufbruch

Behandlung Behandlung Behandlung

Zugegebenes Gas/Dampf N2 H20 02 Prozesstemperatur °C 450 450 450 mbar

Prozessdruck 50 50 50

(abs )

Verweilzeit bei min

Prozesstemperatur 0 0 0

Naphtalen 0,1 0, 10 0,10 0,10

Acenaphthylen 0,1 0, 10 0,10 0,10

Acenapthen 58, 1 0, 80 0,58 0,14

Fluoren 44, 9 2, 65 0,51 0,14

Phenanthren 238 12, 89 3, 91 3.25

Anthracen 81, 5 3, 03 0, 95 0,34

Fluoranthen 448 26, 59 7.48 11,54

Pyren 226 21, 76 5, 62 8.25 mg/kg TS

Bezo (a) anthracen 189 14, 67 5,02 7,19

Chrysen 148 14,71 4,35 7,48 Benzo (b) fluoranthen 105 17,21 6,59 2.14 Benzo (k) fluoranthen 78, 8 5, 97 2.48 0,78 Benzo (a) pyren 111 17, 33 6,07 1,41 Dibenzo (a, h) anthracen 70, 8 1, 15 1,18 0,38 Benzo (g, h, i) perylen 81, 8 7, 91 4,46 1,12 Indeno ( 1 , 2 , 3-c, d) pyren 55, 6 10, 61 4,94 1.15

Summe PAK mg/kg TS 1936, 7 157, 49 54,35 45, 50 Phenolindex mg/L 0, 021 0,036 0, 019 0,0073

Bei Experimenten im Technikumsmaßstab wurde teerhaltiger

Straßenaufbruch mit einer PAK-Belastung von 1.936,7 mg/kg TS bei einer Temperatur von 450 °C und einem Absolutdruck von

50 mbar behandelt. Die Verweilzeit im Reaktor nach

Evakuieren und Aufheizen auf die Prozesstemperatur von 450

°C betrug 0 min. Ab einer Prozesstemperatur von 150 °C

wurden intermittierend die angegebenen Gase bzw. Dämpfe in

den Reaktor eingesprüht.

Die Behandlung mit PhO-Dampf und mit Cg lieferten deutlich

bessere Reinigungsergebnisse als bei Zugabe von N ₂ , bei sonst gleichen Bedingungen. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden

Ansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Beschreibung oder die Ansprüche , erste' und , zweite' Merkmale definieren, so dient dies der Unter scheidung gleichartiger Merkmale ohne eine Rangfolge festzulegen .