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Title:
PROCESS FOR DISPOSING OF VARNISH OR PAINT SLUDGES AND WASTE PRODUCTS OF COLOURING AGENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1990/008178
Kind Code:
A1
Abstract:
This process is designed in particular for the automobile industry. The waste material is ground, if necessary after an extensive separation of the vapourable solvents, if necessary under cooling; It is then mixed with at least the same quantity in weight of coal dust and, if necessary, with alcaline addition products, preferably quicklime and/or ground limestone, and burnt.

Inventors:
WEISSFLOG ECKHARD (DE)
DEMMICH JOERG (DE)
NAHERM ANTON (DE)
NAGEL ULF (DE)
Application Number:
PCT/EP1990/000020
Publication Date:
July 26, 1990
Filing Date:
January 05, 1990
Export Citation:
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Assignee:
GFR AUFBEREITUNG RESTSTOFFE (DE)
VW KRAFTWERK GMBH (DE)
International Classes:
C10L5/40; C10L5/48; F23G5/02; (IPC1-7): C10L6/48
Foreign References:
DE2935103A11981-03-12
DE1471600A11969-04-10
DE2451038A11976-05-13
Attorney, Agent or Firm:
Werner, Hans-karsten (Köln 1, DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Entsorgung von Lack und Farbschlämmen sowie Farbmittelabfällen insbesondere aus der Auto mobilindustrie, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab¬ fälle vermählen und mit mindestens der gleichen Ge¬ wichtsmenge Kohlenstaub vermischt verbrannt werden.
2. Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gemisch bis zu 50 Gew.% des Kohlenstaubs ersetzt wird durch fein¬ teilige Reststoffe aus Verbrennungsanlagen, welche einen erhöhten Gehalt an unverbranntem Kohlenstoff und/ oder freiem Calciumoxid und/oder ungesinterten Tonmineralien aufweisen.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Gemisch aus vermahlenen Abfällen und Kohlenstaub brikettiert wird.
4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch bezogen auf den Ge¬ halt an Abfällen die zwei bis zehnfache Menge Kohlen¬ staub enthält.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch zusätzlich alkalische Zuschlagstoffe, vorzugsweise Branntkalk und/oder Kalksteinmehl enthält.
6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das brikettierte Gemisch erneut vermählen wird.
7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfälle unter Kühlung ver¬ mählen werden.
8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfälle erst nach weitgehen¬ der Abtrennung der verdampfbaren Lösungsmittel ver¬ mählen werden.
Description:
verfahren zur Entsorcruncr von Lack- und Farbschlämmen sowie Farbmittelabfällen

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Entsorgung von Lack- und Farbschlämmen sowie Farb- mittelabfällen insbesondere aus der Automobilindustrie aber auch aus anderen Industriezweigen, in denen größere Mengen dieser problematischen Abfälle anfallen und bisher nur dadurch entsorgt werden können, daß sie auf Sonder¬ deponien verbracht werden. Bekanntlich ist der Raum in Sonderdeponien beschränkt und kostspielig, so daß ein dringendes Bedürfnis dafür besteht, bisher nur in Sonder¬ deponien entsorgbare Abfälle zu vermeiden bzw. sie unter stofflicher/energetischer Verwertung umweltverträglich zu beseitigen.

Lack- und Farbschlämme aber auch Farbmittelabfälle ent¬ halten im allgemeinen mehr oder weniger große Mengen verdampfbarer Lösungsmittel, mehr oder weniger hoσhpoly- mere Bindemittel, anorganische und/oder organische Farb- Stoffe und/oder Pigmente. In vielen Fällen enthalten sie auch noch nicht unerhebliche Mengen an Schwermetallen, so daß sie bei unsachgemäßer Deponierung das Grundwasser gefährden können. Versuche, diese problematischen Abfall¬ stoffe zu verbrennen, sind bisher daran gescheitert, daß diese Abfallstoffe meist zäh und klebrig sind und nicht einmal unter Zusatz von weiteren Lösungsmitteln soweit gelöst oder suspendiert werden können, daß sie problemlos in die Verbrennungsanlagen eindosiert werden können. Weiterhin entstehen bei der Verbrennung meist problema- tische und nur schwer zu reinigende Abgase, so daß dieser Weg der Entsorgung als ungeeignet erschien und nur in Sonderfällen einheitlicher und unproblematischer Zusammen¬ setzung zur Anwendung gekommen ist.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Ver¬ fahren zur Entsorgung von Lack- und Farbschlämmen sowie Farbmittelabfällen insbesondere aus der Automobil¬ industrie zu entwickeln, welches allgemein anwendbar ist und zu Abfallstoffen führt, die unproblematisch und preis¬ wert entsorgt werden können.

Diese Aufgabe kann überraschend einfach dadurch gelöst werden, daß die Abfälle vermählen und mit mindestens der gleichen Gewichtsmenge Kohlenstaub vermischt verbrannt werden.

In einer besonderen Ausführungsform des erfindungsge- mäßen Verfahrens werden die Abfälle erst nach weitgehen¬ der Abtrennung der verdampfbaren Lösungsmittel vermählen.

Eine Abtrennung verdampfbarer Lösungsmittel erfolgt im allgemeinen nur dann, wenn dies beispielsweise durch leichtes Erwärmen und Absaugen gegebenenfalls unter ver¬ mindertem Druck möglich ist und die dabei anfallenden Lösungsmitteldämpfe ohne weiteres zurückgewonnen oder problemlos verbrannt werden können. Insbesondere wenn bereits eine Aufbereitungs- oder Rückgewinnungsanläge für Lösungsmitteldämpfe vorhanden ist, kann es sinnvoll und wirtschaftlich sein, verdampfbare Lösungsmittel mehr oder weniger weitgehend abzutrennen und somit separat aufzuarbeiten. Erfindungsgemäß können aber auch verdampf- bare Lösungsmittel in den Abfällen verbleiben und zu- sam en mit den übrigen Komponenten der Lack- und Farb¬ schlämme sowie Farbmittelabfälle entsorgt werden.

Insbesondere wenn der Gehalt an verdampfbaren Lösungs¬ mitteln relativ hoch ist und auch die übrigen Komponen¬ ten zu besonders klebrigen und zähen Abfällen führen.

muß das Vermählen unter Kühlung erfolgen. Als besonders geeignet hat sich die Kühlung der Abfälle mit flüssigem Stickstoff erwiesen. Alle bisher untersuchten Lack- und Farbschlämme aus der Automobilindustrie konnten zumindest unter Kühlung mit Stickstoff problemlos ausreichend fein vermählen werden.

Erfindungsgemäß werden diese vermahlenen Abfallstoffe in einer besonderen Ausführungsform mit mindestens der gleichen Gewichtsmenge Kohlenstaub sowie gegebenenfalls alkalischen Zuschlagstoffen, vorzugsweise Branntkalk und/oder Kalksteinmehl vermischt und verbrannt.

Als Kohlenstaub können die üblicherweise in Kraftwerken anfallenden Kohlenstaubqualitäten verwendet werden. Ge- wünschtenfalls kann aber auch eine intensivere und feinere Vermahlung erfolgen. Je feinteiliger der Kohlen¬ staub ist, um so größere Mengen an verdampf aren Lösungs- mittein können durch ihn gebunden werden.

Der Zusatz an alkalischen Zuschlagstoffen, vorzugsweise Branntkalk und/oder Kalksteinmehl erfolgt insbesondere dann, wenn die Abfallstoffe, Schwermetalle und/ oder Schwefelverbindungen enthalten. Die Menge an alkalischen Zuschlagstoffen, vorzugsweise Branntkalk und/oder Kalk¬ steinmehl sollte, bezogen auf den Gehalt an Schwer¬ metallen und/oder Schwefelverbindungen überstöchiome- trisch sein, um eine ausreichende Einbindung dieser Komponenten in der Asche zu gewährleisten und ein Ent¬ weichen dieser Komponenten mit den Abgasen in die Atmosphäre zu unterbinden. Der Zusatz von Branntkalk empfiehlt sich auch dann, wenn die Abfälle als verdampf- bare Lösungsmittel erhebliche Mengen Wasser enthalten, da dieses beim Vermischen mit dem Branntkalk reagieren kann und somit nicht mehr durch feinteiligen Kohlenstoff gebunden werden muß.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird das Gemisch aus vermahlenen Abfällen und Kohlen¬ staub sowie gegebenenfalls alkalischen Zuschlagstoffen, vorzugsweise Branntkalk und/oder Kalksteinmehl briket¬ tiert. Diese Briketts sind problemlos lagerfähig und können bei Bedarf in entsprechenden Verbrennungsanlagen direkt verbrannt werden. Sofern beabsichtigt ist, die Verbrennung in Kohlenstaubverbrennungsanlagen durchzu¬ führen, können diese Briketts gegebenfalls erneut ver¬ mählen werden. Der dabei anfallende Brikettstaub kann dann für sich allein oder im Gemisch mit weiterem Kohlen¬ staub problemlos verbrannt werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Oberbegriffs des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in dem Gemisch aus vermahlenem Abfällen und Kohlenstaub sowie gegebenenfalls Branntkalk und/oder Kalksteinmehl bis zu 50 Gew.-% des Kohlenstaubs ersetzt werden durch feinteilige Stoffe aus Verbrennungsanlagen, welche einen erhöhten Gehalt an unverbranntem Kohlenstoff und/oder freiem Calciumoxid und/oder ungesinterten Tonmineralien aufweisen. Derar¬ tige feinteilige Reststoffe aus Verbrennungsanlagen sind ihrerseits nur problematisch und kostspielig zu ent¬ sorgen. Beispielsweise sind Aschen mit einem erhöhten Gehalt an unverbranntem Kohlenstaub ungeeignet, in der Baustoffindustrie eingesetzt zu werden. Bei dem erfin¬ dungsgemäßen Verfahren wird dieser unverbrannte Kohlen¬ stoff erneut einer Verbrennungsanlage zugeführt und dabei sogar zur Energiegewinnung mitherangezogen. Weitere pro¬ blematische Reststoffe aus Verbrennungsanlagen können solche sein, die einen erheblichen Anteil an freiem Calciumoxid aufweisen. Es handelt sich hierbei insbe¬ sondere um Rückstände aus Trockenadditivverfahren. Auch hierbei fallen Qualitäten an, die nicht oder nur schwer in der Baustoffindustrie eingesetzt werden können. Gerade

durch ihren Gehalt an freiem Calciumoxid sind sie hin¬ gegen ausgezeichnet geeignet, beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt zu werden, insbesondere wenn es sowieso notwendig ist, Branntkalk und/oder Kalksteinmehl zuzumischen, um schwermetallhaltige und/oder schwefel¬ haltige Abfälle erfindungsgemäß verbrennen zu können. Schließlich können auch Reststoffe aus Verbrennungsan¬ lagen mit einem erhöhten Gehalt an ungesinterten Ton¬ mineralien eingesetzt werden. Zu diesen Reststoffen zählen insbesondere Wirbelschichtaschen aus Kohlen mit einem hohen Gehalt an Tonmineralien. Derartige Wirbel¬ schichtaschen sind bisher nicht oder nur schwierig ver¬ wertbar. Beim erfindungsgemäßen Verfahren sind sie in der Lage, zumindest einen Teil der flüssigen Komponenten der Abfälle beim Vermischen absorptiv zu binden und da¬ durch die Zwischenlagerung sowie gegebenenfalls Brikettie¬ rung zu erleichtern. Bei der anschließenden erfindungs¬ gemäßen Verbrennung entstehen so hohe Temperaturen, daß die absorbierten Komponenten wieder abgegeben und die Anteile an Tonmineralien gesintert beziehungsweise auf¬ geschmolzen werden. Darüber hinaus wird durch Verwendung der oben genannten Reststoffe bzw. anderer alkalischer Zuschläge die Freisetzung von Schwermetallen beim Ver- brennungsprozeß weitgehend verhindert. Insbesondere bei Schmelzkammerfeuerungen werden damit die in den Lack- und Farbschlämmen bzw. Farbmittelabfällen enthaltenen Schwermetalle durch Verglasung im Granulat immobili¬ siert.

Der Gehalt an derartigen problematischen Reststoffen aus Verbrennungsanlagen kann bis zu 50 Gew.-% des Kohlen¬ staubs betragen. Bei einem höheren Gehalt besteht das Risiko, daß die erfindungsgemäßen Gemische bei der Ver¬ brennung nicht mehr genügend Energie freisetzen, um aus¬ reichende hohe Verbrennungstemperaturen zu gewährleisten.

Obwohl in vielen Fällen bereits der Zusatz der gleichen Gewichtsmenge Kohlenstaub zu den Abfällen ausreicht, ist es aus den oben genannten Gründen vorteilhaft, daß das Gemisch bezogen auf den Gehalt an Abfällen die zwei- bis zehnfache Menge Kohlenstaub enthält. Insbesondere bei höherem Gehalt an Kohlenstaub in dem zu verbrennenden Gemisch können erfindungsgemäß auch problematische Rest¬ stoffe aus Verbrennungsanlagen mitverwendet und mitent¬ sorgt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in den nachfolgenden Beispielen näher erläutert.

B e i s p i e l

Lackschlamm aus einer Automobilfabrik wurde unter Küh¬ lung mit flüssigem Stickstoff vermählen und mit der drei- fachen Menge Kohlenstaub aus dem Kraftwerk vermischt und brikettiert. Es entstanden gut aufmahlbare Briketts, die sich problemlos verbrennen ließen.

B e i s p i e l 2

Lackschlamm aus der Metallic-Lackierung einer Automobil¬ fabrik wurde unter Kühlung mit flüssigem Stickstoff fein vermählen und mit der dreifachen Menge Kohlenstaub aus der Kraftwerksmühle vermischt und brikettiert. Die Bri¬ ketts waren gut aufmahlbar und konnten problemlos ver¬ brannt werden. In einem weiteren Versuch wurde dem Ge¬ misch 10 % Branntkalk zugemischt. Auch dieses Gemisch war gut brikettierbar, aufmahlbar und verbrennbar.

B e i s p i e l 3

Eine andere Qualität eines Lackschlammes, der sich auch ohne Kühlung bei Raumtemperatur zerkleinern bzw. ver- mischen ließ, wurde mit der dreifachen Menge Kohlenstaub aus der Kohlenmühle und 20 % Calciumoxid vermischt und brikettiert. Während des Mischens wurde eine deutliche Temperaturerhöhung beobachtet, die auf die Umsetzung von Calciumoxid mit dem Wassergehalt des Lackschlamms und des Kohlenstaubs zurückzuführen war. Auch die so erhalte¬ nen Briketts waren gut aufmahlbar und konnten problemlos verbrannt werden.