NO870628L

NO870628L - PROCEDURE FOR AA CONVERSE ORGANIC AND MINERAL WASTE TO SOLID, INERT AND WATER SOLUBLE MATERIALS.

Info

Publication number: NO870628L
Application number: NO870628A
Authority: NO
Inventors: Georges Biez
Original assignee: Loma Finance Inc
Priority date: 1985-06-19
Filing date: 1987-02-17
Publication date: 1987-02-17
Also published as: DE227706T1; NO870628D0; MC1802A1

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for omvandling av faste avfallsmaterialer omfattende minst 30 vekt% cellulosematerialer, til materialer som er faste, inerte og uoppløselige i vann. The present invention relates to a method for converting solid waste materials comprising at least 30% by weight cellulose materials into materials which are solid, inert and insoluble in water.

Fremgangsmåten kan spesielt anvendes for å omvandle husholdningsavfall eller avfall som skriver seg fra industrien og som utgjøres av blandinger med varierende sammensetninger av organiske og uorganiske materialer, til materialer som er anvendbare innen bygningsindustrien og byggeteknikk. The method can be used in particular to convert household waste or waste arising from industry and consisting of mixtures with varying compositions of organic and inorganic materials, into materials that are applicable within the construction industry and construction technology.

Inntil nylig er husholdningsavfall og industriavfallUntil recently, household waste and industrial waste

i alminnelighet enten ganske enkelt blitt deponert på de-poneringssteder eller forbrent eller pyrolysert. Disse to behandlingsmetoder byr på alvorlige ulemper som er vel-kjente. I begge tilfeller foreligger meget sterk risiko for forurensning. Spesielt når antennelse eller pyrolyse anvendes, er visse materialer som meget ofte finnes i avfall og vrakmaterialer av forskjellig opprinnelse, tilbøyelige til å avgi giftige gasser som sprer seg i atmosfæren. For eksempel er klorerte og fluorerte plastmaterialer til-bøyelige til å avgi damper^av henholdsvis klor eller saltsyre eller fluor eller flussyre. Resultatet er at mulighetene for å anvende en slik behandlingstype for avfall eller vrakmaterialer er ganske begrensede. generally either simply deposited in landfills or incinerated or pyrolysed. These two treatment methods offer serious disadvantages which are well known. In both cases there is a very strong risk of contamination. In particular, when ignition or pyrolysis is used, certain materials that are very often found in waste and wreckage of various origins are prone to emit toxic gases that spread into the atmosphere. For example, chlorinated and fluorinated plastic materials tend to give off vapors of chlorine or hydrochloric acid or fluorine or hydrofluoric acid, respectively. The result is that the possibilities for using such a treatment type for waste or scrap materials are quite limited.

På den annen side byr også en tiltagende ansamling av betydelige mengder av ubehandlet avfall eller av forbrenn-ingsrester som ikke kan finne noen senere anvendelse, On the other hand, there is also an increasing accumulation of significant quantities of untreated waste or incineration residues that cannot find any later use,

på alvorlige problemer.on serious problems.

Det er et formål ved den foreliggende oppfinnelse å unngå disse ulemper ved å tilveiebringe en fremgangsmåte for å omvandle organisk og uorganisk avfall til inerte materialer som kan anvendes for eksempel innen bygningsindustrien og innen konstruksjonsindustrien, idet fremgangsmåten omfatter handlingstrinn i hvilke behandlet avfall utsettes for en betydelig volumreduksjon og omvandles til et inert, fast produkt uten risiko for at giftige gasser eller andre ubehagelige stoffer skal avgis under eller efter at prosessen er blitt utført. It is an object of the present invention to avoid these disadvantages by providing a method for converting organic and inorganic waste into inert materials that can be used, for example, within the building industry and within the construction industry, the method comprising action steps in which treated waste is exposed to a significant volume reduction and is transformed into an inert, solid product without the risk of toxic gases or other unpleasant substances being emitted during or after the process has been carried out.

For dette formål er fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen særpreget ved at de metalliske legemer som kan være innbe-fattet i avfallet, fjernes, hvorefter avfallet utsettes for nedmalings- og homogeniseringstrinn for å danne en homogen, pulverformig masse, massen presses til en rekke massive legemer, og til slutt utsettes disse legemer for en varmebehandling i nærvær av ulesket kalk, idet varmebehandlingen omfatter en innledende oppvarmingsfase i løpet av hvilken en plutselig økning av legemenes kjernetemperatur fra en utgangstemperatur som er lavere enn 100°C til en temperatur som er minst lik 250°C, men lavere enn den termiske ned-brytningstemperatur for plastmaterialene som kan være inn-befattet i det opprinnelige avfall, forårsakes. For this purpose, the method according to the invention is characterized by the fact that the metallic bodies that may be contained in the waste are removed, after which the waste is subjected to grinding and homogenization steps to form a homogeneous, powdery mass, the mass is pressed into a series of massive bodies, and finally, these bodies are subjected to a heat treatment in the presence of quicklime, the heat treatment comprising an initial heating phase during which a sudden increase of the body's core temperature from an initial temperature lower than 100°C to a temperature at least equal to 250°C , but lower than the thermal decomposition temperature for the plastic materials that may be contained in the original waste, is caused.

Fuktighetsinnholdet i de massive legemer reguleres The moisture content of the massive bodies is regulated

fortrinnsvis til en verdi av fra 27 til 30 vekt% før varme-behandingen. For dette formål kan mengden av pulverformig avfallsmasse såvel som mengden av fyllstoffer og/eller til-setningsmidler som kan innarbeides i denne masse før den preferably to a value of from 27 to 30% by weight before the heat treatment. For this purpose, the amount of pulverulent waste mass as well as the amount of fillers and/or additives that can be incorporated into this mass before it

utsettes for pressetrinnet, reguleres, og om nødvendig kan vann eller vandige oppløsninger eller en hvilken som helst annen type av vandig medium, som vandige suspensjoner, tilsettes . is subjected to the pressing step, regulated, and if necessary, water or aqueous solutions or any other type of aqueous medium, such as aqueous suspensions, can be added.

Det foretrekkes også at massen av avfallsmateriale presses med et trykk av fra 150 til 900 bar for å danne de massive legemer. It is also preferred that the mass of waste material is pressed with a pressure of from 150 to 900 bar to form the massive bodies.

Ifølge en foretrukken utførelsesform av fremgangsmåten blir massen presset til granuler av sylindriske legemer med en diameter av fra 4 til 20 mm og en lengde av fra 6 til 30 mm. According to a preferred embodiment of the method, the mass is pressed into granules of cylindrical bodies with a diameter of from 4 to 20 mm and a length of from 6 to 30 mm.

Også i henhold til en foretrukken utførelsesform av fremgangsmåten blir minst ett tilsetningsmiddel innarbeidet i den pulverformige masse av avfallsmateriale senest umiddelbart før massen utsettes for pressetrinnet. Also according to a preferred embodiment of the method, at least one additive is incorporated into the powdery mass of waste material at the latest immediately before the mass is subjected to the pressing step.

Dette tilsetningsmateriale kan for eksempel være valgt fra de følgende stoffer: monobasisk kalsiumfosfat, fosforsyre, kalsiumsulfat, urinstoff, ammoniumsalt, vandig opp-løsning av ammoniakk, boraks,natriumbicarbonat, natriumklorid, tørrekstrakt av gelatin, maniokfecula eller This additive material can, for example, be selected from the following substances: monobasic calcium phosphate, phosphoric acid, calcium sulphate, urea, ammonium salt, aqueous solution of ammonia, borax, sodium bicarbonate, sodium chloride, dry extract of gelatin, manioc fecula or

-stivelse, natriumalginat, carboxymethylcellulose, methyl- -starch, sodium alginate, carboxymethylcellulose, methyl-

cellulose, modifisert methylcellulose, polyvinylacetat, polyvinylalkohol, melamin-formaldehydharpiks, fenolisk harpiks, uoppløseliggjøringsmiddel for polyvinylalkohol, cumaronharpiks, urea-formaldehydharpiks, kalsiumsilikat, natriumsilikat, idet dette stoff foreligger som et.pulver eller som en væske eller i form av en oppløsning eller en vandig dispersjon når det innarbeides i det pulverformige avfallsmateriale. cellulose, modified methyl cellulose, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, melamine-formaldehyde resin, phenolic resin, insoluble agent for polyvinyl alcohol, coumarone resin, urea-formaldehyde resin, calcium silicate, sodium silicate, this substance being present as a powder or as a liquid or in the form of a solution or a aqueous dispersion when incorporated into the pulverulent waste material.

Eventuelt kan en viss mengde av pulverformigOptionally, a certain amount of powdered

ulesket kalk svarende for eksempel til fra 0,3 til 10% av det pulverformige avfallsmateriale, innarbeides i massen av pulverformig avfallsmateriale før denne masse utsettes for pressetrinnet. Formålet med en slik tilsetning av ulesket kalk er å øke massens temperatur til en optimal verdi for en effektiv: presseprosess, f.eks. til ca. 80°C, på grunn av reaksjonen mellom ulesket kalk og fuktigheten som er tilstede i den pulverformige masse av avfallsmateriale. Den uleskede kalk kan innarbeides i massen av avfallsmateriale alene eller i blanding med en viss mengde av minst ett kalsiumsalt, som kalsiumcarbonat, for eksempel i et vektforhold CaO/CaCO^ av mellom 2:1 og 1:5. unslaked lime corresponding to, for example, from 0.3 to 10% of the pulverulent waste material is incorporated into the mass of pulverulent waste material before this mass is subjected to the pressing step. The purpose of such an addition of slaked lime is to increase the temperature of the mass to an optimal value for an efficient: pressing process, e.g. to approx. 80°C, due to the reaction between quicklime and the moisture present in the pulverulent mass of waste material. The unslaked lime can be incorporated into the mass of waste material alone or in a mixture with a certain amount of at least one calcium salt, such as calcium carbonate, for example in a weight ratio CaO/CaCO^ of between 2:1 and 1:5.

I henhold til en foretrukken utførelsesform blir under den innledende oppvarmingsfase av varmebehandlingen av de massive legemer av avfallsmateriale legemenes kjernetemperatur øket til en verdi innen området fra 250 til 300°C, og blokkene holdes i en viss tid ved denne temperatur, idet den innledende oppvarmingsf ase efterfølges av en mellomcav-kjøMngsfase hvori temperaturen tiltagende avtar til ca. 60-80°C, og av en sluttfase ved en temperatur innen området fra 60 til 80°C.. According to a preferred embodiment, during the initial heating phase of the heat treatment of the massive bodies of waste material, the core temperature of the bodies is increased to a value in the range from 250 to 300°C, and the blocks are held for a certain time at this temperature, the initial heating phase is followed by an intermediate cooling phase in which the temperature gradually decreases to approx. 60-80°C, and of a final phase at a temperature within the range from 60 to 80°C..

Fortrinnsvis er den samlede varighet av varmebehandlingen fra 20 til 45 minutter. Preferably, the total duration of the heat treatment is from 20 to 45 minutes.

Det er likeledes foretrukket at varigheten av den første oppvarmingsfase svarer til ca. en tredjedel av den samlede varmebehandlingstid. It is likewise preferred that the duration of the first heating phase corresponds to approx. one third of the total heat treatment time.

I henhold til en spesielt foretrukken utførelsesform blir varmebehandlingen utført ved å bevege legemene eller pelletene med konstant hastighet fra den første oppvarmingssone ved en temperatur innen området fra 250 til 300°C til en sluttoppvarmingssone ved en temperatur innen området According to a particularly preferred embodiment, the heat treatment is carried out by moving the bodies or pellets at a constant speed from the first heating zone at a temperature in the range from 250 to 300°C to a final heating zone at a temperature in the range

fra 60 til 80°C via en mellomliggende sone hvori en temperaturgradient opprettes som svarer til en gradvis tem-peraturforandring,! samme retning som pelletene som be-veger seg,fra temperaturen i den første oppvarmingssone til den i sluttoppvarmingssonen, idet pelletene innmates samtidig som den uleskede kalk eller den pulverformige blanding av ulesket kalk og minst ett kalsiumsalt i pulverform ved begynnelsen av den første oppvarmingssone. from 60 to 80°C via an intermediate zone in which a temperature gradient is created which corresponds to a gradual temperature change,! same direction as the pellets moving, from the temperature in the first heating zone to that in the final heating zone, the pellets being fed in at the same time as the quicklime or the powdered mixture of quicklime and at least one calcium salt in powder form at the beginning of the first heating zone.

Kalsiumsaltet er fortrinnsvis kalsiumcarbonat.The calcium salt is preferably calcium carbonate.

Det er fordelaktig at andelen av ulesket kalk eller av blandingen av ulesket kalk og kalsiumsalt som tilsettes til de massive legemer før disse utsettes for varmebehandling, er slik at den svarer til fra 0,3 til 0,5 vekt% CaO og fra 0,3 til 0,5 vekt% kalsiumsalt, basert på den samlede vekt av legemene. It is advantageous that the proportion of slaked lime or of the mixture of slaked lime and calcium salt which is added to the massive bodies before these are subjected to heat treatment, is such that it corresponds to from 0.3 to 0.5% by weight CaO and from 0.3 to 0.5% by weight calcium salt, based on the total weight of the bodies.

I henhold til en foretrukken utførelsesform utføres varmebehandlingen ved å bevege de massive legemer eller pellets av avfallsmateriale gjennom en roterovn hvis rotasjonsakse er i det vesentlige horisontal, idet ovnen er forsynt med en innvendig spiralformig transportør som tillater blokkene å bli transportert med konstant hastighet fra én ende av ovnen til den motsatte ende av denne. According to a preferred embodiment, the heat treatment is carried out by moving the solid bodies or pellets of waste material through a rotary kiln whose axis of rotation is substantially horizontal, the kiln being provided with an internal spiral conveyor which allows the blocks to be transported at a constant speed from one end of the oven to the opposite end of it.

Materialene som kan utsettes for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, kan variere betraktelig hva gjelder deres opprinnelse og sammensetning. The materials that can be subjected to the method according to the invention can vary considerably in terms of their origin and composition.

De kan for eksempel være husholdningsavfall såvel som industriavfall eller -rester. They can, for example, be household waste as well as industrial waste or residues.

Dersom arten av disse materialer tas i betraktning, hvilke i praksis består av blandinger av produkter av forskjellige opprinnelser, er det klart at sammensetningen av disse sannsynligvis vil variere betraktelig og på en mer eller mindre vilkårlig måte. Det er imidlertid i alminnelighet spesielt fordelaktig at det behandlede materiales gjennomsnittlige sammensetning ligger innenfor If the nature of these materials is taken into account, which in practice consist of mixtures of products of different origins, it is clear that their composition is likely to vary considerably and in a more or less arbitrary manner. However, it is generally particularly advantageous that the average composition of the treated material lies within

de følgende områder (angitt i vekt%):the following areas (indicated in % by weight):

cellulosemateriale: 50 til 60%, amylaktige materialer (som stivelse og fecula); 6 til 7%, plastmateriale (syn-tetiske polymerharpikser): 6 til 7%, siliciumholdig materiale: 3 til 4%. cellulosic material: 50 to 60%, amylaceous materials (such as starch and fecula); 6 to 7%, plastic material (synthetic polymer resins): 6 to 7%, silicon-containing material: 3 to 4%.

Før fremgangsmåten utføres, blir vraket og avfalletBefore the procedure is carried out, the wreckage and the waste are

som er blitt bragt fra deres oppsamlingssted, utsatt for de vanlige sorterings- og siktoperasjoner for å utskille materiale som kan utvinnes og/eller resirkuleres, som for eksempel spesielt metallegemer med stor størrelse. which have been brought from their place of collection, subjected to the usual sorting and sieving operations to separate out material that can be recovered and/or recycled, such as, for example, particularly large metal bodies.

Tilberedningen av avfallsmaterialet for å få en pulverformig blanding som er i det vesentlige fri for metalliske materialer, nærmere bestemt fra jern, kan utføres ved maling og blanding, og disse to operasjoner kan utføres samtidig eller separat og kan kombineres med én eller flere sorteringsoperasjoner som tar sikte på å fraskille metall-legemer, og mer spesielt metallegemer på basis av jern. For eksempel kan massen utsettes for en første nedmalingsopera-sjon, grov, inntil en gjennomsnittlig størrelse for stykkene av ca. 50 mm, idet denne nedmaling utføres før eller efter en magnetseparasjon som er beregnet å skulle fjerne partikler av jern og andre ferromagnetiske materialer,og er etter-fulgt av en annen nedmaling som utføres for eksempel ved hjelp av en svingehammermølle på en slik måte at massen reduseres til partikler med dimensjoner som ikke overskrider 5 til 8 mm. The preparation of the waste material to obtain a pulverulent mixture which is essentially free of metallic materials, more specifically from iron, can be carried out by grinding and mixing, and these two operations can be carried out simultaneously or separately and can be combined with one or more sorting operations which take aimed at separating metal bodies, and more particularly metal bodies based on iron. For example, the mass can be subjected to a first grinding down operation, rough, up to an average size for the pieces of approx. 50 mm, as this grinding down is carried out before or after a magnetic separation which is intended to remove particles of iron and other ferromagnetic materials, and is followed by another grinding down which is carried out for example using a swing hammer mill in such a way that the mass is reduced to particles with dimensions not exceeding 5 to 8 mm.

Til avfallsmassen kan eventuelt og fortrinnsvis efter tilberedningen av den pulverformige blanding, en komplementerende mineralcharge tilsettes for å forandre massens generelle sammensetning, og nærmere bestemt for å innvirke på slutt-produktets sammensetning og egenskaper, for eksempel for at dette skal få en ønsket densitet. Tilsetningen av denne komplementerende charge kan utføres enten før bindemiddel innarbeides i den nedmalte avfallsmasse eller samtidig med denne operasjon. Som bestanddel av den komplementerende uorganiske charge kan for eksempel én eller flere materialer anvendes som er valgt blant de følgende: kalsiumcarbonat, gips, puss, flyaske fra masovner, magnesiumoxyd, barium sulfat, litofon, dolomitt, leirematerialer, pulverformig carbon. Optionally and preferably after the preparation of the powdery mixture, a complementary mineral charge can be added to the waste mass to change the general composition of the mass, and more specifically to influence the composition and properties of the final product, for example to give it a desired density. The addition of this complementary charge can be carried out either before the binder is incorporated into the ground waste mass or at the same time as this operation. As a component of the complementary inorganic charge, for example, one or more materials can be used which are selected from the following: calcium carbonate, plaster, plaster, fly ash from blast furnaces, magnesium oxide, barium sulphate, lithophone, dolomite, clay materials, powdered carbon.

Den samlede andel av materialene som utgjør denne komplementerende charge, er fortrinnsvis slik at den ut-gjør fra 20 til 40 vekt% av den samlede mengde av blandingen av avfallsmassen og denne charge. The total proportion of the materials that make up this complementary charge is preferably such that it constitutes from 20 to 40% by weight of the total quantity of the mixture of the waste mass and this charge.

Innarbeidelsen av tilsetningsmidlet i den malte avfallsmasse, eventuelt omfattende den komplementerende charge, blir fortrinnsvis utført i et blandeapparat (for eksempel et vertikalt blandeapparat), og efterfølges av et opphold i et annet blandeapparat (for eksempel et horisontalt blandeapparat) hvori impregneringen av den malte masse med tilsetningsmidlet fortsettes, for eksempel i løpet av en tid av størrelsesordenen fra 15 til 20 minutter, på en slik måte at det fås en homogen blanding av det malte materiale og tilsetningsmidlet og hvori det sistnevnte perfekt impregnerer dette materiale. The incorporation of the additive into the ground waste mass, possibly including the complementary charge, is preferably carried out in a mixing device (for example a vertical mixing device), and is followed by a stay in another mixing device (for example a horizontal mixing device) in which the impregnation of the ground mass with the additive is continued, for example during a time of the order of 15 to 20 minutes, in such a way that a homogeneous mixture of the ground material and the additive is obtained and in which the latter perfectly impregnates this material.

Som tilsetningsmiddel kan alle materialer anvendes i pulverform, flytende eller pastaform som er istand til å kunne innarbeides intimt og på homogen måte i det malte materiale og å gi dette egenskaper, spesielt hva gjelder plastisitet og reologiske egenskaper, som gjør at blandingen til slutt kan formes til faste legemer som er istand til å beholde deres sammenheng i løpet av den avsluttende termo-kjemiske sluttbehandling. As an additive, all materials can be used in powder, liquid or paste form that are able to be incorporated intimately and homogeneously into the painted material and to give it properties, especially in terms of plasticity and rheological properties, which enable the mixture to be finally shaped to solid bodies capable of retaining their cohesion during the final thermo-chemical finishing treatment.

For eksempel kan man som tilsetningsmiddel anvende et produkt som er blitt oppnådd ved oppvarming, i vann, ved en temperatur av ikke over 90°C, av minst ett av de følgende materialer (fortrinnsvis i de nedenfor angitte forholdsvise mengder i vekt% i forhold til den anvendte vannmengde): monokalsiumfosfat: 0,2 til 1,5% For example, as an additive, you can use a product that has been obtained by heating, in water, at a temperature of no more than 90°C, at least one of the following materials (preferably in the relative amounts stated below in % by weight in relation to the amount of water used): monocalcium phosphate: 0.2 to 1.5%

fosforsyrer 0,2 til 1,5%phosphoric acids 0.2 to 1.5%

kalsiumsulfat: 2,5 til 7,5%calcium sulfate: 2.5 to 7.5%

urea: 0,5 til 2%urea: 0.5 to 2%

ammoniumsalt: 1,0 til 3,0%ammonium salt: 1.0 to 3.0%

vandig ammoniakkoppløsning med 40° Baumé: 1,0 til 3,0% boraks (for eksempel det produkt som er kjent under handelsbetegnelsen "Néobore"): 0,3 til 2,0% aqueous ammonia solution with 40° Baumé: 1.0 to 3.0% borax (for example the product known under the trade name "Néobore"): 0.3 to 2.0%

natriumbicarbonat eller natriumklorid 0,3 til 1,5% tørrekstrakt av gelatin (for eksempel bengelatin): 1,8 til 3,0% sodium bicarbonate or sodium chloride 0.3 to 1.5% dry extract of gelatin (for example, gelatin): 1.8 to 3.0%

maniokbunnfall: 2,0 til 6,0%cassava sediment: 2.0 to 6.0%

maniokstivelse: 4,0 til 12,0%Cassava starch: 4.0 to 12.0%

natriumalginat: 2,0 til 8,0%sodium alginate: 2.0 to 8.0%

carboxymethylcellulose:1,5 til 4,0%carboxymethylcellulose: 1.5 to 4.0%

methylethylcellulose: 1,0 til 3,0%methylethylcellulose: 1.0 to 3.0%

modifisert methylethylcellulose (for eksempel produktet som er kjent under handelsbetegnelsen "Thylose"): 1,5 til 5,0% myknet polyvinylacetat: 2,0 til 8,0% modified methylethyl cellulose (for example, the product known under the trade name "Thylose"): 1.5 to 5.0% plasticized polyvinyl acetate: 2.0 to 8.0%

polyvinylalkohol: 2,5 til 8,0%polyvinyl alcohol: 2.5 to 8.0%

urea-formaldehydharpiks: 0,5 til 3,0%urea-formaldehyde resin: 0.5 to 3.0%

fenolisk harpiks: 1,0 til 2,0%phenolic resin: 1.0 to 2.0%

polyvinylalkoholpolyvinyl alcohol

uoppløselighetsgjørende middel for polyvinylalkohol, uoppløselighetsgjørende middel for melamin-formaldehydharpiks insolubilizing agent for polyvinyl alcohol, insolubilizing agent for melamine-formaldehyde resin

cumaronharpikscoumarone resin

kalium- eller natriumsilikat etc.potassium or sodium silicate etc.

Det kan nærmere bestemt med fordel anvendes som tilsetningsmiddel et pulverformig produkt som utgjøres av en blanding med et vektforhold mellom 1:2 og 2:1 av et første pulver som inneholder More precisely, a powdered product consisting of a mixture with a weight ratio between 1:2 and 2:1 of a first powder containing

0,3 til 1,2 vektdeler kalsiumsulfat0.3 to 1.2 parts by weight of calcium sulfate

0,3 til 1,2 vektdeler monokalsiumfosfat0.3 to 1.2 parts by weight of monocalcium phosphate

0,5 til 2 vektdeler boraks0.5 to 2 parts by weight of borax

0,5 til 2 vektdeler urea0.5 to 2 parts by weight of urea

0,5 til 3 vektdeler bengelatin0.5 to 3 parts by weight of gelatin

0,1 til 1 vektdel carboxymethylcellulose0.1 to 1 part by weight of carboxymethylcellulose

10 til 50 vektdeler kalsiumcarbonat10 to 50 parts by weight calcium carbonate

og et annet pulver oppnådd ved tørking av maniokmel som er blitt ekspandert ved oppvarming, inntil koking, i et vandig medium som omfatter formaldehyd og ammoniakk (for eksempel under anvendelse av 0,5 til 2 deler formaldehyd og 0,5 til 2 deler ammoniakk av 40° Baumé pr. 10 til 40 vektdeler maniokmel). and another powder obtained by drying cassava flour which has been expanded by heating, until boiling, in an aqueous medium comprising formaldehyde and ammonia (for example, using 0.5 to 2 parts of formaldehyde and 0.5 to 2 parts of ammonia of 40° Baumé per 10 to 40 parts by weight of cassava flour).

Mengden av tilsetningsmidlet kan for eksempel utgjøre 0,5 og 5 vekt% i forhold til vekten av den homogene avfallsmasse. The quantity of the additive can, for example, amount to 0.5 and 5% by weight in relation to the weight of the homogeneous waste mass.

Pressetrinnet for blandingen av avfallsmasse (som eventuelt inneholder en komplementerende charge) og tilsetningsmidlet såvel som eventuelt ulesket kalk eller en blanding av ulesket kalk og minst ett kalsiumsalt kan ut-føres på i og for seg kjent måte i overensstemmelse med den form som det er ønsket at materialet skal overføres til som utgjør det ønskede sluttprodukt fra omvandlingen. For å oppnå et granulert materiale, for eksempel i form av små sylindere med en lengde av fra 6 til 30 mm og en diameter av fra 4 til 20 mm, anvendes med fordel et granuleringsapparat av industriell type som gjør det mulig å utføre granulering under et trykk av fra 150 til 900 bar. The pressing step for the mixture of waste mass (which optionally contains a complementary charge) and the additive as well as any slaked lime or a mixture of slaked lime and at least one calcium salt can be carried out in a manner known per se in accordance with the desired form that the material is to be transferred to what constitutes the desired final product from the conversion. In order to obtain a granulated material, for example in the form of small cylinders with a length of from 6 to 30 mm and a diameter of from 4 to 20 mm, an industrial type granulation apparatus is advantageously used which makes it possible to carry out granulation under a pressure from 150 to 900 bar.

Dessuten kan blandingen av avfallsmasse og tilsetningsmiddel og/eller uorganisk fyllstoff presses i form av blokker som overensstemmer med dimensjoner på flere centi-metre og som kan tjene som bindingselementer for vegger eller for veibelegg eller også i form av plater eller paneler som kan anvendes for eksempel som elementer for kledning av vegger. In addition, the mixture of waste mass and additive and/or inorganic filler can be pressed in the form of blocks corresponding to dimensions of several centimeters and which can serve as binding elements for walls or for road surfaces or also in the form of plates or panels that can be used for example as elements for cladding walls.

Andelen av ulesket kalk eller av blandingen av ulesket kalk og kalsiumcarbonat i forhold til de massive legemer som utsettes for varmebehandling, er fortrinnsvis fra 0,3 til 0,5 vekt% CaO og fra 0,3 til 0,5 vekt% kalsiumcarbonat. Den samlede tid under oppvarmingen ligger fortrinnsvis mellom 20 og 45 minutter, og varigheten av det første oppvarmingstrinn svarer fortrinnsvis til en tredjedel av den samlede varighet av oppvarmingen. The proportion of slaked lime or of the mixture of slaked lime and calcium carbonate in relation to the massive bodies subjected to heat treatment is preferably from 0.3 to 0.5% by weight CaO and from 0.3 to 0.5% by weight calcium carbonate. The total time during the heating is preferably between 20 and 45 minutes, and the duration of the first heating step preferably corresponds to one third of the total duration of the heating.

I henhold til en spesielt fordelaktig utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte utføres varmebehandlingen ved at de massive legemer som skal behandles forflyttes med konstant hastighet fra en første oppvarmingssone med en temperatur mellom 250 og 300°C til en sluttoppvarmingssone med en temperatur mellom 60 og 80°C under passering gjennom en mellomliggende oppvarmingssone hvori en temperaturgradient hersker som svarer til en gradvis forandring av temperaturen i retningen av forskyvningen av de massive legemer mellom temperaturen i den første oppvarmingssone og temperaturen i sluttoppvarmingssonen, idet de massive legemer som utsettes for varmebehandling, innføres samtidig som den uleskede kalk eller blandingen av ulesket kalk og kalsiumsaltet ved begynnelsen av den første oppvarmingssone, for eksempel ved å pudre de massive legemer med den uleskede kalk i pulverform eller med den pulverformige blanding av ulesket kalk og kalsiumsalt straks før legemene innføres i den første oppvarmingssone. According to a particularly advantageous embodiment of the present method, the heat treatment is carried out by moving the massive bodies to be treated at a constant speed from a first heating zone with a temperature between 250 and 300°C to a final heating zone with a temperature between 60 and 80°C during passage through an intermediate heating zone in which a temperature gradient prevails corresponding to a gradual change in temperature in the direction of displacement of the massive bodies between the temperature in the first heating zone and the temperature in the final heating zone, the massive bodies subjected to heat treatment being introduced at the same time as the quicklime or the mixture of quicklime and the calcium salt at the beginning of the first heating zone, for example by dusting the massive bodies with the quicklime in powder form or with the powdery mixture of quicklime and calcium salt immediately before the bodies are introduced into the first heating zone arming zone.

For å utføre varmebehandlingen kan man med fordel anvende en rørformig roterovn med en akse som forløper praktisk talt horisontalt, idet materialet som skal varmebehandles innføres ved en ende av ovnen som svarer til den første oppvarmingssone, og hvor materialet som er blitt utsatt for varmebehandlingen, forlater ovnen nær dens motsatte ende. Sluttproduktet foreligger i form av inerte og uoppløselige blokker, for eksempel sylindriske granulater, som nesten utelukkende består av uorganiske materialer og har en struktur lignende strukturen for kalksten. Produktet kan anvendes for en rekke formål, og spesielt som bygningselementer, dekk-elementer eller fyllstoff innen bygningsindustrien eller innen konstruksjonsteknikken. To carry out the heat treatment, a tubular rotary kiln with an axis that runs practically horizontally can be advantageously used, as the material to be heat treated is introduced at an end of the kiln which corresponds to the first heating zone, and where the material that has been exposed to the heat treatment leaves the furnace near its opposite end. The final product is in the form of inert and insoluble blocks, for example cylindrical granules, which consist almost exclusively of inorganic materials and have a structure similar to the structure of limestone. The product can be used for a number of purposes, and in particular as building elements, cover elements or filler within the building industry or within construction technology.

Utførelsen av fremgangsmåten vil nu bli illustrert ved hjelp av ikke begrensende eksempler: The execution of the method will now be illustrated by means of non-limiting examples:

Eksempel 1Example 1

Kommunalt avfall som hovedsakelig består av avfall fra husholdninger, blir mottatt direkte i en uttømningssilo som kontinuerlig og med konstant hastighet mater et primært nedmalingsapparat som er forsynt med en 5 m høy ballistisk skorstein som gjør det mulig å utstøte massive material-blokker som eventuelt forekommer i avfallet, og nærmere bestemt jernholdige stykker med en vekt på fra 50 g til 3 kg, Municipal waste, which mainly consists of waste from households, is received directly into a discharge silo which continuously and at a constant speed feeds a primary grinding device which is equipped with a 5 m high ballistic chimney which makes it possible to eject massive blocks of material that may occur in the waste, and more specifically ferrous pieces weighing from 50 g to 3 kg,

og med en antieksplosjonsanordning (armeringsplate).and with an anti-explosion device (reinforcement plate).

Ved utløpet av måleapparatet strømmer avfallet gjennom en siktetrommel som gjør det mulig å velge stykker med en størrelse på maksimalt 6 cm, idet avfallet igjen ledes henimot den primære mottagelsesgrop. Det på denne måte valgte avfall blir overført på et transportbelte som er for-bundet med en magnetanordning for å fjerne jern og med en magnetisk trommel anordnet ved den fremre ende av beltet for å kunne fjerne alle partikler av ferromagnetisk materiale som vil kunne være tilbake i avfallet som kommer fra det primære nedmalingsapparat. Det på denne måte behandlede avfall faller derefter ned i et sekundært nedmalingsapparat som gjør det mulig å redusere dette til partikler med en gjennomsnittlig størrelse av fra 2 til 30 mm. Derefter blir den malte avfallsmasse overført til et båndblandeapparat hvori det i denne innarbeides et bindemiddel fremstilt ved At the outlet of the measuring device, the waste flows through a screening drum which makes it possible to select pieces with a maximum size of 6 cm, as the waste is again directed towards the primary reception pit. The waste selected in this way is transferred on a conveyor belt which is connected to a magnetic device for removing iron and with a magnetic drum arranged at the front end of the belt to be able to remove all particles of ferromagnetic material that may remain in the waste coming from the primary grinding device. The waste treated in this way then falls into a secondary grinding device which makes it possible to reduce it to particles with an average size of from 2 to 30 mm. The milled waste mass is then transferred to a belt mixer in which a binder produced by

å blande 10 vektdeler maniokmel og 2,5 vektdeler av en vandig oppløsning av natriumhydroxyd med 32° Baumé og 2,5 vektdeler vandig oppløsning av saltsyre med 32° Baumé i 100 vektdeler vann, oppvarmet til 90°C, i løpet av en kvart time, og sluttørking av blandingen på en slik måte at det dannes et pulverformig produkt som er praktisk talt tørt. På denne to mix 10 parts by weight of cassava flour and 2.5 parts by weight of an aqueous solution of sodium hydroxide with 32° Baumé and 2.5 parts by weight of an aqueous solution of hydrochloric acid with 32° Baumé in 100 parts by weight of water, heated to 90°C, during a quarter of an hour , and finally drying the mixture in such a way that a powdery product is formed which is practically dry. On this

måte fås en homogen pulverformig blanding som innføres i en roterende granulator i hvilken sylindriske granulater dannes med en diameter fra 5 mm og en lengde fra 15 mm ved sammen-pressing av blandingen under et trykk av 600 bar. De på denne måte oppnådde granulater inneholder ca. 30 vekt% fuktighet. method, a homogeneous powdery mixture is obtained which is introduced into a rotating granulator in which cylindrical granules with a diameter of 5 mm and a length of 15 mm are formed by compressing the mixture under a pressure of 600 bar. The granules obtained in this way contain approx. 30% by weight moisture.

Disse granulater blir på samme måte som en blanding av ulesket kalk og kalsiumcarbonat i en mengde svarende til 0,35% finpulversiert ulesket kalk (gjennomsnittlig korn-størrelse: 60 til lOO^um) og 0,35&teknisk kalsiumcarbonat i pulverform (gjennomsnittlig kornstørrelse 80 til 150^um) inneholdende minst 20 vekt% kalsium, innført kontinuerlig i innløpet til en rørformig roterovn med en diameter av 1 m og en lengde av 9 m og en rotasjonshastighet som er styrt på en slik måte at passeringstiden for det behandlede materiale i ovnen er av størrelsesordenen 40 minutter. These granules are in the same way as a mixture of quicklime and calcium carbonate in an amount corresponding to 0.35% finely powdered quicklime (average grain size: 60 to lOO^um) and 0.35% technical calcium carbonate in powder form (average grain size 80 to 150 µm) containing at least 20% by weight calcium, introduced continuously into the inlet of a tubular rotary kiln with a diameter of 1 m and a length of 9 m and a rotation speed which is controlled in such a way that the passage time for the treated material in the kiln is of the order of 40 minutes.

Den rørformige ovn oppvarmes ved hjelp av en gass-brenner som er anordnet ved dens ende og via hvilken kornene og blandingen av ulesket kalk og kalsiumcarbonat innføres. Kornene blir progressivt ført gjennom ovnen ved hjelp av The tubular furnace is heated by means of a gas burner which is arranged at its end and through which the grains and the mixture of quicklime and calcium carbonate are introduced. The grains are progressively led through the oven by means of

en spiralskrue anordnet inne i denne , og kommer ut ved den a spiral screw arranged inside this, and comes out at it

motsatte ende i forhold til den ende hvor de ble innført, idet den samlede oppholdistid for granulatene i ovnen er 40 minutter. I løpet av deres oppholdstid i ovnen strømmer granulatene suksessivt gjennom en første oppvarmingssone i hvilken de oppholder seg i 15 minutter ved en temperatur mellom 280°C og 260°C, derefter i løpet av 15 minutter i en mellomsone hvor temperaturen avtar på tilnærmet lineær måte mellom 260 og 80°C, og til slutt i 10 minutter i en sluttoppvarmingssone hvor de holdes mellom 80°C og 60°C. opposite end in relation to the end where they were introduced, as the total residence time for the granules in the oven is 40 minutes. During their residence time in the furnace, the granules flow successively through a first heating zone in which they stay for 15 minutes at a temperature between 280°C and 260°C, then during 15 minutes in an intermediate zone where the temperature decreases in an approximately linear manner between 260 and 80°C, and finally for 10 minutes in a final heating zone where they are kept between 80°C and 60°C.

Ekse mpel 2Example 2

Det gås frem som i eksempel 1, bortsett fra at samtidig med bindemidlet blir en mengde av bygningspussavfall innarbeidet i den malte skrapmasse slik at forholdet mellom pussmengden i forhold til den samlede skrapmengde og det komplementerende fyllstoff som utgjøres av pussmaterialet er lik 30 vekt%. The procedure is the same as in example 1, except that at the same time as the binder, a quantity of construction plaster waste is incorporated into the ground scrap mass so that the ratio between the quantity of plaster in relation to the total quantity of scrap and the complementary filler which is made up of the plaster material is equal to 30% by weight.

Claims

1. Method for converting solid waste comprising at least 30% by weight of cellulosic material into solid inert material which is insoluble in water, characterized in that the metallic bodies which may be contained in the waste are removed, then the waste is ground and homogenised so that it a homogeneous pulverulent mass is obtained, the mass is pressed into a series of massive bodies, and finally these bodies, in the presence of quicklime, are subjected to a heat treatment comprising an initial heating step which causes a sudden heating in the core of the bodies from an initial temperature below 100° C to a temperature that is at least equal to 250°C, but lower than the pyrolysis temperature for plastic materials that may be present in the original waste mass.

2. Method according to claim 1, characterized in that the moisture content in the massive bodies is regulated to a value of 27 to 30% by weight before the heat treatment.

3. Method according to claim 1 or claim 2, characterized in that the mass is pressed under a pressure between 150 and 900 bar.

4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mass is pressed into the shape of cylindrical bodies having a diameter between 4 and 20 mm and a length between 6 and 30 mm.

5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one additive is incorporated into the powdered waste mass at the latest before this mass is subjected to the pressing step.

6. Method according to claim 5, characterized in that the additive used is at least one material selected from the following: monocalcium phosphate, phosphoric acid, calcium sulphate, urea, ammonium salt, aqueous ammonia solution, borax, sodium bicarbonate, sodium chloride, dry extract of gelatin, starch or starch flour from cassava, sodium alginate, carboxymethylcellulose, methylethylcellulose, modified ethylcellulose, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, melamine-formaldehyde resin, insoluble agent for melamine-formaldehyde resin, insoluble agent for polyvinyl alcohol, coumarone resin, urea-formaldehyde resin, potassium silicate, sodium silicate, this material being in the form of powder or aqueous solution or dispersion while being incorporated into the powdery waste mass .

7. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that a complementary filler consisting of at least one inorganic material is incorporated into the waste mass.

8. Method according to claim 7, characterized in that the inorganic material is selected from among the following materials: calcium carbonate, plaster, building plaster, fly ash from blast furnaces, magnesium oxide, barium sulphate, lithophone, dolomite, clay-like materials and powdered coal.

9. Method according to claims 7 and 8, characterized in that the proportion of the complementary filler is such that this filler represents from 20 to 40% by weight of the total amount of the mixture of waste mass and of this complementary filler.

10. Method according to one of claims 5 to 9, characterized in that an amount of burnt lime of between 0.3 and 10% is incorporated into the pulverulent waste mass before continuing to compress this mass.

11. Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that during the initial heating step heating is caused in the core of the massive bodies to a temperature between 250 and 300°C, then these are kept for a certain time at this temperature, and in that this initial heating step is followed by an intermediate cooling step during which the temperature drops increasingly to a value between 60 and 80°C, and by a final step while maintaining a temperature between 60 and 80°C.

12. Method according to claim 1 or claim 11, characterized in that the total duration of the heat treatment is between 20 and 45 minutes.

13. Method according to claim 1, 11 or 12, characterized in that the total duration of the initial heating step corresponds approximately to one third of the total duration of the heat treatment.

14. Method according to one of claims 1 to 13, characterized in that the heat treatment is carried out by displacing, at a constant speed, the massive bodies from a first heating zone at a temperature between 250 and 300°C to a final heating zone at a temperature between 60 and 80 °C, during the passage of an intermediate zone in which a temperature gradient prevails corresponding to a progressive variation in the temperature in the displacement direction of the massive bodies, between the temperature in the first heating zone and the temperature in the final heating zone, the massive bodies being introduced at the beginning of the first heating zone at the same time with quicklime or a mixture of quicklime and at least one calcium salt.

15. Method according to claim 14, characterized in that said calcium salt is calcium carbonate.

16. Method according to claims 1 to 15, characterized in that the proportion of quicklime or of the mixture of quicklime and at least one calcium salt which is brought into contact with the massive bodies immediately before the heat treatment corresponds to 0.3 to 0.5% by weight CaO and to 0.3 to 0.5% by weight calcium salt, based on the weight of the massive bodies.

17. Method according to one of claims 1 to 16, characterized in that the heat treatment is carried out by allowing the massive bodies to pass through a rotating tunnel furnace whose axis of rotation is arranged in a practically horizontal position, the furnace being provided with a spiral-shaped internal conveyor which enables the transport of the bodies at constant speed from one end of the furnace to the other.

18. Method according to one of claims 1, 2 or 5 to 10, characterized in that the powdery, homogeneous waste mass is pressed into objects with a shape that corresponds to the shapes of blocks and slabs.