CZ2023493A3 - Způsob recyklace kovových acetylenových lahví obsahujících azbest - Google Patents
Způsob recyklace kovových acetylenových lahví obsahujících azbest Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2023493A3 CZ2023493A3 CZ2023-493A CZ2023493A CZ2023493A3 CZ 2023493 A3 CZ2023493 A3 CZ 2023493A3 CZ 2023493 A CZ2023493 A CZ 2023493A CZ 2023493 A3 CZ2023493 A3 CZ 2023493A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- acetylene
- cylinders
- asbestos
- temperature
- containing asbestos
- Prior art date
Links
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 55
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 title claims abstract description 53
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims description 7
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 21
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 11
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 11
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 6
- 229910052620 chrysotile Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000000399 optical microscopy Methods 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 5
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N trimagnesium;hydroxy(trioxido)silane;hydrate Chemical compound O.[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O[Si]([O-])([O-])[O-].O[Si]([O-])([O-])[O-] CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 3
- -1 hexafluorosilicic acid Chemical compound 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910052898 antigorite Inorganic materials 0.000 description 2
- UGGQKDBXXFIWJD-UHFFFAOYSA-N calcium;dihydroxy(oxo)silane;hydrate Chemical compound O.[Ca].O[Si](O)=O UGGQKDBXXFIWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910052899 lizardite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000034656 Contusions Diseases 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 229910052891 actinolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052885 anthophyllite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 229910052599 brucite Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000034526 bruise Diseases 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 229910052637 diopside Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005048 flame photometry Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000012254 magnesium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- MKTRXTLKNXLULX-UHFFFAOYSA-P pentacalcium;dioxido(oxo)silane;hydron;tetrahydrate Chemical compound [H+].[H+].O.O.O.O.[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O MKTRXTLKNXLULX-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052889 tremolite Inorganic materials 0.000 description 1
- ULEFFCDROVNTRO-UHFFFAOYSA-N trimagnesium;disodium;dihydroxy(oxo)silane;iron(3+) Chemical compound [Na+].[Na+].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Fe+3].[Fe+3].O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O ULEFFCDROVNTRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
- F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/40—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Vynález se týká ekonomicky efektivního způsobu přeměny acetylenových lahví s porézní hmotou obsahující azbest na 100 % recyklovatelné materiály. Podle tohoto způsobu se acetylenové lahve zbaví acetonu, následně jsou vystaveny termické expozici/zátěži v tunelové, vozové nebo obdobné peci při teplotě 800 až 1100 °C. Délka termické expozice je závislá na zvolené teplotě a průměru lahve. Následně se nechají acetylenové lahve ochladit a po vychladnutí se acetylenové lahve rozřežou a mechanickým způsobem se vyjme zneškodněná porézní hmota. Takto získanou hmotu lze recyklovat stejně tak jako kovové obaly tlakových lahví. Výhodou tohoto postupu je, že porézní hmoty s obsahem azbestu jsou zneškodněny uvnitř kovových plášťů acetylenových lahví. lahví, neohrožují životní prostředí ani osoby manipulující s acetylenovými lahvemi. Po celou dobu zpracování je zabráněno uvolňování prachu obsahujícího azbestová vlákna. Všechny fáze úpravy lze provádět v uzavřeném okruhu, který je mimořádně účinný a bezpečný. Správná volba teploty a odpovídající doby termální expozice umožnuje nastavení ekonomického kontinuálního procesu zpracování acetylenových lahví.
Description
Způsob recyklace kovových acetylenových lahví obsahujících azbest
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu recyklace acetylenových lahví obsahující nebezpečnou směs s azbestem.
Dosavadní stav techniky
Acetylen se používá jako meziprodukt při chemické syntéze a jako topný plyn pro svařovací hořáky, v metalurgii pro tepelné zpracování (nauhličování povrchu), ve sklářské výrobě pro vytváření separačních vrstev ve sklářských formách nebo pro měření koncentrace iontů pomocí plamenové fotometrie.
Pro bezpečnou manipulaci se acetylen skladuje a přepravuje ve speciálních acetylenových lahvích. Jedná se o bezešvé ocelové láhve z oceli třídy 11 350. Vnitřek acetylenové lahve je vyplněn pevnou porézní hmotou, která slouží jako nosič acetonu, který je rozpouštědlem pro acetylen (C2H2). Porézní hmota má objem pórů větší než 90 %. 40 litrová lahev obsahuje přibližně 12,5 kg acetonu a 8,0 kg acetylenu, při 20 °C je celkový tlak v láhvi 19 barů. Starší typ této porézní hmoty obsahoval oxid vápenatý, oxid křemičitý, azbest, vodu a případné přísady. Tyto výchozí materiály se rozmíchaly na pastu, kterou se plnily plynové acetylenové lahve a jejich reakcí při teplotě přibližně 200 °C vznikla pevná porézní hmota. Naplněné acetylenové lahve se následně vysušily při teplotě 350 až 400 °C. Pórovitý materiál zabíral přibližně 7 až 13 % celkové hmotnosti lahve. Azbest tvořil přibližně 2 % hmotnosti porézního materiálu. Po zákazu používání azbestu se na počátku 90. let 20. století podařilo vyvinout porézní materiál bez azbestu. V oběhu mezi uživateli je stále velké množství lahví obsahujících azbest, které je po skončení životnosti nutné bezpečně likvidovat. Při likvidaci lahví musí být kontrolována bezpečnostní, zdravotní a environmentální rizika spojená s metodami zpracování a odstraňování azbestu.
Běžné postupy likvidace lahví zahrnují následující kroky: Identifikace rozpouštědla, vyjmutí tavných zátek, odstranění rozpouštědla, znehodnocení kovového pláště lahve a likvidace porézního materiálu s azbestem.
Pro účel likvidace je možné volit několik postupů:
Nejrozšířenější metoda likvidace spočívá v likvidaci porézní hmoty za sucha. Po odstranění rozpouštědla se láhev rozřízne, aby bylo možné odstranit porézní materiál mechanickými prostředky. Tento se provádí za pečlivě kontrolovaných podmínek v zařízení k tomu určeném. Porézní materiál se pak dvakrát zabalí do pytlů, vhodně označí nebo identifikuje a následně uloží na skládkách nebezpečného odpadu. Poté je prázdná acetylenová lahev odeslána k recyklaci do železáren.
Další metodou je odstranění porézního materiálu za mokra. Dokument EP0968032 popisuje způsob odstraňování azbestového materiálu v acetylenových lahvích, přičemž se acetylenová láhev rozřízne na dvě části a materiál se odstraní hydrostatickým tlakem. Poté se navlhčený materiál ošetří roztokem kyseliny chlorovodíkové. Podle tohoto způsobu se jako kyselina používá roztok kyseliny chlorovodíkové, který obsahuje vhodnou draselnou sůl v množství asi 0,5 až 10 % v poměru k množství kyseliny chlorovodíkové, zejména síran draselný, chlorid draselný, dusičnan draselný, uhličitan draselný nebo fosforečnan draselný, a případně malé množství kyseliny dusičné a/nebo fosforečné. Za účelem zvýšení rozpouštění azbestu se odpad nejprve smočí vodou, která může obsahovat činidlo snižující povrchovou aktivitu. Vzniklá kaše se likviduje jako nebezpečný odpad v souladu s legislativou.
- 1 CZ 2023 - 493 A3
Další řešení zahrnují vstřikování koncentrovaného roztoku přímo do acetylenových lahví. V dokumentu EP0559051 je popsán postup pro přeměnu acetylenových lahví obsahujících azbestové porézní hmoty na recyklovatelný materiál, který spočívá v tom, že se porézní hmoty obsahující azbest v acetylenové lahvi rozloží pomocí kyseliny fluorovodíkové, kyseliny hexafluorokřemičité a/nebo kyseliny tetrafluoroborové jako rozkladného činidla. Vzniklá kaše se likviduje jako nebezpečný odpad. Dokument EP0887088 popisuje postup zpracování použitých acetylenových lahví, v nichž jsou zbytky porézní hmoty obsahující azbest a/nebo minerální vlákna, který zahrnuje vstřikování hydroxidu sodného při teplotě 190 °C až 270 °C pod tlakem 2,5 až 7 barů, při němž dochází k reakci s porézní hmotou, jejímž výsledkem je tekutá suspenze. Následuje odsání suspenze z lahví, zpracování suspenze za účelem odstranění zbytků azbestu a/nebo minerálních vláken a recyklace lahví pro opětovné použití. Tekutá a pevná složka jsou od sebe odděleny. Pevný odpad neobsahuje žádná vlákna a lze s ním nakládat jako s běžným stavební odpadem a odpovídajícím způsobem zlikvidovat.
Dalším způsobem je tepelná degradace azbestových vláken. Za předpokladu dodržení správných bezpečnostních opatření lze k odstranění rozpouštědla použít zahřívání ve vysokoteplotních zařízeních. Lahve lze kontrolovaně vložit do indukční pece, kde se láhev a porézní materiál roztaví. Za předpokladu, že teplota přesahuje 1400 °C, je výsledkem tohoto procesu úplná přeměna a zničení azbestových vláken. Pec musí mít správnou licenci a povolení. Pro likvidaci lahví je taktéž možné použít vysoké pece pro výrobu oceli, kde jsou lahve dávkovány do jednotlivých taveb. Lahev včetně hmoty se tak roztaví při teplotě 1600 °C na strusku, která se při výrobě železa do pecí přidává za účelem ochrany železa před oxidací vlivem vysokého teploty. Kov a azbestová vlákna se při teplotách nad 1600 °C spojí, čímž vznikne hmota z kovu a oxidu křemičitého, která je považována za inertní. Tato metoda je účinná, ale velmi nákladná. Proces využití odpadních azbestových zdrojů, který probíhá současně s výrobou oceli popisuje dokument CN112176132.
Většina z uvedených metod jsou drahé a nejsou bezpečné na úrovni manipulace s chemickými látkami. Azbest se může šířit do atmosféry při přepravě, skladování nebo manipulaci. Odpad na bázi azbestu se buď skládkuje anebo dojde k jeho zničení s vysokými náklady.
Vynález si klade za úkol navrhnout ekonomicky efektivní termický způsob přeměny porézní hmoty obsahující azbest v acetylenových lahvích, aniž by docházelo k narušení fyzické integrity lahví a byla nutná sekundární ekologická likvidace pomocných činidel.
Podstata vynálezu
Uvedený úkol řeší způsob recyklace acetylenových lahví obsahujících azbest tepelným zpracováním takovým způsoben, že se acetylénové lahve obsahující porézní hmotu s azbestem zahřívají v celku. To umožňuje likvidaci nebezpečné porézní hmoty obsahující azbest bez narušení fyzické integrity lahví a tím i bezpečnou manipulaci s výrobkem obsahujícím nebezpečný azbest. Vysoká teplota při procesu ničí azbestová vlákna a porézní hmota se stává neškodnou z hlediska zdravotních rizik.
Chrysotil je nejčastěji se vyskytující formou azbestu, který tvoří přibližně 95 % průmyslově použitého azbestu. Jiné vláknité nerosty, které se pod společný název azbest souhrnně zahrnují, jako krokydolit, amosit, antofylit, tremolit a aktinolit se komerčně používaly méně a v případě acetylenových lahví se nevyužívaly. Dle údajů dochází k teplené degradaci chrysotilu a jeho přeměně na jiné bezpečné fáze při teplotě 650 - 800 °C.
Příklad fázového složení vzorku absorpční hmoty: xonotlit, (Ca6Si6O1?(OH)2) tobermorit (Ca5Si6O16(OH)2), křemen (SiO2), chrysotil (Mg3Si2O5(OH)4) a brucit (Mg(OHh).
- 2 CZ 2023 - 493 A3
Před zpracováním procházejí acetylenové lahve procesem předúpravy, ve kterém dojde k odstranění rozpouštědla, znehodnocení lahve propalem a vložení do pytlů, pro zamezení případného úniku azbestu během manipulace.
Vlastní způsob zpracování acetylenových lahví spočívá v tom, že se pec vytemperuje na požadovanou teplotu. Expoziční doba termické zátěže se stanoví podle zvolené teploty a průměru lahve. V tabulce 1 jsou uvedeny minimální expoziční doby pro vybranou teplotu a průměr acetylenové lahve. Způsob zpracování zaručí kompletní zneškodnění azbestových vláken v porézní hmotě při teplotě 800 až 1100°C. V oběhu jsou lahve s vnějším průměrem od 95 mm do 300 mm.
Tab. 1 Minimální doba termické expozice lahve pro různé typy lahví (min)
| Vnější průměr lahve (mm) | Teplotní interval (°C) | |||||
| 800-850 | 850-900 | 900-950 | 950-1000 | 1000-1050 | 1050-1100 | |
| 90-170 | 340 | 310 | 265 | 225 | 195 | 140 |
| 171-220 | 350 | 320 | 270 | 230 | 205 | 150 |
| 221-270 | 355 | 325 | 280 | 240 | 215 | 160 |
| 271-315 | 365 | 335 | 290 | 250 | 225 | 170 |
Následně se lahve nechají vychladnout a po vychladnutí se rozříznou na dvě poloviny. Z kovového obalu se mechanicky vyjme zneškodněná porézní hmota. Získanou porézní hmotu lze recyklovat, použít pro další aplikace nebo bezpečně skládkovat. Kovové obaly tlakových lahví lze recyklovat v železárnách a ocelárnách.
Zvolená výše teploty zaručuje, že nedojde k narušení kovové obalu tlakové lahve. Navržený způsob zpracování acetylenových lahví zajišťuje, že porézní hmoty obsahující nebezpečný azbest neohrožují životní prostředí ani osoby manipulující s acetylenovými lahvemi. Po celou dobu zpracování je zabráněno uvolňování prachu obsahujícího azbestová vlákna. Všechny fáze úpravy lze provádět v uzavřeném okruhu, který je mimořádně účinný a bezpečný. Správná volba teploty a odpovídající doby termální expozice umožnuje nastavení ekonomického kontinuálního procesu zpracování acetylenových lahví.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Acetylenová lahev o průměru 140 mm byla zbavena acetonu (deacetonována) a znehodnocena. Po vytemperování komorové elektrické pece na teplotu 820 °C byla acetylenová lahev zavezena do pece a vystavena termické zátěži po dobu 340 minut. Po vychladnutí byla acetylenová lahev rozřezána, mechanickým způsobem vyjmuta porézní hmota a vzorky porézní hmoty byly analyzovány pomocí rentgenové difrakce. Výsledky jsou uvedeny v tabulce č. 2. Přítomnost azbestových minerálů nebyla potvrzena. Následně byly vzorky zkoumány pomocí optické a elektronové mikroskopie. Ani tyto metody nepotvrdily přítomnost azbestových minerálů.
Příklad 2
Acetylenová lahev o průměru 230 mm byla deacetonována a znehodnocena. Po vytemperování komorové elektrické pece na teplotu 1010 °C byla acetylenová lahev zavezena do pece a vystavena termické zátěži po dobu 215 minut. Po vychladnutí byla acetylenová lahev rozřezána, mechanickým způsobem vyjmuta porézní hmota a vzorky porézní hmoty byly analyzovány pomocí rentgenové difrakce. Výsledky jsou uvedeny v tabulce č. 2. Přítomnost azbestových minerálů
- 3 CZ 2023 - 493 A3 nebyla potvrzena. Následně byly vzorky zkoumány pomocí optické a elektronové mikroskopie. Ani tyto metody nepotvrdily přítomnost azbestových minerálů.
Příklad 3
Acetylenová lahev o průměru 170 mm byla deacetonována a znehodnocena. Po vytemperování komorové elektrické pece na teplotu 935 °C byla acetylenová lahev zavezena do pece a vystavena termické zátěži po dobu 265 minut. Po vychladnutí byla acetylenová lahev rozřezána, mechanickým způsobem vyjmuta porézní hmota a vzorky porézní hmoty byly analyzovány pomocí rentgenové difrakce. Výsledky jsou uvedeny v tabulce č. 2. Přítomnost azbestových minerálů nebyla potvrzena. Následně byly vzorky zkoumány pomocí optické a elektronové mikroskopie. Ani tyto metody nepotvrdily přítomnost azbestových minerálů.
Příklad 4
Acetylenová lahev o průměru 255 mm byla deacetonována a znehodnocena. Po vytemperování komorové elektrické pece na teplotu 1060 °C byla acetylenová lahev zavezena do pece a vystavena termické zátěži po dobu 160 minut. Po vychladnutí byla acetylenová lahev rozřezána, mechanickým způsobem vyjmuta porézní hmota a vzorky porézní hmoty byly analyzovány pomocí rentgenové difrakce. Výsledky jsou uvedeny v tabulce č. 2. Přítomnost azbestových minerálů nebyla potvrzena. Následně byly vzorky zkoumány pomocí optické a elektronové mikroskopie. Ani tyto metody nepotvrdily přítomnost azbestových minerálů.
Příklad 5
Acetylenová lahev o průměru 300 mm byla deacetonována a znehodnocena. Po vytemperování komorové elektrické pece na teplotu 855 °C byla acetylenová lahev zavezena do pece a vystavena termické zátěži po dobu 335 minut. Po vychladnutí byla acetylenová lahev rozřezána, mechanickým způsobem vyjmuta porézní hmota a vzorky porézní hmoty byly analyzovány pomocí rentgenové difrakce. Výsledky jsou uvedeny v tabulce č. 2. Přítomnost azbestových minerálů nebyla potvrzena. Následně byly vzorky zkoumány pomocí optické a elektronové mikroskopie. Ani tyto metody nepotvrdily přítomnost azbestových minerálů.
- 4 CZ 2023 - 493 A3
Tab. 2 Mineralogické složení porézní hmoty acetylenové lahve stanovené RTG difrakční analýzou potvrzující, že došlo k rozkladu azbestu.
| Fáze | Příklad 1 | Příklad 2 | Příklad 3 | Příklad 4 | Příklad 5 |
| Xonotlit (Ca6Si6O17(OH)2) | + | - | - | - | - |
| Tobermorit (Ca5Si6O16(OH)2) | + | - | - | - | - |
| Křemen (S1O2) | + | + | + | + | + |
| Chrysotil (Mg3Si2O5(OH)4) | - | - | - | - | - |
| Brucit (Mg(OH)2) | - | - | - | - | - |
| Kalcit (CaCO3) | + | - | - | - | - |
| Wollastonit (CaSiO3) | + | + | + | + | + |
| Rankinit (Ca3Si2O7) | - | + | + | + | - |
| Diopsit (CaMgSi2O6) | + | + | + | + | + |
Claims (1)
1. Způsob recyklace kovových acetylenových lahví s porézní hmotou obsahující azbest, vyznačující se tím, že se acetylenové lahve v celku podrobí termické expozici v tunelové, vozové
5 nebo obdobné peci, přičemž teploty a minimální doby termické expozice pro jednotlivé průměry lahví jsou stanoveny v následující tabulce:
Teplotní interval (°C)
Vnější průměr lahve (mm)
800-
850
850-
900
900-
950
950-
1000
1000-
1050
1050-
1100
90-170
340 min
310 min
265 min
225 min
195 min
140 min
171-220
350 min
320 min
270 min
230 min
205 min
150 min
221-270
355 min
325 min
280 min
240 min
215 min
160 min
271-315
365 min
335 min
290 min
250 min
225 min
170 min
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2023-493A CZ2023493A3 (cs) | 2023-12-18 | 2023-12-18 | Způsob recyklace kovových acetylenových lahví obsahujících azbest |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2023-493A CZ2023493A3 (cs) | 2023-12-18 | 2023-12-18 | Způsob recyklace kovových acetylenových lahví obsahujících azbest |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2023493A3 true CZ2023493A3 (cs) | 2024-01-24 |
Family
ID=89574875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2023-493A CZ2023493A3 (cs) | 2023-12-18 | 2023-12-18 | Způsob recyklace kovových acetylenových lahví obsahujících azbest |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2023493A3 (cs) |
-
2023
- 2023-12-18 CZ CZ2023-493A patent/CZ2023493A3/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tian et al. | Recent development of recycling lead from scrap CRTs: A technological review | |
| US4735784A (en) | Method of treating fluoride contaminated wastes | |
| US5096692A (en) | Mineralogical conversion of asbestos waste | |
| US5960368A (en) | Method for acid oxidation of radioactive, hazardous, and mixed organic waste materials | |
| US4988376A (en) | Glassification of lead and silica solid waste | |
| CA2063386C (en) | Mineralogical conversion of asbestos waste | |
| JP3830492B2 (ja) | アスベストを含むスレート廃材の処理方法 | |
| CZ2023493A3 (cs) | Způsob recyklace kovových acetylenových lahví obsahujících azbest | |
| JP5021280B2 (ja) | アスベストの無害化処理方法 | |
| ES2742082T3 (es) | Proceso de reciclaje de chatarra de acero que contiene asbesto | |
| KR20090091126A (ko) | 석면함유 폐재의 처리 방법 | |
| JP2008253854A (ja) | アスベスト含有廃材の処理方法 | |
| JP5090157B2 (ja) | 直接焼却ガラス固化装置で処理される廃棄物の鉱物断片の完全燃焼及び酸化を可能にする方法 | |
| US20100113859A1 (en) | Method of asbestos detoxification and aqueous solution for asbestos detoxification | |
| SK280428B6 (sk) | Spôsob spracovania a ekologicky prijateľného využi | |
| AU2008231652B2 (en) | Method for treating spent pot liner | |
| JP4711310B2 (ja) | 石綿含有廃材の処理方法 | |
| JP2008253856A (ja) | アスベスト処理プラント車 | |
| JP2008253857A (ja) | アスベスト除去装置 | |
| JP5095193B2 (ja) | アスベストの無害化処理方法及びその装置 | |
| KR19990026212A (ko) | 가연성 및 비가연성 방사성폐기물의 고온용융 처리시스템 및 방 법 | |
| JP2008254824A (ja) | アスベスト運搬用容器 | |
| KR20010076746A (ko) | 탈탄공정에 의한 중·저준위 방사성 폐기물의 처리 장치 | |
| JP2008271995A (ja) | アスベストの無害化処理方法及びその装置 | |
| JPS6412360B2 (cs) |