CZ303353B6 - Zpusob fixace toxických látek v matrici alumosilikátového polymeru - Google Patents
Zpusob fixace toxických látek v matrici alumosilikátového polymeru Download PDFInfo
- Publication number
- CZ303353B6 CZ303353B6 CZ20100834A CZ2010834A CZ303353B6 CZ 303353 B6 CZ303353 B6 CZ 303353B6 CZ 20100834 A CZ20100834 A CZ 20100834A CZ 2010834 A CZ2010834 A CZ 2010834A CZ 303353 B6 CZ303353 B6 CZ 303353B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- leachability
- alumosilicate
- class
- complies
- toxic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Zpusob fixace toxických látek v matrici alumosilikátového polymeru, který obsahuje alumosilikátovou látku, alkalický aktivátor v koncentraci 5 až 12 % hmotn. Me.sub.2.n.O, vztaženo na hmotnost alumosilikátové látky, kde Me je Na a/nebo K, ve forme hydroxidu, prípadne ve forme vodního skla s modulem Ms 0,7 až 3, ci smes alkalického hydroxidu a vodního skla, zámesovou vodu v pomeru voda/alumosilikátová látka = 0,1 až 0,6, poprípade plnivo pro výrobu malt a betonu, poprípade látku obsahující Ca, a látky ze skupiny obsahující kationty a anionty zejména kyslíkaté anionty toxických prvku, predevším ze skupiny Be, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, Nb, Ni, Pb, Sn, Th, U, Y, Zr, kdy alumosilikátový polymer smíšený s toxickým materiálem se po rozmíchání zhutní vibrací ci vylisováním a poté se ponechá v prostredí s teplotou 20 až 95 .degree.C do zatvrdnutí a po procesu zatvrdnutí se hmota vypálí na teplotu 600 až 1100 .degree.C.
Description
Způsob fixace toxických látek v matrici alumosilikátového polymeru
Oblast techniky
Základní údaje o alumosilikátových látkách aktivovaných alkalickými sloučeninami nacházíme v literatuře na př. v knize V. D. Gluchovskij: „Soil Sílicates“, Kijev 1959, dále v Proceedings 1. a 2. International Conference „Alkaline Cements and Concretes”, Kijey 1994, 1999 a v řadě dalších. V těchto pracích jsou popsány směsi latentně hydraulických látek (zejména strusek a dalších), kde je užit alkalický aktivátor ve formě vodního skla, Na2CO3 a NaOH. Další základní údaje o těchto typech látek jsou uvedeny v souborných pracech jako je Geopolymers, structure, properties and industrial applications, ed, J. L. Provis and J. S. J. van Deventer (2009) a J. Davidovits Geopolymer (2009).
V řadě spisů např. US 5 084 102, US 5 601 643, WO 00/00447, W02005 019 130,
WO 03 078 349.
Z CZ 289 735 je známo alkalicky aktivované pojivo na bázi latentně hydraulicky aktivních látek, určené pro výrobu kaší, malt a betonů tvrdnoucích při teplotách 15 až 95 °C, spočívající v tom, že sestává z 35 až 93 % hmotn. elektrárenského popílku s měrným povrchem 100 až 600 m2/kg, 2 až 50 % hmotn. minerální aktivní látky vybrané ze skupiny tvořené mletou granulovanou vysokopecní struskou s měrným povrchem 200 až 600 m2/kg, a/nebo mletým slínkem portlandského cementu s měrným povrchem 200 až 600 m2/kg, a/nebo přírodním a/nebo umělým pucolánem a/nebo tepelně aktivovaným přírodním jílem, a 5 až 15 % hmotn. alkalického aktivátoru, jako je například směs sodného nebo draselného vodního skla a NaOH či KOH, vyjádřené jako % hmotn. Na2O či K2O, v němžje poměr SiO2/Na2O či K2O - 0,4 až 1,0, popřípadě obsahuje dále až 10 % hmotn. směsného portlandského cementu, jako je struskoportlandský nebo vysokopecní cement.
Z CZ 291 443 je známa pojivová geopolymemí směs tvrdnoucí při teplotách 15 až 95 °C, určená pro výrobu kaší, malt a betonů sestávající z 35,01 až 93,90 % hmotn. elektrárenského popílku směrným povrchem 100 až 600 m2/kg, 0 až 40% hmotn. látky směrným povrchem 200 až 600 m2/kg, vybrané ze skupiny tvořené mletým slínkem portlandského cementu, vysokopecní granulovanou struskou, 5 až 15 % hmotn. alkalického aktivátoru, jako je směs sodného a/nebo draselného vodního skla a NaOH či KOH, vyjádřené jako % hmotn. Na2O či K2O, s poměrem SiO2/Na2O či K2O je rovno 0,1 až 1,0, a 1,1 až 9,99 % hmotn. hlinité přísady obsahující nejméně 35 % hmotn. A12O3 jako jsou např. hlinitany vápenaté, slínek hlinitanového cementu, gibbsit, boemít, bezvodý A12O3, kalcinovaný nebo nekalcinovaný bauxit, hlinitý jíl, slin, hydroxid hlinitý, slída, s výhodou má hlinitá přísada více než 50 % hmotn. částic menších než 60 mikrometrů.
Z CZ 301 705 je znám popílkový beton bez obsahu cementu, který se vyrábí tak, že syntéza geopolymerů probíhá alkalickou aktivací směsi úletového popílku při teplotě v rozsahu 40 až 80 °C, s výhodou alkalickým aktivátorem roztoku vodního skla Na2SiO3 v množství 6 až 12 % sušiny na hmotnost popílku a hydroxidu sodného NaOH v množství 4 až 8 % sušiny na hmotnost popílku. Pro zlepšení konzistence popílkového betonu lze přidat vodu až na celkový vodní součinitel voda v roztocích a voda přidaná, kde w je roven 0,45 až 0,6. Doba volného uložení po zamíchání popílkového betonu a následné tepelné aktivaci má pozitivní vliv na pevnost. Množstvím popílku ve vztahu ke kamenivu lze regulovat nejen konzistenci čerstvého popílkového betonu, ale i jeho výslednou pevnost a odolnost proti agresivnímu prostředí. Řada publikovaných prací ukazuje úspěšné možnosti fixace toxických látek obsahující těžké kovy v matrici alumosilikátových polymerů.
V práci Van Jaarsveld J. G. S, Van Deventer J. S. J., Lorenzen L.: The potential use of geopolymeric materials to immobilise toxic materials“, Part I., Miner. Eng. 10, 659 až 669 (1997), Part II, 12, 75-91 (1999)) předpokládají, že nej důležitějším faktorem při alkalické aktivaci latentně hydCZ 303353 B6 raulických látek je poměr Si/Al resp. koncentrace alkálií či poměr SiO2/Na2O. Při této aktivaci vznikají aluminosilikátové anorganické polymery, kdy do struktury (Si-O-Si)n vstupuje Al a vytváří se mechanismem přes roztok nová struktura (Si-O-Al-O-Si)n. tato matrice je vhodná pro fixaci řady těžkých prvků.
V DE 3 934 085 je popsáno pojivo pro imobilizaci odpadů těžkých kovů sestávající se z latentně hydraulických látek (strusky, popílku a dalších) o velikosti částic menších než 100 pm, alkalického aktivátoru na bázi CaO, Ca(OH)2, MgO, Mg(OH)2, a CaSO3 nebo CaSO4. V EP 593130 je popsán proces imobilizace odpadů těžkých kovů za použití pojivá sestávajícího se z popílku, roztoku alkalického aktivátoru jakož pH je větší než 13, popřípadě obsahujícího strusku, křemičitý úlet či další pucolány.
Ve spise JP8 301 639 je popsán způsob solidifikace toxických materiálů ve směsi odpadního popílku a vodního skla.
V WO 8 902 766, US 5 539 140, US 4 859 367 (J. Davidovits), je popsáno složen alumosilikátového polymeru vhodného pro fixaci odpadních materiálů a to na bázi alkalicky aktivované výchozí suroviny, kterým je metakaolin (tepelně aktivovaný kaolinitický materiál).
V EP 1 864 299 je popsán způsob fixace radioaktivních materiálů v matrici jejíž základ tvoří geopolyměrní (alumosilikátový) prekurzor. Tento způsob silicifikace umožňuje přípravu monolitických těles, které jsou vhodné pro skladování radioaktivních odpadů.
V DE 3528054 Al (Dumont E) je popsán způsob fixace toxických látek v matrici z vodního skla a oxidů nebo alumosilikátů, které se smísí s vodním sklem a formují se na tělesa, například pelety, které se pak mohou povlékat dalším vodním sklem a smiřovat při teplotě až 1200 °C.
Z literárních údajů „Coal fly ash-slag-based geopolymers: Microstructure and metal leachng“, Journal of Hazardous Materials
Maria Izquierdoa, Xavier Querol a, Joseph Davidovits b, Diano Antenuccic, Henk Nugterend, Constantino Femandez-Pereirae, nebo z„ Geopolymers for immobilization of Cr(6+), Cd(2+), and Pb(2+)“ Zhang J, Provis JL, Feng D, van Deventer JS, J Hazard Mater. 2008 15; 157(23):587-98 a našich rozsáhlých experimentů (např. Škvára F., Minaříková M.: „FIXATION OF HEAVY METALS IN GEOPOLYMERIC MATERIALS BASED ON BROWN COAL FLY ASH“, Ceramics - Silikáty 50 (4) 200-207 (2006) avšak vyplývá, že možnosti fixace toxických látek v matrici alumosilikátových polymerů (geopolymerů) jsou určitým způsobem ohraničené.
Struktura alumosilikátových polymerů obsahuje 2 a 3 rozměrné řetězce (Si-O-Al-O-SiV, kde záporný náboj na atomu Al je obvykle kompenzován kationtem Me+ nebo Me2+ (Na, K, či Ca). Dvoj a čtyřmocné kationy prvků (např. Zn2+, Pb2+, Cu2+, Zr4+) mohou také vyrovnávat záporný náboj na atomu Al. Tyto kationty jsou pak pevně iontově vázány v matrici alumosilikátového polymeru a jejich vyluhovatelnost z této matrice je velmi malá. V řadě případů vyluhovatelnost těchto prvků je pod hranicí hygienických předpisů a tím je tato alumosilikátová matrice vhodná pro solidifikaci toxických prvků. Pokud je iontový poloměr atomů toxických prvků jako je např. Cs příliš velký pro prostor ve struktuře alumosilikátové matrice, pak jejich vyluhovatelnost se zvyšuje a může překročit hygienické limity. Trojmocné kationty např. Cr jsou pevněji vázány a jejich vyluhovatelnost je nižší.
Hlavní omezení pro fixaci toxických prvků v alumosilikátové matrici je u prvků, které se vyskytují ve formě kyslíkatých anionů, jako jsou např. CrO4 2 C^O?2-, AsO4 3', AsOf a další, Anionty se záporným nábojem nemohou vyrovnávat záporný náboj na atomu AL Záporný náboj na kyslíkatých ani on ech je vyrovnáván přítomnými alkalickými kationy. Tyto prvky (toxické) jsou v matrici alumosilikátového polymeru přítomny ve formě rozpustných alkalických solí a nejsou vázány žádnou chemickou vazbou. Vyluhování prvků v nionické formě je pak řízeno difúzí a hodnoty vyluhovatelnost! často vysoko překračují hygienické normy. Zvláště problematická je
-2CZ 303353 B6 fixace Cr6+ (chromanů, dvojchromanů) a As3+ a As5+ (arsenitanů, arseničnanů) v matrici alumosilikátového polymeru, kdy při vyluhování se uvolňuje značný podíl fixovaného Cr resp. As. Proto je fixace prvků jako jsou Cr, As, B, Mo, Se, V a W v matrici alumosilikátového polymeru problematická.
Nejvýše přípustné hodnoty ukazatelů pro jednotlivé třídy vyluhovatelnosti {Třídy vyluhovatelnosti
| Ukazatel ! | I ! mg/1 j 1 | Ha | | Iib | | III mg/1 |
| mg/1 | mg/1 | |||
| As | 0,05 | 2,5 í | 0,2 | 2,5 |
| Ba | 2 | 30 | 10 í | 30 |
| Cd | 0,004 | 0,5 | 0,1 | 0,5 |
| Cr celkový i | 0,05.........’ ..... i 1 | !7 | 1 | 7.................. |
| Cu | !0,2 | 10 | 5 | 10 |
| Hg | {6,001 1 | 0,2 | 0,02 | p ' ' |
| Ni | 0,04 | 4 i | jl | 4 | |
| Pb | 0,05 | 5 ....... ' | i | Í5 ’ ” 1 |
| Sb | 0,006 | 0,5 | 0,07 | |θ,5 i |
| Se | 0,01 | 0,7 | 0,05 | 0,7 |
| Žn | {0,4 | 120 | 5 | !20 |
| Mo | 0,05 | |3 ’ “.............-..... i | íi...................... i | 3 |
Podstata vynálezu
Uvedený problém dostatečné fixace toxických látek v matrici alumosilikátového polymeru smícháním · alumosílikátových látek jako je např. odpadní elektrárenský popílek, tepelně aktivované jílovité látky (metakaolin), • alkalického aktivátoru v koncentraci 5 až 12 % hmotn. Me2O (vztaženo na hmotnost alumosilikátové látky), kde Me je Na a/nebo K, ve formě hydroxidu, případně ve formě vodního skla s modulem Ms 0,7 až 3, či směsi alkalického hydroxidu a vodního skla, a · záměsové vody v poměru voda/alumosilikátová látka = 0,1 až 0,6, s toxickým materiálem obsahujícím kationty a anionty, zejména kyslíkaté anionty toxických prvků, především ze skupiny Be, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, Nb, Ni, Pb, Sn, Th, U, Y, Zr, kdy po rozmíchání se směs zhutní vibrací či vylisováním a poté se ponechá v prostředí s teplotou 20 až 95 °C do zatvrdnutí, se řeší podle vynálezu, který spočívá v tom, že se po procesu zatvrdnutí hmota vypálí na teplotu
600 až 1100 °C.
Toxickým materiálem může být toxická zemina či toxické zbytky z důlní činnosti.
Atumosilikátová polymer může popřípadě obsahovat plnivo pro výrobu malt a betonů a/nebo látku obsahující Ca, např. vápenec,
Na základě rozsáhlých experimentálních prací autorů bylo zjištěno, že vyluhovatelnost toxických prvků a to zejména prvků ve formě kyslíkatých aniontů (Cr, As, B, Mo, Se, V a W) se výrazně snižuje po výpalu na vyšší teploty. V závislosti na teplotě výpalu dochází ke zhutnění (slinování) původní porézní alumosi li katové matrice a přechodu toxických (jinak poměrně volně vázaných prvků) do alumosilikátové matrice. Vyluhovatelnost těchto prvků s teplotou výpalu výrazně klesá. Podle teploty výpalu lze dosáhnout limitů pro jednotlivé předepsané třídy vyluhovatelnosti ve smyslu příslušných vyhlášek MŽP a MZd. Tyto teploty výpalu se pohybují v rozmezí 600 až 1100 °C. Při 800 až 1000 °C byly dosaženy i ty nejnižší hodnoty předepsané pro nejnižší třídy vyluhovatelnosti. Vyluhovatelnost toxických prvků se dále snižuje za přítomnosti látek obsahující Ca, např. CaCO3.
Postup podle vynálezu je vhodný pro fixaci (solidifikaci) toxických materiálů, toxických zemin či toxických zbytků z důlní činnosti.
Příklad 1.
Pro zkoušky vyluhovatelnosti byly připraveny malty (vždy tělesa o rozměru 4x4x16 cm). Složení malty bylo následující: hmotnostní poměr vody /popílku 0,34 až 0,36, poměr popílku/písku 1 : 1,5. Záměsová voda obsahovala NaOH a vodní sklo, kdy celkový obsah Na2O (počítáno na hmotnost popílku) byl 8 až 10 % hmotn., poměr SiO2/Na2O byl 1,3 až 1,5. Toxické látky byly přidávány do záměsové vody nebo smíšeny s popílkem jako pevná fáze. Malty měly dobrou zpracovatelnost, která umožnila zhutnění vibrací 50 Hz. Po přípravě byla tělesa umístěna v sušárně při teplotě 80 až 90 °C po dobu 8 až 12 hodin.
Příklad 2 (kontrolní pokus podle známého stavu techniky)
Malta podle příkladu 1 byla podrobena vyluhování ve smyslu postupů předepsané Vyhláškou MŽP č. 294/2005 Sb. a ČSN EN 1247-4, kdy byl připraven vodný výluh (24 hodiny vyluhování v neionizované vodě). Výluhy byly připravovány opakovaně.
Třídy vyluhovatelnosti podle vyhlášky MŽP č. 294/2005 Sb j
........Ί Γ Ha T..... lib ί ffi '
| Prvek | Materiál lze uložit skládku „inertní odpad“ | Materiál lze 1 uložit na skládku „ostatní odpad“ | Materiál lze ! uložit na skládku „ostatní odpad“ podtrida | Materiál lze uložit na skládku „nebezpečný odpad“ |
| mg/l i | mg/l ί 1 | mg/l 1 | mg/l ) | |
| Cr celkový | nejvýše 0,05 | nejvýše 7 | nejvýše 1 j 1 [ | i nejvýše 7 j i ! . i |
-4CZ 303353 B6
Ve výluhu po 24 hodinách byl stanoven obsah Cr absorpční atomovou spektrometrií. Výluhy byly opakovány po dalších dnech.
Malta obsahovala 0,5 % hmotn. Cr ve formě Na2Cr2O7.2H2O.
| Výluh č. | Cr (mg/l) | Hodnocení |
| 1 | 350 | nevyhovuje žádné třídě vyluhovatelnosti |
| 2 | 200 | nevyhovuje žádné třídě vyluhovatelnosti |
| 3 | 190 | nevyhovuje žádné třídě vyluhovatelnosti |
Příklad 3.
Maltová tělesa podle příkladu 2 s obsahem 0,5 % hmotn. Cr (ve formě Na2Cr2O7.2H2O) byla po procesu sušení vypálena na teplotu 600, 800 a 1000 °C.
Výpal na 600 °C
| Výluh č. | Cr (mg/l) | Hodnocení |
| 1 | 19 | nevyhovuje žádné třídě vyluhovatelnosti |
| 2 | 22 | nevyhovuje žádné třídě vyluhovatelnosti |
| 3 | 19 | nevyhovuje žádné třídě vyluhovatelnosti |
| 4 | 30 | nevyhovuje žádné třídě vyluhovatelnosti |
| 5 | 4,7 | vyhovuje Ila. třídě vyluhovatelnosti |
| 6 | 2,9 | vyhovuje Ha. třídě vyluhovatelnosti |
| 7 | 1,8 | vyhovuje Ila. třídě vyluhovatelnosti |
| 8 | 2,6 | vyhovuje Ha. třídě vyluhovatelnosti |
Výpal na 800 °C
| Výluh č. | Cr (mg/l) | Hodnocení |
| 1 | 0,85 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 2 | 0,4 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 3 | 0,35 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 4 | 0,4 | vyhovuje lib, třídě vyluhovatelnosti |
| 5 | 0,16 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 6 | 0,1 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 7 | -0,07 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 8 | 0,21 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
Výpal na 1000 °C
| Výluh č. | Cr (mg/1) | Hodnocení |
| 1 | -0,04 | vyhovuje 1. třídě vyluhovatelnosti |
| 2 | <0,04 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
| 3 | <0,04 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
| 4 | <0,04 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
| 5 | <0,04 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
| 6 | <0,04 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
| 7 | <0,04 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
| 8 | <0,04 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
Při postupu podle vynálezu se vyluhovatelnost Cr výrazně snížila a splňuje hygienické limity dané zákonnými předpisy.
ίο Příklad 4.
Malta podle příkladu 2 obsahovala 1 % Cr ve formě chromanu. Maltová tělesa byla vypálena na teplotu 1000 °C.
Výpal na 1000 st.C
| Výluh č. | Cr (mg/1) | Hodnocení |
| 1 | -0,04 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
| 2 | <0,04 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
| 3 | <0,04 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
| 4 | <0,04 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
| 5 | <0,04 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
| 6 | <0,04 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
| 7 | <0,04 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
| 8 | <0,04 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
Vyluhovatelnost Cr splňuje hygienické limity vyluhovatelnosti,
Příklad 5.
Malta podle příkladu 2 obsahovala 1,5 % hmotn Cr ve formě chromanu. Maltová tělesa byla 25 vypálena na teploty 800 a 1000 °C.
-6CZ 303353 B6
Výpal na 800 °C
| Výluh č. | Cr(mg/1) | Hodnocení |
| 1 | 7,2 | nevyhovuje žádné třídě vyluhovatelnosti |
| 2 | 2 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 3 | 3,1 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 4 | 0,79 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 5 | 0,60 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 6 | 1,46 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 7 | 0,8 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 8 | 0,23 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 9 | 0,16 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
Výpal na 1000 °C
| Výluh č. | Cr(mg/1) | Hodnocení |
| 1 | <0,05 | vyhovuje 1. třídě vyluhovatelnosti |
| 2 | <0,05 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
| 3 | <0,05 | vyhovuje L třídě vyluhovatelnosti |
| 4 | <0,05 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
| 5 | <0,05 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
| 6 | <0,05 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
| 7 | <0,05 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
| 8 | <0,05 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
Příklad 6.
Malta byla připravena postupem podle příkladu 1. Malta obsahovala 0,1 % hmotn. AS2O3.
| Výluh č. | As (mg/1) | Hodnocení |
| 1 | 32,1 | nevyhovuje žádné třídě vyluhovatelnosti |
| 2 | 16,2 | nevyhovuje žádné třídě vyluhovatelnosti |
| 3 | 10,8 | nevyhovuje žádné třídě vyluhovatelnosti |
XCZ 303353 B6
Příklad 7.
Malta byla připravena postupem podle příkladu 1 a maltová tělesa byla vypalována na teplotu 600, 800 a 1000 °C
Výpal na 600 °C
| Výluh č. | As (mg/l) | Hodnocení |
| 1 | 1,5 | vyhovuje Ila. třídě vyluhovatelnosti |
| 2 | -0,6 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 3 | 0,9 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 4 | <0,5 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 5 | <0,5 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 6 | <0,5 | vyhovuje lib, třídě vyluhovatelnosti |
| 7 | <0,5 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 8 | <0,5 | vyhovuje Hb. třídě vyluhovatelnosti |
Výpal na 800 °C
| Výluh č. | As (mg/l) | Hodnocení |
| 1 | <0,5 | vyhovuje Hb. třídě vyluhovatelnosti |
| 2 | <0,5 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 3 | <0,5 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 4 | <0,5 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 5 | <0,5 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 6 | <0,5 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 7 | <0,5 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 8 | <0,5 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
-8CZ 303353 B6
Výpal na 1000 °C
| Výluh č. | As (mg/1) | Hodnocení |
| 1 | <0,3 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 2 | <0,3 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 3 | <0,3 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 4 | <0,3 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 5 | <0,3 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 6 | <0,3 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 7 | <0,3 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 8 | <0,3 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
Příklad 7.
Malta byla připravena podle příkladu 1. Malta obsahovala 0,1 % hmotn. AS2O3· Do malty byla přidána přísada CaCO3. Ve výluhu byl stanoven obsah As AA spektrometrií.
| Teplota výpalu °C | As (mg/1) | Hodnoceni |
| 800 | 0,044 | vyhovuje lib. třídě vyluhovatelnosti |
| 1000 | 0,01 | vyhovuje I. třídě vyluhovatelnosti |
Třídy vyluhovatelnosti podle vyhlášky MŽP č. 294/2005 Sb
I Ila ΐ lib ΠΪ
Pry Materiál lze uložit ; Materiál lze uložit Materiál lze uložit na Materiál lze uložit na
| na skládku „inertní ! na skládku „ostatní ! odpad“ odpad“ | skládku „ostatní skládku „nebezpečný odpad“ podtřída : odpad“ |
| mg/1 1 mg/1 | mg/1 mg/1 |
| As nejvýše 0,05 ' nejvýše 2,5 | nejvýše 0,2 nejvýše 2,5 |
Průmyslová využitelnost
Vynález je využitelný pri likvidaci toxických látek, obsahujících toxické prvky, především ze skupiny Be, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, Nb, Pb, Sn, Th, U, Y, Zr.
Claims (5)
- 5 1. Způsob fixace toxických látek v matrici alumosilikátového polymeru, který se připraví smísením • alumosilikátové látky vybrané ze skupiny tvořené odpadním elektrárenským popílkem nebo tepelně aktivovanými jílovitými látkami, • alkalického aktivátoru v koncentraci 5 až 12 % hmotn. Me2O, vztaženo na hmotnost alumoio silikátové látky, kde Me je Na a/nebo K, a • záměsové vody v poměru voda/alumosilikátová látka = 0,1 až 0,6, s toxickým materiálem obsahujícím kationty a anionty, zejména kyslíkaté aníonty toxických prvků, především ze skupiny Be, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, Nb, Ni, Pb, Sn, Th, U, Y, Zr, po rozmíchání se směs zhutní vibrací Či vylisováním a poté se ponechá v prostředí s teplotou 20 i5 až 95 °C do zatvrdnutí, vyznačující se tím, že po procesu zatvrdnutí se hmota vypálí na teplotu 600 až 1100 °c.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že alkalický aktivátor je ve formě 20 alkalického hydroxidu, a/nebo ve formě vodního skla s modulem Ms 0,7 až 3.
- 3. Způsob podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že směs alumosilikátového polymeru s toxickým materiálem dále obsahuje látku obsahující Ca.25
- 4. Způsob podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že směs alumosilikátového polymeru s toxickým materiálem dále obsahuje plnivo pro výrobu malt a betonů.
- 5. Způsob podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že toxickým materiálem je toxická zemina či toxické zbytky z důlní činnosti.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20100834A CZ2010834A3 (cs) | 2010-11-12 | 2010-11-12 | Zpusob fixace toxických látek v matrici alumosilikátového polymeru |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20100834A CZ2010834A3 (cs) | 2010-11-12 | 2010-11-12 | Zpusob fixace toxických látek v matrici alumosilikátového polymeru |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ303353B6 true CZ303353B6 (cs) | 2012-08-08 |
| CZ2010834A3 CZ2010834A3 (cs) | 2012-08-08 |
Family
ID=46603373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20100834A CZ2010834A3 (cs) | 2010-11-12 | 2010-11-12 | Zpusob fixace toxických látek v matrici alumosilikátového polymeru |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2010834A3 (cs) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3528054A1 (de) * | 1985-08-05 | 1986-05-15 | Eugen Dr. 6000 Frankfurt Dumont | Seewasserbestaendige, tiefseefeste einbindung von schadstoffen |
| US5349118A (en) * | 1990-09-04 | 1994-09-20 | Joseph Davidovits | Method for obtaining a geopolymeric binder allowing to stabilize, solidify and consolidate toxic or waste materials |
| WO2006087484A2 (fr) * | 2005-02-21 | 2006-08-24 | Philippe Pichat | Fabrication d'un materiau solide a partir d'un hydroxyde alcalin |
| EP1864299A1 (en) * | 2005-03-16 | 2007-12-12 | British Nuclear Fuels PLC | Waste disposal method |
-
2010
- 2010-11-12 CZ CZ20100834A patent/CZ2010834A3/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3528054A1 (de) * | 1985-08-05 | 1986-05-15 | Eugen Dr. 6000 Frankfurt Dumont | Seewasserbestaendige, tiefseefeste einbindung von schadstoffen |
| US5349118A (en) * | 1990-09-04 | 1994-09-20 | Joseph Davidovits | Method for obtaining a geopolymeric binder allowing to stabilize, solidify and consolidate toxic or waste materials |
| WO2006087484A2 (fr) * | 2005-02-21 | 2006-08-24 | Philippe Pichat | Fabrication d'un materiau solide a partir d'un hydroxyde alcalin |
| EP1864299A1 (en) * | 2005-03-16 | 2007-12-12 | British Nuclear Fuels PLC | Waste disposal method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2010834A3 (cs) | 2012-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ghadir et al. | Clayey soil stabilization using geopolymer and Portland cement | |
| Muraleedharan et al. | Factors affecting the mechanical properties and microstructure of geopolymers from red mud and granite waste powder: A review | |
| Van Jaarsveld et al. | The potential use of geopolymeric materials to immobilise toxic metals: Part I. Theory and applications | |
| Glasser | Fundamental aspects of cement solidification and stabilisation | |
| Niu et al. | Comparative study of immobilization and mechanical properties of sulfoaluminate cement and ordinary Portland cement with different heavy metals | |
| Zhang et al. | Development of low pH cement systems forming magnesium silicate hydrate (MSH) | |
| EP2504296B1 (en) | Inorganic binder system for the production of chemically resistant construction chemistry products | |
| CZ292875B6 (cs) | Geopolymerní pojivo na bázi popílků | |
| Tian et al. | Effects of aluminum dosage on gel formation and heavy metal immobilization in alkali-activated municipal solid waste incineration fly ash | |
| Milestone | Reactions in cement encapsulated nuclear wastes: need for toolbox of different cement types | |
| Lorca et al. | Microconcrete with partial replacement of Portland cement by fly ash and hydrated lime addition | |
| Karrech et al. | Sustainable geopolymer using lithium concentrate residues | |
| Zulkifly et al. | Effect of phosphate addition on room-temperature-cured fly ash-metakaolin blend geopolymers | |
| Rashad et al. | Behavior of alkali-activated metakaolin pastes blended with quartz powder exposed to seawater attack | |
| Kang et al. | Pozzolanic reaction on alkali-activated Class F fly ash for ambient condition curable structural materials | |
| CN108439831A (zh) | 一种激发剂及赤泥粉煤灰胶凝材料 | |
| Moncea et al. | Cementitious composites with glass waste from recycling of cathode ray tubes | |
| Snelson et al. | Resistance of mortar containing unprocessed pulverised fuel ash (PFA) to sulphate attack | |
| Gualtieri et al. | Recycling of the product of thermal inertization of cement-asbestos in geopolymers | |
| Calvo et al. | Development of low-pH cementitious materials based on CAC for HLW repositories: Long-term hydration and resistance against groundwater aggression | |
| Huang et al. | Use of municipal solid waste incinerator (MSWI) fly ash in alkali activated slag cement | |
| Payá et al. | Sewage sludge ash | |
| Lotero et al. | Alkali-activated red ceramic wastes-carbide lime blend: An alternative alkaline cement manufactured at room temperature | |
| Fořt et al. | Alkaline activation of low-reactivity ceramics: peculiarities induced by the precursors' dual character | |
| Li et al. | Calcined cutter soil mixing residue-based alkali-activated cement: compressive strengths, reaction products, and sustainability |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20201112 |