[LT] Išradimas susijęs mineralinių medžiagų atliekų nukenksminimo būdas.@Asbesto arba asbestingų medžiagų nukenksminimo būdas, kurio pradinė medžiaga, vandeninėje emulsijoje sumaišyta su bent viena OH jonus vandenyje išskiriančia medžiaga, mikrosmulkinimo metodu paverčiama medžiaga, susidedančia iš nepluoštinių, stabilių mineralinių fazių. Taip nepavojingai pasiekiama tai, kad išvežamame į savartyną arba kitaip panaudojamame galutiniame produkte nelieka asbesto.
[EN]
[0001] Išradimas susijęs asbesto arba asbestingu medžiagų nukenksminimo būdu, kuriuo asbestas arba asbestingos medžiagos smulkinant paverčiamos medžiaga, susidedančia iš nepluoštinių, stabilių mineralinių fazių. •
[0002] Kaip yra žinoma, plonap]uoščiai asbestų - serpentino (chrizotilo) asbesto ir amfibolo asbesto - dariniai sukelia audinių susirgimus, o ypač plaučių vėžį, todėl nepavojingas asbesto arba asbestingu- medžiagų nukenksminimas turi didelę reikšmę. Šiuo metu asbesto arba asbestingu medžiagų atliekos laikomos specialiuose sąvartynuose. Kartais prieš iškraunant atliekos sutvirtinamos cementu. Toks nukenksminimo būdas yra labai netinkamas, nes nėra garantijų, kad vėliau asbestas nepasklis i, aplinką.
[0003] Nors žinoma, kad pavojingas sveikatai pluoštines asbesto struktūras galima- sunaikinti terminio ir/arba cheminio (rūgštimis) apdorojimo būdu bei mechaniniu poveikiu, tačiau žinomiems būdams reikia palyginti didelių energijos sąnaudų', sudėtingos aparatūros ir/arba gana ilgo apdorojimo laiko. Ypač tiksliai turi būti išlaikytas tokių parametrų, kaip laikas ir temperatūra, tarpusavio santykis. Apdorojimo eiga labai priklauso nuo asbesto rūšies. Smulkinant asbestą, susidaro kenksmingos sveikatai dulkės, kai kurių cheminių reakcijų metu išsiskiria žalingos dujos. Dėl viso to žinomi būdai, kurie toliau bus smulkiau aptarti, praktikoje nebuvo i,diegti, nes negalėjo patenkinti jų pramonimiam panaudojimui keliamų reikalavimų. Pagal Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 1978, - Wiley-Interscience, New York, US, 3rd edition, 3 t. 272 psl. chrizotilą galima suskaldyti, iš pradžių dehidroksilinant aukštoje temperatūroje, o po to intensyviai smulkinant. Iš DE- A-3 914 553 žinoma, kad chrizontilo ir krokidolito pluoštą galima sukepinti palyginti aukštoje temperatūroje, kartu naudojant mechanini, poveiki,. Kai kuriuose būduose siūloma asbesto pluoštinę struktūrą suardyti, apdorojant rūgštimis (W0-A-8 906 167; W0-A-8 810 234) ir, jeigu reikia, kartu įkaitinant iki aukštų temperatūrų (DE-A-3 729 787) arba taikant mechanini, poveiki, (JP-A-2 311 381) . WO-A-9 100 123 numatyta sudrėkintą asbestą paversti neasbestine medžiaga, panaudojant tirpius vandenyje mineralizatorius,' pavyzdžiui, boratą. Jeigu reikia, prieš apdorojant
[0004] * mineralizuojančiomis medžiagomis asbestas susmulki-namas .
[0005] Išradimo uždavinys - pasiūlyt'i technologiškai lengvą ir pramoniniu mastu nebrangiai įdiegiamą, visoms asbesto rūšims tinkamą asbesto arba. asbestingų medžiagų galutinio ir nepavojingo nukenksminimo būdą, kad išvežamame i, savartyną arba ' kitaip panaudojamame galutiniame produkte nebūtų jokio asbesto.
[0006] Šis uždavinys (išradime išspręstas, panaudojant mikrosmulkinimą vandeninėje suspensijoje kartu su. bent viena medžiaga, vandenyje išskiriančia OH" jonus. Taip ąsbestinga medžiaga paverčiama medžiaga su minera-linėmis : fazėmis, ir šis virsmas yra negrįžtamas. Šiuo būdu gaunamas galutinis produktas - Ttai smulkiai kristališkų ir dxebučių pavidalo medžiagų suspensija, kurioje nėra jokių pluoštinių struktūrų. Paoal išradimą šlapiasis smulkinimas per palyginti trumpą laiką suardo asbestą arba asbestingas medžiagas. Pavyzdžiui, po 30 minučių trukusio smulkinimo asbesto nebuvo aptikta nei Rentgeno difraktometru, nei rastriniu elektroniniu mikroskopu. Didelis privalumas yra tas, kad visas procesas vyksta vandeninėje suspensijoje, todėl nesusidaro jokių dulkių, nėra pavojaus personalui ir neteršiama aplinka. Dar vienas privalumas - nesusidaro jokių dujinių produktų ir nekyla su tuo susijusių problemų.
[0007] Labai diaelis privalumas yra tai, kad vandenyje OH" jonus išskiriančiomis medžiagomis naudojamas kalcio hidroksidas ir/arba šarminių metalų hiaroksidai. Paaiškėjo, kad vandeninės suspensijos mikrosmulkinimas ir asbestingos pradinės medžiagos kristalinių gardelių struktūros greitas pakeitimas, naudojant kalcio hidroksido ir dar bent vienos OH" jonus vandenyje išsiskiriančios medžiagos mišinį, labai • nesunkiai įvykdomas technologiškai.
[0008] Taip pat buvo nustatyta, kad asbesto kristalinių gardelių • struktūra greičiausiai keičiasi ir cheminės reakcijos greičiausiai vyksta, kai apdorojamo pradinio asbestingo produkto ir OH" jonus vandenyje išski-riančios medžiagos arba medžiagų mišinio svorių santykis maždaug lygus 1:1.
[0009] Pagal vieną ypač tinkamą ir labai vykusi, išradimo įdiegimo variantą vandeninėje suspensijoje esantis labai susmulkintas produktas' supilamas į autoklavą ir jame veikiamas didelio slėgio ir aukštos temperatūros. Vandeninės suspensijos supylimas i, autoklavą techno-logiškai išsprendžiamas labai paprastai-, nesudėtingas ir pats autoklavinio apdorojimo hidroterminis procesas. Smulkinimo metu susidariusios suspensijos papildomas autoklavinis apdorojimas sustiprina ir pagreitina jau mikrosmulkinimo metu suspensijoje vykstančius cheminius virsmus. Ypač gerai pavyko amfibolo asbestus, kurie daug kartų kenksmingesni sveikatai už chrizotilą, papildomai apdorojant autoklave per palyginti trumpą laiką paversti visiškai nekenksmingu produktu. Puikūs autoklavinio apdorojime rezultatai buvo gauti, esant 250-260°C temperatūrai ir apie 40 • bar slėgiui. Apdorojimas truko apie 30 minučių. Nei amfibolo, nei chrizotilo rentgeno difraktometru nebuvo aptikta. Pluoštinių struktūrų nebuvo aptikta ir rastriniu mikroskopu. Asbesto autoklavinis apdorojimas yra žinomas iš asbestcemenčio produktų gamybos ( Silika-ttechnik, Bd. 35, 1984 m. Nr. 5, Berlin DD, 140- 142 psl., C. Wiecker " Chrizotilo asbestų bandinių cheminiai elementai, rentgenografiniai tyrimai ir tyrimai elektroniniu mikroskopu"). Straipsnyje minimas chrizotilo vandaninės suspensijos, sumaišytos su Ca( OH) 2, hidroterminis apdoroj imas ■ skirtas visai kitam tikslui negu išradime - ne asbestui nukenksminti, o chrizotilo ir cemento mišinio analizei, be to, sveikatai kenksmingi chrizotilo pluoštai net po 13 dienų trukusio apdorojimo nebuvo visiškai suardyti.
[0010] Jeigu yra galimybė taikyti žymiai ilgesnę apdorojimo trukmę, išradime numatytas - papildomo apdorojimo variantas po smulkinimo susidariusią suspensiją supilti i, atvirus rezervuarus, kuriuose " papildomas apdorojimas vyksta be slėgio virimo temperatūrojie.
[0011] Siekiant išsamiau paaiškinti išradimą ir jo privalumus, toliau pateikiami ypač tinkami išradimo . būdo realizavimo variantai.
[0012] Išradime numatytas mikrosmulkinimas atliekamas, grubiai susmulkintą asbestą arba asbestingą vandeni, sumaišius su vandeniu ir bent viena OH" jonus vandenyje išsiskiriančia medžiaga ir ši, mišini, supylus i, malūną. Smulkinimui tinka malūnai, veikiantys smulkinamą i, krovą didele energija. Bandymais buvo nustatyta, kad ypač gerai tuos reikalavimus atitinka vamzdiniai, būgniniai, rutuliniai ir vibraciniai malūnai. Ypač geri smulkinimo rezultatai gauti su vibraciniais malūnais. Pavyzdžiui: A) 100 g gryno chrizotilo asbesto sumaišyta su 500 ml vandens ir 100 g kalcio hidroksido ir 30 minučių smulkinta vamzdiniame vibraciniame ' malūne. Suspensija supilta j. autoklavą ir 30 minučių apdorota 260°C temperatūroje.
[0013] Gauta suspensija yra taki. Rentgeno struktūrinės analizės metodu chrizotilo* neaptikta. Taip pat ir rastrinio elektroninio mikroskopo nuotraukose neaptikta jokių pluoštinių struktūrų.
[0014] 100 g melsvojo asbesto (krokidolito) apdorota taip pat, kaip ir A pavyzdyje. Galutiniame produkte rentgeno difraktometru,. be portlandito (Ca(OHI2) linijų, neaptikta jokių mineralinių fazių'. Rastrinio elektroninio mikroskopo nuotraukose neaptikta jokių pluoštinių struktūrų.
[0015] 100 g rudojo asbesto (amozito) apdorota kaip A pavyzdyje.
[0016] 100 g statybinės medžiagos - asbestcemenčio apdorota kaip A pavyzdyje.
[0017] 100 g torkretinio asbesto sumaišyta, su 500 ml vandens ir 100 g natrio hidroksido ir smulkinta 30 minučių. Suspensija 30 minučių apdorota autoklave, esant 250°C temperatūrai ir 40 bar slėgiui. Rentgeno difraktometru asbesto mineralinių fazių nerasta. Taip p^t ir rastriniu elektroniniu mikroskopu neaptikta pluoštinių struktūrų.
1. Asbesto arba asbestingų medžiagų nukenksminimo būdas, kuriuo asbestas arba asbestingos medžiagos Smulkinant paverčiamos medžiaga, susidedančia iš nepluoštinių, stabilių mineralinių fazių, besiskiriantis tuo, kad» smulkina mikrosmulkinimo būdu kartu su bent viena 0H~ jonus vandenyje išskiriančia' medžiaga vandeninėje suspensijoje.
2. Būdais" pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad OH" jonus vandenyje išskiriančios medžiagos yra kalcio hidroksidas ir/ arba šarminių metalų hidroksidai.;
3. Būdas pagal 1 arba 2 punktą, besiskiriantis tuo, kad mikrosmulkinimui naudoja mišini,, susidedanti, iš kalcio hidroksido ir dar bent vienos OH" jonus vandenyje išskiriančios medžiagos.
4. Būdas pagal vieną iš 1- 3 punktų, besiskiriantis tuo, kad vandeninėje suspensijoje gautą " smulkinimo produktą supila i, autoklavą ir jame apdoroja, kai yra didelis slėgis ir aukšta temperatūra.
5. Būdas pagal vieną iš 1- 3 punktų, besiskiriantis tuo, kad perdirbamas pradinis produktas susideda iš amfibolo asbesto ir kad vandeninėje suspensijoje esanti, smulkinimo produktą supila i autoklavą ir jame apdoroja, kai yra didelis slėgis ir aukšta temperatūra.
6. Būdas pagal 4 arba 5 punktą, besiskiriantis tuo, kad autoklavinio apdorojimo trukmė siekia nuo kelių minučių iki keleto valandų, bet tinkamiausia trukmė yra 30 minučių.
7. Būdas pagal vieną iš 1- 3 punktų, besiskiriantis tuo, kad vandeninėje suspensijoje gautą smulkinimo produktą papildomai apdoroja be slėgio-virimo temperatūroje.
8. Būdas paga' l vieną iš 1- 7 punktų, besiskiriantis tuo, kad perdirbimo pradinio asbestingo produkto ir OH" jonus vandenyje išskiriančios medžiagos arba medžiagų mišinio svorių santykis maždaug lygus 1:1.