有机和无机废料转变成惰性不溶于水的固体材料的方法技术

含有至少３０％（以重量计）纤维素物质的固体废料转变成惰性和不溶于水的固体产品方法，其特征在于可能包含的金属体被除去，然后废物经过研磨和均匀化，形成均匀的粉状料，再压制成大量的固体，最后，这些固体在有生石灰存在下进行热处理，所述的热处理包括初始加热区，在此区内，固体中心温度从初始温度低于１００℃迅速升到至少２５０℃，但要低于原始废物中可能包含的塑料热分解温度．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于把含有至少30％(以重量计)纤维素物质的有机和无机废料转变成固体惰性和不溶于水的产品的方法。具体地说，该方法用于将含有多种组份的有机和无机物的混合物的家用垃圾和工业废物转变成建筑业和土木工程所用的材料。迄今为止，家用垃圾和工业废物一般是通过倾卸在地里、或焚化或简单热处理。这两种处理方法造成的严重危害是众所周知的。它们可引起严重的污染。确切地说，在使用焚烧或热解处理时，经常可在不同来源的垃圾和废物中发现的某些物质容易释放出毒气，扩散到大气中。例如，氯化和氟塑料容易分别释放出氟气或盐酸气，或者氟气或氢氟酸气。从而，使用这种类型的处理方法处理垃圾或废物的可能性受到了很大限制。另一方面，大量未处理的废物或不能再被利用的焚化器中的残存物逐渐积累，也产生严重问题。本专利技术的目的在于提供一种方法克服这些缺点，此方法是将有机和无机废料转变成能在诸如建筑业和土木工程中使用的惰性材料。该法包括若干工序，其中将被处理的废料体积大大减小且转变成惰性固体产物，在实施此方法中或在以后没有任何毒气或其它毒性物质释放出。为此，本专利技术的方法特征在于，除去废料中可能含有的金属物，然后废料经过研磨和均匀化，形成均匀的粉状物质，且压制成许多的块料形式，最后，在生石灰存在下，这些块料经过热处理。所说的热处理包括初始的加热阶段，在加热过程中，块料中心温度从最初低于100℃快速升到至少250℃，但要低于原始废料中可能含有的塑料热分解温度。所说的固体湿含量最好控制在27-30％(以重量计)。压缩所说的粉状废料的所需压力范围也最好定在150-900巴。按照本优选实施例的方法，粉状废料压制成直径为4-20毫米，长为6-30毫米的圆柱柱体或颗粒。按照优选实施例的方法，该物质在压制步骤之前立刻把至少一种添加物掺进粉状废料。所述的添加物可由如下物质中选取一元磷酸钙、磷酸、硫酸钙、尿素、铵盐、氨水溶液、硼砂、碳酸氢钠、氯化钠、干抽提明胶、木薯渣或淀粉、藻酸钠、羧甲基纤维素、甲基纤维素、改性甲基纤维素、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、蜜胺甲醛树脂、酚醛树脂、蜜胺甲醛树脂不溶剂、聚乙烯醇不溶剂、苯并呋喃树脂、脲甲醛树脂、硅酸钾、硅酸钠，当它们掺进粉状废料时，可以是粉状、液体或溶液或水分散体形式。所说的粉状废料在压制步骤以前，一定量的粉状生石灰(例如相当于0.3-10％的粉状废料)可选择性地掺入。加入这种生石灰的目的是，为使压制加工有效地进行，而将粉状废料的温度提高到最佳值，例如由于生石灰与粉状废料中的湿气反应，致使温度升到大约80℃。按照优选实施例，在初始块状废料加热处理的加热阶段，块料的中心温度升到250-300℃的范围内，并在此温下保持一定的时间，在所说的初始加热阶段后为中间加热阶段，其温度逐渐降低到60-80℃，及温度在60-80℃的最后加热阶段。块状废料热处理时的总加热时间最好为20-45分钟。初始加热阶段的持续时间最好相当于总加热时间的大约三分之一。按照优选实施例的方法，通过以恒定速率移动块料或颗粒进行热处理，首先从250℃-300℃的初始加热区，经过中间区，到60°-80℃的最后加热区。中间加热区提供与颗粒移动方向相应的，从初始加热区温度到最后加热区温度的逐渐温度变化。在初始加热的开始处，颗粒与生石灰或生石灰和至少一种钙盐的粉状混合物同时加入。所说的钙盐最好是碳酸钙。在热处理前，加入到固体块中的生石灰或生石灰和钙盐的混合物的比例最好是以所说的块料总量为基准，相当于0.3-0.5％重量的钙盐。按照优选实施例，通过使固体废料块或者颗粒经过一个旋转轴基本上是水平的逐道式旋转炉进行热处理，所说的旋转炉的侧壁内表与螺杆传送器整体配合，螺杆传送器使固体块料以基本恒定的速度从旋转炉的一端传送到另一端。能够进行本专利技术操作的物质，其来源和组成可变化相当大。例如，它们可以是家用垃圾以及工业废物或残渣。如果人们研究了这些物质的性质，会发现实际上它们含有多种来源的产品混合物，其组成明显可能相当大的和或多或少以任意方式增减。但一般地说，经过处理的物质的平均组成以下述含量为最佳(以重量百分比计)。纤维素物质50-60％淀粉物质(如淀粉和虫粪)6-7％塑料(合成聚合物树脂)6-7％含硅物3-4％在进行本方法前，收集到的垃圾和废物要受到通常的分类和筛选，以便分离出可回收和/或再循环加工的物质，例如尤其是大块金属。可以通过研磨和混合得到基本无金属尤其无铁的粉状混合物废料。这两道工序既可以单独进行也可以同时进行，且可以与分离金属，尤其是铁基元素的一种或几种分离工序相结合。例如，在铁粒子和其它铁磁物磁性分离前后，使废料经过第一道粗磨，然后进行第二道研磨，例如利用旋锤式研磨机，以便把废料研磨成不大于5-8毫米的颗粒。可有选择地向废料中添加一种辅助的无机填料，最好是在粉状混合物制备之后，目的是改变废料总的组成，特别是，为了提高最终产品的原料组成和产品特性，例如，使废料具有所期望的密度。这种辅助的无机填料既可以在粘合剂掺入研磨废料之前加入废料中，也可以与粘合剂同时加入废料中。可用作辅助无机填料的一种组份，例如可从如下物质中选取的一种或若干种物质碳酸钙、石膏、灰浆、高炉瓦灰、氧化镁、硫酸钡、锌钡白白云石、泥质物类、煤粉。例如，构成这种辅助填料的物质的总比例最好占废料和填料的混合物总量的20％-40％。添加物掺入，可有选择性地含有辅助填料磨碎的废料中的操作，在混合设备(例如，立式搅拌机)中进行是十分有利的，接着通过另一个混合设备(例如，卧式搅拌机)，在其中添加物连续浸渍磨碎的物料，例如时间为15-20分钟，为的是得到一种磨碎物和添加物的均匀混合物，在此添加物很好地浸透了磨碎物。可用无论是粉状、液体或糊状的任何一种化合物作添加物，这种化合物是能直接加入并均匀地分散磨碎物料中并使之具有一些物理特性，例如特别是塑性以及流变特性，使混合物以后成型为固体颗粒，在热化学处理的最后加工过程中，保持粘结力。例如，可用通过在水中加热(不超过90℃)至少一种如下化合物(最好以下文所注明的重量百分比，按所用水的重量计)得到的产品作添加物。一元磷酸钙0.2-1.5％磷酸 0.2-1.5％硫酸钙 2.5-7.5％尿素 0.5-2％铵盐 1.0-3.0％氨水溶液，40°波美1.0-3.0％硼砂(例如，已知的商品名称为“neobore”)的产品0.3-2.0％碳酸氢钠或氯化钠0.3-1.5％干抽提明胶(例如，骨明胶)1.8-3.0％木薯虫粪 2.0-6.0％木薯淀粉 4.0-12.0％藻酸钠 2.0-8.0％羧甲基纤维素1.5-4.0％甲基纤维素 1.0-3.0％改性甲基纤维素(例如，已知的商品名称为“thylose”的产品)1.5-5.0％增塑聚醋酸乙烯酯2.0-8.0％聚乙烯醇 2.5-8.0％脲甲醛树脂 0.5-3.0％酚醛树脂 1.0-2.0％聚乙烯醇不溶剂、蜜胺甲醛树脂不溶剂、苯并呋喃树脂硅酸钾或硅酸钠、等等。具体地说，以添加物方式添加的一种粉状物可由第一种粉末和第二种粉末混合(重量比1∶2-2∶1)而成。第一种粉末含有0.3-1.2份(重量)的硫酸钙0.1-1.2份(重量)的一元磷酸钙0.5-0.2份(本文档来自技高网...

【技术保护点】
含有至少３０％（以量量计）纤维素物质的固体废料转变成惰性和不溶于水的固体产品方法，其特征在于可能包含的金属体被除去，然后废物经过研磨和均匀化，形成均匀的粉状料，再压制成大量的固体，最后，这些固体在有生石灰存在下进行热处理，所述的热处理包括初始加热区，在此区内，固体中心温度从初始温度低于１００℃迅速升到至少２５０℃，但要低于原始废物中可能包含的塑料热分解温度。

【技术特征摘要】
CH 1985-6-19 2601/85-01.含有至少30％(以重量计)纤维素物质的固体废料转变成惰性和不溶于水的固体产品方法，其特征在于可能包含的金属体被除去，然后废物经过研磨和均匀化，形成均匀的粉状料，再压制成大量的固体，最后，这些固体在有生石灰存在下进行热处理，所述的热处理包括初始加热区，在此区内，固体中心温度从初始温度低于100℃迅速升到至少250℃，但要低于原始废物中可能包含的塑料热分解温度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的固体的湿含量，在热处理前控制在27-30％(以重量计)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的粉状废料在150-900巴的压力范围内加压。4.根据权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于所述的粉状废料颗粒压制成圆柱体形状，其直径为4-20毫米，长为6-30毫米。5.根据权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于在粉状废料加压之前，快速将至少一种添加剂掺入其中。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的添加剂选自如下物质一元磷酸钙、磷酸、硫酸钙、尿素、铵盐、氨水溶液、硼砂、碳酸氢钠、氯化钠、干抽提明胶、木薯渣或淀粉、藻酸钠、羧甲基纤维素、甲基纤维素、改性甲基纤维素、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、蜜胺甲醛树脂、酚醛树脂、蜜胺甲醛树脂不溶剂、聚乙烯醇不溶剂、苯并呋喃树脂、脲甲醛树脂、硅酸钾、硅酸钠，当该物质掺入粉状废物料时，它可以是粉状、溶液状或水溶液分散体。7.根据权利要求1-6之一所述的方法，其特征在于含有至少一种无机物的辅助填料掺入废料中。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于无机物选自下述化合物碳酸钙、石膏、灰浆、高炉瓦灰、氧化镁、硫酸钡、锌钡白、白云石、泥质物类、煤粉。9.根据权利要求7和8之一所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔治比茨，
申请(专利权)人：洛马金融公司，
类型：发明
国别省市：PA[巴拿马]