Tato práce se zabývá hodnocením nebezpečných vlastností a zneškodněním solné strusky z recyklace hliníku. Solná struska vzniká během tavby hliníkového šrotu, běžně obsahuje 15 - 30 % oxidu hlinitého, 30 - 55 % chloridu sodného, 15 - 30 % chloridu draselného, 5 7 % kovového hliníku a malá množství karbidů, nitridů, sulfidů a fosfidů, které jsou příčinou uvolňování toxických plynů z tohoto odpadu při styku s vodou. Pro odstranění obsažených solí a látek podléhající hydrolýze bylo testováno několik metod loužení v destilované vodě. Podařilo se najít 2 vhodné postupy pro odstranění solí s účinností 95 až 98 % pro rozpuštěné látky a chloridy. Experimentálně byla testována také stabilizace a solidifikace strusky pomocí cementu za použití formaldehydu jako aditiva pro vázání vznikajících toxických plynů. Dále byly hledány podmínky, kdy dochází k nejefektivnějšímu odstranění látek podléhající hydrolýze ve vodném prostředí za teplot 25 - 100 °C. Po provedených úpravách již solná struska nevykazovala žádné ze sledovaných nebezpečných vlastností a může být uložena na skládku ostatního odpadu či použita na další komerční využití.
Annotation in English
This thesis deals with the evaluation of the hazardous properties and disposal of salt slag generated by the aluminum recycling processes. The salt slag commonly contains 15 30 % of the alumina, 30 - 55 % sodium chloride, 15 - 30 % of potassium chloride, 5 7 % metallic aluminum and small amounts of carbides, sulfides, nitrides and phosphides, which are the cause of toxic gases emissions from the waste when in contact with water or acids. For removal contained salts and hydrolysable substances several methods of leaching in distilled water were tested. Two appropriate procedures for the removal of salts with the efficiency of 95 to 98 % were found. Stabilization and solidification of the salt slag with Portland cement by using formaldehyde as an additive to bind the released toxic gases was also tested. The conditions for elimination of hydrolysable substances in aqueous environments at temperatures of 25 - 100 °C were also investigated. The treated salt slag showed no hazardous properties and could be disposed into a landfill or utilized for other commercial use.
Keywords
solná struska, zneškodnění, odsolení, hydrolýza nitridů, nebezpečné vlastnosti odpadu
Keywords in English
salt slag, disposal, desalting, hydrolysis, hazardous properties
Length of the covering note
83 s. (93 094 znaků)
Language
CZ
Annotation
Tato práce se zabývá hodnocením nebezpečných vlastností a zneškodněním solné strusky z recyklace hliníku. Solná struska vzniká během tavby hliníkového šrotu, běžně obsahuje 15 - 30 % oxidu hlinitého, 30 - 55 % chloridu sodného, 15 - 30 % chloridu draselného, 5 7 % kovového hliníku a malá množství karbidů, nitridů, sulfidů a fosfidů, které jsou příčinou uvolňování toxických plynů z tohoto odpadu při styku s vodou. Pro odstranění obsažených solí a látek podléhající hydrolýze bylo testováno několik metod loužení v destilované vodě. Podařilo se najít 2 vhodné postupy pro odstranění solí s účinností 95 až 98 % pro rozpuštěné látky a chloridy. Experimentálně byla testována také stabilizace a solidifikace strusky pomocí cementu za použití formaldehydu jako aditiva pro vázání vznikajících toxických plynů. Dále byly hledány podmínky, kdy dochází k nejefektivnějšímu odstranění látek podléhající hydrolýze ve vodném prostředí za teplot 25 - 100 °C. Po provedených úpravách již solná struska nevykazovala žádné ze sledovaných nebezpečných vlastností a může být uložena na skládku ostatního odpadu či použita na další komerční využití.
Annotation in English
This thesis deals with the evaluation of the hazardous properties and disposal of salt slag generated by the aluminum recycling processes. The salt slag commonly contains 15 30 % of the alumina, 30 - 55 % sodium chloride, 15 - 30 % of potassium chloride, 5 7 % metallic aluminum and small amounts of carbides, sulfides, nitrides and phosphides, which are the cause of toxic gases emissions from the waste when in contact with water or acids. For removal contained salts and hydrolysable substances several methods of leaching in distilled water were tested. Two appropriate procedures for the removal of salts with the efficiency of 95 to 98 % were found. Stabilization and solidification of the salt slag with Portland cement by using formaldehyde as an additive to bind the released toxic gases was also tested. The conditions for elimination of hydrolysable substances in aqueous environments at temperatures of 25 - 100 °C were also investigated. The treated salt slag showed no hazardous properties and could be disposed into a landfill or utilized for other commercial use.
Keywords
solná struska, zneškodnění, odsolení, hydrolýza nitridů, nebezpečné vlastnosti odpadu
Keywords in English
salt slag, disposal, desalting, hydrolysis, hazardous properties
Research Plan
1. Proveďte literární rešerši o používaných technikách využití či odstranění solné strusky z recyklace hliníku. 2. U dodaného vzorku solné strusky proveďte zhodnocení relevantních nebezpečných vlastností. 3. Navrhněte a laboratorně otestujte vhodný postup získání solí ze solné strusky a zpracování zbytkového odpadu. 4. Dosažené výsledky kriticky zhodnoťte a přehledně písemně zpracujte.
Research Plan
1. Proveďte literární rešerši o používaných technikách využití či odstranění solné strusky z recyklace hliníku. 2. U dodaného vzorku solné strusky proveďte zhodnocení relevantních nebezpečných vlastností. 3. Navrhněte a laboratorně otestujte vhodný postup získání solí ze solné strusky a zpracování zbytkového odpadu. 4. Dosažené výsledky kriticky zhodnoťte a přehledně písemně zpracujte.
Recommended resources
Tsakiridis, P.E. Aluminium salt slag characterization and utilization - A review, JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS Volume:217 Page: 1-10 Published: May 30 2012. Teodorescu, R at al.: OPTIMIZATION OF PROCESS FOR TOTAL RECOVERY OF ALUMINIUM FROM SMELTING SLAG 1.ROMOVAL OF SOLUBLE SATLS, ENVIRONMENTAL ENGINEERING AND MANAGMENT JOURNAL, 12(2013), str. 2455-2463.
Recommended resources
Tsakiridis, P.E. Aluminium salt slag characterization and utilization - A review, JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS Volume:217 Page: 1-10 Published: May 30 2012. Teodorescu, R at al.: OPTIMIZATION OF PROCESS FOR TOTAL RECOVERY OF ALUMINIUM FROM SMELTING SLAG 1.ROMOVAL OF SOLUBLE SATLS, ENVIRONMENTAL ENGINEERING AND MANAGMENT JOURNAL, 12(2013), str. 2455-2463.
