Un procedimiento para acelerar la velocidad a la que se puede convertir material (1) que contiene asbesto en minerales sin asbesto en el procedimiento de conversión mineralógica usando un horno,

comprendiendo el procedimiento: triturar bolsas completas de desecho de asbesto para aumentar la superficie disponible para absorción de un agente de mineralización añadido, comprimir el material que contiene asbesto triturado para aumentar la densidad y así las propiedades de transferencia de calor, romper el material que contenía asbesto triturado para aumentar la densidad y así las propiedades de transferencia de calor, romper el asbesto (8) comprimido en partículas (10) rotas más pequeñas para aumentar la velocidad de transferencia de calor, extender las partículas rotas en el horno, aplicar una llama directa sobre el material (12) que contiene asbesto para obtener un producto convertido de no asbesto

Sistema y método para acelerar la conversión de asbesto en el procedimiento de conversión mineralógica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la Invención La presente invención se refiere a la destrucción y reciclado de desechos de asbesto y, más en particular, a un aparato y sistema para el procedimiento de conversión mineralógica de desechos de asbesto para acelerar o de otro modo mejorar la eficacia del procedimiento de conversión mineralógica que se emplea para conversión de desecho de asbesto en productos no de asbesto.

Descripción de la Técnica Relacionada Asbestos es una terminología que se refiere a una familia de minerales fibrosos históricamente útiles que pertenecen lo más comúnmente a los grupos de minerales de la serpentina y anfíbolos incluyendo especies tales como crisotilo, crocidolita, amosita y antofilita. Más precisamente referidos como "minerales asbestiformes", son silicatos hidratados que contienen en general hierro, calcio, magnesio y sodio, sustituido, en diversas proporciones. El grupo de minerales de la Serpentina que incluyen crisotilo, antigorita y lizardita están todos representados por la composición aproximada: Mg3 [Si2O5] (OH) 4. De éstos, el crisotilo representa la mayoría de todos los minerales de asbesto consumidos para fines industriales y comerciales. Hay una variación sustancial en las características químicas y físicas de los minerales de minerales asbestiformes pero todos tienen similitudes en su estructura básica que es modificada típicamente debido a variaciones en las concentraciones de calcio, hierro, magnesio y sodio.

Se han usado asbestos en miles de productos y en numerosos lugares de trabajo. Aunque el daño causado por los asbestos no es evidente al principio, la exposición a los asbestos puede conducir a enfermedades graves, debilitantes y con frecuencia mortales. Estas incluyen mesotelioma, cáncer de pulmón por asbestos y asbestosis. Normalmente, pasa un periodo de 10 a 40 años o más antes de que la víctima de los asbestos presente los primeros síntomas de enfermedad por asbestos. En el lugar de trabajo, no hay nivel “seguro” de exposición a los asbestos. Por esta razón, se han impuesto y continúan imponiéndose limitaciones y restricciones aumentadas en su uso en productos comerciales, manipulación y eliminación, en muchos países del mundo.

Como mineral tóxico, se han realizado diversos intentos para hacer inertes los asbestos. Los intentos para destruir los desechos de asbestos usando sólo calor para modificar la química de la fibra de los asbestos sólo han encontrado un éxito limitado ya que las fibras de asbestos por su propia naturaleza son refractarias y autoaislantes.

Por ejemplo, se ha indicado que las fibras de crisotilo soportan temperaturas de hasta 1.649rC (3.000ºF) durante periodos de tiempo de hasta media hora. Como dicha técnica requiere temperaturas muy altas para la destrucción de las fibras, esta propuesta ha demostrado ser bastante poco económica.

Han demostrado ser exitosos diversos procedimientos de vitrificación (o fusión) tales como fusión de plasma y calentamiento joule en la destrucción de minerales asbestiformes. Sin embargo, estos procedimientos consumen mucha energía y requieren un equipamiento muy caro y complejo. Así, los procedimientos de vitrificación, aunque son capaces de destruir los desechos de asbesto no han presentado viabilidad comercial.

También se han intentado otros métodos que utilizan temperaturas de procedimiento reducidas y una variedad de aditivos químicos. Con una excepción, también han encontrado un éxito limitado. El procedimiento “Conversión Mineralógica de Desecho de Asbestos” descrito en la Patente de EE.UU. Nº 5.096.692 es el procedimiento de punto de subfusión que ha conseguido desarrollo comercial. En esa patente, el desecho de asbesto se convierte en productos no de asbesto por debajo del punto de fusión mediante la combinación de aditivos químicos y aplicación de calor.

Durante el desarrollo comercial de la Conversión Mineralógica de Desecho de Asbesto, se encontró que el tiempo requerido para convertir el 100% de las fibras de asbesto en el desecho llevaba más tiempo que el que se requeriría para tratamiento altamente competitivo. Se requirieron tiempos de tratamiento de hasta 60 minutos para asegurar que todas las fibras de asbesto en el desecho experimentaban destrucción. Es deseable reducir el tiempo de tratamiento para mejorar la factibilidad de este procedimiento para aplicaciones comerciales a gran escala.

BREVE RESUMEN DE LA INVENCIÓN

De acuerdo con esto, las realizaciones descritas de la presente invención proporcionan un procedimiento en el que los asbestos que se están tratando por conversión mineralógica pueden ser sometidos a métodos de manipulación y tratamiento que cuando se usen juntos reduzcan el tiempo de tratamiento requerido para conversión del 100% de los asbestos de casi 60 minutos a menos de 20 minutos.

Según la presente invención, el procedimiento para acelerar la velocidad a la que el material que contiene asbesto se puede convertir en minerales sin asbestos incluye las etapas como se define en la reivindicación 1.

Según la invención, se proporciona un sistema para acelerar la conversión de material que contiene asbesto en minerales no de asbesto como se define en la reivindicación 8.

Se definen más realizaciones de la invención en dependencia con las reivindicaciones 2 a 7 y 9 a 15.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

El desecho de asbesto normalmente se rompe en trozos de tamaño manejable durante la eliminación. Normalmente se aplican pulverizaciones de agua para evitar la liberación de fibras que se puedan generar durante el procedimiento de eliminación. El material de asbesto húmedo se transporta después en bolsas desechables de polietileno para eliminación.

Los materiales de desechos de asbesto eliminados de dicha manera están constituidos por fibras de asbestos y normalmente contienen otras fibras de origen inorgánico u orgánico junto con otros materiales tales como cemento Portland, sulfato de calcio dihidratado, yeso, dolomita y una variedad de silicatos. La terminología desecho de asbesto se usa en la presente memoria para incluir las mezclas de asbestos mencionadas anteriormente así como cualquier fibra de mineral de asbesto, incluyendo los minerales crisotilo, amosita, antofilita, crocidolita y otros minerales de asbesto comerciales e industriales conocidos conjuntamente como asbestos e incluye mezclas de fibras de mineral de asbesto con aditivo o sustancias de matriz incluyendo materiales inorgánicos y orgánicos.

Una vez que se retira el desecho de asbesto de un sitio de instalación, es transportado con posterioridad a una instalación de tratamiento o eliminación. En el procedimiento de Conversión Mineralógica, se añaden entonces agentes de mineralización al desecho. Se encontró que rasgando las bolsas de plástico que contenían el asbesto y simultáneamente triturando el asbesto contenido en las bolsas, el agente de mineralización era absorbido más fácilmente en el desecho, reduciéndose así el tiempo de tratamiento. La trituración se puede llevar a cabo usando cualquier número de dispositivos disponibles incluyendo pero no limitándose a una trituradora de desgarrocizallamiento de baja velocidad o trituradora de corte transversal.

Una vez triturado el asbesto, está en una forma de densidad muy baja. Esta forma de baja densidad facilita un alto grado de autoaislamiento e impone límites volumétricos en la cantidad de desecho que se puede introducir en el sistema de conversión. Esto, a su vez limita seriamente el número de toneladas de asbesto que se pueden tratar por unidad de tiempo para un sistema de conversión determinado. Se usaron diversos mecanismos de alimentación para intentar introducir el asbesto en el sistema de conversión incluyendo un transportador sin fin y alimentación de pistón. Estos mecanismos no compactaron o comprimieron el asbesto. Los beneficios del tratamiento se realizaron por compresión del asbesto en una forma de mayor densidad. Se puede realizar compresión usando una prensa, pistón, transportador sin fin, dispositivo de extrusión u otro dispositivo diseñado específicamente para aumentar la densidad del asbesto. Los beneficios descubiertos de la compresión del asbesto incluyen: 1) una mayor velocidad de transferencia de calor para una masa mayor de desecho, 2) mayores... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para acelerar la velocidad a la que se puede convertir material (1) que contiene asbesto en minerales sin asbesto en el procedimiento de conversión mineralógica usando un horno, comprendiendo el procedimiento:

triturar bolsas completas de desecho de asbesto para aumentar la superficie disponible para absorción de un agente de mineralización añadido, comprimir el material que contiene asbesto triturado para aumentar la densidad y así las propiedades de transferencia de calor, romper el material que contenía asbesto triturado para aumentar la densidad y así las propiedades de transferencia de calor, romper el asbesto (8) comprimido en partículas (10) rotas más pequeñas para aumentar la velocidad de transferencia de calor, extender las partículas rotas en el horno, aplicar una llama directa sobre el material (12) que contiene asbesto para obtener un producto convertido de no asbesto.

2. El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende manipular el producto convertido con un mecanismo (15) de manipulación para mover el producto convertido mientras está caliente y encerrar los mecanismos de manipulación para evitar la eliminación de emisiones fugitivas.

3. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el material que contiene asbesto se comprime en un ladrillo para aumentar las propiedades de transferencia de calor.

4. El procedimiento según la reivindicación 2, en el que el ladrillo se rompe en partículas más pequeñas en el interior del sistema de conversión.

5. El procedimiento según la reivindicación 4, en el que las partículas rotas se extienden uniformemente en el horno para facilitar el calentamiento consistente.

6. El procedimiento según la reivindicación 5, en el que la llama de un quemador (13) apunta directamente a las partículas rotas para reforzar la velocidad de conversión.

7. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el producto convertido se elimina en el estado caliente para facilitar la conversión prolongada y se encierra para evitar el escape de emisiones fugitivas.

8. Un sistema para acelerar la conversión de material que contiene asbesto (1) y envases; en minerales no de asbesto dentro del procedimiento de conversión mineralógica, comprendiendo el sistema:

una unidad (2) para reducir el tamaño de las partículas de asbesto una unidad (5) de compactación para formar el material de tamaño reducido que contiene asbesto en desecho comprimido para aumentar la densidad y las propiedades de transferencia de calor del desecho comprimido;

una unidad (9) para romper el desecho comprimido en partículas rotas;

una unidad (11) para extender las partículas rotas en un horno y un quemador (13) para imprimir llama directamente a las partículas rotas para reforzar las velocidades de conversión al final del procedimiento.

9. El sistema según la reivindicación 8, en el que la unidad (9) para romper la masa comprimida comprende un primer eje con una pluralidad de hojas que se extienden desde allí.

10. El sistema según la reivindicación 9, en el que la unidad (11) de extensión comprende un segundo eje con una pluralidad de hojas, configurado el segundo eje para extender las partículas de asbesto rotas en el horno.

11. El sistema según la reivindicación 10, en el que el primer eje rota en una primera dirección y el segundo eje rota en una segunda dirección que es opuesta a la primera dirección.

12. El sistema según la reivindicación 11, en el que la primera dirección es una dirección de flujo de las partículas de un extremo al otro del horno y la segunda dirección es una dirección que se opone al flujo de partículas de un extremo al otro del horno.

13. El sistema según la reivindicación 8, en el que la unidad (5) de compactación comprende uno de un tornillo sin fin, transportador de tornillo, prensa, pistón y extrusor.

14. El sistema según la reivindicación 13, en el que la unidad de compactación comprime el material a una densidad mínima de 641 a 961 kg/m3 (40 a 60 libras por pie)

15. El sistema según la reivindicación 14, en el que la densidad mínima comprende de 801 kg/m3 (50 libras por pie cúbico) .

FIG. 1