Stabilisierung von flüssigem Quecksilber in der Quecksilbersulfid-Anlage
Die DELA GmbH nutzt aufgrund der hohen Betriebssicherheit und geringen Emissionen bereits seit 1991 erfolgreich die Vakuumtechnik zur Behandlung quecksilberhaltiger Abfälle. Zur Vorbehandlung und umweltgerechten Beseitigung von Abfällen, die ab März 2011 unter die Quecksilberverordnung der Europäischen Union fallen, hat die DELA GmbH ein zukunftsweisendes Stabiliserungsverfahren entwickelt. Es beschreibt die chemische Umwandlung von Quecksilber zu Quecksilbersulfid mit dem Ziel, das Gefahrenpotenzial der Ausgangssubstanz maßgeblich zu verringern bzw. vollständig aufzuheben.
Verfahrensprinzip des DELA-Stabilisierungsverfahrens ist die Reaktion von Quecksilber und Schwefel in einem verschlossenen, temperierbaren Vakuummischer. Die bewährte Vakuumtechnik zeichnet sich durch hohe Betriebssicherheit aus und arbeitet nahezu emissionsfrei. Zusätzlich wird in der Vakuumatmosphäre während des Stabilisierungsverfahrens die Bildung von unerwünschten Nebenprodukten wie Quecksilberoxid und Schwefeloxid vermieden. Die hauptsächlich angestrebte Funktionalität des Stabilisierungsverfahrens besteht also in der vollständigen Umwandlung von flüssigem Quecksilber zu Quecksilbersulfid.
Geprüfte Qualität
Die Einhaltung unserer Qualitätskriterien für das erzeugte Quecksilbersulfid lassen wir durch mehrere externe chemische Institute überprüfen:- Kristalline Struktur
- Thermodynamische und Druck-Stabilität
- Gutes Eluatverhalten
- Frei von elementarem Quecksilber
Seit Februar 2010 betreibt die Dela am Standort Essen eine Anlage zur Stabilisierung von flüssigem Quecksilber im Industriemaßstab.
Anlagen-Kurzprofil
| Besonderheit | Erzeugt ein Endprodukt, dass aufgrund seiner Eigenschaften (sehr niedriges Löslichkeitsprodukt 10-54 mol²/l²) als ungiftig und nicht wassergefährdend eingestuft wird und eine sichere Entsorgung ermöglicht |
| Durchsatzleistung | ca. 800 kg Quecksilber pro Charge |
| Prozess | Hg-Stabilisierung durch Reaktion von Quecksilber mit Schwefel in einem verschlossenen, temperierbaren Vakuummischer |
| Anlieferung/Abholung | Stahl-, Kunststofffässer |
| Input | flüssiges Quecksilber aus der Aufbereitung von industriellen Abfällen (z.B. Katalysatoren oder Elektrolytabwässer) |
| Output | Quecksilbersulfid-Pulver |
| Optional | Herstellung von Pellets |
Verfahrensablauf
Quecksilber und Schwefel werden in einem stöchiometrischen Verhältnis eingewogen und anschließend in dafür vorgesehene Vorlagebehälter gefüllt. Die Behälter werden nach der Befüllung fest verschlossen und mit Stickstoff inertisiert um die Entstehung einer explosionsfähigen Atmosphäre innerhalb des Mischers zu unterbinden. Das Schwefelpulver wird direkt in den Mischer gegeben, während die Dosierung des Quecksilbers über ein Nadelventil erfolgt. Durch die kontinuierliche Vermischung von Quecksilber und Schwefel unter Vakuumatmosphäre (< 0.05 bar) werden die Inputmaterialien unter Berücksichtigung verschiedener Einflussfaktoren in der Stabilisierungsanlage komplett zu Quecksilbersulfid umgesetzt.
Regelmäßige chemische Analysen des Endproduktes bezüglich Kristallinität, thermischer Eigenschaften sowie Eluatverhalten werden zur Sicherstellung hinreichender Produktqualität durch mehere externe Institute durchgeführt.
Zur Herstellung von Quecksilbersulfid in Form von Pellets können Zuschlagstoffe in einen dritten Vorlagebehälter gegeben und anschließend dem Prozess zugeführt werden. Die Herstellung von Quecksilbersulfid in Pelletform erweist sich als besonders vorteilhaft hinsichtlich der Reduzierung von Staubemissionen.
