JP2000093923A - クロム酸化物含有物質の処理方法 - Google Patents
クロム酸化物含有物質の処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 クロム酸化物含有物質からのCr6+の溶出を完
全に防止すると共に、添加剤による処理後の体積の増加
を抑制し、経済性に優れた方法で処理することが可能な
クロム酸化物含有物質の処理方法の提供。 【解決手段】 クロム酸化物含有物質を、水および/ま
たは高炉スラグへの散水時に発生する高炉スラグ溶出水
に浸漬した後、該クロム酸化物含有物質に酸化数が+5
価以下の硫黄含有物質を接触させると共に、水蒸気を吹
き込むクロム酸化物含有物質の処理方法。
全に防止すると共に、添加剤による処理後の体積の増加
を抑制し、経済性に優れた方法で処理することが可能な
クロム酸化物含有物質の処理方法の提供。 【解決手段】 クロム酸化物含有物質を、水および/ま
たは高炉スラグへの散水時に発生する高炉スラグ溶出水
に浸漬した後、該クロム酸化物含有物質に酸化数が+5
価以下の硫黄含有物質を接触させると共に、水蒸気を吹
き込むクロム酸化物含有物質の処理方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステンレス鋼の精
錬の際に発生するステンレス鋼スラグ、重クロム酸ナト
リウムなどのクロム化合物の製造の際に発生するクロム
鉱滓、廃棄物溶融スラグなどのクロム酸化物含有物質中
のCr6+を無害化するクロム酸化物含有物質の処理方法に
関するものである。
錬の際に発生するステンレス鋼スラグ、重クロム酸ナト
リウムなどのクロム化合物の製造の際に発生するクロム
鉱滓、廃棄物溶融スラグなどのクロム酸化物含有物質中
のCr6+を無害化するクロム酸化物含有物質の処理方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】ステンレス鋼精錬の際に発生するステン
レス鋼スラグ、および重クロム酸ナトリウムなどのクロ
ム化合物の製造の際に発生するクロム鉱滓は、数%のク
ロム酸化物を含有し、操業条件によっては、その一部は
過酸化クロムにまで酸化し、Cr 6+が溶出する場合があ
る。
レス鋼スラグ、および重クロム酸ナトリウムなどのクロ
ム化合物の製造の際に発生するクロム鉱滓は、数%のク
ロム酸化物を含有し、操業条件によっては、その一部は
過酸化クロムにまで酸化し、Cr 6+が溶出する場合があ
る。
【0003】このため、ステンレス鋼スラグ、クロム鉱
滓などを路盤材、仮設材、土木埋立材などとして使用す
る場合、スラグからCr6+が溶出しないことが絶対条件で
ある。また、近年、ゴミ焼却灰、汚泥などを溶融処理す
ることによってスラグ化し、生成したスラグを路盤材、
タイルなどとして有効利用することが検討されている
が、ゴミ焼却灰、汚泥などの種類によっては、生成した
スラグからCr6+が溶出する場合があり、有効利用を困難
にしている。
滓などを路盤材、仮設材、土木埋立材などとして使用す
る場合、スラグからCr6+が溶出しないことが絶対条件で
ある。また、近年、ゴミ焼却灰、汚泥などを溶融処理す
ることによってスラグ化し、生成したスラグを路盤材、
タイルなどとして有効利用することが検討されている
が、ゴミ焼却灰、汚泥などの種類によっては、生成した
スラグからCr6+が溶出する場合があり、有効利用を困難
にしている。
【0004】ステンレス鋼スラグからのCr6+の溶出防止
方法として、アルミ灰およびマグネシア系産業廃棄物を
受滓鍋内に敷き詰めておき、該受滓鍋内に溶融状態のス
ラグを排滓する方法が提案されている(特開平6−1719
93号公報参照)。しかし、上記したステンレス鋼スラグ
からのCr6+の溶出防止方法は、上記した添加剤を精錬炉
外で添加しているため、撹拌することができず、混合が
不十分となり、完全にCr6+の溶出を防止することができ
ない場合がある。
方法として、アルミ灰およびマグネシア系産業廃棄物を
受滓鍋内に敷き詰めておき、該受滓鍋内に溶融状態のス
ラグを排滓する方法が提案されている(特開平6−1719
93号公報参照)。しかし、上記したステンレス鋼スラグ
からのCr6+の溶出防止方法は、上記した添加剤を精錬炉
外で添加しているため、撹拌することができず、混合が
不十分となり、完全にCr6+の溶出を防止することができ
ない場合がある。
【0005】また、混合を十分に行うために、精錬炉内
で添加すれば、添加物による溶鋼の汚染が問題となる。
一方、重クロム酸ナトリウムなどのクロム化合物の製造
の際に発生するクロム鉱滓に関しては、Cr6+の溶出防止
方法として、一般に、スラグを還元焙焼して、Cr6+をCr
3+に還元して無害化する方法が採用されている。
で添加すれば、添加物による溶鋼の汚染が問題となる。
一方、重クロム酸ナトリウムなどのクロム化合物の製造
の際に発生するクロム鉱滓に関しては、Cr6+の溶出防止
方法として、一般に、スラグを還元焙焼して、Cr6+をCr
3+に還元して無害化する方法が採用されている。
【0006】しかし、上記したクロム鉱滓からのCr6+の
溶出防止方法は、焙焼法のため多量のエネルギーを必要
とし、経済性の面で問題があった。また、下水汚泥など
の場合、埋立処分前に減容化のために焼却処分が行われ
るが、この焼却灰からのCr6+の溶出防止方法として、焼
却時の空気比を1未満に制御する方法が採用されている
〔下水道協会誌、vol.38、No.378、p29-32(1994)参
照〕。
溶出防止方法は、焙焼法のため多量のエネルギーを必要
とし、経済性の面で問題があった。また、下水汚泥など
の場合、埋立処分前に減容化のために焼却処分が行われ
るが、この焼却灰からのCr6+の溶出防止方法として、焼
却時の空気比を1未満に制御する方法が採用されている
〔下水道協会誌、vol.38、No.378、p29-32(1994)参
照〕。
【0007】しかし、当該文献に示されるように、出処
などの異なる様々な性状の汚泥に対応して最適な運転を
行うことは非常に難しい課題であり、これは産業廃棄物
などの焼却処分においても同様であると考えられる。
などの異なる様々な性状の汚泥に対応して最適な運転を
行うことは非常に難しい課題であり、これは産業廃棄物
などの焼却処分においても同様であると考えられる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来技術の問題点を解決し、ステンレス鋼スラグ、クロム
鉱滓、ゴミ焼却灰、汚泥などを溶融処理して得られる廃
棄物溶融スラグなどのスラグ、焼却灰などのクロム酸化
物含有物質からのCr6+の溶出を完全に防止すると共に、
添加剤による処理後の体積の増加を抑制し、経済性に優
れた方法で処理することが可能なクロム酸化物含有物質
の処理方法を提供することを目的とする。
来技術の問題点を解決し、ステンレス鋼スラグ、クロム
鉱滓、ゴミ焼却灰、汚泥などを溶融処理して得られる廃
棄物溶融スラグなどのスラグ、焼却灰などのクロム酸化
物含有物質からのCr6+の溶出を完全に防止すると共に、
添加剤による処理後の体積の増加を抑制し、経済性に優
れた方法で処理することが可能なクロム酸化物含有物質
の処理方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記した
従来技術の問題点を解決するため種々の実験、検討を行
った。その結果、前記したスラグなどのクロム酸化物含
有物質を水に浸漬し、Cr6+の一部または多くを水へ溶出
するか、もしくはクロム酸化物含有物質を高炉スラグの
散水時に発生する高炉スラグ溶出水に浸漬し、Cr6+の一
部または多くを水へ溶出すると共に還元した後、酸化数
が+5価以下の硫黄含有物質と混合し、得られた混合物
に水蒸気を吹き込むことによって、経済性に優れた方法
で、被処理物の体積の増加を抑制し、無害化できること
を新規に見い出し、本発明に到った。
従来技術の問題点を解決するため種々の実験、検討を行
った。その結果、前記したスラグなどのクロム酸化物含
有物質を水に浸漬し、Cr6+の一部または多くを水へ溶出
するか、もしくはクロム酸化物含有物質を高炉スラグの
散水時に発生する高炉スラグ溶出水に浸漬し、Cr6+の一
部または多くを水へ溶出すると共に還元した後、酸化数
が+5価以下の硫黄含有物質と混合し、得られた混合物
に水蒸気を吹き込むことによって、経済性に優れた方法
で、被処理物の体積の増加を抑制し、無害化できること
を新規に見い出し、本発明に到った。
【0010】すなわち、本発明は、クロム酸化物含有物
質を、水および/または高炉スラグへの散水時に発生す
る高炉スラグ溶出水に浸漬した後、該クロム酸化物含有
物質に酸化数が+5価以下の硫黄含有物質を接触させる
と共に、水蒸気を吹き込むことを特徴とするクロム酸化
物含有物質の処理方法である。前記した本発明において
は、前記硫黄含有物質として、酸化数が+5価以下の硫
黄含有スラグを用いることが好ましい(本発明の第1の
好適態様)。
質を、水および/または高炉スラグへの散水時に発生す
る高炉スラグ溶出水に浸漬した後、該クロム酸化物含有
物質に酸化数が+5価以下の硫黄含有物質を接触させる
と共に、水蒸気を吹き込むことを特徴とするクロム酸化
物含有物質の処理方法である。前記した本発明において
は、前記硫黄含有物質として、酸化数が+5価以下の硫
黄含有スラグを用いることが好ましい(本発明の第1の
好適態様)。
【0011】また、この場合、上記した酸化数が+5価
以下の硫黄含有スラグが、未エージング高炉徐冷スラグ
および/または溶銑予備処理スラグであることがより好
ましい(本発明の第2の好適態様)。また、前記した本
発明、本発明の第1の好適態様、第2の好適態様におい
ては、クロム酸化物含有物質浸漬時の水または高炉スラ
グの散水時に発生する高炉スラグ溶出水または水および
上記高炉スラグ溶出水両者の混合水の温度を、40℃以
上、100 ℃以下に保持することが好ましい(本発明の第
3の好適態様〜第5の好適態様)。
以下の硫黄含有スラグが、未エージング高炉徐冷スラグ
および/または溶銑予備処理スラグであることがより好
ましい(本発明の第2の好適態様)。また、前記した本
発明、本発明の第1の好適態様、第2の好適態様におい
ては、クロム酸化物含有物質浸漬時の水または高炉スラ
グの散水時に発生する高炉スラグ溶出水または水および
上記高炉スラグ溶出水両者の混合水の温度を、40℃以
上、100 ℃以下に保持することが好ましい(本発明の第
3の好適態様〜第5の好適態様)。
【0012】また、前記した本発明、本発明の第1の好
適態様〜第5の好適態様のそれぞれにおいて、クロム酸
化物含有物質浸漬時に、水または高炉スラグの散水時に
発生する高炉スラグ溶出水または水および前記高炉スラ
グ溶出水両者の混合水を攪拌することが好ましい(本発
明の第6の好適態様〜第11の好適態様)。さらに、前記
した本発明、本発明の第1の好適態様〜第11の好適態様
のそれぞれにおいて、前記した水および/または高炉ス
ラグへの散水時に発生する高炉スラグ溶出水に浸漬後の
クロム酸化物含有物質に酸化数が+5価以下の硫黄含有
物質を接触させると共に、水蒸気を吹き込む方法とし
て、水および/または高炉スラグへの散水時に発生する
高炉スラグ溶出水に浸漬後のクロム酸化物含有物質と酸
化数が+5価以下の硫黄含有物質とを混合し、得られた
混合物に水蒸気を吹き込む方法を用いることがより好ま
しい。
適態様〜第5の好適態様のそれぞれにおいて、クロム酸
化物含有物質浸漬時に、水または高炉スラグの散水時に
発生する高炉スラグ溶出水または水および前記高炉スラ
グ溶出水両者の混合水を攪拌することが好ましい(本発
明の第6の好適態様〜第11の好適態様)。さらに、前記
した本発明、本発明の第1の好適態様〜第11の好適態様
のそれぞれにおいて、前記した水および/または高炉ス
ラグへの散水時に発生する高炉スラグ溶出水に浸漬後の
クロム酸化物含有物質に酸化数が+5価以下の硫黄含有
物質を接触させると共に、水蒸気を吹き込む方法とし
て、水および/または高炉スラグへの散水時に発生する
高炉スラグ溶出水に浸漬後のクロム酸化物含有物質と酸
化数が+5価以下の硫黄含有物質とを混合し、得られた
混合物に水蒸気を吹き込む方法を用いることがより好ま
しい。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明者らは、前記した従来技術の問題点を解決
するため種々の実験、検討を行った結果、ステンレス鋼
スラグ、クロム鉱滓などのクロム酸化物含有物質からの
Cr6+の溶出防止方法として、クロム酸化物含有物質と未
エージング高炉徐冷スラグとを混合し、得られた混合物
に水蒸気を吹き込む方法が有効であることを見出した。
する。本発明者らは、前記した従来技術の問題点を解決
するため種々の実験、検討を行った結果、ステンレス鋼
スラグ、クロム鉱滓などのクロム酸化物含有物質からの
Cr6+の溶出防止方法として、クロム酸化物含有物質と未
エージング高炉徐冷スラグとを混合し、得られた混合物
に水蒸気を吹き込む方法が有効であることを見出した。
【0014】ただし、上記した方法の場合、環境庁告示
46号法による溶出試験において50mg/l以上のCr6+が溶出
するスラグの場合、完全に無害化するためには、未エー
ジング高炉徐冷スラグを多量添加する必要があり、被処
理物の体積が増加し、取扱上、経済性の面での問題が残
され、改善すべき余地があった。このため、本発明者ら
は、被処理物の体積の増加を抑制し、経済性に優れた方
法で、Cr6+溶出量が50mg/l以上のクロム酸化物含有物質
からのCr6+の溶出を完全に防止することが可能なクロム
酸化物含有物質の処理方法について実験、検討を重ね
た。
46号法による溶出試験において50mg/l以上のCr6+が溶出
するスラグの場合、完全に無害化するためには、未エー
ジング高炉徐冷スラグを多量添加する必要があり、被処
理物の体積が増加し、取扱上、経済性の面での問題が残
され、改善すべき余地があった。このため、本発明者ら
は、被処理物の体積の増加を抑制し、経済性に優れた方
法で、Cr6+溶出量が50mg/l以上のクロム酸化物含有物質
からのCr6+の溶出を完全に防止することが可能なクロム
酸化物含有物質の処理方法について実験、検討を重ね
た。
【0015】この結果、スラグを、水または高炉スラグ
の散水時に発生する高炉スラグ溶出水(以下単に高炉ス
ラグ溶出水とも記す)に浸漬し、水中にCr6+を溶出する
か、または高炉スラグ溶出水中にCr6+を溶出すると共に
Cr6+を還元し、スラグからのCr6+の溶出量を低減した
後、これに酸化数が+5価以下の硫黄含有物質を接触さ
せると共に、水蒸気を吹き込むことによって、被処理物
の体積の増加を大幅に抑制し、経済性に優れた方法で、
Cr6+を還元し、完全に無害化することが可能であること
を見出した。
の散水時に発生する高炉スラグ溶出水(以下単に高炉ス
ラグ溶出水とも記す)に浸漬し、水中にCr6+を溶出する
か、または高炉スラグ溶出水中にCr6+を溶出すると共に
Cr6+を還元し、スラグからのCr6+の溶出量を低減した
後、これに酸化数が+5価以下の硫黄含有物質を接触さ
せると共に、水蒸気を吹き込むことによって、被処理物
の体積の増加を大幅に抑制し、経済性に優れた方法で、
Cr6+を還元し、完全に無害化することが可能であること
を見出した。
【0016】図1に、Cr6+が溶出するステンレス鋼スラ
グを水に浸漬した場合の、浸漬日数と、所定日数浸漬後
に取り出したスラグの環境庁告示46号法によるCr6+溶出
量との関係を示す。なお、図1に示す実験で用いたステ
ンレス鋼スラグの粒径は、26.5〜13.2mmであり、溶出試
験を行う際は−2mmに破砕処理して試験を行った。
グを水に浸漬した場合の、浸漬日数と、所定日数浸漬後
に取り出したスラグの環境庁告示46号法によるCr6+溶出
量との関係を示す。なお、図1に示す実験で用いたステ
ンレス鋼スラグの粒径は、26.5〜13.2mmであり、溶出試
験を行う際は−2mmに破砕処理して試験を行った。
【0017】図1に示すように、所定日数浸漬後に取り
出したスラグのCr6+溶出量は、水への浸漬時間が長くな
るにしたがい低下すると共に、日数経過後はほぼ一定の
Cr6+溶出量で推移する。すなわち、ステンレス鋼スラグ
は水に浸漬処理することによってCr6+溶出量を低下する
ことができるが、Cr6+溶出量が50mg/l以上のクロム酸化
物含有物質の場合、水への浸漬のみではCr6+溶出量を環
境基準値である0.05mg/l以下とすることは困難である。
出したスラグのCr6+溶出量は、水への浸漬時間が長くな
るにしたがい低下すると共に、日数経過後はほぼ一定の
Cr6+溶出量で推移する。すなわち、ステンレス鋼スラグ
は水に浸漬処理することによってCr6+溶出量を低下する
ことができるが、Cr6+溶出量が50mg/l以上のクロム酸化
物含有物質の場合、水への浸漬のみではCr6+溶出量を環
境基準値である0.05mg/l以下とすることは困難である。
【0018】なお、上記した実験において、水の代わり
に高炉スラグへの散水時に発生する高炉スラグ溶出水を
用いて浸漬実験を行った場合においても、図1と同様の
結果が得られた。次に、Cr6+が溶出するステンレス鋼ス
ラグを水に所定日数浸漬後、取り出したスラグと未エー
ジング高炉徐冷スラグとを混合することによって接触さ
せ、得られた混合物に水蒸気吹き込みを3日間行った。
に高炉スラグへの散水時に発生する高炉スラグ溶出水を
用いて浸漬実験を行った場合においても、図1と同様の
結果が得られた。次に、Cr6+が溶出するステンレス鋼ス
ラグを水に所定日数浸漬後、取り出したスラグと未エー
ジング高炉徐冷スラグとを混合することによって接触さ
せ、得られた混合物に水蒸気吹き込みを3日間行った。
【0019】上記した実験は、取り出したスラグに対す
る未エージング高炉徐冷スラグの添加量を変えて行っ
た。図2に、浸漬後取り出したスラグの環境庁告示46号
法によるCr6+の溶出量と、Cr6+の溶出量を環境基準値で
ある0.05mg/l以下にするために必要な未エージング高炉
徐冷スラグの添加量との関係を示す。
る未エージング高炉徐冷スラグの添加量を変えて行っ
た。図2に、浸漬後取り出したスラグの環境庁告示46号
法によるCr6+の溶出量と、Cr6+の溶出量を環境基準値で
ある0.05mg/l以下にするために必要な未エージング高炉
徐冷スラグの添加量との関係を示す。
【0020】図2の縦軸の未エージング高炉徐冷スラグ
の添加量は、浸漬後取り出したスラグ〔100 重量部〕に
対する未エージング高炉徐冷スラグの必要添加量〔重量
部〕を示す。なお、図2におけるCr6+の溶出量が1mg/l
のステンレス鋼スラグは、攪拌している大量の高炉スラ
グ溶出水中に2個月間浸漬することによって得られたス
ラグである。
の添加量は、浸漬後取り出したスラグ〔100 重量部〕に
対する未エージング高炉徐冷スラグの必要添加量〔重量
部〕を示す。なお、図2におけるCr6+の溶出量が1mg/l
のステンレス鋼スラグは、攪拌している大量の高炉スラ
グ溶出水中に2個月間浸漬することによって得られたス
ラグである。
【0021】図2に示すように、ステンレス鋼スラグを
水に所定日数浸漬し、予めCr6+の溶出量を低減し、浸漬
後取り出したスラグと高炉徐冷スラグとを混合し、得ら
れた混合物に水蒸気を添加することによって、高炉徐冷
スラグの必要添加量を少なくすることができる。特に、
ステンレス鋼スラグを水に浸漬し、予めCr6+の溶出量を
50mg/l以下に低減することによって、高炉徐冷スラグの
必要添加量を著しく少なくすることができる。
水に所定日数浸漬し、予めCr6+の溶出量を低減し、浸漬
後取り出したスラグと高炉徐冷スラグとを混合し、得ら
れた混合物に水蒸気を添加することによって、高炉徐冷
スラグの必要添加量を少なくすることができる。特に、
ステンレス鋼スラグを水に浸漬し、予めCr6+の溶出量を
50mg/l以下に低減することによって、高炉徐冷スラグの
必要添加量を著しく少なくすることができる。
【0022】なお、上記した実験において、水に代えて
高炉スラグへの散水時に発生する高炉スラグ溶出水に浸
漬して得られたステンレス鋼スラグを用いた場合におい
ても、図2と同様の結果が得られた。すなわち、本発明
によれば、クロム酸化物含有物質を、水、または高炉ス
ラグへの散水時に発生する高炉スラグ溶出水、または水
および前記高炉スラグ溶出水両者の混合水へ浸漬し、浸
漬後に取り出したスラグに、未エージング高炉徐冷スラ
グなどの酸化数が+5価以下の硫黄含有物質を接触させ
ると共に、水蒸気を吹き込むことによって、酸化数が+
5価以下の硫黄含有物質の添加量を大幅に削減した条件
下においても、Cr6+を完全に還元し、無害化することが
可能となった。
高炉スラグへの散水時に発生する高炉スラグ溶出水に浸
漬して得られたステンレス鋼スラグを用いた場合におい
ても、図2と同様の結果が得られた。すなわち、本発明
によれば、クロム酸化物含有物質を、水、または高炉ス
ラグへの散水時に発生する高炉スラグ溶出水、または水
および前記高炉スラグ溶出水両者の混合水へ浸漬し、浸
漬後に取り出したスラグに、未エージング高炉徐冷スラ
グなどの酸化数が+5価以下の硫黄含有物質を接触させ
ると共に、水蒸気を吹き込むことによって、酸化数が+
5価以下の硫黄含有物質の添加量を大幅に削減した条件
下においても、Cr6+を完全に還元し、無害化することが
可能となった。
【0023】以下、本発明における[I] 水、高炉スラグ
への散水時に発生する高炉スラグ溶出水、[II]酸化数が
+5価以下の硫黄含有物質、[III] 水蒸気、[IV]処理条
件について説明する。 [I] 水、高炉スラグへの散水時に発生する高炉スラグ溶
出水: 〔水:〕本発明における水は、クロム酸化物含有物質か
らCr6+を溶出させることができれば特にその水質を問う
ものではなく、工業用水、雨水、河川水、湖沼水、再処
理水などを用いることが経済性の面から好ましい。 〔高炉スラグへの散水時に発生する高炉スラグ溶出
水:〕本発明における高炉スラグへの散水時に発生する
高炉スラグ溶出水(:高炉スラグ溶出水)とは、未エー
ジング高炉徐冷スラグ、すなわちJIS A 5015付属書1の
呈色判定試験方法において呈色があるスラグに水を散水
して得られた溶出水を示す。
への散水時に発生する高炉スラグ溶出水、[II]酸化数が
+5価以下の硫黄含有物質、[III] 水蒸気、[IV]処理条
件について説明する。 [I] 水、高炉スラグへの散水時に発生する高炉スラグ溶
出水: 〔水:〕本発明における水は、クロム酸化物含有物質か
らCr6+を溶出させることができれば特にその水質を問う
ものではなく、工業用水、雨水、河川水、湖沼水、再処
理水などを用いることが経済性の面から好ましい。 〔高炉スラグへの散水時に発生する高炉スラグ溶出
水:〕本発明における高炉スラグへの散水時に発生する
高炉スラグ溶出水(:高炉スラグ溶出水)とは、未エー
ジング高炉徐冷スラグ、すなわちJIS A 5015付属書1の
呈色判定試験方法において呈色があるスラグに水を散水
して得られた溶出水を示す。
【0024】上記した高炉スラグ溶出水としては、概
ね、自然エージング3個月未満の高炉徐冷スラグに水を
散水して得られた溶出水を用いることが好ましく、例え
ば、高温状態の高炉スラグに水を散水して生じた溶出水
が適する。高炉スラグ溶出水は、還元性の硫黄を含有す
るため、Cr6+が溶出した水中のCr 6+を還元する作用を有
し、Cr6+溶出水の後処理を容易にする利点がある。
ね、自然エージング3個月未満の高炉徐冷スラグに水を
散水して得られた溶出水を用いることが好ましく、例え
ば、高温状態の高炉スラグに水を散水して生じた溶出水
が適する。高炉スラグ溶出水は、還元性の硫黄を含有す
るため、Cr6+が溶出した水中のCr 6+を還元する作用を有
し、Cr6+溶出水の後処理を容易にする利点がある。
【0025】また、本発明においては、水および/また
は高炉スラグ溶出水と、Cr6+を還元する作用を有する他
の還元剤とを併用してもよい。すなわち、例えば、硫酸
第一鉄、亜硫酸ナトリウムなどの還元剤を、水または高
炉スラグ溶出水または水と高炉スラグ溶出水との混合水
に溶解して使用してもよい。 [II]酸化数が+5価以下の硫黄含有物質:本発明におけ
る酸化数が+5価以下の硫黄含有物質としては、下記
〜の硫黄含有物質またはこれらの混合物が好ましい。
は高炉スラグ溶出水と、Cr6+を還元する作用を有する他
の還元剤とを併用してもよい。すなわち、例えば、硫酸
第一鉄、亜硫酸ナトリウムなどの還元剤を、水または高
炉スラグ溶出水または水と高炉スラグ溶出水との混合水
に溶解して使用してもよい。 [II]酸化数が+5価以下の硫黄含有物質:本発明におけ
る酸化数が+5価以下の硫黄含有物質としては、下記
〜の硫黄含有物質またはこれらの混合物が好ましい。
【0026】酸化数が+5価以下の硫黄を10wt%以上
含有する硫黄の化合物(:+5価以下の硫黄化合物);
上記した+5価以下の硫黄化合物としては、例えば、水
硫化ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウ
ム、硫化鉄およびチオ硫酸ナトリウムから選ばれる1種
または2種以上が好ましい。
含有する硫黄の化合物(:+5価以下の硫黄化合物);
上記した+5価以下の硫黄化合物としては、例えば、水
硫化ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウ
ム、硫化鉄およびチオ硫酸ナトリウムから選ばれる1種
または2種以上が好ましい。
【0027】単体硫黄、硫黄含有温泉から生成した湯
ノ花などの単体硫黄を含有する物質(:単体硫黄含有物
質) 酸化数が+5価以下の硫黄含有スラグ;酸化数が+5
価以下の硫黄含有スラグとしては、酸化数が+5価以下
の硫黄を0.1wt %以上含むスラグが好ましく、例えば、
未エージング高炉徐冷スラグ、溶銑予備処理スラグなど
が好ましい。
ノ花などの単体硫黄を含有する物質(:単体硫黄含有物
質) 酸化数が+5価以下の硫黄含有スラグ;酸化数が+5
価以下の硫黄含有スラグとしては、酸化数が+5価以下
の硫黄を0.1wt %以上含むスラグが好ましく、例えば、
未エージング高炉徐冷スラグ、溶銑予備処理スラグなど
が好ましい。
【0028】なお、上記した未エージング高炉徐冷スラ
グとしては、JIS A 5015付属書1の呈色判定試験方法に
おいて呈色があるスラグが好ましく、概ね、自然エージ
ング3個月未満の高炉徐冷スラグが好ましい。また、溶
銑予備処理スラグとしては、高炉において溶銑の脱硫、
脱燐を行う際に得られるスラグを用いることが好まし
い。
グとしては、JIS A 5015付属書1の呈色判定試験方法に
おいて呈色があるスラグが好ましく、概ね、自然エージ
ング3個月未満の高炉徐冷スラグが好ましい。また、溶
銑予備処理スラグとしては、高炉において溶銑の脱硫、
脱燐を行う際に得られるスラグを用いることが好まし
い。
【0029】本発明においては、前記した酸化数が+5
価以下の硫黄含有物質を用いることによって、経済性に
優れた方法で、Cr6+を還元し、完全に無害化すると共
に、添加剤のクロム酸化物含有物質に対する添加率を低
くすることができ、体積の増加を最小限にすることがで
きる。 [III] 水蒸気: (水蒸気の吹き込み方式:)本発明において混合物に水
蒸気を吹き込む際の方式は特に制限されず、混合物の
表層に水蒸気を吹き付ける方式、混合物の内部に水蒸
気を吹き込む方式、混合物の下部から水蒸気を吹き込
む方式、これら〜を組み合わせた方式のいずれを
も用いることができる。 (水蒸気の吹き込み温度:)本発明において混合物に吹
き込む水蒸気の温度は特に限定されるものではない。
価以下の硫黄含有物質を用いることによって、経済性に
優れた方法で、Cr6+を還元し、完全に無害化すると共
に、添加剤のクロム酸化物含有物質に対する添加率を低
くすることができ、体積の増加を最小限にすることがで
きる。 [III] 水蒸気: (水蒸気の吹き込み方式:)本発明において混合物に水
蒸気を吹き込む際の方式は特に制限されず、混合物の
表層に水蒸気を吹き付ける方式、混合物の内部に水蒸
気を吹き込む方式、混合物の下部から水蒸気を吹き込
む方式、これら〜を組み合わせた方式のいずれを
も用いることができる。 (水蒸気の吹き込み温度:)本発明において混合物に吹
き込む水蒸気の温度は特に限定されるものではない。
【0030】これは、大気中で水蒸気を吹き込む場合、
水蒸気の温度は通常100 ℃であるが、密閉容器中に高圧
力の水蒸気を吹き込む場合、内部が高圧となることか
ら、水の沸点が100 ℃よりも高くなり、水蒸気の温度も
圧力に応じて高くなるためである。なお、本発明におけ
る水蒸気を吹き込む方法としては、水蒸気を単独で吹き
込む方法に限定されず、空気、N2などの他のガスを含有
する水蒸気を吹き込んでもよい。
水蒸気の温度は通常100 ℃であるが、密閉容器中に高圧
力の水蒸気を吹き込む場合、内部が高圧となることか
ら、水の沸点が100 ℃よりも高くなり、水蒸気の温度も
圧力に応じて高くなるためである。なお、本発明におけ
る水蒸気を吹き込む方法としては、水蒸気を単独で吹き
込む方法に限定されず、空気、N2などの他のガスを含有
する水蒸気を吹き込んでもよい。
【0031】また、本発明においては、水蒸気を吹き込
む時間は特に限定しない。これは、スラグなど対象とす
るクロム酸化物含有物質の粒度、結晶性などによりCr6+
が溶出し易い形態となる時間が異なるためである。 [IV]処理条件: (クロム酸化物含有物質浸漬時の水温:)本発明におい
ては、クロム酸化物含有物質浸漬時の水または高炉スラ
グの散水時に発生する高炉スラグ溶出水または水および
上記高炉スラグ溶出水両者の混合水の温度を40℃以上、
100 ℃以下に保持することが好ましい。
む時間は特に限定しない。これは、スラグなど対象とす
るクロム酸化物含有物質の粒度、結晶性などによりCr6+
が溶出し易い形態となる時間が異なるためである。 [IV]処理条件: (クロム酸化物含有物質浸漬時の水温:)本発明におい
ては、クロム酸化物含有物質浸漬時の水または高炉スラ
グの散水時に発生する高炉スラグ溶出水または水および
上記高炉スラグ溶出水両者の混合水の温度を40℃以上、
100 ℃以下に保持することが好ましい。
【0032】これは、水温を40℃以上に保持することに
よって、スラグなどのクロム酸化物含有物質中のCr6+の
水中への溶出速度が速くなり、水または高炉スラグ溶出
水またはこれらの混合水への浸漬時間を短縮することが
出来るためである。すなわち、例えば、水温が常温の場
合と80℃の場合を比較すると、80℃の場合、常温の約3
倍の溶出速度となる。
よって、スラグなどのクロム酸化物含有物質中のCr6+の
水中への溶出速度が速くなり、水または高炉スラグ溶出
水またはこれらの混合水への浸漬時間を短縮することが
出来るためである。すなわち、例えば、水温が常温の場
合と80℃の場合を比較すると、80℃の場合、常温の約3
倍の溶出速度となる。
【0033】水温が40℃未満の場合、水温上昇によるCr
6+の水への溶出速度の向上効果がほとんど得られない。
また、水または高炉スラグの散水時に発生する高炉スラ
グ溶出水またはこれらの混合水の温度を100 ℃よりも高
温にするためには加圧する必要があり、設備面および経
済性の面から好ましくない。 (クロム酸化物含有物質浸漬時の攪拌:)本発明におい
ては、クロム酸化物含有物質浸漬時に、水または高炉ス
ラグの散水時に発生する高炉スラグ溶出水またはこれら
の混合水を攪拌することが好ましい。
6+の水への溶出速度の向上効果がほとんど得られない。
また、水または高炉スラグの散水時に発生する高炉スラ
グ溶出水またはこれらの混合水の温度を100 ℃よりも高
温にするためには加圧する必要があり、設備面および経
済性の面から好ましくない。 (クロム酸化物含有物質浸漬時の攪拌:)本発明におい
ては、クロム酸化物含有物質浸漬時に、水または高炉ス
ラグの散水時に発生する高炉スラグ溶出水またはこれら
の混合水を攪拌することが好ましい。
【0034】これは、上記した攪拌操作によって、スラ
グなどのクロム酸化物含有物質中のCr6+の水への溶出速
度が速くなるためである。すなわち、例えば、撹拌を行
わない場合と水平回転型攪拌翼の回転数:100rpmの条件
で攪拌を行った場合を比較すると、攪拌を行った場合、
撹拌を行わない場合の約3倍の溶出速度となる。
グなどのクロム酸化物含有物質中のCr6+の水への溶出速
度が速くなるためである。すなわち、例えば、撹拌を行
わない場合と水平回転型攪拌翼の回転数:100rpmの条件
で攪拌を行った場合を比較すると、攪拌を行った場合、
撹拌を行わない場合の約3倍の溶出速度となる。
【0035】攪拌を行う場合の攪拌の方式は、攪拌翼
(羽根)を用いる方式、浸漬処理に用いる容器自体を
回転もしくは震盪する方式、浸漬処理に用いる容器内
の液をポンプなどによって循環する方式、浸漬処理に
用いる容器内の液中にガスを吹き込む方式などを用いる
ことができ、前記したまたはの方式を用いることが
より好ましいが、液を攪拌状態とすることができればそ
の方式は特に制限されるものではない。 (酸化数が+5価以下の硫黄含有物質の添加量:)水ま
たは高炉スラグ溶出水またはこれらの混合水に浸漬後の
クロム酸化物含有物質に接触させる酸化数が+5価以下
の硫黄含有物質の添加量は特に限定はされない。
(羽根)を用いる方式、浸漬処理に用いる容器自体を
回転もしくは震盪する方式、浸漬処理に用いる容器内
の液をポンプなどによって循環する方式、浸漬処理に
用いる容器内の液中にガスを吹き込む方式などを用いる
ことができ、前記したまたはの方式を用いることが
より好ましいが、液を攪拌状態とすることができればそ
の方式は特に制限されるものではない。 (酸化数が+5価以下の硫黄含有物質の添加量:)水ま
たは高炉スラグ溶出水またはこれらの混合水に浸漬後の
クロム酸化物含有物質に接触させる酸化数が+5価以下
の硫黄含有物質の添加量は特に限定はされない。
【0036】これは、クロム酸化物含有物質のCr6+含有
量、酸化数が+5価以下の硫黄含有物質中の+5価以下
の硫黄含有量によって好適な添加量が異なるためであ
る。なお、ステンレス鋼スラグを未エージング高炉徐冷
スラグを用いて処理した場合の、水に浸漬後のステンレ
ス鋼スラグのCr6+溶出量と、ステンレス鋼スラグ100 重
量部に対する未エージング高炉徐冷スラグの必要添加量
との関係は、図2に示したとおりである。
量、酸化数が+5価以下の硫黄含有物質中の+5価以下
の硫黄含有量によって好適な添加量が異なるためであ
る。なお、ステンレス鋼スラグを未エージング高炉徐冷
スラグを用いて処理した場合の、水に浸漬後のステンレ
ス鋼スラグのCr6+溶出量と、ステンレス鋼スラグ100 重
量部に対する未エージング高炉徐冷スラグの必要添加量
との関係は、図2に示したとおりである。
【0037】未エージング高炉徐冷スラグの酸化数が+
5価以下の硫黄含有量は約0.5wt %であり、他の酸化数
が+5価以下の硫黄含有物質を用いる場合の添加量は、
+5価以下の硫黄の含有量に応じて設定することもでき
る。また、前記したように、浸漬処理において水に代え
て高炉スラグ溶出水を用いた場合も、図2と同様の結果
が得られ、この場合も上記と同様に酸化数が+5価以下
の硫黄含有物質の添加量を設定することができる。
5価以下の硫黄含有量は約0.5wt %であり、他の酸化数
が+5価以下の硫黄含有物質を用いる場合の添加量は、
+5価以下の硫黄の含有量に応じて設定することもでき
る。また、前記したように、浸漬処理において水に代え
て高炉スラグ溶出水を用いた場合も、図2と同様の結果
が得られ、この場合も上記と同様に酸化数が+5価以下
の硫黄含有物質の添加量を設定することができる。
【0038】前記したように、クロム酸化物含有物質を
浸漬した水、高炉スラグ溶出水もしくはこれらの混合水
中にはCr6+が溶出する。高炉スラグ溶出水を用いる場
合、溶出したCr6+は高炉スラグ溶出水中の還元性の硫黄
によって還元されCr3+となる。浸漬時に水を用いた場合
の水溶液中のCr6+または高炉スラグ溶出水を用いた場合
に高炉スラグ溶出水中に残存するCr6+は、例えば下記の
方法(1) 、(2) などの処理方法によってCr3+に還元、無
害化処理することができる。
浸漬した水、高炉スラグ溶出水もしくはこれらの混合水
中にはCr6+が溶出する。高炉スラグ溶出水を用いる場
合、溶出したCr6+は高炉スラグ溶出水中の還元性の硫黄
によって還元されCr3+となる。浸漬時に水を用いた場合
の水溶液中のCr6+または高炉スラグ溶出水を用いた場合
に高炉スラグ溶出水中に残存するCr6+は、例えば下記の
方法(1) 、(2) などの処理方法によってCr3+に還元、無
害化処理することができる。
【0039】(1)酸性条件下での還元、中和法:pH:2
〜3の酸性領域において亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナ
トリウム、硫酸第一鉄、亜硫酸ガスなどの還元剤を用い
て還元し、その後、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム
などによってpH:8〜9に中和し、Cr(OH)3 とし、沈
澱、分離する。
〜3の酸性領域において亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナ
トリウム、硫酸第一鉄、亜硫酸ガスなどの還元剤を用い
て還元し、その後、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム
などによってpH:8〜9に中和し、Cr(OH)3 とし、沈
澱、分離する。
【0040】(2)アルカリ性条件下での還元法:アルカ
リ金属の硫化物または硫化水素化物を用い、60℃以上の
条件下で還元する。以上本発明について述べたが、本発
明は、Cr6+を含有するステンレス鋼スラグ、クロム鉱
滓、廃棄物溶融スラグなどのスラグだけでなく、Cr6+を
溶出する可能性のある他の物質に適用することにより、
これらの物質からのCr6+の溶出を防止することが可能で
ある。
リ金属の硫化物または硫化水素化物を用い、60℃以上の
条件下で還元する。以上本発明について述べたが、本発
明は、Cr6+を含有するステンレス鋼スラグ、クロム鉱
滓、廃棄物溶融スラグなどのスラグだけでなく、Cr6+を
溶出する可能性のある他の物質に適用することにより、
これらの物質からのCr6+の溶出を防止することが可能で
ある。
【0041】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体
的に説明する。なお、本実施例におけるCr6+溶出量は、
環境庁告示46号法による溶出試験方法に基づいて測定
した。還元処理対象材、すなわちクロム酸化物含有物質
として、ステンレス鋼スラグ、重クロム酸ナトリウム製
造の際に発生したクロム鉱滓を用いた。
的に説明する。なお、本実施例におけるCr6+溶出量は、
環境庁告示46号法による溶出試験方法に基づいて測定
した。還元処理対象材、すなわちクロム酸化物含有物質
として、ステンレス鋼スラグ、重クロム酸ナトリウム製
造の際に発生したクロム鉱滓を用いた。
【0042】実験に供したステンレス鋼スラグおよびク
ロム鉱滓のCr6+溶出量は、ステンレス鋼スラグが157mg/
l 、クロム鉱滓が205mg/l である。なお、ステンレス鋼
スラグは、転炉において還元処理後に排滓するが、本実
施例においては、上記した未還元のスラグのサンプルを
実験に供した。これらの還元処理対象スラグを、表1に
示す条件で処理した。
ロム鉱滓のCr6+溶出量は、ステンレス鋼スラグが157mg/
l 、クロム鉱滓が205mg/l である。なお、ステンレス鋼
スラグは、転炉において還元処理後に排滓するが、本実
施例においては、上記した未還元のスラグのサンプルを
実験に供した。これらの還元処理対象スラグを、表1に
示す条件で処理した。
【0043】浸漬時に攪拌を行う場合、攪拌翼の回転
数:50rpm の条件下で行った。 (1) 酸化数が+5価以下の硫黄含有物質、(2) 高炉スラ
グ溶出水としては、下記の硫黄含有物質〜、高炉ス
ラグ溶出水を用いた。 (1)酸化数が+5価以下の硫黄含有物質: 未エージング高炉徐冷スラグ:冷却、破砕後、1週間
以内の高炉スラグ、酸化数が+5価以下の硫黄含有量;
0.5wt %、JIS A 5015付属書1の呈色判定試験結果;呈
色有り 溶銑予備処理スラグ:高炉における溶銑の脱硫、脱燐
で得られたスラグ 水硫化ナトリウム (2)高炉スラグ溶出水:高温状態の高炉スラグに水を散
水して得られた溶出水、全硫黄含有量:1.0wt% また、水蒸気の吹き込み温度は100 ℃で、スラグの底部
から吹き込んだ。
数:50rpm の条件下で行った。 (1) 酸化数が+5価以下の硫黄含有物質、(2) 高炉スラ
グ溶出水としては、下記の硫黄含有物質〜、高炉ス
ラグ溶出水を用いた。 (1)酸化数が+5価以下の硫黄含有物質: 未エージング高炉徐冷スラグ:冷却、破砕後、1週間
以内の高炉スラグ、酸化数が+5価以下の硫黄含有量;
0.5wt %、JIS A 5015付属書1の呈色判定試験結果;呈
色有り 溶銑予備処理スラグ:高炉における溶銑の脱硫、脱燐
で得られたスラグ 水硫化ナトリウム (2)高炉スラグ溶出水:高温状態の高炉スラグに水を散
水して得られた溶出水、全硫黄含有量:1.0wt% また、水蒸気の吹き込み温度は100 ℃で、スラグの底部
から吹き込んだ。
【0044】実験結果を、処理条件と併せて表1に示
す。実施例1〜9に示すように、還元処理対象スラグ
を、水または高炉スラグ溶出水へ浸漬し、浸漬後のスラ
グを取り出し、得られたスラグ100 重量部に、酸化数が
+5価以下の硫黄含有物質を10〜50重量部添加混合した
後、水蒸気を吹き込むことによって、還元処理対象スラ
グのCr6+の溶出量を0.05mg/l以下とし、無害化すること
ができる。
す。実施例1〜9に示すように、還元処理対象スラグ
を、水または高炉スラグ溶出水へ浸漬し、浸漬後のスラ
グを取り出し、得られたスラグ100 重量部に、酸化数が
+5価以下の硫黄含有物質を10〜50重量部添加混合した
後、水蒸気を吹き込むことによって、還元処理対象スラ
グのCr6+の溶出量を0.05mg/l以下とし、無害化すること
ができる。
【0045】一方、比較例1〜4に示すように、ステン
レス鋼スラグまたはクロム鉱滓それぞれ100 重量部に未
エージング高炉徐冷スラグを50〜100 重量部添加し、水
蒸気吹き込みを3日間行ってもCr6+の溶出量は、0.05mg
/l以下にはならない。また、比較例5、6に示すよう
に、ステンレス鋼スラグまたはクロム鉱滓を高炉スラグ
溶出水中に6〜10日間浸漬してもCr6+の溶出量は0.05mg
/l以下にはならない。
レス鋼スラグまたはクロム鉱滓それぞれ100 重量部に未
エージング高炉徐冷スラグを50〜100 重量部添加し、水
蒸気吹き込みを3日間行ってもCr6+の溶出量は、0.05mg
/l以下にはならない。また、比較例5、6に示すよう
に、ステンレス鋼スラグまたはクロム鉱滓を高炉スラグ
溶出水中に6〜10日間浸漬してもCr6+の溶出量は0.05mg
/l以下にはならない。
【0046】なお、実施例1〜9のステンレス鋼スラグ
およびクロム鉱滓は、無害化処理後、大気中に1年間放
置してもCr6+の溶出は認められなかった。
およびクロム鉱滓は、無害化処理後、大気中に1年間放
置してもCr6+の溶出は認められなかった。
【0047】
【表1】
【0048】
【表2】
【0049】
【発明の効果】本発明によれば、処理後の体積の増加を
大幅に抑制し、経済性に優れた方法で、ステンレス鋼ス
ラグ、クロム鉱滓、ゴミ焼却灰、汚泥などを溶融処理し
て得られる廃棄物溶融スラグなどのスラグ、焼却灰など
のクロム酸化物含有物質からのCr6+の溶出を完全に防止
することが可能となった。
大幅に抑制し、経済性に優れた方法で、ステンレス鋼ス
ラグ、クロム鉱滓、ゴミ焼却灰、汚泥などを溶融処理し
て得られる廃棄物溶融スラグなどのスラグ、焼却灰など
のクロム酸化物含有物質からのCr6+の溶出を完全に防止
することが可能となった。
【0050】この結果、クロム酸化物含有物質の路盤
材、仮設材、土木埋立材などへの再利用を容易に行うこ
とが可能となった。
材、仮設材、土木埋立材などへの再利用を容易に行うこ
とが可能となった。
【図1】ステンレス鋼スラグの水への浸漬実験におけ
る、浸漬日数と浸漬後に取り出したスラグのCr6+溶出量
との関係を示すグラフである。
る、浸漬日数と浸漬後に取り出したスラグのCr6+溶出量
との関係を示すグラフである。
【図2】水へ浸漬後、取り出したステンレス鋼スラグか
らのCr6+溶出量と、該スラグのCr6+溶出量を0.05mg/l以
下にするために必要な未エージング高炉徐冷スラグの添
加量との関係を示すグラフである。
らのCr6+溶出量と、該スラグのCr6+溶出量を0.05mg/l以
下にするために必要な未エージング高炉徐冷スラグの添
加量との関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊谷 正人 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 Fターム(参考) 2E191 BA02 BC01 BD11
Claims (3)
- 【請求項1】 クロム酸化物含有物質を、水および/ま
たは高炉スラグへの散水時に発生する高炉スラグ溶出水
に浸漬した後、該クロム酸化物含有物質に酸化数が+5
価以下の硫黄含有物質を接触させると共に、水蒸気を吹
き込むことを特徴とするクロム酸化物含有物質の処理方
法。 - 【請求項2】 前記硫黄含有物質として、酸化数が+5
価以下の硫黄含有スラグを用いることを特徴とする請求
項1記載のクロム酸化物含有物質の処理方法。 - 【請求項3】 前記した酸化数が+5価以下の硫黄含有
スラグが、未エージング高炉徐冷スラグおよび/または
溶銑予備処理スラグであることを特徴とする請求項2記
載のクロム酸化物含有物質の処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27212998A JP3473444B2 (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | クロム酸化物含有物質の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27212998A JP3473444B2 (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | クロム酸化物含有物質の処理方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000093923A true JP2000093923A (ja) | 2000-04-04 |
JP3473444B2 JP3473444B2 (ja) | 2003-12-02 |
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ID=17509504
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27212998A Expired - Fee Related JP3473444B2 (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | クロム酸化物含有物質の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3473444B2 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005201479A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Nippon Steel Corp | クロム酸化物含有スラグの処理方法 |
JP2006043605A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | 埋立てごみの処理方法および処理装置 |
JP2006281069A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Taiheiyo Cement Corp | クロム酸化物含有焼成物の処理方法 |
JP2010159442A (ja) * | 2009-01-06 | 2010-07-22 | Daido Steel Co Ltd | 還元スラグの処理方法 |
JP2011036827A (ja) * | 2009-08-18 | 2011-02-24 | Jfe Steel Corp | クロム酸化物含有物質の処理方法 |
JP2013144292A (ja) * | 2011-12-12 | 2013-07-25 | Jfe Steel Corp | クロム酸化物含有物質の還元処理方法 |
CN103691727A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-04-02 | 广东省生态环境与土壤研究所 | 一种用于铬渣干法固定解毒的解毒方法 |
CN103978006A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-08-13 | 青岛理工大学 | 一种高效低耗低污染的铬渣热解处理方法 |
CN101906500B (zh) * | 2010-02-05 | 2017-06-09 | 甘肃锦世化工有限责任公司 | 一种综合利用无钙铬渣直接生产铬基合金钢的方法 |
CN114058861A (zh) * | 2021-11-27 | 2022-02-18 | 王强 | 一种利用喷吹脱硫工艺协同铬渣无害化的方法 |
-
1998
- 1998-09-25 JP JP27212998A patent/JP3473444B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005201479A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Nippon Steel Corp | クロム酸化物含有スラグの処理方法 |
JP4540350B2 (ja) * | 2004-01-13 | 2010-09-08 | 新日本製鐵株式会社 | クロム酸化物含有スラグの処理方法 |
JP2006043605A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | 埋立てごみの処理方法および処理装置 |
JP2006281069A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Taiheiyo Cement Corp | クロム酸化物含有焼成物の処理方法 |
JP2010159442A (ja) * | 2009-01-06 | 2010-07-22 | Daido Steel Co Ltd | 還元スラグの処理方法 |
JP2011036827A (ja) * | 2009-08-18 | 2011-02-24 | Jfe Steel Corp | クロム酸化物含有物質の処理方法 |
CN101906500B (zh) * | 2010-02-05 | 2017-06-09 | 甘肃锦世化工有限责任公司 | 一种综合利用无钙铬渣直接生产铬基合金钢的方法 |
JP2013144292A (ja) * | 2011-12-12 | 2013-07-25 | Jfe Steel Corp | クロム酸化物含有物質の還元処理方法 |
CN103978006A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-08-13 | 青岛理工大学 | 一种高效低耗低污染的铬渣热解处理方法 |
CN103691727A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-04-02 | 广东省生态环境与土壤研究所 | 一种用于铬渣干法固定解毒的解毒方法 |
CN114058861A (zh) * | 2021-11-27 | 2022-02-18 | 王强 | 一种利用喷吹脱硫工艺协同铬渣无害化的方法 |
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JP3473444B2 (ja) | 2003-12-02 |
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