JP2001019426A - Process for recovering barium hydroxide - Google Patents

Process for recovering barium hydroxide

Info

Publication number
JP2001019426A
JP2001019426A JP11192939A JP19293999A JP2001019426A JP 2001019426 A JP2001019426 A JP 2001019426A JP 11192939 A JP11192939 A JP 11192939A JP 19293999 A JP19293999 A JP 19293999A JP 2001019426 A JP2001019426 A JP 2001019426A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
barium
barium hydroxide
chloride
combustion ash
combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11192939A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayoshi Tokihisa
昌吉 時久
Noriaki Hashimoto
憲明 橋本
Takeshi Hirokawa
健 廣川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Steel Works Ltd filed Critical Japan Steel Works Ltd
Priority to JP11192939A priority Critical patent/JP2001019426A/en
Publication of JP2001019426A publication Critical patent/JP2001019426A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a barium hydroxide recovery process capable of recovering recyclable barium hydroxide in a high yield. SOLUTION: This process comprises: adding barium hydroxide to a waste plastic material containing chlorine; subjecting the mixture to pyrolysis to obtain a solid fuel containing barium chloride; combusting the solid fuel to form combustion ash; and recovering barium hydroxide from the combustion ash by using a procedure that involves washing the combustion ash with water to elute barium chloride in the ash into water and subjecting the eluted barium chloride to ion exchange to form barium hydroxide.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水酸化バリウムを
添加した廃プラスチックから得た固形燃料を燃焼させて
生じた灰から、バリウムを再利用可能な水酸化バリウム
として回収する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for recovering barium as reusable barium hydroxide from ash produced by burning solid fuel obtained from waste plastic to which barium hydroxide has been added.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般廃棄物及び産業廃棄物中に含まれる
廃プラスチックは、従来埋め立てることにより処理して
いたが、最終処分場の確保困難、環境保護及び資源の有
効利用の観点から、近年はケミカルリサイクルとしての
低分子量、低沸点の油への還元すなわち油化や、サーマ
ルリサイクルとして固形燃料化し、これの燃焼によるエ
ネルギー回収が注目されるようになっている。
2. Description of the Related Art Waste plastics contained in general and industrial wastes have conventionally been disposed of by landfills. Attention has been focused on the reduction to oil of low molecular weight and low boiling point as chemical recycling, i.e., oil conversion, and the conversion of solid fuel as thermal recycling, and energy recovery by combustion.

【0003】ところで、ケミカルリサイクルやサーマル
リサイクルは廃プラスチックを高温で処理することが必
要であるが、廃プラスチック中にポリ塩化ビニルやポリ
塩化ビニリデンなどの塩素系ポリマーが含まれている
と、処理の際に塩素系ガスが発生し、これが原因となっ
て処理装置の腐食、製品(油)の品質低下、熱や電気エ
ネルギーの回収率低下、更に猛毒なダイオキシンの発生
などの大きな問題が生じる。
[0003] Chemical recycling and thermal recycling require that waste plastics be treated at high temperatures. However, if waste plastics contain chlorine-based polymers such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride, the waste plastics must be treated. At this time, chlorine-based gas is generated, which causes serious problems such as corrosion of the processing apparatus, deterioration of the quality of the product (oil), reduction of the recovery rate of heat and electric energy, and generation of highly toxic dioxin.

【0004】このため、廃プラスチック中から塩素系の
ポリマーを分別・除去する方法や、ケミカルリサイクル
やサーマルリサイクルを行う際に、前処理して廃プラス
チック中の塩素系ポリマーを熱分解させて塩素を除去す
る方法、及び燃料中に塩素を高沸点塩化物として固定す
る方法等により、高温処理時の塩素系ガス及びダイオキ
シンの発生を抑制していた。このうち、燃料中に塩素を
高沸点塩化物として固定する方法としては、廃プラスチ
ック中に予め消石灰(水酸化カルシウム)を配合し塩化
カルシウムとする方法や、廃プラスチックに水酸化バリ
ウムを配合して熱分解させ塩化バリウムとする方法等が
ある。廃プラスチックをサーマルリサイクルする場合
は、通常、燃焼温度が850〜900℃となるため、燃
焼温度で塩化物が固体状態である事が望ましい。このこ
とを考慮すると塩化バリウムは融点が962℃と高温で
あるため、燃料中に塩化バリウムとして固定する方法
は、塩化カルシウムとする方法等よりも優れていると言
える。
[0004] For this reason, in the method of separating and removing chlorine-based polymers from waste plastics, and when performing chemical recycling or thermal recycling, pretreatment is performed to thermally decompose the chlorine-based polymers in waste plastics to remove chlorine. The removal of chlorine and the fixation of chlorine as a high-boiling chloride in fuel have suppressed the generation of chlorine-based gas and dioxin during high-temperature treatment. Of these, as a method of fixing chlorine as a high-boiling chloride in fuel, a method of previously mixing slaked lime (calcium hydroxide) in waste plastic to form calcium chloride or a method of mixing barium hydroxide in waste plastic is used. There is a method of barium chloride by thermal decomposition. When the waste plastic is thermally recycled, the combustion temperature is usually 850 to 900 ° C., so that it is desirable that the chloride is in a solid state at the combustion temperature. Considering this fact, since barium chloride has a high melting point of 962 ° C., it can be said that the method of fixing barium chloride in the fuel is superior to the method of using calcium chloride and the like.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水酸化
バリウムを添加して燃料中に塩化バリウムとして固定す
る方法は、水酸化カルシウムを添加して塩化カルシウム
とする方法よりも、使用する物質の添加量を多くしなけ
ればならないという問題があった。因みに、全国平均の
廃プラスチックを前記方法により処理する場合、塩素濃
度は約3.6重量%(以下、単に「%」という)である
ため水酸化カルシウムは約3.6%必要とするのに対
し、水酸化バリウムは約8.4%必要とする。
However, the method of adding barium hydroxide and fixing it as barium chloride in the fuel is more effective than the method of adding calcium hydroxide to form calcium chloride. Had to be increased. Incidentally, when the national average waste plastic is treated by the above method, the chlorine concentration is about 3.6% by weight (hereinafter simply referred to as "%"), so calcium hydroxide is required about 3.6%. On the other hand, barium hydroxide requires about 8.4%.

【0006】従って本発明の目的は、燃焼灰(燃焼残渣
等)からバリウムを回収して、水酸化バリウムに再生
し、再利用する方法を提供する事にある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of recovering barium from combustion ash (combustion residue and the like), regenerating it into barium hydroxide, and reusing it.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】斯かる実状に鑑み、本発
明者らは鋭意研究を行った結果、塩化バリウムを含む燃
焼灰を水で洗浄して水中に塩化バリウムを溶出させ、イ
オン交換樹脂で該塩化バリウムを水酸化バリウムとすれ
ば、容易に再利用可能な水酸化バリウムが得られること
を見出し本発明を完成した。
Means for Solving the Problems In view of such circumstances, the present inventors have conducted intensive studies, and as a result, the combustion ash containing barium chloride was washed with water to elute barium chloride into the water, and the ion-exchange resin The present inventors have found that barium hydroxide can be easily reused if barium chloride is used as barium hydroxide, and the present invention has been completed.

【0008】すなわち、本発明は、塩素を含む廃プラス
チックに水酸化バリウムを添加し熱分解し、得られた塩
化バリウム含有固形燃料を燃焼することによって生じた
燃焼灰から水酸化バリウムを回収する方法であって、該
燃焼灰を水洗して塩化バリウムを水中に溶出させ、この
塩化バリウムをイオン交換することによって水酸化バリ
ウムを得ることを特徴とする該燃焼灰から水酸化バリウ
ムを回収する方法を提供するものである。
That is, the present invention provides a method for recovering barium hydroxide from combustion ash produced by adding barium hydroxide to waste plastic containing chlorine and pyrolyzing the resulting solid fuel containing barium chloride. A method for recovering barium hydroxide from the combustion ash, comprising washing the combustion ash with water to elute barium chloride into water, and obtaining barium hydroxide by ion-exchanging the barium chloride. To provide.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を固
形燃料の製造も含めて説明する。廃プラスチックは、水
酸化バリウムと共に固形燃料化装置に入れられ、熱分解
(300〜390℃)により固形燃料とされる。このと
き、発生する塩素系ガス、例えば塩化水素は、次式の如
く水酸化バリウムと反応して塩化バリウムを生じる。従
って塩素系ガスによる害がない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A preferred embodiment of the present invention will be described including production of a solid fuel. The waste plastic is put into a solid fueling device together with barium hydroxide, and is converted into a solid fuel by thermal decomposition (300 to 390 ° C). At this time, the generated chlorine-based gas, for example, hydrogen chloride reacts with barium hydroxide to produce barium chloride as shown in the following formula. Therefore, there is no harm due to chlorine gas.

【0010】[0010]

【化1】2HCl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2H2OEmbedded image 2HCl + Ba (OH) 2 → BaCl 2 + 2H 2 O

【0011】このようにして得られた固形燃料は、特に
用途は限定されないが通常は、燃焼炉で燃焼されその熱
を回収する。すなわちサーマルリサイクルされる。ここ
での燃焼温度は通常850〜900℃であるため、塩化
バリウムの融点(962℃)を超えることはなく、塩化
バリウムから塩素系ガスが発生することはない。なお必
要により燃焼補助剤を添加してもよい。
The solid fuel obtained in this way is not particularly limited for use, but is usually burned in a combustion furnace to recover its heat. That is, thermal recycling is performed. Since the combustion temperature here is usually 850 to 900 ° C., it does not exceed the melting point of barium chloride (962 ° C.), and no chlorine-based gas is generated from barium chloride. If necessary, a combustion aid may be added.

【0012】燃焼によって発生する燃焼灰のうち、燃焼
飛灰はバグフィルターから回収され、燃焼残渣は燃焼炉
の炉底等から回収される。回収された燃焼灰は水洗に付
される。水洗は、塩化バリウムに対して50〜100重
量倍の水を用い、水中に燃焼灰を攪拌させるようにして
行うことが好ましい。水洗により、水溶性である塩化バ
リウムは、燃焼灰より水中に移行し、固形分と分離する
ことが可能となる。
[0012] Of the combustion ash generated by the combustion, combustion fly ash is recovered from the bag filter, and combustion residues are recovered from the bottom of the combustion furnace. The collected combustion ash is washed. The water washing is preferably performed by using 50 to 100 times by weight of water with respect to barium chloride and stirring the combustion ash in the water. By washing with water, barium chloride, which is water-soluble, migrates from the combustion ash into water, and can be separated from solids.

【0013】洗浄により、水中に溶出した塩化バリウム
は、イオン交換樹脂を用い、次の式の如く塩素イオンを
水酸イオンにイオン交換することにより、水酸化バリウ
ムを得ることができる。
Barium chloride eluted into water by washing can be used to obtain barium hydroxide by ion-exchanging chlorine ions into hydroxyl ions using an ion exchange resin as in the following formula.

【0014】[0014]

【化2】BaCl2 + R・OH → Ba(OH)2 + R・Cl[Formula 2] BaCl 2 + R · OH → Ba (OH) 2 + R · Cl

【0015】〔式中、Rはイオン交換体を示す〕[Wherein, R represents an ion exchanger]

【0016】ここでイオン交換体としては塩素イオンを
交換し得るものであれば特に限定されず、陰イオン交換
体又は両性イオン交換体が用いられる。陰イオン交換体
が好ましく、特に強塩基性陰イオン交換体、特にアンモ
ニウム型、ホスホニウム型又はスルホニウム型の陰イオ
ン交換体が好ましい。またイオン交換体の形態として
は、イオン交換樹脂、イオン交換膜などが挙げられる。
The ion exchanger is not particularly limited as long as it can exchange chlorine ions, and an anion exchanger or an amphoteric ion exchanger is used. Anion exchangers are preferred, especially strongly basic anion exchangers, especially ammonium, phosphonium or sulfonium type anion exchangers. Examples of the form of the ion exchanger include an ion exchange resin and an ion exchange membrane.

【0017】このようにして得られた水酸化バリウム水
溶液は、脱水乾燥することにより再利用可能な固体とす
ることができる。脱水乾燥方法は特に限定されないが蒸
発方式の分離装置が好ましい。
The barium hydroxide aqueous solution thus obtained can be converted into a reusable solid by dehydration and drying. The method of dehydration and drying is not particularly limited, but an evaporating separation device is preferred.

【0018】このようにして回収された水酸化バリウム
の用途は特に限定されないが、廃プラスチックからの固
形燃料製造に用いればリサイクルとなり好ましい。
The use of the barium hydroxide recovered in this way is not particularly limited, but it is preferable to use it for the production of solid fuel from waste plastic because it can be recycled.

【0019】[0019]

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the invention is limited thereto.

【0020】実施例1 図1の流れ図に従って、本発明方法を実施した。まず、
固形燃料化装置に廃プラスチック1000kgと水酸化バ
リウム84kgを仕込み、370℃で熱分解し固形燃料を
得た。この際発生する塩素系ガスは塩化バリウムとして
固形燃料中に固定される。
Example 1 The method of the present invention was carried out according to the flowchart of FIG. First,
1000 kg of waste plastic and 84 kg of barium hydroxide were charged into a solid fuel converter, and pyrolyzed at 370 ° C. to obtain a solid fuel. The chlorine-based gas generated at this time is fixed in the solid fuel as barium chloride.

【0021】得られた固形燃料を、流動床燃焼ボイラー
(CPC)に30kg/hで800kg供給し、約27時間
燃焼した。このときの炉内温度は850〜900℃であ
った。また、このとき燃焼補助剤として砂を100kg/
h用いた。
The obtained solid fuel was supplied to a fluidized bed combustion boiler (CPC) at a rate of 30 kg / h at a rate of 800 kg and burned for about 27 hours. The furnace temperature at this time was 850 to 900 ° C. At this time, sand as a combustion aid was 100 kg /
h.

【0022】飛灰はバグフィルターから、燃焼灰分及び
燃焼補助剤は炉底から回収され、これらは合計5.1kg
/hであった。これらの燃焼灰をPIXE分析した結
果、燃焼灰中のバリウム含有率は32.0%であった。
したがって、単位時間に得られる燃焼灰中の塩化バリウ
ムは2.48kgである。
Fly ash is collected from the bag filter, and combustion ash and combustion aids are collected from the furnace bottom.
/ H. As a result of PIXE analysis of these combustion ash, the barium content in the combustion ash was 32.0%.
Therefore, the barium chloride in the combustion ash obtained per unit time is 2.48 kg.

【0023】上記燃焼灰を水洗塔で塩化バリウムの10
0倍の水で洗浄し、塩化バリウムを完全に水中へ溶出さ
せた後固形分を濾過・分離した。
The above combustion ash is washed in a washing tower with 10 barium chloride.
After washing with water 0 times and completely eluting barium chloride into water, a solid content was filtered and separated.

【0024】次に、約250kg/hの塩化バリウム水溶
液はイオン交換塔に付され、水酸化バリウムに再生され
る。ここで、イオン交換樹脂にはアンバーライトIRA
−410を使用した。
Next, a barium chloride aqueous solution of about 250 kg / h is applied to an ion exchange column and regenerated to barium hydroxide. Here, Amberlite IRA is used as the ion exchange resin.
-410 was used.

【0025】イオン交換塔から排出された水酸化バリウ
ム水溶液約370kg/hは脱水乾燥塔で水分が除去さ
れ、8水和物の水酸化バリウムに再生された。再生され
た水酸化バリウムは3.56kg/hであり、これは燃焼
灰中のバリウム含有量にほぼ等しかった。ここで再生さ
れた水酸化バリウムをPIXE分析した結果、不純物が
0.5%以下であり十分に再利用可能なものであった。
About 370 kg / h of the barium hydroxide aqueous solution discharged from the ion exchange tower was dehydrated in a dehydration drying tower, and was regenerated to octahydrate barium hydroxide. The regenerated barium hydroxide was 3.56 kg / h, which was almost equal to the barium content in the combustion ash. As a result of PIXE analysis of the regenerated barium hydroxide, impurities were 0.5% or less and were sufficiently reusable.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明によれば、固形燃料中に塩素を固
定するために残留しているバリウムを、燃焼灰から水酸
化バリウムとして高効率かつ容易に回収することが出来
る。しかも、回収された水酸化バリウムは99.5%以
上の高純度である。
According to the present invention, barium remaining for fixing chlorine in solid fuel can be efficiently and easily recovered as barium hydroxide from combustion ash. Moreover, the recovered barium hydroxide has a high purity of 99.5% or more.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態にかかる、水酸化バリウム回
収・再生・再利用の流れ図である。
FIG. 1 is a flowchart of barium hydroxide recovery, regeneration, and reuse according to an embodiment of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣川 健 広島県東広島市鏡山一丁目四番一号 広島 大学工学部内 Fターム(参考) 4D004 AA07 AA37 AB07 BA03 BA06 CA15 CA24 CA34 CC03 DA03 DA06 4G076 AA10 AB04 AB28 BA50 BC04 BC07 BE04 CA02 CA36 DA30 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Takeshi Hirokawa 1-4-1 Kagamiyama, Higashihiroshima City, Hiroshima Prefecture F-term in Hiroshima University Faculty of Engineering 4D004 AA07 AA37 AB07 BA03 BA06 CA15 CA24 CA34 CC03 DA03 DA06 4G076 AA10 AB04 AB28 BA50 BC04 BC07 BE04 CA02 CA36 DA30

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 塩素を含む廃プラスチックに水酸化バリ
ウムを添加し熱分解し、得られた塩化バリウム含有固形
燃料を燃焼することによって生じた燃焼灰から水酸化バ
リウムを回収する方法であって、該燃焼灰を水洗して塩
化バリウムを水中に溶出させ、この塩化バリウムをイオ
ン交換することによって水酸化バリウムを得ることを特
徴とする該燃焼灰から水酸化バリウムを回収する方法。
1. A method of recovering barium hydroxide from combustion ash generated by burning barium hydroxide by adding barium hydroxide to waste plastic containing chlorine and burning the obtained barium chloride-containing solid fuel, A method for recovering barium hydroxide from the combustion ash, comprising washing the combustion ash with water to elute barium chloride into water, and ion-exchanging the barium chloride to obtain barium hydroxide.
JP11192939A 1999-07-07 1999-07-07 Process for recovering barium hydroxide Pending JP2001019426A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11192939A JP2001019426A (en) 1999-07-07 1999-07-07 Process for recovering barium hydroxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11192939A JP2001019426A (en) 1999-07-07 1999-07-07 Process for recovering barium hydroxide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001019426A true JP2001019426A (en) 2001-01-23

Family

ID=16299530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11192939A Pending JP2001019426A (en) 1999-07-07 1999-07-07 Process for recovering barium hydroxide

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001019426A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013193934A (en) * 2012-03-21 2013-09-30 Nippon Chem Ind Co Ltd Alkali earth metal hydroxide powder and method of manufacturing the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013193934A (en) * 2012-03-21 2013-09-30 Nippon Chem Ind Co Ltd Alkali earth metal hydroxide powder and method of manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5623402B2 (en) Sodium and potassium fractionation extraction apparatus and fractionation extraction method
WO2001015175A2 (en) Process for recycling ionic liquids
CN109956483A (en) A kind of innoxious and method of resource of chemical industry abraum salt
JPH02243509A (en) Methof for removing residue containing sodium sulfate
JP2006213535A (en) Method of and apparatus for producing salt from salt water generated when waste materials are treated in gasification-melting furnace
JP2000328070A (en) Waste gasification treatment method
JP2002523330A (en) Method for producing sodium chloride crystals
JP2008174393A (en) Method for producing salt
JP2000015635A (en) Method for dechlorination of waste and method and apparatus for producing dechlorinated fuel
JP3955092B2 (en) Method for treating dissociated zircon
JP2001019426A (en) Process for recovering barium hydroxide
JP2011025117A (en) Device for treating incineration ash from incinerator and treatment method
JP5293005B2 (en) Method and apparatus for recovering thallium and potassium nitrate
JP2007230803A (en) Production system for sodium chloride
JP5114820B2 (en) Sodium chloride purification method and sodium hydroxide production method
JP2005068535A (en) Method of treating gas or flying ash containing lead and zinc
JP2002205044A (en) Waste treatment plant
AU749436B2 (en) Method of treating spent potliner material from aluminum reduction cells
CN115138668B (en) Fly ash treatment method
AU716047B2 (en) Method for treatment of waste material and recovering MgC12
JP2000001349A (en) Treatment of incineration ash of city garbage
JP2002028628A (en) Method for manufacturing solid fuel
JP4097573B2 (en) Waste gas treatment furnace waste gas treatment method and treatment system
JPH1161149A (en) Removal of halogen compound in heat-decomposed gas
JP2002274900A (en) Method of producing cement raw material and the cement raw material