JP2001026894A - 重金属を含む塩類の処理方法及びその装置 - Google Patents
重金属を含む塩類の処理方法及びその装置Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/34—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of metals not provided for in groups C25C3/02 - C25C3/32
Abstract
(57)【要約】
【課題】 処理する塩類を増量させる操作を行う必要が
なく、処理装置の構成を簡素化することが可能な、重金
属を含む塩類の処理方法を提供すること。 【解決手段】 重金属を含む溶融塩中に設けた電極間に
直流電圧を印加して陰極に重金属を析出させる方法であ
って、電解槽１０内の溶融塩３０の温度を、析出させる
重金属の融点以上の温度範囲に保ち、析出した重金属３
１と溶融塩３０を溶融状態で分離する。
なく、処理装置の構成を簡素化することが可能な、重金
属を含む塩類の処理方法を提供すること。 【解決手段】 重金属を含む溶融塩中に設けた電極間に
直流電圧を印加して陰極に重金属を析出させる方法であ
って、電解槽１０内の溶融塩３０の温度を、析出させる
重金属の融点以上の温度範囲に保ち、析出した重金属３
１と溶融塩３０を溶融状態で分離する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、重金属を含む塩類
から重金属を除去して無害化する処理技術に関する。
から重金属を除去して無害化する処理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみや産業廃棄物などを焼却した際
に発生する焼却残渣の多くは埋め立て処分されている
が、埋め立て地の確保が困難になるにしたがって、その
減容化が要望されてきた。又、焼却残渣のうち、焼却炉
から飛散して集塵機で捕集された灰（焼却飛灰）には鉛
やカドミウムなどの有害な重金属が含まれているので、
その廃棄処分に際しては、重金属を無害化する処理をし
なければならない。このため、近年、焼却残渣の減容化
と無害化を同時に行うことができる方法として、焼却残
渣を溶融する処理が行われている。
に発生する焼却残渣の多くは埋め立て処分されている
が、埋め立て地の確保が困難になるにしたがって、その
減容化が要望されてきた。又、焼却残渣のうち、焼却炉
から飛散して集塵機で捕集された灰（焼却飛灰）には鉛
やカドミウムなどの有害な重金属が含まれているので、
その廃棄処分に際しては、重金属を無害化する処理をし
なければならない。このため、近年、焼却残渣の減容化
と無害化を同時に行うことができる方法として、焼却残
渣を溶融する処理が行われている。
【０００３】この焼却残渣を溶融する処理技術として、
電気抵抗式の溶融炉や誘導加熱式の溶融炉を使用する方
法がある。例えば、電気抵抗式の溶融炉を使用する方法
においては、炉内に焼却残渣の溶融物を滞留させてお
き、この溶融物に通電して加熱しながら、その上に焼却
残渣を装入して溶融させる。この際、焼却飛灰には塩化
ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウムなどの塩類
が多量に含まれているので、炉内においては、上記溶融
物が滞留している間に、その成分が分離し、比重差によ
って溶融スラグの層と溶融塩の層が生成する。そして、
溶融物の排出に際しては、溶融塩と溶融スラグの分別排
出が行われる。
電気抵抗式の溶融炉や誘導加熱式の溶融炉を使用する方
法がある。例えば、電気抵抗式の溶融炉を使用する方法
においては、炉内に焼却残渣の溶融物を滞留させてお
き、この溶融物に通電して加熱しながら、その上に焼却
残渣を装入して溶融させる。この際、焼却飛灰には塩化
ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウムなどの塩類
が多量に含まれているので、炉内においては、上記溶融
物が滞留している間に、その成分が分離し、比重差によ
って溶融スラグの層と溶融塩の層が生成する。そして、
溶融物の排出に際しては、溶融塩と溶融スラグの分別排
出が行われる。
【０００４】このようにして排出された溶融物のうち、
溶融スラグは、固化されたのち、骨材などとして利用さ
れたり、埋め立て処分されたりする。しかし、溶融塩に
は焼却飛灰に含まれていた重金属が水溶性の形態で含ま
れているので、その処分に際しては、再び、無害化処理
をしなければならない。
溶融スラグは、固化されたのち、骨材などとして利用さ
れたり、埋め立て処分されたりする。しかし、溶融塩に
は焼却飛灰に含まれていた重金属が水溶性の形態で含ま
れているので、その処分に際しては、再び、無害化処理
をしなければならない。
【０００５】このような塩類の無害化処理を行う従来技
術としては、特開昭６０−６１０８７号公報に記載され
た方法がある。この方法においては、溶融炉から排出さ
れた塩類を水に溶解し、その水溶液を調製する。そし
て、この水溶液に苛性ソーダを加えてアルカリ性にした
後、キレート剤を加えて微量の重金属をも沈殿させ、こ
れを濾過して重金属を含む沈殿物を分離し、除去する。
一方、重金属が除去された水溶液につては、冷却操作及
び蒸発操作による晶析処理が行われ、溶解している塩類
の取り出しが行われる。
術としては、特開昭６０−６１０８７号公報に記載され
た方法がある。この方法においては、溶融炉から排出さ
れた塩類を水に溶解し、その水溶液を調製する。そし
て、この水溶液に苛性ソーダを加えてアルカリ性にした
後、キレート剤を加えて微量の重金属をも沈殿させ、こ
れを濾過して重金属を含む沈殿物を分離し、除去する。
一方、重金属が除去された水溶液につては、冷却操作及
び蒸発操作による晶析処理が行われ、溶解している塩類
の取り出しが行われる。
【０００６】又、別の処理技術においては、溶融炉から
排出された塩類を水溶液にした後、この水溶液を電解し
て重金属を析出させる除去方法が示されている。
排出された塩類を水溶液にした後、この水溶液を電解し
て重金属を析出させる除去方法が示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
においては、溶融炉から排出された塩類に水を加えて水
溶液にしてしまうので、処理量が増大し設備が大型にな
る。又、重金属を除去した後の水溶液の処分に際し、水
溶液中の塩類を取り出さなければならないので、晶析操
作を行わなければならない。このため、晶析装置、濾過
装置などの装置をも備える必要があり、設備全体が非常
に複雑になる。又、さらに、多量の動力や副資材が消費
される。
においては、溶融炉から排出された塩類に水を加えて水
溶液にしてしまうので、処理量が増大し設備が大型にな
る。又、重金属を除去した後の水溶液の処分に際し、水
溶液中の塩類を取り出さなければならないので、晶析操
作を行わなければならない。このため、晶析装置、濾過
装置などの装置をも備える必要があり、設備全体が非常
に複雑になる。又、さらに、多量の動力や副資材が消費
される。
【０００８】本発明は、処理する塩類を増量させる操作
を行う必要がなく、処理装置の構成を簡素化することが
可能な、重金属を含む塩類の処理方法を提供することを
目的とする。
を行う必要がなく、処理装置の構成を簡素化することが
可能な、重金属を含む塩類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】上記の課題は次の発明に
より解決される。
より解決される。
【００１０】第１の発明は、重金属を含む溶融塩中に設
けた電極間に直流電圧を印加して陰極に重金属を析出さ
せる方法であって、前記溶融塩の温度を、析出させる重
金属の融点以上の温度範囲に保ち、析出した重金属と塩
類を溶融状態で分離することを特徴とする重金属を含む
塩類の処理方法である。
けた電極間に直流電圧を印加して陰極に重金属を析出さ
せる方法であって、前記溶融塩の温度を、析出させる重
金属の融点以上の温度範囲に保ち、析出した重金属と塩
類を溶融状態で分離することを特徴とする重金属を含む
塩類の処理方法である。
【００１１】この発明においては、溶融塩をそのままの
状態で電解して重金属を除去するので、処理量か増加す
ることはない。このため、処理装置が小型化される。
又、電解処理を行うだけで、重金属を析出させることが
できるので、処理工程が極めて簡素である。又、析出し
た重金属が溶融状態であり、重金属と塩類を比重差によ
って分離することができるので、沈降法による２層分離
などの簡易な方法によって重金属と塩類を分離すること
ができる。
状態で電解して重金属を除去するので、処理量か増加す
ることはない。このため、処理装置が小型化される。
又、電解処理を行うだけで、重金属を析出させることが
できるので、処理工程が極めて簡素である。又、析出し
た重金属が溶融状態であり、重金属と塩類を比重差によ
って分離することができるので、沈降法による２層分離
などの簡易な方法によって重金属と塩類を分離すること
ができる。
【００１２】第２の発明は、第１の発明において、印加
電圧を段階的に上げて各印加電圧毎に電解を行い、それ
ぞれの段階の電解によって析出した重金属を個別に分離
することを特徴とする重金属を含む塩類の処理方法であ
る。
電圧を段階的に上げて各印加電圧毎に電解を行い、それ
ぞれの段階の電解によって析出した重金属を個別に分離
することを特徴とする重金属を含む塩類の処理方法であ
る。
【００１３】この発明によれば、印加電圧を段階的に上
げ、各印加電圧毎の電解を行うことにより、複数の重金
属を含む溶融塩から各重金属をそれぞれ別々に分離する
ことができる。すなわち、第１段の電解においては、印
加電圧を固有電解電位が最も貴なる重金属の電解電位に
対応する値に設定して電解を行い、最も貴なる重金属を
析出させて溶融塩から分離する。次いで、印加電圧を固
有電解電位が次に貴なる重金属の電解電位に対応する値
にして電解を行い、その重金属を析出させて溶融塩から
分離する。以後、印加電圧を、順次、固有電解電位が貴
なる重金属の電解電位に対応する値にして電解を行い、
析出した重金属をそれぞれ分別して回収する。
げ、各印加電圧毎の電解を行うことにより、複数の重金
属を含む溶融塩から各重金属をそれぞれ別々に分離する
ことができる。すなわち、第１段の電解においては、印
加電圧を固有電解電位が最も貴なる重金属の電解電位に
対応する値に設定して電解を行い、最も貴なる重金属を
析出させて溶融塩から分離する。次いで、印加電圧を固
有電解電位が次に貴なる重金属の電解電位に対応する値
にして電解を行い、その重金属を析出させて溶融塩から
分離する。以後、印加電圧を、順次、固有電解電位が貴
なる重金属の電解電位に対応する値にして電解を行い、
析出した重金属をそれぞれ分別して回収する。
【００１４】第３の発明は、第１の発明又は第２の発明
において、重金属を含む溶融塩の温度が５００℃〜１１
００℃の範囲内であることを特徴とする重金属を含む塩
類の処理方法である。
において、重金属を含む溶融塩の温度が５００℃〜１１
００℃の範囲内であることを特徴とする重金属を含む塩
類の処理方法である。
【００１５】都市ごみ焼却残渣を溶融した際に排出され
る溶融塩は、主としてＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＣａＣｌ2 な
どの塩化物よりなる混合物であり、その融点は約５００
〜８００℃である。又、上記の溶融塩に含まれる重金属
は、銅、鉛、カドミウム、亜鉛などであるが、これらの
重金属の塩化物は融点が約３００〜６００℃である。
又、この塩化物を電解した際に析出する金属の融点は約
３００℃〜１１００℃である。
る溶融塩は、主としてＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＣａＣｌ2 な
どの塩化物よりなる混合物であり、その融点は約５００
〜８００℃である。又、上記の溶融塩に含まれる重金属
は、銅、鉛、カドミウム、亜鉛などであるが、これらの
重金属の塩化物は融点が約３００〜６００℃である。
又、この塩化物を電解した際に析出する金属の融点は約
３００℃〜１１００℃である。
【００１６】一方、主たる塩類であるＮａＣｌ、ＫＣ
ｌ、ＣａＣｌ2 の沸点は約１４００℃〜１６００℃以上
である。このため、溶融塩を５００〜１１００℃の温度
範囲で処理すれば、塩類及び析出した重金属を共に溶融
状態に保つことができる。このようにして、塩類及び析
出した重金属が溶融状態に保たれるので、重金属と塩類
の分離が容易である。
ｌ、ＣａＣｌ2 の沸点は約１４００℃〜１６００℃以上
である。このため、溶融塩を５００〜１１００℃の温度
範囲で処理すれば、塩類及び析出した重金属を共に溶融
状態に保つことができる。このようにして、塩類及び析
出した重金属が溶融状態に保たれるので、重金属と塩類
の分離が容易である。
【００１７】第４の発明は、陽極及び陰極と、この両極
間に直流電流を印加する直流電源装置と、攪拌手段を備
えた電解槽を有することを特徴とする重金属を含む塩類
の処理装置である。
間に直流電流を印加する直流電源装置と、攪拌手段を備
えた電解槽を有することを特徴とする重金属を含む塩類
の処理装置である。
【００１８】この発明においては、攪拌手段を備えてい
るので、重金属イオンの移動が速やかに行われ、重金属
の析出が効率よく行われる。
るので、重金属イオンの移動が速やかに行われ、重金属
の析出が効率よく行われる。
【００１９】第５の発明は、第４の発明において、攪拌
手段が電解槽に挿入された電極に回転機構が設けられた
構成によるものであることを特徴とする重金属を含む塩
類の処理装置である。
手段が電解槽に挿入された電極に回転機構が設けられた
構成によるものであることを特徴とする重金属を含む塩
類の処理装置である。
【００２０】この発明においては、電極が攪拌機能をも
有しているので、専用の攪拌手段を備える必要がなく、
電解槽が簡素化される。
有しているので、専用の攪拌手段を備える必要がなく、
電解槽が簡素化される。
【００２１】第６の発明は、第４の発明又は第５の発明
において、電解槽の内壁に陰極を設けたことを特徴とす
る重金属を含む塩類の処理装置である。
において、電解槽の内壁に陰極を設けたことを特徴とす
る重金属を含む塩類の処理装置である。
【００２２】この発明においては、陰極の面積を大幅に
広くすることができるので、重金属を速やかに析出させ
ることができ、溶融塩の電解を効率よく行うことができ
る。
広くすることができるので、重金属を速やかに析出させ
ることができ、溶融塩の電解を効率よく行うことができ
る。
【００２３】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態に係る
一例を示す概略の縦断面図である。図１において、１０
は電解槽、１１は直流電源装置、１２ａは陽極、１２ｂ
は陰極である。電解槽１０は密閉型構造になっており、
その内壁は溶融塩に対して耐食性を有する炭素材で形成
されている。電極１２ａ，１２ｂも炭素材で形成されて
いる。又、電解槽１０は、その外壁面に電気加熱或いは
誘導加熱などによる加熱手段１５が設けられており、槽
内の溶融塩を加熱し、所定温度に保持することができる
ようになっている。
一例を示す概略の縦断面図である。図１において、１０
は電解槽、１１は直流電源装置、１２ａは陽極、１２ｂ
は陰極である。電解槽１０は密閉型構造になっており、
その内壁は溶融塩に対して耐食性を有する炭素材で形成
されている。電極１２ａ，１２ｂも炭素材で形成されて
いる。又、電解槽１０は、その外壁面に電気加熱或いは
誘導加熱などによる加熱手段１５が設けられており、槽
内の溶融塩を加熱し、所定温度に保持することができる
ようになっている。
【００２４】そして、電解槽１０には槽内の塩類を攪拌
する手段として攪拌機１４が設けられている。なお、攪
拌手段としては、窒素ガスなどの非酸化性ガスを用いる
バブリング装置であってもよい。図中、１３は隔壁であ
り、陽極１２ａを囲んで配置され、セラミックスなどよ
りなる多孔質物質で形成されている。この隔壁１３は、
電解により析出した金属と陽極１２ａとの接触により、
析出金属が再びイオン化されるのを防ぐために設けられ
ている。又、図中、３０は溶融塩、３１は析出した溶融
金属を示す。
する手段として攪拌機１４が設けられている。なお、攪
拌手段としては、窒素ガスなどの非酸化性ガスを用いる
バブリング装置であってもよい。図中、１３は隔壁であ
り、陽極１２ａを囲んで配置され、セラミックスなどよ
りなる多孔質物質で形成されている。この隔壁１３は、
電解により析出した金属と陽極１２ａとの接触により、
析出金属が再びイオン化されるのを防ぐために設けられ
ている。又、図中、３０は溶融塩、３１は析出した溶融
金属を示す。
【００２５】上記の構成の装置による溶融塩の処理は次
のように行う。溶融塩供給口１６から溶融塩を装入し、
必要に応じて攪拌機１４を起動して攪拌しながら、溶融
塩を加熱手段１５により加熱して５００℃〜１１００℃
の範囲内の所定温度に保持する。次いで、直流電源装置
１１から給電を行い、電極１２ａ，１２ｂ間に除去対象
の重金属が析出する電解電位に対応する直流電圧を印加
する。この直流電圧の印加によって、重金イオンが陰極
１２ｂに向かって移動し、陰極１２ｂの表面に金属とな
って析出する。析出した重金属は溶融状態になっている
ので、沈降して電解槽１０の底部に溜まる。
のように行う。溶融塩供給口１６から溶融塩を装入し、
必要に応じて攪拌機１４を起動して攪拌しながら、溶融
塩を加熱手段１５により加熱して５００℃〜１１００℃
の範囲内の所定温度に保持する。次いで、直流電源装置
１１から給電を行い、電極１２ａ，１２ｂ間に除去対象
の重金属が析出する電解電位に対応する直流電圧を印加
する。この直流電圧の印加によって、重金イオンが陰極
１２ｂに向かって移動し、陰極１２ｂの表面に金属とな
って析出する。析出した重金属は溶融状態になっている
ので、沈降して電解槽１０の底部に溜まる。
【００２６】上記のようにして電解を継続し、溶融塩中
の重金属濃度を所定値以下まで低減した後、溶融塩排出
口１８から溶融塩の抜き出しを行う。又、析出した溶融
金属３１は金属排出口１９から抜き出し、モールドに受
け、インゴットにして回収する。
の重金属濃度を所定値以下まで低減した後、溶融塩排出
口１８から溶融塩の抜き出しを行う。又、析出した溶融
金属３１は金属排出口１９から抜き出し、モールドに受
け、インゴットにして回収する。
【００２７】そして、上記の電解時には、次式のよう
に、陽極１２ａの表面から塩素ガスが発生するので、排
ガスを抜き出して排ガス処理装置へ送り、塩素ガスを苛
性ソーダ溶液に吸収させる。 ２Ｃｌ-−２ｅ-→Ｃｌ2↑ （１）
に、陽極１２ａの表面から塩素ガスが発生するので、排
ガスを抜き出して排ガス処理装置へ送り、塩素ガスを苛
性ソーダ溶液に吸収させる。 ２Ｃｌ-−２ｅ-→Ｃｌ2↑ （１）
【００２８】図２は本発明の実施の形態に係る他の例を
示す概略の縦断面図である。図２において、図１と同じ
構成に係る部分については、同一の符号を付し説明を省
略する。この処理装置においては、電解槽に挿入された
陰極１２ｂが回転可能に構成されており、溶融塩を攪拌
する機能をも兼ね備えている。すなわち、陰極１２ｂは
直流電源装置１１に接続されると共に、モータ２０によ
り回転可能な構造になっている。又、陰極１２ｂにはリ
ブなどによる凸部が設けられており、攪拌翼の機能を有
する形状に形成されている。
示す概略の縦断面図である。図２において、図１と同じ
構成に係る部分については、同一の符号を付し説明を省
略する。この処理装置においては、電解槽に挿入された
陰極１２ｂが回転可能に構成されており、溶融塩を攪拌
する機能をも兼ね備えている。すなわち、陰極１２ｂは
直流電源装置１１に接続されると共に、モータ２０によ
り回転可能な構造になっている。又、陰極１２ｂにはリ
ブなどによる凸部が設けられており、攪拌翼の機能を有
する形状に形成されている。
【００２９】図３は本発明の実施の形態に係るさらに他
の例を示す概略の縦断面図である。図３において、図１
と同じ構成に係る部分については、同一の符号を付し説
明を省略する。この処理装置においては、電解槽１０の
内壁が直流電源装置１１に接続されており、電解槽１０
の内壁が陰極１２ｂになっている。陰極１２ｂは電解槽
１０の側壁内面の全周或いは特定部分に設けられてい
る。この処理装置を使用すれば、重金属が析出する陰極
の表面積が非常に広いので、重金属を速やかに析出させ
ることができる。このため、溶融塩の電解を効率よく行
うことができる。
の例を示す概略の縦断面図である。図３において、図１
と同じ構成に係る部分については、同一の符号を付し説
明を省略する。この処理装置においては、電解槽１０の
内壁が直流電源装置１１に接続されており、電解槽１０
の内壁が陰極１２ｂになっている。陰極１２ｂは電解槽
１０の側壁内面の全周或いは特定部分に設けられてい
る。この処理装置を使用すれば、重金属が析出する陰極
の表面積が非常に広いので、重金属を速やかに析出させ
ることができる。このため、溶融塩の電解を効率よく行
うことができる。
【００３０】なお、電解槽１０の内壁を形成する材料が
炭素材などの導電性材料ではなく、例えば、セラミック
スなどである場合には、電解槽１０の内面の全面或いは
特定部分に、炭素材などの導電性材料よりなる陰極を設
ければ、上記同様の効果を得ることができる。
炭素材などの導電性材料ではなく、例えば、セラミック
スなどである場合には、電解槽１０の内面の全面或いは
特定部分に、炭素材などの導電性材料よりなる陰極を設
ければ、上記同様の効果を得ることができる。
【００３１】又、上記の説明においては、１基の電解槽
を使用するバッチ方式の処理操作についての記述を行っ
たが、溶融塩の処理量が多量の場合には、複数基の電解
槽を直列に連結した装置を使用し、溶融塩を連続的に装
入する処理を行うこともできる。
を使用するバッチ方式の処理操作についての記述を行っ
たが、溶融塩の処理量が多量の場合には、複数基の電解
槽を直列に連結した装置を使用し、溶融塩を連続的に装
入する処理を行うこともできる。
【００３２】
【実施例】（実施例１）図３と同様の構成による処理装
置を使用し、重金属を含む塩類の無害化処理を行った試
験結果について説明する。この試験に供した塩類は都市
ごみの焼却残渣（焼却灰と飛灰を混合）を溶融処理した
際に溶融炉内に生成した塩類を採取したものであった。
この塩類の分析値を表１に示す。この塩類は、主たる組
成物がＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＣａＣｌ2 であり、埋め立て
基準に基づく規制値が設けられている重金属としては、
Ｐｂが含まれていた。又、これ以外の重金属としては、
Ｚｎが含まれていた。
置を使用し、重金属を含む塩類の無害化処理を行った試
験結果について説明する。この試験に供した塩類は都市
ごみの焼却残渣（焼却灰と飛灰を混合）を溶融処理した
際に溶融炉内に生成した塩類を採取したものであった。
この塩類の分析値を表１に示す。この塩類は、主たる組
成物がＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＣａＣｌ2 であり、埋め立て
基準に基づく規制値が設けられている重金属としては、
Ｐｂが含まれていた。又、これ以外の重金属としては、
Ｚｎが含まれていた。
【００３３】
【表１】
【００３４】使用した電解槽は、カーボン製で、内径が
１５０ｍｍの円筒型のものであった。電極は１０ｍｍの
カーボン棒を挿入して陽極とし、電解槽の内壁を陰極と
した。
１５０ｍｍの円筒型のものであった。電極は１０ｍｍの
カーボン棒を挿入して陽極とし、電解槽の内壁を陰極と
した。
【００３５】この電解槽に上記の塩類を約３．０ｋｇ入
れ、ヒーターで７００℃に加熱し溶融させた。そして、
両極間に２．０Ｖの電圧を印可して電解処理を実施し、
ＰｂとＺｎが一緒に析出するようにした。
れ、ヒーターで７００℃に加熱し溶融させた。そして、
両極間に２．０Ｖの電圧を印可して電解処理を実施し、
ＰｂとＺｎが一緒に析出するようにした。
【００３６】この条件で１２０分間の電解を行った後、
電解槽の底に沈降した重金属を抜き出したところ、主と
して鉛と亜鉛よりなる混合物が約１．７ｇ回収された。
そして、重金属が除去された塩類について環境庁告示１
３号に基づく溶出試験を実施したところ、その結果は表
２に示す通りであった。この表に示すように、処理後の
塩類は、Ｐｂの濃度が規制値を下回っており、埋立基準
を満たす状態まで無害化されていた。なお、電解処理の
経過に伴って低下する溶融塩中のＰｂ濃度の推移を図４
に示す。
電解槽の底に沈降した重金属を抜き出したところ、主と
して鉛と亜鉛よりなる混合物が約１．７ｇ回収された。
そして、重金属が除去された塩類について環境庁告示１
３号に基づく溶出試験を実施したところ、その結果は表
２に示す通りであった。この表に示すように、処理後の
塩類は、Ｐｂの濃度が規制値を下回っており、埋立基準
を満たす状態まで無害化されていた。なお、電解処理の
経過に伴って低下する溶融塩中のＰｂ濃度の推移を図４
に示す。
【００３７】
【表２】
【００３８】（実施例２）この試験においては、電解槽
に備えた石英ガラス製の攪拌翼を２００ｒｐｍで回転し
て溶融塩を攪拌した。他の条件は実施例１と同じにし
た。この条件による電解処理の経過に伴って低下する溶
融塩中のＰｂ濃度の推移を図４に示す。この図により明
らかなように、実施例２においては、実施例１場合に比
べて、Ｐｂ濃度の低下速度が大きく、Ｐｂの除去処理が
短時間で効率良く行われた。実施例２と実施例１の試験
条件の相違は、溶融塩を攪拌することの有無だけである
ので、実施例２による好結果は電解中に溶融塩を攪拌す
ることによってもたらされたものであることは明らかで
ある。
に備えた石英ガラス製の攪拌翼を２００ｒｐｍで回転し
て溶融塩を攪拌した。他の条件は実施例１と同じにし
た。この条件による電解処理の経過に伴って低下する溶
融塩中のＰｂ濃度の推移を図４に示す。この図により明
らかなように、実施例２においては、実施例１場合に比
べて、Ｐｂ濃度の低下速度が大きく、Ｐｂの除去処理が
短時間で効率良く行われた。実施例２と実施例１の試験
条件の相違は、溶融塩を攪拌することの有無だけである
ので、実施例２による好結果は電解中に溶融塩を攪拌す
ることによってもたらされたものであることは明らかで
ある。
【００３９】そして、４５分間の電解処理を行った後の
塩類について、環境庁告示１３号に基づく溶出試験を実
施した結果は表２に示す通りであり実施例１の場合と同
様に、重金属濃度が規制値を下回っており、埋立基準を
満たす状態まで無害化されていた。
塩類について、環境庁告示１３号に基づく溶出試験を実
施した結果は表２に示す通りであり実施例１の場合と同
様に、重金属濃度が規制値を下回っており、埋立基準を
満たす状態まで無害化されていた。
【００４０】
【発明の効果】本発明に係る処理方法は、溶融塩に直流
電圧を印加して重金属を析出させる方法であり、溶融塩
をそのままの状態で処理するので、処理量が増加するこ
とはなく、処理装置が小型化される。そして、この電解
に際しては、溶融塩の温度を、析出させる重金属の融点
以上にするので、析出した重金属と塩類を比重差によっ
て容易に沈降分離することができる。
電圧を印加して重金属を析出させる方法であり、溶融塩
をそのままの状態で処理するので、処理量が増加するこ
とはなく、処理装置が小型化される。そして、この電解
に際しては、溶融塩の温度を、析出させる重金属の融点
以上にするので、析出した重金属と塩類を比重差によっ
て容易に沈降分離することができる。
【００４１】又、印加電圧を段階的に上げて各印加電圧
毎に電解を行うことにより、それぞれの段階の電解によ
って析出した重金属を個別に分離することができる。
毎に電解を行うことにより、それぞれの段階の電解によ
って析出した重金属を個別に分離することができる。
【００４２】さらに、本発明に係る処理装置において
は、攪拌手段を設けることにより、重金属イオンの移動
が速やかに行われ、重金属の析出が効率よく行われる。
は、攪拌手段を設けることにより、重金属イオンの移動
が速やかに行われ、重金属の析出が効率よく行われる。
【００４３】又、電極に回転機構が設けることにより、
専用の攪拌手段を備える必要がなく、電解槽が簡素化さ
れる。
専用の攪拌手段を備える必要がなく、電解槽が簡素化さ
れる。
【００４４】又、電解槽の内壁に陰極を設けることによ
り、重金属が析出する面積を大幅に広くすることができ
る。このため、重金属を速やかに析出させることがで
き、溶融塩の電解を効率よく行うことができる。
り、重金属が析出する面積を大幅に広くすることができ
る。このため、重金属を速やかに析出させることがで
き、溶融塩の電解を効率よく行うことができる。
【図１】本発明の実施の形態に係る一例を示す概略の縦
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る他の例を示す概略の
縦断面図である。
縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るさらに他の例を示す
概略の縦断面図である。
概略の縦断面図である。
【図４】電解処理の経過に伴って低下するＰｂ濃度の推
移を示す図である。
移を示す図である。
１０ 電解槽 １１ 直流電源装置 １２ａ 陽極 １２ｂ 陰極 １３ 隔壁 １４ 攪拌機 １５ 加熱手段 １６ 溶融塩供給口 １７ 排ガス排出口 １８ 溶融塩排出口 １９ 金属排出口 ２０ モータ ３０ 溶融塩 ３１ 析出した溶融金属
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２５Ｃ 7/06 ３０２ Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｌ (72)発明者 山本 浩 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4D004 AA36 AA37 AB03 BA02 CA15 CA29 CA44 CB02 CB50 DA02 DA03 DA06 DA20 4K058 AA21 BA21 BA24 BA25 BA27 CB03 CB17 CB26 DD02 DD06 DD13 DD17 EB01 EB12
Claims (6)
- 【請求項１】 重金属を含む溶融塩中に設けた電極間に
直流電圧を印加して陰極に重金属を析出させる方法であ
って、前記溶融塩の温度を、析出させる重金属の融点以
上の温度範囲に保ち、析出した重金属と塩類を溶融状態
で分離することを特徴とする重金属を含む塩類の処理方
法。 - 【請求項２】 印加電圧を段階的に上げて各印加電圧毎
に電解を行い、それぞれの段階の電解によって析出した
重金属を個別に分離することを特徴とする請求項１に記
載の重金属を含む塩類の処理方法。 - 【請求項３】 重金属を含む溶融塩の温度が５００℃〜
１１００℃の範囲内であることを特徴とする請求項１又
は請求項２に記載の重金属を含む塩類の処理方法。 - 【請求項４】 陽極及び陰極と、この両極間に直流電圧
を印加する直流電源装置と、攪拌手段を備えた電解槽を
有することを特徴とする重金属を含む塩類の処理装置。 - 【請求項５】 攪拌手段が電解槽に挿入された電極に回
転機構が設けられた構成によるものであることを特徴と
する請求項４に記載の重金属を含む塩類の処理装置。 - 【請求項６】 電解槽の内壁に陰極を設けたことを特徴
とする請求項４又は請求項５に記載の重金属を含む塩類
の処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11198277A JP2001026894A (ja) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | 重金属を含む塩類の処理方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11198277A JP2001026894A (ja) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | 重金属を含む塩類の処理方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001026894A true JP2001026894A (ja) | 2001-01-30 |
Family
ID=16388461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11198277A Pending JP2001026894A (ja) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | 重金属を含む塩類の処理方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001026894A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002246661A (ja) * | 2001-02-20 | 2002-08-30 | Toshiba Corp | 熱電素子の処理システム |
| WO2006115027A1 (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Toho Titanium Co., Ltd. | 溶融塩電解槽およびこれを用いた金属の製造方法 |
| CN103074644A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-05-01 | 宝纳资源控股(集团)有限公司 | 一种高温电解炉的分层出料结构及其操作方法 |
-
1999
- 1999-07-13 JP JP11198277A patent/JP2001026894A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002246661A (ja) * | 2001-02-20 | 2002-08-30 | Toshiba Corp | 熱電素子の処理システム |
| WO2006115027A1 (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Toho Titanium Co., Ltd. | 溶融塩電解槽およびこれを用いた金属の製造方法 |
| CN103074644A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-05-01 | 宝纳资源控股(集团)有限公司 | 一种高温电解炉的分层出料结构及其操作方法 |
| CN103074644B (zh) * | 2013-01-31 | 2015-05-13 | 宝纳资源控股(集团)有限公司 | 一种高温电解炉的分层出料结构及其操作方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
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|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051101 |