JP2001205047A - Method for treating waste gas and soot dust - Google Patents

Method for treating waste gas and soot dust

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JP2001205047A
JP2001205047A JP2000018936A JP2000018936A JP2001205047A JP 2001205047 A JP2001205047 A JP 2001205047A JP 2000018936 A JP2000018936 A JP 2000018936A JP 2000018936 A JP2000018936 A JP 2000018936A JP 2001205047 A JP2001205047 A JP 2001205047A
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JP
Japan
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exhaust gas
dust
treating agent
fine particles
soot
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Pending
Application number
JP2000018936A
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Japanese (ja)
Inventor
Shingo Hebimi
眞悟 蛇見
Kensuke Kanai
謙介 金井
Koichi Nametake
幸一 行武
Hiroaki Suzuki
裕明 鈴木
Takanori Yamamoto
貴憲 山本
Mitsuyoshi Kaneko
充良 金子
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.)
Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new treating method which efficiently catches acid gas in waste gases generated in the course of burning waste and stably immobilizes harmful heavy metals in soot dust. SOLUTION: This method is characterized in that (1) a waste gas treating agent, which comprises calcium silicate hydrate fine-grains of 40-100% by weight and calcium hydroxide fine-grains of 0-60% by weight, and of which the specific surface area is not less than 60 m2/g, is brought into contact with the waste gases to be treated, that (2) a dust collector collects the soot dust generated by treating the waste gases, and that (3) the collected soot dust is added with iron salt and is kneaded in the wetting state.

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、廃棄物焼却設備に
付設された排ガス処理装置などにおいて、排ガス中に含
まれる塩化水素ガス(以下「HCl」と略記する)、硫
黄酸化物(以下「SOx」と略記する)などの酸性ガス
を処理すると同時に、排ガス処理の際に生成し、集塵機
で捕集されるばいじんを処理する方法に関するものであ
り、特に、Pb等の有害重金属を高濃度に含むばいじん
について、該重金属を安定的に固定化するために有効な
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an exhaust gas treatment device attached to a waste incineration plant and the like, which is used for treating hydrogen chloride gas (hereinafter abbreviated as "HCl") and sulfur oxides (hereinafter "SOx") contained in the exhaust gas. Abbreviated as ") and a method for treating soot and dust generated during exhaust gas treatment and collected by a dust collector, particularly containing a high concentration of harmful heavy metals such as Pb. Regarding soot and dust, the present invention relates to an effective method for stably immobilizing the heavy metal.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般ゴミの焼却設備は、通常、焼却炉、
高温排ガスの冷却用熱交換器或いは水噴霧装置、HCl
などの酸性ガスの中和を行う消石灰吹き込み装置(排ガ
ス誘導管内への吹き込み)および集塵機から構成されて
おり、さらにSOx、窒素酸化物(以下「NOx」と略
記する)、ダイオキシンなどの有害成分除去装置乃至機
器が付加されていることもある。
2. Description of the Related Art Incineration facilities for general garbage are usually incinerators,
Heat exchanger or water spray for cooling high temperature exhaust gas, HCl
It consists of a slaked lime blowing device (blowing into exhaust gas guide tube) and a dust collector for neutralizing acidic gases such as SOx, nitrogen oxides (hereinafter abbreviated as "NOx"), and removal of harmful components such as dioxins. Devices or devices may be added.

【0003】この様な焼却設備を用いて廃棄物を焼却す
る際に発生するばいじんには、粉塵、消石灰とHClな
どの酸性ガスとの反応生成物、未反応の消石灰残分、さ
らには、Pbなどの有害な重金属を含む低沸点化合物、
シアン化物などが含まれている。現在、これらの有害な
重金属、シアン化物などを含有する産業廃棄物を処分す
る場含には、セメントと混合し、水を加えて混練した
後、養生固化して、有害重金属、シアンイオンなどの溶
出を防ぎ、安定化する方法が実施されている。しかしな
がら、このように単にセメントで固化する従来の産業廃
棄物の処理方法には種々の問題点があり、処理生成物を
厳重に管理しなければ、二次公害が発生する危険性があ
る。
[0003] Dust generated when incinerating waste using such incineration equipment includes dust, reaction products of slaked lime with an acidic gas such as HCl, unreacted slaked lime residue, and Pb. Low boiling compounds containing harmful heavy metals such as
It contains cyanide and the like. At present, when disposing of industrial waste containing these harmful heavy metals, cyanide, etc., mix with cement, add water, knead, cure and solidify to remove harmful heavy metals, cyanide, etc. Methods have been implemented to prevent and stabilize elution. However, the conventional method for treating industrial waste which is simply solidified with cement has various problems, and there is a risk that secondary pollution will occur unless the treatment products are strictly controlled.

【0004】例えば、都市ゴミ焼却炉で捕集されるばい
じんには、鉛(Pb)、カドミウム(Cd)、水銀(H
g)、クロム(Cr)、銅(Cu)などの有害な重金属
が含まれている。この様なばいじんは、現在は、主灰と
混ぜて埋め立てられたり、セメントで固化されたりして
いるが、セメントで固化してもPbなどが溶出する危険
性がある。特に、最近では、焼却時に発生するHCl、
SOxなどの酸性ガスを捕捉するために、排気経路で消
石灰或いは生石灰が吹き込まれているが、これらの未反
応分は、飛灰中に残存するので、捕集されたばいじん
は、pH12以上の高アルカリ性になっている。一般
に、ばいじんに含まれる重金属の中で、最も問題となる
Pbは両性金属であり、pH11以上で可溶性の塩を生
じて再溶解することが知られており、高アルカリ性のば
いじん或いはその処理生成物について適切な処理がされ
ていない場合には、Pb溶出という大きな間題を引き起
こす。
For example, soot and dust collected in an incinerator for municipal waste includes lead (Pb), cadmium (Cd), mercury (H
g), harmful heavy metals such as chromium (Cr) and copper (Cu). At present, such dusts are buried by mixing with main ash or solidified with cement, but there is a risk that Pb or the like is eluted even if solidified with cement. In particular, recently, HCl generated during incineration,
Slaked lime or quick lime is blown through the exhaust path to capture acidic gases such as SOx, but these unreacted components remain in the fly ash, so the collected dust will have a high pH of 12 or more. It has become alkaline. In general, among the heavy metals contained in dust, Pb, which is the most problematic, is an amphoteric metal, and it is known that a soluble salt is formed and re-dissolved at pH 11 or higher. If not properly treated, Pb elution causes a major problem.

【0005】又、ばいじんを埋立処理する方法では、無
処理のばいじんを埋め立てることは法的に規制されてお
り、ばいじんに対してPbなどの溶出防止のために、キ
レート化剤を添加する処理方法や鉄塩を添加する処理方
法が行われている。しかしながら、近年、ダイオキシン
の排出量低減などの必要性から、従来の焼却炉形式に代
わって、廃棄物をその融点以上の温度で加熱処理し、ガ
ラス状のスラグとして回収する溶融炉形式が採用され始
めており、この場合、溶融炉から発生した排ガス中に低
沸点の重金属が揮発して高濃度で含まれることとなり、
この様な重金属を高濃度で含むばいじん、いわゆる溶融
炉飛灰が集塵路で捕集され、排出されることになる。こ
の溶融炉飛灰中に含まれるPbをキレート化処理する場
合、Pb原子1原子に対してキレート化合物1分子が対
応してキレート化が起こるため、高濃度の重金属を含有
する飛灰のキレート化処理では、キレート化剤の添加量
が膨大となり、キレート化剤は高価であるため、操業コ
ストの面で大きな負担になっている。
In the method of landfilling soot and dust, landfilling of untreated soot and dust is legally regulated, and a treatment method in which a chelating agent is added to the soot to prevent the elution of Pb or the like. And iron salts are added. However, in recent years, due to the necessity of reducing dioxin emissions, etc., instead of the conventional incinerator type, a melting furnace type in which waste is heated at a temperature above its melting point and collected as glassy slag has been adopted. In this case, low-boiling heavy metals are volatilized and contained in high concentrations in the exhaust gas generated from the melting furnace,
Soot and dust containing such heavy metals in high concentration, so-called fly ash, is collected in the dust collection path and discharged. When Pb contained in the melting furnace fly ash is chelated, one molecule of the chelate compound corresponds to one atom of Pb atom, so that the fly ash containing a high concentration of heavy metal is chelated. In the treatment, the amount of the chelating agent added becomes enormous, and the chelating agent is expensive, which imposes a heavy burden on the operation cost.

【0006】また、鉄塩を添加する処理方法では、使用
する鉄塩はキレート化剤と比べて安価ではあるが、消石
灰又は生石灰の未反応分を多量に含むばいじんでは、P
bの溶出を抑制できるpH領域までpHを低下させるた
めには、膨大な添加量が必要となって実用的ではなく、
キレート化剤を用いる場合と同様に、操業コストの点で
大きな負担となっている。
In the treatment method in which an iron salt is added, the iron salt used is inexpensive as compared with the chelating agent. However, if the iron salt contains a large amount of slaked lime or unreacted lime, P
In order to lower the pH to a pH range where the elution of b can be suppressed, a huge amount of addition is required, which is not practical,
As in the case of using a chelating agent, there is a great burden in terms of operating costs.

【0007】従って、都市ゴミなどの廃棄物焼却時に発
生するHCl、SOxなどの酸性ガスの効率的な捕捉
と、有害な重金属の安定的固定化を、低コストで同時に
行うことは非常に困難とされているのが現状である。
Therefore, it is extremely difficult to simultaneously efficiently capture acidic gases such as HCl and SOx generated during incineration of waste such as municipal waste and stably fix harmful heavy metals at low cost. That is the current situation.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した様
な従来技術の現状に鑑みてなされたものであり、その主
な目的は、産業廃棄物、都市ゴミなどの焼却炉、溶融炉
などで発生する排ガス(以下単に「排ガス」という)を
処理すると同時に、排ガス処理の際に発生するばいじん
を処理する方法を提供することであり、特に、近年増加
しつつある重金属を多量に含有する溶融炉飛灰の処理に
際して、焼却時に発生する排ガス中のHCl、SOxな
どの酸性ガスを効率的に捕捉するとともに、ばいじん中
の有害な重金属を安定して固定化し得る新規な処理技術
を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the state of the prior art as described above, and its main objects are to incinerate industrial waste and municipal garbage, melt furnaces and the like. It is intended to provide a method for treating exhaust gas (hereinafter simply referred to as "exhaust gas") generated at the same time as treating dust and soot generated during exhaust gas treatment. To provide a novel treatment technology that can efficiently capture acidic gases such as HCl and SOx in exhaust gas generated during incineration and stably fix harmful heavy metals in dust and soot during the treatment of furnace fly ash. It is.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記した如
き目的を達成すべく、鋭意研究を重ねてきた。その結
果、特定の比表面積を有するケイ酸カルシウム水和物微
粒子からなる排ガス処理剤、又はケイ酸カルシウム水和
物の微粒子と水酸化カルシウムの微粒子が共存する特定
の比表面積を有する混合物からなる排ガス処理剤を用い
ることによって、排ガス中の酸性ガスを効率的に捕集で
き、同時にばいじんの発生量を増大させることなく、ば
いじん中の重金属を固定化することが可能となることを
見出した。そして、該排ガス処理剤を用いて排ガスを処
理した際に発生するばいじんに、更に、鉄塩を添加して
湿潤状態で混練することによって、重金属を多量に含有
するばいじんであっても、有害な重金属をより安定に固
定化することが可能となることを見出し、本発明を完成
するに至った。
Means for Solving the Problems The present inventor has made intensive studies in order to achieve the above object. As a result, an exhaust gas treatment agent comprising calcium silicate hydrate fine particles having a specific specific surface area, or an exhaust gas comprising a mixture having a specific specific surface area in which calcium silicate hydrate fine particles and calcium hydroxide fine particles coexist. It has been found that by using the treating agent, it is possible to efficiently collect the acidic gas in the exhaust gas, and at the same time, it is possible to fix the heavy metals in the dust without increasing the generation amount of the dust. The dust generated when the exhaust gas is treated with the exhaust gas treating agent is further added with an iron salt and kneaded in a wet state, so that even dust containing a large amount of heavy metals is harmful. They have found that heavy metals can be more stably immobilized, and have completed the present invention.

【0010】即ち、本発明は、下記の排ガス及びばいじ
んの処理方法を提供するものである。 1. (i)ケイ酸カルシウム水和物微粒子40〜100重量
%と水酸化カルシウム微粒子0〜60重量%とからな
り、比表面積が60m2/g以上である排ガス処理剤
を、排ガスと接触させて排ガス処理を行い、(ii)排ガ
ス処理により生じるばいじんを集塵機で捕集し、(ii
i)捕集されたばいじんに鉄塩を添加し、湿潤状態で混
練することを特徴とする排ガス及びばいじんの処理方
法。 2. 排ガス処理剤が、ケイ酸カルシウム水和物微粒子
40〜98重量%と水酸化カルシウム微粒子2〜60重
量%とからなるものである上記項1に記載の排ガス及び
ばいじんの処理方法。 3.排ガス処理剤に含まれるケイ酸カルシウム水和物微
粒子の平均粒子径が0.1〜4μmであり、水酸化カル
シウムの平均粒子径が4μm以下である上記項1又は2
に記載の排ガス及びばいじんの処理方法。 4. 排ガス処理剤が、ケイ酸カルシウム含有原料を含
む原料又はケイ酸カルシウム含有原料と水酸化カルシウ
ム生成原料を含む原料に水を加えて、湿式粉砕下に水和
反応を行わせて得られるスラリー状の排ガス処理剤、又
は該スラリー状排ガス処理剤を乾燥し、分級して得られ
る粉体状排ガス処理剤である上記項1〜3のいずれかに
記載の排ガス及びばいじんの処理方法。 5. 鉄塩が、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第一鉄、
塩化第二鉄及びポリ硫酸鉄から選ばれた少なくとも一種
の化合物である上記項1〜4のいずれかに記載の排ガス
及びばいじんの処理方法。 6. 鉄塩の添加量が、混練時の液相のpHが7〜12
となる範囲である上記項1〜5のいずれかに記載の排ガ
ス及びばいじんの処理方法。 7. ばいじんに鉄塩を添加し、含湿状態又はペースト
状を呈する湿潤状態において、加熱することなく、混練
する上記項1〜6のいずれかに記載の排ガス及びばいじ
んの処理方法。 8. 排ガスが、焼却炉又は溶融炉から生じる排ガスで
ある上記項1〜7のいずれかに記載の排ガス及びばいじ
んの処理方法。
That is, the present invention provides the following method for treating exhaust gas and dust. 1. (I) An exhaust gas treating agent comprising 40 to 100% by weight of fine particles of calcium silicate hydrate and 0 to 60% by weight of fine particles of calcium hydroxide and having a specific surface area of 60 m 2 / g or more is brought into contact with the exhaust gas to produce an exhaust gas. And (ii) collecting dust and soot generated by the exhaust gas treatment with a dust collector,
i) A method for treating exhaust gas and dust, wherein an iron salt is added to the collected dust and kneaded in a wet state. 2. Item 2. The method for treating exhaust gas and dust according to Item 1, wherein the exhaust gas treating agent comprises 40 to 98% by weight of calcium silicate hydrate fine particles and 2 to 60% by weight of calcium hydroxide fine particles. 3. Item 1 or 2 above, wherein the average particle diameter of the calcium silicate hydrate fine particles contained in the exhaust gas treating agent is 0.1 to 4 μm, and the average particle diameter of calcium hydroxide is 4 μm or less.
2. A method for treating exhaust gas and soot as described in 1. above. 4. An exhaust gas treating agent is a slurry obtained by adding water to a raw material containing a calcium silicate-containing raw material or a raw material containing a calcium silicate-containing raw material and a calcium hydroxide-generating raw material, and performing a hydration reaction under wet grinding. 4. The method for treating exhaust gas and dust according to any one of the above items 1 to 3, which is an exhaust gas treating agent or a powdery exhaust gas treating agent obtained by drying and classifying the slurry exhaust gas treating agent. 5. Ferrous sulfate, ferrous sulfate, ferrous chloride,
Item 5. The method for treating exhaust gas and dust according to any one of Items 1 to 4, which is at least one compound selected from ferric chloride and iron polysulfate. 6. When the amount of the iron salt added is such that the pH of the liquid phase during kneading is 7 to 12
Item 6. The method for treating exhaust gas and soot according to any one of Items 1 to 5 above. 7. 7. The method for treating exhaust gas and dust according to any one of the above items 1 to 6, wherein an iron salt is added to the dust and the mixture is kneaded without heating in a wet state or in a paste-like wet state. 8. Item 8. The method for treating exhaust gas and soot according to any one of Items 1 to 7, wherein the exhaust gas is an exhaust gas generated from an incinerator or a melting furnace.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明の処理方法では、排ガス処
理に際して、ケイ酸カルシウム水和物微粒子40〜10
0重量%と水酸化カルシウム微粒子0〜60重量%から
なり、比表面積が60m2/g以上の排ガス処理剤を用
いることが必要である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the treatment method of the present invention, calcium silicate hydrate fine particles 40-10
It is necessary to use an exhaust gas treating agent comprising 0% by weight and 0 to 60% by weight of calcium hydroxide fine particles and having a specific surface area of 60 m 2 / g or more.

【0012】該排ガス処理剤に含まれるケイ酸カルシウ
ム水和物微粒子は、平均粒子径が0.1〜4μm程度で
あることが好ましく、0.2〜3μm程度であることが
より好ましい。水酸化カルシウム微粒子は、平均粒子径
が4μm以下であることが好ましく、0.2〜3μm程
度であることがより好ましい。尚、本明細書において、
平均粒子径は、レーザー回折・散乱式により測定したメ
ジアン径である。
The fine particles of calcium silicate hydrate contained in the exhaust gas treating agent preferably have an average particle diameter of about 0.1 to 4 μm, more preferably about 0.2 to 3 μm. The average particle diameter of the calcium hydroxide fine particles is preferably 4 μm or less, more preferably about 0.2 to 3 μm. In this specification,
The average particle diameter is a median diameter measured by a laser diffraction / scattering method.

【0013】上記排ガス処理剤は、ケイ酸カルシウム水
和物微粒子と水酸化カルシウム微粒子からなる排ガス処
理剤の全体としての比表面積が、60m2/g以上であ
ることが必要であり、70m2/g以上であることが好
ましく、100m2/g以上であることがより好まし
い。尚、本明細書において、比表面積は、N2ガスの吸
着量に基づいて求めたBET法による比表面積である。
[0013] The exhaust gas treatment agent has a specific surface area of the entire exhaust gas treatment agent composed of calcium silicate hydrate particles with calcium hydroxide fine particles, it must be at 60 m 2 / g or more, 70m 2 / g or more, and more preferably 100 m 2 / g or more. In this specification, the specific surface area is a specific surface area determined by the BET method based on the amount of adsorbed N 2 gas.

【0014】上記した通り、本発明方法で用いる排ガス
処理剤は、ケイ酸カルシウム水和物微粒子単独からなる
か、或いは、又はケイ酸カルシウム水和物微粒子と水酸
化カルシウム微粒子の混合物からなるものであって、6
0m2/g以上という大きな比表面積を有するものであ
る。該排ガス処理剤は、この様に微細で比表面積が大き
いことによって、排ガスとの接触面積が大きく、酸性ガ
スを効率的に中和除去することができる。特に、該排ガ
ス処理剤に含まれるケイ酸カルシウム水和物について
は、比表面積が大きいことによって、有害金属の捕捉効
果が大きく、その溶出を抑制でき、しかも酸性ガスに対
する反応性は水酸化カルシウムと比較してやや低いもの
の、それ自体の比表面積が大きいことにより、短時間で
内部まで反応が進むようになり、酸性ガスとの反応性が
良好である。
As described above, the exhaust gas treating agent used in the method of the present invention consists of calcium silicate hydrate fine particles alone or a mixture of calcium silicate hydrate fine particles and calcium hydroxide fine particles. Oh, 6
It has a large specific surface area of 0 m 2 / g or more. Since the exhaust gas treating agent is fine and has a large specific surface area as described above, the contact area with the exhaust gas is large and the acid gas can be efficiently neutralized and removed. In particular, with respect to calcium silicate hydrate contained in the exhaust gas treating agent, due to its large specific surface area, the effect of capturing harmful metals is large, the elution thereof can be suppressed, and the reactivity with acid gas is less than that of calcium hydroxide. Although a little lower, the specific surface area of itself is large, so that the reaction proceeds to the inside in a short time, and the reactivity with the acidic gas is good.

【0015】これに対して、該排ガス処理剤の比表面積
が60m2/gを下回る場合には、酸性ガスの処理能力
及び有害金属の固定化能力がいずれも不十分となるので
好ましくない。又、水酸化カルシウム微粒子の粒径が大
きすぎる場合には、酸性ガスの中和性能が低下して、未
反応状態の粒子が残留するために、重金属の流出を抑制
できなくなるおそれがある。尚、ケイ酸カルシウム水和
物微粒子と水酸化カルシウム微粒子の粒径が小さすぎる
場合には、性能的には問題はないが、製造コストが高く
なり、かつ取り扱いが困難となるので、実用上不利とな
る。
On the other hand, when the specific surface area of the exhaust gas treating agent is less than 60 m 2 / g, both the treating ability for acidic gas and the immobilizing ability for harmful metals are not sufficient, which is not preferable. If the particle size of the calcium hydroxide fine particles is too large, the neutralization performance of the acidic gas is reduced, and particles in an unreacted state remain. If the particle size of the calcium silicate hydrate fine particles and the calcium hydroxide fine particles is too small, there is no problem in performance, but the production cost becomes high and handling becomes difficult, so there is a practical disadvantage. Becomes

【0016】上記排ガス処理剤におけるケイ酸カルシウ
ム水和物微粒子と水酸化カルシウム微粒子の割合は、前
者40〜100重量%程度と後者0〜60重量%程度と
することが必要であり、前者40〜98重量%程度と後
者2〜60重量%程度とすることが好ましく、前者40
〜80重量%程度と後者20〜60重量%程度とするこ
とがより好ましい。この様な配合割合の範囲内におい
て、該排ガス処理剤中にケイ酸カルシウム水和物微粒子
と水酸化カルシウム微粒子が共存する場合、即ち、水酸
化カルシウム微粒子が2重量%以上含まれる場合には、
ケイ酸カルシウム水和物微粒子と水酸化カルシウム微粒
子の両者により酸性ガスを中和でき、酸性ガスを効率的
に除去することが可能になる。また、水酸化カルシウム
微粒子が多くなると、アルカリ存在量が大きくなって、
単位重量当たりの酸性処理ガス量が増大する。一方、ケ
イ酸カルシウム水和物の量が多くなると、有害重金属の
捕捉効果が大きくなる。従って、水酸化カルシウム微粒
子の含有量は、排ガス中の酸性ガス濃度および排出され
るばいじん中の重金属濃度に応じて、上記の範囲から選
択すればよい。すなわち、排ガス中の酸性ガス濃度が高
い場合には、水酸化カルシウム微粒子の割合を高くする
のに対し、ばいじん中の重金属濃度が高い場合には、ケ
イ酸カルシウム水和物微粒子の割合を高くすればよい。
The proportion of calcium silicate hydrate fine particles and calcium hydroxide fine particles in the exhaust gas treating agent should be about 40 to 100% by weight of the former and about 0 to 60% by weight of the latter. It is preferable to use about 98% by weight and the latter about 2 to 60% by weight.
More preferably, the content is about 80 to 80% by weight and the latter about 20 to 60% by weight. When the calcium silicate hydrate fine particles and the calcium hydroxide fine particles coexist in the exhaust gas treating agent within such a range of the mixing ratio, that is, when the calcium hydroxide fine particles are contained in an amount of 2% by weight or more,
The acidic gas can be neutralized by both the calcium silicate hydrate fine particles and the calcium hydroxide fine particles, and the acidic gas can be efficiently removed. Also, when the calcium hydroxide fine particles increase, the alkali abundance increases,
The amount of acidic processing gas per unit weight increases. On the other hand, if the amount of calcium silicate hydrate increases, the effect of trapping harmful heavy metals increases. Therefore, the content of the calcium hydroxide fine particles may be selected from the above range according to the acid gas concentration in the exhaust gas and the heavy metal concentration in the discharged dust. That is, when the acid gas concentration in the exhaust gas is high, the ratio of the calcium hydroxide fine particles is increased, while when the heavy metal concentration in the dust is high, the ratio of the calcium silicate hydrate fine particles is increased. I just need.

【0017】本発明で用いる排ガス処理剤は、上記した
条件を満足するものであれば良く、その製造方法につい
ては特に限定されるものではないが、ケイ酸カルシウム
含有原料を含む原料、或いはケイ酸カルシウム含有原料
と水酸化カルシウム生成原料を含む原料に水を加えて、
湿式粉砕下に水和反応を行わせる方法により製造するこ
とが好ましい。以下、この製造方法について、詳細に説
明する。
The exhaust gas treating agent used in the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned conditions, and its production method is not particularly limited. Water is added to the raw material including the calcium-containing raw material and the calcium hydroxide generating raw material,
It is preferable to produce by a method of performing a hydration reaction under wet grinding. Hereinafter, this manufacturing method will be described in detail.

【0018】ケイ酸カルシウム含有原料としては、各種
のセメント、高炉水砕スラグ、フライアッシュなどを用
いることができる。これらの原料には、副成分として、
通常硫酸カルシウム、アルミン酸カルシウム、フェライ
トなどが含まれており、これらも、ケイ酸カルシウムと
同様にして、水和反応により、水和物を生成するが、問
題は生じない。ケイ酸カルシウム含有原料としては、特
に、ポルトランドセメント、そのクリンカ等が、安価で
あり、しかも安定した品質の排ガス処理剤を製造できる
点で有利である。
As the calcium silicate-containing raw material, various cements, granulated blast furnace slag, fly ash and the like can be used. In these raw materials,
Usually, calcium sulphate, calcium aluminate, ferrite and the like are contained, and these also form hydrates by a hydration reaction in the same manner as calcium silicate, but no problem occurs. As the calcium silicate-containing raw material, Portland cement, its clinker, and the like are particularly advantageous in that an inexpensive and stable quality exhaust gas treating agent can be produced.

【0019】水酸化カルシウム生成原料としては、酸化
カルシウム、水酸化カルシウム、ドロマイトプラスター
などを用いることができる。ドロマイトプラスターに
は、カルシウム化合物以外に、通常水酸化マグネシウ
ム、炭酸マグネシウムなどのマグネシウム化合物が含ま
れているが、特に問題は生じない。
As a raw material for producing calcium hydroxide, calcium oxide, calcium hydroxide, dolomite plaster and the like can be used. Dolomite plaster usually contains magnesium compounds such as magnesium hydroxide and magnesium carbonate in addition to calcium compounds, but does not cause any particular problem.

【0020】又、例えば、セメント類等は、それ自体が
ケイ酸カルシウム源と水酸化カルシウム源となり得る材
料であり、本明細書において、「ケイ酸カルシウム含有
原料と水酸化カルシウム生成原料」という場合には、セ
メント類等のそれ自体がケイ酸カルシウム源と水酸化カ
ルシウム源となりうる材料を単独で用いる場合も含む。
[0020] For example, cements and the like are materials that can themselves be a source of calcium silicate and a source of calcium hydroxide. In this specification, the term "a raw material containing calcium silicate and a raw material for producing calcium hydroxide" is used. This includes the case where a material such as cement, which can itself be a calcium silicate source and a calcium hydroxide source, is used alone.

【0021】更に、必要に応じて、原料として、ケイ酸
質原料も用いることができる。ケイ酸質原料は、例え
ば、カルシウム含有量の多いセメント類などを原料とし
て用いる場合に、ケイ酸カルシウム水和物の生成量を増
加させて、水酸化カルシウムの生成量を減少させる働き
をするものである。ケイ酸質原料の具体例としては、シ
リカフューム、珪藻土などを挙げることができる。
Further, if necessary, siliceous raw materials can be used as raw materials. The siliceous material, for example, when using cements with a high calcium content as a raw material, increases the production amount of calcium silicate hydrate and acts to reduce the production amount of calcium hydroxide. It is. Specific examples of the siliceous raw material include silica fume and diatomaceous earth.

【0022】原料の混合割合、即ち、ケイ酸カルシウム
含有原料、水酸化カルシウム生成原料、及びケイ酸質原
料の配合割合は、排ガス処理剤における所望のケイ酸カ
ルシウム水和物微粒子と水酸化カルシウム微粒子の割合
に応じて定めればよい。
The mixing ratio of the raw materials, that is, the mixing ratio of the calcium silicate-containing raw material, the calcium hydroxide-forming raw material, and the siliceous raw material is determined by the desired fine particles of calcium silicate hydrate and fine particles of calcium hydroxide in the exhaust gas treating agent. May be determined according to the ratio of.

【0023】水の添加量は、ケイ酸カルシウム含有原
料、水酸化カルシウム生成原料、及びケイ酸質原料から
なる原料成分100重量部に対して、100〜2000
重量部程度とすることが好ましく、100〜1000重
量部程度とすることがより好ましい。
The amount of water to be added is 100 to 2000 parts by weight based on 100 parts by weight of a raw material component comprising a calcium silicate-containing raw material, a calcium hydroxide-forming raw material, and a siliceous raw material.
It is preferable that the amount be about 100 parts by weight, more preferably about 100 to 1000 parts by weight.

【0024】原料の湿式粉砕と水和反応は、通常、原料
と水を粉砕機に投入し、温度40〜100℃程度(好ま
しくは、50〜80℃程度)で所定の要件(平均粒子
径、比表面積など)を充足する粒子が形成されるまで行
えば良い。
In the wet pulverization and hydration reaction of the raw material, usually, the raw material and water are charged into a pulverizer, and at a temperature of about 40 to 100 ° C. (preferably about 50 to 80 ° C.), a predetermined requirement (average particle diameter, This may be performed until particles satisfying the specific surface area are formed.

【0025】排ガス処理剤の製造に際し、原料に対する
水の使用割合に応じて、生成した固形分(ケイ酸カルシ
ウム水和物微粒子+水酸化カルシウム微粒子)の濃度と
流動性とが異なる形態で、スラリーが得られる。得られ
たスラリーは、そのままの形態で排ガス処理剤として、
使用することができる。
In the production of the exhaust gas treating agent, the slurry is formed in a form in which the concentration and the fluidity of the produced solids (calcium silicate hydrate fine particles + calcium hydroxide fine particles) are different depending on the ratio of water to the raw material. Is obtained. The obtained slurry is used as an exhaust gas treating agent as it is,
Can be used.

【0026】あるいは、得られたスラリーを80℃程度
以上(好ましくは100〜200℃)で乾燥し、必要な
らば解砕した後、所定の粒径に分級することにより、粉
体状の排ガス処理剤を得ることができる。
Alternatively, the obtained slurry is dried at about 80 ° C. or higher (preferably 100 to 200 ° C.), crushed if necessary, and classified to a predetermined particle size, thereby treating powdery exhaust gas. Agent can be obtained.

【0027】尚、この製造方法では、「平均粒子径」
は、湿式粉砕下で行う水和反応終了直後のスラリー中粒
子の「平均粒子径」を意味する。また、このスラリーを
乾燥して、粉体状粒子を形成させる場合には、一次粒子
の凝集により二次粒子が形成されるので、二次粒子を解
砕し、分級して得られる「粒径制御後の粒子の平均粒子
径」を意味する。
In this production method, the “average particle diameter”
Means the “average particle size” of the particles in the slurry immediately after the completion of the hydration reaction performed under wet pulverization. When the slurry is dried to form powdery particles, secondary particles are formed by agglomeration of the primary particles. Average particle diameter of the particles after the control ”.

【0028】上記した製造方法によってケイ酸カルシウ
ム水和物微粒子と水酸化カルシウム微粒子の混合物を製
造する場合には、ケイ酸カルシウム含有原料と水酸化カ
ルシウム生成原料を含む原料に水を加えて水和反応を行
うことによって、ケイ酸カルシウム水和物とともに水酸
化カルシウムの結晶が析出する。そして、水和反応と同
時に粉砕操作を行うことによって、媒体(粉砕ボール
等)と被粉砕物同士の衝撃および摩擦により、結晶成長
が抑えられるので、結果的に非常に微細な水酸化カルシ
ウム粒子が形成される。また、二酸化ケイ素原料が存在
する場合も、析出した微細な水酸化カルシウムと反応
し、微細なケイ酸カルシウム水和物が形成される。この
様な方法によれば、上記した条件を満足するケイ酸カル
シウム水和物微粒子と水酸化カルシウム微粒子の混合物
であって、ケイ酸カルシウム水和物の微少粒子の表面に
微少な水酸化カルシウムが付着した構造のものを容易に
得ることができる。
In the case where a mixture of calcium silicate hydrate fine particles and calcium hydroxide fine particles is produced by the above-mentioned production method, water is added to a raw material containing a calcium silicate-containing raw material and a raw material containing calcium hydroxide to form a hydrate. By performing the reaction, crystals of calcium hydroxide are precipitated together with calcium silicate hydrate. By performing the pulverizing operation at the same time as the hydration reaction, the crystal growth is suppressed by the impact and friction between the medium (pulverized balls and the like) and the objects to be pulverized, so that extremely fine calcium hydroxide particles are consequently produced. It is formed. Also, when a silicon dioxide raw material is present, it reacts with fine calcium hydroxide precipitated to form fine calcium silicate hydrate. According to such a method, it is a mixture of calcium silicate hydrate fine particles and calcium hydroxide fine particles satisfying the above conditions, and fine calcium hydroxide is formed on the surface of the fine particles of calcium silicate hydrate. A structure having the attached structure can be easily obtained.

【0029】これに対して、例えば、消石灰を粉砕する
ことによって微粉化する方法では、結晶質である消石灰
を十分に微細な粒径まで粉砕することは困難であり、
又、原材料と水の反応によって得られる一般的な粉末状
の水和物粒子も、通常、平均粒径が5μm程度以上とな
り、上記した条件を満足するケイ酸カルシウム水和物微
粒子と水酸化カルシウム微粒子の混合物を簡単に製造す
ることはできない。
On the other hand, for example, in the method of pulverizing slaked lime by pulverizing slaked lime, it is difficult to pulverize crystalline slaked lime to a sufficiently fine particle size.
In addition, general powdery hydrate particles obtained by the reaction between the raw material and water also usually have an average particle size of about 5 μm or more, and calcium silicate hydrate fine particles and calcium hydroxide satisfying the above conditions. A mixture of fine particles cannot be easily produced.

【0030】このため、ケイ酸カルシウム水和物微粒子
と水酸化カルシウム微粒子の混合物からなる排ガス処理
剤の製造方法としては、簡単な処理方法によって目的と
するケイ酸カルシウム水和物微粒子と水酸化カルシウム
微粒子の混合物を製造できる点で、ケイ酸カルシウム含
有原料と水酸化カルシウム生成原料を含む原料に水を加
えて、湿式粉砕と水和反応を同時に行う方法が好まし
い。更に、この方法によって得られる排ガス処理剤は、
ケイ酸カルシウム水和物表面に微細な水酸化カルシウム
が付着しているために、微細な水酸化カルシウムが凝集
することなく分散しており、水酸化カルシウムと酸性ガ
スとの接触面積が大きく、酸性ガスをより一層効率的に
処理できる点で特に有利である。
For this reason, as a method for producing an exhaust gas treating agent comprising a mixture of calcium silicate hydrate fine particles and calcium hydroxide fine particles, the desired calcium silicate hydrate fine particles and calcium hydroxide From the viewpoint that a mixture of fine particles can be produced, a method in which water is added to a raw material containing a calcium silicate-containing raw material and a raw material containing calcium hydroxide, and wet pulverization and a hydration reaction are simultaneously performed is preferable. Furthermore, the exhaust gas treating agent obtained by this method is:
Since fine calcium hydroxide adheres to the surface of calcium silicate hydrate, fine calcium hydroxide is dispersed without agglomeration, and the contact area between calcium hydroxide and acid gas is large, It is particularly advantageous in that the gas can be treated more efficiently.

【0031】上記した排ガス処理剤を用いて排ガスを処
理するには、該排ガス処理剤を、処理対象の排ガスに接
触させれば良く、通常は、廃棄物焼却設備に付属する処
理装置において、排ガスに対し本発明による排ガス処理
剤を吹き込めばよい。排ガス処理剤の吹き込み量は、従
来の排ガス処理剤と同様に、焼却炉の規模(ごみ焼却
量)、排ガス中の酸性ガス濃度などに応じて適宜設定す
ればよい。通常、排ガス中に含まれる酸性ガス量に対し
て、排ガス処理剤中の有効成分、即ち、ケイ酸カルシウ
ム水和物と水酸化カルシウムの合計量が1〜3倍当量程
度となる量添加することが一般的である。
In order to treat exhaust gas using the above-described exhaust gas treating agent, the exhaust gas treating agent may be brought into contact with the exhaust gas to be treated. In contrast, the exhaust gas treating agent according to the present invention may be blown. The blowing amount of the exhaust gas treating agent may be appropriately set according to the scale of the incinerator (the amount of waste incineration), the concentration of the acidic gas in the exhaust gas, and the like, similarly to the conventional exhaust gas treating agent. Usually, the amount of the active ingredient in the exhaust gas treating agent, that is, the total amount of calcium silicate hydrate and calcium hydroxide becomes about 1 to 3 times equivalent to the amount of acidic gas contained in the exhaust gas. Is common.

【0032】次いで、この様にして排ガスを処理した
後、排ガス処理により生じるばいじんを集塵機を用いて
捕集する。排ガス処理剤をスラリー状で使用する場合に
も、排ガスとの接触により、スラリー中の水分が蒸発す
るので、粉体状の排ガス処理剤を使用する場合と同様の
ばいじんが形成される。
Next, after treating the exhaust gas in this way, the soot and dust generated by the exhaust gas treatment is collected using a dust collector. Even when the exhaust gas treating agent is used in the form of a slurry, the moisture in the slurry evaporates due to contact with the exhaust gas, so that the same dust as when the powdered exhaust gas treating agent is used is formed.

【0033】その後、捕集されたばいじんに鉄塩を添加
し、湿潤状態で混練する。
Thereafter, an iron salt is added to the collected dust and kneaded in a wet state.

【0034】本発明の処理方法によれば、ばいじんに添
加する鉄塩は一般に弱塩基と強酸の塩であり、水溶液は
酸性を呈するため、ばいじんに鉄塩を添加して湿潤状態
とすることによって、ばいじんのpHを低下させること
ができる。更に、ばいじんに鉄塩を添加した場合に生成
するゲル状の水酸化鉄は、重金属を吸着する働きもする
ものと思われる。本発明の処理方法によれば、この様な
鉄塩の添加によるpH低下効果と吸着効果により、ばい
じん固化物からのPb等の重金属の溶出を著しく抑制で
きるものと思われる。
According to the treatment method of the present invention, the iron salt to be added to the dust is generally a salt of a weak base and a strong acid, and the aqueous solution is acidic. In addition, the pH of dust can be lowered. Furthermore, it is considered that the gelled iron hydroxide formed when the iron salt is added to the dust also functions to adsorb heavy metals. According to the treatment method of the present invention, it is considered that the elution of heavy metals such as Pb from the solidified soot can be remarkably suppressed by the pH lowering effect and the adsorbing effect by the addition of the iron salt.

【0035】また、本発明の処理方法では、排ガス処理
の際に用いる処理剤は、高アルカリ性物質を含んでお
り、しかも反応性が高いので、HCl等の酸性ガスとの
反応は効率良く行われる。このため、排ガス処理剤の使
用量を低減でき、ばいじんの発生量を抑制できる。しか
も排ガス処理後に捕集されたばいじんは、未反応のアル
カリ物質量が少なく、pHも低い。このため、比較的少
量の鉄塩を添加するだけで、重金属の溶出を十分に防止
できる。
Further, in the treatment method of the present invention, the treatment agent used in the treatment of exhaust gas contains a highly alkaline substance and has high reactivity, so that the reaction with an acid gas such as HCl is performed efficiently. . For this reason, the amount of the exhaust gas treating agent used can be reduced, and the amount of generated dust can be suppressed. Moreover, the soot and dust collected after the exhaust gas treatment has a small amount of unreacted alkali substance and a low pH. Therefore, the elution of heavy metals can be sufficiently prevented only by adding a relatively small amount of iron salt.

【0036】ばいじんに添加する鉄塩としては、水溶液
とした場合に酸性を呈するものであればよく、例えば、
硫酸第一鉄(FeSO4 )、硫酸第二鉄(Fe2(SO
43)、塩化第一鉄(FeCl2)、塩化第二鉄(Fe
Cl3)、ポリ硫酸鉄({Fe 2(OH)n(SO4
3-n/2}n)等の薬品の他、鉄金属表面の酸洗い、酸化
チタン製造の際に大量に生じる副産物の塩化第一鉄、硫
酸第一鉄を用いることができる。
As the iron salt to be added to the dust, an aqueous solution
What is necessary is just to exhibit acidity when, for example,
Ferrous sulfate (FeSOFour ), Ferric sulfate (FeTwo(SO
Four)Three), Ferrous chloride (FeClTwo), Ferric chloride (Fe
ClThree), Iron polysulfate ({Fe Two(OH) n (SOFour)
3-n / 2Pickling and oxidation of ferrous metal surface in addition to chemicals such as} n)
Ferrous chloride and sulfur, by-products produced in large quantities during titanium production
Ferrous acid can be used.

【0037】鉄塩の添加量は、廃棄物の成分、含まれる
重金属の種類や量によって異なり、事前に実験によって
定めるべきであるが、添加混練時のpHが7〜12の範
囲となるように添加することが適当である。通常、廃棄
物100重量部(乾燥重量)に対してFeとして1〜3
00重量部程度の範囲の添加量とすればよい。また、鉄
塩は溶液状、固体状のいずれでも使用可能であるが、固
体状の場合は混練のために少量の水を添加する必要があ
る。尚、本明細書における添加混練時のpHとは、ばい
じんと鉄塩の混合物に対して、約10倍量の水を添加
し、10重量%のスラリー状態とした場合の液相のpH
である。
The amount of the iron salt to be added depends on the components of the waste and the types and amounts of the heavy metals contained therein, and should be determined in advance by experiments. However, the pH at the time of addition and kneading should be in the range of 7 to 12. It is appropriate to add. Usually, 1 to 3 parts by weight of Fe with respect to 100 parts by weight (dry weight) of waste
The addition amount may be in the range of about 00 parts by weight. The iron salt can be used in either a solution state or a solid state. In the case of the solid state, it is necessary to add a small amount of water for kneading. The pH at the time of addition and kneading in the present specification refers to the pH of the liquid phase when a slurry of 10% by weight is added with about 10 times the amount of water to the mixture of dust and iron salt.
It is.

【0038】ばいじんと鉄塩を混練する際には、適宜水
を添加して含湿状態又はペースト状を呈する湿潤状態と
する。混練時の水分量、混練時間等は、重金属の固定化
性能に大きな影響はなく、水分は湿重量基準の含水率で
10〜40%程度となるようにすればよく、混練時間は
5分〜20分程度で十分である。
When the dust and the iron salt are kneaded, water is appropriately added to bring the mixture into a wet state or a paste-like wet state. The amount of water at the time of kneading, the kneading time, and the like do not have a great effect on the immobilization performance of heavy metals, and the moisture may be about 10 to 40% in terms of wet weight based moisture content, and the kneading time is 5 minutes to 5 minutes. About 20 minutes is enough.

【0039】ばいじんと鉄塩を混練する際には、コスト
の点等から、加熱することなく、常温で混練することが
好ましいなお、鉄塩を水溶液の状態で添加する場合は、
該鉄塩はできるだけ濃厚な状態で作製するのが望まし
い。鉄塩を稀薄溶液で添加した場合は、所望の鉄イオン
を添加する際に同伴される液体量が過多となり、混練物
から液体成分が分離・流出する恐れが生ずる。分離や流
出を起こすような状態では鉄塩が有効に使用されず、ま
た、処理後にろ過等の手段を講じる必要があって本来の
目的を外れることになり、ろ液の処理が問題となる。従
って、鉄塩は飽和以上の状態に維持した溶液で作製する
のが望ましい。例えば、硫酸第1鉄(FeSO4)は常
温において20%以上、塩化第2鉄(FeCl3)は同
48%以上で作成する。さらに、市販のポリ硫酸第2鉄
水溶液(Fe3+ 11.0%以上)や塩化第2鉄水溶液
(FeCl3 37%)に粉末状の硫酸第1鉄や塩化第
2鉄を溶解せしめて、飽和以上の状態に維持した溶液と
することも可能である。以上、できるだけ濃厚な状態で
添加すれば、液体の容量が少なくてすむため、分離、流
出が抑制できる。この場合、液体量が少なすぎて、含湿
状態とならない場合は、別途水を添加して調節すること
ができる。
When kneading the dust and the iron salt, it is preferable to knead the mixture at room temperature without heating from the viewpoint of cost. If the iron salt is added in the form of an aqueous solution,
The iron salt is desirably prepared in a state as dense as possible. When the iron salt is added as a dilute solution, the amount of liquid entrained when adding the desired iron ions becomes excessive, and there is a risk that the liquid component will be separated and flow out of the kneaded material. In a state where separation or outflow occurs, iron salts are not used effectively, and it is necessary to take measures such as filtration after the treatment, which deviates from the original purpose, and the treatment of the filtrate becomes a problem. Therefore, it is desirable to prepare the iron salt in a solution maintained at a state of saturation or more. For example, ferrous sulfate (FeSO 4 ) is made at 20% or more at room temperature, and ferric chloride (FeCl 3 ) is made at 48% or more at room temperature. Further, powdered ferrous sulfate and ferric chloride were dissolved in a commercially available aqueous ferric polysulfate solution (11.0% or more of Fe 3+ ) or an aqueous ferric chloride solution (37% of FeCl 3 ), It is also possible to use a solution maintained at a state of saturation or higher. As described above, if the liquid is added as concentrated as possible, the volume of the liquid can be reduced, so that separation and outflow can be suppressed. In this case, when the amount of liquid is too small to be in a wet state, it can be adjusted by adding water separately.

【0040】ばいじんと鉄塩を混練する際には、更に、
必要に応じて有害金属安定化乃至固定化剤を添加しても
よい。有害金属安定化乃至固定化剤としては、公知の材
料が使用できる。より具体的には、例えば、中和剤(水
酸化アルミニウム、リン酸、硫酸アルミニウムなど)、
無機吸着剤(シリカゲル、アルミナゲルなど)、キレー
ト化剤(ジメチルジチオカルバミン酸塩など)、水ガラ
ス、リン酸塩、およびPbなどの有害金属化合物と反応
して、難溶性あるいは不溶性の化合物を生成する化合物
(硫化物、リン酸塩など)から選択される1種または2
種以上が例示される。これらの成分の添加量について
は、特に限定はなく、本発明の処理方法に悪影響を与え
ない範囲内において、適宜設定すればよい。
When kneading dust and iron salt,
If necessary, a harmful metal stabilizing or fixing agent may be added. Known materials can be used as the harmful metal stabilizing or fixing agent. More specifically, for example, a neutralizing agent (aluminum hydroxide, phosphoric acid, aluminum sulfate, etc.),
Reacts with harmful metal compounds such as inorganic adsorbents (silica gel, alumina gel, etc.), chelating agents (dimethyl dithiocarbamate, etc.), water glass, phosphates, and Pb to produce hardly soluble or insoluble compounds. One or two selected from compounds (sulfides, phosphates, etc.)
More than species are illustrated. The addition amounts of these components are not particularly limited, and may be appropriately set within a range that does not adversely affect the treatment method of the present invention.

【0041】上記した方法で、ばいじんと鉄塩を湿潤状
態で混練することによって、Pb等の有害重金属を安定
的に固定化することができる。
By mixing the dust and the iron salt in a wet state by the above-mentioned method, harmful heavy metals such as Pb can be stably immobilized.

【0042】この様な方法で処理されたばいじんは、P
b等の有害重金属が安定的に固定化されており、そのま
ま埋立て等の方法で処理することができる。
The dust treated in this manner is P
The harmful heavy metals such as b are stably immobilized, and can be treated by a method such as landfill.

【0043】本発明の処理方法は、処理対象については
限定的ではなく、産業廃棄物、都市ゴミなどを焼却炉、
溶融炉などで処理した際に発生する排ガスの処理方法と
して適用できる。特に、本発明方法は、Pb等の重金属
の溶出を有効に防止できる方法であることから、重金属
を高濃度に含む、いわゆる溶融炉飛灰の処理方法として
好適な方法である。
The treatment method of the present invention is not limited in terms of the object to be treated.
It can be applied as a method for treating exhaust gas generated when the treatment is performed in a melting furnace or the like. In particular, the method of the present invention is a method that can effectively prevent the elution of heavy metals such as Pb, and is a preferred method for treating so-called melting furnace fly ash containing heavy metals in a high concentration.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明によれば、以下のような顕著な効
果が達成される。 (1)排ガス処理に用いる排ガス処理剤は、高アルカリ
性物質を含んでおり、反応性が高いので、HClなどの
酸性ガスとの反応が効率よく行われる。従って、反応終
了後には、低アルカリ化しているので、ばいじん固化物
からのPbなどの溶出を著しく抑制できる。 (2)排ガス処理剤に含まれるケイ酸カルシウム水和物
粒子は、比表面積が大きいので、有害重金属の捕捉効果
が大きく、その溶出を抑制できる。 (3)排ガス処理剤に含まれるケイ酸カルシウム水和物
粒子は、反応性が高いので、排ガス処理剤の使用量が少
量で良く、ばいじんの発生量を抑制できる。しかも、ば
いじんに含まれる未反応アルカリ物質量が少なく、pH
も低くなる。このため、比較的少量の鉄塩を添加するだ
けで、重金属の溶出を防止できる。 (4)ばいじんの処理時に、加熱等の特別の処理をする
必要がなく、安価な鉄塩の添加による攪拌・混練という
簡単な処理により、重金属の溶出を防止できる。 (5)以上の結果として、各種廃棄物焼却設備からの排
ガス処理を行うに際し、ばいじん発生量を減少させつつ
酸性ガスを効率的に捕捉し、しかも有害な重金属を安定
的に固定化することができる。
According to the present invention, the following remarkable effects are achieved. (1) An exhaust gas treating agent used for exhaust gas treatment contains a highly alkaline substance and has high reactivity, so that the reaction with an acidic gas such as HCl is efficiently performed. Therefore, after the reaction is completed, the alkali is reduced in alkali, so that the elution of Pb and the like from the solidified particulates can be significantly suppressed. (2) Since the calcium silicate hydrate particles contained in the exhaust gas treating agent have a large specific surface area, the effect of capturing harmful heavy metals is large, and the elution thereof can be suppressed. (3) Since the calcium silicate hydrate particles contained in the exhaust gas treating agent have high reactivity, a small amount of the exhaust gas treating agent may be used, and the amount of generated dust can be suppressed. In addition, the amount of unreacted alkaline substances contained in the dust is small,
Will also be lower. Therefore, elution of heavy metals can be prevented only by adding a relatively small amount of iron salt. (4) It is not necessary to perform any special treatment such as heating during the treatment of dust, and the elution of heavy metals can be prevented by a simple treatment such as stirring and kneading by adding an inexpensive iron salt. (5) As a result of the above, when treating exhaust gas from various waste incineration facilities, it is possible to efficiently capture acidic gases while reducing the amount of soot generated, and stably fix harmful heavy metals. it can.

【0045】[0045]

【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。 実施例1 普通ポルトランドセメント100重量部と70℃の温水
600重量部を粉砕機に投入し、2時間粉砕しながら水
和反応させ、得られたスラリーを150℃で24時間乾
燥した後、解砕して排ガス処理剤を得た。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. Example 1 100 parts by weight of ordinary Portland cement and 600 parts by weight of 70 ° C. hot water were put into a grinder, hydrated while pulverizing for 2 hours, and the obtained slurry was dried at 150 ° C. for 24 hours, and then pulverized. As a result, an exhaust gas treating agent was obtained.

【0046】得られた排ガス処理剤は、平均粒子径2μ
m、比表面積130m2/gであり、ケイ酸カルシウム
58重量%と水酸化カルシウム26重量%とを含んでい
た。
The obtained exhaust gas treating agent has an average particle size of 2 μm.
m, specific surface area was 130 m 2 / g, and contained 58% by weight of calcium silicate and 26% by weight of calcium hydroxide.

【0047】この排ガス処理剤を都市ごみ焼却炉の煙道
に吹き込み、バグフィルターで捕集してばいじんを得
た。使用した焼却炉は処理量20t/日のストーカー炉
であり、排ガス処理方式は乾式、排ガス量は11500
3N/hr、排ガス温度は200℃、排ガス処理剤吹
き込み量は10kg/hrとした。バグフィルターの入
口と出口のHClガス濃度及び除去率について、JIS
K 0107に準じて測定した結果を下記表1に示
す。
This exhaust gas treating agent was blown into the flue of a municipal waste incinerator and collected by a bag filter to obtain soot and dust. The incinerator used was a stoker furnace with a treatment amount of 20 t / day, the exhaust gas treatment method was dry, and the amount of exhaust gas was 11,500.
m 3 N / hr, the exhaust gas temperature was 200 ° C., and the injection amount of the exhaust gas treating agent was 10 kg / hr. Regarding HCl gas concentration and removal rate at inlet and outlet of bag filter, JIS
The results measured according to K0107 are shown in Table 1 below.

【0048】このばいじん200gに対して、水200
gとポリ硫酸鉄100gを加えて混練し、成形して供試
体(直径50mm×長さ100mm)を作製した。7日
後の供試体について環境庁告示13号に定められたPb
溶出試験を行なった。結果を下記表2に示す。 比較例1 実施例1と同様にして得たばいじん200gに対して、
水200gを加えて混練し、成形して供試体(直径50
mm×長さ100mm)を作製した。7日後の供試体に
ついて環境庁告示13号に定められたPb溶出試験を行
った。結果を下記表2に示す。 比較例2 特号消石灰を都市ごみ焼却炉の煙道へ吹き込み、バグフ
ィルターで捕集してばいじんを得た。使用した焼却炉は
処理量20t/日のストーカー炉であり、排ガス処理方
式は乾式、排ガス量は11500m3N/hr、排ガス
温度は200℃、特号消石灰の吹き込み量は10kg/
hrとした。バグフィルターの入口と出口のHClガス
濃度及び除去率について、JIS K 0107に準じ
て測定した結果を下記表1に示す。
For 200 g of this dust, 200 g of water
g and 100 g of polyiron sulfate were added, kneaded, and molded to prepare a test specimen (diameter: 50 mm × length: 100 mm). Pb specified in Notification No. 13 of the Environment Agency for specimens after 7 days
A dissolution test was performed. The results are shown in Table 2 below. Comparative Example 1 For 200 g of soot and dust obtained in the same manner as in Example 1,
200 g of water was added, kneaded, molded and tested (diameter 50
mm × length 100 mm). The Pb elution test specified in Notification No. 13 of the Environment Agency was performed on the specimen after 7 days. The results are shown in Table 2 below. Comparative Example 2 Special lime slaked lime was blown into the flue of a municipal solid waste incinerator and collected by a bag filter to obtain soot and dust. The incinerator used was a stoker furnace with a treatment amount of 20 t / day, the exhaust gas treatment method was dry, the exhaust gas amount was 11,500 m 3 N / hr, the exhaust gas temperature was 200 ° C., and the blowing amount of the special slaked lime was 10 kg / day.
hr. Table 1 below shows the results of measuring the HCl gas concentration and the removal rate at the entrance and exit of the bag filter according to JIS K 0107.

【0049】このばいじん200gに対して、水200
gを加えて混練し、成形して供試体(直径50mm×長
さ100mm)を作製した。7日後の供試体について環
境庁告示13号に定められたPb溶出試験を行った。結
果を下記表2に示す。 比較例3 比較例2と同様にして得たばいじん200gに対して、
水200gとポリ硫酸鉄100gを加えて混練し、成形
して供試体(直径50mm×長さ100mm)を作製し
た。7日後の供試体について環境庁告示13号に定めら
れたPb溶出試験を行なった。結果を下記表2に示す。 比較例4 実施例1と同様にして得たばいじん200gに対して、
水200gと濃度2.7mol/リットルの硫酸100
gを加えて混練し、成形して供試体(直径50mm×長
さ100mm)を作製した。7日後の供試体について環
境庁告示13号に定められたPb溶出試験を行なった。
結果を下記表2に示す。
For 200 g of the dust, 200 g of water
g was added, kneaded, and molded to prepare a test specimen (diameter: 50 mm × length: 100 mm). The Pb elution test specified in Notification No. 13 of the Environment Agency was performed on the specimen after 7 days. The results are shown in Table 2 below. Comparative Example 3 For 200 g of soot and dust obtained in the same manner as in Comparative Example 2,
200 g of water and 100 g of iron polysulfate were added, kneaded, and molded to prepare a test specimen (diameter 50 mm × length 100 mm). After 7 days, the test specimen was subjected to the Pb elution test specified in the Environment Agency Notification No. 13. The results are shown in Table 2 below. Comparative Example 4 For 200 g of soot and dust obtained in the same manner as in Example 1,
200 g of water and sulfuric acid 100 with a concentration of 2.7 mol / l
g was added, kneaded, and molded to prepare a test specimen (diameter: 50 mm × length: 100 mm). After 7 days, the test specimen was subjected to the Pb elution test specified in the Environment Agency Notification No. 13.
The results are shown in Table 2 below.

【0050】[0050]

【表1】 [Table 1]

【0051】[0051]

【表2】 [Table 2]

フロントページの続き (72)発明者 行武 幸一 大阪府大阪市大正区南恩加島7丁目1番55 号 住友大阪セメント株式会社セメント・ コンクリート研究所内 (72)発明者 鈴木 裕明 大阪府大阪市大正区南恩加島7丁目1番55 号 住友大阪セメント株式会社セメント・ コンクリート研究所内 (72)発明者 山本 貴憲 大阪府大阪市大正区南恩加島7丁目1番55 号 住友大阪セメント株式会社セメント・ コンクリート研究所内 (72)発明者 金子 充良 東京都大田区羽田旭町11−1 株式会社荏 原製作所内 Fターム(参考) 4D002 AA02 AA15 AA19 AA28 AC04 BA03 BA14 CA11 DA05 DA12 DA26 DA70 EA02 GA01 GB08 GB12 4D004 AA37 AB03 BB03 CA15 CA35 CB21 CC11 DA03 DA10 DA20Continued on the front page (72) Inventor Koichi Yukitake 7-55 Minamienkajima, Taisho-ku, Osaka-shi, Osaka Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Cement and Concrete Research Laboratory (72) Inventor Hiroaki Suzuki Taisho-ku, Osaka-shi, Osaka 7-55 Minamienkajima Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Cement and Concrete Research Laboratory (72) Inventor Takanori Yamamoto 7-55 Minamienkajima, Taisho-ku, Osaka City, Osaka Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Cement and Concrete Research In-house (72) Inventor Mitsuru Kaneko 11-1 Haneda Asahi-cho, Ota-ku, Tokyo F-term in Ebara Corporation (reference) 4D002 AA02 AA15 AA19 AA28 AC04 BA03 BA14 CA11 DA05 DA12 DA26 DA70 EA02 GA01 GB08 GB12 4D004 AA37 AB03 BB03 CA15 CA35 CB21 CC11 DA03 DA10 DA20

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(i)ケイ酸カルシウム水和物微粒子40
〜100重量%と水酸化カルシウム微粒子0〜60重量
%とからなり、比表面積が60m2/g以上である排ガ
ス処理剤を、排ガスと接触させて排ガス処理を行い、
(ii)排ガス処理により生じるばいじんを集塵機で捕集
し、(iii)捕集されたばいじんに鉄塩を添加し、湿潤
状態で混練することを特徴とする排ガス及びばいじんの
処理方法。
(I) calcium silicate hydrate fine particles 40
An exhaust gas treating agent having a specific surface area of not less than 60 m 2 / g, comprising 100 wt% and calcium hydroxide fine particles of 0 to 60 wt%, and performing exhaust gas treatment by contacting the exhaust gas;
(Ii) A method for treating exhaust gas and dust, which comprises collecting dust and soot generated by exhaust gas treatment with a dust collector, (iii) adding an iron salt to the collected dust and kneading in a wet state.
【請求項2】排ガス処理剤が、ケイ酸カルシウム水和物
微粒子40〜98重量%と水酸化カルシウム微粒子2〜
60重量%とからなるものである請求項1に記載の排ガ
ス及びばいじんの処理方法。
2. An exhaust gas treating agent comprising 40 to 98% by weight of calcium silicate hydrate fine particles and calcium hydroxide fine particles 2 to 2.
2. The method for treating exhaust gas and soot according to claim 1, comprising 60% by weight.
【請求項3】排ガス処理剤に含まれるケイ酸カルシウム
水和物微粒子の平均粒子径が0.1〜4μmであり、水
酸化カルシウムの平均粒子径が4μm以下である請求項
1又は2に記載の排ガス及びばいじんの処理方法。
3. The method according to claim 1, wherein the average particle diameter of the calcium silicate hydrate fine particles contained in the exhaust gas treating agent is 0.1 to 4 μm, and the average particle diameter of the calcium hydroxide is 4 μm or less. Waste gas and soot treatment method.
【請求項4】 排ガス処理剤が、ケイ酸カルシウム含有
原料を含む原料、又はケイ酸カルシウム含有原料と水酸
化カルシウム生成原料を含む原料に水を加えて、湿式粉
砕下に水和反応を行わせて得られるスラリー状の排ガス
処理剤又は該スラリー状排ガス処理剤を乾燥し、分級し
て得られる粉体状排ガス処理剤である請求項1〜3のい
ずれかに記載の排ガス及びばいじんの処理方法。
4. An exhaust gas treating agent comprising: adding water to a raw material containing a calcium silicate-containing raw material or a raw material containing a calcium silicate-containing raw material and a calcium hydroxide-generating raw material to cause a hydration reaction under wet grinding; The exhaust gas treating agent according to any one of claims 1 to 3, which is a slurry-type exhaust gas treating agent obtained by drying or a powdery exhaust gas treating agent obtained by drying and classifying the slurry exhaust gas treating agent. .
【請求項5】鉄塩が、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第
一鉄、塩化第二鉄及びポリ硫酸鉄から選ばれた少なくと
も一種の化合物である請求項1〜4のいずれかに記載の
排ガス及びばいじんの処理方法。
5. The method according to claim 1, wherein the iron salt is at least one compound selected from ferrous sulfate, ferric sulfate, ferrous chloride, ferric chloride, and polyferrous sulfate. 2. A method for treating exhaust gas and soot as described in 1. above.
【請求項6】鉄塩の添加量が、混練時の液相のpHが7
〜12となる範囲である請求項1〜5のいずれかに記載
の排ガス及びばいじんの処理方法。
6. The amount of the iron salt to be added when the pH of the liquid phase during kneading is 7
The method for treating exhaust gas and soot according to any one of claims 1 to 5, which is in a range of from 1 to 12.
【請求項7】ばいじんに鉄塩を添加し、含湿状態又はペ
ースト状を呈する湿潤状態において、加熱することな
く、混練する請求項1〜6のいずれかに記載の排ガス及
びばいじんの処理方法。
7. The method for treating exhaust gas and dust according to claim 1, wherein an iron salt is added to the dust and kneaded without heating in a wet state or in a paste-like wet state.
【請求項8】排ガスが、焼却炉又は溶融炉から生じる排
ガスである請求項1〜7のいずれかに記載の排ガス及び
ばいじんの処理方法。
8. The method for treating exhaust gas and soot according to claim 1, wherein the exhaust gas is an exhaust gas generated from an incinerator or a melting furnace.
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