JP2001259570A - フッ素を含む産業廃棄物の安定化処理技術 - Google Patents
フッ素を含む産業廃棄物の安定化処理技術Info
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製鋼スラグをはじめとする、フッ素を含む産
業廃棄物中に含まれるフッ素の溶出を効果的に抑制する
ことができない。 【解決手段】 カルシウムアルミネートやカルシウムシ
リケートやカルシウムアルミニウムシリケートを含む粉
末２と、硫酸根を含む粉末３の混合物を固定剤として用
いて、カルシウムアルミネートやカルシウムシリケート
やカルシウムアルミニウムシリケートを含む平均粒径が
２ｍｍ以下の粉末２を２０〜８０質量部と、硫酸根を含
む粉末３を１０〜８０質量部と、フッ素を含む製鋼スラ
グ１をはじめとするフッ素を含む産業廃棄物を１００質
量部と、増容材４を９００質量部以下とを、混合するこ
とにより、フッ素を含む製鋼スラグ１をはじめとするフ
ッ素を含む産業廃棄物を安定化処理し、土中埋設材料６
を製造する。
業廃棄物中に含まれるフッ素の溶出を効果的に抑制する
ことができない。 【解決手段】 カルシウムアルミネートやカルシウムシ
リケートやカルシウムアルミニウムシリケートを含む粉
末２と、硫酸根を含む粉末３の混合物を固定剤として用
いて、カルシウムアルミネートやカルシウムシリケート
やカルシウムアルミニウムシリケートを含む平均粒径が
２ｍｍ以下の粉末２を２０〜８０質量部と、硫酸根を含
む粉末３を１０〜８０質量部と、フッ素を含む製鋼スラ
グ１をはじめとするフッ素を含む産業廃棄物を１００質
量部と、増容材４を９００質量部以下とを、混合するこ
とにより、フッ素を含む製鋼スラグ１をはじめとするフ
ッ素を含む産業廃棄物を安定化処理し、土中埋設材料６
を製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フッ素を含む産業
廃棄物の安定化処理技術と、土中埋設用材料およびその
製造方法とに関する。より具体的には、本発明は、例え
ば、製鋼工程で不可避的に発生する、例えば溶銑予備処
理スラグ、転炉スラグ、電気炉スラグさらには二次精錬
スラグといった、フッ素を含む製鋼スラグの安定化処理
技術と、土中埋設用材料およびその製造方法とに関す
る。
廃棄物の安定化処理技術と、土中埋設用材料およびその
製造方法とに関する。より具体的には、本発明は、例え
ば、製鋼工程で不可避的に発生する、例えば溶銑予備処
理スラグ、転炉スラグ、電気炉スラグさらには二次精錬
スラグといった、フッ素を含む製鋼スラグの安定化処理
技術と、土中埋設用材料およびその製造方法とに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、製鋼工程では、溶銑予備
処理スラグ、転炉スラグ、電気炉スラグさらには二次精
錬スラグ等の各種の製鋼スラグが不可避的に発生する。
この製鋼スラグのわが国における排出総量は、例えば１
９９７年の１年間において約１０００万トンにも達し、
そのうちの約５７０万トンが産業廃棄物として土木工事
および埋め立てに用いられた。
処理スラグ、転炉スラグ、電気炉スラグさらには二次精
錬スラグ等の各種の製鋼スラグが不可避的に発生する。
この製鋼スラグのわが国における排出総量は、例えば１
９９７年の１年間において約１０００万トンにも達し、
そのうちの約５７０万トンが産業廃棄物として土木工事
および埋め立てに用いられた。
【０００３】ところで、これらの製鋼スラグには、製鋼
過程において、一般的に、スラグの融点を下げて流動性
を向上させ、スラグと溶鋼との反応性を高めるために、
螢石ＣａＦ2 が添加される。このため、製鋼スラグには
フッ素が不可避的に含有される。
過程において、一般的に、スラグの融点を下げて流動性
を向上させ、スラグと溶鋼との反応性を高めるために、
螢石ＣａＦ2 が添加される。このため、製鋼スラグには
フッ素が不可避的に含有される。
【０００４】近年、このフッ素を長期間にわたって多量
に摂取すると、歯牙フッ素症、骨フッ素症さらには運動
障害性フッ素症等の各種障害が引き起こされることが判
明してきた。このため、フッ素は我が国でも水質および
地下水環境基準項目の一つに指定されている。このた
め、前述したように、大量に発生する製鋼スラグを土木
工事および埋め立てに用いる際には、製鋼スラグからフ
ッ素が溶出することによる環境汚染が発生する恐れがあ
るため、製鋼スラグにフッ素溶出の抑制処理を施し、フ
ッ素溶出に十分な配慮を払う必要がある。
に摂取すると、歯牙フッ素症、骨フッ素症さらには運動
障害性フッ素症等の各種障害が引き起こされることが判
明してきた。このため、フッ素は我が国でも水質および
地下水環境基準項目の一つに指定されている。このた
め、前述したように、大量に発生する製鋼スラグを土木
工事および埋め立てに用いる際には、製鋼スラグからフ
ッ素が溶出することによる環境汚染が発生する恐れがあ
るため、製鋼スラグにフッ素溶出の抑制処理を施し、フ
ッ素溶出に十分な配慮を払う必要がある。
【０００５】しかし、我が国のこれまでの産業廃棄物最
終処分基準では、埋め立て処分品についてのフッ素溶出
量規制値が制定されていなかったため、製鋼スラグをは
じめとする産業廃棄物からのフッ素溶出の抑制法はこれ
まで全く検討されていなかった。
終処分基準では、埋め立て処分品についてのフッ素溶出
量規制値が制定されていなかったため、製鋼スラグをは
じめとする産業廃棄物からのフッ素溶出の抑制法はこれ
まで全く検討されていなかった。
【０００６】製鋼スラグからのフッ素溶出の抑制を目的
とするものではないが、これまで、溶液中に高濃度に含
まれるフッ素を除去する方法として、石灰をこの溶液に
添加することにより、安定なフッ化カルシウムを沈殿さ
せることにより、フッ素を固定化する技術が知られてい
る。
とするものではないが、これまで、溶液中に高濃度に含
まれるフッ素を除去する方法として、石灰をこの溶液に
添加することにより、安定なフッ化カルシウムを沈殿さ
せることにより、フッ素を固定化する技術が知られてい
る。
【０００７】また、活性アルミナ粒子にフッ素イオンを
吸着させることによって、フッ素を固定化する技術も知
られている。
吸着させることによって、フッ素を固定化する技術も知
られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの技術
によれば、実験室レベルではフッ素を固定化して水質汚
濁防止法の排水環境基準値を下回ることはできるもの
の、前述したように大量に発生する製鋼スラグ等の産業
廃棄物に含まれるフッ素を工業的規模で十分に固定化し
て、環境汚染の発生を防止することは困難である。
によれば、実験室レベルではフッ素を固定化して水質汚
濁防止法の排水環境基準値を下回ることはできるもの
の、前述したように大量に発生する製鋼スラグ等の産業
廃棄物に含まれるフッ素を工業的規模で十分に固定化し
て、環境汚染の発生を防止することは困難である。
【０００９】そこで、本発明者らは、先に特願平１０−
３３９５００号により、カルシウムおよびアルミニウム
を含む化合物であるカルシウムアルミネートを含む粉末
を安定化剤として用い、フッ素を含む製鋼スラグの安定
化処理を行う発明を提案した。この発明は、略述する
と、フッ素を含む製鋼スラグに、水の存在下で、３Ｃａ
Ｏ・Ａｌ2 Ｏ3 および１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 等のカ
ルシウムアルミネートの粉末を安定化剤として添加する
と、溶液中にフッ素を含む難溶性の化合物が生成される
ことを利用して、製鋼スラグからのフッ素溶出を抑制す
るものである。
３３９５００号により、カルシウムおよびアルミニウム
を含む化合物であるカルシウムアルミネートを含む粉末
を安定化剤として用い、フッ素を含む製鋼スラグの安定
化処理を行う発明を提案した。この発明は、略述する
と、フッ素を含む製鋼スラグに、水の存在下で、３Ｃａ
Ｏ・Ａｌ2 Ｏ3 および１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 等のカ
ルシウムアルミネートの粉末を安定化剤として添加する
と、溶液中にフッ素を含む難溶性の化合物が生成される
ことを利用して、製鋼スラグからのフッ素溶出を抑制す
るものである。
【００１０】また、本発明者らは、先に特願平１１−１
４８５６８号により、特願平１０−３３９５００号にお
いて提案した発明において安定化剤として用いるカルシ
ウムアルミネートを含む粉末を、二次精錬スラグからな
る粉末により代用するために、二次精錬スラグを調質す
る発明を提案した。この発明は、略述すると、二次精錬
スラグの組成を、ＳｉＯ2 濃度：１０％以下（本明細書
においては、特にことわりがない限り「％」は「質量
％」を意味するものとする。）、全鉄濃度：３％以下、
Ａｌ2 Ｏ3 濃度：３０〜５５％とすることにより、３Ｃ
ａＯ・Ａｌ2 Ｏ3および１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 等の
カルシウムアルミネートの粉末と同様の作用で、製鋼ス
ラグからのフッ素溶出を抑制するものである。
４８５６８号により、特願平１０−３３９５００号にお
いて提案した発明において安定化剤として用いるカルシ
ウムアルミネートを含む粉末を、二次精錬スラグからな
る粉末により代用するために、二次精錬スラグを調質す
る発明を提案した。この発明は、略述すると、二次精錬
スラグの組成を、ＳｉＯ2 濃度：１０％以下（本明細書
においては、特にことわりがない限り「％」は「質量
％」を意味するものとする。）、全鉄濃度：３％以下、
Ａｌ2 Ｏ3 濃度：３０〜５５％とすることにより、３Ｃ
ａＯ・Ａｌ2 Ｏ3および１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 等の
カルシウムアルミネートの粉末と同様の作用で、製鋼ス
ラグからのフッ素溶出を抑制するものである。
【００１１】しかし、本発明者らがさらに鋭意検討を重
ねた結果、製鋼工程では、かかる組成とすることができ
る二次精錬スラグは、得られる二次精錬スラグの全量の
うちの極限られた量であり、むしろ、ＳｉＯ2 濃度：１
０％以上、全鉄濃度：３％以下、Ａｌ2 Ｏ3 濃度：２５
〜３５％の組成を有する二次精錬スラグが多量に生成し
ていることを知見した。このため、現在の工業的規模で
は、カルシウムアルミネートを含む粉末を、二次精錬ス
ラグからなる粉末により代用することは困難であり、多
量に生成するＳｉＯ2 濃度が高い二次精錬スラグを、製
鋼スラグからのフッ素溶出抑制に利用することはできな
かった。
ねた結果、製鋼工程では、かかる組成とすることができ
る二次精錬スラグは、得られる二次精錬スラグの全量の
うちの極限られた量であり、むしろ、ＳｉＯ2 濃度：１
０％以上、全鉄濃度：３％以下、Ａｌ2 Ｏ3 濃度：２５
〜３５％の組成を有する二次精錬スラグが多量に生成し
ていることを知見した。このため、現在の工業的規模で
は、カルシウムアルミネートを含む粉末を、二次精錬ス
ラグからなる粉末により代用することは困難であり、多
量に生成するＳｉＯ2 濃度が高い二次精錬スラグを、製
鋼スラグからのフッ素溶出抑制に利用することはできな
かった。
【００１２】ここに、本発明の目的は、製鋼工程で不可
避的に発生する、例えば溶銑予備処理スラグ、転炉スラ
グ、電気炉スラグさらには二次精錬スラグといった、フ
ッ素を含む製鋼スラグをはじめとするフッ素を含む産業
廃棄物の安定化処理法と、例えば路盤材や埋め立て材と
して用いることができる土中埋設材料およびその製造法
を、いずれも提供することである。
避的に発生する、例えば溶銑予備処理スラグ、転炉スラ
グ、電気炉スラグさらには二次精錬スラグといった、フ
ッ素を含む製鋼スラグをはじめとするフッ素を含む産業
廃棄物の安定化処理法と、例えば路盤材や埋め立て材と
して用いることができる土中埋設材料およびその製造法
を、いずれも提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】ここに、本発明は、カル
シウムアルミネートを含む粉末、カルシウムシリケート
を含む粉末およびカルシウムアルミニウムシリケートを
含む粉末のうちの１種または２種以上の組合せからなる
粉末および硫酸根を含む粉末の混合物をフッ素固定剤と
して用い、フッ素を含む製鋼スラグをはじめとするフッ
素を含む産業廃棄物の安定化処理を行うことを特徴とす
る、フッ素を含む産業廃棄物の安定化処理法である。こ
の本発明にかかるフッ素を含む産業廃棄物の安定化処理
法では、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ−Ｓ系化合物、Ｃａ
Ｏ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｈ2Ｏ−Ｓ系化合物、さら
にはＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −Ｈ2 Ｏ−Ｓ系化合物が生成さ
れ、これら反応生成物をフッ素固定剤として用いるもの
である。
シウムアルミネートを含む粉末、カルシウムシリケート
を含む粉末およびカルシウムアルミニウムシリケートを
含む粉末のうちの１種または２種以上の組合せからなる
粉末および硫酸根を含む粉末の混合物をフッ素固定剤と
して用い、フッ素を含む製鋼スラグをはじめとするフッ
素を含む産業廃棄物の安定化処理を行うことを特徴とす
る、フッ素を含む産業廃棄物の安定化処理法である。こ
の本発明にかかるフッ素を含む産業廃棄物の安定化処理
法では、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ−Ｓ系化合物、Ｃａ
Ｏ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｈ2Ｏ−Ｓ系化合物、さら
にはＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −Ｈ2 Ｏ−Ｓ系化合物が生成さ
れ、これら反応生成物をフッ素固定剤として用いるもの
である。
【００１４】この発明にかかるフッ素を含む産業廃棄物
の安定化処理法では、カルシウムアルミネートを含む粉
末が、合成されたカルシウムアルミネート化合物、天然
に産するカルシウムアルミネート鉱物および、カルシウ
ムアルミネートを含む二次精錬スラグのうちの１種また
は２種以上の組合せからなることが、例示される。
の安定化処理法では、カルシウムアルミネートを含む粉
末が、合成されたカルシウムアルミネート化合物、天然
に産するカルシウムアルミネート鉱物および、カルシウ
ムアルミネートを含む二次精錬スラグのうちの１種また
は２種以上の組合せからなることが、例示される。
【００１５】また、これらの本発明にかかるフッ素を含
む産業廃棄物の安定化処理法では、カルシウムシリケー
トを含む粉末が、合成されたカルシウムシリケート化合
物、天然に産するカルシウムシリケート鉱物およびカル
シウムシリケートを含む脱珪スラグのうちの１種または
２種以上の組合せからなることが、例示される。
む産業廃棄物の安定化処理法では、カルシウムシリケー
トを含む粉末が、合成されたカルシウムシリケート化合
物、天然に産するカルシウムシリケート鉱物およびカル
シウムシリケートを含む脱珪スラグのうちの１種または
２種以上の組合せからなることが、例示される。
【００１６】また、これらの本発明にかかるフッ素を含
む産業廃棄物の安定化処理法では、カルシウムアルミニ
ウムシリケートを含む粉末が、合成されたカルシウムア
ルミニウムシリケート化合物、天然に産するカルシウム
アルミニウムシリケート鉱物およびカルシウムアルミニ
ウムシリケートを含む二次精錬スラグのうちの１種また
は２種以上の組合せからなることが、例示される。
む産業廃棄物の安定化処理法では、カルシウムアルミニ
ウムシリケートを含む粉末が、合成されたカルシウムア
ルミニウムシリケート化合物、天然に産するカルシウム
アルミニウムシリケート鉱物およびカルシウムアルミニ
ウムシリケートを含む二次精錬スラグのうちの１種また
は２種以上の組合せからなることが、例示される。
【００１７】また、これらの本発明にかかるフッ素を含
む産業廃棄物の安定化処理法では、硫酸根を含む粉末
が、石膏、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、硫酸
ナトリウムおよび硫酸鉄のうちの１種または２種以上の
組合せからなることが、例示される。
む産業廃棄物の安定化処理法では、硫酸根を含む粉末
が、石膏、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、硫酸
ナトリウムおよび硫酸鉄のうちの１種または２種以上の
組合せからなることが、例示される。
【００１８】また、これらの本発明にかかるフッ素を含
む産業廃棄物の安定化処理法では、カルシウムアルミネ
ートを含む粉末、カルシウムシリケートを含む粉末およ
びカルシウムアルミニウムシリケートを含む粉末のうち
の１種または２種以上の組合せからなる粉末の平均粒径
が２ｍｍ以下であることが、フッ素の安定化を確実に行
うためには、望ましい。一方、硫酸根を含む粉末は、水
への溶解が速やかであることから、硫酸根を含む粉末の
大きさには限定を要さない。
む産業廃棄物の安定化処理法では、カルシウムアルミネ
ートを含む粉末、カルシウムシリケートを含む粉末およ
びカルシウムアルミニウムシリケートを含む粉末のうち
の１種または２種以上の組合せからなる粉末の平均粒径
が２ｍｍ以下であることが、フッ素の安定化を確実に行
うためには、望ましい。一方、硫酸根を含む粉末は、水
への溶解が速やかであることから、硫酸根を含む粉末の
大きさには限定を要さない。
【００１９】また、これらの本発明にかかるフッ素を含
む産業廃棄物の安定化処理法では、例えば製鋼スラグ
が、製鋼工程で発生する、フッ素を含む溶銑予備処理ス
ラグ、フッ素を含む転炉スラグ、または、フッ素を含む
電気炉スラグ、または、フッ素を含み全鉄濃度の高い二
次精錬スラグであることが、例示される。
む産業廃棄物の安定化処理法では、例えば製鋼スラグ
が、製鋼工程で発生する、フッ素を含む溶銑予備処理ス
ラグ、フッ素を含む転炉スラグ、または、フッ素を含む
電気炉スラグ、または、フッ素を含み全鉄濃度の高い二
次精錬スラグであることが、例示される。
【００２０】ここで、本発明により安定化処理が可能な
対象物は、製鋼スラグに限定されるものではなく、例え
ば、ステンレス鋼の酸洗スラッジ、アルミニウム精錬ス
ラグ、瓦工場やりん肥料工場から排出される残査、都市
ゴミの焼却ダスト、または都市ゴミの直接溶融炉やガス
化溶融炉から排出されるスラグおよびダスト等の、産業
廃棄物に対して、等しく適用される。
対象物は、製鋼スラグに限定されるものではなく、例え
ば、ステンレス鋼の酸洗スラッジ、アルミニウム精錬ス
ラグ、瓦工場やりん肥料工場から排出される残査、都市
ゴミの焼却ダスト、または都市ゴミの直接溶融炉やガス
化溶融炉から排出されるスラグおよびダスト等の、産業
廃棄物に対して、等しく適用される。
【００２１】また、これらの本発明にかかるフッ素を含
む産業廃棄物の安定化処理法では、フッ素を含む産業廃
棄物１００質量部に対して、カルシウムアルミネートを
含む粉末、カルシウムシリケートを含む粉末およびカル
シウムアルミニウムシリケートを含む粉末のうちの１種
または２種以上の組合せからなる粉末を２０〜８０質量
部添加するとともに、硫酸根を含む粉末を１０〜８０質
量部添加することが、フッ素の安定化を確実に行うとと
もに処理コストの上昇を抑制するために、望ましい。
む産業廃棄物の安定化処理法では、フッ素を含む産業廃
棄物１００質量部に対して、カルシウムアルミネートを
含む粉末、カルシウムシリケートを含む粉末およびカル
シウムアルミニウムシリケートを含む粉末のうちの１種
または２種以上の組合せからなる粉末を２０〜８０質量
部添加するとともに、硫酸根を含む粉末を１０〜８０質
量部添加することが、フッ素の安定化を確実に行うとと
もに処理コストの上昇を抑制するために、望ましい。
【００２２】また、これらの本発明にかかるフッ素を含
む産業廃棄物の安定化処理法では、安定化処理が、フッ
素を含む産業廃棄物と、カルシウムアルミネートを含む
粉末、カルシウムシリケートを含む粉末およびカルシウ
ムアルミニウムシリケートを含む粉末のうちの１種また
は２種以上の組合せからなる粉末および硫酸根を含む粉
末の混合物とを、水の存在の下で反応させることによっ
て行われることが、例示される。また、これらの本発明
にかかるフッ素を含む産業廃棄物の安定化処理法では、
安定化処理が、水の存在下でオートクレーブ処理または
蒸気養生を行うことにより６０℃以上に加温加圧するこ
とにより、行われることが、フッ素の安定化を確実に行
うために、望ましい。
む産業廃棄物の安定化処理法では、安定化処理が、フッ
素を含む産業廃棄物と、カルシウムアルミネートを含む
粉末、カルシウムシリケートを含む粉末およびカルシウ
ムアルミニウムシリケートを含む粉末のうちの１種また
は２種以上の組合せからなる粉末および硫酸根を含む粉
末の混合物とを、水の存在の下で反応させることによっ
て行われることが、例示される。また、これらの本発明
にかかるフッ素を含む産業廃棄物の安定化処理法では、
安定化処理が、水の存在下でオートクレーブ処理または
蒸気養生を行うことにより６０℃以上に加温加圧するこ
とにより、行われることが、フッ素の安定化を確実に行
うために、望ましい。
【００２３】これらの本発明にかかるフッ素を含む製鋼
スラグの安定化処理法では、安定化処理が、フッ素を含
む製鋼スラグが製鋼工程における処理炉から排滓されて
高温状態にある時に行われることが、フッ素の固定化効
率を高めるためには望ましい。また、フッ素を含む製鋼
スラグが製鋼工程における処理炉から排滓されて高温状
態にある時に、特に、硫酸根を含む粉末を添加すること
により、製鋼スラグの安定化処理において、製鋼スラグ
から連続的に硫酸イオンが供給されることになるため、
フッ素の固定化効率を高めるためには、さらに望まし
い。
スラグの安定化処理法では、安定化処理が、フッ素を含
む製鋼スラグが製鋼工程における処理炉から排滓されて
高温状態にある時に行われることが、フッ素の固定化効
率を高めるためには望ましい。また、フッ素を含む製鋼
スラグが製鋼工程における処理炉から排滓されて高温状
態にある時に、特に、硫酸根を含む粉末を添加すること
により、製鋼スラグの安定化処理において、製鋼スラグ
から連続的に硫酸イオンが供給されることになるため、
フッ素の固定化効率を高めるためには、さらに望まし
い。
【００２４】別の観点からは、本発明は、フッ素を含む
産業廃棄物に、カルシウムアルミネートを含む粉末、カ
ルシウムシリケートを含む粉末およびカルシウムアルミ
ニウムシリケートを含む粉末のうちの１種または２種以
上の組合せからなる粉末および硫酸根を含む粉末の混合
物と、必要に応じて増容材とを添加されてなることを特
徴とする、土中埋設用材料である。
産業廃棄物に、カルシウムアルミネートを含む粉末、カ
ルシウムシリケートを含む粉末およびカルシウムアルミ
ニウムシリケートを含む粉末のうちの１種または２種以
上の組合せからなる粉末および硫酸根を含む粉末の混合
物と、必要に応じて増容材とを添加されてなることを特
徴とする、土中埋設用材料である。
【００２５】この本発明にかかる土中埋設用材料におい
ては、増容材が、徐冷高炉スラグ、高炉水砕スラグ、コ
ンクリート屑および石炭灰のうちの１種または２種以上
に由来することが、例示される。この増容材は、フッ素
を含む産業廃棄物を希釈してフッ素溶出量を低減させる
効果はあるものの、フッ素の安定化機構に直接関与しな
いため、その大きさには限定を要さない。
ては、増容材が、徐冷高炉スラグ、高炉水砕スラグ、コ
ンクリート屑および石炭灰のうちの１種または２種以上
に由来することが、例示される。この増容材は、フッ素
を含む産業廃棄物を希釈してフッ素溶出量を低減させる
効果はあるものの、フッ素の安定化機構に直接関与しな
いため、その大きさには限定を要さない。
【００２６】また、この本発明にかかる土中埋設用材料
においては、フッ素を含む産業廃棄物１００質量部に対
して、カルシウムアルミネートを含む粉末、カルシウム
シリケートを含む粉末およびカルシウムアルミニウムシ
リケートを含む粉末のうちの１種または２種以上の組合
せからなる粉末を２０〜８０質量部、硫酸根を含む粉末
を１０〜８０質量部、および増容材を９００質量部以下
添加することが、例示される。
においては、フッ素を含む産業廃棄物１００質量部に対
して、カルシウムアルミネートを含む粉末、カルシウム
シリケートを含む粉末およびカルシウムアルミニウムシ
リケートを含む粉末のうちの１種または２種以上の組合
せからなる粉末を２０〜８０質量部、硫酸根を含む粉末
を１０〜８０質量部、および増容材を９００質量部以下
添加することが、例示される。
【００２７】また、別の観点からは、本発明は、フッ素
を含む産業廃棄物に、カルシウムアルミネートを含む粉
末、カルシウムシリケートを含む粉末およびカルシウム
アルミニウムシリケートを含む粉末のうちの１種または
２種以上の組合せからなる粉末および硫酸根を含む粉末
の混合物と、必要に応じて増容材とを添加することを特
徴とする、土中埋設用材料の製造方法である。
を含む産業廃棄物に、カルシウムアルミネートを含む粉
末、カルシウムシリケートを含む粉末およびカルシウム
アルミニウムシリケートを含む粉末のうちの１種または
２種以上の組合せからなる粉末および硫酸根を含む粉末
の混合物と、必要に応じて増容材とを添加することを特
徴とする、土中埋設用材料の製造方法である。
【００２８】さらに、別の観点からは、本発明は、カル
シウムアルミネートを含む粉末、カルシウムシリケート
を含む粉末およびカルシウムアルミニウムシリケートを
含む粉末のうちの１種または２種以上の組合せからなる
粉末に、硫酸根を含む粉末を添加して混合することによ
り、フッ素を含む産業廃棄物の安定化処理剤を製造する
ことを特徴とする、産業廃棄物の安定化処理剤の製造方
法である。この場合に、カルシウムアルミネートを含む
粉末、カルシウムシリケートを含む粉末およびカルシウ
ムアルミニウムシリケートを含む粉末のうちの１種また
は２種以上の組合せからなる粉末１００質量部に対し
て、硫酸根を含む粉末を１０〜１００質量部添加するこ
とが、望ましい。
シウムアルミネートを含む粉末、カルシウムシリケート
を含む粉末およびカルシウムアルミニウムシリケートを
含む粉末のうちの１種または２種以上の組合せからなる
粉末に、硫酸根を含む粉末を添加して混合することによ
り、フッ素を含む産業廃棄物の安定化処理剤を製造する
ことを特徴とする、産業廃棄物の安定化処理剤の製造方
法である。この場合に、カルシウムアルミネートを含む
粉末、カルシウムシリケートを含む粉末およびカルシウ
ムアルミニウムシリケートを含む粉末のうちの１種また
は２種以上の組合せからなる粉末１００質量部に対し
て、硫酸根を含む粉末を１０〜１００質量部添加するこ
とが、望ましい。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるフッ素を含
む産業廃棄物の安定化処理方法、土中埋設用材料および
その製造方法の実施の形態を、添付図面を参照しながら
詳細に説明する。
む産業廃棄物の安定化処理方法、土中埋設用材料および
その製造方法の実施の形態を、添付図面を参照しながら
詳細に説明する。
【００３０】図１は、本実施形態の安定化処理方法によ
り、フッ素を含む産業廃棄物の一例として、製鋼スラグ
１ａ〜１ｄに対して安定化処理を施す状況を模式的に示
す説明図である。
り、フッ素を含む産業廃棄物の一例として、製鋼スラグ
１ａ〜１ｄに対して安定化処理を施す状況を模式的に示
す説明図である。
【００３１】同図に示す本実施形態では、合成されたカ
ルシウムアルミネート化合物、カルシウムシリケート化
合物またはカルシウムアルミニウムシリケート化合物２
ａ、天然に産するカルシウムアルミネート鉱物、カルシ
ウムシリケート鉱物またはカルシウムアルミネートシリ
ケート鉱物２ｂ、および、カルシウムアルミネートまた
はカルシウムアルミニウムシリケート化合物を含む二次
精錬スラグまたはカルシウムシリケートを含む脱珪スラ
グ２ｃの１種または２種以上に由来する、カルシウムア
ルミネート、カルシウムシリケートまたはカルシウムア
ルミニウムシリケートを含む粉末２と、石膏３ａ、硫酸
アルミニウム３ｂ、硫酸マグネシウム３ｃ、硫酸ナトリ
ウム３ｄおよび硫酸鉄３ｅの１種または２種以上に由来
する、硫酸根を含む粉末３とをともに固定剤として用
い、フッ素を含む製鋼スラグ１ａ〜１ｄの安定化処理を
行っている。
ルシウムアルミネート化合物、カルシウムシリケート化
合物またはカルシウムアルミニウムシリケート化合物２
ａ、天然に産するカルシウムアルミネート鉱物、カルシ
ウムシリケート鉱物またはカルシウムアルミネートシリ
ケート鉱物２ｂ、および、カルシウムアルミネートまた
はカルシウムアルミニウムシリケート化合物を含む二次
精錬スラグまたはカルシウムシリケートを含む脱珪スラ
グ２ｃの１種または２種以上に由来する、カルシウムア
ルミネート、カルシウムシリケートまたはカルシウムア
ルミニウムシリケートを含む粉末２と、石膏３ａ、硫酸
アルミニウム３ｂ、硫酸マグネシウム３ｃ、硫酸ナトリ
ウム３ｄおよび硫酸鉄３ｅの１種または２種以上に由来
する、硫酸根を含む粉末３とをともに固定剤として用
い、フッ素を含む製鋼スラグ１ａ〜１ｄの安定化処理を
行っている。
【００３２】また、フッ素を含む製鋼スラグ１ａ〜１
ｄ、カルシウムアルミネート、カルシウムシリケートま
たはカルシウムアルミニウムシリケートを含む粉末２ａ
〜２ｃ、硫酸根を含む粉末３ａ〜３ｅに、徐冷高炉スラ
グ４ａ、高炉水砕スラグ４ｂ、コンクリート屑４ｃ、石
炭灰４ｄの１種または２種以上に由来する、増容材４を
添加し土中埋設用材料７としている。
ｄ、カルシウムアルミネート、カルシウムシリケートま
たはカルシウムアルミニウムシリケートを含む粉末２ａ
〜２ｃ、硫酸根を含む粉末３ａ〜３ｅに、徐冷高炉スラ
グ４ａ、高炉水砕スラグ４ｂ、コンクリート屑４ｃ、石
炭灰４ｄの１種または２種以上に由来する、増容材４を
添加し土中埋設用材料７としている。
【００３３】そこで、以降の説明では、製鋼スラグ１、
カルシウムアルミネート、カルシウムシリケートまたは
カルシウムアルミニウムシリケートを含む粉末２、硫酸
根を含む粉末３、増容材４、および安定化処理について
順次説明する。
カルシウムアルミネート、カルシウムシリケートまたは
カルシウムアルミニウムシリケートを含む粉末２、硫酸
根を含む粉末３、増容材４、および安定化処理について
順次説明する。
【００３４】［製鋼スラグ１］本実施形態において安定
化処理が行われる製鋼スラグ１は、図１に示すフッ素を
含む溶銑予備処理スラグ１ａ、フッ素を含む転炉スラグ
１ｂ、フッ素を含む電気炉スラグ１ｃおよびフッ素を含
み全鉄濃度の高い二次精錬スラグ１ｄのうちの少なくと
も１種である。
化処理が行われる製鋼スラグ１は、図１に示すフッ素を
含む溶銑予備処理スラグ１ａ、フッ素を含む転炉スラグ
１ｂ、フッ素を含む電気炉スラグ１ｃおよびフッ素を含
み全鉄濃度の高い二次精錬スラグ１ｄのうちの少なくと
も１種である。
【００３５】本発明では、製鋼スラグ１が発生する製鋼
工程の形態は、何ら限定を要さない。このような製鋼ス
ラグ１として、例えば、（１）トーピード、溶銑鍋また
は転炉により生成される溶銑予備処理スラグ１ａ、
（２）上吹き操業、底吹き操業または上下吹き操業によ
り生成される転炉スラグ１ｂ、（３）高周波加熱または
アーク加熱により生成される電気炉スラグ１ｃ、さらに
は（４）高周波加熱またはアーク加熱により生成される
二次精錬スラグ１ｄが例示される。これらの操業の際に
生じるフッ素を含むダストやスラッジも、本発明におけ
る製鋼スラグに包含される。
工程の形態は、何ら限定を要さない。このような製鋼ス
ラグ１として、例えば、（１）トーピード、溶銑鍋また
は転炉により生成される溶銑予備処理スラグ１ａ、
（２）上吹き操業、底吹き操業または上下吹き操業によ
り生成される転炉スラグ１ｂ、（３）高周波加熱または
アーク加熱により生成される電気炉スラグ１ｃ、さらに
は（４）高周波加熱またはアーク加熱により生成される
二次精錬スラグ１ｄが例示される。これらの操業の際に
生じるフッ素を含むダストやスラッジも、本発明におけ
る製鋼スラグに包含される。
【００３６】製鋼スラグ１の組成は、当然のことなが
ら、例えば操業法や溶鋼組成等の各種要因により、変動
する。しかし、溶銑予備処理スラグ１ａ、転炉スラグ１
ｂ、電気炉スラグ１ｃおよび二次精錬スラグ１ｄのいず
れもが、フッ素を含んでいる。例えば、溶銑予備処理ス
ラグ１ａは０．１〜７．８％のフッ素を、転炉スラグ１
ｂは０．２〜３．８％のフッ素を、電気炉スラグ１ｃは
０．７〜９．２％のフッ素を、さらに二次精錬スラグ１
ｄは０．１〜６．４％のフッ素を、それぞれ含有する。
ら、例えば操業法や溶鋼組成等の各種要因により、変動
する。しかし、溶銑予備処理スラグ１ａ、転炉スラグ１
ｂ、電気炉スラグ１ｃおよび二次精錬スラグ１ｄのいず
れもが、フッ素を含んでいる。例えば、溶銑予備処理ス
ラグ１ａは０．１〜７．８％のフッ素を、転炉スラグ１
ｂは０．２〜３．８％のフッ素を、電気炉スラグ１ｃは
０．７〜９．２％のフッ素を、さらに二次精錬スラグ１
ｄは０．１〜６．４％のフッ素を、それぞれ含有する。
【００３７】製鋼スラグに含まれるこれらのフッ素は、
各製鋼スラグ１ａ〜１ｄ中において、例えば、Ｃａ
Ｆ2 、Ｃａ5 Ｆ（ＰＯ4 ）3 、３ＣａＯ・２ＳｉＯ2 ・
ＣａＦ2、２（２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ）2 ・ＣａＦ2 、３
（３ＣａＯ・ＳｉＯ2 ）3 ・ＣａＦ2 または１１ＣａＯ
・７Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＦ2 として存在するが、いずれの
鉱物相が存在するかは、スラグ組成、操業法やスラグの
冷却条件の各種要因により変動する。
各製鋼スラグ１ａ〜１ｄ中において、例えば、Ｃａ
Ｆ2 、Ｃａ5 Ｆ（ＰＯ4 ）3 、３ＣａＯ・２ＳｉＯ2 ・
ＣａＦ2、２（２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ）2 ・ＣａＦ2 、３
（３ＣａＯ・ＳｉＯ2 ）3 ・ＣａＦ2 または１１ＣａＯ
・７Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＦ2 として存在するが、いずれの
鉱物相が存在するかは、スラグ組成、操業法やスラグの
冷却条件の各種要因により変動する。
【００３８】また、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 、３ＣａＯ・Ｓ
ｉＯ2 、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ・Ａｌ 2 Ｏ3 、２ＣａＯ・
ＴｉＯ2 または１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 の各鉱物相中
には０．５〜１２％のフッ素が含まれる。
ｉＯ2 、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ・Ａｌ 2 Ｏ3 、２ＣａＯ・
ＴｉＯ2 または１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 の各鉱物相中
には０．５〜１２％のフッ素が含まれる。
【００３９】［カルシウムアルミネートを含む粉末２］
本発明では、カルシウムアルミネートを含む粉末２とし
て、合成されたカルシウムアルミネート化合物２ａ、天
然に産するアルミネート鉱物２ｂおよびカルシウムアル
ミネートを含む二次精錬スラグ２ｃのうちの１種または
２種以上に由来する粉末２を用いる。
本発明では、カルシウムアルミネートを含む粉末２とし
て、合成されたカルシウムアルミネート化合物２ａ、天
然に産するアルミネート鉱物２ｂおよびカルシウムアル
ミネートを含む二次精錬スラグ２ｃのうちの１種または
２種以上に由来する粉末２を用いる。
【００４０】本発明では、「カルシウムアルミネート」
とは、例えば、ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3、５ＣａＯ・３Ａｌ
2 Ｏ3 、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 、９ＣａＯ・５Ａｌ
2 Ｏ 3 、２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 、３ＣａＯ・Ａｌ
2 Ｏ3 、若しくはこれらの混合物、またはこれらの水和
物等を意味する。
とは、例えば、ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3、５ＣａＯ・３Ａｌ
2 Ｏ3 、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 、９ＣａＯ・５Ａｌ
2 Ｏ 3 、２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 、３ＣａＯ・Ａｌ
2 Ｏ3 、若しくはこれらの混合物、またはこれらの水和
物等を意味する。
【００４１】合成されたカルシウムアルミネート化合物
２ａとしては、例えばＣａＯ・Ａｌ 2 Ｏ3 、５ＣａＯ・
３Ａｌ2 Ｏ3 、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 、９ＣａＯ・
５Ａｌ2 Ｏ3 、２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 、３ＣａＯ・Ａｌ
2 Ｏ3 若しくは３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＭｇＯ、４Ｃａ
Ｏ・Ａｌ2 Ｏ3 ・Ｆｅ2 Ｏ3 、またはこれらの混合物等
が例示される。これらは、いずれも、いわゆる高温焼成
法により容易に合成される。これらを水と反応させるこ
とにより生じる水和物としては、ＣａＯ・Ａｌ 2 Ｏ3 ・
８．５Ｈ2 Ｏ、ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・１０Ｈ2 Ｏ、４Ｃ
ａＯ・３Ａｌ2Ｏ3 ・３Ｈ2 Ｏ、２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3
・６Ｈ2 Ｏ、２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・８Ｈ2 Ｏ、Ｃａ3
Ａｌ2 （ＯＨ）12、３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ｘＨ2 Ｏ
（ｘ＝８〜１２）、３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・Ｃａ（Ｏ
Ｈ）2 ・１８Ｈ2 Ｏ、３ＣａＯ・Ａｌ 2 Ｏ3 ・３Ｃａ
（ＯＨ）2 ・３２Ｈ2 Ｏ、４ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・１３
Ｈ2 Ｏ、α−４ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・１９Ｈ2 Ｏ、４Ｃ
ａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ｘＨ2 Ｏ等がある。
２ａとしては、例えばＣａＯ・Ａｌ 2 Ｏ3 、５ＣａＯ・
３Ａｌ2 Ｏ3 、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 、９ＣａＯ・
５Ａｌ2 Ｏ3 、２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 、３ＣａＯ・Ａｌ
2 Ｏ3 若しくは３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＭｇＯ、４Ｃａ
Ｏ・Ａｌ2 Ｏ3 ・Ｆｅ2 Ｏ3 、またはこれらの混合物等
が例示される。これらは、いずれも、いわゆる高温焼成
法により容易に合成される。これらを水と反応させるこ
とにより生じる水和物としては、ＣａＯ・Ａｌ 2 Ｏ3 ・
８．５Ｈ2 Ｏ、ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・１０Ｈ2 Ｏ、４Ｃ
ａＯ・３Ａｌ2Ｏ3 ・３Ｈ2 Ｏ、２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3
・６Ｈ2 Ｏ、２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・８Ｈ2 Ｏ、Ｃａ3
Ａｌ2 （ＯＨ）12、３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ｘＨ2 Ｏ
（ｘ＝８〜１２）、３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・Ｃａ（Ｏ
Ｈ）2 ・１８Ｈ2 Ｏ、３ＣａＯ・Ａｌ 2 Ｏ3 ・３Ｃａ
（ＯＨ）2 ・３２Ｈ2 Ｏ、４ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・１３
Ｈ2 Ｏ、α−４ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・１９Ｈ2 Ｏ、４Ｃ
ａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ｘＨ2 Ｏ等がある。
【００４２】天然に産するカルシウムアルミネート鉱物
２ｂとしては、例えば、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 組成
の鉱物としてＭａｙｅｎｉｔｅが、ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3
・８．５Ｈ2 Ｏ組成の鉱物としてＴｕｎｉｓｉｔｅが、
Ｃａ3 Ａｌ2 （ＯＨ）12組成の鉱物としてＫａｔｏｉｔ
ｅやＨｙｄｒｏｇｒｏｓｓｕｌａｒがある。
２ｂとしては、例えば、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 組成
の鉱物としてＭａｙｅｎｉｔｅが、ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3
・８．５Ｈ2 Ｏ組成の鉱物としてＴｕｎｉｓｉｔｅが、
Ｃａ3 Ａｌ2 （ＯＨ）12組成の鉱物としてＫａｔｏｉｔ
ｅやＨｙｄｒｏｇｒｏｓｓｕｌａｒがある。
【００４３】二次精錬スラグ２ｃとは、真空精錬法、取
鍋精錬法または簡易取鍋精錬法等の二次精錬（炉外精
錬）を行った際に生成されたスラグを意味し、ＣａＯ
（石灰）およびＡｌ2 Ｏ3 （アルミナ）を主成分として
含むものである。このような二次精錬スラグ２ｃについ
て、Ｘ線回折法等の適宜方法により鉱物相を同定する
と、二次精錬スラグ２ｃ中のＡｌ2 Ｏ3 濃度およびＳｉ
Ｏ2 濃度に応じて、例えばＡｌ2 Ｏ3 濃度が高くＳｉＯ
2 濃度が低い場合には３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 相および１
２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 相が、Ａｌ2 Ｏ3 濃度およびＳ
ｉＯ2 濃度がともに高い場合には２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3
・ＳｉＯ2 相が主要鉱物相として認められる。一部の二
次精錬スラグでは、スラグ中のＳｉＯ2 濃度が高くＰ2
Ｏ5 濃度が低いことに起因して、冷却時に析出した２Ｃ
ａＯ・ＳｉＯ2 相が温度降下とともに相変態を起こし、
粉状の二次精錬スラグとなる。このため、この粉状の二
次精錬スラグをフッ素の安定化剤として用いる場合に
は、安定化剤の粉砕工程を省略できる。
鍋精錬法または簡易取鍋精錬法等の二次精錬（炉外精
錬）を行った際に生成されたスラグを意味し、ＣａＯ
（石灰）およびＡｌ2 Ｏ3 （アルミナ）を主成分として
含むものである。このような二次精錬スラグ２ｃについ
て、Ｘ線回折法等の適宜方法により鉱物相を同定する
と、二次精錬スラグ２ｃ中のＡｌ2 Ｏ3 濃度およびＳｉ
Ｏ2 濃度に応じて、例えばＡｌ2 Ｏ3 濃度が高くＳｉＯ
2 濃度が低い場合には３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 相および１
２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 相が、Ａｌ2 Ｏ3 濃度およびＳ
ｉＯ2 濃度がともに高い場合には２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3
・ＳｉＯ2 相が主要鉱物相として認められる。一部の二
次精錬スラグでは、スラグ中のＳｉＯ2 濃度が高くＰ2
Ｏ5 濃度が低いことに起因して、冷却時に析出した２Ｃ
ａＯ・ＳｉＯ2 相が温度降下とともに相変態を起こし、
粉状の二次精錬スラグとなる。このため、この粉状の二
次精錬スラグをフッ素の安定化剤として用いる場合に
は、安定化剤の粉砕工程を省略できる。
【００４４】本発明では、「カルシウムアルミネート」
である、例えばＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3、５ＣａＯ・３Ａｌ
2 Ｏ3 、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 、９ＣａＯ・５Ａｌ
2 Ｏ 3 、２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 、３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3
若しくは３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ 3 ・ＭｇＯ、４ＣａＯ・Ａ
ｌ2 Ｏ3 ・Ｆｅ2 Ｏ3 、若しくはこれらの混合物、また
はこれらの水和物のいずれにおいても、硫酸イオンと反
応することによりエトリンガイト３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3
・３ＣａＳＯ4 ・３２Ｈ2Ｏおよびモノサルフェート３
ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＳＯ4 ・ｙＨ2 Ｏ（ｙ＝１２
または１４）が生成し、製鋼スラグ１に含まれるフッ素
を、容易かつ確実に固定化することができる。
である、例えばＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3、５ＣａＯ・３Ａｌ
2 Ｏ3 、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 、９ＣａＯ・５Ａｌ
2 Ｏ 3 、２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 、３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3
若しくは３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ 3 ・ＭｇＯ、４ＣａＯ・Ａ
ｌ2 Ｏ3 ・Ｆｅ2 Ｏ3 、若しくはこれらの混合物、また
はこれらの水和物のいずれにおいても、硫酸イオンと反
応することによりエトリンガイト３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3
・３ＣａＳＯ4 ・３２Ｈ2Ｏおよびモノサルフェート３
ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＳＯ4 ・ｙＨ2 Ｏ（ｙ＝１２
または１４）が生成し、製鋼スラグ１に含まれるフッ素
を、容易かつ確実に固定化することができる。
【００４５】本実施形態では、カルシウムアルミネート
を含む粉末２の平均粒径が２ｍｍを超えると、水存在下
において、これらの粉末２と水との反応界面積が少なく
なることにより、粉末２からのＣａイオンおよびＡｌイ
オンの供給が遅くなる。その結果、硫酸イオンとの反応
によるエトリンガイトおよびモノサルフェートの生成量
が少なくなり、これら反応生成物の生成の際に反応生成
物中に取り込まれるフッ素量が製鋼スラグ１からのフッ
素溶出量より少なくなって、フッ素の固定化が不十分に
なるおそれがある。そこで、粉末２の平均粒径は２ｍｍ
以下であることが望ましく、同様の観点から、０．２ｍ
ｍ以下であることがより望ましい。このような観点から
は、粉末２の平均粒径の下限は限定を要さないが、０．
０２ｍｍ未満の平均粒径であると、粉末２の取り扱いが
面倒になるとともにエトリンガイトおよびモノサルフェ
ートの生成反応が短時間で終了しやすくなる。そこで、
粉末２の平均粒径の下限は、０．０２ｍｍであることが
望ましい。
を含む粉末２の平均粒径が２ｍｍを超えると、水存在下
において、これらの粉末２と水との反応界面積が少なく
なることにより、粉末２からのＣａイオンおよびＡｌイ
オンの供給が遅くなる。その結果、硫酸イオンとの反応
によるエトリンガイトおよびモノサルフェートの生成量
が少なくなり、これら反応生成物の生成の際に反応生成
物中に取り込まれるフッ素量が製鋼スラグ１からのフッ
素溶出量より少なくなって、フッ素の固定化が不十分に
なるおそれがある。そこで、粉末２の平均粒径は２ｍｍ
以下であることが望ましく、同様の観点から、０．２ｍ
ｍ以下であることがより望ましい。このような観点から
は、粉末２の平均粒径の下限は限定を要さないが、０．
０２ｍｍ未満の平均粒径であると、粉末２の取り扱いが
面倒になるとともにエトリンガイトおよびモノサルフェ
ートの生成反応が短時間で終了しやすくなる。そこで、
粉末２の平均粒径の下限は、０．０２ｍｍであることが
望ましい。
【００４６】また、カルシウムアルミネートを含む粉末
２の添加量が少ないと、水存在下において、これらの粉
末２と硫酸イオンとの反応によるエトリンガイトの生成
量およびモノサルフェートの生成量がいずれも十分でな
いために、製鋼スラグ１からのフッ素溶出量よりエトリ
ンガイトおよびモノサルフェートへのフッ素取り込み量
が少なくなって、フッ素の固定化が不十分になるおそれ
がある。これらの傾向は、製鋼スラグに含まれるフッ素
の濃度が高くなればなるほど顕著になる。一方、粉末２
および硫酸根を有する化合物の添加量が多過ぎると、フ
ッ素の安定化効果が飽和するとともに、コスト高となっ
て減容化を阻害する。
２の添加量が少ないと、水存在下において、これらの粉
末２と硫酸イオンとの反応によるエトリンガイトの生成
量およびモノサルフェートの生成量がいずれも十分でな
いために、製鋼スラグ１からのフッ素溶出量よりエトリ
ンガイトおよびモノサルフェートへのフッ素取り込み量
が少なくなって、フッ素の固定化が不十分になるおそれ
がある。これらの傾向は、製鋼スラグに含まれるフッ素
の濃度が高くなればなるほど顕著になる。一方、粉末２
および硫酸根を有する化合物の添加量が多過ぎると、フ
ッ素の安定化効果が飽和するとともに、コスト高となっ
て減容化を阻害する。
【００４７】そこで、本実施形態では、溶銑予備処理ス
ラグ１ａ、転炉スラグ１ｂ、電気炉スラグ１ｃ、また
は、二次精錬スラグ１ｄの安定化処理を行う際には、フ
ッ素を含む製鋼スラグ１００質量部に対して、カルシウ
ムアルミネートを含む粉末２を２０〜８０質量部添加す
ることが望ましく、３０〜８０質量部添加することがよ
り望ましい。
ラグ１ａ、転炉スラグ１ｂ、電気炉スラグ１ｃ、また
は、二次精錬スラグ１ｄの安定化処理を行う際には、フ
ッ素を含む製鋼スラグ１００質量部に対して、カルシウ
ムアルミネートを含む粉末２を２０〜８０質量部添加す
ることが望ましく、３０〜８０質量部添加することがよ
り望ましい。
【００４８】［カルシウムシリケートを含む粉末２' ］
本発明では、カルシウムシリケートを含む粉末２' とし
て、合成されたカルシウムシリケート化合物２ａ' 、天
然に産するカルシウムシリケート鉱物２ｂ' 、カルシウ
ムシリケートを含む脱珪スラグ２ｃ' の１種または２種
以上に由来する粉末２' を用いる。
本発明では、カルシウムシリケートを含む粉末２' とし
て、合成されたカルシウムシリケート化合物２ａ' 、天
然に産するカルシウムシリケート鉱物２ｂ' 、カルシウ
ムシリケートを含む脱珪スラグ２ｃ' の１種または２種
以上に由来する粉末２' を用いる。
【００４９】本発明では、「カルシウムシリケート」と
は、例えば、ＣａＯ・ＳｉＯ2 、３ＣａＯ・２Ｓｉ
Ｏ2 、８ＣａＯ・５ＳｉＯ2 、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 、３
ＣａＯ・ＳｉＯ2 、若しくはこれらの混合物、またはこ
れらの水和物等を意味する。
は、例えば、ＣａＯ・ＳｉＯ2 、３ＣａＯ・２Ｓｉ
Ｏ2 、８ＣａＯ・５ＳｉＯ2 、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 、３
ＣａＯ・ＳｉＯ2 、若しくはこれらの混合物、またはこ
れらの水和物等を意味する。
【００５０】合成されたカルシウムシリケート化合物２
ａ' としては、例えばＣａＯ・ＳｉＯ2 、３ＣａＯ・２
ＳｉＯ2 、８ＣａＯ・５ＳｉＯ2 、２ＣａＯ・Ｓｉ
Ｏ2 、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 若しくはＣａＯ・ＭｇＯ・Ｓ
ｉＯ2 、３ＣａＯ・ＭｇＯ・２ＳｉＯ2 、５ＣａＯ・Ｍ
ｇＯ・３ＳｉＯ2 、７ＣａＯ・ＭｇＯ・４ＳｉＯ2 、３
ＣａＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 ・３ＳｉＯ2 、ＣａＦｅＳｉＯ4 、
ＣａＴｉＳｉＯ5 、またはこれらの混合物等が例示され
る。これらは、いずれも、いわゆる高温焼成法により容
易に合成される。これらを水と反応させることにより生
じる水和物としては、ＣａＯ・ＳｉＯ2 ・ｘＨ2 Ｏ（ｘ
＝１／６、１／３または１）、３ＣａＯ・２ＳｉＯ2 ・
ｙＨ2 Ｏ（ｙ＝０．５〜１１／３）、８ＣａＯ・５Ｓｉ
Ｏ2 ・２Ｈ2Ｏ、５ＣａＯ・３ＳｉＯ2 ・２Ｈ2 Ｏ、２
ＣａＯ・ＳｉＯ2 ・ｚＨ2 Ｏ（ｚ＝０．３〜１）、５Ｃ
ａＯ・２ＳｉＯ2 ・Ｈ2 Ｏ、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 ・１．
５Ｈ2Ｏ等があり、これらの他に、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −
Ｈ2 Ｏ系化合物と称されるゲル状非晶質化合物がある。
ａ' としては、例えばＣａＯ・ＳｉＯ2 、３ＣａＯ・２
ＳｉＯ2 、８ＣａＯ・５ＳｉＯ2 、２ＣａＯ・Ｓｉ
Ｏ2 、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 若しくはＣａＯ・ＭｇＯ・Ｓ
ｉＯ2 、３ＣａＯ・ＭｇＯ・２ＳｉＯ2 、５ＣａＯ・Ｍ
ｇＯ・３ＳｉＯ2 、７ＣａＯ・ＭｇＯ・４ＳｉＯ2 、３
ＣａＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 ・３ＳｉＯ2 、ＣａＦｅＳｉＯ4 、
ＣａＴｉＳｉＯ5 、またはこれらの混合物等が例示され
る。これらは、いずれも、いわゆる高温焼成法により容
易に合成される。これらを水と反応させることにより生
じる水和物としては、ＣａＯ・ＳｉＯ2 ・ｘＨ2 Ｏ（ｘ
＝１／６、１／３または１）、３ＣａＯ・２ＳｉＯ2 ・
ｙＨ2 Ｏ（ｙ＝０．５〜１１／３）、８ＣａＯ・５Ｓｉ
Ｏ2 ・２Ｈ2Ｏ、５ＣａＯ・３ＳｉＯ2 ・２Ｈ2 Ｏ、２
ＣａＯ・ＳｉＯ2 ・ｚＨ2 Ｏ（ｚ＝０．３〜１）、５Ｃ
ａＯ・２ＳｉＯ2 ・Ｈ2 Ｏ、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 ・１．
５Ｈ2Ｏ等があり、これらの他に、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −
Ｈ2 Ｏ系化合物と称されるゲル状非晶質化合物がある。
【００５１】天然に産するカルシウムシリケート鉱物２
ｂ' としては、例えば、ＣａＯ・ＳｉＯ2 組成の鉱物と
してＷｏｌｌａｓｔｏｎｉｔｅが、３ＣａＯ・２ＳｉＯ
2 組成の鉱物としてＲａｎｋｉｎｉｔｅが、２ＣａＯ・
ＳｉＯ2 組成の鉱物としてＬａｒｎｉｔｅやＢｒｅｄｉ
ｇｉｔｅが、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 組成の鉱物としてＨａ
ｔｒｕｒｉｔｅが、ＣａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ2 組成の鉱
物としてＭｏｎｔｉｃｅｌｌｉｔｅが、３ＣａＯ・Ｍｇ
Ｏ・２ＳｉＯ2 組成の鉱物としてＭｅｒｗｉｎｉｔｅ
が、７ＣａＯ・ＭｇＯ・４ＳｉＯ2 組成の鉱物としてＢ
ｒｅｄｉｇｉｔｅが、ＣａＦｅＳｉＯ4 組成の鉱物とし
てＫｉｒｓｃｈｓｔｅｉｎｉｔｅが、ＣａＴｉＳｉＯ5
組成の鉱物としてＴｉｔａｎｉｔｅが、それぞれある。
また、ＣａＯ・ＳｉＯ2 ・Ｈ2 Ｏ組成の鉱物としてＳｕ
ｏｌｕｎｉｔｅが、３ＣａＯ・２ＳｉＯ2 ・３Ｈ2 Ｏ組
成の鉱物としてＡｆｗｉｌｌｉｔｅが、２ＣａＯ・Ｓｉ
Ｏ2・Ｈ2 Ｏ組成の鉱物としてＨｉｌｌｅｂｒａｎｄｉ
ｔｅが、５ＣａＯ・２ＳｉＯ 2 ・Ｈ2 Ｏ組成の鉱物とし
てＣｈｏｎｄｒｏｄｉｔｅやＲｅｉｎｈａｒｄｂｒａｕ
ｎｓｉｔｅがそれぞれあり、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 ・１．
５Ｈ2 Ｏ組成の鉱物としてＪａｆｆｅｉｔｅがある。
ｂ' としては、例えば、ＣａＯ・ＳｉＯ2 組成の鉱物と
してＷｏｌｌａｓｔｏｎｉｔｅが、３ＣａＯ・２ＳｉＯ
2 組成の鉱物としてＲａｎｋｉｎｉｔｅが、２ＣａＯ・
ＳｉＯ2 組成の鉱物としてＬａｒｎｉｔｅやＢｒｅｄｉ
ｇｉｔｅが、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 組成の鉱物としてＨａ
ｔｒｕｒｉｔｅが、ＣａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ2 組成の鉱
物としてＭｏｎｔｉｃｅｌｌｉｔｅが、３ＣａＯ・Ｍｇ
Ｏ・２ＳｉＯ2 組成の鉱物としてＭｅｒｗｉｎｉｔｅ
が、７ＣａＯ・ＭｇＯ・４ＳｉＯ2 組成の鉱物としてＢ
ｒｅｄｉｇｉｔｅが、ＣａＦｅＳｉＯ4 組成の鉱物とし
てＫｉｒｓｃｈｓｔｅｉｎｉｔｅが、ＣａＴｉＳｉＯ5
組成の鉱物としてＴｉｔａｎｉｔｅが、それぞれある。
また、ＣａＯ・ＳｉＯ2 ・Ｈ2 Ｏ組成の鉱物としてＳｕ
ｏｌｕｎｉｔｅが、３ＣａＯ・２ＳｉＯ2 ・３Ｈ2 Ｏ組
成の鉱物としてＡｆｗｉｌｌｉｔｅが、２ＣａＯ・Ｓｉ
Ｏ2・Ｈ2 Ｏ組成の鉱物としてＨｉｌｌｅｂｒａｎｄｉ
ｔｅが、５ＣａＯ・２ＳｉＯ 2 ・Ｈ2 Ｏ組成の鉱物とし
てＣｈｏｎｄｒｏｄｉｔｅやＲｅｉｎｈａｒｄｂｒａｕ
ｎｓｉｔｅがそれぞれあり、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 ・１．
５Ｈ2 Ｏ組成の鉱物としてＪａｆｆｅｉｔｅがある。
【００５２】脱珪スラグ２ｃ' とは、高炉出銑樋または
溶銑鍋において溶銑の脱珪処理を行った際に生成された
スラグを意味し、ＳｉＯ2 およびＣａＯを主成分として
含むものである。このような脱珪スラグ２ｃ' につい
て、Ｘ線回折法等の適宜方法により鉱物相を同定する
と、脱珪スラグ２ｃ' 中のＣａＯ濃度およびＳｉＯ2 濃
度に応じて、例えばＣａＯ濃度が高くＳｉＯ2 濃度が低
い場合には２ＣａＯ・ＳｉＯ2 相や３ＣａＯ・２ＳｉＯ
2 相が、ＣａＯ濃度が低くＳｉＯ2 濃度が高い場合には
３ＣａＯ・２ＳｉＯ2 相やＣａＯ・ＳｉＯ2 相が主要鉱
物相として認められる。
溶銑鍋において溶銑の脱珪処理を行った際に生成された
スラグを意味し、ＳｉＯ2 およびＣａＯを主成分として
含むものである。このような脱珪スラグ２ｃ' につい
て、Ｘ線回折法等の適宜方法により鉱物相を同定する
と、脱珪スラグ２ｃ' 中のＣａＯ濃度およびＳｉＯ2 濃
度に応じて、例えばＣａＯ濃度が高くＳｉＯ2 濃度が低
い場合には２ＣａＯ・ＳｉＯ2 相や３ＣａＯ・２ＳｉＯ
2 相が、ＣａＯ濃度が低くＳｉＯ2 濃度が高い場合には
３ＣａＯ・２ＳｉＯ2 相やＣａＯ・ＳｉＯ2 相が主要鉱
物相として認められる。
【００５３】本発明では、「カルシウムシリケート」で
ある、例えばＣａＯ・ＳｉＯ2 、３ＣａＯ・２Ｓｉ
Ｏ2 、８ＣａＯ・５ＳｉＯ2 、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 、３
ＣａＯ・ＳｉＯ2 若しくはＣａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ2 、
３ＣａＯ・ＭｇＯ・２ＳｉＯ2 、５ＣａＯ・ＭｇＯ・３
ＳｉＯ2 、７ＣａＯ・ＭｇＯ・４ＳｉＯ2 、３ＣａＯ・
Ｆｅ2 Ｏ3 ・３ＳｉＯ2 、ＣａＦｅＳｉＯ4 、ＣａＴｉ
ＳｉＯ5 、若しくはこれらの混合物、またはこれらの水
和物のいずれにおいても、硫酸イオンと反応することに
より、例えばＣａ5 ［（Ｓｉ、Ｓ）Ｏ4 ］3 （ＯＨ、
Ｆ）、Ｃａ10（ＳｉＯ 4 ）3 （ＳＯ4 ）3 （ＯＨ、Ｆ）
2 およびＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｓ−Ｈ2 Ｏ系ゲル状非晶質
化合物が生成し、製鋼スラグ１に含まれるフッ素を、容
易かつ確実に固定化することができる。さらに、これら
反応生成物の他に、例えばＣａ5 （ＳｉＯ4 ）2 （Ｏ
Ｈ、Ｆ）2 、Ｃａ6 Ｓｉ2 Ｏ7 （ＯＨ、Ｆ）6 およびＣ
ａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系ゲル状非晶質化合物等の硫酸
イオンを含まない化合物が生成し、製鋼スラグ１から溶
出したフッ素を固定化することができる。
ある、例えばＣａＯ・ＳｉＯ2 、３ＣａＯ・２Ｓｉ
Ｏ2 、８ＣａＯ・５ＳｉＯ2 、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 、３
ＣａＯ・ＳｉＯ2 若しくはＣａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ2 、
３ＣａＯ・ＭｇＯ・２ＳｉＯ2 、５ＣａＯ・ＭｇＯ・３
ＳｉＯ2 、７ＣａＯ・ＭｇＯ・４ＳｉＯ2 、３ＣａＯ・
Ｆｅ2 Ｏ3 ・３ＳｉＯ2 、ＣａＦｅＳｉＯ4 、ＣａＴｉ
ＳｉＯ5 、若しくはこれらの混合物、またはこれらの水
和物のいずれにおいても、硫酸イオンと反応することに
より、例えばＣａ5 ［（Ｓｉ、Ｓ）Ｏ4 ］3 （ＯＨ、
Ｆ）、Ｃａ10（ＳｉＯ 4 ）3 （ＳＯ4 ）3 （ＯＨ、Ｆ）
2 およびＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｓ−Ｈ2 Ｏ系ゲル状非晶質
化合物が生成し、製鋼スラグ１に含まれるフッ素を、容
易かつ確実に固定化することができる。さらに、これら
反応生成物の他に、例えばＣａ5 （ＳｉＯ4 ）2 （Ｏ
Ｈ、Ｆ）2 、Ｃａ6 Ｓｉ2 Ｏ7 （ＯＨ、Ｆ）6 およびＣ
ａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系ゲル状非晶質化合物等の硫酸
イオンを含まない化合物が生成し、製鋼スラグ１から溶
出したフッ素を固定化することができる。
【００５４】本実施形態では、カルシウムシリケートを
含む粉末２' の平均粒径が２ｍｍを超えると、水存在下
において、これらの粉末２' と水との反応界面積が少な
くなることにより、粉末２' からのＣａイオンおよびＳ
ｉイオンの供給が遅くなる。その結果、硫酸イオンとの
反応によるＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｓ−Ｈ2 Ｏ系化合物およ
び硫酸イオンが関与しないＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系
化合物の生成量が少なくなり、これら反応生成物の生成
の際に反応生成物中に取り込まれるフッ素量が製鋼スラ
グ１からのフッ素溶出量より少なくなって、フッ素の固
定化が不十分になるおそれがある。そこで、粉末２' の
平均粒径は２ｍｍ以下であることが望ましく、同様の観
点から、０．２ｍｍ以下であることがより望ましい。こ
のような観点からは、粉末２' の平均粒径の下限は限定
を要さないが、０．０２ｍｍ未満の平均粒径であると、
粉末２' の取り扱いが面倒になることから、粉末２' の
平均粒径の下限は、０．０２ｍｍであることが望まし
い。
含む粉末２' の平均粒径が２ｍｍを超えると、水存在下
において、これらの粉末２' と水との反応界面積が少な
くなることにより、粉末２' からのＣａイオンおよびＳ
ｉイオンの供給が遅くなる。その結果、硫酸イオンとの
反応によるＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｓ−Ｈ2 Ｏ系化合物およ
び硫酸イオンが関与しないＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系
化合物の生成量が少なくなり、これら反応生成物の生成
の際に反応生成物中に取り込まれるフッ素量が製鋼スラ
グ１からのフッ素溶出量より少なくなって、フッ素の固
定化が不十分になるおそれがある。そこで、粉末２' の
平均粒径は２ｍｍ以下であることが望ましく、同様の観
点から、０．２ｍｍ以下であることがより望ましい。こ
のような観点からは、粉末２' の平均粒径の下限は限定
を要さないが、０．０２ｍｍ未満の平均粒径であると、
粉末２' の取り扱いが面倒になることから、粉末２' の
平均粒径の下限は、０．０２ｍｍであることが望まし
い。
【００５５】また、カルシウムシリケートを含む粉末
２' の添加量が少ないと、水存在下において、これらの
粉末２' と硫酸イオンとの反応によるＣａＯ−ＳｉＯ2
−Ｓ−Ｈ2 Ｏ系化合物および硫酸イオンが関与しないＣ
ａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系化合物の生成量が十分でない
ために、これら反応生成物へのフッ素取り込み量が製鋼
スラグ１からのフッ素溶出量より少なくなって、フッ素
の固定化が不十分になるおそれがある。これらの傾向
は、製鋼スラグに含まれるフッ素の濃度が高くなればな
るほど顕著になる。一方、粉末２' および硫酸根を有す
る化合物の添加量が多過ぎると、フッ素の安定化効果が
飽和するとともに、コスト高となって減容化を阻害す
る。
２' の添加量が少ないと、水存在下において、これらの
粉末２' と硫酸イオンとの反応によるＣａＯ−ＳｉＯ2
−Ｓ−Ｈ2 Ｏ系化合物および硫酸イオンが関与しないＣ
ａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系化合物の生成量が十分でない
ために、これら反応生成物へのフッ素取り込み量が製鋼
スラグ１からのフッ素溶出量より少なくなって、フッ素
の固定化が不十分になるおそれがある。これらの傾向
は、製鋼スラグに含まれるフッ素の濃度が高くなればな
るほど顕著になる。一方、粉末２' および硫酸根を有す
る化合物の添加量が多過ぎると、フッ素の安定化効果が
飽和するとともに、コスト高となって減容化を阻害す
る。
【００５６】そこで、本実施形態では、溶銑予備処理ス
ラグ１ａ、転炉スラグ１ｂ、電気炉スラグ１ｃ、また
は、二次精錬スラグ１ｄの安定化処理を行う際には、フ
ッ素を含む製鋼スラグ１００質量部に対して、カルシウ
ムシリケートを含む粉末２' を２０〜８０質量部添加す
ることが望ましく、３０〜８０質量部添加することがよ
り望ましい。
ラグ１ａ、転炉スラグ１ｂ、電気炉スラグ１ｃ、また
は、二次精錬スラグ１ｄの安定化処理を行う際には、フ
ッ素を含む製鋼スラグ１００質量部に対して、カルシウ
ムシリケートを含む粉末２' を２０〜８０質量部添加す
ることが望ましく、３０〜８０質量部添加することがよ
り望ましい。
【００５７】［カルシウムアルミニウムシリケートを含
む粉末２" ］本発明では、カルシウムアルミニウムシリ
ケートを含む粉末２" として、合成されたカルシウムア
ルミニウムシリケート化合物２ａ" 、天然に産するカル
シウムアルミニウムシリケート鉱物２ｂ" 、カルシウム
アルミニウムシリケートを含む二次精錬スラグ２ｃ" の
１種または２種以上に由来する粉末２" を用いる。
む粉末２" ］本発明では、カルシウムアルミニウムシリ
ケートを含む粉末２" として、合成されたカルシウムア
ルミニウムシリケート化合物２ａ" 、天然に産するカル
シウムアルミニウムシリケート鉱物２ｂ" 、カルシウム
アルミニウムシリケートを含む二次精錬スラグ２ｃ" の
１種または２種以上に由来する粉末２" を用いる。
【００５８】本発明では、「カルシウムアルミニウムシ
リケート」とは、例えば、ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ
2 、Ｃａ1.82Ａｌ3.64Ｓｉ0.36Ｏ8 、２ＣａＯ・Ａｌ2
Ｏ3・ＳｉＯ2 、若しくはこれらの混合物、またはこれ
らの水和物等を意味する。
リケート」とは、例えば、ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ
2 、Ｃａ1.82Ａｌ3.64Ｓｉ0.36Ｏ8 、２ＣａＯ・Ａｌ2
Ｏ3・ＳｉＯ2 、若しくはこれらの混合物、またはこれ
らの水和物等を意味する。
【００５９】合成されたカルシウムアルミニウムシリケ
ート化合物２ａ" としては、例えばＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3
・ＳｉＯ2 、Ｃａ1.82Ａｌ3.64Ｓｉ0.36Ｏ8 、２ＣａＯ
・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 若しくは４ＣａＯ・ＭｇＯ・Ａ
ｌ2 Ｏ3 ・３ＳｉＯ2 、８ＣａＯ・ＭｇＯ・３Ａｌ2 Ｏ
3 ・５ＳｉＯ2 、５４ＣａＯ・ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・１
６ＳｉＯ2 、Ｃａ2 Ａｌ1.5 Ｆｅ0.5 ＳｉＯ7 、Ｃａ2
Ｍｇ0.2 ＡｌＦｅ0.6Ｓｉ0.2 Ｏ5 、またはこれらの混
合物等が例示される。これらは、いずれも、いわゆる高
温焼成法により容易に合成される。これらを水と反応さ
せることにより生じる水和物としては、Ｃａ3 Ａｌ
2 （ＳｉＯ4 ）1.25（ＯＨ）7 、Ｃａ3 Ａｌ 2 （ＳｉＯ
4 ）2 （ＯＨ）4 、Ｃａ2 Ａｌ2 ＳｉＯ6 （ＯＨ）2 、
ＣａＡｌＳｉＯ4 （ＯＨ）等があり、これらの他に、Ｃ
ａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系化合物と称され
るゲル状非晶質化合物がある。
ート化合物２ａ" としては、例えばＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3
・ＳｉＯ2 、Ｃａ1.82Ａｌ3.64Ｓｉ0.36Ｏ8 、２ＣａＯ
・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 若しくは４ＣａＯ・ＭｇＯ・Ａ
ｌ2 Ｏ3 ・３ＳｉＯ2 、８ＣａＯ・ＭｇＯ・３Ａｌ2 Ｏ
3 ・５ＳｉＯ2 、５４ＣａＯ・ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・１
６ＳｉＯ2 、Ｃａ2 Ａｌ1.5 Ｆｅ0.5 ＳｉＯ7 、Ｃａ2
Ｍｇ0.2 ＡｌＦｅ0.6Ｓｉ0.2 Ｏ5 、またはこれらの混
合物等が例示される。これらは、いずれも、いわゆる高
温焼成法により容易に合成される。これらを水と反応さ
せることにより生じる水和物としては、Ｃａ3 Ａｌ
2 （ＳｉＯ4 ）1.25（ＯＨ）7 、Ｃａ3 Ａｌ 2 （ＳｉＯ
4 ）2 （ＯＨ）4 、Ｃａ2 Ａｌ2 ＳｉＯ6 （ＯＨ）2 、
ＣａＡｌＳｉＯ4 （ＯＨ）等があり、これらの他に、Ｃ
ａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系化合物と称され
るゲル状非晶質化合物がある。
【００６０】天然に産するカルシウムアルミニウムシリ
ケート鉱物２ｂ" としては、例えば、Ｃａ2 Ａｌ2 Ｓｉ
Ｏ7 やＣａ2 Ａｌ（Ａｌ、Ｓｉ）2 Ｏ7 組成の鉱物とし
てＧｅｈｌｅｎｉｔｅが、Ｃａ3 Ａｌ2 （ＳｉＯ4 ）
1.25（ＯＨ）7 組成の鉱物としてＨｉｂｓｃｈｉｔｅ
が、Ｃａ3 Ａｌ2 （ＳｉＯ4 ）2 （ＯＨ）4 組成の鉱物
としてＧｒｏｓｓｕｌａｒ ｈｙｄｒｏｘｙｌｉａｎ
が、Ｃａ2 Ａｌ2 ＳｉＯ6 （ＯＨ）2 組成の鉱物として
ＫａｍａｉｓｈｉｌｉｔｅやＢｉｃｃｈｕｌｉｔｅが、
ＣａＡｌＳｉＯ4 （ＯＨ）組成の鉱物としてＶｕａｇｎ
ａｔｉｔｅ等が、それぞれある。
ケート鉱物２ｂ" としては、例えば、Ｃａ2 Ａｌ2 Ｓｉ
Ｏ7 やＣａ2 Ａｌ（Ａｌ、Ｓｉ）2 Ｏ7 組成の鉱物とし
てＧｅｈｌｅｎｉｔｅが、Ｃａ3 Ａｌ2 （ＳｉＯ4 ）
1.25（ＯＨ）7 組成の鉱物としてＨｉｂｓｃｈｉｔｅ
が、Ｃａ3 Ａｌ2 （ＳｉＯ4 ）2 （ＯＨ）4 組成の鉱物
としてＧｒｏｓｓｕｌａｒ ｈｙｄｒｏｘｙｌｉａｎ
が、Ｃａ2 Ａｌ2 ＳｉＯ6 （ＯＨ）2 組成の鉱物として
ＫａｍａｉｓｈｉｌｉｔｅやＢｉｃｃｈｕｌｉｔｅが、
ＣａＡｌＳｉＯ4 （ＯＨ）組成の鉱物としてＶｕａｇｎ
ａｔｉｔｅ等が、それぞれある。
【００６１】前述したように、二次精錬スラグ２ｃ" と
は、真空精錬法、取鍋精錬法または簡易取鍋精錬法等の
二次精錬（炉外精錬）を行った際に生成されたスラグを
意味し、ＣａＯ（石灰）およびＡｌ2 Ｏ3 （アルミナ）
を主成分として含むものである。このような二次精錬ス
ラグ２ｃ" 中のＡｌ2 Ｏ3 濃度およびＳｉＯ2 濃度がと
もに高い場合には２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 相が
主要鉱物相として認められる。
は、真空精錬法、取鍋精錬法または簡易取鍋精錬法等の
二次精錬（炉外精錬）を行った際に生成されたスラグを
意味し、ＣａＯ（石灰）およびＡｌ2 Ｏ3 （アルミナ）
を主成分として含むものである。このような二次精錬ス
ラグ２ｃ" 中のＡｌ2 Ｏ3 濃度およびＳｉＯ2 濃度がと
もに高い場合には２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 相が
主要鉱物相として認められる。
【００６２】本発明では、「カルシウムアルミニウムシ
リケート」である、例えばＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ
2 、Ｃａ1.82Ａｌ3.64Ｓｉ0.36Ｏ8 、２ＣａＯ・Ａｌ2
Ｏ3・ＳｉＯ2 若しくは４ＣａＯ・ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3
・３ＳｉＯ2 、８ＣａＯ・ＭｇＯ・３Ａｌ2 Ｏ3 ・５Ｓ
ｉＯ2 、５４ＣａＯ・ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・１６ＳｉＯ
2 、Ｃａ2 Ａｌ1.5 Ｆｅ0.5 ＳｉＯ7 、Ｃａ2 Ｍｇ0.2
ＡｌＦｅ0.6 Ｓｉ0.2Ｏ5 、若しくはこれらの混合物、
またはこれらの水和物のいずれにおいても、硫酸イオン
と反応することにより、エトリンガイト３ＣａＯ・Ａｌ
2 Ｏ3 ・３ＣａＳＯ4 ・３２Ｈ2 Ｏおよびモノサルフェ
ート３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＳＯ4・ｙＨ2 Ｏ（ｙ
＝１２または１４）、Ｃａ5 ［（Ｓｉ、Ｓ）Ｏ4 ］
3 （ＯＨ、Ｆ）、Ｃａ10（ＳｉＯ4 ）3 （ＳＯ4 ）
3 （ＯＨ、Ｆ）2 等の化合物が生成して、製鋼スラグ１
に含まれるフッ素を、容易かつ確実に固定化することが
できる。さらに、これら反応生成物の他に、Ｃａ5 （Ｓ
ｉＯ4 ）2 （ＯＨ、Ｆ）2 およびＣａ6 Ｓｉ2 Ｏ7 （Ｏ
Ｈ、Ｆ）6 等のＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系化合物およ
びゲル状ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系非晶質化合物、Ｃ
ａ2 Ａｌ2 ＳｉＯ6 （ＯＨ、Ｆ）2 等のＣａＯ−Ａｌ2
Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系化合物が生成し、製鋼スラグ
１から溶出したフッ素を固定化することができる。
リケート」である、例えばＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ
2 、Ｃａ1.82Ａｌ3.64Ｓｉ0.36Ｏ8 、２ＣａＯ・Ａｌ2
Ｏ3・ＳｉＯ2 若しくは４ＣａＯ・ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3
・３ＳｉＯ2 、８ＣａＯ・ＭｇＯ・３Ａｌ2 Ｏ3 ・５Ｓ
ｉＯ2 、５４ＣａＯ・ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・１６ＳｉＯ
2 、Ｃａ2 Ａｌ1.5 Ｆｅ0.5 ＳｉＯ7 、Ｃａ2 Ｍｇ0.2
ＡｌＦｅ0.6 Ｓｉ0.2Ｏ5 、若しくはこれらの混合物、
またはこれらの水和物のいずれにおいても、硫酸イオン
と反応することにより、エトリンガイト３ＣａＯ・Ａｌ
2 Ｏ3 ・３ＣａＳＯ4 ・３２Ｈ2 Ｏおよびモノサルフェ
ート３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＳＯ4・ｙＨ2 Ｏ（ｙ
＝１２または１４）、Ｃａ5 ［（Ｓｉ、Ｓ）Ｏ4 ］
3 （ＯＨ、Ｆ）、Ｃａ10（ＳｉＯ4 ）3 （ＳＯ4 ）
3 （ＯＨ、Ｆ）2 等の化合物が生成して、製鋼スラグ１
に含まれるフッ素を、容易かつ確実に固定化することが
できる。さらに、これら反応生成物の他に、Ｃａ5 （Ｓ
ｉＯ4 ）2 （ＯＨ、Ｆ）2 およびＣａ6 Ｓｉ2 Ｏ7 （Ｏ
Ｈ、Ｆ）6 等のＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系化合物およ
びゲル状ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系非晶質化合物、Ｃ
ａ2 Ａｌ2 ＳｉＯ6 （ＯＨ、Ｆ）2 等のＣａＯ−Ａｌ2
Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系化合物が生成し、製鋼スラグ
１から溶出したフッ素を固定化することができる。
【００６３】本実施形態では、カルシウムアルミニウム
シリケートを含む粉末２" の平均粒径が２ｍｍを超える
と、水存在下において、これらの粉末２" と水との反応
界面積が少なくなることにより、粉末２" からのＣａイ
オン、ＡｌイオンおよびＳｉイオンの供給が遅くなる。
その結果、硫酸イオンとの反応によるエトリンガイト、
モノサルフェート、Ｃａ5 ［（Ｓｉ、Ｓ）Ｏ4 ］3 （Ｏ
Ｈ、Ｆ）およびＣａ10（ＳｉＯ4 ）3 （ＳＯ4 ）3 （Ｏ
Ｈ、Ｆ）2 等のＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｓ−Ｈ2 Ｏ系化合
物、および硫酸イオンが関与しないＣａ5 （ＳｉＯ4 ）
2 （ＯＨ、Ｆ）2およびＣａ6 Ｓｉ2 Ｏ7 （ＯＨ、Ｆ）
6 等のＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系化合物、Ｃａ2 Ａｌ
2 ＳｉＯ6 （ＯＨ、Ｆ）2 等のＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −Ｓ
ｉＯ2 −Ｈ 2 Ｏ系化合物の生成量が少なくなり、これら
反応生成物の生成の際に反応生成物中に取り込まれるフ
ッ素量が製鋼スラグ１からのフッ素溶出量より少なくな
って、フッ素の固定化が不十分になるおそれがある。そ
こで、粉末２" の平均粒径は２ｍｍ以下であることが望
ましく、同様の観点から、０．２ｍｍ以下であることが
より望ましい。このような観点からは、粉末２" の平均
粒径の下限は限定を要さないが、０．０２ｍｍ未満の平
均粒径であると、粉末２" の取り扱いが面倒になること
から、粉末２" の平均粒径の下限は、０．０２ｍｍであ
ることが望ましい。
シリケートを含む粉末２" の平均粒径が２ｍｍを超える
と、水存在下において、これらの粉末２" と水との反応
界面積が少なくなることにより、粉末２" からのＣａイ
オン、ＡｌイオンおよびＳｉイオンの供給が遅くなる。
その結果、硫酸イオンとの反応によるエトリンガイト、
モノサルフェート、Ｃａ5 ［（Ｓｉ、Ｓ）Ｏ4 ］3 （Ｏ
Ｈ、Ｆ）およびＣａ10（ＳｉＯ4 ）3 （ＳＯ4 ）3 （Ｏ
Ｈ、Ｆ）2 等のＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｓ−Ｈ2 Ｏ系化合
物、および硫酸イオンが関与しないＣａ5 （ＳｉＯ4 ）
2 （ＯＨ、Ｆ）2およびＣａ6 Ｓｉ2 Ｏ7 （ＯＨ、Ｆ）
6 等のＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系化合物、Ｃａ2 Ａｌ
2 ＳｉＯ6 （ＯＨ、Ｆ）2 等のＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −Ｓ
ｉＯ2 −Ｈ 2 Ｏ系化合物の生成量が少なくなり、これら
反応生成物の生成の際に反応生成物中に取り込まれるフ
ッ素量が製鋼スラグ１からのフッ素溶出量より少なくな
って、フッ素の固定化が不十分になるおそれがある。そ
こで、粉末２" の平均粒径は２ｍｍ以下であることが望
ましく、同様の観点から、０．２ｍｍ以下であることが
より望ましい。このような観点からは、粉末２" の平均
粒径の下限は限定を要さないが、０．０２ｍｍ未満の平
均粒径であると、粉末２" の取り扱いが面倒になること
から、粉末２" の平均粒径の下限は、０．０２ｍｍであ
ることが望ましい。
【００６４】また、カルシウムアルミニウムシリケート
を含む粉末２" の添加量が少ないと、水存在下におい
て、これらの粉末２" と硫酸イオンとの反応によるエト
リンガイト、モノサルフェート、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｓ
−Ｈ2 Ｏ系化合物、および、硫酸イオンが関与しないＣ
ａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系化合物およびＣａＯ−Ａｌ2
Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系化合物の生成量が十分でない
ために、これら反応生成物へのフッ素取り込み量が製鋼
スラグ１からのフッ素溶出量より少なくなって、フッ素
の固定化が不十分になるおそれがある。これらの傾向
は、製鋼スラグに含まれるフッ素の濃度が高くなればな
るほど顕著になる。一方、粉末２" および硫酸根を有す
る化合物の添加量が多過ぎると、フッ素の安定化効果が
飽和するとともに、コスト高となって減容化を阻害す
る。
を含む粉末２" の添加量が少ないと、水存在下におい
て、これらの粉末２" と硫酸イオンとの反応によるエト
リンガイト、モノサルフェート、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｓ
−Ｈ2 Ｏ系化合物、および、硫酸イオンが関与しないＣ
ａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系化合物およびＣａＯ−Ａｌ2
Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系化合物の生成量が十分でない
ために、これら反応生成物へのフッ素取り込み量が製鋼
スラグ１からのフッ素溶出量より少なくなって、フッ素
の固定化が不十分になるおそれがある。これらの傾向
は、製鋼スラグに含まれるフッ素の濃度が高くなればな
るほど顕著になる。一方、粉末２" および硫酸根を有す
る化合物の添加量が多過ぎると、フッ素の安定化効果が
飽和するとともに、コスト高となって減容化を阻害す
る。
【００６５】そこで、本実施形態では、溶銑予備処理ス
ラグ１ａ、転炉スラグ１ｂ、電気炉スラグ１ｃ、また
は、二次精錬スラグ１ｄの安定化処理を行う際には、フ
ッ素を含む製鋼スラグ１００質量部に対して、カルシウ
ムアルミニウムシリケートを含む粉末２" を２０〜８０
質量部添加することが望ましく、３０〜８０質量部添加
することがより望ましい。
ラグ１ａ、転炉スラグ１ｂ、電気炉スラグ１ｃ、また
は、二次精錬スラグ１ｄの安定化処理を行う際には、フ
ッ素を含む製鋼スラグ１００質量部に対して、カルシウ
ムアルミニウムシリケートを含む粉末２" を２０〜８０
質量部添加することが望ましく、３０〜８０質量部添加
することがより望ましい。
【００６６】［硫酸根を含む粉末３］本実施形態では、
硫酸根を含む粉末３として、例えば、石膏３ａ、硫酸ア
ルミニウム３ｂ、硫酸マグネシウム３ｃ、硫酸ナトリウ
ム３ｄおよび硫酸鉄３ｅのうちの１種または２種以上に
由来する粉末３を用いる。これらの中で、石膏３ａは、
鉄鉱石の焼結工程における廃ガス中の硫黄除去装置にお
いて多量に生成する。また、鋼板の酸洗廃液である硫酸
にｐＨ調節用の石灰を投入した際に多量に晶出する。本
実施形態では、鉄鋼業における副産物である石膏を用い
るため、資源の有効利用の面からも好ましい。
硫酸根を含む粉末３として、例えば、石膏３ａ、硫酸ア
ルミニウム３ｂ、硫酸マグネシウム３ｃ、硫酸ナトリウ
ム３ｄおよび硫酸鉄３ｅのうちの１種または２種以上に
由来する粉末３を用いる。これらの中で、石膏３ａは、
鉄鉱石の焼結工程における廃ガス中の硫黄除去装置にお
いて多量に生成する。また、鋼板の酸洗廃液である硫酸
にｐＨ調節用の石灰を投入した際に多量に晶出する。本
実施形態では、鉄鋼業における副産物である石膏を用い
るため、資源の有効利用の面からも好ましい。
【００６７】石膏３ａ、硫酸アルミニウム３ｂ、硫酸マ
グネシウム３ｃ、硫酸ナトリウム３ｄおよび硫酸鉄３ｅ
等の硫酸根を含む粉末は、水への溶解が速やかであるこ
とから、本発明では、硫酸根を含む粉末３の粒度につい
て何ら限定を要さない。
グネシウム３ｃ、硫酸ナトリウム３ｄおよび硫酸鉄３ｅ
等の硫酸根を含む粉末は、水への溶解が速やかであるこ
とから、本発明では、硫酸根を含む粉末３の粒度につい
て何ら限定を要さない。
【００６８】また、本実施形態では、カルシウムアルミ
ネートを含む粉末、カルシウムシリケートを含む粉末お
よびカルシウムアルミニウムシリケートを含む粉末のう
ちの１種または２種以上の組合せからなる粉末２の１０
０質量部に対して、硫酸根を含む粉末３を２０〜１００
質量部添加することが、エトリンガイトおよびＣａＯ−
ＳｉＯ2 −Ｓ−Ｈ2 Ｏ系化合物を効率的に生成でき、望
ましい。
ネートを含む粉末、カルシウムシリケートを含む粉末お
よびカルシウムアルミニウムシリケートを含む粉末のう
ちの１種または２種以上の組合せからなる粉末２の１０
０質量部に対して、硫酸根を含む粉末３を２０〜１００
質量部添加することが、エトリンガイトおよびＣａＯ−
ＳｉＯ2 −Ｓ−Ｈ2 Ｏ系化合物を効率的に生成でき、望
ましい。
【００６９】さらに、本実施形態では、カルシウムアル
ミネートを含む粉末、カルシウムシリケートを含む粉末
およびカルシウムアルミニウムシリケートを含む粉末の
うちの１種または２種以上の組合せからなる粉末２およ
び硫酸根を含む粉末３を製鋼スラグ１に同時に添加する
場合を示しているが、これとは異なり、カルシウムアル
ミネートを含む粉末、カルシウムシリケートを含む粉末
およびカルシウムアルミニウムシリケートを含む粉末の
うちの１種または２種以上の組合せからなる粉末２およ
び硫酸根を含む粉末３を混合することにより安定化処理
剤を製造しておき、この安定化処理剤を、フッ素を含む
製鋼スラグ１に添加してもよい。この場合に、カルシウ
ムアルミネートを含む粉末、カルシウムシリケートを含
む粉末およびカルシウムアルミニウムシリケートを含む
粉末のうちの１種または２種以上の組合せからなる粉末
２の１００質量部に対して、硫酸根を含む粉末３を２０
〜１００質量部添加することが、望ましい。
ミネートを含む粉末、カルシウムシリケートを含む粉末
およびカルシウムアルミニウムシリケートを含む粉末の
うちの１種または２種以上の組合せからなる粉末２およ
び硫酸根を含む粉末３を製鋼スラグ１に同時に添加する
場合を示しているが、これとは異なり、カルシウムアル
ミネートを含む粉末、カルシウムシリケートを含む粉末
およびカルシウムアルミニウムシリケートを含む粉末の
うちの１種または２種以上の組合せからなる粉末２およ
び硫酸根を含む粉末３を混合することにより安定化処理
剤を製造しておき、この安定化処理剤を、フッ素を含む
製鋼スラグ１に添加してもよい。この場合に、カルシウ
ムアルミネートを含む粉末、カルシウムシリケートを含
む粉末およびカルシウムアルミニウムシリケートを含む
粉末のうちの１種または２種以上の組合せからなる粉末
２の１００質量部に対して、硫酸根を含む粉末３を２０
〜１００質量部添加することが、望ましい。
【００７０】［増容材４］本実施形態では、増容材４と
して、例えば徐冷高炉スラグ４ａ、高炉水砕スラグ４
ｂ、コンクリート屑４ｃおよび石炭灰４ｄの１種または
２種以上に由来する産業廃棄物を用いる。
して、例えば徐冷高炉スラグ４ａ、高炉水砕スラグ４
ｂ、コンクリート屑４ｃおよび石炭灰４ｄの１種または
２種以上に由来する産業廃棄物を用いる。
【００７１】この増容材４は、製鋼スラグ１、すなわ
ち、フッ素溶出源の希釈材としての効果も有する。ま
た、徐冷高炉スラグ４ａ、高炉水砕スラグ４ｂ、コンク
リート屑４ｃからはＣａイオン、Ｓｉイオン、Ａｌイオ
ンが溶出し、直ちにＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ化合物や
ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ化合物を多量に
生成せさせる。しかし、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ化合
物やＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ化合物は、
エトリンガイト、モノサルフェートおよびＣａＯ−Ｓｉ
Ｏ2 −Ｓ−Ｈ2 Ｏ系化合物と比べて、フッ素イオンを取
り込む能力が小さいため、これら化合物が大量に生成し
てもフッ素イオンが固定化される量は少ない。また、徐
冷高炉スラグ４ａ、高炉水砕スラグ４ｂ、コンクリート
屑４ｃと石膏３ａを混合し、水中で振とうした実験にお
いて、実験後の試料をＸ線回折した結果、エトリンガイ
ト、モノサルフェートおよびＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｓ−Ｈ
2 Ｏ系化合物の生成は認められなかった。
ち、フッ素溶出源の希釈材としての効果も有する。ま
た、徐冷高炉スラグ４ａ、高炉水砕スラグ４ｂ、コンク
リート屑４ｃからはＣａイオン、Ｓｉイオン、Ａｌイオ
ンが溶出し、直ちにＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ化合物や
ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ化合物を多量に
生成せさせる。しかし、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ化合
物やＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ化合物は、
エトリンガイト、モノサルフェートおよびＣａＯ−Ｓｉ
Ｏ2 −Ｓ−Ｈ2 Ｏ系化合物と比べて、フッ素イオンを取
り込む能力が小さいため、これら化合物が大量に生成し
てもフッ素イオンが固定化される量は少ない。また、徐
冷高炉スラグ４ａ、高炉水砕スラグ４ｂ、コンクリート
屑４ｃと石膏３ａを混合し、水中で振とうした実験にお
いて、実験後の試料をＸ線回折した結果、エトリンガイ
ト、モノサルフェートおよびＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｓ−Ｈ
2 Ｏ系化合物の生成は認められなかった。
【００７２】このように、増容材がフッ素の安定化反応
機構に大きくは関与しないことから、増容材の粒度につ
いてなんら限定を要さない。また、製鋼スラグ１の安定
化処理だけを目的とし、後述する土中埋設材料７の製造
を行わない場合には、必ずしも、増容材４を添加する必
要はない。
機構に大きくは関与しないことから、増容材の粒度につ
いてなんら限定を要さない。また、製鋼スラグ１の安定
化処理だけを目的とし、後述する土中埋設材料７の製造
を行わない場合には、必ずしも、増容材４を添加する必
要はない。
【００７３】また、本実施形態では、製鋼スラグ１００
質量部に対して、増容材を９００質量部以下添加するこ
とが、路盤材および埋立材を製造する処理コストの上昇
を抑制するとともに、製鋼スラグ、徐冷高炉スラグ、高
炉水砕スラグ、コンクリート屑さらには石炭灰等の、い
わゆる産業廃棄物の再資源化のために、望ましい。
質量部に対して、増容材を９００質量部以下添加するこ
とが、路盤材および埋立材を製造する処理コストの上昇
を抑制するとともに、製鋼スラグ、徐冷高炉スラグ、高
炉水砕スラグ、コンクリート屑さらには石炭灰等の、い
わゆる産業廃棄物の再資源化のために、望ましい。
【００７４】なお、我が国の高炉スラグの総排出量は、
例えば１９９７年の１年間に約２３００万トンにも達し
ており、そのうちの６９％に相当する約１６００万トン
が、セメントおよびコンクリートに再利用されているに
すぎない。したがって、本実施形態により、高炉スラグ
の再利用をさらに促進することもできる。
例えば１９９７年の１年間に約２３００万トンにも達し
ており、そのうちの６９％に相当する約１６００万トン
が、セメントおよびコンクリートに再利用されているに
すぎない。したがって、本実施形態により、高炉スラグ
の再利用をさらに促進することもできる。
【００７５】［製鋼スラグ１ａ〜１ｄの安定化処理］図
１に示すように、本実施形態では、上述したカルシウム
アルミネートを含む粉末、カルシウムシリケートを含む
粉末およびカルシウムアルミニウムシリケートを含む粉
末のうちの１種または２種以上の組合せからなる粉末２
および硫酸根を含む粉末３を用い、溶銑予備処理スラグ
１ａ、転炉スラグ１ｂ、電気炉スラグ１ｃまたは二次精
錬スラグ１ｄの安定化処理を行う。
１に示すように、本実施形態では、上述したカルシウム
アルミネートを含む粉末、カルシウムシリケートを含む
粉末およびカルシウムアルミニウムシリケートを含む粉
末のうちの１種または２種以上の組合せからなる粉末２
および硫酸根を含む粉末３を用い、溶銑予備処理スラグ
１ａ、転炉スラグ１ｂ、電気炉スラグ１ｃまたは二次精
錬スラグ１ｄの安定化処理を行う。
【００７６】溶銑予備処理スラグ１ａ、転炉スラグ１
ｂ、電気炉スラグ１ｃまたは二次精錬スラグ１ｄの安定
化処理は、これらスラグにカルシウムアルミネートを含
む粉末、カルシウムシリケートを含む粉末およびカルシ
ウムアルミニウムシリケートを含む粉末の１種または２
種以上の組合せからなる粉末２および硫酸根を含む粉末
３を適量添加した後、機械５を用いて十分混合すること
により、これら製鋼スラグ１ａ〜１ｄから溶出したフッ
素を固定化して、安定化処理品である土中埋設用材料６
を得る処理である。この際、オートクレーブまたは蒸気
養生装置９を用いて６０℃以上でオートクレーブ処理ま
たは蒸気養生を行うことにより、製鋼スラグ１ａ〜１ｄ
中のフッ素を固定化してもよい。
ｂ、電気炉スラグ１ｃまたは二次精錬スラグ１ｄの安定
化処理は、これらスラグにカルシウムアルミネートを含
む粉末、カルシウムシリケートを含む粉末およびカルシ
ウムアルミニウムシリケートを含む粉末の１種または２
種以上の組合せからなる粉末２および硫酸根を含む粉末
３を適量添加した後、機械５を用いて十分混合すること
により、これら製鋼スラグ１ａ〜１ｄから溶出したフッ
素を固定化して、安定化処理品である土中埋設用材料６
を得る処理である。この際、オートクレーブまたは蒸気
養生装置９を用いて６０℃以上でオートクレーブ処理ま
たは蒸気養生を行うことにより、製鋼スラグ１ａ〜１ｄ
中のフッ素を固定化してもよい。
【００７７】また、製鋼スラグ１、カルシウムアルミネ
ートを含む粉末、カルシウムシリケートを含む粉末およ
びカルシウムアルミニウムシリケートを含む粉末のうち
の１種または２種以上の組合せからなる粉末２、硫酸根
を含む粉末３および増容材４を機械５を用いて十分混合
することにより、土中埋設用材料６を得るようにしても
よい。この際も、オートクレーブまたは蒸気養生装置９
を用いて６０℃以上でオートクレーブ処理または蒸気養
生を行うことにより、製鋼スラグ１ａ〜１ｄ中のフッ素
を固定化してもよい。
ートを含む粉末、カルシウムシリケートを含む粉末およ
びカルシウムアルミニウムシリケートを含む粉末のうち
の１種または２種以上の組合せからなる粉末２、硫酸根
を含む粉末３および増容材４を機械５を用いて十分混合
することにより、土中埋設用材料６を得るようにしても
よい。この際も、オートクレーブまたは蒸気養生装置９
を用いて６０℃以上でオートクレーブ処理または蒸気養
生を行うことにより、製鋼スラグ１ａ〜１ｄ中のフッ素
を固定化してもよい。
【００７８】また、溶銑予備処理スラグ１ａ、転炉スラ
グ１ｂ、電気炉スラグ１ｃまたは二次精錬スラグ１ｄを
粉砕し、例えば、混練機や造粒機あるいは混練および造
粒の二つの機能をあわせ持つ機械７等を用いて、粉状の
製鋼スラグ１とカルシウムアルミネートを含む粉末、カ
ルシウムシリケートを含む粉末およびカルシウムアルミ
ニウムシリケートを含む粉末のうちの１種または２種以
上の組合せからなる粉末２と硫酸根を含む粉末３と増容
材４とを混練し、所望の形状 (例えば円柱状)の造粒物
８とすることにより土中埋設用材料６を得る処理であ
る。この際も、オートクレーブまたは蒸気養生装置９を
用いて６０℃以上でオートクレーブ処理または蒸気養生
を行うことにより、製鋼スラグ１ａ〜１ｄ中のフッ素を
固定化してもよい。
グ１ｂ、電気炉スラグ１ｃまたは二次精錬スラグ１ｄを
粉砕し、例えば、混練機や造粒機あるいは混練および造
粒の二つの機能をあわせ持つ機械７等を用いて、粉状の
製鋼スラグ１とカルシウムアルミネートを含む粉末、カ
ルシウムシリケートを含む粉末およびカルシウムアルミ
ニウムシリケートを含む粉末のうちの１種または２種以
上の組合せからなる粉末２と硫酸根を含む粉末３と増容
材４とを混練し、所望の形状 (例えば円柱状)の造粒物
８とすることにより土中埋設用材料６を得る処理であ
る。この際も、オートクレーブまたは蒸気養生装置９を
用いて６０℃以上でオートクレーブ処理または蒸気養生
を行うことにより、製鋼スラグ１ａ〜１ｄ中のフッ素を
固定化してもよい。
【００７９】この際、増容材４として高炉水砕スラグ粉
末を用いることにより、造粒物８が堅固になり、雨水や
地下水との接触が造粒物８の表面だけに限定されるた
め、フッ素の溶出がさらに効果的に抑制されることにな
り、望ましい。
末を用いることにより、造粒物８が堅固になり、雨水や
地下水との接触が造粒物８の表面だけに限定されるた
め、フッ素の溶出がさらに効果的に抑制されることにな
り、望ましい。
【００８０】なお、安定化処理の際に、粉状製鋼スラグ
１、カルシウムアルミネートを含む粉末、カルシウムシ
リケートを含む粉末およびカルシウムアルミニウムシリ
ケートを含む粉末のうちの１種または２種以上の組合せ
からなる粉末２および硫酸根を含む粉末３と共存させる
水は、本実施形態では、転動造粒や撹拌造粒等により凝
集造粒現象を生じさせて造粒物８を形成するために用い
られる。そのため、造粒物８に求める強度や硬度等に応
じて、水とともに適当な溶媒を用いてもよい。このよう
な溶媒としては、デキストリンやリグニン等を例示する
ことができる。
１、カルシウムアルミネートを含む粉末、カルシウムシ
リケートを含む粉末およびカルシウムアルミニウムシリ
ケートを含む粉末のうちの１種または２種以上の組合せ
からなる粉末２および硫酸根を含む粉末３と共存させる
水は、本実施形態では、転動造粒や撹拌造粒等により凝
集造粒現象を生じさせて造粒物８を形成するために用い
られる。そのため、造粒物８に求める強度や硬度等に応
じて、水とともに適当な溶媒を用いてもよい。このよう
な溶媒としては、デキストリンやリグニン等を例示する
ことができる。
【００８１】この安定化処理は、フッ素を含む製鋼スラ
グ１が、製鋼工程における処理炉から排滓されて高温状
態にある時に、行われることが、フッ素の固定化効率を
高めるためには望ましい。フッ素を含む製鋼スラグ１が
製鋼工程における処理炉から排滓されて高温状態にある
時に、特に、硫酸根を含む粉末３を添加することによ
り、製鋼スラグ１の安定化処理において、製鋼スラグ１
から連続的に硫酸イオンが供給されることになるため、
フッ素の固定化効率を高めるためには、さらに望まし
い。
グ１が、製鋼工程における処理炉から排滓されて高温状
態にある時に、行われることが、フッ素の固定化効率を
高めるためには望ましい。フッ素を含む製鋼スラグ１が
製鋼工程における処理炉から排滓されて高温状態にある
時に、特に、硫酸根を含む粉末３を添加することによ
り、製鋼スラグ１の安定化処理において、製鋼スラグ１
から連続的に硫酸イオンが供給されることになるため、
フッ素の固定化効率を高めるためには、さらに望まし
い。
【００８２】［安定化の作用］このような安定化処理に
より、図１に示す溶銑予備処理スラグ１ａ、転炉スラグ
１ｂ、電気炉スラグ１ｃ、二次精錬スラグ１ｄにそれぞ
れ含まれるフッ素が固定化される機構を説明する。
より、図１に示す溶銑予備処理スラグ１ａ、転炉スラグ
１ｂ、電気炉スラグ１ｃ、二次精錬スラグ１ｄにそれぞ
れ含まれるフッ素が固定化される機構を説明する。
【００８３】本発明者らは、フッ化水素酸を蒸留水で希
釈した溶液を撹拌しながら、高温焼成によって合成した
カルシウムアルミネート（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 、１２
ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 またはＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ）の粉
末を石膏粉末と共に添加し、３〜１２時間撹拌して、反
応後の粉末について、その鉱物相をＸ線回折法およびＸ
線マイクロアナライザーにより同定した。その結果、い
ずれのカルシウムアルミネート粉末の場合においても、
Ｘ線回折法からはエトリンガイト３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3
・３ＣａＳＯ4 ・３２Ｈ2 Ｏおよびモノサルフェート３
ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3 ・ＣａＳＯ4 ・ｙＨ2 Ｏ（ｙ＝１２
または１４）が主要相として同定され、Ｘ線マイクロア
ナライザーからはこれらのエトリンガイトおよびモノサ
ルフェート中にフッ素が含有されていることが認められ
た。
釈した溶液を撹拌しながら、高温焼成によって合成した
カルシウムアルミネート（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 、１２
ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 またはＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ）の粉
末を石膏粉末と共に添加し、３〜１２時間撹拌して、反
応後の粉末について、その鉱物相をＸ線回折法およびＸ
線マイクロアナライザーにより同定した。その結果、い
ずれのカルシウムアルミネート粉末の場合においても、
Ｘ線回折法からはエトリンガイト３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3
・３ＣａＳＯ4 ・３２Ｈ2 Ｏおよびモノサルフェート３
ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3 ・ＣａＳＯ4 ・ｙＨ2 Ｏ（ｙ＝１２
または１４）が主要相として同定され、Ｘ線マイクロア
ナライザーからはこれらのエトリンガイトおよびモノサ
ルフェート中にフッ素が含有されていることが認められ
た。
【００８４】このようにして、カルシウムアルミネート
を含有する粉末と石膏粉末による、このようなフッ素の
安定化は、下記の反応機構により説明される。例えば、
３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 粉末が水共存下でフッ素イオンお
よび硫酸イオンと反応して３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・３Ｃ
ａ［（ＳＯ4 ）1-x Ｆ2x］・３２Ｈ2 Ｏが生成する場
合、３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 粉末からカルシウムおよびア
ルミニウムが溶出してイオンとなる反応式（１）と、石
膏が溶解してカルシウムイオンおよび硫酸イオンになる
反応式（２）と、カルシウムイオンおよびアルミニウム
イオンがフッ素イオンおよび硫酸イオンと反応して３Ｃ
ａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・３Ｃａ［（ＳＯ4 ）1- x Ｆ2x］・３
２Ｈ2 Ｏが生成する反応式（３）が進行する。
を含有する粉末と石膏粉末による、このようなフッ素の
安定化は、下記の反応機構により説明される。例えば、
３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 粉末が水共存下でフッ素イオンお
よび硫酸イオンと反応して３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・３Ｃ
ａ［（ＳＯ4 ）1-x Ｆ2x］・３２Ｈ2 Ｏが生成する場
合、３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 粉末からカルシウムおよびア
ルミニウムが溶出してイオンとなる反応式（１）と、石
膏が溶解してカルシウムイオンおよび硫酸イオンになる
反応式（２）と、カルシウムイオンおよびアルミニウム
イオンがフッ素イオンおよび硫酸イオンと反応して３Ｃ
ａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・３Ｃａ［（ＳＯ4 ）1- x Ｆ2x］・３
２Ｈ2 Ｏが生成する反応式（３）が進行する。
【００８５】 3CaO・Al2O3 + 2H2O→ 3Ca2+＋ 2AlO2 - ＋ 4OH- ・・・・・・・・（１） CaSO4 ・2H2O→ Ca2+ ＋ SO4 2-+ 2H2O ・・・・・・・・（２） 6Ca2+ ＋2AlO2 - ＋ 6xF- ＋ 3(1-x)SO4 2-＋ 4OH- ＋ 30H2O → 3CaO ・Al2O3 ・3Ca[(SO4)1-xF2x ] ・32H2O ・・・・・（３） あるいは、３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 粉末が直接フッ素イオ
ン、石膏、カルシウムイオンおよび水と反応して３Ｃａ
Ｏ・Ａｌ2 Ｏ3 ・３Ｃａ［（ＳＯ4 ）1-x Ｆ2x］・３２
Ｈ2 Ｏが生成する反応式（４）が進行する。
ン、石膏、カルシウムイオンおよび水と反応して３Ｃａ
Ｏ・Ａｌ2 Ｏ3 ・３Ｃａ［（ＳＯ4 ）1-x Ｆ2x］・３２
Ｈ2 Ｏが生成する反応式（４）が進行する。
【００８６】 3CaO・Al2O3 ＋ 3(1-x)CaSO4・2H2O＋ 6xF- ＋ 3xCa2+ ＋ (26＋6x)H2O → 3CaO ・Al2O3 ・3Ca[(SO4)1-xF2x ] ・32H2O ・・・・（４） 一方、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 粉末（またはＣａＯ・
Ａｌ2 Ｏ3 粉末）が水共存下でフッ素イオンと反応して
３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・３Ｃａ［（ＳＯ4 ）1- x Ｆ2x］
・３２Ｈ2 Ｏが生成する場合、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ
3 粉末（またはＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 粉末）からカルシウ
ムおよびアルミニウムが溶出してイオンとなる反応式
（５）（または（６））と、カルシウムイオンおよびア
ルミニウムイオンがフッ素イオンおよび硫酸イオンと反
応して３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・３Ｃａ［（ＳＯ4 ）1-x
Ｆ2x］・３２Ｈ2 Ｏが生成する反応式（３）が進行す
る。
Ａｌ2 Ｏ3 粉末）が水共存下でフッ素イオンと反応して
３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・３Ｃａ［（ＳＯ4 ）1- x Ｆ2x］
・３２Ｈ2 Ｏが生成する場合、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ
3 粉末（またはＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 粉末）からカルシウ
ムおよびアルミニウムが溶出してイオンとなる反応式
（５）（または（６））と、カルシウムイオンおよびア
ルミニウムイオンがフッ素イオンおよび硫酸イオンと反
応して３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・３Ｃａ［（ＳＯ4 ）1-x
Ｆ2x］・３２Ｈ2 Ｏが生成する反応式（３）が進行す
る。
【００８７】 12CaO ・7Al2O3＋ 5H2O → 12Ca2+ ＋ 14AlO2 - ＋ 10OH - ・・・・（５） CaO ・Al2O3 → Ca2+ ＋2AlO2 - ・・・・・・・（６） 本発明によれば、このようにして、カルシウムアルミネ
ートを含む化合物を硫酸根を含む化合物とともに用い
て、エトリンガイトおよびモノサルフェートが生成する
際にフッ素が捕捉されることにより、フッ素が固定化さ
れる。すなわち、合成されたカルシウムアルミネート化
合物２ａ、天然に産するカルシウムアルミネート鉱物２
ｂおよびカルシウムアルミネートを含む二次精錬スラグ
２ｃのうちの１種または２種以上に由来する、カルシウ
ムアルミネートを含む粉末２を、石膏３ａ、硫酸アルミ
ニウム３ｂ、硫酸マグネシウム３ｃ、硫酸ナトリウム３
ｄおよび硫酸鉄３ｅの１種または２種以上に由来する、
硫酸根を含む化合物とともに固定剤として用いることに
より、溶銑予備処理スラグ１ａ、転炉スラグ１ｂ、電気
炉スラグ１ｃ、二次精錬スラグ１ｄの安定化処理が行わ
れる。
ートを含む化合物を硫酸根を含む化合物とともに用い
て、エトリンガイトおよびモノサルフェートが生成する
際にフッ素が捕捉されることにより、フッ素が固定化さ
れる。すなわち、合成されたカルシウムアルミネート化
合物２ａ、天然に産するカルシウムアルミネート鉱物２
ｂおよびカルシウムアルミネートを含む二次精錬スラグ
２ｃのうちの１種または２種以上に由来する、カルシウ
ムアルミネートを含む粉末２を、石膏３ａ、硫酸アルミ
ニウム３ｂ、硫酸マグネシウム３ｃ、硫酸ナトリウム３
ｄおよび硫酸鉄３ｅの１種または２種以上に由来する、
硫酸根を含む化合物とともに固定剤として用いることに
より、溶銑予備処理スラグ１ａ、転炉スラグ１ｂ、電気
炉スラグ１ｃ、二次精錬スラグ１ｄの安定化処理が行わ
れる。
【００８８】また、本発明者らは、フッ化水素酸を蒸留
水で希釈した溶液を撹拌しながら、高温焼成によって合
成したカルシウムシリケート（３ＣａＯ・ＳｉＯ2 また
は２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ）の粉末を石膏粉末と共に添加
し、３〜１２時間撹拌して、反応後の粉末について、そ
の鉱物相をＸ線回折法およびＸ線マイクロアナライザー
により同定した。その結果、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 粉末の
場合においては、Ｘ線回折法からはＣａ5 ［（Ｓｉ、
Ｓ）Ｏ4 ］3 （ＯＨ、Ｆ）およびＣａ10（ＳｉＯ4）3
（ＳＯ4 ）3 （ＯＨ、Ｆ）2 が同定され、さらに、硫酸
イオンを含まないＣａ5 （ＳｉＯ4 ）2 （ＯＨ、Ｆ）2
およびＣａ6 Ｓｉ2 Ｏ7 （ＯＨ）6 が同定された。Ｘ線
マイクロアナライザーからは、Ｃａ5 ［（Ｓｉ
1-x Ｓx ）Ｏ4 ］3 （ＯＨ）1-y Ｆy 、Ｃａ10（ＳｉＯ
4 ）3 （ＳＯ4 ）3 ［（ＯＨ）1-y Ｆy ］2 、Ｃａ
5 （ＳｉＯ4 ）2 ［（ＯＨ）1-y Ｆy ］2 およびＣａ6
Ｓｉ2 Ｏ7 ［（ＯＨ）1-y Ｆy ］6 が同定され、さら
に、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｓ−Ｈ2 Ｏ−Ｆ系ゲル状非晶質
化合物が認められた。また、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 粉末の
場合においては、Ｘ線回折法からはＣａ5 ［（Ｓｉ、
Ｓ）Ｏ4 ］3 （ＯＨ、Ｆ）が同定され、Ｘ線マイクロア
ナライザーからは、Ｃａ5 ［（Ｓｉ1-x Ｓx ）Ｏ4 ］3
（ＯＨ）1- y Ｆy が同定され、さらに、ＣａＯ−ＳｉＯ
2 −Ｓ−Ｈ2 Ｏ−Ｆ系ゲル状非晶質化合物が認められ
た。
水で希釈した溶液を撹拌しながら、高温焼成によって合
成したカルシウムシリケート（３ＣａＯ・ＳｉＯ2 また
は２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ）の粉末を石膏粉末と共に添加
し、３〜１２時間撹拌して、反応後の粉末について、そ
の鉱物相をＸ線回折法およびＸ線マイクロアナライザー
により同定した。その結果、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 粉末の
場合においては、Ｘ線回折法からはＣａ5 ［（Ｓｉ、
Ｓ）Ｏ4 ］3 （ＯＨ、Ｆ）およびＣａ10（ＳｉＯ4）3
（ＳＯ4 ）3 （ＯＨ、Ｆ）2 が同定され、さらに、硫酸
イオンを含まないＣａ5 （ＳｉＯ4 ）2 （ＯＨ、Ｆ）2
およびＣａ6 Ｓｉ2 Ｏ7 （ＯＨ）6 が同定された。Ｘ線
マイクロアナライザーからは、Ｃａ5 ［（Ｓｉ
1-x Ｓx ）Ｏ4 ］3 （ＯＨ）1-y Ｆy 、Ｃａ10（ＳｉＯ
4 ）3 （ＳＯ4 ）3 ［（ＯＨ）1-y Ｆy ］2 、Ｃａ
5 （ＳｉＯ4 ）2 ［（ＯＨ）1-y Ｆy ］2 およびＣａ6
Ｓｉ2 Ｏ7 ［（ＯＨ）1-y Ｆy ］6 が同定され、さら
に、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｓ−Ｈ2 Ｏ−Ｆ系ゲル状非晶質
化合物が認められた。また、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 粉末の
場合においては、Ｘ線回折法からはＣａ5 ［（Ｓｉ、
Ｓ）Ｏ4 ］3 （ＯＨ、Ｆ）が同定され、Ｘ線マイクロア
ナライザーからは、Ｃａ5 ［（Ｓｉ1-x Ｓx ）Ｏ4 ］3
（ＯＨ）1- y Ｆy が同定され、さらに、ＣａＯ−ＳｉＯ
2 −Ｓ−Ｈ2 Ｏ−Ｆ系ゲル状非晶質化合物が認められ
た。
【００８９】このようにして、カルシウムシリケートを
含有する粉末と石膏粉末による、このようなフッ素の安
定化は、下記の反応機構により説明される。例えば、３
ＣａＯ・ＳｉＯ2 粉末が水共存下でフッ素イオンおよび
硫酸イオンと反応してＣａ10（ＳｉＯ4 ）3 （ＳＯ4 ）
3 ［（ＯＨ）1-y Ｆy ］2 が生成する場合、３ＣａＯ・
ＳｉＯ2 粉末からカルシウムおよびシリコンが溶出して
イオンとなる反応式（７）と、石膏が溶解してカルシウ
ムイオンおよび硫酸イオンになる反応式（２）と、カル
シウムイオンおよびシリコンイオンがフッ素イオンおよ
び硫酸イオンと反応してＣａ10（ＳｉＯ4 ）3 （Ｓ
Ｏ4 ）3 ［（ＯＨ）1-y Ｆy ］2 が生成する反応式
（８）が進行する。
含有する粉末と石膏粉末による、このようなフッ素の安
定化は、下記の反応機構により説明される。例えば、３
ＣａＯ・ＳｉＯ2 粉末が水共存下でフッ素イオンおよび
硫酸イオンと反応してＣａ10（ＳｉＯ4 ）3 （ＳＯ4 ）
3 ［（ＯＨ）1-y Ｆy ］2 が生成する場合、３ＣａＯ・
ＳｉＯ2 粉末からカルシウムおよびシリコンが溶出して
イオンとなる反応式（７）と、石膏が溶解してカルシウ
ムイオンおよび硫酸イオンになる反応式（２）と、カル
シウムイオンおよびシリコンイオンがフッ素イオンおよ
び硫酸イオンと反応してＣａ10（ＳｉＯ4 ）3 （Ｓ
Ｏ4 ）3 ［（ＯＨ）1-y Ｆy ］2 が生成する反応式
（８）が進行する。
【００９０】 3CaO・SiO2 + 2H2O → 3Ca2+＋ SiO3 2- ＋ 4OH- ・・・・・・・・（７） 10Ca2+＋3SiO3 2- ＋ 3SO4 2- ＋ 2yF- ＋ (8 −2y)OH - → Ca10(SiO4)3(SO4)3[(OH)1-yF y ]2＋ 3H2O ・・・（８） ２ＣａＯ・ＳｉＯ2 粉末が水共存下でフッ素イオンおよ
び硫酸イオンと反応してＣａ5 ［（Ｓｉ1-x Ｓx ）
Ｏ4 ］3 （ＯＨ）1-y Ｆy が生成する場合、２ＣａＯ・
ＳｉＯ2 粉末からカルシウムおよびシリコンが溶出して
イオンとなる反応式（９）と、石膏が溶解してカルシウ
ムイオンおよび硫酸イオンになる反応式（２）と、カル
シウムイオンおよびシリコンイオンがフッ素イオンおよ
び硫酸イオンと反応してＣａ5 ［（Ｓｉ1-x Ｓx ）
Ｏ4 ］3 （ＯＨ）1-y Ｆy が生成する反応が進行する。
び硫酸イオンと反応してＣａ5 ［（Ｓｉ1-x Ｓx ）
Ｏ4 ］3 （ＯＨ）1-y Ｆy が生成する場合、２ＣａＯ・
ＳｉＯ2 粉末からカルシウムおよびシリコンが溶出して
イオンとなる反応式（９）と、石膏が溶解してカルシウ
ムイオンおよび硫酸イオンになる反応式（２）と、カル
シウムイオンおよびシリコンイオンがフッ素イオンおよ
び硫酸イオンと反応してＣａ5 ［（Ｓｉ1-x Ｓx ）
Ｏ4 ］3 （ＯＨ）1-y Ｆy が生成する反応が進行する。
【００９１】 2CaO・SiO2 + H2O→ 2Ca2+＋ SiO3 2- ＋ 2OH- ・・・・・・・・・（９） 本発明によれば、このようにして、カルシウムシリケー
トを含む化合物を硫酸根を含む化合物とともに用いて、
Ｃａ10（ＳｉＯ4 ）3 （ＳＯ4 ）3 ［（ＯＨ）
1-y Ｆy ］2 、Ｃａ5 ［（Ｓｉ1-x Ｓx ）Ｏ4 ］3 （Ｏ
Ｈ）1-y Ｆy 等のＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｓ−Ｈ2 Ｏ−Ｆ系
化合物が生成する際にフッ素が捕捉されることにより、
フッ素が固定化される。また、硫酸イオンが関与しない
反応による反応生成物であるＣａ5 （ＳｉＯ4 ）2 （Ｏ
Ｈ、Ｆ）2 およびＣａ6 Ｓｉ2 Ｏ7 （ＯＨ）6 等のＣａ
Ｏ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ−Ｆ系化合物が生成する際にフッ
素が捕捉されることにより、フッ素が固定化される。す
なわち、合成されたカルシウムシリケート化合物２ａ'
、天然に産するカルシウムシリケート鉱物２ｂ' およ
びカルシウムシリケートを含む脱珪スラグ２ｃ' の１種
または２種以上に由来する、カルシウムシリケートを含
む粉末２' を、石膏３ａ、硫酸アルミニウム３ｂ、硫酸
マグネシウム３ｃ、硫酸ナトリウム３ｄおよび硫酸鉄３
ｅの１種または２種以上に由来する、硫酸根を含む化合
物とともに固定剤として用いることにより、溶銑予備処
理スラグ１ａ、転炉スラグ１ｂ、電気炉スラグ１ｃ、二
次精錬スラグ１ｄの安定化処理が行われる。
トを含む化合物を硫酸根を含む化合物とともに用いて、
Ｃａ10（ＳｉＯ4 ）3 （ＳＯ4 ）3 ［（ＯＨ）
1-y Ｆy ］2 、Ｃａ5 ［（Ｓｉ1-x Ｓx ）Ｏ4 ］3 （Ｏ
Ｈ）1-y Ｆy 等のＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｓ−Ｈ2 Ｏ−Ｆ系
化合物が生成する際にフッ素が捕捉されることにより、
フッ素が固定化される。また、硫酸イオンが関与しない
反応による反応生成物であるＣａ5 （ＳｉＯ4 ）2 （Ｏ
Ｈ、Ｆ）2 およびＣａ6 Ｓｉ2 Ｏ7 （ＯＨ）6 等のＣａ
Ｏ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ−Ｆ系化合物が生成する際にフッ
素が捕捉されることにより、フッ素が固定化される。す
なわち、合成されたカルシウムシリケート化合物２ａ'
、天然に産するカルシウムシリケート鉱物２ｂ' およ
びカルシウムシリケートを含む脱珪スラグ２ｃ' の１種
または２種以上に由来する、カルシウムシリケートを含
む粉末２' を、石膏３ａ、硫酸アルミニウム３ｂ、硫酸
マグネシウム３ｃ、硫酸ナトリウム３ｄおよび硫酸鉄３
ｅの１種または２種以上に由来する、硫酸根を含む化合
物とともに固定剤として用いることにより、溶銑予備処
理スラグ１ａ、転炉スラグ１ｂ、電気炉スラグ１ｃ、二
次精錬スラグ１ｄの安定化処理が行われる。
【００９２】また、本発明者らは、フッ化水素酸を蒸留
水で希釈した溶液を撹拌しながら、高温焼成によって合
成したカルシウムアルミニウムシリケート（２ＣａＯ・
Ａｌ 2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 ）の粉末を石膏粉末と共に添加
し、３〜１２時間撹拌して、反応後の粉末について、そ
の鉱物相をＸ線回折法およびＸ線マイクロアナライザー
により同定した。その結果、エトリンガイト、モノサル
フェート、Ｃａ5 ［（Ｓｉ、Ｓ）Ｏ4 ］3 （ＯＨ、
Ｆ）、Ｃａ10（ＳｉＯ4 ）3 （ＳＯ4 ）3 （ＯＨ、Ｆ）
2 、Ｃａ5 （ＳｉＯ4 ）2 （ＯＨ、Ｆ）2 およびＣａ6
Ｓｉ2 Ｏ7 （ＯＨ、Ｆ）6 等のＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2
Ｏ系化合物およびゲル状ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ 2 Ｏ系非
晶質化合物、Ｃａ2 Ａｌ2 ＳｉＯ6 （ＯＨ、Ｆ）2 等の
ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系化合物が同定
された。
水で希釈した溶液を撹拌しながら、高温焼成によって合
成したカルシウムアルミニウムシリケート（２ＣａＯ・
Ａｌ 2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 ）の粉末を石膏粉末と共に添加
し、３〜１２時間撹拌して、反応後の粉末について、そ
の鉱物相をＸ線回折法およびＸ線マイクロアナライザー
により同定した。その結果、エトリンガイト、モノサル
フェート、Ｃａ5 ［（Ｓｉ、Ｓ）Ｏ4 ］3 （ＯＨ、
Ｆ）、Ｃａ10（ＳｉＯ4 ）3 （ＳＯ4 ）3 （ＯＨ、Ｆ）
2 、Ｃａ5 （ＳｉＯ4 ）2 （ＯＨ、Ｆ）2 およびＣａ6
Ｓｉ2 Ｏ7 （ＯＨ、Ｆ）6 等のＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2
Ｏ系化合物およびゲル状ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ 2 Ｏ系非
晶質化合物、Ｃａ2 Ａｌ2 ＳｉＯ6 （ＯＨ、Ｆ）2 等の
ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系化合物が同定
された。
【００９３】カルシウムアルミニウムシリケートを含有
する粉末と石膏粉末による、このようなフッ素の安定化
は、前記のカルシウムアルミネートと石膏粉末によるフ
ッ素の安定化における反応機構、および、前記のカルシ
ウムシリケートと石膏粉末によるフッ素の安定化におけ
る反応機構により説明される。
する粉末と石膏粉末による、このようなフッ素の安定化
は、前記のカルシウムアルミネートと石膏粉末によるフ
ッ素の安定化における反応機構、および、前記のカルシ
ウムシリケートと石膏粉末によるフッ素の安定化におけ
る反応機構により説明される。
【００９４】本発明によれば、このようにして、カルシ
ウムアルミニウムシリケートを含む化合物を硫酸根を含
む化合物とともに用いて、エトリンガイト、モノサルフ
ェート、および、Ｃａ10（ＳｉＯ4 ）3 （ＳＯ4 ）
3 ［（ＯＨ）1-y Ｆy ］2 、Ｃａ 5 ［（Ｓｉ1-x Ｓx ）
Ｏ4 ］3 （ＯＨ）1-y Ｆy 等のＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｓ−
Ｈ 2 Ｏ−Ｆ系化合物が生成する際にフッ素が捕捉される
ことにより、フッ素が固定化される。また、硫酸イオン
が関与しない反応による反応生成物であるＣａ5 （Ｓｉ
Ｏ4 ）2 （ＯＨ、Ｆ）2 およびＣａ6 Ｓｉ2 Ｏ7 （Ｏ
Ｈ）6 等のＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ−Ｆ系化合物、Ｃ
ａ2 Ａｌ2 ＳｉＯ6 （ＯＨ、Ｆ）2 等のＣａＯ−Ａｌ2
Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系化合物が生成する際にフッ素
が捕捉されることにより、フッ素が固定化される。すな
わち、合成されたカルシウムアルミニウムシリケート化
合物２ａ" 、天然に産するカルシウムアルミニウムシリ
ケート鉱物２ｂ" およびカルシウムアルミニウムシリケ
ートを含む二次精錬スラグ２ｃ"のうちの１種または２
種以上に由来する、カルシウムアルミニウムシリケート
を含む粉末２" を、石膏３ａ、硫酸アルミニウム３ｂ、
硫酸マグネシウム３ｃ、硫酸ナトリウム３ｄおよび硫酸
鉄３ｅの１種または２種以上に由来する、硫酸根を含む
化合物とともに固定剤として用いることにより、溶銑予
備処理スラグ１ａ、転炉スラグ１ｂ、電気炉スラグ１
ｃ、二次精錬スラグ１ｄの安定化処理が行われる。
ウムアルミニウムシリケートを含む化合物を硫酸根を含
む化合物とともに用いて、エトリンガイト、モノサルフ
ェート、および、Ｃａ10（ＳｉＯ4 ）3 （ＳＯ4 ）
3 ［（ＯＨ）1-y Ｆy ］2 、Ｃａ 5 ［（Ｓｉ1-x Ｓx ）
Ｏ4 ］3 （ＯＨ）1-y Ｆy 等のＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｓ−
Ｈ 2 Ｏ−Ｆ系化合物が生成する際にフッ素が捕捉される
ことにより、フッ素が固定化される。また、硫酸イオン
が関与しない反応による反応生成物であるＣａ5 （Ｓｉ
Ｏ4 ）2 （ＯＨ、Ｆ）2 およびＣａ6 Ｓｉ2 Ｏ7 （Ｏ
Ｈ）6 等のＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ−Ｆ系化合物、Ｃ
ａ2 Ａｌ2 ＳｉＯ6 （ＯＨ、Ｆ）2 等のＣａＯ−Ａｌ2
Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系化合物が生成する際にフッ素
が捕捉されることにより、フッ素が固定化される。すな
わち、合成されたカルシウムアルミニウムシリケート化
合物２ａ" 、天然に産するカルシウムアルミニウムシリ
ケート鉱物２ｂ" およびカルシウムアルミニウムシリケ
ートを含む二次精錬スラグ２ｃ"のうちの１種または２
種以上に由来する、カルシウムアルミニウムシリケート
を含む粉末２" を、石膏３ａ、硫酸アルミニウム３ｂ、
硫酸マグネシウム３ｃ、硫酸ナトリウム３ｄおよび硫酸
鉄３ｅの１種または２種以上に由来する、硫酸根を含む
化合物とともに固定剤として用いることにより、溶銑予
備処理スラグ１ａ、転炉スラグ１ｂ、電気炉スラグ１
ｃ、二次精錬スラグ１ｄの安定化処理が行われる。
【００９５】このようにして得られた土中埋設用材料で
ある安定化処理物６は、いずれも、水質および地下水環
境基準値である「フッ素溶出量：０．８ｍｇ／Ｌ以下」
を十分に満足するため、路盤材や埋め戻し材等として土
木現場において、環境汚染を確実に防止しながら、長期
間にわたって有効に用いることができる。
ある安定化処理物６は、いずれも、水質および地下水環
境基準値である「フッ素溶出量：０．８ｍｇ／Ｌ以下」
を十分に満足するため、路盤材や埋め戻し材等として土
木現場において、環境汚染を確実に防止しながら、長期
間にわたって有効に用いることができる。
【００９６】このように、本実施形態によれば、溶銑予
備処理スラグ１ａ、転炉スラグ１ｂ、電気炉スラグ１
ｃ、二次精錬スラグ１ｄといった、フッ素を含む製鋼ス
ラグを、確実に安定化処理することができる。また、こ
の処理に際して、低コストの二次精錬スラグまたは脱珪
スラグ２ｃを用いることもできる。従って、二次精錬ス
ラグまたは脱珪スラグ２ｃを用いる場合には、処理コス
トの低減が可能となる。
備処理スラグ１ａ、転炉スラグ１ｂ、電気炉スラグ１
ｃ、二次精錬スラグ１ｄといった、フッ素を含む製鋼ス
ラグを、確実に安定化処理することができる。また、こ
の処理に際して、低コストの二次精錬スラグまたは脱珪
スラグ２ｃを用いることもできる。従って、二次精錬ス
ラグまたは脱珪スラグ２ｃを用いる場合には、処理コス
トの低減が可能となる。
【００９７】また、安定化に用いるカルシウムアルミネ
ートを含む粉末、カルシウムシリケートを含む粉末、カ
ルシウムアルミニウムシリケートを含む粉末の１種また
は２種以上の組合せからなる粉末２は、製鋼スラグ１に
含まれるフッ素および硫酸根を含む粉末３からもたらさ
れる硫酸イオンと効果的に反応するため、粉末２の使用
量の増加も抑制される。そのため、この面からも、処理
コストの低減が可能となる。
ートを含む粉末、カルシウムシリケートを含む粉末、カ
ルシウムアルミニウムシリケートを含む粉末の１種また
は２種以上の組合せからなる粉末２は、製鋼スラグ１に
含まれるフッ素および硫酸根を含む粉末３からもたらさ
れる硫酸イオンと効果的に反応するため、粉末２の使用
量の増加も抑制される。そのため、この面からも、処理
コストの低減が可能となる。
【００９８】
【実施例】さらに、実施例により本発明の効果を例証す
る。なお、以降の各実施例の説明では、溶出するフッ素
の処理基準値を０．８ｍｇ／Ｌ以下に想定した場合を、
例にとる。
る。なお、以降の各実施例の説明では、溶出するフッ素
の処理基準値を０．８ｍｇ／Ｌ以下に想定した場合を、
例にとる。
【００９９】（実施例１）スラグヤードで採取された溶
銑予備処理スラグ、転炉スラグ、電気炉スラグ、およ
び、二次精錬スラグの化学組成を表１に示す。
銑予備処理スラグ、転炉スラグ、電気炉スラグ、およ
び、二次精錬スラグの化学組成を表１に示す。
【０１００】
【表１】 これらの各スラグについて、平成３年環境庁告示第４６
号で規定された溶出試験を行った。フッ素の溶出量と、
水質および地下水環境基準値とを対比して表２に示す。
号で規定された溶出試験を行った。フッ素の溶出量と、
水質および地下水環境基準値とを対比して表２に示す。
【０１０１】
【表２】 表２に示す結果から、溶銑予備処理スラグ、転炉スラ
グ、電気炉スラグ、二次精錬スラグＡ（塊状）および二
次精錬スラグＢ（粉状）のいずれも、フッ素の溶出量が
水質および地下水環境基準の規制値を大幅に超えるた
め、フッ素の固定化処理を行う必要があることが明らか
であった。
グ、電気炉スラグ、二次精錬スラグＡ（塊状）および二
次精錬スラグＢ（粉状）のいずれも、フッ素の溶出量が
水質および地下水環境基準の規制値を大幅に超えるた
め、フッ素の固定化処理を行う必要があることが明らか
であった。
【０１０２】一方、ＳｉＯ2濃度および全鉄濃度が低い
二次精錬スラグＣ（塊状）からのフッ素溶出量は、水質
および地下水環境基準の規制値以下であることから、特
願平１１−１４８５６９号により提案した発明における
ように、このＳｉＯ2 濃度および全鉄濃度が低い二次精
錬スラグＣを製鋼スラグの安定化剤に用いることができ
る。
二次精錬スラグＣ（塊状）からのフッ素溶出量は、水質
および地下水環境基準の規制値以下であることから、特
願平１１−１４８５６９号により提案した発明における
ように、このＳｉＯ2 濃度および全鉄濃度が低い二次精
錬スラグＣを製鋼スラグの安定化剤に用いることができ
る。
【０１０３】これらの製鋼スラグのうち、溶銑予備処理
スラグ１００質量部に対して、粒度が２ｍｍ以下、０．
５ｍｍ以下、０．１ｍｍ以下のＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 合成
品、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 合成品または３ＣａＯ・
Ａｌ2 Ｏ3 合成品の粉末を５０質量部、石膏粉末を２０
質量部添加した。
スラグ１００質量部に対して、粒度が２ｍｍ以下、０．
５ｍｍ以下、０．１ｍｍ以下のＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 合成
品、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 合成品または３ＣａＯ・
Ａｌ2 Ｏ3 合成品の粉末を５０質量部、石膏粉末を２０
質量部添加した。
【０１０４】得られた処理品について、平成３年環境庁
告示第４６号で規定された溶出試験を行った。溶出液中
のフッ素濃度（ｍｇ／Ｌ）と、ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 合成
品、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 合成品または３ＣａＯ・
Ａｌ2 Ｏ3 合成品の粒度（ｍｍ）との関係を図２にグラ
フで示す。
告示第４６号で規定された溶出試験を行った。溶出液中
のフッ素濃度（ｍｇ／Ｌ）と、ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 合成
品、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 合成品または３ＣａＯ・
Ａｌ2 Ｏ3 合成品の粒度（ｍｍ）との関係を図２にグラ
フで示す。
【０１０５】図２に示すグラフから、ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ
3 合成品、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ 3 合成品または３Ｃ
ａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 合成品の粒度が２ｍｍ以下であれば、
溶出液中のフッ素濃度は、水質および地下水環境基準値
である０．８ｍｇ／Ｌを下回ることがわかる。また、溶
出試験後の溶出液をろ過し、溶出液中に懸濁していた粒
子を回収して、その鉱物相をＸ線回折法により同定した
結果、多量のエトリンガイト３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・３
ＣａＳＯ4 ・３２Ｈ2 Ｏおよび少量のモノサルフェート
３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＳＯ4 ・ｙＨ2 Ｏ（ｙ＝１
２または１４）が存在することが認められた。
3 合成品、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ 3 合成品または３Ｃ
ａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 合成品の粒度が２ｍｍ以下であれば、
溶出液中のフッ素濃度は、水質および地下水環境基準値
である０．８ｍｇ／Ｌを下回ることがわかる。また、溶
出試験後の溶出液をろ過し、溶出液中に懸濁していた粒
子を回収して、その鉱物相をＸ線回折法により同定した
結果、多量のエトリンガイト３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・３
ＣａＳＯ4 ・３２Ｈ2 Ｏおよび少量のモノサルフェート
３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＳＯ4 ・ｙＨ2 Ｏ（ｙ＝１
２または１４）が存在することが認められた。
【０１０６】（実施例２）溶銑予備処理スラグ１００質
量部に対して、石膏２０質量部と、粒度が０．１ｍｍ以
下の二次精錬スラグＣの粉末、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 合成
品の粉末、または、２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 合
成品の粉末を５〜８０質量部添加した。
量部に対して、石膏２０質量部と、粒度が０．１ｍｍ以
下の二次精錬スラグＣの粉末、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 合成
品の粉末、または、２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 合
成品の粉末を５〜８０質量部添加した。
【０１０７】得られた処理品について、平成３年環境庁
告示第４６号で規定された溶出試験を行った。二次精錬
スラグＣの粉末、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 合成品の粉末、ま
たは、２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 合成品の粉末の
質量と、溶出液中のフッ素濃度との関係を図３にグラフ
で示す。
告示第４６号で規定された溶出試験を行った。二次精錬
スラグＣの粉末、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 合成品の粉末、ま
たは、２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 合成品の粉末の
質量と、溶出液中のフッ素濃度との関係を図３にグラフ
で示す。
【０１０８】図３に示すグラフから、溶銑予備処理スラ
グ１００質量部に対して、二次精錬スラグＣの粉末、３
ＣａＯ・ＳｉＯ2 合成品の粉末、または、２ＣａＯ・Ａ
ｌ2Ｏ3 ・ＳｉＯ2 合成品の粉末を２０〜８０質量部添
加すれば、溶出液中のフッ素濃度は、水質および地下水
環境基準値である０．８ｍｇ／Ｌを下回ることがわか
る。
グ１００質量部に対して、二次精錬スラグＣの粉末、３
ＣａＯ・ＳｉＯ2 合成品の粉末、または、２ＣａＯ・Ａ
ｌ2Ｏ3 ・ＳｉＯ2 合成品の粉末を２０〜８０質量部添
加すれば、溶出液中のフッ素濃度は、水質および地下水
環境基準値である０．８ｍｇ／Ｌを下回ることがわか
る。
【０１０９】また、溶出試験後の溶出液をろ過し、溶出
液中に懸濁していた粒子を回収して、その鉱物相をＸ線
回折法により同定した結果、二次精錬スラグＣを用いた
場合にはエトリンガイト３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・３Ｃａ
ＳＯ4 ・３２Ｈ2 Ｏおよび少量のモノサルフェート３Ｃ
ａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＳＯ4 ・ｙＨ2 Ｏ（ｙ＝１２ま
たは１４）が存在することが認められた。３ＣａＯ・Ｓ
ｉＯ2 合成品の場合には、Ｘ線回折法からはＣａ
5 ［（Ｓｉ、Ｓ）Ｏ4 ］3 （ＯＨ、Ｆ）およびＣａ
10（ＳｉＯ4 ）3 （ＳＯ4 ）3 （ＯＨ、Ｆ）2 、Ｃａ5
（ＳｉＯ4 ）2 （ＯＨ、Ｆ）2 およびＣａ6 Ｓｉ2 Ｏ7
（ＯＨ）6 が同定され、Ｘ線マイクロアナライザーから
はＣａ5 ［（Ｓｉ1-x Ｓx ）Ｏ4 ］3 （ＯＨ）
1-y Ｆy 、Ｃａ10（ＳｉＯ4）3 （ＳＯ4 ）3 ［（Ｏ
Ｈ）1-y Ｆy ］2 、Ｃａ5 （ＳｉＯ4 ）2 ［（ＯＨ）1-
y Ｆy ］2 、Ｃａ6 Ｓｉ2 Ｏ7 ［（ＯＨ）
1-y Ｆy ］6 、および、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｓ−Ｈ2 Ｏ
−Ｆ系ゲル状非晶質化合物が認められた。２ＣａＯ・Ｓ
ｉＯ2・Ａｌ2 Ｏ3 合成品の場合には、Ｘ線回折法およ
びＸ線マイクロアナライザーにより、エトリンガイト、
モノサルフェート、Ｃａ5 ［（Ｓｉ、Ｓ）Ｏ4 ］3 （Ｏ
Ｈ、Ｆ）、Ｃａ10（ＳｉＯ4 ）3 （ＳＯ4 ）3 （ＯＨ、
Ｆ）2 、Ｃａ5 （ＳｉＯ 4 ）2 （ＯＨ、Ｆ）2 およびＣ
ａ6 Ｓｉ2 Ｏ7 （ＯＨ、Ｆ）6 等のＣａＯ−ＳｉＯ2 −
Ｈ2 Ｏ系化合物およびゲル状ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ
系非晶質化合物、Ｃａ2 Ａｌ2 ＳｉＯ6 （ＯＨ、Ｆ）2
等のＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｈ2Ｏ系化合物が
同定された。
液中に懸濁していた粒子を回収して、その鉱物相をＸ線
回折法により同定した結果、二次精錬スラグＣを用いた
場合にはエトリンガイト３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・３Ｃａ
ＳＯ4 ・３２Ｈ2 Ｏおよび少量のモノサルフェート３Ｃ
ａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＳＯ4 ・ｙＨ2 Ｏ（ｙ＝１２ま
たは１４）が存在することが認められた。３ＣａＯ・Ｓ
ｉＯ2 合成品の場合には、Ｘ線回折法からはＣａ
5 ［（Ｓｉ、Ｓ）Ｏ4 ］3 （ＯＨ、Ｆ）およびＣａ
10（ＳｉＯ4 ）3 （ＳＯ4 ）3 （ＯＨ、Ｆ）2 、Ｃａ5
（ＳｉＯ4 ）2 （ＯＨ、Ｆ）2 およびＣａ6 Ｓｉ2 Ｏ7
（ＯＨ）6 が同定され、Ｘ線マイクロアナライザーから
はＣａ5 ［（Ｓｉ1-x Ｓx ）Ｏ4 ］3 （ＯＨ）
1-y Ｆy 、Ｃａ10（ＳｉＯ4）3 （ＳＯ4 ）3 ［（Ｏ
Ｈ）1-y Ｆy ］2 、Ｃａ5 （ＳｉＯ4 ）2 ［（ＯＨ）1-
y Ｆy ］2 、Ｃａ6 Ｓｉ2 Ｏ7 ［（ＯＨ）
1-y Ｆy ］6 、および、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｓ−Ｈ2 Ｏ
−Ｆ系ゲル状非晶質化合物が認められた。２ＣａＯ・Ｓ
ｉＯ2・Ａｌ2 Ｏ3 合成品の場合には、Ｘ線回折法およ
びＸ線マイクロアナライザーにより、エトリンガイト、
モノサルフェート、Ｃａ5 ［（Ｓｉ、Ｓ）Ｏ4 ］3 （Ｏ
Ｈ、Ｆ）、Ｃａ10（ＳｉＯ4 ）3 （ＳＯ4 ）3 （ＯＨ、
Ｆ）2 、Ｃａ5 （ＳｉＯ 4 ）2 （ＯＨ、Ｆ）2 およびＣ
ａ6 Ｓｉ2 Ｏ7 （ＯＨ、Ｆ）6 等のＣａＯ−ＳｉＯ2 −
Ｈ2 Ｏ系化合物およびゲル状ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ
系非晶質化合物、Ｃａ2 Ａｌ2 ＳｉＯ6 （ＯＨ、Ｆ）2
等のＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｈ2Ｏ系化合物が
同定された。
【０１１０】（実施例３）溶銑予備処理スラグ１００質
量部または転炉スラグ１００質量部に対して、粒度が
０．５ｍｍ以下の二次精錬スラグＡ（塊状）、二次精錬
スラグＢ（粉状）および二次精錬スラグＣ（塊状）を５
０質量部、石膏粉末を２０質量部添加した。得られた処
理品について、平成３年環境庁告示第４６号で規定され
た溶出試験を行った。各試験における溶出液中のフッ素
濃度を表３に示す。
量部または転炉スラグ１００質量部に対して、粒度が
０．５ｍｍ以下の二次精錬スラグＡ（塊状）、二次精錬
スラグＢ（粉状）および二次精錬スラグＣ（塊状）を５
０質量部、石膏粉末を２０質量部添加した。得られた処
理品について、平成３年環境庁告示第４６号で規定され
た溶出試験を行った。各試験における溶出液中のフッ素
濃度を表３に示す。
【０１１１】
【表３】 いずれの二次精錬スラグを用いた場合も、溶出液中のフ
ッ素濃度は、水質および地下水環境基準値である０．８
ｍｇ／Ｌを下回ることがわかる。特に、表２においてフ
ッ素溶出量が水質および地下水環境基準値を上回ってい
た二次精錬スラグＡおよび二次精錬スラグＢについて、
これらを石膏と混合することにより、製鋼スラグ中のフ
ッ素の安定化剤として用いることができる。また、溶出
試験後の溶出液をろ過し、溶出液中に懸濁していた粒子
を回収して、その鉱物相をＸ線回折法およびＸ線マイク
ロアナライザーにより同定した。その結果、二次精錬ス
ラグＡを用いた場合にはエトリンガイト３ＣａＯ・Ａｌ
2 Ｏ3 ・３Ｃａ（ＳＯ4 、Ｆ）・３２Ｈ2 Ｏ、Ｃａ6 Ｆ
ｅ2 （ＳＯ4 、Ｆ）3 （ＯＨ）12・ｘＨ2 Ｏおよび少量
のモノサルフェート３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・Ｃａ（ＳＯ
4 、Ｆ）・ｙＨ2 Ｏ（ｙ＝１２または１４）が存在する
ことが認められた。二次精錬スラグＢを用いた場合に
は、エトリンガイト、モノサルフェート、Ｃａ5 ［（Ｓ
ｉ、Ｓ）Ｏ4 ］ 3 （ＯＨ、Ｆ）、Ｃａ10（ＳｉＯ4 ）3
（ＳＯ4 ）3 （ＯＨ、Ｆ）2 、Ｃａ5 （ＳｉＯ4 ）
2 （ＯＨ、Ｆ）2 およびＣａ6 Ｓｉ2 Ｏ7 （ＯＨ、Ｆ）
6 等のＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系化合物およびゲル状
ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系非晶質化合物、Ｃａ2 Ａｌ
2 ＳｉＯ6 （ＯＨ、Ｆ）2 等のＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −Ｓ
ｉＯ2−Ｈ2 Ｏ系化合物が認められた。二次精錬スラグ
Ｃを用いた場合には、実施例２でも述べたように、エト
リンガイトおよびモノサルフェートが存在することが認
められた。
ッ素濃度は、水質および地下水環境基準値である０．８
ｍｇ／Ｌを下回ることがわかる。特に、表２においてフ
ッ素溶出量が水質および地下水環境基準値を上回ってい
た二次精錬スラグＡおよび二次精錬スラグＢについて、
これらを石膏と混合することにより、製鋼スラグ中のフ
ッ素の安定化剤として用いることができる。また、溶出
試験後の溶出液をろ過し、溶出液中に懸濁していた粒子
を回収して、その鉱物相をＸ線回折法およびＸ線マイク
ロアナライザーにより同定した。その結果、二次精錬ス
ラグＡを用いた場合にはエトリンガイト３ＣａＯ・Ａｌ
2 Ｏ3 ・３Ｃａ（ＳＯ4 、Ｆ）・３２Ｈ2 Ｏ、Ｃａ6 Ｆ
ｅ2 （ＳＯ4 、Ｆ）3 （ＯＨ）12・ｘＨ2 Ｏおよび少量
のモノサルフェート３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・Ｃａ（ＳＯ
4 、Ｆ）・ｙＨ2 Ｏ（ｙ＝１２または１４）が存在する
ことが認められた。二次精錬スラグＢを用いた場合に
は、エトリンガイト、モノサルフェート、Ｃａ5 ［（Ｓ
ｉ、Ｓ）Ｏ4 ］ 3 （ＯＨ、Ｆ）、Ｃａ10（ＳｉＯ4 ）3
（ＳＯ4 ）3 （ＯＨ、Ｆ）2 、Ｃａ5 （ＳｉＯ4 ）
2 （ＯＨ、Ｆ）2 およびＣａ6 Ｓｉ2 Ｏ7 （ＯＨ、Ｆ）
6 等のＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系化合物およびゲル状
ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ系非晶質化合物、Ｃａ2 Ａｌ
2 ＳｉＯ6 （ＯＨ、Ｆ）2 等のＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −Ｓ
ｉＯ2−Ｈ2 Ｏ系化合物が認められた。二次精錬スラグ
Ｃを用いた場合には、実施例２でも述べたように、エト
リンガイトおよびモノサルフェートが存在することが認
められた。
【０１１２】（実施例４）溶銑予備処理スラグ１００質
量部に対して、粒度が０．１ｍｍ以下の二次精錬スラグ
Ｂを５０質量部、石膏粉末または硫酸マグネシウム粉末
または硫酸ナトリウム粉末を０〜８０質量部添加した。
得られた処理品について、平成３年環境庁告示第４６号
で規定された溶出試験を行った。溶出液中のフッ素濃度
と石膏添加量との関係を図４にグラフで示す。
量部に対して、粒度が０．１ｍｍ以下の二次精錬スラグ
Ｂを５０質量部、石膏粉末または硫酸マグネシウム粉末
または硫酸ナトリウム粉末を０〜８０質量部添加した。
得られた処理品について、平成３年環境庁告示第４６号
で規定された溶出試験を行った。溶出液中のフッ素濃度
と石膏添加量との関係を図４にグラフで示す。
【０１１３】図４に示すグラフから、石膏粉末または硫
酸マグネシウム粉末または硫酸ナトリウム粉末の添加量
が１０〜８０質量部であれば、溶出液中のフッ素濃度
は、水質および地下水環境基準値である０．８ ｍｇ／
Ｌを下回ることがわかる。また、石膏粉末または硫酸マ
グネシウム粉末または硫酸ナトリウム粉末を５０質量部
以上添加しても、その効果は飽和している。これらのこ
とから、石膏粉末または硫酸マグネシウム粉末または硫
酸ナトリウム粉末の添加量は１０〜５０質量部で十分で
ある。二次精錬スラグＢの５０質量部に対して、石膏粉
末または硫酸マグネシウム粉末または硫酸ナトリウム粉
末を１０〜５０質量部添加することは、二次精錬スラグ
Ｂの１００質量部に対して、石膏粉末または硫酸マグネ
シウム粉末または硫酸ナトリウム粉末を２０〜１００質
量部添加することに等しい。
酸マグネシウム粉末または硫酸ナトリウム粉末の添加量
が１０〜８０質量部であれば、溶出液中のフッ素濃度
は、水質および地下水環境基準値である０．８ ｍｇ／
Ｌを下回ることがわかる。また、石膏粉末または硫酸マ
グネシウム粉末または硫酸ナトリウム粉末を５０質量部
以上添加しても、その効果は飽和している。これらのこ
とから、石膏粉末または硫酸マグネシウム粉末または硫
酸ナトリウム粉末の添加量は１０〜５０質量部で十分で
ある。二次精錬スラグＢの５０質量部に対して、石膏粉
末または硫酸マグネシウム粉末または硫酸ナトリウム粉
末を１０〜５０質量部添加することは、二次精錬スラグ
Ｂの１００質量部に対して、石膏粉末または硫酸マグネ
シウム粉末または硫酸ナトリウム粉末を２０〜１００質
量部添加することに等しい。
【０１１４】（実施例５）溶銑予備処理スラグの１００
質量部に対して、粒度が０．１ｍｍ以下の二次精錬スラ
グＢまたは二次精錬スラグＣを２５質量部、石膏を１５
質量部添加し、さらに、徐冷高炉スラグ、高炉水砕スラ
グ、コンクリート屑または石炭灰を０〜９００質量部添
加した。得られた処理品について、平成３年環境庁告示
第４６号で規定された溶出試験を行った。溶出液中のフ
ッ素濃度を表４に示す。
質量部に対して、粒度が０．１ｍｍ以下の二次精錬スラ
グＢまたは二次精錬スラグＣを２５質量部、石膏を１５
質量部添加し、さらに、徐冷高炉スラグ、高炉水砕スラ
グ、コンクリート屑または石炭灰を０〜９００質量部添
加した。得られた処理品について、平成３年環境庁告示
第４６号で規定された溶出試験を行った。溶出液中のフ
ッ素濃度を表４に示す。
【０１１５】
【表４】 表４に示す結果から、溶銑予備処理スラグに石膏のみま
たは徐冷高炉スラグのみを添加することによりフッ素溶
出量は低下するが、水質および地下水の環境基準値
（０．８ｍｇ／Ｌ以下）を下回ることはできない。この
フッ素濃度の低減は、石膏のみを添加した場合、溶液中
のカルシウムイオン濃度が極めて高くなってＣａＦ2 が
析出するとともに、石膏から供給されたカルシウムイオ
ンおよび硫酸イオンが、溶銑予備処理スラグから供給さ
れたカルシウムイオンおよびシリコンイオンと反応し、
ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ−Ｆ系化合物が生成したこと
によるものである。また、高炉スラグのみを添加した場
合、溶出液中でフッ素イオンが高炉スラグから供給され
たカルシウムイオンおよびシリコンイオンと反応し、Ｃ
ａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ−Ｆ系化合物が生成したことに
よるものである。
たは徐冷高炉スラグのみを添加することによりフッ素溶
出量は低下するが、水質および地下水の環境基準値
（０．８ｍｇ／Ｌ以下）を下回ることはできない。この
フッ素濃度の低減は、石膏のみを添加した場合、溶液中
のカルシウムイオン濃度が極めて高くなってＣａＦ2 が
析出するとともに、石膏から供給されたカルシウムイオ
ンおよび硫酸イオンが、溶銑予備処理スラグから供給さ
れたカルシウムイオンおよびシリコンイオンと反応し、
ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ−Ｆ系化合物が生成したこと
によるものである。また、高炉スラグのみを添加した場
合、溶出液中でフッ素イオンが高炉スラグから供給され
たカルシウムイオンおよびシリコンイオンと反応し、Ｃ
ａＯ−ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ−Ｆ系化合物が生成したことに
よるものである。
【０１１６】しかし、二次精錬スラグＢに石膏を添加
し、さらに徐冷高炉スラグ、高炉水砕スラグ、コンクリ
ート屑または石炭灰を添加する場合、二次精錬スラグＢ
から供給されたカルシウムイオン、アルミニウムイオン
およびシリコンイオンが、石膏から供給された硫酸イオ
ンと反応してエトリンガイト３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・３
Ｃａ（ＳＯ4 、Ｆ）・３２Ｈ2 Ｏ、少量のモノサルフェ
ート３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ 3 ・Ｃａ（ＳＯ4 、Ｆ）・ｙＨ
2 Ｏ（ｙ＝１２または１４）、Ｃａ5 ［（Ｓｉ、Ｓ）Ｏ
4 ］3 （ＯＨ、Ｆ）、Ｃａ10（ＳｉＯ4 ）3 （ＳＯ4 ）
3 （ＯＨ、Ｆ）2が生成し、フッ素イオンを固定化す
る。また、二次精錬スラグＣに石膏を添加し、さらに徐
冷高炉スラグ、高炉水砕スラグ、コンクリート屑または
石炭灰を添加すると、二次精錬スラグＣから供給された
カルシウムイオンとアルミニウムイオンが、石膏から供
給された硫酸イオンと反応してエトリンガイトおよびモ
ノサルフェート等が生成し、フッ素イオンを固定化す
る。
し、さらに徐冷高炉スラグ、高炉水砕スラグ、コンクリ
ート屑または石炭灰を添加する場合、二次精錬スラグＢ
から供給されたカルシウムイオン、アルミニウムイオン
およびシリコンイオンが、石膏から供給された硫酸イオ
ンと反応してエトリンガイト３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・３
Ｃａ（ＳＯ4 、Ｆ）・３２Ｈ2 Ｏ、少量のモノサルフェ
ート３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ 3 ・Ｃａ（ＳＯ4 、Ｆ）・ｙＨ
2 Ｏ（ｙ＝１２または１４）、Ｃａ5 ［（Ｓｉ、Ｓ）Ｏ
4 ］3 （ＯＨ、Ｆ）、Ｃａ10（ＳｉＯ4 ）3 （ＳＯ4 ）
3 （ＯＨ、Ｆ）2が生成し、フッ素イオンを固定化す
る。また、二次精錬スラグＣに石膏を添加し、さらに徐
冷高炉スラグ、高炉水砕スラグ、コンクリート屑または
石炭灰を添加すると、二次精錬スラグＣから供給された
カルシウムイオンとアルミニウムイオンが、石膏から供
給された硫酸イオンと反応してエトリンガイトおよびモ
ノサルフェート等が生成し、フッ素イオンを固定化す
る。
【０１１７】これら硫酸イオンを含む反応生成物のフッ
素固定化効果は、溶液中で同時に生成するＣａＯ−Ｓｉ
Ｏ2 −Ｈ2 Ｏ−Ｆ系化合物およびＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −
ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ−Ｆ系化合物のフッ素固定化効果より
著しく大きいため、結果的に高炉スラグはフッ素の固定
化にわずかしか寄与せず、むしろ増容材の役割を果たす
ことになる。いずれの配合においても溶出液中のフッ素
濃度は、水質および地下水の環境基準値（０．８ｍｇ／
Ｌ以下）を下回ることがわかる。
素固定化効果は、溶液中で同時に生成するＣａＯ−Ｓｉ
Ｏ2 −Ｈ2 Ｏ−Ｆ系化合物およびＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −
ＳｉＯ2 −Ｈ2 Ｏ−Ｆ系化合物のフッ素固定化効果より
著しく大きいため、結果的に高炉スラグはフッ素の固定
化にわずかしか寄与せず、むしろ増容材の役割を果たす
ことになる。いずれの配合においても溶出液中のフッ素
濃度は、水質および地下水の環境基準値（０．８ｍｇ／
Ｌ以下）を下回ることがわかる。
【０１１８】（実施例６）転炉を用いた溶銑予備処理の
後に、予め粒度が１０ｍｍ以下の二次精錬スラグＣを２
５質量部、石膏を１５質量部装入しておいたスラグ鍋
に、１３００〜１３５０℃の溶銑予備処理スラグ１００
質量部を転炉から排滓した。また、二次精錬スラグを添
加せずに、石膏のみを１５質量部装入しておいたスラグ
鍋に、１３００〜１３５０℃の溶銑予備処理スラグ１０
０質量部を転炉から排滓する実験も行った。得られた処
理品について、平成３年環境庁告示第４６号で規定され
た溶出試験を行った。溶出液中のフッ素濃度を表５に示
す。
後に、予め粒度が１０ｍｍ以下の二次精錬スラグＣを２
５質量部、石膏を１５質量部装入しておいたスラグ鍋
に、１３００〜１３５０℃の溶銑予備処理スラグ１００
質量部を転炉から排滓した。また、二次精錬スラグを添
加せずに、石膏のみを１５質量部装入しておいたスラグ
鍋に、１３００〜１３５０℃の溶銑予備処理スラグ１０
０質量部を転炉から排滓する実験も行った。得られた処
理品について、平成３年環境庁告示第４６号で規定され
た溶出試験を行った。溶出液中のフッ素濃度を表５に示
す。
【０１１９】
【表５】 表５において、１５質量部の石膏が添加されることによ
り、溶出液中のフッ素濃度は、水質および地下水の環境
基準値（０．８ｍｇ／Ｌ以下）を下回ることがわかる。
硫酸カルシウムは融点降下剤の役目も果たし、フッ素を
含む製鋼スラグが製鋼工程における処理炉から排滓され
て高温状態にある時に、カルシウムアルミネートを含む
粉末、カルシウムシリケートを含む粉末およびカルシウ
ムアルミニウムシリケートを含む粉末のうちの１種また
は２種以上の組合せからなる粉末と、硫酸根を含む粉末
を添加することにより、製鋼スラグの融体化が促進さ
れ、製鋼スラグ中にフッ素固定剤成分および硫酸成分が
ほぼ均一に含まれることになる。また、フッ素を含む製
鋼スラグが製鋼工程における処理炉から排滓されて高温
状態にある時に、硫酸根を含む粉末のみを添加すること
によっても、製鋼スラグ中に硫酸成分がほぼ均一に含ま
れることになる。このため、製鋼スラグの安定化処理に
おいて、製鋼スラグから連続的に硫酸イオンが供給され
て、フッ素の固定化効率が高まることになる。
り、溶出液中のフッ素濃度は、水質および地下水の環境
基準値（０．８ｍｇ／Ｌ以下）を下回ることがわかる。
硫酸カルシウムは融点降下剤の役目も果たし、フッ素を
含む製鋼スラグが製鋼工程における処理炉から排滓され
て高温状態にある時に、カルシウムアルミネートを含む
粉末、カルシウムシリケートを含む粉末およびカルシウ
ムアルミニウムシリケートを含む粉末のうちの１種また
は２種以上の組合せからなる粉末と、硫酸根を含む粉末
を添加することにより、製鋼スラグの融体化が促進さ
れ、製鋼スラグ中にフッ素固定剤成分および硫酸成分が
ほぼ均一に含まれることになる。また、フッ素を含む製
鋼スラグが製鋼工程における処理炉から排滓されて高温
状態にある時に、硫酸根を含む粉末のみを添加すること
によっても、製鋼スラグ中に硫酸成分がほぼ均一に含ま
れることになる。このため、製鋼スラグの安定化処理に
おいて、製鋼スラグから連続的に硫酸イオンが供給され
て、フッ素の固定化効率が高まることになる。
【０１２０】（実施例７）予め石膏を５〜１５質量部装
入しておいたスラグ鍋に、１４００〜１４５０℃の二次
精錬スラグＢの１００質量部を排滓した。得られた処理
品を２ｍｍ以下に粉砕し、その３０質量部を溶銑予備処
理スラグ１００質量部と混合した後、平成３年環境庁告
示第４６号で規定された溶出試験を行った。溶出液中の
フッ素濃度を表６に示す。
入しておいたスラグ鍋に、１４００〜１４５０℃の二次
精錬スラグＢの１００質量部を排滓した。得られた処理
品を２ｍｍ以下に粉砕し、その３０質量部を溶銑予備処
理スラグ１００質量部と混合した後、平成３年環境庁告
示第４６号で規定された溶出試験を行った。溶出液中の
フッ素濃度を表６に示す。
【０１２１】
【表６】 表６において、二次精錬スラグに５〜１５質量部の石膏
が添加されることにより、溶出液中のフッ素濃度は、水
質および地下水の環境基準値（０．８ｍｇ／Ｌ以下）を
下回ることがわかる。硫酸カルシウムは融点降下剤の役
目も果たし、フッ素を含む製鋼スラグが製鋼工程におけ
る処理炉から排滓されて高温状態にある時に、石膏を添
加することにより、二次精錬スラグの融体化が促進され
る。その結果、二次精錬スラグ中に硫酸成分がほぼ均一
に含まれることになる。このため、これを溶銑予備処理
スラグと混合することにより、二次精錬スラグから連続
的に硫酸イオンが供給されて、溶銑予備処理スラグから
溶出したフッ素の固定化効率が高まることになる。
が添加されることにより、溶出液中のフッ素濃度は、水
質および地下水の環境基準値（０．８ｍｇ／Ｌ以下）を
下回ることがわかる。硫酸カルシウムは融点降下剤の役
目も果たし、フッ素を含む製鋼スラグが製鋼工程におけ
る処理炉から排滓されて高温状態にある時に、石膏を添
加することにより、二次精錬スラグの融体化が促進され
る。その結果、二次精錬スラグ中に硫酸成分がほぼ均一
に含まれることになる。このため、これを溶銑予備処理
スラグと混合することにより、二次精錬スラグから連続
的に硫酸イオンが供給されて、溶銑予備処理スラグから
溶出したフッ素の固定化効率が高まることになる。
【０１２２】（実施例８）溶銑予備処理スラグ、電気炉
スラグ、または転炉スラグの１００重量部に対して、粒
度が０．１ｍｍ以下の二次精錬スラグＢまたは脱珪スラ
グを３５重量部、石膏を１５重量部添加し、さらに、徐
冷高炉スラグを０〜９００重量部添加した。これらを配
合した後、適量の水を加えてさらに混合してから６０℃
（エアバス中）、８０℃（エアバス中）、１２０℃（オ
ートクレーブ中）で３時間または６時間養生した。ま
た、粒度が２ｍｍ以下の分状二次精錬スラグＢの１００
重量部に対して、石膏を１５重量部添加し、さらに、徐
冷高炉スラグを０〜９００重量部添加した。適量の水を
加えて混練してから円柱状に圧粉成型し、６０℃（エア
バス中）、８０℃（エアバス中）、１２０℃（オートク
レーブ中）で３時間養生した。得られた処理品につい
て、平成３年環境庁告示第４６号で規定された溶出試験
を行った。各試験における溶出液中のフッ素濃度を表７
に示す。
スラグ、または転炉スラグの１００重量部に対して、粒
度が０．１ｍｍ以下の二次精錬スラグＢまたは脱珪スラ
グを３５重量部、石膏を１５重量部添加し、さらに、徐
冷高炉スラグを０〜９００重量部添加した。これらを配
合した後、適量の水を加えてさらに混合してから６０℃
（エアバス中）、８０℃（エアバス中）、１２０℃（オ
ートクレーブ中）で３時間または６時間養生した。ま
た、粒度が２ｍｍ以下の分状二次精錬スラグＢの１００
重量部に対して、石膏を１５重量部添加し、さらに、徐
冷高炉スラグを０〜９００重量部添加した。適量の水を
加えて混練してから円柱状に圧粉成型し、６０℃（エア
バス中）、８０℃（エアバス中）、１２０℃（オートク
レーブ中）で３時間養生した。得られた処理品につい
て、平成３年環境庁告示第４６号で規定された溶出試験
を行った。各試験における溶出液中のフッ素濃度を表７
に示す。
【０１２３】
【表７】 表７において、溶銑予備処理スラグ、転炉スラグ、また
は電気炉スラグに二次精錬スラグおよび石膏を添加し、
適量の水を加えてさらに混合してから６０℃以上で養生
することにより、溶出液中のフッ素濃度は、水質および
地下水の環境基準値（０．８ｍｇ／Ｌ以下）を下回るこ
とがわかる。また、二次精錬スラグに石膏を添加し、適
量の水を加えてさらに混合してから６０℃以上で養生す
ることによっても、溶出液中のフッ素濃度は０．８ｍｇ
／Ｌ以下を下回ることがわかる。これらの処理におい
て、徐冷高炉スラグ等の増容材を加えることによって、
溶出液中のフッ素濃度はさらに低下させることができ
る。
は電気炉スラグに二次精錬スラグおよび石膏を添加し、
適量の水を加えてさらに混合してから６０℃以上で養生
することにより、溶出液中のフッ素濃度は、水質および
地下水の環境基準値（０．８ｍｇ／Ｌ以下）を下回るこ
とがわかる。また、二次精錬スラグに石膏を添加し、適
量の水を加えてさらに混合してから６０℃以上で養生す
ることによっても、溶出液中のフッ素濃度は０．８ｍｇ
／Ｌ以下を下回ることがわかる。これらの処理におい
て、徐冷高炉スラグ等の増容材を加えることによって、
溶出液中のフッ素濃度はさらに低下させることができ
る。
【０１２４】以上の実施例１〜実施例８より、ＣａＯ・
Ａｌ2 Ｏ3 、５ＣａＯ・３Ａｌ2 Ｏ 3 、１２ＣａＯ・７
Ａｌ2 Ｏ3 、９ＣａＯ・５Ａｌ2 Ｏ3 、２ＣａＯ・Ａｌ
2 Ｏ 3 、３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ・
Ａｌ2 Ｏ3 等のカルシウムアルミネート化合物、ＣａＯ
・ＳｉＯ2 、３ＣａＯ・２ＳｉＯ2 、８ＣａＯ・５Ｓｉ
Ｏ2 、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 等のカ
ルシウムシリケート化合物、ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・Ｓｉ
Ｏ2 、Ｃａ1.82Ａｌ3.64Ｓｉ0.36Ｏ8 、２ＣａＯ・Ａｌ
2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 等のカルシウムアルミニウムシリケー
ト化合物、および、これらの混合物の合成品、水和物、
二次精錬スラグ、脱珪スラグの１種または２種以上を組
み合わせて、石膏粉末または硫酸マグネシウム粉末また
は硫酸ナトリウムと混合し、その混合物を固定剤として
用いることにより、溶銑予備処理スラグ、転炉スラグ、
電気炉スラグさらには二次精錬スラグからのフッ素溶出
を確実に抑制できることがわかる。さらに、徐冷高炉ス
ラグ、高炉水砕スラグ、コンクリート屑、および、石炭
灰の１種または２種以上を組合せたものを増容材として
用いることが可能であることがわかる。
Ａｌ2 Ｏ3 、５ＣａＯ・３Ａｌ2 Ｏ 3 、１２ＣａＯ・７
Ａｌ2 Ｏ3 、９ＣａＯ・５Ａｌ2 Ｏ3 、２ＣａＯ・Ａｌ
2 Ｏ 3 、３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ・
Ａｌ2 Ｏ3 等のカルシウムアルミネート化合物、ＣａＯ
・ＳｉＯ2 、３ＣａＯ・２ＳｉＯ2 、８ＣａＯ・５Ｓｉ
Ｏ2 、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 等のカ
ルシウムシリケート化合物、ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・Ｓｉ
Ｏ2 、Ｃａ1.82Ａｌ3.64Ｓｉ0.36Ｏ8 、２ＣａＯ・Ａｌ
2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 等のカルシウムアルミニウムシリケー
ト化合物、および、これらの混合物の合成品、水和物、
二次精錬スラグ、脱珪スラグの１種または２種以上を組
み合わせて、石膏粉末または硫酸マグネシウム粉末また
は硫酸ナトリウムと混合し、その混合物を固定剤として
用いることにより、溶銑予備処理スラグ、転炉スラグ、
電気炉スラグさらには二次精錬スラグからのフッ素溶出
を確実に抑制できることがわかる。さらに、徐冷高炉ス
ラグ、高炉水砕スラグ、コンクリート屑、および、石炭
灰の１種または２種以上を組合せたものを増容材として
用いることが可能であることがわかる。
【０１２５】（変形形態）以上の実施形態および各実施
例の説明では、フッ素を含む製鋼スラグを例にとった。
しかし、本発明はかかる形態に限定されるものではな
く、鉄鋼製造工程で発生するフッ素を含むダストおよび
スラッジ、およびフッ素を含む産業廃棄物にも等しく適
用される。このような産業廃棄物として、アルミニウム
精錬スラグ、瓦工場やりん肥料工場から排出される残
査、都市ゴミの焼却ダスト、または都市ゴミの直接溶融
炉やガス化溶融炉から排出されるスラグおよびダスト等
が例示される。
例の説明では、フッ素を含む製鋼スラグを例にとった。
しかし、本発明はかかる形態に限定されるものではな
く、鉄鋼製造工程で発生するフッ素を含むダストおよび
スラッジ、およびフッ素を含む産業廃棄物にも等しく適
用される。このような産業廃棄物として、アルミニウム
精錬スラグ、瓦工場やりん肥料工場から排出される残
査、都市ゴミの焼却ダスト、または都市ゴミの直接溶融
炉やガス化溶融炉から排出されるスラグおよびダスト等
が例示される。
【０１２６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、製鋼工程で不可避的に発生する溶銑予備処理スラ
グ、転炉スラグ、電気炉スラグ、二次精錬スラグといっ
た、フッ素を含む製鋼スラグを、確実に安定化処理する
ことができる。また、この処理に際して、低コストの二
次精錬スラグまたは脱珪スラグを用いることもできるた
め、処理コストの上昇も確実に抑制できる。さらに、コ
ンクリート屑および石炭灰等の産業廃棄物を用いること
も可能であり、産業廃棄物の再資源化の面からも好まし
い。
れば、製鋼工程で不可避的に発生する溶銑予備処理スラ
グ、転炉スラグ、電気炉スラグ、二次精錬スラグといっ
た、フッ素を含む製鋼スラグを、確実に安定化処理する
ことができる。また、この処理に際して、低コストの二
次精錬スラグまたは脱珪スラグを用いることもできるた
め、処理コストの上昇も確実に抑制できる。さらに、コ
ンクリート屑および石炭灰等の産業廃棄物を用いること
も可能であり、産業廃棄物の再資源化の面からも好まし
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】製鋼スラグについて、本発明を実施する形態の
安定化処理法を模式的に示す説明図である。
安定化処理法を模式的に示す説明図である。
【図２】実施例１において、溶出液中のフッ素濃度と、
ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 合成品、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3
合成品、あるいは３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 合成品の粒度と
の関係を示す図である。
ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 合成品、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3
合成品、あるいは３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 合成品の粒度と
の関係を示す図である。
【図３】実施例２において、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 合成
品、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ・Ａｌ2Ｏ3 合成品、あるい
は、二次精錬スラグＣの質量と、溶出液中のフッ素濃度
との関係を示す図である。
品、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ・Ａｌ2Ｏ3 合成品、あるい
は、二次精錬スラグＣの質量と、溶出液中のフッ素濃度
との関係を示す図である。
【図４】実施例４において、石膏、硫酸マグネシウム、
または硫酸ナトリウムの質量と、溶出液中のフッ素濃度
との関係を示す図である。
または硫酸ナトリウムの質量と、溶出液中のフッ素濃度
との関係を示す図である。
１ ：製鋼スラグ １ａ：溶銑予備処理スラグ １ｂ：転炉スラグ １ｃ：電気炉スラグ １ｄ：二次精錬スラグ ２ ：カルシウムアルミネートを含む粉末、カルシウム
シリケートを含む粉末、カルシウムアルミニウムシリケ
ートを含む粉末の１種または２種以上の組合せからなる
粉末 ２ａ：カルシウムアルミネート、カルシウムシリケー
ト、カルシウムアルミニウムシリケートの合成品および
その水和物 ２ｂ：天然鉱石 ２ｃ：二次精錬スラグまたは脱珪スラグ ３ ：硫酸根を含む粉末 ３ａ：石膏 ３ｂ：硫酸アルミニウム ３ｃ：硫酸マグネシウム ３ｄ：硫酸ナトリウム ３ｅ：硫酸鉄 ４ ：増容材 ４ａ：徐冷高炉スラグ ４ｂ：高炉水砕スラグ ４ｃ：コンクリート屑 ４ｄ：石炭灰 ５ ：混合装置 ６ ：安定化処理品（土中埋設用材料） ７ ：混練および造粒の二つの機能をあわせ持つ機械 ８ ：造粒物 ９ ：オートクレーブ装置または蒸気養生装置
シリケートを含む粉末、カルシウムアルミニウムシリケ
ートを含む粉末の１種または２種以上の組合せからなる
粉末 ２ａ：カルシウムアルミネート、カルシウムシリケー
ト、カルシウムアルミニウムシリケートの合成品および
その水和物 ２ｂ：天然鉱石 ２ｃ：二次精錬スラグまたは脱珪スラグ ３ ：硫酸根を含む粉末 ３ａ：石膏 ３ｂ：硫酸アルミニウム ３ｃ：硫酸マグネシウム ３ｄ：硫酸ナトリウム ３ｅ：硫酸鉄 ４ ：増容材 ４ａ：徐冷高炉スラグ ４ｂ：高炉水砕スラグ ４ｃ：コンクリート屑 ４ｄ：石炭灰 ５ ：混合装置 ６ ：安定化処理品（土中埋設用材料） ７ ：混練および造粒の二つの機能をあわせ持つ機械 ８ ：造粒物 ９ ：オートクレーブ装置または蒸気養生装置
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ２１Ｃ 1/02 Ｃ２１Ｃ 5/28 Ｃ ４Ｋ０１３ 5/28 5/54 ４Ｋ０１４ 5/54 7/00 Ｊ 7/00 Ｃ２２Ｂ 7/04 Ａ Ｃ２２Ｂ 7/04 Ｃ０９Ｋ 3/00 Ｓ // Ｃ０９Ｋ 3/00 Ｃ２１Ｂ 3/06 Ｃ２１Ｂ 3/06 Ｃ０９Ｋ 103:00 Ｃ０９Ｋ 103:00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０４Ｃ ３０４Ｇ Ｆターム(参考） 4D004 AA43 AB08 BA02 BB03 CA34 CB21 CB31 CC11 CC13 4H026 CA04 CA05 CB02 CB03 CB05 CB06 CC03 CC05 CC06 4K001 BA12 CA08 CA49 EA07 4K002 AE06 4K012 AA01 AB01 4K013 CF01 4K014 AE01 CE01
Claims (24)
- 【請求項１】 カルシウムアルミネートを含む粉末およ
び硫酸根を含む粉末の混合物をフッ素固定剤として用
い、フッ素を含む産業廃棄物の安定化処理を行うことを
特徴とする、フッ素を含む産業廃棄物の安定化処理法。 - 【請求項２】 前記カルシウムアルミネートを含む粉末
は、合成されたカルシウムアルミネート化合物、天然に
産するカルシウムアルミネート鉱物、および、カルシウ
ムアルミネートを含む二次精錬スラグの１種または２種
以上の組合せからなる請求項１に記載されたフッ素を含
む産業廃棄物の安定化処理法。 - 【請求項３】 カルシウムシリケートを含む粉末および
硫酸根を含む粉末の混合物をフッ素固定剤として用い、
フッ素を含む産業廃棄物の安定化処理を行うことを特徴
とする、フッ素を含む産業廃棄物の安定化処理法。 - 【請求項４】 前記カルシウムシリケートを含む粉末
は、合成されたカルシウムシリケート化合物、天然に産
するカルシウムシリケート鉱物、および、カルシウムシ
リケートを含む脱珪スラグの１種または２種以上の組合
せからなる請求項３に記載されたフッ素を含む産業廃棄
物の安定化処理法。 - 【請求項５】 カルシウムアルミニウムシリケートを含
む粉末および硫酸根を含む粉末の混合物をフッ素固定剤
として用い、フッ素を含む産業廃棄物の安定化処理を行
うことを特徴とする、フッ素を含む産業廃棄物の安定化
処理法。 - 【請求項６】 前記カルシウムアルミニウムシリケート
を含む粉末は、合成されたカルシウムアルミニウムシリ
ケート化合物、天然に産するカルシウムアルミニウムシ
リケート鉱物、および、カルシウムアルミニウムシリケ
ートを含む二次精錬スラグの１種または２種以上の組合
せからなる請求項５に記載されたフッ素を含む産業廃棄
物の安定化処理法。 - 【請求項７】 前記カルシウムアルミネートを含む粉
末、カルシウムシリケートを含む粉末およびカルシウム
アルミニウムシリケートを含む粉末のうちの２種以上の
組合せからなる粉末および硫酸根を含む粉末の混合物を
フッ素固定剤として用い、フッ素を含む産業廃棄物の安
定化処理を行うことを特徴とする、フッ素を含む産業廃
棄物の安定化処理法。 - 【請求項８】 前記硫酸根を含む粉末は、石膏、硫酸ア
ルミニウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウムおよび
硫酸鉄のうちの１種または２種以上の組合せからなる請
求項１から請求項７までのいずれか１項に記載されたフ
ッ素を含む産業廃棄物の安定化処理法。 - 【請求項９】 前記カルシウムアルミネートを含む粉
末、カルシウムシリケートを含む粉末およびカルシウム
アルミニウムシリケートを含む粉末のうちの１種または
２種以上の組合せからなる粉末の平均粒径は２ｍｍ以下
である、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記
載されたフッ素を含む産業廃棄物の安定化処理法。 - 【請求項１０】 前記産業廃棄物は、製鋼スラグである
請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載された
フッ素を含む産業廃棄物の安定化処理法。 - 【請求項１１】 前記製鋼スラグは、製鋼工程で発生す
る、溶銑予備処理スラグ、転炉スラグ、電気炉スラグま
たは二次精錬スラグである、請求項１０に記載されたフ
ッ素を含む産業廃棄物の安定化処理法。 - 【請求項１２】 前記のフッ素を含む製鋼スラグ１００
質量部に対して、前記カルシウムアルミネートを含む粉
末、カルシウムシリケートを含む粉末およびカルシウム
アルミニウムシリケートを含む粉末のうちの１種または
２種以上の組合せからなる粉末を２０〜８０質量部添加
するとともに、前記硫酸根を含む粉末を１０〜８０質量
部添加する、請求項１０または請求項１１に記載された
フッ素を含む産業廃棄物の安定化処理法。 - 【請求項１３】 前記安定化処理は、前記のフッ素を含
む産業廃棄物と、前記カルシウムアルミネートを含む粉
末、カルシウムシリケートを含む粉末およびカルシウム
アルミニウムシリケートを含む粉末のうちの１種または
２種以上の組合せからなる粉末および前記硫酸根を含む
粉末の混合物とを、水の存在の下で反応させることによ
って行われる、請求項１から請求項１２までのいずれか
１項に記載されたフッ素を含む産業廃棄物の安定化処理
法。 - 【請求項１４】 前記安定化処理は、水の存在下でオー
トクレーブ処理または蒸気養生を行うことにより６０℃
以上に加温加圧することにより、行われる請求項１から
請求項１３までのいずれか１項に記載されたフッ素を含
む産業廃棄物の安定化処理方法。 - 【請求項１５】 前記安定化処理は、前記フッ素を含む
製鋼スラグが、製鋼工程における処理炉から排滓されて
高温状態にある時に、行われる請求項１０から請求項１
４までのいずれか１項に記載されたフッ素を含む製鋼ス
ラグの安定化処理法。 - 【請求項１６】 フッ素を含む産業廃棄物に、カルシウ
ムアルミネートを含む粉末、カルシウムシリケートを含
む粉末およびカルシウムアルミニウムシリケートを含む
粉末のうちの１種または２種以上の組合せからなる粉末
および硫酸根を含む粉末の混合物と、増容材とを添加さ
れてなることにより得られることを特徴とする土中埋設
用材料。 - 【請求項１７】 前記増容材は、徐冷高炉スラグ、高炉
水砕スラグ、コンクリート屑および石炭灰のうちの１種
または２種以上に由来する、請求項１６に記載された土
中埋設用材料。 - 【請求項１８】 前記産業廃棄物は、製鋼スラグである
請求項１６または請求項１７に記載された土中埋設用材
料。 - 【請求項１９】 前記フッ素を含む製鋼スラグ１００質
量部に対して、前記カルシウムアルミネートを含む粉
末、カルシウムシリケートを含む粉末およびカルシウム
アルミニウムシリケートを含む粉末のうちの１種または
２種以上の組合せからなる粉末を２０〜８０質量部、前
記硫酸根を含む粉末を１０〜８０質量部、および前記増
容材を９００質量部以下添加する、請求項１８に記載さ
れた土中埋設用材料。 - 【請求項２０】 フッ素を含む産業廃棄物に、カルシウ
ムアルミネートを含む粉末、カルシウムシリケートを含
む粉末およびカルシウムアルミニウムシリケートを含む
粉末のうちの１種または２種以上の組合せからなる粉末
および硫酸根を含む粉末の混合物を添加することを特徴
とする土中埋設用材料の製造方法。 - 【請求項２１】 前記産業廃棄物は、製鋼スラグである
請求項２０に記載された土中埋設用材料の製造方法。 - 【請求項２２】 カルシウムアルミネートを含む粉末、
カルシウムシリケートを含む粉末およびカルシウムアル
ミニウムシリケートを含む粉末のうちの１種または２種
以上からなる粉末に硫酸根を含む粉末を添加して混合す
ることにより、フッ素を含む産業廃棄物の安定化処理剤
を製造することを特徴とする産業廃棄物の安定化処理剤
の製造方法。 - 【請求項２３】 前記カルシウムアルミネートを含む粉
末、カルシウムシリケートを含む粉末およびカルシウム
アルミニウムシリケートを含む粉末のうちの１種または
２種以上の組合せからなる粉末１００質量部に対して、
前記硫酸根を含む粉末を２０〜１００質量部添加する請
求項２２に記載された産業廃棄物の安定化処理剤の製造
方法。 - 【請求項２４】 前記産業廃棄物は、製鋼スラグである
請求項２２または請求項２３に記載された産業廃棄物の
安定化処理剤の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000103812A JP4078788B2 (ja) | 2000-01-13 | 2000-04-05 | フッ素を含む産業廃棄物の安定化処理技術 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-4904 | 2000-01-13 | ||
| JP2000004904 | 2000-01-13 | ||
| JP2000103812A JP4078788B2 (ja) | 2000-01-13 | 2000-04-05 | フッ素を含む産業廃棄物の安定化処理技術 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006224482A Division JP4661732B2 (ja) | 2000-01-13 | 2006-08-21 | フッ素を含む産業廃棄物の安定化処理技術 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001259570A true JP2001259570A (ja) | 2001-09-25 |
| JP4078788B2 JP4078788B2 (ja) | 2008-04-23 |
Family
ID=26583456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000103812A Expired - Fee Related JP4078788B2 (ja) | 2000-01-13 | 2000-04-05 | フッ素を含む産業廃棄物の安定化処理技術 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP4078788B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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