JP2003181413A - Treatment method of fly ash - Google Patents

Treatment method of fly ash

Info

Publication number
JP2003181413A
JP2003181413A JP2001389457A JP2001389457A JP2003181413A JP 2003181413 A JP2003181413 A JP 2003181413A JP 2001389457 A JP2001389457 A JP 2001389457A JP 2001389457 A JP2001389457 A JP 2001389457A JP 2003181413 A JP2003181413 A JP 2003181413A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fly ash
heavy metal
zinc
calcium
filtrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001389457A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshitsugu Ito
亮嗣 伊藤
Hiroyuki Ono
浩之 小野
Kenji Ichiya
健治 一箭
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.)
Dowa Holdings Co Ltd
Original Assignee
Dowa Mining Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dowa Mining Co Ltd filed Critical Dowa Mining Co Ltd
Priority to JP2001389457A priority Critical patent/JP2003181413A/en
Publication of JP2003181413A publication Critical patent/JP2003181413A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a treatment method of fly ash which separates a useful heavy metal in fly ash from salts of chlorine and calcium, etc., and enables separation recovery in a reusable form in a refining process. <P>SOLUTION: This treatment method of fly ash comprises a heavy metal elution process in which preferably a solution of sodium hydroxide as an alkali agent is added to the fly ash and, thereby, the fly ash is slurrified, a calcium separating process in which the slurry is diluted and is fractionated into a calcium-containing deposit and a heavy metal-containing filtrate, a heavy metal separating process in which a mineral acid is added to the heavy metal- containing filtrate, thereby, the filtrate is adjusted to pH 7-10 and, thereafter, the heavy metal is fractionated to hydroxides or sulfates or a lead separating process in which sulfuric acid as the mineral acid is added to the heavy metal- containing filtrate and the filtrate is adjusted to ≤pH 5, preferably ≤pH 4 and, thereafter, is fractionated to a lead-containing deposit and a zinc-containing filtrate and a zinc separating process in which the alkali agent is added to the zinc-containing filtrate, the zinc-containing filtrate is adjusted to pH 7-10, preferably, to pH 8-9 and, thereafter, is fractionated to a zinc-containing deposit and a salt-containing filtrate. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、飛灰の処理方法に
関し、特に、都市ゴミ焼却施設や産業廃棄物焼却場など
における焼却炉や溶融炉、または汚泥を処理するセメン
トキルンなどから発生する銅、鉛、亜鉛などの重金属の
他、塩素およびカルシウムを含有する飛灰の処理方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for treating fly ash, and in particular, copper generated from incinerators and melting furnaces in municipal waste incinerators and industrial waste incinerators, or cement kilns for treating sludge. The present invention relates to a method for treating fly ash containing chlorine and calcium in addition to heavy metals such as lead, lead and zinc.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般事業所や一般家庭から排出されるゴ
ミ(「都市ゴミ」または「一般廃棄物」と称されてい
る)は、都市ゴミ焼却施設や産業廃棄物焼却工場などに
集められて焼却処分されている。その際に焼却炉から発
生する焼却灰や飛灰は、薬剤処理、溶融処理、セメント
キルン処理などの中間処理が施されて、最終処分場に推
積されている。
2. Description of the Related Art Garbage discharged from general offices and households (referred to as "urban waste" or "general waste") is collected in municipal waste incinerators or industrial waste incinerators. It is incinerated. At that time, incineration ash and fly ash generated from the incinerator are subjected to intermediate treatment such as chemical treatment, melting treatment, and cement kiln treatment, and are deposited at the final disposal site.

【0003】しかしながら、溶融処理やセメントキルン
処理などの中間処理では、蒸気圧が高い鉛、亜鉛および
カドミウムなどの重金属は、炉内で揮発して排ガスに入
り、この排ガスに入った重金属が、排ガス処理設備の中
で擬縮して、再び飛灰となってしまうという問題があっ
た。
However, in the intermediate treatment such as the melting treatment and the cement kiln treatment, heavy metals such as lead, zinc and cadmium having a high vapor pressure are volatilized into the exhaust gas in the furnace, and the heavy metal contained in the exhaust gas is exhausted. There was a problem that it was pseudo-compressed in the processing equipment and turned into fly ash again.

【0004】この再度の飛灰中には、塩素、ナトリウ
ム、カルシウムとともに鉛、銅、亜鉛、カドミウムなど
の重金属が多量に含まれており、これらの回収を含めた
安定した処理方法が求められていた。
The fly ash again contains a large amount of heavy metals such as lead, copper, zinc and cadmium in addition to chlorine, sodium and calcium, and a stable treatment method including recovery of these is required. It was

【0005】このような飛灰について、特開平7−10
9533号公報には、飛灰を槽内の水に懸濁させ、この
懸濁液を酸またはアルカリの添加によりアルカリ域の適
当値にpH調整することによって、飛灰中の重金属を水
酸化物として沈澱させ、その沈澱を回収する方法が開示
されている。また、本出願人も、湿式処理方法によって
対処する方法について開示している(特開平8−117
724号、特開平8−141539号)。
Regarding such fly ash, JP-A-7-10
In Japanese Patent No. 9533, fly ash is suspended in water in a tank, and the pH of the suspension is adjusted to an appropriate value in an alkaline range by adding an acid or an alkali to remove heavy metals in the fly ash from hydroxide. Is disclosed, and a method of recovering the precipitate is disclosed. The present applicant has also disclosed a method of coping with the wet processing method (Japanese Patent Laid-Open No. 8-117).
724, JP-A-8-141539).

【0006】特開平8−117724号公報には、飛灰
を水でスラリー化し、pH調整して固液分離する第1工
程と、この第1工程からの澱物を酸液でリパルプし、p
H3以下に調整した後、固液分離して鉛残渣を得る第2
工程と、第1工程と第2工程からの酸性濾液に中和剤を
加えるとともに水硫化ソーダを加えて、亜鉛と銅を含む
澱物を濾別し、濾過水を排水液とする第3工程とからな
る方法が開示されている。また、特開平8−14153
9号公報には、飛灰を水と中和剤で中和して固液分離す
る第1工程と、この第1工程からの澱物をリパルプし、
硫酸によりpH3前後に調整した後、固液分離して鉛残
渣を得る第2工程と、この第2工程からの濾液にアルカ
リ中和剤を加えて亜鉛と銅を含む澱物を濾別する第3工
程とからなり、この第3工程の濾過水を第1工程の中和
液として繰り返し、第1工程からの濾液に硫化剤を添加
して排液処理する方法が開示されている。
In Japanese Patent Laid-Open No. 8-117724, a first step in which fly ash is slurried with water, pH is adjusted and solid-liquid separation is carried out, and the starch from this first step is repulped with an acid solution, p
After adjusting to H3 or less, solid-liquid separation to obtain lead residue
Step, and a third step in which a neutralizing agent is added to the acidic filtrate from the first step and the second step and sodium hydrosulfide is added to filter out a precipitate containing zinc and copper, and the filtered water is used as a drainage liquid. A method consisting of is disclosed. In addition, JP-A-8-14153
No. 9 discloses a first step of neutralizing fly ash with water and a neutralizing agent for solid-liquid separation, and repulping the starch from the first step,
After adjusting the pH to around 3 with sulfuric acid, solid-liquid separation is performed to obtain a lead residue, and an alkaline neutralizing agent is added to the filtrate from this second step to filter out the precipitate containing zinc and copper. There is disclosed a method comprising three steps, wherein the filtered water of the third step is repeatedly used as a neutralizing solution of the first step, and a sulphating agent is added to the filtrate from the first step to perform drainage treatment.

【0007】このような湿式処理方法により、飛灰に含
まれている重金属を安定な形態で分離し、重金属資源と
して有効に回収するとともに、飛灰を湿式処理した後の
排水を国の排水基準(水質汚濁防止法第3条第1項の規
制)に沿って無害化できるようになった。
[0007] By such a wet treatment method, heavy metals contained in fly ash are separated in a stable form and are effectively recovered as heavy metal resources, and the wastewater after wet treatment of fly ash is the national wastewater standard. It became possible to render it harmless in accordance with (Regulations of Article 3, Paragraph 1 of the Water Pollution Control Law).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
7−109533号公報に開示された方法では、回収し
た重金属澱物中に、鉛、銅、難溶性化合物であるオキシ
塩化物として、塩素が入り込む場合があり、製錬工程で
は塩素の持ち込みが嫌われることから、重金属のリサイ
クルという面では、依然として問題が残っていた。ま
た、カルシウムを含む飛灰から回収した重金属澱物中に
は、カルシウムの多くが二水石膏の形態で数%から数1
0%含有されており、このカルシウムは製錬工程では不
要な元素であるため、製錬工程における処理コストが高
くなり、飛灰からの重金属リサイクルが進展し難い状況
にある。
However, in the method disclosed in JP-A-7-109533, lead, copper, and chlorine as an oxychloride which is a sparingly soluble compound enter into the recovered heavy metal precipitate. In some cases, bringing in chlorine is disliked in the smelting process, so there is still a problem in terms of recycling heavy metals. Further, in heavy metal starch recovered from fly ash containing calcium, most of calcium is in the form of dihydrate gypsum from several% to several 1
Since 0% is contained, and this calcium is an unnecessary element in the smelting process, the treatment cost in the smelting process becomes high, and it is difficult to progress the heavy metal recycling from fly ash.

【0009】飛灰から鉛や亜鉛などの重金属を回収する
ために、これら重金属を飛灰から溶出させる方法として
は、鉱酸による溶出またはアルカリ剤による溶出などの
方法があり、一般に、鉱酸を使用して重金属を溶出さ
せ、その後、この溶出液にアルカリ剤を添加して中和さ
せ、中和澱物として重金属を回収する場合が多い。鉱酸
として硫酸を使用する場合が多いが、硫酸を使用する場
合、カルシウムを含有する飛灰については、飛灰中の鉛
の殆どが硫酸鉛として沈澱し、カルシウムは二水石膏と
して沈澱する。このため、鉛を直接分離回収することが
できず、硫酸鉛を二水石膏として分離するために、沈澱
物から比重差を利用した分離法(例えばサイクロン)な
どを利用することが考えられる。しかし、この方法で
は、硫酸鉛と二水石膏の分離効率が悪く、回収澱物中の
鉛品位が低いため、製錬原料としての使用には適しない
という問題がある。また、この澱物中には飛灰中のダイ
オキシンが濃縮しているため、製錬原料として使用する
ためには、この澱物中のダイオキシンの分解処理が必要
であり、最終的には、工業的に安価に飛灰から鉛を回収
し難いという問題がある。また、鉱酸として塩酸を使用
する場合には、飛灰中のカルシウムが塩化カルシウムと
して溶出するが、これと同時に鉛や亜鉛が溶出するた
め、このスラリーを固液分離後に濾液を中和して重金属
を水酸化物として沈澱させても、カルシウムと鉛を分離
除去することができない。また、塩酸の使用により液中
の塩素濃度が増加するため、重金属澱物中にオキシ塩化
物の発生が多くなり、澱物中の塩素濃度が高くなるの
で、製錬原料として満足するものを得ることができない
という問題がある。
In order to recover heavy metals such as lead and zinc from fly ash, there are methods for eluting these heavy metals from fly ash, such as elution with a mineral acid or an alkaline agent. In many cases, the heavy metal is used for elution, and then an alkaline agent is added to the eluate to neutralize the heavy metal to recover the heavy metal as a neutralized precipitate. Sulfuric acid is often used as a mineral acid. When sulfuric acid is used, in fly ash containing calcium, most of lead in fly ash is precipitated as lead sulfate, and calcium is precipitated as gypsum dihydrate. Therefore, lead cannot be directly separated and recovered, and in order to separate lead sulfate as gypsum dihydrate, it is conceivable to use a separation method utilizing a difference in specific gravity (eg, cyclone) from the precipitate. However, this method has a problem that it is not suitable for use as a raw material for smelting because the separation efficiency of lead sulfate and gypsum dihydrate is poor and the lead quality in the recovered sediment is low. Further, since the dioxin in the fly ash is concentrated in this starch, it is necessary to decompose the dioxin in this starch in order to use it as a smelting raw material. However, it is difficult to recover lead from fly ash at low cost. When hydrochloric acid is used as the mineral acid, calcium in the fly ash elutes as calcium chloride, but lead and zinc elute at the same time, so this filtrate is neutralized after solid-liquid separation. Even if heavy metals are precipitated as hydroxides, calcium and lead cannot be separated and removed. In addition, since the chlorine concentration in the liquid increases due to the use of hydrochloric acid, the generation of oxychloride in the heavy metal starch increases, and the chlorine concentration in the starch increases, so that a satisfactory smelting raw material can be obtained. There is a problem that you can not.

【0010】アルカリ剤を使用して重金属類を溶出させ
る方法としては、例えば、特開2001−149884
に開示された方法がある。しかし、この方法では、重金
属の溶出量が小さく、得られた溶出液から重金属を回収
するまでには至っていない状況にある。
As a method for eluting heavy metals using an alkaline agent, for example, JP-A-2001-149884 is used.
There is a method disclosed in. However, in this method, the amount of heavy metals eluted is small, and the heavy metals have not yet been recovered from the obtained eluate.

【0011】したがって、本発明は、このような従来の
問題点に鑑み、飛灰中の有用な重金属を塩素やカルシウ
ムなどの塩類と分離し、製錬工程において再利用可能な
形態で分離回収することができる飛灰の処理方法を提供
することを目的とする。
Therefore, in view of such conventional problems, the present invention separates useful heavy metals in fly ash from salts such as chlorine and calcium, and separates and recovers them in a reusable form in the smelting process. It is an object of the present invention to provide a method of treating fly ash that can be used.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究した結果、亜鉛および鉛の少
なくとも1種と塩素およびカルシウムとを含む飛灰にア
ルカリ剤を加えてスラリー化し、重金属を溶出させる第
1工程と、この第1工程のスラリーに水を添加し、カル
シウム含有澱物と重金属含有濾液に固液分離する第2工
程と、この第2工程で得られた重金属含有濾液に鉱酸を
添加してpHを7乃至10に調整し、重金属含有澱物と
塩素含有濾液とに固液分離する第3工程とを含む飛灰の
処理方法により、あるいは、亜鉛および鉛の少なくとも
1種と塩素およびカルシウムとを含む飛灰にアルカリ剤
を加えてスラリー化し、重金属を溶出させる第1工程
と、この第1工程のスラリーに水を添加し、カルシウム
含有澱物と重金属含有濾液とに固液分離する第2工程
と、この第2工程で得られた重金属含有濾液に鉱酸を添
加してpHを5以下に調整し、鉛含有澱物と亜鉛含有濾
液とに固液分離する第3工程と、この第3工程で得られ
た亜鉛含有濾液にアルカリ剤を添加してpHを7乃至1
0に調整し、亜鉛含有澱物と塩素含有慮液とに固液分離
する第4工程とを含む飛灰の処理方法により、飛灰中の
有用な重金属を塩素やカルシウムなどの塩類と分離し、
製錬工程において再利用可能な形態で分離回収すること
ができることを見出し、本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies for solving the above problems, the present inventors have added an alkaline agent to a fly ash containing at least one of zinc and lead, and chlorine and calcium to form a slurry. Of the heavy metal obtained in this second step, and the second step of adding water to the slurry of this first step to solid-liquid separate the calcium-containing starch and the heavy metal-containing filtrate A fly ash treatment method comprising a third step of adding a mineral acid to the contained filtrate to adjust the pH to 7 to 10 and performing solid-liquid separation into a heavy metal-containing starch and a chlorine-containing filtrate, or zinc and lead. Of the fly ash containing at least one of the above and chlorine and calcium to form a slurry by adding an alkali agent to elute the heavy metal, and water is added to the slurry of the first step to add calcium-containing starch and heavy metal. A second step of solid-liquid separation into a filtrate, and a mineral acid is added to the heavy metal-containing filtrate obtained in the second step to adjust the pH to 5 or less, so that the lead-containing starch and the zinc-containing filtrate are solid-liquid separated. The third step of separating and adding an alkaline agent to the zinc-containing filtrate obtained in the third step to adjust the pH to 7 to 1
The useful heavy metal in the fly ash is separated from salts such as chlorine and calcium by a method of treating fly ash, which is adjusted to 0 and includes a fourth step of solid-liquid separation into a zinc-containing starch and a chlorine-containing solution. ,
The inventors have found that they can be separated and recovered in a reusable form in the smelting process, and have completed the present invention.

【0013】すなわち、本発明による飛灰の処理方法
は、亜鉛および鉛の少なくとも1種と塩素およびカルシ
ウムとを含む飛灰にアルカリ剤を加えてスラリー化し、
重金属を溶出させる第1工程と、この第1工程のスラリ
ーに水を添加し、カルシウム含有澱物と重金属含有濾液
に固液分離する第2工程と、この第2工程で得られた重
金属含有濾液に鉱酸を添加してpHを7乃至10に調整
し、重金属含有澱物と塩素含有濾液とに固液分離する第
3工程とを含むことを特徴とする。この飛灰の処理方法
において、重金属含有澱物のカルシウム濃度が2wt%
以下であるのが好ましい。
That is, the method of treating fly ash according to the present invention comprises adding an alkaline agent to fly ash containing at least one of zinc and lead, chlorine and calcium to form a slurry,
A first step of eluting heavy metals, a second step of adding water to the slurry of the first step to perform solid-liquid separation into a calcium-containing starch and a heavy metal-containing filtrate, and a heavy metal-containing filtrate obtained in this second step And a pH of 7 to 10 by adding a mineral acid to the mixture, and a third step of performing solid-liquid separation into a heavy metal-containing starch and a chlorine-containing filtrate. In this fly ash processing method, the calcium concentration of the heavy metal-containing starch is 2 wt%
The following is preferable.

【0014】また、本発明による飛灰の処理方法は、亜
鉛および鉛の少なくとも1種と塩素およびカルシウムと
を含む飛灰にアルカリ剤を加えてスラリー化し、重金属
を溶出させる第1工程と、この第1工程のスラリーに水
を添加し、カルシウム含有澱物と重金属含有濾液とに固
液分離する第2工程と、この第2工程で得られた重金属
含有濾液に鉱酸を添加してpHを5以下に調整し、鉛含
有澱物と亜鉛含有濾液とに固液分離する第3工程と、こ
の第3工程で得られた亜鉛含有濾液にアルカリ剤を添加
してpHを7乃至10に調整し、亜鉛含有澱物と塩素含
有慮液とに固液分離する第4工程とを含むことを特徴と
する。この飛灰の処理方法において、鉛含有澱物および
亜鉛含有澱物のカルシウム濃度が2wt%以下であるの
が好ましい。
Further, the method for treating fly ash according to the present invention comprises a first step in which a fly ash containing at least one of zinc and lead, chlorine and calcium is added with an alkali agent to form a slurry, and heavy metals are eluted, The second step of adding water to the slurry of the first step to perform solid-liquid separation into a calcium-containing starch and a heavy metal-containing filtrate, and a mineral acid to the heavy metal-containing filtrate obtained in the second step to adjust the pH. A third step of adjusting the pH to 5 or less and performing solid-liquid separation into a lead-containing starch and a zinc-containing filtrate, and adding an alkaline agent to the zinc-containing filtrate obtained in this third step to adjust the pH to 7 to 10. However, a fourth step of solid-liquid separation into a zinc-containing starch and a chlorine-containing solution is included. In this fly ash treatment method, the calcium concentration of the lead-containing starch and the zinc-containing starch is preferably 2 wt% or less.

【0015】また、上記の飛灰の処理方法において、第
1工程に使用されるアルカリ剤は、NaおよびKから選
ばれる少なくとも1種の酸化物または水酸化物を10乃
至50wt%の濃度で水に溶解したアルカリ剤であるの
が好ましい。アルカリ剤の添加量は、飛灰100重量部
に対して50乃至3000重量部であるのが好ましい。
第2工程における水の添加量は、スラリーの重量に対し
て1乃至20倍であるのが好ましい。第3工程において
使用される鉱酸は、4乃至98wt%の硫酸であるのが
好ましい。第4工程において使用されるアルカリ剤は、
NaおよびKから選ばれる少なくとも1種の酸化物また
は水酸化物を10乃至50wt%の濃度で水に溶解した
アルカリ剤であるのが好ましい。重金属含有澱物または
鉛含有澱物および亜鉛含有澱物の少なくとも1種以上
が、製錬原料として使用されるのが好ましい。
Further, in the above method for treating fly ash, the alkaline agent used in the first step is at least one oxide or hydroxide selected from Na and K in a concentration of 10 to 50 wt% in water. It is preferable that the alkaline agent is dissolved in. The amount of the alkaline agent added is preferably 50 to 3000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of fly ash.
The amount of water added in the second step is preferably 1 to 20 times the weight of the slurry. The mineral acid used in the third step is preferably 4-98 wt% sulfuric acid. The alkaline agent used in the fourth step is
It is preferable to use an alkaline agent in which at least one oxide or hydroxide selected from Na and K is dissolved in water at a concentration of 10 to 50 wt%. At least one of heavy metal-containing starch or lead-containing starch and zinc-containing starch is preferably used as a smelting raw material.

【0016】また、本発明による製錬原料は、亜鉛およ
び鉛の少なくとも1種を含み、2wt%以下の塩素と
0.1乃至2wt%のカルシウムとを含むことを特徴と
する。
Further, the smelting raw material according to the present invention is characterized in that it contains at least one of zinc and lead and contains 2 wt% or less of chlorine and 0.1 to 2 wt% of calcium.

【0017】また、本発明による製錬原料は、亜鉛およ
び鉛の少なくとも1種と塩素およびカルシウムとを含む
飛灰を処理することによって得られた製錬原料であっ
て、2wt%以下の塩素と0.1乃至2wt%のカルシ
ウムとを含むことを特徴とする。
The smelting raw material according to the present invention is a smelting raw material obtained by treating fly ash containing at least one of zinc and lead, chlorine and calcium, and contains 2 wt% or less of chlorine. It is characterized by containing 0.1 to 2 wt% of calcium.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、図1乃至図4の処理工程図
を参照して、都市ゴミ焼却施設などの焼却灰処理におい
て発生する二次飛灰の処理方法の場合を例に、本発明に
よる飛灰の処理方法の実施の形態を説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will now be described with reference to the process flow charts of FIGS. 1 to 4 by way of example of a method of treating secondary fly ash generated in the incineration ash treatment of municipal waste incineration facilities. An embodiment of a method for treating fly ash according to the above will be described.

【0019】まず、図1に示すように、飛灰は、重金属
溶出工程を経て、重金属類含有濾液とカルシウム含有澱
物に分離される。すなわち、図2に示すように、飛灰を
アルカリ剤と混合してスラリー化させ、このスラリーを
攪拌しながら溶出反応を進行させ、鉛や亜鉛などの重金
属と、塩素やナトリウムなどの塩類を液側に移行させる
(重金属溶出工程)。この際に使用されるアルカリ剤と
しては、NaおよびKから選ばれる少なくとも1種の水
酸化物を10〜50wt%の濃度で水に溶解したものを
使用できるが、Naの水酸化物を20〜50wt%の濃
度で水に溶解したものが好ましい。これは、Kは価格が
高く、また、高い濃度ほど重金属の浸出効率が高く、低
い濃度では使用するアルカリ剤の量が多くなるため、設
備が大きくなり、設備費の増大を招くためである。ま
た、アルカリ剤の添加量は、飛灰100重量部に対して
50〜3000重量部である。なお、ここで50〜30
00重量部としたのは、50重量部未満では、スラリー
の粘性が高くなり、高価な設備が必要となり、設備費の
増大を招き、一方、3000重量部以上では、設備が大
きくなり過ぎるためである。この添加量は、飛灰中の重
金属含有率により決定され、重金属含有率が多いほど、
使用するアルカリ剤の量を多くする必要がある。したが
って、飛灰中の重金属含有率および重金属の抽出率を勘
案して添加量を決定するのが望ましい。
First, as shown in FIG. 1, fly ash is separated into a heavy metal-containing filtrate and a calcium-containing precipitate through a heavy metal elution step. That is, as shown in FIG. 2, fly ash is mixed with an alkaline agent to form a slurry, and the elution reaction is allowed to proceed while stirring the slurry, and heavy metals such as lead and zinc and salts such as chlorine and sodium are liquefied. To the side (heavy metal elution step). As the alkaline agent used in this case, at least one hydroxide selected from Na and K dissolved in water at a concentration of 10 to 50 wt% can be used. Those dissolved in water at a concentration of 50 wt% are preferred. This is because the cost of K is high, and the higher the concentration, the higher the leaching efficiency of heavy metals, and the lower the concentration, the larger the amount of the alkaline agent used. The amount of the alkaline agent added is 50 to 3000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of fly ash. In addition, here 50-30
The reason why the amount is set to 00 parts by weight is that if the amount is less than 50 parts by weight, the viscosity of the slurry becomes high, and expensive equipment is required, resulting in an increase in equipment cost. is there. This addition amount is determined by the heavy metal content in the fly ash, the higher the heavy metal content,
It is necessary to increase the amount of alkaline agent used. Therefore, it is desirable to determine the addition amount in consideration of the heavy metal content rate and the heavy metal extraction rate in the fly ash.

【0020】なお、飛灰には多種類の重金属が含まれ、
その成分の種類および量は様々である。特に、飛灰中の
重金属が塩素と結合すると、飛灰はアルカリ剤には溶け
難くなる。本発明による飛灰の処理方法は、飛灰の成分
についての制限はないが、特に、飛灰中の塩素が10w
t%以上またはカルシウムが2wt%以上含まれる難処
理の飛灰に適用することができる。
Fly ash contains many kinds of heavy metals,
The types and amounts of the ingredients vary. In particular, when heavy metals in fly ash combine with chlorine, fly ash becomes difficult to dissolve in an alkaline agent. The method of treating fly ash according to the present invention does not limit the components of fly ash, but in particular, chlorine in fly ash is 10 w.
It can be applied to difficult-to-treat fly ash containing t% or more or calcium of 2 wt% or more.

【0021】次いで、必要に応じてスラリーに水を添加
して希釈した後に固液分離することによって、重金属含
有率の低いカルシウム含有澱物と、鉛や亜鉛などの重金
属および塩素やナトリウムなどの塩類を含有する重金属
類含有瀘液に固液分離する(カルシウム分離工程)。な
お、ここで水を使用して希釈する理由は、スラリー濃度
が高い場合は、固液分離ができず、また、後工程で中和
処理して重金属を回収する際に中和熱による温度上昇が
生じる場合があり、これを防ぐための設備に特殊な保護
を設ける必要を無くし、設備費を安価にするためであ
る。この水の添加量は、1〜20倍、好ましくは10倍
程度が良い。なお、この水の添加量は、飛灰の性状、特
に重金属含有率によりアルカリ剤の添加量が決定される
ので、飛灰の性状に応じた水の添加量であることが望ま
しい。
Next, if necessary, water is added to the slurry to dilute it and then solid-liquid separation is carried out, whereby a calcium-containing starch having a low content of heavy metals, heavy metals such as lead and zinc, and salts such as chlorine and sodium. Solid-liquid separation is carried out into a heavy metal-containing filtrate containing water (calcium separation step). The reason for diluting with water here is that solid-liquid separation is not possible when the slurry concentration is high, and the temperature rise due to the heat of neutralization during the neutralization treatment and recovery of heavy metals in a later step. This may occur because there is no need to provide special protection to equipment for preventing this, and equipment costs are reduced. The amount of water added is 1 to 20 times, preferably about 10 times. The amount of water added is preferably an amount added according to the properties of fly ash, since the amount of alkali agent added is determined by the properties of fly ash, particularly the content of heavy metals.

【0022】以上により、鉛や亜鉛などの重金属類とカ
ルシウムとの分離が可能になる。このカルシウム含有澱
物は、主に消石灰であり、溶融炉などに戻して溶融固化
させ、路盤材料などにリサイクルしたり、また、焼却炉
の排ガス処理剤として使用することができる。
As described above, it becomes possible to separate heavy metals such as lead and zinc from calcium. The calcium-containing starch is mainly slaked lime, and can be returned to a melting furnace or the like to be melted and solidified, recycled to a roadbed material, or used as an exhaust gas treating agent for an incinerator.

【0023】次に、図3に示すように、重金属類含有瀘
液は、硫酸などの鉱酸を加えてpH7〜10、好ましく
はpH8〜9に調整することにより、瀘液中の鉛および
亜鉛を水酸化物として沈澱させ、重金属含有澱物と、塩
素およびナトリウムを含む塩類溶液に固液分離する(重
金属分離工程)。得られた重金属含有澱物は、必要に応
じて水洗して製錬原料となる。なお、製錬原料の塩素含
有量は、少ないほど好ましく、特に2wt%以下が好ま
しい。
Next, as shown in FIG. 3, the heavy metal-containing filtrate is adjusted to pH 7 to 10, preferably pH 8 to 9 by adding a mineral acid such as sulfuric acid, to thereby obtain lead and zinc in the filtrate. Is precipitated as hydroxide and solid-liquid separated into a heavy metal-containing precipitate and a salt solution containing chlorine and sodium (heavy metal separation step). The obtained heavy metal-containing starch is washed with water as required to be a smelting raw material. The chlorine content of the smelting raw material is preferably as small as possible, and particularly preferably 2 wt% or less.

【0024】なお、この際に回収される重金属の水酸化
物としては、含有される塩素含有率が極めて少ないもの
が得られる。これは、現在のところ明らかではないが、
概ね次のように推測される。酸性側で重金属を溶出させ
た場合は、金属がMn+のようなイオンで液中に存在す
る。この金属イオンを塩素濃度の高い液中で中和させる
と、M(ClO)・yHOのような難溶性のオキシ
塩化物を生成して沈澱する。しかし、本発明のように高
濃度のアルカリ中で重金属を溶出させた場合は、MO
n−のようなイオンの形態で液中に存在する。これを中
和させた場合は、オキシ塩化物が合成されずに水酸化物
として沈澱するため、塩素含有率の極めて少ない澱物が
得られるものと推測される。
As the hydroxide of the heavy metal recovered at this time, one having a very low chlorine content can be obtained. This is currently not clear,
It is estimated as follows. When the heavy metal is eluted on the acidic side, the metal is present in the liquid as an ion such as M n + . When this metal ion is neutralized in a liquid having a high chlorine concentration, a sparingly soluble oxychloride such as M (ClO) x .yH 2 O is produced and precipitated. However, when heavy metals are eluted in a high-concentration alkali as in the present invention, MO x
It exists in the liquid in the form of ions such as n- . When this is neutralized, the oxychloride is not synthesized but precipitates as a hydroxide, and it is presumed that a precipitate having an extremely low chlorine content can be obtained.

【0025】また、対象とする飛灰または重金属の回収
先によって鉛と亜鉛を分離回収する必要がある場合に
は、図4に示すような方法により分離回収する。すなわ
ち、重金属類含有濾液に硫酸を添加し、pH5以下、好
ましくはpH4以下に調整する。これにより、濾液中の
鉛を硫酸鉛として沈澱させ、固液分離することにより、
硫酸鉛と亜鉛含有濾液に分離する(鉛分離工程)。得ら
れた硫酸鉛は、必要に応じて水洗して製錬原料となる。
次に、亜鉛含有濾液にアルカリ剤として苛性ソーダを添
加し、pHを7〜10、好ましくはpH8〜9に調整し
て、濾液中の亜鉛を水酸化物として沈澱させ、固液分離
することにより、水酸化亜鉛と塩素およびナトリウム含
有濾液に分離する(亜鉛分離工程)。水酸化亜鉛は、必
要に応じて水洗して製錬原料となる。ここで得られる硫
酸鉛および水酸化亜鉛は、塩素含有率が極めて低くな
る。これは、硫酸鉛については、前述したように、オキ
シ塩化物を生成しないためであり、水酸化亜鉛について
は、オキシ塩化物の溶解度が鉛などに比べて高いため
に、オキシ塩化物として沈澱し難いためであると考えら
れる。
When it is necessary to separate and collect lead and zinc depending on the collection destination of the target fly ash or heavy metal, they are separated and collected by the method shown in FIG. That is, sulfuric acid is added to the filtrate containing heavy metals to adjust the pH to 5 or less, preferably 4 or less. As a result, the lead in the filtrate is precipitated as lead sulfate, and by solid-liquid separation,
Separate into lead sulfate and zinc-containing filtrate (lead separation step). The obtained lead sulfate is washed with water as required to be a smelting raw material.
Next, caustic soda as an alkaline agent is added to the zinc-containing filtrate to adjust the pH to 7 to 10, preferably pH 8 to 9, to precipitate zinc in the filtrate as hydroxide, and to perform solid-liquid separation. Separation into zinc hydroxide and chlorine- and sodium-containing filtrate (zinc separation step). Zinc hydroxide is washed with water as needed to be a smelting raw material. The lead sulfate and zinc hydroxide obtained here have extremely low chlorine contents. This is because lead sulfate does not form oxychloride as described above, and zinc hydroxide precipitates as oxychloride because the solubility of oxychloride is higher than that of lead. It is considered to be difficult.

【0026】塩素およびナトリウム含有濾液について
は、工業的に広く使用されている鉄塩の共枕法またはキ
レート剤への通液などにより排水処理され、無害化する
ことが可能である。
The chlorine- and sodium-containing filtrate can be rendered harmless by subjecting it to wastewater treatment by the iron pillow method which is widely used industrially or by passing it through a chelating agent.

【0027】以上のように、本発明による飛灰の処理方
法の実施の形態では、ゴミ焼却施設などからの飛灰を処
理して、飛灰に含まれている銅、亜鉛、鉛などの重金属
を、塩類と分別して製錬原料として利用できる状態で回
収し得ることができる。
As described above, in the embodiment of the method for treating fly ash according to the present invention, fly ash from a refuse incineration facility or the like is treated and heavy metals such as copper, zinc and lead contained in the fly ash are treated. Can be recovered in a state where it can be used as a smelting raw material after being separated from salts.

【0028】なお、本明細書中において、澱物および飛
灰の成分のwt%の数値は、水分を除いた乾燥重量に基
づく数値である。
In the present specification, the numerical values of wt% of the components of starch and fly ash are based on the dry weight excluding water.

【0029】[0029]

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明による飛灰の
処理方法について詳細に説明する。
EXAMPLES Hereinafter, a method for treating fly ash according to the present invention will be described in detail based on examples.

【0030】[実施例1]1リットルビーカーに、17
%のNaOH液600g(飛灰100重量部に対してN
aOH200重量部)を入れ、攪拌しながらA処理工場
の飛灰(灰中含有率:Pb5.0wt%、Zn18.2
wt%、Ca4.1wt%、Cl15.3wt%)50
gを入れてスラリーとし、10分間攪拌した後(重金属
類溶出工程)、カルシウム含有澱物と重金属含有濾液に
固液分離した(カルシウム分離工程)。次いで、得られ
た重金属類含有濾液に中和剤として98%の硫酸を添加
してpHを9に調整し、30分間維持した後、濾過操作
により、重金属を主とする重金属含有澱物と、塩類を主
とする塩類含有濾液に分離した(重金属分離工程)。そ
の際、ケーキ洗浄水として1Lの水を使用した。
[Example 1] In a 1-liter beaker, 17
% NaOH solution 600 g (N for 100 parts by weight of fly ash)
a ash (content in ash: Pb 5.0 wt%, Zn 18.2)
wt%, Ca 4.1 wt%, Cl 15.3 wt%) 50
After adding g to form a slurry and stirring for 10 minutes (heavy metal elution step), solid-liquid separation was performed into a calcium-containing starch and a heavy metal-containing filtrate (calcium separation step). Next, 98% sulfuric acid was added as a neutralizing agent to the obtained filtrate containing heavy metals to adjust the pH to 9, and the mixture was maintained for 30 minutes, and then filtered by a heavy metal-containing precipitate containing mainly heavy metals, It was separated into a salt-containing filtrate containing mainly salts (heavy metal separation step). At that time, 1 L of water was used as the cake washing water.

【0031】この実施例の処理により回収した重金属含
有澱物では、Pb、Zn、CaおよびClの品位は、そ
れぞれ15.1wt%、40wt%、0.1wt%、
0.2wt%であり、鉛と亜鉛の品位が高く、製錬工程
で不要なカルシウムの品位が0.1wt%と極めて少な
く、製錬工程への持ち込みが嫌われる塩素の品位は0.
3wt%以下であり、製錬原料として充分に使用できる
ように処理されていることがわかった。また、Pbおよ
びZnの回収率は、それぞれ30%、22%であり、回
収性も良好であり、実施例1の処理は総合的に良好であ
ることがわかった。
In the heavy metal-containing precipitate recovered by the treatment of this example, the grades of Pb, Zn, Ca and Cl were 15.1 wt%, 40 wt% and 0.1 wt%, respectively.
It is 0.2 wt%, the grade of lead and zinc is high, the grade of unnecessary calcium in the smelting process is extremely low at 0.1 wt%, and the grade of chlorine that is disliked to be brought into the smelting process is 0.
It was 3 wt% or less, and it was found that the treatment was performed so that it could be sufficiently used as a smelting raw material. Further, the recoveries of Pb and Zn were 30% and 22%, respectively, and the recoverability was also good, indicating that the treatment of Example 1 was totally good.

【0032】[実施例2]1リットルビーカーに、48
%のNaOH液100g(飛灰100重量部に対してN
aOH32重量部)を入れ、攪拌しながらA処理工場の
飛灰(灰中含有率:Pb5.0wt%、Zn18.2w
t%、Ca4.1wt%、Cl15.3wt%)150
gを入れてスラリーとし、10分間攪拌した後(重金属
類溶出工程)、カルシウム含有澱物と重金属含有濾液に
固液分離した(カルシウム分離工程)。次いで、得られ
た重金属類含有濾液に中和剤として98%の硫酸を添加
してpHを9に調整し、30分間維持した後、濾過操作
により、重金属を主とする重金属含有澱物と、塩類を主
とする塩類含有濾液に分離した(重金属分離工程)。そ
の際、ケーキ洗浄水として2Lの水を使用した。
[Embodiment 2] A 1-liter beaker was charged with 48
% NaOH solution 100 g (N for 100 parts by weight of fly ash)
a ash (content in ash: Pb 5.0 wt%, Zn 18.2 w)
t%, Ca 4.1 wt%, Cl 15.3 wt%) 150
After adding g to form a slurry and stirring for 10 minutes (heavy metal elution step), solid-liquid separation was performed into a calcium-containing starch and a heavy metal-containing filtrate (calcium separation step). Next, 98% sulfuric acid was added as a neutralizing agent to the obtained filtrate containing heavy metals to adjust the pH to 9, and the mixture was maintained for 30 minutes, and then filtered by a heavy metal-containing precipitate containing mainly heavy metals, It was separated into a salt-containing filtrate containing mainly salts (heavy metal separation step). At that time, 2 L of water was used as the cake washing water.

【0033】この実施例の処理により回収した重金属含
有澱物では、Pb、Zn、CaおよびClの品位は、そ
れぞれ17.2wt%、38.8wt%、0.1wt%
以下、0.3wt%であり、鉛と亜鉛の品位が高く、製
錬工程で不要なカルシウムの品位が0.1wt%以下と
極めて少なく、製錬工程への持ち込みが嫌われる塩素の
品位は0.3wt%以下であり、製錬原料として充分に
使用できるように処理されていることがわかった。ま
た、PbおよびZnの回収率は、それぞれ24%、15
%であり、回収性もやや良好であり、実施例2の処理は
総合的にやや良好であることがわかった。
In the heavy metal-containing precipitate recovered by the treatment of this example, the grades of Pb, Zn, Ca and Cl were 17.2 wt%, 38.8 wt% and 0.1 wt%, respectively.
Below is 0.3wt%, the grade of lead and zinc is high, the grade of unnecessary calcium in the smelting process is extremely low at 0.1wt% or less, and the grade of chlorine that is unfavorable to bring into the smelting process is 0. It was found to be 0.3 wt% or less, and it was found that it was treated so that it could be sufficiently used as a smelting raw material. The recovery rates of Pb and Zn are 24% and 15%, respectively.
%, The recoverability was somewhat good, and the treatment of Example 2 was found to be slightly good overall.

【0034】[実施例3]1リットルビーカーに、48
%のNaOH液600g(飛灰100重量部に対してN
aOH960重量部)と、B処理工場の飛灰(灰中含有
率:Pb9.7wt%、Zn33.5wt%、Ca2.
5wt%、Cl16.6wt%)30gを入れて、10
分間攪拌処理した後(重金属溶出工程)、カルシウム含
有澱物と重金属類含有濾液に固液分離した(カルシウム
分離工程)。次いで、重金属類含有濾液に中和剤として
98%の硫酸を添加してpHを1に調整し、30分間維
持した後、濾過操作により、硫酸鉛を主とする鉛含有澱
物と、塩類を主とする亜鉛含有濾液に分離した(鉛分離
工程)。次いで、得られた亜鉛含有濾液に20%のNa
OH液を添加してpHを9に調整し、30分間維持した
後、濾過操作により、亜鉛含有澱物と塩素類含有濾液に
固液分離した(亜鉛分離工程)。その際、ケーキ洗浄水
として3Lの水を使用した。
[Embodiment 3] A 1-liter beaker was charged with 48
% NaOH solution 600 g (N for 100 parts by weight of fly ash)
a 960 parts by weight) and fly ash of the B treatment plant (content in ash: Pb 9.7 wt%, Zn 33.5 wt%, Ca 2.
5wt%, Cl16.6wt%) 30g, and put 10
After stirring for a minute (heavy metal elution step), solid-liquid separation was carried out into a calcium-containing starch and a heavy metal-containing filtrate (calcium separation step). Next, 98% sulfuric acid was added as a neutralizing agent to the heavy metal-containing filtrate to adjust the pH to 1, and after maintaining for 30 minutes, a lead-containing starch mainly containing lead sulfate and salts were filtered out. It was separated into a main zinc-containing filtrate (lead separation step). Then, 20% Na was added to the obtained zinc-containing filtrate.
The pH was adjusted to 9 by adding an OH liquid and maintained for 30 minutes, and then solid-liquid separation was performed into a zinc-containing starch and a chlorine-containing filtrate by a filtration operation (zinc separation step). At that time, 3 L of water was used as the cake washing water.

【0035】この実施例の処理により回収した鉛含有澱
物では、Pb、Zn、CaおよびClの品位は、それぞ
れ56.4wt%、0.2wt%、0.1wt%、0.
1wt%であり、鉛の品位が高く、製錬工程で不要なカ
ルシウムの品位が0.1wt%と極めて少なく、製錬工
程への持ち込みが嫌われる塩素の品位は0.3wt%以
下であり、製錬原料として充分に使用できるように処理
されていることがわかった。
In the lead-containing starch recovered by the treatment of this example, the grades of Pb, Zn, Ca and Cl were 56.4 wt%, 0.2 wt%, 0.1 wt% and 0.1%, respectively.
It is 1 wt%, the grade of lead is high, the grade of unnecessary calcium in the smelting process is extremely low at 0.1 wt%, and the grade of chlorine, which is disliked to be brought into the smelting process, is 0.3 wt% or less. It was found that it was treated so that it could be sufficiently used as a smelting raw material.

【0036】また、この実施例の処理により回収した亜
鉛含有澱物では、Pb、Zn、CaおよびClの品位
は、それぞれ0.4wt%、57.4wt%、0.1w
t%以下、0.1wt%以下であり、亜鉛の品位が高
く、製錬工程で不要なカルシウムの品位が0.1wt%
以下と極めて少なく、製錬工程への持ち込みが嫌われる
塩素の品位は0.3wt%以下であり、製錬原料として
充分に使用できるように処理されていることがわかっ
た。
Further, in the zinc-containing starch recovered by the treatment of this example, the grades of Pb, Zn, Ca and Cl are 0.4 wt%, 57.4 wt% and 0.1 w, respectively.
t% or less, 0.1 wt% or less, high grade of zinc, unnecessary grade of calcium in smelting process is 0.1 wt%
It was found that the content of chlorine, which is extremely small as shown below, and which is unacceptable to bring into the smelting process, was 0.3 wt% or less, and was treated so that it could be sufficiently used as a smelting raw material.

【0037】また、PbおよびZnの回収率は、それぞ
れ100%、98%であり、回収性もかなり良好であ
り、実施例3の処理は総合的にかなり良好であることが
わかった。
Further, it was found that the recoveries of Pb and Zn were 100% and 98%, respectively, and the recoverability was also very good, and the treatment of Example 3 was totally good.

【0038】[比較例1]10リットルビーカーに,水
5リットルとC処理工場の飛灰(灰中含有率:Pb1.
6wt%、Zn8.7wt%、Ca9.0wt%、Cl
13.9wt%)500gを入れてスラリーとし、30
分間攪拌した後、塩類が除去された水洗澱物と塩類含有
濾液に固液分離した。次いで、得られた水洗澱物に6%
のNaOH液900g(飛灰100重量部に対してNa
OH11重量部)を添加し、pHを14以上にして、3
0分間攪拌した後(重金属類溶出工程)、カルシウム含
有澱物と重金属類含有濾液に固液分離した(カルシウム
分離工程)。次いで、重金属類含有濾液に中和剤として
98%の硫酸を添加してpHを9に調整し、30分間維
持した後、濾過操作により、重金属含有澱物と塩素類含
有濾液に固液分離した(重金属分離工程)。
[Comparative Example 1] In a 10-liter beaker, 5 liters of water and fly ash of a C treatment factory (content in ash: Pb1.
6 wt%, Zn 8.7 wt%, Ca 9.0 wt%, Cl
13.9wt%) 500g to make a slurry, 30
After stirring for 1 minute, solid-liquid separation was carried out into a salt-removed washed precipitate and a salt-containing filtrate. Then, 6% is added to the washed starch obtained.
900g of NaOH solution (Na to 100 parts by weight of fly ash)
OH (11 parts by weight) to adjust the pH to 14 or more, and 3
After stirring for 0 minutes (heavy metal elution step), solid-liquid separation was performed into a calcium-containing starch and a heavy metal-containing filtrate (calcium separation step). Then, 98% sulfuric acid was added to the heavy metal-containing filtrate as a neutralizing agent to adjust the pH to 9, and the pH was maintained for 30 minutes, followed by solid-liquid separation into a heavy metal-containing starch and a chlorine-containing filtrate by a filtration operation. (Heavy metal separation step).

【0039】この比較例の処理により回収した重金属含
有澱物では、Pb、Zn、CaおよびClの品位は、そ
れぞれ0.1wt%、12.8wt%、0.1wt%、
0.4wt%であり、亜鉛の品位はやや高いが鉛の品位
が低く、製錬工程で不要なカルシウムの品位が0.1w
t%と極めて少ないが、PbおよびZnの回収率は、そ
れぞれ0%、4%であり、回収性が悪く、比較例1の処
理は総合的に良好でないことがわかった。
In the heavy metal-containing precipitate recovered by the treatment of this comparative example, the grades of Pb, Zn, Ca and Cl were 0.1 wt%, 12.8 wt% and 0.1 wt%, respectively.
0.4wt%, zinc quality is slightly high, lead quality is low, and unnecessary calcium quality is 0.1w in the smelting process.
Although it was extremely small at t%, the recoveries of Pb and Zn were 0% and 4%, respectively, and the recoverability was poor, indicating that the treatment of Comparative Example 1 was not good overall.

【0040】[比較例2]10リットルビーカーに、水
5リットルとC処理工場の飛灰(灰中含有率:Pb1.
6wt%、Zn8.7wt%、Ca9.0wt%、Cl
13.9wt%)500gを入れてスラリーとし、30
分間攪拌した後、塩類が除去された水洗澱物と塩類含有
濾液に固液分離した。次いで、得られた水洗澱物に6%
の硫酸3950g(飛灰100重量部に対してHSO
747重量部)を添加し、pHを1以下にして、30
分間攪拌した後(重金属類溶出工程)、鉛含有澱物と重
金属含有濾液に固液分離した(鉛分離工程)。次いで、
重金属類含有濾液に中和剤として20%のNaOH液を
添加してpHを10に調整し、30分間維持した後、濾
過操作により、亜鉛含有澱物と塩素含有濾液に固液分離
した(亜鉛分離工程)。
[Comparative Example 2] 5 liters of water and fly ash (content in ash: Pb1.
6 wt%, Zn 8.7 wt%, Ca 9.0 wt%, Cl
13.9wt%) 500g to make a slurry, 30
After stirring for 1 minute, solid-liquid separation was carried out into a salt-removed washed precipitate and a salt-containing filtrate. Then, 6% is added to the washed starch obtained.
Sulfuric acid of 3950 g (H 2 SO for 100 parts by weight of fly ash)
4 747 parts by weight) to adjust the pH to 1 or less, and
After stirring for a minute (heavy metal elution step), solid-liquid separation was performed into a lead-containing starch and a heavy metal-containing filtrate (lead separation step). Then
After adding a 20% NaOH solution as a neutralizing agent to the heavy metal-containing filtrate to adjust the pH to 10 and maintaining it for 30 minutes, a zinc-containing starch and a chlorine-containing filtrate were subjected to solid-liquid separation by filtration. Separation step).

【0041】この比較例の処理により回収した鉛含有澱
物では、Pb、Zn、CaおよびClの品位は、それぞ
れ3.3wt%、1.6wt%、17.0wt%、0.
1wt%であり、鉛の品位が低く、製錬工程への持ち込
みが嫌われる塩素の品位は0.3wt%以下であるが、
製錬工程で不要なカルシウムの分離が不充分であり、カ
ルシウムが10wt%以上含有されており、製錬原料と
しての使用に適しないことがわかった。
In the lead-containing starch recovered by the treatment of this comparative example, the grades of Pb, Zn, Ca and Cl were 3.3 wt%, 1.6 wt%, 17.0 wt% and 0.
It is 1 wt%, the grade of lead is low, and the grade of chlorine, which is disliked to be brought into the smelting process, is 0.3 wt% or less,
It was found that unnecessary calcium was insufficiently separated in the smelting process, and the calcium content was 10 wt% or more, which was not suitable for use as a smelting raw material.

【0042】また、この比較例の処理により回収した亜
鉛含有澱物では、Pb、Zn、CaおよびClの品位
は、それぞれ0.0wt%、19.0wt%、0.9w
t%、0.4wt%であった。
Further, in the zinc-containing starch recovered by the treatment of this comparative example, the grades of Pb, Zn, Ca and Cl were 0.0 wt%, 19.0 wt% and 0.9 w, respectively.
It was t% and 0.4 wt%.

【0043】また、PbおよびZnの回収率は、それぞ
れ100%、88%であり、回収性はかなり良好である
が、比較例2の処理は総合的に良好でないことがわかっ
た。
Further, the recoveries of Pb and Zn were 100% and 88%, respectively, indicating that the recoverability was quite good, but the treatment of Comparative Example 2 was not overall good.

【0044】[比較例3]10リットルビーカーに、水
5リットルとC処理工場の飛灰(灰中含有率:Pb1.
6wt%、Zn8.7wt%、Ca9.0wt%、Cl
13.9wt%)500gを入れてスラリーとし、30
分間攪拌した後、塩類が除去された水洗澱物と塩類含有
濾液に固液分離した。次いで、得られた水洗澱物に4%
の塩酸4200g(飛灰100重量部に対してHCl3
4重量部)を添加し、pHを1以下にして、30分間攪
拌した後(重金属類溶出工程)、溶出残渣と重金属含有
濾液に固液分離した。次いで、重金属類含有濾液に中和
剤として20%のNaOH液を添加してpHを10に調
整し、30分間維持した後、濾過操作により、亜鉛含有
澱物と塩素含有濾液に固液分離した(重金属分離工
程)。
[Comparative Example 3] In a 10-liter beaker, 5 liters of water and fly ash of a C treatment factory (content in ash: Pb1.
6 wt%, Zn 8.7 wt%, Ca 9.0 wt%, Cl
13.9wt%) 500g to make a slurry, 30
After stirring for 1 minute, solid-liquid separation was carried out into a salt-removed washed precipitate and a salt-containing filtrate. Next, 4% is added to the resulting washed starch.
4200g of hydrochloric acid (HCl3 to 100 parts by weight of fly ash)
(4 parts by weight) was added, the pH was adjusted to 1 or less, and the mixture was stirred for 30 minutes (heavy metal elution step), and then solid-liquid separated into an elution residue and a heavy metal-containing filtrate. Then, a 20% NaOH solution as a neutralizing agent was added to the heavy metal-containing filtrate to adjust the pH to 10, and the pH was maintained for 30 minutes, followed by solid-liquid separation into a zinc-containing starch and a chlorine-containing filtrate by a filtration operation. (Heavy metal separation step).

【0045】この比較例の処理により回収した溶出残渣
では、Pb、Zn、CaおよびClの品位は、それぞれ
3.5wt%、2.1wt%、2.5wt%、3.6w
t%であり、鉛と亜鉛の品位が低く、製錬工程で不要な
カルシウムの品位が2.5wt%と高く、製錬工程への
持ち込みが嫌われる塩素の品位は2wt%以上であり、
製錬原料としての使用に適しないことがわかった。
In the elution residue recovered by the treatment of this comparative example, the grades of Pb, Zn, Ca and Cl are 3.5 wt%, 2.1 wt%, 2.5 wt% and 3.6 w, respectively.
t%, the grade of lead and zinc is low, the grade of unnecessary calcium in the smelting process is high at 2.5 wt%, and the grade of chlorine that is unfavorable to bring into the smelting process is 2 wt% or more,
It was found to be unsuitable for use as a smelting raw material.

【0046】また、この比較例の処理により回収した亜
鉛含有澱物では、Pb、Zn、CaおよびClの品位
は、それぞれ2.1wt%、17.8wt%、7.6w
t%、20.0wt%であり、亜鉛の品位がやや高い
が、製錬工程で不要なカルシウムの品位が7.6wt%
と高く、製錬工程への持ち込みが嫌われる塩素の品位は
2wt%以上であり、製錬原料としての使用に適しない
ことがわかった。
In the zinc-containing starch recovered by the treatment of this comparative example, the grades of Pb, Zn, Ca and Cl were 2.1 wt%, 17.8 wt% and 7.6 w, respectively.
t%, 20.0 wt%, the grade of zinc is slightly high, but the grade of unnecessary calcium in the smelting process is 7.6 wt%
The quality of chlorine, which is unacceptable to bring into the smelting process, is 2 wt% or more, which is not suitable for use as a smelting raw material.

【0047】また、PbおよびZnの回収率は、それぞ
れ93%、91%であり、回収性はかなり良好である
が、比較例3の処理は総合的に良好でないことがわかっ
た。
Further, the recoveries of Pb and Zn were 93% and 91%, respectively, indicating that the recoverability was fairly good, but the treatment of Comparative Example 3 was not overall good.

【0048】なお、実施例1〜3および比較例1〜3に
ついての結果をまとめて表1および表2に示す。
The results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 are summarized in Tables 1 and 2.

【0049】[0049]

【表1】 [Table 1]

【0050】[0050]

【表2】 [Table 2]

【0051】[0051]

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、飛灰
中の重金属類をアルカリ剤を使用して溶出させ、この重
金属類含有濾液を鉱酸により中和することにより、重金
属の回収率が高く、製錬工程で不要なカルシウムや製錬
工程への持ち込みが嫌われる塩素が極めて少ない製錬原
料が得られ、且つ設備コストも安価になる。また、これ
により、重金属の分別回収が可能になり、製錬工程にお
ける重金属の回収処理作業の負担を軽減できる。
As described above, according to the present invention, heavy metals in fly ash are eluted by using an alkaline agent, and the heavy metal-containing filtrate is neutralized with a mineral acid to recover heavy metals. A smelting raw material that has a high rate, has extremely low amounts of unnecessary calcium in the smelting process and chlorine that is disliked to be brought into the smelting process, and has a low equipment cost. Further, this makes it possible to separate and collect heavy metals, and reduce the burden of heavy metal recovery processing work in the smelting process.

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

【図1】本発明による飛灰の処理方法の実施の形態を示
す処理工程図。
FIG. 1 is a processing step diagram showing an embodiment of a method for processing fly ash according to the present invention.

【図2】本発明による飛灰の処理方法の実施の形態にお
ける重金属溶出およびカルシウム分離工程を示す処理工
程図。
FIG. 2 is a processing step diagram showing heavy metal elution and calcium separation steps in the embodiment of the method for processing fly ash according to the present invention.

【図3】本発明による飛灰の処理方法の実施の形態にお
ける重金属分離工程を示す処理工程図。
FIG. 3 is a processing step diagram showing a heavy metal separation step in the embodiment of the method for processing fly ash according to the present invention.

【図4】本発明による飛灰の処理方法の実施の形態にお
ける他の重金属分離工程を示す処理工程図。
FIG. 4 is a processing step diagram showing another heavy metal separation step in the embodiment of the method for processing fly ash according to the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── 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) C22B 19/00 C22B 19/22 (72)発明者 一箭 健治 東京都千代田区丸の内一丁目8番2号 同 和鉱業株式会社内 Fターム(参考) 4D004 AA37 AB03 AB06 BA05 CA13 CA15 CA34 CA35 CA41 CB05 CC03 CC12 DA03 DA10 4K001 AA20 AA30 BA14 CA08 DB05 DB23 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C22B 19/00 C22B 19/22 (72) Inventor Kenji Ichigo 1-8-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Dowa Mining Co., Ltd. F-term (reference) 4D004 AA37 AB03 AB06 BA05 CA13 CA15 CA34 CA35 CA41 CB05 CC03 CC12 DA03 DA10 4K001 AA20 AA30 BA14 CA08 DB05 DB23

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 亜鉛および鉛の少なくとも1種と塩素お
よびカルシウムとを含む飛灰にアルカリ剤を加えてスラ
リー化し、重金属を溶出させる第1工程と、この第1工
程のスラリーに水を添加し、カルシウム含有澱物と重金
属含有濾液に固液分離する第2工程と、この第2工程で
得られた重金属含有濾液に鉱酸を添加してpHを7乃至
10に調整し、重金属含有澱物と塩素含有濾液とに固液
分離する第3工程とを含むことを特徴とする、飛灰の処
理方法。
1. A first step in which a fly ash containing at least one of zinc and lead and chlorine and calcium is added with an alkali agent to form a slurry, and a heavy metal is eluted, and water is added to the slurry in the first step. A second step of solid-liquid separation into a calcium-containing starch and a heavy metal-containing filtrate, and a mineral acid is added to the heavy metal-containing filtrate obtained in the second step to adjust the pH to 7 to 10, And a third step of performing solid-liquid separation into a chlorine-containing filtrate and a method for treating fly ash.
【請求項2】 前記重金属含有澱物のカルシウム濃度が
2wt%以下であることを特徴とする、請求項1に記載
の飛灰の処理方法。
2. The method for treating fly ash according to claim 1, wherein the heavy metal-containing starch has a calcium concentration of 2 wt% or less.
【請求項3】 亜鉛および鉛の少なくとも1種と塩素お
よびカルシウムとを含む飛灰にアルカリ剤を加えてスラ
リー化し、重金属を溶出させる第1工程と、この第1工
程のスラリーに水を添加し、カルシウム含有澱物と重金
属含有濾液とに固液分離する第2工程と、この第2工程
で得られた重金属含有濾液に鉱酸を添加してpHを5以
下に調整し、鉛含有澱物と亜鉛含有濾液とに固液分離す
る第3工程と、この第3工程で得られた亜鉛含有濾液に
アルカリ剤を添加してpHを7乃至10に調整し、亜鉛
含有澱物と塩素含有慮液とに固液分離する第4工程とを
含むことを特徴とする、飛灰の処理方法。
3. A first step in which an alkali agent is added to fly ash containing at least one of zinc and lead, chlorine and calcium to make a slurry, and heavy metals are eluted, and water is added to the slurry in the first step. , A second step of solid-liquid separation into a calcium-containing starch and a heavy metal-containing filtrate, and a mineral acid is added to the heavy metal-containing filtrate obtained in this second step to adjust the pH to 5 or less, and the lead-containing starch And a zinc-containing filtrate are subjected to solid-liquid separation, and an alkali agent is added to the zinc-containing filtrate obtained in the third step to adjust the pH to 7 to 10. And a fourth step of solid-liquid separation into a liquid and a method for treating fly ash.
【請求項4】 前記鉛含有澱物および前記亜鉛含有澱物
のカルシウム濃度が2wt%以下であることを特徴とす
る、請求項3に記載の飛灰の処理方法。
4. The method for treating fly ash according to claim 3, wherein the lead-containing starch and the zinc-containing starch have a calcium concentration of 2 wt% or less.
【請求項5】 亜鉛および鉛の少なくとも1種を含み、
2wt%以下の塩素と0.1乃至2wt%のカルシウム
とを含むことを特徴とする、製錬原料。
5. Containing at least one of zinc and lead,
A smelting raw material characterized by containing 2 wt% or less of chlorine and 0.1 to 2 wt% of calcium.
JP2001389457A 2001-12-21 2001-12-21 Treatment method of fly ash Pending JP2003181413A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001389457A JP2003181413A (en) 2001-12-21 2001-12-21 Treatment method of fly ash

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001389457A JP2003181413A (en) 2001-12-21 2001-12-21 Treatment method of fly ash

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003181413A true JP2003181413A (en) 2003-07-02

Family

ID=27597671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001389457A Pending JP2003181413A (en) 2001-12-21 2001-12-21 Treatment method of fly ash

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003181413A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013014789A (en) * 2011-06-30 2013-01-24 Mitsubishi Materials Corp Method for treating flue cinder
EP3556468A1 (en) 2018-04-19 2019-10-23 OiW Process AS Method and apparatus for forming a suspension of partly dissolved fly ash in a mineral acid
WO2022137585A1 (en) * 2020-12-23 2022-06-30 三菱マテリアル株式会社 Method for recovering lead from copper smelting dust

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013014789A (en) * 2011-06-30 2013-01-24 Mitsubishi Materials Corp Method for treating flue cinder
EP3556468A1 (en) 2018-04-19 2019-10-23 OiW Process AS Method and apparatus for forming a suspension of partly dissolved fly ash in a mineral acid
WO2019201919A1 (en) 2018-04-19 2019-10-24 Oiw Process As Method and apparatus for forming a suspension of partly dissolved fly ash in a mineral acid
WO2022137585A1 (en) * 2020-12-23 2022-06-30 三菱マテリアル株式会社 Method for recovering lead from copper smelting dust

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4549579B2 (en) Waste treatment method with high chlorine and lead content
JP3911538B2 (en) Heavy metal recovery from fly ash
JP4826532B2 (en) Processing method of molten fly ash
WO2005084838A1 (en) Method for treatment of fly ash
JP2006015190A (en) Method for treating fly ash
JP2004035937A (en) Method of recovering chloride from aqueous solution
JP2003225633A (en) Method of treating chloride-containing dust
JP3646245B2 (en) Processing method for fly ash containing heavy metals
JP3009607B2 (en) Recovery method of heavy metals from exhaust gas generated during melting of incineration ash and fly ash
JP2003181413A (en) Treatment method of fly ash
JP3536901B2 (en) Method of recovering valuable metals from fly ash
JP3896442B2 (en) Method for treating fly ash containing heavy metals
JP2005246225A (en) Treating method for fly ash combined with fixation of carbon dioxide
JP4431767B2 (en) Wet ash processing method
JP4044068B2 (en) Method for treating substances containing heavy metals
JPH07214029A (en) Recycling method of heavy metal by making incineration ash or fly ash harmless
JP2000212654A (en) Recovery of heavy metal from substance containing heavy metal and chlorine
JP3276074B2 (en) How to treat fly ash from incinerators
JP4231935B2 (en) Effective use of fly ash
JP3794260B2 (en) Waste disposal method
JP3851206B2 (en) Fly ash treatment method
JP2003201524A (en) Waste treatment method
JP3944556B2 (en) Method for treating fly ash containing heavy metals
JP3646244B2 (en) Method for treating fly ash containing heavy metals
JP2005177757A (en) Calcium-and heavy metal-containing matter treatment method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040715

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060420

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060530

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20061010