JP2006015190A - Method for treating fly ash - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、飛灰の処理方法、特に、焼却炉で発生する焼却飛灰や、溶融炉で発生する溶融飛灰から、塩素分、重金属等を除去し、最終的に得られる残渣をコンクリート等の材料として利用するための処理方法に関する。 The present invention is a method for treating fly ash, in particular, incineration fly ash generated in an incinerator, molten ash generated in a melting furnace, removing chlorine, heavy metals, etc., and finally obtaining a residue such as concrete It is related with the processing method for utilizing as a material.
家庭ごみ等の廃棄物を焼却炉で燃焼させた際に得られる焼却主灰（炉底の残渣）及び焼却飛灰（排ガス中の煤塵）は、可溶性の塩素分や、鉛、亜鉛等の重金属を含むため、埋め立て等の処分をする前に、これらの塩素分や重金属等を除去しなければならない。
特に、焼却飛灰は、焼却主灰よりも高い含有率で塩素分や鉛、亜鉛等の重金属を含むことに加えて、ダイオキシン類を含むことがあるため、塩素分除去手段、重金属除去手段、及びダイオキシン類の除去手段を用いて処理する必要がある。
このような背景の下、従来より、焼却灰の処理方法として、種々の方法が提案されている。
Incineration main ash (residue at the bottom of the furnace) and incineration fly ash (dust in the exhaust gas) obtained when burning waste such as household waste in an incinerator is soluble chlorine, heavy metals such as lead and zinc Therefore, before disposal such as landfill, these chlorine and heavy metals must be removed.
In particular, incineration fly ash may contain dioxins in addition to containing heavy metals such as chlorine, lead and zinc at a higher content than incinerated main ash, so chlorine removing means, heavy metal removing means, In addition, it is necessary to treat with a means for removing dioxins.
Under such a background, conventionally, various methods have been proposed as a method for treating incineration ash.
例えば、焼却飛灰等を非酸化性雰囲気下で、塩素、炭素材料（例えば、活性炭）、および水分の存在下で加熱することにより、焼却飛灰等に含まれる金属分（例えば、鉛）を還元して炭素材料表面に析出させることを特徴とする焼却飛灰等の処理方法が、提案されている（特許文献１）。
この処理方法の実施形態例は、塩化ナトリウム等の塩を回収する工程（塩分回収工程）、及び排ガスを洗浄塔に導いて水洗し、急冷してダイオキシン類の再合成を抑制する工程（排ガス処理工程）を含むものである。
この処理方法は、溶融固化による埋立処理と比較して、エネルギーの消費量が少なく、かつ、焼却飛灰の硫酸浸出等による処理方法と比較して、鉛等の回収率が高く、ダイオキシン類の除去も可能であるという利点を有する。
For example, by heating incineration fly ash etc. in the presence of chlorine, carbon material (eg activated carbon) and moisture in a non-oxidizing atmosphere, the metal content (eg lead) in the incineration fly ash etc. A treatment method for incineration fly ash or the like, which is characterized by being reduced and deposited on the surface of a carbon material, has been proposed (Patent Document 1).
Embodiments of this treatment method include a step of recovering a salt such as sodium chloride (salt recovery step), a step of introducing exhaust gas to a washing tower, washing with water, and quenching to suppress resynthesis of dioxins (exhaust gas treatment). Process).
This treatment method consumes less energy compared to landfill treatment by melting and solidification, and has a higher recovery rate of lead and the like than treatment methods such as sulfuric acid leaching of incinerated fly ash. It has the advantage that it can also be removed.
また、焼却飛灰に含まれている銅及び鉛を浮遊選鉱によって回収する工程等を含む、焼却飛灰からの重金属類の回収方法が提案されている（特許文献２）。
この方法は、多種の薬品を使用することなく、比較的簡単な手法で効率良く、重金属類を分離回収することができるという利点を有する。
This method has an advantage that heavy metals can be separated and recovered efficiently by a relatively simple method without using various chemicals.
現在、焼却灰（焼却主灰及び焼却飛灰）の大半は、無害化処理後に埋立て処分されている。しかし、埋立処分場の確保が困難になりつつあること、及び、焼却灰の成分がセメント原料に近似していること等の理由から、焼却灰をセメントクリンカの原料として用いることが行なわれている。
ここで、焼却灰をセメントクリンカの原料として用いるためには、焼却灰を輸送可能な範囲内にセメント工場がなければならない。
Currently, most of the incineration ash (incineration main ash and incineration fly ash) is disposed of in landfills after detoxification. However, incineration ash is used as a raw material for cement clinker because it is becoming difficult to secure a landfill site and the components of the incineration ash are similar to cement raw materials. .
Here, in order to use incinerated ash as a raw material for cement clinker, the cement factory must be within a range in which incinerated ash can be transported.
この点、焼却灰を、セメント製造工場におけるセメントクリンカの原料ではなく、生コンクリート工場におけるセメントとの混練用材料（例えば、骨材や混和材）として用いることができれば、近くにセメント工場がない地域でも、焼却灰の再資源化を図ることができ、好都合である。
ここで、焼却灰をセメントとの混練用材料として用いるには、焼却灰に含まれている塩素分、重金属、ダイオキシン類等を除去しておくことが必要である。
溶融炉内生成物（溶融スラグ及び溶融飛灰）についても、上述の焼却灰（焼却主灰及び焼却飛灰）と同様の事情がある。
なお、本明細書において、焼却主灰（焼却炉内の残渣）及び溶融スラグ（溶融炉内の残渣）は、加熱炉内残渣と称する。焼却飛灰（焼却炉からの排ガス中の煤塵）及び溶融飛灰（溶融炉からの排ガス中の煤塵）は、飛灰と称する。加熱炉内残渣及び飛灰は、加熱炉内生成物と称する。
そこで、本発明は、焼却灰等の加熱炉内生成物から塩素分、重金属、ダイオキシン類を効率的に除去することができ、かつ、これら塩素分等を除去した後の残渣を、生コンクリート工場におけるセメントとの混練用材料として用いることのできる処理方法を提供することを目的とする。
In this regard, if incinerated ash can be used as a material for kneading with cement in a ready-mixed concrete factory (for example, aggregate or admixture) rather than as a raw material for cement clinker in a cement manufacturing factory, there is no cement factory nearby. However, it is possible to recycle incinerated ash, which is convenient.
Here, in order to use incineration ash as a material for kneading with cement, it is necessary to remove chlorine, heavy metals, dioxins, and the like contained in the incineration ash.
The products in the melting furnace (molten slag and molten fly ash) have the same circumstances as the above-mentioned incineration ash (incineration main ash and incineration fly ash).
In addition, in this specification, incineration main ash (residue in an incinerator) and molten slag (residue in a melting furnace) are called a residue in a heating furnace. Incineration fly ash (dust in the exhaust gas from the incinerator) and molten fly ash (dust in the exhaust gas from the melting furnace) are referred to as fly ash. The furnace residue and fly ash are referred to as the furnace product.
Therefore, the present invention can efficiently remove chlorine, heavy metals, dioxins from products in the heating furnace such as incinerated ash, and the residue after removing these chlorine, etc. It aims at providing the processing method which can be used as a material for kneading | mixing with cement in.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、飛灰に対して、水洗による塩素分の除去処理、及び、浮遊選鉱による重金属の除去処理を行なった後、固液分離して、固形分を得ることによって、塩素分及び重金属を効率的に除去することができること、及び、前記固形分を焼却炉等の加熱炉に返送することによって、前記固形分に含まれているダイオキシン類を加熱分解することができること、さらには、焼却炉等の加熱炉の炉底から排出される残渣（焼却主灰や溶融スラグ）に対して、必要に応じて所定の処理を行なうことによって、セメントとの混練用材料が得られること等に想到し、本発明を完成した。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor conducted solid-liquid separation on fly ash after removing chlorine by water washing and heavy metal removal by flotation. It is possible to efficiently remove chlorine and heavy metals by obtaining a solid content, and dioxins contained in the solid content by returning the solid content to a heating furnace such as an incinerator. By further subjecting the residue (incineration main ash and molten slag) discharged from the bottom of a heating furnace such as an incinerator to a predetermined treatment, if necessary. As a result, the present invention was completed.
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［４］の処理方法を提供するものである。
［１］ 飛灰に対して、水洗による塩素分の除去処理、及び、浮遊選鉱による重金属の除去処理を行なった後、固液分離して、固形分を得る飛灰処理工程を含むことを特徴とする飛灰の処理方法。
［２］ 飛灰に対して、水洗による塩素分の除去処理、及び、浮遊選鉱による重金属の除去処理を行なった後、固液分離して、固形分を得る飛灰処理工程と、該固形分を、前記飛灰の発生源である加熱炉に返送する固形分返送工程とを含むことを特徴とする飛灰の処理方法。
［３］ 前記飛灰として焼却飛灰を用いる前記［１］又は［２］の飛灰の処理方法と、焼却主灰に対して、水洗による塩素分の除去処理、及び、塩素分以外の所定の物質の除去処理を行ない、セメントとの混練用材料を得る主灰の処理方法とを含むことを特徴とする焼却灰の処理方法。
［４］ 前記主灰の処理方法における前記塩素分以外の所定の物質の除去処理が、熱処理、異物の除去、磁気選鉱、及び浮遊選鉱の中から選ばれる１つ以上の処理を含む前記［３］の焼却灰の処理方法。
That is, the present invention provides the following processing methods [1] to [4].
[1] Featuring a fly ash treatment step for obtaining a solid content by performing solid-liquid separation after performing a chlorine removal treatment by washing with water and a heavy metal removal treatment by flotation for fly ash. A method for treating fly ash.
[2] The fly ash is subjected to a chlorine removal treatment by washing with water and a heavy metal removal treatment by flotation, followed by solid-liquid separation to obtain a solid content, and the solid content And a solid content returning step of returning the fly ash to the heating furnace which is the generation source of the fly ash.
[3] The method for treating fly ash according to [1] or [2], wherein incineration fly ash is used as the fly ash, and the incineration main ash, with respect to chlorine removal treatment by washing with water, and predetermined other than chlorine content A method for treating incinerated ash, comprising: a main ash treatment method for performing a material removal treatment to obtain a material for kneading with cement.
[4] The removal process of a predetermined substance other than the chlorine content in the main ash treatment method includes one or more processes selected from heat treatment, foreign matter removal, magnetic ore flotation, and flotation [3] ] Incineration ash processing method.
本発明の飛灰の処理方法によれば、飛灰に含まれている塩素分及び重金属を効率的に除去することができる。このうち、水洗による塩素分の除去処理で発生する濾液は、適正な排水処理を施した後、排水される。重金属は、非鉄精錬原料として利用することができる。
また、飛灰から塩素分等を除去して得られる固形分に含まれているダイオキシン類は、当該固形分が焼却炉に返送されることから、焼却炉内で加熱分解され、消滅する。
一方、焼却主灰に対して特定の処理を行なうことによって、焼却主灰に含まれている塩素分、重金属等を効率的に除去することができる。このうち、塩素分及び重金属は、焼却飛灰から回収される塩素分及び重金属と同様に、各種の塩類及び非鉄精錬原料として利用することができる。
また、焼却主灰から塩素分等を除去して得られる残渣は、生コンクリート工場におけるセメントとの混練用材料として用いることができる。
溶融スラグは、生コンクリート工場におけるセメントとの混練用材料として用いることができる。
このように、本発明の処理方法によれば、焼却灰（例えば、焼却飛灰）や、溶融炉内生成物（例えば、溶融飛灰）から、塩素分、重金属及びダイオキシン類を効率的に除去することができ、しかも、最終的に得られる残渣（具体的には、焼却主灰や溶融スラグに由来するもの）をセメントとの混練用材料として用いることができる。
According to the fly ash treatment method of the present invention, chlorine and heavy metals contained in fly ash can be efficiently removed. Among these, the filtrate generated by the chlorine removal treatment by water washing is drained after appropriate drainage treatment. Heavy metals can be used as non-ferrous refining raw materials.
Further, dioxins contained in the solid content obtained by removing chlorine and the like from fly ash are thermally decomposed in the incinerator and disappear because the solid content is returned to the incinerator.
On the other hand, by performing a specific treatment on the incinerated main ash, chlorine, heavy metals, and the like contained in the incinerated main ash can be efficiently removed. Among these, chlorine and heavy metals can be used as various salts and non-ferrous refining raw materials in the same manner as chlorine and heavy metals recovered from incineration fly ash.
Moreover, the residue obtained by removing chlorine from the incinerated main ash can be used as a material for kneading with cement in a ready-mixed concrete factory.
The molten slag can be used as a material for kneading with cement in a ready-mixed concrete factory.
Thus, according to the treatment method of the present invention, chlorine, heavy metals and dioxins are efficiently removed from incineration ash (for example, incineration fly ash) and products in the melting furnace (for example, fusion fly ash). Moreover, the residue finally obtained (specifically, the one derived from incinerated main ash or molten slag) can be used as a material for kneading with cement.
本発明の飛灰の処理方法は、飛灰を処理するための飛灰処理工程と、飛灰処理工程で得られた固形分を、前記飛灰の発生源である加熱炉（例えば、焼却炉、溶融炉等）に返送するための固形分返送工程を含む。
一方、飛灰と共に発生する加熱炉内の残渣（例えば、焼却主灰、溶融スラグ等）は、必要に応じて適宜処理した後、セメントとの混練用材料として用いられる。
以下、処理対象物が焼却灰（焼却主灰及び焼却飛灰）である場合と、処理対象物が溶融炉内生成物（溶融スラグ及び溶融飛灰）である場合の各々について、本発明の処理方法を工程毎に詳しく説明する。
The fly ash treatment method of the present invention includes a fly ash treatment process for treating fly ash and a solid content obtained in the fly ash treatment process by using a heating furnace (for example, an incinerator) that is a source of the fly ash. A solid content returning step for returning to a melting furnace or the like).
On the other hand, the residue (for example, incineration main ash, molten slag, etc.) generated in the heating furnace together with fly ash is used as a material for kneading with cement after being appropriately treated as necessary.
Hereinafter, the treatment of the present invention for each of cases where the treatment object is incineration ash (incineration main ash and incineration fly ash) and the treatment object is a product in the melting furnace (molten slag and fusion fly ash). The method will be described in detail for each process.
［Ａ．焼却灰を処理する場合］
図１は、本発明の処理方法の一例を示すフロー図である。
［前工程］
本工程は、焼却炉内で廃棄物を燃焼して、焼却主灰及び焼却飛灰を得る工程である。
ここで、廃棄物としては、可燃性廃棄物を含むものであればよく、具体的には、家庭ごみ等の一般廃棄物や、可燃性の産業廃棄物等が挙げられる。
廃棄物は、通常、塩化ビニル樹脂等の塩素含有合成樹脂や、食品残渣等の塩素含有物質を含む。廃棄物に含まれている塩素は、焼却炉内で鉛、亜鉛、カルシウム、カリウム等と共に塩化揮発し、排ガス中の焼却飛灰の成分となる。
本発明の処理対象物である焼却灰は、焼却炉の炉底から排出される焼却残渣である焼却主灰と、焼却炉からの排ガス中の煤塵である焼却飛灰を含むものである。
このうち、焼却飛灰の成分組成の一例は、酸化物換算の質量割合で、カルシウム３６％、カリウム６％、ナトリウム５％、塩素１８％、銅０．１％、鉛０．３％、亜鉛１．４％である。
[A. When processing incineration ash]
FIG. 1 is a flowchart showing an example of the processing method of the present invention.
[pre-process]
This step is a step of obtaining incineration main ash and incineration fly ash by burning waste in an incinerator.
Here, the waste may be anything including flammable waste, and specifically includes general waste such as household waste, flammable industrial waste, and the like.
The waste usually contains chlorine-containing synthetic resins such as vinyl chloride resin and chlorine-containing substances such as food residues. Chlorine contained in the waste is chlorinated with lead, zinc, calcium, potassium and the like in the incinerator and becomes a component of incineration fly ash in the exhaust gas.
The incineration ash that is the object to be treated of the present invention includes incineration main ash that is incineration residue discharged from the bottom of the incinerator and incineration fly ash that is dust in the exhaust gas from the incinerator.
Among these, one example of the component composition of incineration fly ash is the mass ratio in terms of oxide, 36% calcium, 6% potassium, 5% sodium, 18% chlorine, 0.1% copper, 0.3% lead, zinc 1.4%.
焼却主灰は、更なる熱処理を要する成分（生ごみ等）や、陶器片等の比較的寸法の大きな異物や、鉄、クロム等の磁性材料を含む金属成分や、鉛、亜鉛等の浮遊選鉱の対象となり得る重金属や、塩化物（塩化カルシウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム等）等を含む。
焼却炉の排ガス中には、塩化水素、SOX、NOX等の酸性ガスが含まれている。本発明においては、これらの酸性ガスを中和するために、煙道にアルカリ剤を投入することが好ましい。アルカリ剤の好ましい例としては、消石灰（Ca(OH)2）、生石灰（CaO）、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。中和に用いられずに残ったアルカリ剤の一部は、後述の主灰処理工程で最終的に得られる残渣の中に残り、セメントとの混練用材料として用いられることがある。
焼却炉内の温度は、重金属の塩化揮発が生じる温度であればよく、例えば、８００℃以上、好ましくは８００〜１，４００℃、より好ましくは９００〜１，３００℃である。なお、この温度下においては、後述のようにダイオキシン類も分解されて消滅する。
焼却炉からの排ガス中に含まれている焼却飛灰は、バグフィルター等の集塵装置によって捕集された後、次に説明する飛灰処理工程で処理される。
Incinerated main ash consists of components that require further heat treatment (such as garbage), relatively large foreign materials such as ceramic pieces, metal components including magnetic materials such as iron and chromium, and flotation ores such as lead and zinc. Heavy metals and chlorides (calcium chloride, sodium chloride, potassium chloride, etc.), etc.
The exhaust gas incinerator contains hydrogen chloride, SO X, acid gases such as NO X is. In the present invention, it is preferable to add an alkali agent to the flue in order to neutralize these acidic gases. Preferable examples of the alkaline agent include slaked lime (Ca (OH) 2 ), quick lime (CaO), calcium carbonate, sodium hydrogen carbonate and the like. A part of the alkali agent remaining without being used for neutralization remains in the residue finally obtained in the main ash treatment step described later and may be used as a material for kneading with cement.
The temperature in the incinerator may be a temperature at which chlorination of heavy metals occurs, and is, for example, 800 ° C. or higher, preferably 800 to 1,400 ° C., more preferably 900 to 1,300 ° C. At this temperature, dioxins are also decomposed and disappear as will be described later.
Incinerated fly ash contained in the exhaust gas from the incinerator is collected by a dust collector such as a bag filter, and then processed in a fly ash treatment process described below.
［飛灰処理工程］
本工程は、焼却飛灰に対して、水洗による塩素分の除去処理、及び、浮遊選鉱による重金属の除去処理を行なった後、固液分離して、固形分を得る工程である。
ここで、水洗による塩素分の除去処理は、焼却飛灰と水を水槽内で混合してスラリーとし、焼却飛灰中の水溶性成分（Ｋ、Na、Cl等）を液中に溶出させるものである。
焼却飛灰と水とからなるスラリー1リットル中の焼却飛灰の質量（固液比）は、焼却飛灰からの水溶性成分の溶出の促進、及び、水の効率的な使用等の観点から、好ましくは１００〜５００ｇ／リットル、より好ましくは２００〜４００ｇ／リットルである。該固液比が１００ｇ／リットル未満では、水量が多く、不経済であることに加えて、スラリーを固液分離するのに要する時間が増大するなど処理効率が低下し、該固液比が５００ｇ／リットルを超えると、塩素分等を十分に溶出させることができないことがある。
スラリーは、通常、焼却飛灰からの水溶性成分の溶出を促進させるために、所定時間（例えば、１０〜６０分間程度）攪拌される。
[Fly ash treatment process]
This step is a step of obtaining solid content by performing solid-liquid separation after incineration fly ash is subjected to a chlorine removal treatment by washing with water and a heavy metal removal treatment by flotation.
Here, the chlorine removal treatment by washing with water mixes incineration fly ash and water in a water tank to form a slurry, and elutes water-soluble components (K, Na, Cl, etc.) in the incineration fly ash into the liquid. It is.
The mass (solid-liquid ratio) of incinerated fly ash in 1 liter of slurry consisting of incinerated fly ash and water is from the viewpoint of promoting the elution of water-soluble components from incinerated fly ash and efficient use of water. , Preferably 100 to 500 g / liter, more preferably 200 to 400 g / liter. If the solid-liquid ratio is less than 100 g / liter, the amount of water is large and uneconomical, and in addition, the processing efficiency decreases such as an increase in the time required for solid-liquid separation of the slurry, and the solid-liquid ratio is 500 g. If it exceeds / liter, the chlorine content may not be sufficiently eluted.
The slurry is usually stirred for a predetermined time (for example, about 10 to 60 minutes) in order to promote elution of water-soluble components from the incineration fly ash.
本工程において、スラリーのｐＨは、好ましくは６〜１１、より好ましくは７〜１０．５、特に好ましくは８〜１０の範囲内に調整される。該ｐＨをこの数値範囲内に調整すれば、鉛、亜鉛、銅等の重金属を液中に溶出させることなく、カリウム、ナトリウム、塩素（塩化物イオン）等の特定の成分のみを溶出させることができる。
なお、スラリーのｐＨを上記数値範囲内に調整するためのｐＨ調整用薬剤としては、塩酸等の無機酸や、水酸化ナトリウム等のアルカリ化剤が用いられる。
攪拌後のスラリーは、ベルトフィルター等の固液分離手段を用いて、塩素分等が除去された固形分と、液分とに分離される。このうち、液分は、排水基準以下にするための適切な排水処理工程を経た後、系外に排出される。
In this step, the pH of the slurry is preferably adjusted within the range of 6 to 11, more preferably 7 to 10.5, and particularly preferably 8 to 10. If the pH is adjusted within this numerical range, only specific components such as potassium, sodium and chlorine (chloride ions) can be eluted without eluting heavy metals such as lead, zinc and copper into the liquid. it can.
In addition, as a pH adjusting agent for adjusting the pH of the slurry within the above numerical range, an inorganic acid such as hydrochloric acid or an alkalizing agent such as sodium hydroxide is used.
The slurry after stirring is separated into a solid content from which chlorine and the like have been removed and a liquid content using solid-liquid separation means such as a belt filter. Among these, the liquid component is discharged out of the system after passing through an appropriate wastewater treatment process to make it below the wastewater standard.
本工程において、スラリーに含まれている鉛、亜鉛等の重金属は、浮遊選鉱によって分離回収される。具体的には、（ａ）焼却飛灰と水とからなるスラリーを固液分離して固形分（塩素分等を除去したもの）を得た後、この固形分と水を混合してスラリーとし、得られたスラリーを対象にして、浮遊選鉱によって重金属を分離回収する方法、（ｂ）焼却飛灰と水とからなるスラリー（塩素分等を含むもの）を対象にして、浮遊選鉱によって重金属を分離回収する方法、等の方法を採用することができる。
前記（ａ）の方法は、塩素分の除去処理と重金属の除去処理を分けて行なう方法であり、前記（ｂ）の方法は、塩素分の除去処理後に固液分離しないで、引き続き重金属の除去処理を連続して行なう方法である。
In this step, heavy metals such as lead and zinc contained in the slurry are separated and recovered by flotation. Specifically, (a) a slurry composed of incinerated fly ash and water is subjected to solid-liquid separation to obtain a solid content (removed of chlorine, etc.), and then the solid content and water are mixed to form a slurry. , A method of separating and recovering heavy metals by floating flotation using the obtained slurry, and (b) slurries composed of incinerated fly ash and water (containing chlorine, etc.) Methods such as separation and recovery can be employed.
The method (a) is a method in which the chlorine removal process and the heavy metal removal process are performed separately, and the method (b) does not perform solid-liquid separation after the chlorine removal process and continues to remove heavy metals. In this method, the processing is continuously performed.
浮遊選鉱は、粒子の表面の性質（疎水性、親水性）を人為的に調節して、特定の粒子を分離回収する方法であり、具体的には、分離対象となる特定の粒子を含むスラリーの中に、起泡剤、捕収剤等の所定の薬剤を加えて、送気して泡立たせ、気泡の表面に特定の粒子（疎水性の粒子）を付着させて、この気泡を浮上させ分離回収する方法である。
鉛を浮遊選鉱で回収する方法としては、例えば、（ａ）飛灰及び水をボールミル等の粉砕機に入れて、磨鉱粉砕した後、粉砕した飛灰と、捕収剤（例えば、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム）と、起泡剤（例えば、「日香＃１２５」（商品名）（日本香料（株）製））を浮遊選鉱機に投入して浮遊選鉱を行ない、鉛精鉱を得る方法、（ｂ）浮遊選鉱の前に、水硫化ナトリウムを用いて飛灰に含まれている鉛を硫化しておくこと、及び、捕収剤としてアミルザンセートを用いること以外は、前記（ａ）と同様にして、鉛精鉱を得る方法、等が挙げられる。
Flotation is a method of artificially adjusting the surface properties (hydrophobic and hydrophilic) of particles to separate and recover specific particles. Specifically, slurry containing specific particles to be separated. Add a predetermined agent such as a foaming agent or a trapping agent into the inside and let it bubble to create bubbles, attach specific particles (hydrophobic particles) to the surface of the bubbles, and raise the bubbles. It is a method of separating and collecting.
As a method for recovering lead by flotation, for example, (a) fly ash and water are put into a pulverizer such as a ball mill, ground after pulverization, and pulverized fly ash and a collector (for example, diethyldithiocarbamine). Acid sodium) and a foaming agent (for example, “Nika # 125” (trade name) (manufactured by Nippon Fragrance Co., Ltd.)) is put into a flotation beneficiator to perform flotation and obtain lead concentrate, (B) The same as (a) above, except that the lead contained in the fly ash is sulfided using sodium hydrosulfide and the amyl xanthate is used as a collection agent before flotation. And a method of obtaining lead concentrate.
亜鉛を浮遊選鉱で回収する方法としては、飛灰及び水をボールミル等の粉砕機に入れて、磨鉱粉砕した後、粉砕した飛灰と、捕収剤（例えば、ザンセート類、エローフロート類等）と、起泡剤（例えば、パイン油、ＭＩＢＣ（メチルイソブチルカルビノール）、ポリグリコール等）と、活性剤（例えば、硫酸銅）を浮遊選鉱機に投入して浮遊選鉱を行ない、亜鉛精鉱を得る方法等が挙げられる。
銅を浮遊選鉱で回収する方法としては、活性剤を用いない以外は前記の亜鉛の場合と同様の方法が挙げられる。
上述のいずれの方法においても、浮遊選鉱における水の量は、例えば、容積比で飛灰の３〜６倍である。捕収剤の量は、使用する捕収剤の種類によっても異なるが、通常、飛灰１ｋｇ当たり、０．５〜１０ｇである。起泡剤の量は、使用する起泡剤の種類によっても異なるが、通常、飛灰１ｋｇ当たり、５〜１００ｍｇである。
浮遊選鉱による鉛等の重金属の回収率は、通常、５０〜７０％程度である。
浮遊選鉱で回収した鉛、亜鉛、銅等の金属は、非鉄精錬原料として利用することができる。
上述の処理（塩素分及び重金属の除去）を行なった後、ベルトフィルター等の固液分離手段を用いて、スラリーを固液分離すると、固形分が得られる。この固形分の中には、微量のダイオキシン等が含まれている。
As a method for recovering zinc by flotation, fly ash and water are put into a pulverizer such as a ball mill, pulverized after grinding and pulverized fly ash, and a collection agent (for example, xanthates, yellow floats, etc.) ), A foaming agent (for example, pine oil, MIBC (methyl isobutyl carbinol), polyglycol, etc.) and an activator (for example, copper sulfate) are added to a flotation beneficiator to perform flotation, and zinc concentrate And the like.
As a method for recovering copper by flotation, the same method as in the case of zinc described above may be used except that no activator is used.
In any of the above-described methods, the amount of water in the flotation is, for example, 3 to 6 times that of fly ash in volume ratio. The amount of the collection agent varies depending on the type of the collection agent used, but is usually 0.5 to 10 g per 1 kg of fly ash. The amount of foaming agent varies depending on the type of foaming agent used, but is usually 5 to 100 mg per 1 kg of fly ash.
The recovery rate of heavy metals such as lead by flotation is usually about 50 to 70%.
Metals such as lead, zinc and copper recovered by flotation can be used as non-ferrous refining raw materials.
After performing the above-mentioned treatment (removal of chlorine and heavy metals), solid content is obtained by solid-liquid separation of the slurry using solid-liquid separation means such as a belt filter. This solid content contains a trace amount of dioxin and the like.
［固形分返送工程］
本工程は、飛灰処理工程で得られた固形分を焼却炉に返送する工程である。
飛灰処理工程で得られた固形分の中には、浮遊選鉱で除去されずに残った重金属（鉛、亜鉛等）、及び、塩素を含む廃棄物に由来する微量のダイオキシン類が含まれている。本工程は、この固形分を焼却炉に返送して、焼却炉内で加熱し、重金属を再度、塩化揮発させると共に、ダイオキシン類を加熱分解させるものである。
なお、ダイオキシン類を確実に加熱分解させるために、固形分は、焼却炉のバーナーの近傍の高温領域に投入するのが好ましい。
[Solid content return process]
This step is a step of returning the solid content obtained in the fly ash treatment step to the incinerator.
The solid content obtained in the fly ash treatment process contains heavy metals (lead, zinc, etc.) that remain without being removed by flotation and trace amounts of dioxins derived from waste containing chlorine. Yes. In this step, the solid content is returned to the incinerator and heated in the incinerator to cause the heavy metal to chlorinate and volatilize again and to thermally decompose the dioxins.
In order to reliably heat and decompose dioxins, the solid content is preferably introduced into a high temperature region near the burner of the incinerator.
［主灰処理工程］
本工程は、焼却工程で得られた焼却主灰に対して、水洗による塩素分の除去処理、及び、塩素分以外の所定の物質の除去処理を行ない、最終的に処理後の残渣として、セメントとの混練用材料を得る工程である。
ここで、水洗による塩素分の除去処理の方法は、上述の焼却飛灰を対象とした塩素分の除去処理の方法と同様である。なお、焼却主灰中の可溶性塩素分の含有率は、通常、０．５〜３質量％程度である。
塩素分以外の所定の物質の除去処理は、例えば、熱処理、異物の除去、磁気選鉱、及び浮遊選鉱の中から選ばれる１つ以上の処理を含むものである。
[Main ash treatment process]
In this process, the incineration main ash obtained in the incineration process is subjected to chlorine removal treatment by water washing and removal of specified substances other than chlorine content, and finally, as a residue after treatment, cement To obtain a kneading material.
Here, the method of removing chlorine with water is the same as the method of removing chlorine with the incineration fly ash described above. In addition, the content rate of the soluble chlorine content in incineration main ash is about 0.5-3 mass% normally.
The removal process of a predetermined substance other than the chlorine content includes, for example, one or more processes selected from heat treatment, foreign matter removal, magnetic ore flotation, and flotation.
このうち、熱処理は、焼却主灰中に残存している生ごみ等の未燃物を再度、加熱して、燃焼させるものである。
異物の除去は、陶器片のような比較的寸法の大きな不燃物を分別して除去するものである。異物の除去手段の例としては、振動ふるい、トロンメル等が挙げられる。
磁気選鉱は、鉄、クロム等の磁性材料からなる金属片等を磁力によって集め、除去するものである。磁気選鉱の手段の例としては、焼却施設で用いられている磁力選別機であるベルトタイプマグネティックセパレーター等が挙げられる。
浮遊選鉱は、上述の飛灰処理工程における浮遊選鉱と同様の方法によって行なわれる。
塩素分の除去、熱処理、異物の除去、磁気選鉱、及び浮遊選鉱の各処理の順序は、特に限定されないが、処理の効率等の観点から、好ましい処理順序の一例として、塩素分の除去、熱処理、異物の除去、磁気選鉱、浮遊選鉱の順が挙げられる。
本工程で最終的に得られる残渣は、塩素分及び鉛、亜鉛等の重金属の含有率が小さいため、セメントとの混練用材料（細骨材、混和材等）として用いることができる。
Among these, the heat treatment is to reheat and burn unburned materials such as garbage remaining in the incinerated main ash.
The removal of foreign matters is to separate and remove non-combustible materials with relatively large dimensions such as ceramic pieces. Examples of the foreign matter removing means include a vibration sieve and a trommel.
In magnetic beneficiation, metal pieces made of a magnetic material such as iron or chromium are collected and removed by a magnetic force. As an example of the means of magnetic beneficiation, a belt type magnetic separator which is a magnetic separator used in an incineration facility can be cited.
The flotation is performed by the same method as the flotation in the fly ash treatment process described above.
The order of each treatment of chlorine content removal, heat treatment, foreign matter removal, magnetic ore and flotation is not particularly limited, but from the viewpoint of treatment efficiency etc., as an example of a preferred treatment order, removal of chlorine content and heat treatment , Foreign matter removal, magnetic ore flotation, and flotation.
The residue finally obtained in this step can be used as a material for kneading with cement (fine aggregate, admixture, etc.) because the content of chlorine and heavy metals such as lead and zinc is small.
［Ｂ．溶融スラグ及び溶融飛灰を処理する場合］
溶融飛灰は、上述の焼却飛灰と同様にして処理される。
一方、溶融スラグは、処理を行なわずに、そのままセメントとの混練用材料として用いられる。
[B. When processing molten slag and molten fly ash]
The molten fly ash is processed in the same manner as the incineration fly ash described above.
On the other hand, the molten slag is used as it is as a material for kneading with cement without being treated.
Claims (4)
該固形分を、前記飛灰の発生源である加熱炉に返送する固形分返送工程と
を含むことを特徴とする飛灰の処理方法。 For fly ash, after removing the chlorine content by washing with water and removing heavy metals by flotation, the fly ash treatment step to obtain a solid content by solid-liquid separation,
And a solid content returning step of returning the solid content to a heating furnace which is a generation source of the fly ash.
焼却主灰に対して、水洗による塩素分の除去処理、及び、塩素分以外の所定の物質の除去処理を行ない、セメントとの混練用材料を得る主灰の処理方法と
を含むことを特徴とする焼却灰の処理方法。 The method for treating fly ash according to claim 1 or 2, wherein incineration fly ash is used as the fly ash,
A main ash treatment method for obtaining a material for kneading with cement by performing a removal treatment of chlorine content by washing with water and a removal treatment of a predetermined substance other than the chlorine content on the incinerated main ash. How to treat incinerated ash.
The removal treatment of a predetermined substance other than the chlorine content in the main ash treatment method includes one or more treatments selected from heat treatment, foreign matter removal, magnetic ore flotation, and flotation. Incineration ash treatment method.
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