JP2008238037A - Treatment method for asbestos-containing waste material - Google Patents

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Kensuke Kanai
謙介 金井
Hiroyuki Sakakibara
弘幸 榊原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an asbestos treatment method for completely and safely detoxifying an asbestos-containing waste material, especially the asbestos treatment method capable of preventing asbestos dust or the like from scattering or diffusing and completely and safely executing detoxification treatment even when the dimension of the asbestos-containing waste material is large or has a slate plate shape or the like. <P>SOLUTION: The treatment method of the asbestos-containing waste material is a method for making asbestos in the waste material nonasbestos and turning it to a detoxification treated object by crushing the asbestos-containing waste material in a sealed state and wet-pulverizing it under an alkaline aqueous solution. In the state of immersing the asbestos-containing waste material in the alkaline aqueous solution, crushing, pulverization and alkali treatment are simultaneously executed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、アスベストを含有する廃材の処理方法に関し、特に、アスベストを含有する廃材を完全にかつ安全に処理することができる、アスベスト含有廃材の処理方法に関する。   The present invention relates to a method for treating asbestos-containing waste material, and more particularly, to a method for treating asbestos-containing waste material capable of completely and safely treating asbestos-containing waste material.

従来より、アスベストは長期間にわたって強度低下が起きないことから、様々な分野で広く使用されてきており、スレート板、水道管、耐火被覆材、ブレーキパッド、ガスケット、保温板、ロープ、パッキング、アセチレンボンベの充填材として多くの部材に使用されてきたが、近年、アスベストは、綿肺、肺癌、悪性中皮腫など多くの健康阻害の要因となることが明らかとなり、使用が禁止されている。   Conventionally, asbestos has been used widely in various fields because strength does not decrease over a long period of time. Slate plates, water pipes, fireproof coatings, brake pads, gaskets, heat insulation plates, ropes, packing, acetylene Although it has been used for many members as a filling material for cylinders, in recent years, asbestos has been revealed to cause many health problems such as cotton lung, lung cancer, malignant mesothelioma, and its use is prohibited.

特に、アスベストを含む部材としては、スレート部材や、耐火性被覆材等として、吹き付け施工品、天井、壁材等に多く用いられている。
しかし、これらの多量に使用されてきたアスベスト含有部材は、上記したような環境的理由により、そのまま使用を継続することは危険であり、早急に廃棄・無害化処理をしなければならない状況となっている。
In particular, as a member containing asbestos, a slate member, a fireproof covering material, and the like are often used for sprayed construction products, ceilings, wall materials, and the like.
However, these asbestos-containing members that have been used in large quantities are dangerous to continue to use as they are for the above environmental reasons, and must be disposed of and detoxified immediately. ing.

これまでのアスベスト含有廃材は、一般廃棄物として取り扱われて、現在は産業廃棄物として廃棄処分されているが、アスベストの飛散や放散が問題となっており、緊急な安全対策が求められている。   Conventional asbestos-containing waste has been treated as general waste and is now disposed of as industrial waste, but asbestos scatters and is a problem, and urgent safety measures are required. .

特に、耐火被覆材や崩壊した天井板などアスベストを含有する建材を用いた建造物の解体等がピークを迎えているが、アスベストの暴露とそのアスベストの飛散、放散の問題が深刻化している。   In particular, the demolition of buildings using asbestos-containing building materials such as fireproof covering materials and collapsed ceiling panels has reached their peak, but the problems of asbestos exposure, asbestos scattering, and dissipation have become serious.

かかるアスベスト(石綿)は天然に産する鉱物繊維で、例えば、蛇紋岩系のクリソタイル(3MgO・2SiO・2HO)角閃石系のアモサイト((Mg,Fe)Si22(OH))、クロシドライト(NaFe 2+Fe 3+Si22(OH))、アンソフィライト(MgSi22(OH))、トレモライト(CaMgSi22(OH))、アクチノライト(Ca(Mg,Fe)Si22(OH))が挙げられる。
かかる蛇紋岩系のクリソタイルは、加熱すると約700℃で脱水、変態し、約900℃で無害なフォレストライト(2MgO・SiO)になることが知られているが、実際には、容易に無害化することは困難である。
Such asbestos is a naturally occurring mineral fiber, for example, serpentinite chrysotile (3MgO 2SiO 2 2H 2 O) amphibole amosite ((Mg, Fe) 7 Si 8 O 22 (OH) 2 ), crocidolite (Na 2 Fe 3 2+ Fe 2 3+ Si 8 O 22 (OH) 2 ), anthophyllite (Mg 7 Si 8 O 22 (OH) 2 ), tremolite (Ca 2 Mg 5 Si 8 O 22 ( OH) 2), actinolite (Ca 2 (Mg, Fe) 5 Si 8 O 22 (OH) 2) can be mentioned.
Such serpentine chrysotile is known to dehydrate and transform at about 700 ° C. when heated and to be harmless forestlite (2MgO · SiO 2 ) at about 900 ° C. It is difficult to make it.

かかるアスベストの有害性は、その繊維質に由来するものであるので、繊維質の改質、融解により無害化する方法として、特許第3680958号(特許文献1)には、ロータリーキルンを用いたセメントの製造方法であって、前記ロータリーキルンの排出口側に設けた燃焼手段の近傍から石綿廃材を前記ロータリーキルン内に供給し、この供給された石綿廃材、及びセメント原料を前記燃焼手段によって処理することを特徴とするセメント製造方法が記載されている。   Since the harmfulness of such asbestos is derived from the fiber, Patent 3680958 (Patent Document 1) discloses a method of detoxifying the fiber by modification and melting of cement using a rotary kiln. A manufacturing method, characterized in that asbestos waste material is supplied into the rotary kiln from the vicinity of the combustion means provided on the discharge port side of the rotary kiln, and the supplied asbestos waste material and cement raw material are processed by the combustion means. A cement manufacturing method is described.

また、特開2005−279589号公報(特許文献2)には、アスベストを含むスレート廃材を粉砕せずにホウ砂、ホウ酸と炭酸ナトリウムの混合物、又はホウ砂と炭酸ナトリウムの混合物からなる融解剤の水溶液に漬け、それを減圧下に置いて融解剤をスレート廃材の表面からスレート内部の空隙内に含浸することによって前処理した後、該前処理したスレート廃材を融解剤を満たした溶融炉内に浸漬して780℃〜1000℃の範囲に加熱することによってスレート廃材中のアスベストを溶融させてガラス化させることを特徴とするスレート廃材の処理方法が記載されている。   JP-A-2005-279589 (Patent Document 2) discloses a melting agent comprising borax, a mixture of boric acid and sodium carbonate, or a mixture of borax and sodium carbonate without pulverizing slate waste containing asbestos. In a melting furnace filled with a melting agent, the pretreated slate waste is pretreated by placing it in an aqueous solution of the slate and impregnating it with a melting agent from the surface of the slate waste into the voids inside the slate. A method for treating slate waste is characterized in that asbestos in the slate waste is melted and vitrified by being immersed in 780 ° C to 1000 ° C.

更に、特開2006−52177号公報(特許文献3)には、無機質系材料の廃材を、セメント製造用原料とともにセメント製造用キルン内に投入して、加熱処理することによりセメントに変換してなる無機質系材料の廃材の処理方法において、廃材の寸法を、最小値が1mm以上で最大値がセメント製造用キルンの内径の1/10以下であり且つ廃材内部のどの個所であっても表面までの最短距離が30mm以下の範囲内となるように寸法調整し、廃材とセメント原料との合計量に占める廃材の比率が乾燥状態における質量比率で1〜20%の範囲とし、廃材をセメント製造用原料とともにセメント製造用キルン内にキルンの窯尻から投入し、1000〜1500℃で20〜60分間加熱処理して焼結体を得、得られた焼結体を粉末化することを特徴とする無機質系材料の廃材の処理方法が記載されている。   Further, JP-A-2006-52177 (Patent Document 3) converts an inorganic material waste material into a cement manufacturing kiln together with a cement manufacturing raw material, and converts it into cement by heat treatment. In the method for treating waste materials of inorganic materials, the size of the waste material is the minimum value of 1 mm or more, the maximum value is 1/10 or less of the inner diameter of the cement manufacturing kiln and the surface of the waste material is at any location inside the waste material. Adjust the dimensions so that the shortest distance is within the range of 30 mm or less, and the ratio of the waste material to the total amount of the waste material and the cement raw material is in the range of 1 to 20% in terms of mass ratio in the dry state. In addition, it is put into the kiln for cement production from the kiln bottom of the kiln, heat-treated at 1000 to 1500 ° C. for 20 to 60 minutes to obtain a sintered body, and the obtained sintered body is pulverized. Method of processing scrap mineral-based material, wherein bets are described.

上記の各々の特許文献に記載された従来の方法においてはアスベスト含有廃棄物を溶融炉やセメントキルンに投入して無害化を行っている。
しかし、アスベスト含有廃棄物を、溶融炉やセメントキルンに供給する際に、アスベストの飛散や放散を防止することはできず、また、上記従来の方法では、前処理としてアスベスト含有廃材を粉砕したり、分解したり、微細クラック等を形成したりするために、重機などを用いてアスベスト含有廃材を破壊するなど、主として機械的手段を用いるので、アスベストが結局飛散、放散してしまい、溶融炉やセメントキルンに供給する工程における人体への健康面での影響問題は十分に解決されていない。
特許第3680958号 特開2005−279589号公報 特開2006−52177号公報
In the conventional methods described in each of the above patent documents, asbestos-containing waste is put into a melting furnace or cement kiln to make it harmless.
However, when asbestos-containing waste is supplied to a melting furnace or a cement kiln, it is not possible to prevent the asbestos from being scattered or released. In order to decompose, form fine cracks, etc., mainly use mechanical means such as destroying asbestos-containing waste materials using heavy machinery, etc., so that asbestos eventually scatters and disperses, The problem of impact on human health in the process of supplying cement kilns has not been fully solved.
Patent No. 3680958 JP 2005-279589 A JP 2006-52177 A

本発明の目的は、任意の形態のアスベスト含有廃材を完全にかつ安全に無害化処理できる、アスベスト含有廃材の処理方法を提供することである。
また、特に、アスベストを含有する廃材の寸法が大きかったり、スレート板等である場合にも、アスベスト粉塵等の飛散や放散を防止すると共に、完全にかつ安全に無害化処理することができ、かつ溶融や多量の酸による処理に拠ることのないアスベスト含有廃材の処理方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a method for treating asbestos-containing waste material, which can completely and safely detoxify any form of asbestos-containing waste material.
In particular, even when the size of the waste material containing asbestos is large or it is a slate plate, etc., it is possible to completely and safely detoxify the asbestos dust, etc. An object of the present invention is to provide a method for treating waste material containing asbestos that does not depend on melting or treatment with a large amount of acid.

本発明者らは、アスベスト含有廃材を環境的に安全に密閉状態で破砕・微粉砕処理することで、更に、アルカリ雰囲気下で湿式粉砕する処理を行うことで、更に、アスベスト含有廃材を破砕・微粉砕するにあたり、例えば、アルカリ水溶液に浸漬した湿潤状態で破砕する等の密閉状態で行うことで、アスベスト含有廃材を完全にかつ安全に無害化できることを見出し、本発明に到達した。   The present inventors further crushed and crushed asbestos-containing waste materials by further performing wet pulverization treatment in an alkaline atmosphere by crushing and pulverizing the asbestos-containing waste materials in an environmentally safe and sealed state. When pulverizing, for example, it was found that the asbestos-containing waste material can be made harmless completely and safely by performing it in a sealed state such as crushing in a wet state immersed in an alkaline aqueous solution, and the present invention has been achieved.

本発明の請求項1記載のアスベスト含有廃材の処理方法は、アスベストを含有する廃材を密閉状態で破砕・微粉砕することにより、該廃材中のアスベストを非アスベスト化して無害化処理物とすることを特徴とする、アスベスト含有廃材の処理方法である。
請求項2記載のアスベスト含有廃材の処理方法は、請求項1記載のアスベスト含有廃材の処理方法において、前記微粉砕はアルカリ水溶液下での湿式粉砕により行われることを特徴とする、アスベスト含有廃材の処理方法である。
また、請求項3記載のアスベスト含有廃材の処理方法は、請求項1または2記載のアスベスト含有廃材の処理方法において、前記密閉状態は、アスベストを含有する廃材を液体に浸漬した状態であることを特徴とする、アスベスト含有廃材の処理方法である。
請求項4記載のアスベスト含有廃材の処理方法は、請求項1または2記載のアスベスト含有廃材の処理方法において、前記密閉状態は、ケースにより密閉可能な破砕・粉砕機を用いて実現される密閉状態であることを特徴とする、アスベスト含有廃材の処理方法である。
The processing method of the asbestos-containing waste material according to claim 1 of the present invention is to make the asbestos in the waste material non-asbestos by making the asbestos in the waste material non-asbestos by crushing and pulverizing the waste material containing asbestos in a sealed state. This is a method for treating asbestos-containing waste materials.
The asbestos-containing waste material processing method according to claim 2 is the asbestos-containing waste material processing method according to claim 1, wherein the fine pulverization is performed by wet pulverization in an alkaline aqueous solution. It is a processing method.
Moreover, the processing method of the asbestos-containing waste material according to claim 3 is the processing method of the asbestos-containing waste material according to claim 1 or 2, wherein the sealed state is a state in which the waste material containing asbestos is immersed in a liquid. It is the processing method of the asbestos containing waste material characterized.
The method for treating asbestos-containing waste material according to claim 4 is the method for treating asbestos-containing waste material according to claim 1 or 2, wherein the sealed state is realized using a crushing / pulverizing machine that can be sealed by a case. It is the processing method of the asbestos containing waste material characterized by being.

ここで、アスベストの無害化または非アスベスト化とは、アスベストが微粉砕されて、アスペクト比が3未満の粒子形状となるか、またはアスベストがアルカリ水溶液下でメカノケミカル反応して、クリソタイル、クロシドライト、アモサイト等の針状結晶がそれ以外の物質に転化した状態を表すものであり、このような状態であることで、人体に対して無害となる。   Here, asbestos detoxification or non-asbestos formation means that asbestos is finely pulverized to have a particle shape with an aspect ratio of less than 3, or asbestos undergoes a mechanochemical reaction in an alkaline aqueous solution to produce chrysotile, crocidolite, It represents a state in which needle-like crystals such as amosite are converted into other substances, and such a state is harmless to the human body.

本発明のアスベスト含有廃材の処理方法は、任意のアスベスト含有廃材を、安全にかつ完全に無害化処理することができる。
アスベスト含有廃材を微粉砕することで、有害な針状結晶を破壊して、アスペクト比の減少により、物理的な形状変化による有害性の低減が図れる。
特に、アスベスト含有廃材をアルカリ溶液下で湿式粉砕することで、粉砕によるアスペクト比の減少による物理的な形状変化による毒性の低減に加えて、更にアルカリ共存下における粉砕エネルギーによるメカノケミカル反応によって効率的にアスベストの構造破壊が促進されるため、短時間で処理物を無害化することができる。
The method for treating asbestos-containing waste material of the present invention can safely and completely detoxify any asbestos-containing waste material.
By finely pulverizing the asbestos-containing waste material, harmful needle-like crystals can be destroyed, and the aspect ratio can be reduced to reduce the harmfulness due to physical shape change.
In particular, wet milling of asbestos-containing waste materials in an alkaline solution is effective in reducing the toxicity due to physical shape change due to the reduction of the aspect ratio due to grinding, and also by the mechanochemical reaction by grinding energy in the presence of alkali. In addition, since the structural destruction of asbestos is promoted, the processed material can be rendered harmless in a short time.

しかも、アスベスト含有廃材の性状・形状・寸法を問わず、スレート板、吹付け廃材等のあらゆる廃材を、溶融や多量の酸による処理に拠ることなく安全に有効に処理することができる。
さらにまた、アスベストを含有する廃材の破砕・微粉砕を密閉状態で行うものであり環境的に安全である。
Moreover, regardless of the nature, shape, and dimensions of the asbestos-containing waste material, any waste material such as a slate plate and sprayed waste material can be safely and effectively treated without resorting to melting or treatment with a large amount of acid.
Furthermore, the waste material containing asbestos is crushed and pulverized in a sealed state, which is environmentally safe.

本発明を、以下の最良の形態例について説明するが、これらに限定されるものではない。
本発明のアスベストの処理方法は、アスベストを含有する廃材を密閉状態で破砕・微粉砕し、更に、微粉砕をアルカリ水溶液下での湿式粉砕により行うことによって前記廃材中のアスベストを非アスベスト化する、アスベスト含有廃材の処理方法である。
アスベストは、その針状結晶が有害であるため、針状結晶を破壊すれば有害ではなくなる。従って、アスベスト含有廃材を粉砕処理、特に微粉砕処理することで、アスベストのアスペクト比を減少させ、針状結晶を破壊するものである。
The present invention will be described with reference to the following best mode examples, but is not limited thereto.
The method for treating asbestos according to the present invention comprises crushing and pulverizing a waste material containing asbestos in a hermetically sealed state, and further performing the fine pulverization by wet pulverization under an alkaline aqueous solution to make asbestos in the waste material non-asbestos. This is a method for treating asbestos-containing waste.
Asbestos is not harmful if the needle crystal is destroyed because the needle crystal is harmful. Therefore, the asbestos-containing waste material is pulverized, particularly pulverized to reduce the aspect ratio of asbestos and destroy the needle-like crystals.

本発明のアスベスト含有廃材の処理方法は、針状結晶を破壊するまで、アスベスト含有廃材を微粉砕処理する。
さらに、アスベストを含有する廃材の破砕・微粉砕を密閉状態で行うものであり環境的に安全である。
このように、環境的に安全に破砕・微粉砕処理し、更に、アルカリ処理と粉砕処理とを同時に行うメカノケミカル処理とすることで、寸法の大きいアスベスト含有廃材であっても、安全にかつ完全に無害化することができることとなる。従って、健康面への影響を極めて少なくすることができるようになる。
The processing method of the asbestos-containing waste material of the present invention pulverizes the asbestos-containing waste material until the needle-like crystals are broken.
Furthermore, the waste material containing asbestos is crushed and pulverized in a sealed state, which is environmentally safe.
In this way, environmentally safe crushing and fine pulverization treatment, and mechanochemical treatment that simultaneously performs alkali treatment and pulverization treatment, safe and complete even for asbestos-containing waste materials with large dimensions Can be rendered harmless. Therefore, the influence on health can be extremely reduced.

本発明のアスベスト含有廃材の処理方法を適用できるアスベスト含有廃材としては、特に種類は限定されず、例えば、吹付け廃材、スレート板等の、アスベストを含有する廃材であれば、すべて対象とすることができる。   The asbestos-containing waste material to which the method for treating asbestos-containing waste material of the present invention can be applied is not particularly limited, and for example, any waste material containing asbestos, such as spraying waste material, slate plate, etc. Can do.

本発明のアスベスト含有廃材の処理方法は、まず、アスベストを含有する廃材を、密閉状態で破砕処理し、更に、密閉状態で微粉砕処理、好適にはアルカリ水溶液下で湿式粉砕処理する。
ここで、密閉状態とは、アスベストが作業環境中の自由な大気(密閉空間内の大気を除く)と直接接触していない状態をいい、例えば、ケースにより密閉可能な破砕機を密閉している状態、破砕機から粉砕機までの移送手段をケースにより密閉している状態、またはケースにより密閉可能な粉砕機を用いて実現される密閉状態、あるいは、好適には、アスベスト含有廃材をアルカリ水溶液等の液体に浸漬させた状態等が挙げられる。
具体的には、破砕機、移送手段及び粉砕機等を配置し、これらの各装置を一つの密閉されたケースで覆う方法や、破砕機、移送手段及び粉砕機等の各々の装置を各々のケース等で密閉する方法等が挙げられる。
In the method for treating an asbestos-containing waste material of the present invention, first, the asbestos-containing waste material is crushed in a sealed state, and further pulverized in a sealed state, preferably wet pulverized in an aqueous alkaline solution.
Here, the sealed state means a state in which asbestos is not in direct contact with free air in the working environment (excluding the air in the sealed space), for example, a crusher that can be sealed by a case is sealed. State, a state in which the transfer means from the crusher to the pulverizer is sealed with a case, a sealed state realized by using a pulverizer that can be sealed with a case, or preferably, an asbestos-containing waste material with an alkaline aqueous solution or the like The state etc. which were immersed in the liquid of this are mentioned.
Specifically, a crusher, a transfer means, a pulverizer, and the like are arranged, and each of these devices such as a crusher, a transfer means, a pulverizer, etc. is covered with a single sealed case. The method of sealing with a case etc. is mentioned.

特に、アスベスト含有廃材をアルカリ水溶液に浸漬して破砕処理する場合には、アスベストが飛散・放散しないように破砕する工程と、アルカリ処理工程とを好適に同時に行うことができる。またこの場合、破砕処理に続けてそのまま粉砕処理を行ってもよい。
アスベスト含有廃材が、少なくともアルカリ水溶液による湿潤状態となれば足りるので、上記破砕を、上記したようにアスベスト含有廃材がアルカリ水溶液に浸漬された状態のままで実施しても、あるいは、アスベスト含有廃材をアルカリ水溶液に浸漬して湿潤状態となれば、アルカリ水溶液から取り出して破砕を実施してもよい。
In particular, when the asbestos-containing waste material is immersed and crushed in an aqueous alkaline solution, the step of crushing so that asbestos is not scattered or released and the step of alkali treatment can be suitably performed simultaneously. In this case, the crushing process may be performed as it is after the crushing process.
Since it is sufficient that the asbestos-containing waste material is in a wet state with at least an alkaline aqueous solution, the crushing may be carried out while the asbestos-containing waste material is immersed in the alkaline aqueous solution as described above, or the asbestos-containing waste material may be If it is immersed in an alkaline aqueous solution and becomes wet, it may be taken out from the alkaline aqueous solution and crushed.

またアスベスト含有廃材をアルカリ処理するアルカリ水溶液に浸漬して破砕処理する場合には、破砕処理に続けてそのまま粉砕処理を行ってもよい。
この場合には、アスベストを含有する廃材をアルカリ水溶液に浸漬した状態で破砕・粉砕・アルカリ処理を同時に行うものである。
When the asbestos-containing waste material is immersed in an alkaline aqueous solution to be subjected to alkali treatment and crushed, the pulverization treatment may be performed as it is after the crushing treatment.
In this case, the waste material containing asbestos is simultaneously crushed, pulverized, and alkali-treated while immersed in an alkaline aqueous solution.

上記破砕する際の手段としては、公知の建材廃材を破砕する手段を用いることができる。
例えば、インパクトクラッシャー、ハンマークラッシャー、ジョークラッシャー、回転式破砕機、シュレッダー等がある。
このように、破砕することで、大きい形状の廃材も、粉砕機にポンプ圧送しやすくなるとともに、該廃材の比表面積を大きくして、アルカリ溶液による無害化を効率よく図ることができることとなる。
破砕機から粉砕機にポンプ圧送する場合には、ポンプ圧送時の詰まりや粉砕工程での能力低下がなされないように、粉砕物の粒子径は3mm以下とすることが好ましく、より好ましくは1mm以下とするのがよい。
As a means for crushing, a known means for crushing building material waste can be used.
For example, there are impact crushers, hammer crushers, jaw crushers, rotary crushers, shredders and the like.
Thus, by crushing, it becomes easy to pump a waste material having a large shape to a pulverizer, and the specific surface area of the waste material can be increased so that harmlessness with an alkaline solution can be efficiently achieved.
When pumping from the crusher to the crusher, the particle size of the pulverized product is preferably 3 mm or less, more preferably 1 mm or less so that clogging at the time of pumping and reduction of capacity in the crushing process are not performed. It is good to do.

本発明の方法では、アスベスト含有廃材を密閉状態で破砕し、破砕された該廃材を好ましくはアルカリ水溶液下で、例えば湿式粉砕機にポンプ圧送して該廃材を更に湿式粉砕する。
このようにすることで、アスベストが飛散・放散しないように粉砕する工程をアルカリ水溶液下で効率よく行うことができる。
すなわち、アルカリによるアスベストの構造破壊と、粉砕によるアスペクト比の減少により、物理的な形状変化による毒性の低減、及びアルカリ共存下における粉砕エネルギーによるメカノケミカル反応により、アスベストの構造破壊が促進されるため、短時間で処理物を無害化することができる。
In the method of the present invention, the asbestos-containing waste material is crushed in a sealed state, and the crushed waste material is preferably wet-pulverized by pumping it to, for example, a wet pulverizer under an aqueous alkaline solution.
By doing in this way, the process which grind | pulverizes so that asbestos may not disperse | spatter and dissipate can be performed efficiently under alkaline aqueous solution.
In other words, the structural destruction of asbestos is promoted by the structural destruction of asbestos by alkali, the reduction of the aspect ratio by grinding, the reduction of toxicity by physical shape change, and the mechanochemical reaction by grinding energy in the presence of alkali. The processed product can be rendered harmless in a short time.

粉砕手段としては、公知の建材廃材を粉砕する手段を用いることができる。
例えば、媒体撹拌ミル、タワーミル、振動ミル、ボールミル、遊星ミル等が用いられる。
粉砕することで、アスベスト含有廃材とアルカリ水溶液の接触面積を増大させ、無害化を効果的に行うことができる。
また粉砕処理することで、アルカリ水溶液の温度が約70〜80℃に上昇する。したがって、かかる温度上昇により、更に効率的に無害化が図れる。
As the pulverizing means, known means for pulverizing building material waste materials can be used.
For example, a medium stirring mill, a tower mill, a vibration mill, a ball mill, a planetary mill, or the like is used.
By pulverizing, the contact area between the asbestos-containing waste material and the alkaline aqueous solution can be increased, and detoxification can be effectively performed.
Moreover, the temperature of alkaline aqueous solution rises to about 70-80 degreeC by grind | pulverizing. Therefore, the temperature rise can be made more harmless more efficiently.

上記破砕及び/又は粉砕する工程において、必要に応じて、加温、加圧することも可能であり、これにより廃材の無害化処理を、より短時間で実施することができることとなる。
粉砕機で粉砕された粉砕物は、湿式サイクロン等の分級機により分級する。
分級された粒子のうち、粗粒分は粉砕機へ戻し、細粒分は無害化処理物として系外へ排出する。
In the crushing and / or crushing step, it is possible to heat and pressurize as necessary, so that the detoxification treatment of the waste material can be performed in a shorter time.
The pulverized product pulverized by the pulverizer is classified by a classifier such as a wet cyclone.
Of the classified particles, the coarse particles are returned to the pulverizer, and the fine particles are discharged out of the system as a detoxified product.

粉砕時間、粉砕ボール径、湿式粉砕の場合のスラリー濃度、分級条件等の運転条件は、使用する設備毎に事前に試験運転を行うことにより定める。
また、試験運転では、分級後の細粒分をサンプリングし、X線回折による測定でクリソタイル、クロシドライト、アモサイト等の含有率が0.1%未満となるか、または、位相差顕微鏡、偏光顕微鏡、走査型電子顕微鏡のいずれかの顕微鏡観察による測定でアスペクト比が3未満になるよう運転条件を定める。
The operating conditions such as pulverization time, pulverized ball diameter, slurry concentration in the case of wet pulverization, and classification conditions are determined by performing a test operation in advance for each equipment to be used.
In the test operation, fine particles after classification are sampled, and the content of chrysotile, crocidolite, amosite, etc. is less than 0.1% as measured by X-ray diffraction, or a phase contrast microscope, polarizing microscope, The operating conditions are determined so that the aspect ratio is less than 3 as measured by any of the scanning electron microscopes.

破砕されたアスベスト含有廃材を、粉砕処理しながらアルカリ水溶液に含浸して、十分に非アスベスト化させて無害化する際に使用できるアルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等の苛性アルカリや、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸アルカリ等、またはこれらの混合水溶液を有効に用いることができ、その濃度はアスベストの非アスベスト化への反応が生じる条件であれば特に限定されないが、濃度が高いほうが短時間でまた多量に無害化処理することができる。
また、アルカリ水溶液の濃度は、現場の状況等に応じて適宜設定すればよい。
The alkali that can be used when the crushed asbestos-containing waste material is impregnated into an alkaline aqueous solution while being pulverized and made sufficiently non-asbestos detoxified, such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, etc. Caustic alkali, alkali carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate, or a mixed aqueous solution thereof can be used effectively, and the concentration thereof is not particularly limited as long as it causes a reaction to the asbestos non-asbestos, Higher concentrations can be detoxified in a short time and in large quantities.
Moreover, what is necessary is just to set the density | concentration of aqueous alkali solution suitably according to the condition on the spot.

かかるアルカリ処理することで、アスベストのSi−OやFeOの骨格を形成する構造を破壊することができ、したがって、針状結晶を壊すことができる。
またアスベストの針状結晶の縦横比を小さくすることができ、針状結晶構造を立方化構造に近い構造とすることが可能となる。
By such alkali treatment, the structure forming the Si—O or FeO skeleton of asbestos can be destroyed, and therefore the acicular crystals can be broken.
Further, the aspect ratio of the asbestos needle crystal can be reduced, and the needle crystal structure can be made a structure close to a cubic structure.

以上のとおり処理された無害化処理物は、更に中和処理および/または脱水処理を行うこともできる。
中和処理は、アルカリ水溶液下での湿式粉砕を行った場合に行われ、粉砕処理工程で得られた無害化処理物をアジテータに投入して酸で中和し、これをデカンターにて酸をリンスするようにすればよい。
脱水処理は、デカンター、フィルタープレス等により行えばよく、このような処理によりケーキ状処理物が得られる。
The detoxified product treated as described above can be further subjected to neutralization treatment and / or dehydration treatment.
Neutralization treatment is performed when wet pulverization is performed in an aqueous alkali solution. The detoxified product obtained in the pulverization treatment step is charged into an agitator and neutralized with an acid, and this acid is removed with a decanter. You should make it rinse.
The dehydration process may be performed by a decanter, a filter press or the like, and a cake-like processed product is obtained by such a process.

更に、前記非アスベスト化した上記廃材処理ケーキ状物を溶融炉、特に好適には、セメントキルンに供給して、溶融処理することも可能である。   Further, the non-asbestos-treated waste material-treated cake-like product can be supplied to a melting furnace, particularly preferably a cement kiln, and melted.

かかるセメントキルンは、好適にはセメントクリンカ焼成プラントのセメントキルン、特にセメントロータリーキルンを適用することができ、かかるセメントキルンを利用することで、一度に多量に均一に溶融処理することが可能となるとともに、セメントクリンカを製造することが可能となり、アスベスト含有廃材を有効にリサイクル適用することも可能となる。   Such a cement kiln is preferably a cement kiln of a cement clinker firing plant, particularly a cement rotary kiln. By using such a cement kiln, it becomes possible to uniformly melt a large amount at a time. It becomes possible to produce cement clinker, and it is also possible to effectively recycle asbestos-containing waste materials.

また、上記微粉砕処理して非アスベスト化した無害化処理物を、溶融炉、特に好適には、セメントクリンカ焼成プラント用のセメントキルンで溶融処理するにあたっては、図1に示すように、後述の原料受け入れ工程乃至セメントキルン供給工程のいずれの工程においても、前記微粉砕処理を経た非アスベスト化の無害化処理ケーキ状物を供給することができる。   Further, when the detoxification treatment product that has been made non-asbestos by pulverization is melted in a melting furnace, particularly preferably a cement kiln for a cement clinker firing plant, as shown in FIG. In any of the raw material receiving process and the cement kiln supply process, the non-asbestos-detoxified cake-like product having undergone the fine pulverization process can be supplied.

セメントクリンカを製造するには、原料工程、焼成工程、仕上げ工程に大別される。
更に、原料工程は、原料受け入れ工程、粉砕・分級工程に大別される。
原料受け入れ工程では、場外から運搬されてくるセメントクリンカ焼成用の原料、即ち石灰石を主体とし、他に粘土、珪石、鉄原料等を受け入れホッパ1にて分別して受け入れる。
当該原料が大塊である場合には、受け入れホッパ1の下流に破砕機(図示せず)が設けられ、所定の粒径に破砕された後、輸送機により各原料が原料貯蔵庫2に貯蔵される。
Manufacturing cement clinker is roughly divided into a raw material process, a firing process, and a finishing process.
Furthermore, the raw material process is roughly divided into a raw material receiving process and a pulverizing / classifying process.
In the raw material receiving step, the cement clinker firing raw material transported from the outside, that is, limestone is mainly used, and the clay, silica stone, iron raw material and the like are separately received by the hopper 1 and received.
When the raw material is a large lump, a crusher (not shown) is provided downstream of the receiving hopper 1, and after crushing to a predetermined particle size, each raw material is stored in the raw material storage 2 by the transporter. The

続く原料工程での粉砕・分級工程では、原料貯蔵庫2の原料を「原料粉砕機」(原料ミル)で混合粉砕し、「分級機」で分級して、安定した粉体原料が調製される。
かかる原料粉砕機は現在、乾燥、粉砕、粗粉と微粉との分級の3つの機能を合わせもつ「たて型ミル」3が多く用いられている。
そして、得られた粉体原料を例えば、ブレンディングサイロ4で均一に混合した後、原料ストレージサイロ5に導入する。
In the subsequent pulverization / classification step in the raw material process, the raw material in the raw material storage 2 is mixed and pulverized by a “raw material pulverizer” (raw material mill), and classified by a “classifier” to prepare a stable powder raw material.
Currently, a “vertical mill” 3 having many functions of drying, pulverization, and classification of coarse powder and fine powder is widely used as such a raw material pulverizer.
Then, the obtained powder raw material is uniformly mixed by, for example, the blending silo 4 and then introduced into the raw material storage silo 5.

微粉砕処理後の非アスベスト化した無害化処理ケーキ状物は、他の原料と同様に、受け入れホッパ1に導入されて原料として別途貯蔵されて、上記粉砕機3に導入されても、また特に貯蔵されることなく粉砕機3に直接導入されても、あるいは上記ブレンディングサイロ4や原料ストレージサイロ5に導入されてもいずれの工程で供給されてもよく、またはこの原料工程では導入されなくてもよい。   The non-asbestos-detoxified detoxified cake-like product after the fine pulverization treatment is introduced into the receiving hopper 1 and stored separately as the raw material, and is introduced into the pulverizer 3 in the same manner as other raw materials. It may be introduced directly into the pulverizer 3 without being stored, introduced into the blending silo 4 or the raw material storage silo 5, supplied in any step, or not introduced in this raw material step. Good.

次いで前記原料工程を経て調製された粉体原料は、焼成工程を経ることとなる。
かかる焼成工程は、粉体原料が所定の温度になるまで加熱され、セメントとしての水硬特性を呈するように、焼成される工程である。
かかる焼成工程は、セメントキルン供給工程、焼成工程、冷却工程に大別される。
セメントキルン供給工程では、先ず粉体原料は、予熱装置(プレヒーター)6に投入されて加熱され、次いでロータリーキルン8に投入される。
Next, the powder raw material prepared through the raw material process is subjected to a firing process.
This firing process is a process in which the powder raw material is heated until it reaches a predetermined temperature, and fired so as to exhibit hydraulic properties as cement.
Such a firing process is roughly divided into a cement kiln supply process, a firing process, and a cooling process.
In the cement kiln supply step, first, the powder raw material is put into a preheating device (preheater) 6 and heated, and then put into a rotary kiln 8.

予熱装置6に投入されたセメント原料は、予熱装置6内を下降しながら800〜900℃に加熱される。
予熱装置6内におけるセメント原料の加熱は、予熱装置6内に熱風を送り込むことにより行われる。
なお、予熱装置6の多くは、下段に仮焼炉7が設けられている。
The cement raw material charged into the preheating device 6 is heated to 800 to 900 ° C. while descending the preheating device 6.
The heating of the cement raw material in the preheating device 6 is performed by sending hot air into the preheating device 6.
Most of the preheating devices 6 are provided with a calcining furnace 7 in the lower stage.

焼成工程では、予熱装置6で加熱され、ロータリーキルン8に送られたセメント原料が、該ロータリーキルン8内を1分間に2〜3回転し出口方向に移動しながら約1500℃程度の高温で焼成されて焼結体(セメントクリンカー)となり、ロータリーキルン8から取り出される。   In the firing step, the cement raw material heated by the preheating device 6 and sent to the rotary kiln 8 is fired at a high temperature of about 1500 ° C. while rotating in the rotary kiln 8 2-3 times per minute and moving in the outlet direction. It becomes a sintered body (cement clinker) and is taken out from the rotary kiln 8.

該ロータリーキルン8内でのセメント原料の焼成は、ロータリーキルン8の窯前(焼結体が取り出される側)方向から窯尻(セメント原料が投入される側)方向に向けて、微粉炭を燃焼させてロータリーキルン8内に送り込むことにより行われ、当該ロータリーキルン8内の温度は、窯尻で約1000℃程度であり、最高温度が約1400〜1500℃であり、窯前が約1200℃程度である。
そして、ロータリーキルン8から取り出された焼結体は、冷却機9に送られる。
冷却工程では、ロータリーキルン8から取り出された焼結体は、冷却機9で強制空冷により急冷され、仕上げ工程へと送られる。
The cement raw material is baked in the rotary kiln 8 by burning pulverized coal from the front of the rotary kiln 8 (the side from which the sintered body is taken out) to the bottom of the kiln (the side where the cement raw material is charged). The temperature inside the rotary kiln 8 is about 1000 ° C. at the bottom of the kiln, the maximum temperature is about 1400-1500 ° C., and the temperature before the kiln is about 1200 ° C.
Then, the sintered body taken out from the rotary kiln 8 is sent to the cooler 9.
In the cooling process, the sintered body taken out from the rotary kiln 8 is rapidly cooled by forced air cooling in the cooler 9 and sent to the finishing process.

本発明の処理方法においては、微粉砕処理後の非アスベスト化した無害処理ケーキ状物は予熱装置6に導入されても、ロータリーキルンの窯前で導入されても窯尻で導入されても、該セメントキルンで溶融処理できるのであれば、供給されるタイミングは特に問われない。   In the treatment method of the present invention, the non-asbestos-treated harmless treated cake-like material after the fine pulverization treatment is introduced into the preheating device 6, introduced before the kiln of the rotary kiln, or introduced at the kiln bottom, The supply timing is not particularly limited as long as it can be melt-processed with a cement kiln.

上記したように、セメント原料とともにロータリーキルン内に投入された廃材は、ロータリーキルン内で回転しながら、例えば、1000〜1500℃で20〜60分間加熱溶融処理される。
この際、最高温度を1450℃以上とするとともに、1450℃以上の温度で加熱される時間を5分以上とするのが好適である。
かかる加熱処理により、アスベスト含有廃材は、溶融されて焼成されて焼結体を形成する。
前記加熱処理に関する温度および時間の条件は、一般的なセメントの焼成条件であるので、通常のセメントを製造する条件で廃材を処理することができるものである。
As described above, the waste material introduced into the rotary kiln together with the cement raw material is heated and melted at, for example, 1000 to 1500 ° C. for 20 to 60 minutes while rotating in the rotary kiln.
At this time, it is preferable that the maximum temperature is 1450 ° C. or higher and the time for heating at a temperature of 1450 ° C. or higher is 5 minutes or longer.
By such heat treatment, the asbestos-containing waste material is melted and fired to form a sintered body.
Since the temperature and time conditions for the heat treatment are general cement firing conditions, the waste material can be treated under conditions for producing ordinary cement.

またかかる溶融処理をする際に、必要に応じて、フラックスを添加することも可能である。
かかるフラックスとしては、例えば、ホウ酸、ホウ砂、ホウ酸カルシウム、ボロナイトカルサイトなどのホウ酸化合物、リン酸、リン酸ナトリウム、リン酸カルシウムなどのリン酸化合物、珪酸、珪酸ナトリウム、珪酸カリウムなどの珪酸化合物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウムなどの炭酸化合物、炭酸バリウム、硫酸バリウム等のバリウム化合物、フッ化水素、フッ化カルシウムなどのフッ素化合物等を用いることができる。
Moreover, when performing such a melting process, it is also possible to add a flux as needed.
Examples of the flux include boric acid compounds such as boric acid, borax, calcium borate, and boronite calcite, phosphoric acid compounds such as phosphoric acid, sodium phosphate, and calcium phosphate, silicic acid, sodium silicate, and potassium silicate. Silicate compounds, carbonate compounds such as sodium carbonate, potassium carbonate and lithium carbonate, barium compounds such as barium carbonate and barium sulfate, fluorine compounds such as hydrogen fluoride and calcium fluoride, and the like can be used.

かかるフラックス剤の添加量は、少ないと、融解が遅くなる場合や不均質になる場合もあるので、上記量のフラックスを溶融処理において添加することが望ましいが、必ず添加する必要があるものではない。
かかるフラックスは、溶融時における融点を低下させるか、あるいは溶融時間を短縮させるという機能を有するものである。
If the amount of such a fluxing agent is small, melting may be slow or inhomogeneous, so it is desirable to add the above amount of flux in the melting process, but it is not always necessary to add it. .
Such a flux has a function of decreasing the melting point at the time of melting or shortening the melting time.

このようにして得られた焼結体にセメントの凝結時間調整を目的として石膏が必要に応じて加えられ、仕上げ粉砕機(仕上げミル)で粉砕される仕上げ工程を得て、セメントが得られる。
このようにして得られたセメントは、安定した性能を有するものであり、アスベスト含有廃材を完全に安全に無害化して再利用を図ることができるものである。
Gypsum is added to the sintered body thus obtained as necessary for the purpose of adjusting the setting time of the cement, and a cement is obtained by obtaining a finishing step of pulverizing with a finishing pulverizer (finishing mill).
The cement thus obtained has stable performance, and can be reused by completely detoxifying the asbestos-containing waste material safely.

本発明のアスベスト含有廃材の処理方法は、アスベスト含有廃材の性状を問わず、スレート板、吹付け廃材等あらゆる廃材、特に寸法の大きいアスベスト含有廃材に有効に適用することができる。
またアスベスト含有廃材を再利用した、セメントを製造することにも適用することが可能となる。
The method for treating asbestos-containing waste material of the present invention can be effectively applied to all waste materials such as slate plates and sprayed waste materials, particularly asbestos-containing waste materials having large dimensions, regardless of the properties of the asbestos-containing waste material.
Moreover, it becomes possible to apply also to manufacturing cement which recycled asbestos containing waste material.

セメントを製造する概略を示す工程図。Process drawing which shows the outline which manufactures cement.

符号の説明Explanation of symbols

1 原料受け入れホッパ
2 原料貯蔵庫
3 原料粉砕機
4 ブレンディングサイロ
5 原料ストレージサイロ
6 予熱装置(プレヒーター)
7 仮焼炉
8 セメントロータリーキルン
9 冷却機
1 Raw material receiving hopper 2 Raw material storage 3 Raw material crusher 4 Blending silo 5 Raw material storage silo 6 Preheating device (preheater)
7 Calciner 8 Cement rotary kiln 9 Cooling machine

Claims (4)

アスベストを含有する廃材を密閉状態で破砕・微粉砕することにより、該廃材中のアスベストを非アスベスト化して無害化処理物とすることを特徴とする、アスベスト含有廃材の処理方法。 A method for treating asbestos-containing waste material, wherein the waste material containing asbestos is crushed and finely pulverized in a sealed state to render the asbestos in the waste material non-asbestos to a detoxified product. 請求項1記載のアスベスト含有廃材の処理方法において、前記微粉砕はアルカリ水溶液下での湿式粉砕により行われることを特徴とする、アスベスト含有廃材の処理方法。 2. The method for treating asbestos-containing waste material according to claim 1, wherein the fine pulverization is performed by wet pulverization in an alkaline aqueous solution. 請求項1または2記載のアスベスト含有廃材の処理方法において、前記密閉状態は、アスベストを含有する廃材を液体に浸漬した状態であることを特徴とする、アスベスト含有廃材の処理方法。 The method for treating asbestos-containing waste material according to claim 1 or 2, wherein the sealed state is a state in which waste material containing asbestos is immersed in a liquid. 請求項1または2記載のアスベスト含有廃材の処理方法において、前記密閉状態は、ケースにより密閉可能な破砕・粉砕機を用いて実現される密閉状態であることを特徴とする、アスベスト含有廃材の処理方法。 The method for treating asbestos-containing waste material according to claim 1 or 2, wherein the sealed state is a sealed state realized by using a crushing / pulverizing machine that can be sealed by a case. Method.
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JP2009034574A (en) * 2007-07-31 2009-02-19 Kankyo Anetos:Kk Method for decomposing waste material containing asbestos
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JP2021501688A (en) * 2017-08-24 2021-01-21 ユニヴェルシテ ド モンペリエ How to destroy and increase the value of asbestos waste

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