JP2008539053A5

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Publication number: JP2008539053A5
Application number: JP2007507283A
Authority: JP
Filing date: 2005-04-07
Publication date: 2008-12-25

Claims

重金属安定化の方法であって、
重金属を含む廃棄物を、炭素ベースモレキュラーシーブを除くモレキュラーシーブおよび粘土と混合するステップと、
混合物をガラス化するステップと、
を含む方法。
重金属を含む廃棄物を、前記モレキュラーシーブと混合することによって予備安定化混合物１を調製するステップと、
予備安定化混合物２を形成するために、前記予備安定化混合物１を粘土と混合するステップと、
得られた混合物をガラス化するステップと、
を含む請求項１に記載の方法。
前記予備安定化混合物１がスラリーベース混合物である請求項２に記載の方法。
前記ガラス化の前に前記混合物を熟成するステップをさらに含む請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。
前記混合物のｐＨを８．０〜１２．０に調整するステップをさらに含む請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。
前記混合物のｐＨが９．５に調整される請求項５に記載の方法。
アルカリベースおよび／またはホスフェートベース化合物を前記混合物に添加することによってｐＨが調整される請求項５または６のいずれかに記載の方法。
前記重金属を沈殿させるステップを含む請求項１ないし７のいずれかに記載の方法。
前記重金属が金属カチオン、化合物および／または錯体の形態である請求項８に記載の方法。
アルカリベースおよび／またはホスフェートベース化合物を前記混合物に添加することによって前記重金属を沈殿させる請求項８または９のいずれかに記載の方法。
アルカリベースおよび／またはホスフェートベース化合物を前記混合物に添加するステップをさらに含む請求項１ないし１０のいずれかに記載の方法。
少なくともアルミナベース化合物を前記混合物に添加するステップをさらに含む請求項１ないし１１のいずれかに記載の方法。
少なくともアルミナベース化合物を前記混合物に、アルカリベースおよび／またはホスフェートベース化合物の添加と同時に、添加の前または後に添加するステップをさらに含む請求項１ないし１２のいずれかに記載の方法。
アルミナベース化合物源が水および／または廃水処理工場からの汚泥である請求項１２または１３のいずれかに記載の方法。
前記アルミナベース化合物が水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）_３）および／または酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）である請求項１２ないし１４のいずれかに記載の方法。
前記Ａｌ_２Ｏ_３がアルミナおよび／またはガンマアルミナの準安定相である請求項１５に記載の方法。
ホスフェートベース化合物を添加するステップを含み、該ステップにおいて前記ホスフェートベース化合物が廃棄物および／または粘土中のカルシウムと反応してアパタイトを生成し、前記重金属が前記アパタイト中に包含される請求項１ないし１６のいずれかに記載の方法。
前記廃棄物が重金属を含む危険および／または産業廃棄物である請求項１ないし１７のいずれかに記載の方法。
前記重金属を含む危険および／または産業廃棄物が、吸収プロセスからの使用済み炭素、残油クラッキングプロセスからの使用済み炭素、石油化学精製からの使用済み粘土、石油／石油化学精製からの使用済み触媒、石油および／または石油化学精製からの使用済み廃棄物および／または汚泥、ヒ素を含有する半導体プロセスからの余剰汚泥、焼却炉ボトムアッシュおよび／またはフライアッシュ、船舶サンドブラストからの使用済み銅スラグおよび汚泥、電子産業からの製材および／またはエッチング廃棄物、金属精製からのスラグ、塗料産業からのＴｉＯ_２廃棄物、重金属汚染粘土、重金属を含有する廃棄物からなる群より選択される請求項１８に記載の方法。
前記残油クラッキングプロセスからの使用済み炭素がＰＯＸ炭素である請求項１９に記載の方法。
前記石油化学精製からの使用済み触媒が水素化処理触媒、水素クラッキングおよび／またはＦＣＣ触媒である請求項１９に記載の方法。
前記アルカリベース化合物の前記ホスフェートベース化合物に対する比が体積で５０：５０から１００：０である請求項７ないし２１のいずれかに記載の方法。
前記モレキュラーシーブの廃棄物に対する比が乾燥重量で１：２０００から７：３である請求項１ないし２２のいずれかに記載の方法。
前記モレキュラーシーブが天然および／または合成モレキュラーシーブである請求項１ないし２３のいずれかに記載の方法。
前記モレキュラーシーブが少なくともＳｉおよび／またはＡｌを含む請求項１ないし２４のいずれかに記載の方法。
前記モレキュラーシーブのＳｉおよび／またはＡｌがＢ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｖ、ＦｅまたはＰによって置換される請求項２５に記載の方法。
前記モレキュラーシーブがＢ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｐ、ＳｉまたはＡｌの少なくとも１つを含む請求項１ないし２４のいずれかに記載の方法。
前記モレキュラーシーブが錯体の形態である請求項１ないし２７のいずれかに記載の方法。
前記モレキュラーシーブの錯体が、結晶性アルミノホスフェート組成物、ＳＡＰＯ；金属スルフィドモレキュラーシーブ；金属亜鉛ホスフェート組成物；金属置換アルミノホスフェート、ＭｅＡＰＯ（ＭｅＡＰＯは、［ＭｅＯ_２］、［ＡｌＯ_２］および［ＰＯ_２］を含む四面体ミクロ多孔性構造であり、Ｍｅは金属である）からなる群より選択される請求項２８に記載の方法。
前記ＭｅがＺｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｃｏおよび／またはＦｅからなる請求項２９に記載の方法。
前記モレキュラーシーブが少なくともミクロ多孔性金属ポルフィリン固体である請求項１ないし３０のいずれかに記載の方法。
前記モレキュラーシーブがＰＩＺＡ−１および／またはＳＡＰＯである請求項１ないし３１のいずれかに記載の方法。
少なくとも１種類のモレキュラーシーブを含む組成物の形態のモレキュラーシーブを添加するステップを含む請求項１ないし３２のいずれかに記載の方法。
前記モレキュラーシーブが異なる孔径である請求項１ないし３３のいずれかに記載の方法。
前記モレキュラーシーブがゼオライトである請求項１ないし３４のいずれかに記載の方法。
前記ゼオライトが天然または合成ゼオライトである請求項３５に記載の方法。
前記ゼオライトが石油／石油化学精製プロセスからの使用済み合成ゼオライトである請求項３５または３６のいずれかに記載の方法。
少なくとも１つのゼオライトが、合成Ｙ型ゼオライト、超安定Ｙ型ゼオライト、ＺＭＳ−５およびβ−モルデナイト、Ｘ型ゼオライト、Ａ型ゼオライト、ＺＫ−５、ＺＫ−４、ＦＣＣ／ＲＣＣゼオライト、フォージャサイト、クリノプチロライト、菱沸石およびエリオナイトからなる群より選択される請求項３５ないし３７のいずれかに記載の方法。
前記ガラス化ステップを実施する前に、さらに粘土を最終混合物に添加するステップを含む請求項１ないし３８のいずれかに記載の方法。
ガラス化の製品が、レンガ、軽量コンクリートブロック、コンクリート骨材、コンクリートまたは埋立て材料用の砂様原材料、あるいはコンクリートまたは道路建設用の砂利様骨材、道路柵、砂防ブロック、建設ブロック、擁壁ブロック、鉄道用枕木、玉石歩道または街路用のレンガまたはブロック、パティオまたは歩道用の石またはタイル、下水または排水パイプ、ガラス繊維絶縁体、天井タイル、壁板、屋根瓦、および床用タイルの形態である請求項１ないし３９のいずれかに記載の方法。
前記廃棄物が重金属を含有する非危険廃棄物である場合、前記モレキュラーシーブの廃棄物に対する比が０である請求項１ないし４０のいずれかに記載の方法。
関与する混合ステップを任意の特定の順序で実施する必要がない請求項１ないし４１のいずれかに記載の方法。
前記アルカリベース化合物がＮａ_２ＳｉＯ_３であり、前記ホスフェートベース化合物がＮａ_３ＰＯ_４である請求項７ないし４２のいずれかに記載の方法。
前記Ｎａ_２ＳｉＯ_３のＮａ_３ＰＯ_４に対する比が体積で５０：５０から１００：０である請求項４３に記載の方法。
少なくとも１つの融剤の前記混合物への添加をさらに含む請求項１ないし４４のいずれかに記載の方法。
前記融剤がホウ酸塩である請求項４５に記載の方法。
前記ガラス化が１４００℃までの温度処理を使用することによって達成される請求項１ないし４６のいずれかに記載の方法。
安定化重金属を含む製品であって、少なくとも、重金属を含む廃棄物、炭素ベースモレキュラーシーブを除くモレキュラーシーブ、および粘土の混合物のガラス化製品である製品。
前記廃棄物が重金属を含む産業廃棄物である請求項４８に記載の製品。
前記廃棄物が重金属を含む危険廃棄物である請求項４８または４９のいずれかに記載の製品。
ガラス化された混合物が、アルカリベース、ホスフェートベースまたはアルミナベース化合物の少なくとも１つをさらに含む請求項４８ないし５０のいずれかに記載の製品。
ガラス化された混合物が、廃棄物およびモレキュラーシーブを含む予備安定化混合物１を調製するステップと、予備安定化混合物２を形成するために予備安定化混合物１を粘土と混合するステップとによって得られる請求項４８ないし５１のいずれかに記載の製品。
前記混合物が１５分〜４８時間に亘って熟成される請求項４８ないし５２のいずれかに記載の製品。
前記アルカリベース化合物がＮａ_２ＳｉＯ_３であり、前記ホスフェートベース化合物がＮａ_３ＰＯ_４であり、そしてアルミナベース化合物が水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）_３）および／または酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）である請求項５１ないし５３のいずれかに記載の製品。