JP2010125400A - Purifying agent for soil and underground water contaminated by organic halogen compound and method of manufacturing this purifying agent - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は有機ハロゲン化合物に汚染された土壌及び/又は地下水を迅速に分解する浄化剤及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a purifying agent that rapidly decomposes soil and / or groundwater contaminated with an organic halogen compound and a method for producing the same.
有機ハロゲン化合物は優れた溶解力を持つ脱脂溶剤として、半導体製造業、金属加工業、クリーニング業などで広く使用されてきたが、使用後の有機ハロゲン化合物による土壌及び地下水の汚染が深刻となっている。
有機ハロゲン化合物を無害化する方法として、原位置から汚染土壌そのものを除去する方法、原位置で土壌、または有機塩素系化合物が溶けこんだ地下水を処理して有機ハロゲン化合物を分解する方法、汚染土壌の周辺において汚染土壌から流出する地下水を浄化する方法等が提案されている。
Organohalogen compounds have been widely used in the semiconductor manufacturing industry, metal processing industry, cleaning industry, etc. as degreasing solvents with excellent dissolving power, but contamination of soil and groundwater by organohalogen compounds after use has become serious. Yes.
Methods for detoxifying organohalogen compounds include removing contaminated soil from its original location, treating soil in situ or groundwater in which organochlorine compounds are dissolved, decomposing organohalogen compounds, and contaminated soil A method for purifying groundwater flowing out from contaminated soil in the surrounding area has been proposed.
これらのうち、原位置で汚染土壌を浄化する方法には、嫌気性微生物により生物分解する方法と鉄粉と水分を接触させ、鉄粉が酸化される際に発生する水素によって有機ハロゲン化合物を還元し、分解する方法(以下、鉄粉法)がある。これらの方法の中で、現在、鉄粉法が効果の確実性に優れ、且つ、工場跡地など広大な汚染土壌を処理するのに適していることから主流となりつつある。 Among these methods, the method of purifying contaminated soil in-situ involves biodegrading with anaerobic microorganisms, bringing iron powder into contact with moisture, and reducing organic halogen compounds with hydrogen generated when iron powder is oxidized. Then, there is a method of decomposition (hereinafter referred to as iron powder method). Among these methods, the iron powder method is currently becoming mainstream because it has excellent reliability of effects and is suitable for treating a large amount of contaminated soil such as a factory site.
このような鉄粉法に関する技術としては、例えば、特許文献1には、有機ハロゲン化合物で汚染された土壌に鉄粉を添加、混合することにより有機ハロゲン化合物を分解して土壌を浄化する技術が記載されている。
また、特許文献2には、鉄粉の分解効果を高めるため、酸を含む添加剤を加える技術が記載されている。
さらに、特許文献3には、鉄粉及び/又は酸化鉄粉に水溶性金属塩を添加した浄化剤とすることにより、有機ハロゲン化合物の無害化に要する時間を大幅に短縮する技術が記載されている。
またさらに、特許文献4には、特にスチールショットを鋼材表面に衝打して研掃する際に生じるダストを集塵したショットブラストダストが金属鉄を含み有機ハロゲン化合物に対して高い分解能を有することに着目して、この知見を基にした発明としてニッケル含有量が0.1質量%以上で残りの主成分が金属鉄と鉄酸化物である有機ハロゲン化合物分解剤が開示されている。
Furthermore,
Furthermore,
しかしながら、特許文献1のように、鉄粉を添加、混合することにより有機ハロゲン化合物に汚染された土壌を浄化する場合、浄化剤としての性能を安定させようとすれば組成、粒径または比表面積を調整した粉末冶金用の特殊な鉄粉(製造鉄粉)を用いることが必要となると思われるが、このようにしようとすると性能は安定するものの高価なため作業コストが上昇する。
また、特許文献2のように酸を添加した鉄粉を用いる場合、酸の添加により有機ハロゲン化合物に対する分解能は向上するが、鉄粉を混合した後の土壌、地下水のpHの低下が懸念され、周辺環境の生態系に悪影響を及ぼす可能性がある。
さらに、特許文献3記載の鉄粉及び/又は酸化鉄粉に水溶性の金属塩を添加した浄化剤の場合、鉄粉及び/又は酸化鉄粉の平均一次粒径は0.05〜1μmとされており、これは浄化剤をスラリー状態にした際に鉄粉及び/又は酸化鉄粉と水溶性金属塩が均一に分散していないと有機ハロゲン化合物の無害化効果が発現しないためであると推測される。さらに、0.05〜1μmのように微細な鉄粉及び/又は酸化鉄粉を主体としているため、その製造、保管、運搬等に費用がかかり、安価とはいい難い。
However, as in
Moreover, when using the iron powder which added the acid like
Furthermore, in the case of the purifier which added the water-soluble metal salt to the iron powder and / or iron oxide powder of
また、特許文献4に記載されているスチールショットをステンレス鋼材表面に衝打して研掃する際に生じるダストを集塵したショットブラストダストは有機ハロゲン化合物に対する分解能に優れるが、汚染土壌の面積は広く、多量の浄化剤を必要とすることを考慮すると、前記ショットブラストダストはその発生量が少なく、浄化剤として十分な量を確保するのが困難であるという問題がある。
In addition, shot blast dust that collects dust generated when a steel shot described in
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、有機ハロゲン化合物に汚染された土壌及び/又は地下水を、安価に且つ確実に浄化できる鉄粉を主体とする浄化剤及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and a purification agent mainly composed of iron powder capable of reliably and inexpensively purifying soil and / or groundwater contaminated with an organic halogen compound and a method for producing the same. The purpose is to provide.
発明者は、ステンレス鋼をスチールショットでショットしたときに発生する鋼粉と同等の浄化能力を有し、安価でかつ多量に製造することができる浄化剤を求めて鋭意研究を行った。
発明者はオーステナイト系ステンレス鋼に代表されるニッケルを含有するステンレス鋼をスチールショットで衝打したときに発生する鋼粉にはニッケルの含有量が多いことに着目し、まず鉄粉とニッケル塩と水を混合することによって、鉄粉の表面にニッケルを電気化学的に付着させることで浄化剤を生成することとを考えた。しかしながら、鉄粉とニッケル塩と水の混合によるものでは、鉄粉単体よりは有機ハロゲンに対する分解能が優れるものの顕著な効果は得られなかった。
The inventor has intensively studied for a purifying agent that has a purifying ability equivalent to that of steel powder generated when stainless steel is shot with a steel shot, and can be manufactured in a large amount at a low cost.
The inventor pays attention to the fact that the amount of nickel contained in the steel powder generated when hitting stainless steel containing nickel typified by austenitic stainless steel with steel shot, We thought that by mixing water, nickel was adhered to the surface of the iron powder electrochemically to produce a purifier. However, the mixture of iron powder, nickel salt and water has a higher resolution with respect to organic halogen than the iron powder alone, but no significant effect was obtained.
そこで、発明者はさらに検討を重ね、鉄粉とニッケル塩と水との混合に際して各種のステンレス鋼をスチールショットで衝打したときに発生する鋼粉を添加することを試みたところ鉄粉の有機ハロゲンに対する分解能が飛躍的に向上することを発見した。
これは、前記鋼粉に存在するステンレス鋼の作用により、電離したニッケルの鉄粉に対する電気化学的な結合が促進され鉄粉の表面にニッケル塩が部分的に付着した状態のものが効果的に生成され、前述したニッケルを含有するステンレス鋼をスチールショットでショットしたときに発生する鋼粉に相当するものが生成されるのではないかと推察される。
また、前記鋼粉として、オーステナイト系ステンレス鋼をスチールショットでショットブラストしたときに発生する鋼粉を用いることにより、塩化ニッケルのニッケルを鉄粉に効果的に付着されると共に前記鋼粉が有する有機ハロゲンに対する分解能を利用することができ、二重の意味で有機ハロゲンに対する分解能に優れる浄化剤を得られるとの知見も得た。
本発明は係る知見に基づくものであり、具体的には以下の構成を有する
Therefore, the inventor further studied and tried to add steel powder generated when striking various stainless steels with steel shots when mixing iron powder, nickel salt and water. It has been found that the resolution to halogen is greatly improved.
This is because the action of the stainless steel present in the steel powder promotes the electrochemical bonding of the ionized nickel to the iron powder, and the nickel salt partially adheres to the surface of the iron powder effectively. It is presumed that a steel powder corresponding to the steel powder generated when the above-described nickel-containing stainless steel is shot with a steel shot is generated.
Further, as the steel powder, by using the steel powder generated when shot blasting austenitic stainless steel with steel shot, nickel nickel chloride is effectively attached to the iron powder and the organic steel powder has It was also possible to use the resolution for halogens, and in the dual sense, it was also found that a purifier having an excellent resolution for organic halogens could be obtained.
The present invention is based on such knowledge, and specifically has the following configuration.
(1)本発明に係る有機ハロゲン化合物で汚染された土壌及び/又は地下水の浄化剤は、鉄粉と、少なくとも表面にステンレス鋼が存在する金属粉と、ニッケル塩を混合してなることを特徴とするものである。 (1) The purification agent for soil and / or groundwater contaminated with an organic halogen compound according to the present invention comprises iron powder, metal powder having stainless steel at least on the surface, and a nickel salt. It is what.
(2)また、上記(1)に記載のものにおいて、前記金属粉が、オーステナイト系ステンレス鋼をスチールショットによってショットブラストしたときに発生する鋼粉であることを特徴とするものである。 (2) Further, in the above (1), the metal powder is steel powder generated when austenitic stainless steel is shot blasted by steel shot.
(3)また、上記(2)に記載のものにおいて、金属粉の添加量が製造される浄化剤に対して、5質量%以上であることを特徴とするものである。 (3) Further, in the above (2), the addition amount of the metal powder is 5% by mass or more with respect to the purifier to be produced.
(4)また、上記(1)乃至(3)のいずれかに記載のものにおいて、ニッケル塩が塩化ニッケルであることを特徴とするものである。 (4) Further, in any of the above (1) to (3), the nickel salt is nickel chloride.
(5)また、上記(4)に記載のものにおいて、塩化ニッケルの添加量が製造される浄化剤に対して、0.3質量%以上であることを特徴とするものである。 (5) Further, in the above (4), the addition amount of nickel chloride is 0.3% by mass or more with respect to the purifier to be produced.
(6)本発明に係る有機ハロゲン化合物で汚染された土壌及び/又は地下水の浄化剤の製造方法は、鉄粉とニッケル塩と水を混合する第一工程と、第一工程で製造された混合物と少なくとも表面にステンレス鋼が存在する金属粉と鉄粉とを混合する第二工程を備えてなることを特徴とするものである。 (6) The method for producing a soil and / or groundwater purification agent contaminated with an organic halogen compound according to the present invention comprises a first step of mixing iron powder, a nickel salt and water, and a mixture produced in the first step. And at least a second step of mixing metal powder having stainless steel on the surface and iron powder.
(7)また、上記(6)に記載のものにおいて、第一工程において、ニッケル塩100質量部に対して150質量部以上の鉄粉と、500質量部以下の水を混合することを特徴とするものである。 (7) Moreover, in the thing as described in said (6), in a 1st process, 150 mass parts or more of iron powder and 500 mass parts or less of water are mixed with respect to 100 mass parts of nickel salts, To do.
(8)また、上記(6)または(7)に記載のものにおいて、金属粉がオーステナイト系ステンレス鋼をショットブラストしたときに発生する鋼粉であり、ニッケル塩が塩化ニッケルであり、前記金属粉の添加量が製造される浄化剤に対して、5質量%以上であり、塩化ニッケルの添加量が製造される浄化剤に対して、0.3質量%以上であることを特徴とするものである。 (8) Further, in the above (6) or (7), the metal powder is a steel powder generated when shot blasting austenitic stainless steel, the nickel salt is nickel chloride, and the metal powder The amount of the additive is 5% by mass or more with respect to the produced purifier, and the amount of nickel chloride added is 0.3% by mass or more with respect to the produced purifier.
本発明によれば、有機ハロゲン化合物に汚染された土壌及び/又は地下水から、有機ハロゲン化合物を確実、且つ、迅速に分解除去できる浄化剤であり、さらに、安価に製造できるため、産業上極めて有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is a purification agent that can reliably and rapidly decompose and remove organic halogen compounds from soil and / or groundwater contaminated with organic halogen compounds, and can be manufactured at a low cost. It is.
[実施の形態1]
本発明に係る浄化剤は、鉄粉と、少なくとも表面にステンレス鋼が存在する金属粉(以下単に「金属粉」という場合あり)と、ニッケル塩を混合してなり、有機ハロゲン化合物に汚染された土壌及び/又は地下水を浄化するための浄化剤である。そして、浄化剤を介して有機ハロゲン化合物のハロゲン原子を水素原子に置換することによって浄化作用を発揮するものである。
[Embodiment 1]
The purifying agent according to the present invention is a mixture of iron powder, metal powder having stainless steel at least on the surface (hereinafter sometimes simply referred to as “metal powder”), and nickel salt, and is contaminated with an organic halogen compound. It is a purification agent for purifying soil and / or groundwater. And a purification effect is exhibited by substituting a halogen atom of an organic halogen compound for a hydrogen atom via a purification agent.
<鉄粉>
この浄化剤に使用される鉄粉としては、通常の鉄粉、還元鉄粉、電解鉄粉を使用することができるが、鉄粉表面が酸化膜で覆われていない鉄粉が好ましい。もっとも、鉄粉表面が酸化膜で覆われている場合は、酸性溶液で表面の酸化膜を除去することにより使用できる。
また、鉄粉粒径としては、比表面積及び混合に使用する機器の特性より、500μm未満が望ましい。なぜなら、500μm以上の粒径の場合、鉄粉の比表面積が小さくなるため反応性が著しく劣化し、さらに、スラリー状態として土壌と混合する場合には、そのスラリーを圧送する配管、ポンプにおいて詰りや摩耗が発生するためである。
<Iron powder>
As the iron powder used for this purifier, normal iron powder, reduced iron powder, and electrolytic iron powder can be used, but iron powder whose iron powder surface is not covered with an oxide film is preferable. However, when the iron powder surface is covered with an oxide film, it can be used by removing the oxide film on the surface with an acidic solution.
Further, the iron powder particle size is preferably less than 500 μm from the specific surface area and the characteristics of the equipment used for mixing. This is because, when the particle size is 500 μm or more, the specific surface area of the iron powder is reduced, so that the reactivity is remarkably deteriorated. This is because wear occurs.
<金属粉>
金属粉は表面にステンレス鋼が存在することが必要である。ここにステンレス鋼としてはニッケルを含有するステンレス鋼であることが好ましい。表面にステンレス鋼が存在する金属粉としては、特に限定されないが、安価、且つ、容易に入手可能ことが望ましく、例えば各種のステンレス鋼をスチールショットで衝打して得られるショットブラストダストが好ましい。その中でも、ニッケルを含有するステンレス鋼の代表であるオーステナイト系ステンレス鋼にスチールショットを衝打して発生させたショットブラストダストはそれ自体が優れた有機ハロゲン化合物の分解能を有しているので、より好ましい。
<Metal powder>
The metal powder needs to have stainless steel on the surface. Here, the stainless steel is preferably stainless steel containing nickel. The metal powder having stainless steel on the surface is not particularly limited, but is preferably inexpensive and easily available. For example, shot blast dust obtained by striking various stainless steels with steel shots is preferable. Among them, shot blast dust generated by striking steel shots on austenitic stainless steel, which is representative of nickel-containing stainless steel, has an excellent organohalogen compound resolution. preferable.
なお、どのような種類のステンレス鋼のショットブラストダストが本発明の浄化剤に好適であるかを調査するため、以下のような実験を行った。
平均粒径100μmの還元鉄粉:89.5質量%、塩化ニッケル:0.5質量%に、各種ステンレス鋼に鉄材を衝打して発生させ、105μm篩下で平均粒径80μmとしたショットブラストダストを10質量%加え30分間混合して製造した浄化剤1.5gを、テトラクロロエチレンに汚染された地下水30mLに添加し、静置保管24時間後のテトラクロロエチレン濃度を測定した。
In order to investigate what kind of stainless steel shot blast dust is suitable for the cleaning agent of the present invention, the following experiment was conducted.
Reduced iron powder with an average particle size of 100μm: 89.5% by mass, nickel chloride: 0.5% by mass, 10% of shot blast dust with an average particle size of 80μm generated by striking various stainless steels with 105μm sieve 1.5 g of a purification agent produced by adding 30% and mixing for 30 minutes was added to 30 mL of groundwater contaminated with tetrachloroethylene, and the concentration of tetrachlorethylene after 24 hours of stationary storage was measured.
図1は、この実験の測定データを示すグラフであり、縦軸がテトラクロロエチレン濃度(mg/L)で、横軸には各種のステンレス鋼を列挙して示している。
図1に示されるように、フェライト系ステンレス鋼やマルテンサイト系ステンレス鋼、ニッケル合金の場合よりも、オーステナイト系ステンレス鋼にスチールショットを衝打して発生させたショットブラストダストを使用した浄化剤の分解能が最も優れていることが確認された。
FIG. 1 is a graph showing measurement data of this experiment, in which the vertical axis represents the tetrachlorethylene concentration (mg / L) and the horizontal axis lists various stainless steels.
As shown in FIG. 1, the purification agent using shot blast dust generated by hitting steel shots on austenitic stainless steel rather than ferritic stainless steel, martensitic stainless steel, and nickel alloy. It was confirmed that the resolution was the best.
また、オーステナイト系ステンレス鋼に鉄材を衝打して発生させたショットブラストダストの添加量をどの程度にするのが好ましいかを確認するため、以下のような実験を行った。
テトラクロロエチレンに汚染された土壌100g(含水率23重量%)に対して、塩化ニッケル:0.5質量%及び各種添加量の平均粒径80μmのオーステナイト系ステンレス鋼に鉄材を衝打して発生させたショットブラストダスト、平均粒径100μmの還元鉄粉を30分間混合してなる浄化材5g、及び、蒸留水を10g添加混合した後の7日後のテトラクロロエチレン濃度を測定した。
図2はこの実験結果を示すグラフであり、縦軸がテトラクロロエチレン濃度(mg/L)で、横軸がショットブラストダストの添加量(Wt%)を示している。
In addition, the following experiment was conducted in order to confirm how much the amount of shot blast dust added by hitting an iron material to austenitic stainless steel should be increased.
Shot blast generated by striking iron on austenitic stainless steel with nickel chloride: 0.5% by mass and various added amounts of average particle size of 80μm for 100g of soil contaminated with tetrachlorethylene (water content 23% by weight) Tetrachlorethylene concentration after 7 days after adding 10 g of purified material 5 g obtained by mixing dust and reduced iron powder having an average particle size of 100 μm for 30 minutes and 10 g of distilled water was measured.
FIG. 2 is a graph showing the results of this experiment, where the vertical axis represents the tetrachlorethylene concentration (mg / L) and the horizontal axis represents the shot blast dust addition amount (Wt%).
図2に示すように、ショットブラストダストを5質量%以上混合することにより、優れた分解性能を示すことが確認された。したがって、ショットブラストダストの添加量としては、5質量%以上とするのが好ましい。
なお、ショットブラストダストが5質量%未満では分解能が十分発揮できなかったことについては、5質量%未満ではショットブラストダストと還元鉄粉が均一に混合されず、個々の鉄粉粒子への電気化学的なニッケルの付着を促進する効果が十分得られなかったためであると推定される。
As shown in FIG. 2, it was confirmed that excellent decomposition performance was exhibited by mixing 5% by mass or more of shot blast dust. Therefore, the amount of shot blast dust added is preferably 5% by mass or more.
Note that when shot blast dust was less than 5% by mass, the resolution could not be sufficiently exhibited. If less than 5% by mass, shot blast dust and reduced iron powder were not mixed uniformly, and the electrochemistry of individual iron powder particles It is presumed that this was because sufficient effects of promoting nickel adhesion were not obtained.
<ニッケル塩>
ニッケル塩としてどのようなものを用いることが浄化剤の分解能を高めるのに好ましいかを確認するために以下のような実験を行った。
平均粒径100μmの還元鉄粉:89.5質量%と、オーステナイト系ステンレス鋼に鉄材を衝打して発生させた平均粒径80μmのショットブラストダスト:10質量%と、各種金属塩:0.5質量%とを30分間混合してなる浄化剤1.5gを、テトラクロロエチレンに汚染された地下水30mLに対して添加し、静置保管24時間後のテトラクロロエチレン濃度を測定した。
<Nickel salt>
In order to confirm what kind of nickel salt should be used for improving the resolution of the purifier, the following experiment was conducted.
Reduced iron powder with an average particle size of 100 μm: 89.5% by mass, shot blast dust with an average particle size of 80 μm generated by striking iron on austenitic stainless steel: 10% by mass, and various metal salts: 0.5% by mass Was added to 30 mL of groundwater contaminated with tetrachloroethylene, and the concentration of tetrachloroethylene after 24 hours of stationary storage was measured.
図3は、この実験の測定データを示すグラフであり、縦軸がテトラクロロエチレン濃度(mg/L)で、横軸には各種のニッケル塩を列挙して示している。
図3に示されるように、ニッケル塩の中では塩化ニッケルが突出して分解能に優れていることが確認された。
FIG. 3 is a graph showing measurement data of this experiment. The vertical axis represents the tetrachlorethylene concentration (mg / L), and the horizontal axis represents various nickel salts.
As shown in FIG. 3, it was confirmed that in the nickel salt, nickel chloride protrudes and has excellent resolution.
また、テトラクロロエチレンに対する分解能と塩化ニッケル添加率との関係を調べるために以下に示す実験を行った。
平均粒径80μmのオーステナイト系ステンレス鋼に鉄材を衝打して発生させたショットブラストダスト:10質量%、及び各種添加量の塩化ニッケル、平均粒径100μmの還元鉄粉を30分間混合してなる浄化材5g、及び、蒸留水10gを、テトラクロロエチレンに汚染された土壌100g(含水率23質量%)に対して添加混合し、7日後のテトラクロロエチレン濃度を測定した。
In addition, the following experiment was conducted in order to investigate the relationship between the resolution for tetrachlorethylene and the nickel chloride addition rate.
Shot blast dust generated by striking iron on austenitic stainless steel with an average particle size of 80μm: 10% by mass, various addition amounts of nickel chloride, reduced iron powder with an average particle size of 100μm mixed for 30 minutes 5 g of the purification material and 10 g of distilled water were added to and mixed with 100 g of soil contaminated with tetrachlorethylene (water content: 23 mass%), and the tetrachloroethylene concentration after 7 days was measured.
図4は測定結果を整理したグラフであり、縦軸がテトラクロロエチレン濃度(mg/L)、横軸が塩化ニッケル添加率(質量%)を示している。
図4に示されるように、塩化ニッケル添加量が製造される浄化剤に対して0.3質量%以上、好ましくは0.4質量%以上2.0質量%以下で優れた分解能が得られることが分かる。
このことは、0.3質量%以下では、個々の鉄粉粒子への電気化学的なニッケルの付着が不十分であり、また、2.0質量%以上では、反応性に富むことにより鉄粉の酸化が進行し、テトラクロロエチレンの分解が行われる前に土壌中の酸素との結合により鉄粉の表面の大部分が酸化膜に覆われてしまい、分解能が低下したものと推定される。
FIG. 4 is a graph in which the measurement results are arranged. The vertical axis represents the tetrachlorethylene concentration (mg / L), and the horizontal axis represents the nickel chloride addition rate (mass%).
As shown in FIG. 4, it can be seen that excellent resolution can be obtained when the amount of nickel chloride added is 0.3% by mass or more, preferably 0.4% by mass or more and 2.0% by mass or less, with respect to the purifier to be produced.
This is because when 0.3% by mass or less, electrochemical nickel adhesion to individual iron powder particles is insufficient, and when 2.0% by mass or more, oxidation of iron powder proceeds due to high reactivity. However, it is presumed that most of the surface of the iron powder is covered with an oxide film due to the bond with oxygen in the soil before the decomposition of tetrachloroethylene is performed, and the resolution is lowered.
[実施の形態2]
一般に、有機ハロゲン化合物分解用の鉄粉を主成分とする浄化剤は水を加えてスラリー状態にした後、有機ハロゲン化合物に汚染された土壌に対して機械的に土壌と攪拌する、もしくは、ジェット噴射により土壌中に注入する方法が行われている。
本発明の浄化剤においても、汚染サイトにおいて、鉄粉と、少なくとも表面にステンレス鋼が存在する金属粉と、ニッケル塩と、水を混合してスラリー状態にすることは可能である。
しかしながら、鉄粉と金属粉の粒径が大きく異なっている場合、攪拌機による攪拌やポンプ類による強制循環では鉄粉粒子と金属粉粒子をスラリー内で均一に分散させることが困難である。均一分散ができない場合、鉄粉近傍に前記金属粉が存在しない状態となり、該金属粉におけるニッケルを鉄粉に電気化学的に付着させる機能が十分発揮できず、鉄粉にニッケルが部分的に付着した状態を十分形成できない可能性がある。
[Embodiment 2]
In general, a cleaning agent mainly composed of iron powder for decomposing organic halogen compounds is made into a slurry by adding water, and then mechanically agitated with the soil contaminated with organic halogen compounds, or jet The method of injecting into the soil by spraying is performed.
Even in the cleaning agent of the present invention, it is possible to mix iron powder, metal powder having at least stainless steel on the surface, nickel salt, and water into a slurry state at the contaminated site.
However, when the particle sizes of iron powder and metal powder are greatly different, it is difficult to uniformly disperse iron powder particles and metal powder particles in the slurry by stirring with a stirrer or forced circulation with pumps. When uniform dispersion is not possible, the metal powder does not exist in the vicinity of the iron powder, and the function of electrochemically attaching nickel in the metal powder to the iron powder cannot be fully exhibited, and nickel partially adheres to the iron powder. There is a possibility that the developed state cannot be sufficiently formed.
したがって、汚染サイトで前記のように混合してスラリー状にするよりも、予め、鉄粉と、少なくとも表面にステンレス鋼が存在する金属粉と、ニッケル塩と、水を混合して、鉄粉の表面にニッケルを電気化学的に部分付着させた浄化剤を製造しておき、その浄化剤を汚染サイトにおいてスラリー状態としたい方がよい。
しかし、前述のように、ニッケル塩の最適な添加量は製造される浄化剤に対して2質量%以下と少ないため、鉄粉と、金属粉と、ニッケル塩を均一に分散させることは困難であり、均一に分散させるためには高価な混合装置や長時間の混合作業が必要となる。
また、混合時に水を添加して、ニッケル塩を均一に分散させた場合、添加する水の量としてある程度多目の量が必要となり、混合後に乾燥することが必要になるため、製造コストの増大を招くことにもなる。
Therefore, rather than mixing at the contaminated site as described above to form a slurry, iron powder, metal powder having stainless steel at least on the surface, nickel salt, and water are mixed in advance. It is better to manufacture a cleaning agent in which nickel is electrochemically partially adhered to the surface, and to put the cleaning agent in a slurry state at the contaminated site.
However, as described above, the optimum addition amount of nickel salt is as small as 2% by mass or less with respect to the produced purification agent, so it is difficult to uniformly disperse iron powder, metal powder, and nickel salt. In order to disperse uniformly, an expensive mixing device and a long mixing operation are required.
Also, when water is added during mixing to uniformly disperse the nickel salt, a certain amount of water is required as the amount of water to be added, and it is necessary to dry after mixing, which increases manufacturing costs. Will also be invited.
そこで、本発明者らは、安価で、製造時間を短縮することができる浄化剤の製造方法を鋭意検討した結果、まずニッケル塩と鉄粉と水を混合し(第一工程)、この混合物と金属粉と鉄粉を混合する(第二工程)というように、混合工程を2つの工程に分けて行うという方法を見出した。 Therefore, as a result of intensive studies on a method for producing a purifier that is inexpensive and can reduce the production time, the inventors first mixed nickel salt, iron powder, and water (first step), The inventors have found a method in which the mixing step is divided into two steps, such as mixing metal powder and iron powder (second step).
以下、本発明の実施の形態に係る浄化剤の製造方法について詳細に説明する。
図5は本発明に係る浄化剤製造方法の一実施形態を示す工程図である。図において、1は鉄粉と、ニッケル塩と、水を混合する第一工程、2は第一工程で製造された中間品と、鉄粉と、金属粉を混合する第二工程を示す。
Hereinafter, the manufacturing method of the purification | cleaning agent which concerns on embodiment of this invention is demonstrated in detail.
FIG. 5 is a process diagram showing an embodiment of the purification agent production method according to the present invention. In the figure, 1 shows the 1st process which mixes iron powder, nickel salt, and water, 2 shows the 2nd process which mixes the intermediate goods manufactured at the 1st process, iron powder, and metal powder.
<第一工程>
第一工程は、鉄粉と、ニッケル塩と、水を混合して、第二工程において添加される鉄粉及び金属粉に対して均一に分散させるための中間品を製造する工程である。
中間品を製造する工程を経由するのは、ニッケル塩と、適量の鉄粉と、水を混合してニッケル塩が均一に分散した中間品を用いることによって、第二工程で最終製造される浄化剤に対する中間品の重量比率が増加し、鉄粉及び金属粉との混合性が向上することより、浄化剤におけるニッケル塩の均一な分散が可能となるからである。
<First step>
The first step is a step of mixing an iron powder, a nickel salt, and water to produce an intermediate product for uniformly dispersing the iron powder and metal powder added in the second step.
By going through the process of manufacturing the intermediate product, the nickel product, the appropriate amount of iron powder, and the intermediate product in which the nickel salt is uniformly dispersed by mixing water is used to purify the final product in the second process. This is because the weight ratio of the intermediate product with respect to the agent is increased and the mixing property with the iron powder and the metal powder is improved, so that the nickel salt can be uniformly dispersed in the cleaning agent.
また、最終製造される浄化剤に対して、中間品の重量比率を5質量%以上とすることにより、より安価な装置にて容易に均一混合することができ、前記のようにニッケル塩の添加量が2質量%以下の場合は、第一工程で添加される鉄粉はニッケル塩の150質量%以上にするのが好ましい。 In addition, by setting the weight ratio of the intermediate product to 5% by mass or more with respect to the final manufactured purification agent, it can be easily and uniformly mixed with a cheaper device, and the addition of the nickel salt as described above When the amount is 2% by mass or less, the iron powder added in the first step is preferably made 150% by mass or more of the nickel salt.
なお、第一工程で、ニッケル塩と混合するものとして金属粉ではなく鉄粉としたのは以下の理由からである。
第一工程でニッケル塩と金属粉を混合した場合、例えば金属粉としてオーステナイト系ステンレス鋼に鉄材を衝打して得られたショットブラストダストを用い、これとニッケル塩を混合した場合、ショットブラストダストに含まれる金属にニッケル塩のニッケルが電気化学的な作用により局所的に集中付着してしまい、第二工程でニッケル塩のニッケルが鉄粉に電気化学的に付着できなくなってしまう恐れがあるためである。
In the first step, the iron powder is used instead of the metal powder for mixing with the nickel salt for the following reason.
When nickel salt and metal powder are mixed in the first step, for example, shot blast dust obtained by striking iron material against austenitic stainless steel as metal powder, and when this and nickel salt are mixed, shot blast dust The nickel salt nickel is locally concentrated on the metal contained in the metal due to the electrochemical action, and the nickel salt nickel may not adhere to the iron powder electrochemically in the second step. It is.
なお、第一工程で、ニッケル塩の更なる均一な分散を図るために水を添加した方がよい。水を添加したとしても、添加した水は、第二工程において、金属粉が還元剤として働き、電気化学的に、鉄粉の表面にニッケルが部分的に付着する際に発生する反応熱により、外部から加熱することなく乾燥することができ、別途乾燥工程を得なくても乾燥した浄化剤を得ることができる。
したがって、添加する水量はニッケル塩の均一な分散を図り、且つ、第二工程での電気化学的な反応を推進するための添加量であればよい。
In the first step, it is better to add water in order to achieve further uniform dispersion of the nickel salt. Even if water is added, in the second step, the added water acts as a reducing agent in the second step, electrochemically due to reaction heat generated when nickel partially adheres to the surface of the iron powder, Drying can be performed without heating from the outside, and a dried cleaning agent can be obtained without a separate drying step.
Therefore, the amount of water to be added may be an amount added to achieve uniform dispersion of the nickel salt and promote the electrochemical reaction in the second step.
発明者は、最適な添加水量を調査するために、以下のような実験を行った。
平均粒径180μmの鉄粉:4.5質量%、塩化ニッケル:0.5質量%に所定の蒸留水を加え5分間混合した後、平均粒径180μmの還元鉄粉:85質量%、オーステナイト系ステンレス鋼に鉄材を衝打して発生させた平均粒径80μmのショトブラストダスト:10質量%を加え5分間混合した浄化剤を5g採取して蒸留水:10gを添加してスラリー状態とし、テトラクロロエチレンに汚染された土壌(含水率23質量%):100gに加えて混合した後の7日後のテトラクロロエチレン濃度を測定した。
The inventor conducted the following experiment in order to investigate the optimum amount of added water.
Iron powder with an average particle size of 180μm: 4.5% by mass, nickel chloride: 0.5% by mass with the prescribed distilled water and mixing for 5 minutes, then reduced iron powder with an average particle size of 180μm: 85% by mass, iron on austenitic stainless steel Shot blast dust with an average particle size of 80μm generated by striking 5g: 5g of cleaning agent mixed with 10% by mass and mixed for 5 minutes was sampled and 10g of distilled water was added to form a slurry, contaminated with tetrachlorethylene Soil (moisture content 23 mass%): Tetrachlorethylene concentration 7 days after mixing with 100 g was measured.
図6は測定結果を示すグラフであり、縦軸がテトラクロロエチレン濃度(mg/L)で、横軸が水の添加量(wt/%)を示している。
図6から分かるように、20質量%未満では分散が不十分なことから有機ハロゲン化合物の分解能が低く、500質量%を超えると第二工程の混合完了後の浄化剤が乾燥しておらず(黒塗りの丸は乾燥していないことを示す。)、再度、乾燥工程が必要となっている。
したがって、水の添加量としては、20質量%以上500質量%以下であることが好ましい。
FIG. 6 is a graph showing the measurement results. The vertical axis represents the tetrachlorethylene concentration (mg / L), and the horizontal axis represents the amount of water added (wt /%).
As can be seen from FIG. 6, when the amount is less than 20% by mass, the dispersion of the organic halogen compound is low because the dispersion is insufficient. When the amount exceeds 500% by mass, the cleaning agent after completion of the mixing in the second step is not dried ( A black circle indicates that it is not dried.) A drying process is required again.
Therefore, the amount of water added is preferably 20% by mass or more and 500% by mass or less.
<第二工程>
第二工程は、第一工程で製造された中間品と、鉄粉と、金属粉を混合する工程である。
なお、第二工程前に第一工程で製造した中間品が乾燥してしまった場合、第二工程で適量の水を加えるのが好ましい。
また、第二工程で製造された浄化剤において、浄化剤製造時の反応熱による乾燥で二次的な塊が発生した場合、後工程で浄化剤の解砕を行えばよい(図1の解砕工程3参照)。
<Second step>
The second step is a step of mixing the intermediate product manufactured in the first step, iron powder, and metal powder.
In addition, when the intermediate product manufactured at the 1st process has dried before the 2nd process, it is preferable to add an appropriate amount of water at the 2nd process.
In addition, in the cleaning agent produced in the second step, when secondary lumps are generated by drying due to reaction heat during the production of the cleaning agent, the cleaning agent may be crushed in a subsequent step (see FIG. 1). Crushing step 3).
本発明の浄化剤は、浄化剤を構成する各構成成分の相互作用によって優れた有機ハロゲン分解能を発揮するものであるが、この点を確認するために以下の実験を行った。
実施例1として、33mLのバイアル瓶にトリクロロエチレンに汚染された地下水30mLを採取し、平均粒径100μmの還元鉄粉:89.5質量%、オーステナイト系ステンレス鋼にスチールショットを衝打して発生、回収した平均粒径80μmのショトブラストダスト:10質量%、塩化ニッケル:0.5質量%を加え、ポータブルミキサにて30分間混合してなる浄化剤を1.5g添加した。そして、静置保管24時間後のトリクロロエチレン濃度を測定した。
The purifying agent of the present invention exhibits excellent organic halogen resolving power by the interaction of each constituent component constituting the purifying agent. In order to confirm this point, the following experiment was conducted.
As Example 1, 30 mL of groundwater contaminated with trichlorethylene was collected in a 33 mL vial, and reduced iron powder with an average particle size of 100 μm: 89.5 mass%, generated and collected by striking austenitic stainless steel with a steel shot. Shot blast dust having an average particle size of 80 μm: 10% by mass, nickel chloride: 0.5% by mass was added, and 1.5 g of a purification agent mixed for 30 minutes with a portable mixer was added. And the trichlorethylene density | concentration 24 hours after stationary storage was measured.
比較例1として、還元鉄粉100質量%とした浄化剤を1.5g使用し、その他の条件は実施例1と同様にして試験を行った。つまり、比較例1は、塩化ニッケルとショットブラストダストを添加していない点が実施例1と異なっている。 As Comparative Example 1, 1.5 g of a purifier containing 100% by mass of reduced iron powder was used, and other conditions were tested in the same manner as in Example 1. That is, Comparative Example 1 is different from Example 1 in that nickel chloride and shot blast dust are not added.
比較例2として、平均粒径100μmの還元鉄粉:98.0質量%、無水りん酸:2.0質量%を加え、ポータブルミキサにて30分間混合してなる浄化剤を1.5g使用し、その他は実施例1と同様にして試験を行った。つまり、比較例2は、塩化ニッケルとショットブラストダストを添加せず、無水リン酸を添加した点が実施例1と異なっている。
なお、この比較例2は特許文献1に相当するものである。
As Comparative Example 2, 1.5 g of a purification agent prepared by adding reduced iron powder with an average particle size of 100 μm: 98.0% by mass, phosphoric anhydride: 2.0% by mass, and mixing for 30 minutes in a portable mixer is used. The test was conducted in the same manner as in 1. That is, Comparative Example 2 is different from Example 1 in that nickel chloride and shot blast dust are not added, but phosphoric anhydride is added.
This Comparative Example 2 corresponds to Patent
比較例3として、平均粒径100μmの還元鉄粉:99.5質量%、塩化ニッケル:0.5質量%を加え、ポータブルミキサにて30分間混合してなる浄化剤を1.5g使用し、その他は実施例1と同様にして試験を行った。つまり、比較例3は、ショットブラストダストを添加していない点が実施例1と異なっている。
なお、この比較例3は特許文献3に相当するものである。
As Comparative Example 3, 1.5 g of a purifier prepared by adding reduced iron powder with an average particle size of 100 μm: 99.5% by mass, nickel chloride: 0.5% by mass, and mixing for 30 minutes in a portable mixer is used. The test was conducted in the same manner as above. That is, Comparative Example 3 is different from Example 1 in that shot blast dust is not added.
This Comparative Example 3 corresponds to Patent
比較例4として、平均粒径100μmの還元鉄粉:89.5質量%、オーステナイト系ステンレス鋼に鉄材を衝打して発生、回収した平均粒径80μmのショトブラストダスト:10質量%、塩化銅:0.5質量%を加え、ポータブルミキサにて30分間混合してなる浄化剤を1.5g使用し、その他は実施例1と同様にして試験を行った。つまり、比較例4は、塩化ニッケルに代えて塩化銅を添加した点が実施例1と異なっている。 As Comparative Example 4, reduced iron powder having an average particle size of 100 μm: 89.5% by mass, shot blast dust having an average particle size of 80 μm generated and recovered by striking an austenitic stainless steel: 10% by mass, copper chloride: 0.5 The test was carried out in the same manner as in Example 1 except that 1.5 g of a purifier prepared by adding 30% by mass and mixing with a portable mixer for 30 minutes was used. That is, Comparative Example 4 is different from Example 1 in that copper chloride is added instead of nickel chloride.
比較例5として、オーステナイト系ステンレス鋼に鉄材を衝打して発生、回収した平均粒径80μmのショトブラストダスト100質量%からなる浄化剤を1.5g使用し、その他は実施例1と同様にして試験を行った。つまり、比較例5は、鉄粉、塩化ニッケルを用いていない点が実施例1と異なっている。
なお、比較例5は特許文献4に相当するものである。
上述した実施例1〜比較例5の各成分およびその割合と実験結果である静置保管24時間後のトリクロロエチレン濃度を表1に示す。
As Comparative Example 5, 1.5 g of a purifier composed of 100% by mass of shot blast dust having an average particle size of 80 μm generated and recovered by hitting an austenitic stainless steel with an iron material was used. A test was conducted. That is, Comparative Example 5 is different from Example 1 in that iron powder and nickel chloride are not used.
Comparative Example 5 corresponds to Patent
Table 1 shows the components and the proportions of the above-described Examples 1 to 5 and the trichlorethylene concentration after 24 hours of stationary storage as experimental results.
実施例1と比較例1におけるトリクロロエチレン濃度を比較すると、実施例1が0.98(mg/L)であるのに対して比較例1は3.28(mg/L)であり、明らかに実施例1の有機ハロゲン分解能が還元鉄粉のみの比較例1よりも優れていることが分かる。 When the trichlorethylene concentrations in Example 1 and Comparative Example 1 are compared, Example 1 is 0.98 (mg / L), while Comparative Example 1 is 3.28 (mg / L). It can be seen that the halogen resolution is superior to that of Comparative Example 1 using only reduced iron powder.
実施例1と比較例2におけるトリクロロエチレン濃度を比較すると、実施例1が0.98(mg/L)であるのに対して比較例2は2.53(mg/L)であり、明らかに実施例1の有機ハロゲン分解能が比較例2よりも優れていることが分かる。これは、実施例1において行っている還元鉄粉に対して塩化ニッケルとオーステナイト系ショットブラストダストを添加することが、無水リン酸を添加することよりも有機ハロゲン分解能には有効であることを示している。そして、このことは、本発明が特許文献1に比較して有機ハロゲン分解能が優れていることをも示している。
When the trichlorethylene concentration in Example 1 and Comparative Example 2 is compared, Example 1 is 0.98 (mg / L), while Comparative Example 2 is 2.53 (mg / L). It can be seen that the halogen resolution is superior to that of Comparative Example 2. This indicates that the addition of nickel chloride and austenitic shot blast dust to the reduced iron powder carried out in Example 1 is more effective for organic halogen resolution than the addition of phosphoric anhydride. ing. This also indicates that the present invention is superior in organic halogen resolution as compared to
実施例1と比較例3におけるトリクロロエチレン濃度を比較すると、実施例1が0.98(mg/L)であるのに対して比較例3は2.79(mg/L)であり、明らかに実施例1の有機ハロゲン分解能が比較例3よりも優れていることが分かる。これは、実施例1において行っている還元鉄粉に対して塩化ニッケルとオーステナイト系ショットブラストダストを添加することが、ショットブラストを添加せずに塩化ニッケルだけを添加することよりも有機ハロゲン分解能には有効であることを示している。そして、このことは実施例1が特許文献3に比較して有機ハロゲン分解能が優れていることをも示している。
When the trichlorethylene concentration in Example 1 and Comparative Example 3 is compared, Example 1 is 0.98 (mg / L), while Comparative Example 3 is 2.79 (mg / L). It can be seen that the halogen resolution is superior to that of Comparative Example 3. This is because the addition of nickel chloride and austenitic shot blast dust to the reduced iron powder carried out in Example 1 has a higher organic halogen resolution than the addition of only nickel chloride without adding shot blast. Indicates that it is valid. This also indicates that Example 1 is superior in organic halogen resolution as compared with
実施例1と比較例4におけるトリクロロエチレン濃度を比較すると、実施例1が0.98(mg/L)であるのに対して比較例4は3.03(mg/L)であり、明らかに実施例1の有機ハロゲン分解能が比較例4よりも優れていることが分かる。これは、実施例1において行っている還元鉄粉に対して塩化ニッケルとオーステナイト系ショットブラストダストを添加することが、ショットブラストに塩化銅を添加することよりも有機ハロゲン分解能には有効であることを示している。 Comparing the trichlorethylene concentrations in Example 1 and Comparative Example 4, Example 1 was 0.98 (mg / L), while Comparative Example 4 was 3.03 (mg / L). It can be seen that the halogen resolution is superior to that of Comparative Example 4. This is because adding nickel chloride and austenitic shot blast dust to the reduced iron powder used in Example 1 is more effective for organic halogen resolution than adding copper chloride to shot blast. Is shown.
実施例1と比較例5におけるトリクロロエチレン濃度を比較すると、実施例1が0.98(mg/L)であるのに対して比較例5は0.92(mg/L)であり、若干だけ比較例5の方が実施例1よりも有機ハロゲン分解能が優れているものの、実施例1と比較例5は有機ハロゲン分解能においてほぼ同等であることが分かる。
つまり、比較例はオーステナイト系ショットブラストダスト100質量%であり、これが有機ハロゲン分解能に優れていることは従来から知られていたが、実施例1はこれに相当する有機ハロゲン分解能を有する浄化剤であることが確認された。
When the trichlorethylene concentration in Example 1 and Comparative Example 5 is compared, Example 1 is 0.98 (mg / L), while Comparative Example 5 is 0.92 (mg / L). Although the organic halogen resolution is superior to that of Example 1, it can be seen that Example 1 and Comparative Example 5 are substantially equivalent in organic halogen resolution.
That is, the comparative example is 100% by mass of austenitic shot blast dust, and it has been conventionally known that this is excellent in organic halogen resolution, but Example 1 is a purifying agent having organic halogen resolution equivalent to this. It was confirmed that there was.
以上のように、実施例1の効果を各比較例と比較することで、実施例1が浄化剤を構成する各構成成分の相互作用によって優れた有機ハロゲン分解能を発揮していることが確認された。 As described above, by comparing the effect of Example 1 with each comparative example, it is confirmed that Example 1 exhibits excellent organic halogen resolution due to the interaction of each constituent component constituting the purifier. It was.
本発明の浄化剤の製造方法は、鉄粉とニッケル塩と水を混合する第一工程と、第一工程で製造された混合物と少なくとも表面にステンレス鋼が存在する金属粉と鉄粉とを混合する第二工程を備えてなるものである。つまり、上記の第一工程と第二工程という2つの工程を経て浄化剤を製造するものである。以下においては、この2つの工程を経ることの効果を確認するための実験を行った。 The method for producing a purifying agent of the present invention comprises a first step of mixing iron powder, a nickel salt, and water, a mixture produced in the first step, and a metal powder having at least stainless steel on the surface and iron powder. The second step is performed. That is, the purifier is produced through the two steps of the first step and the second step. In the following, an experiment was conducted to confirm the effect of passing through these two steps.
実施例2として、平均粒径100μmの還元鉄粉:45g、塩化ニッケル:5g、蒸留水:20gを加え、ポータブルミキサにて5分間混合した。混合完了後の中間品に対して、直ちに7g採取し、平均粒径100μmの還元鉄粉:85g、オーステナイト系ステンレス鋼に鉄材を衝打して発生、回収した平均粒径80μmのショトブラストダスト:10gを加え、ポータブルミキサにて5分間混合した。2回目の混合完了後の浄化剤を5g採取して蒸留水:10gを添加してスラリー状態とし、シス-1,2-ジクロロエタンに汚染された土壌(含水率28質量%):100gに加えて混合した。
混合後、100mLのバイアル瓶に詰めて静置保管した。静置保管3日後のシス-1,2-ジクロロエタンの土壌溶出値を測定した。
As Example 2, reduced iron powder having an average particle size of 100 μm: 45 g, nickel chloride: 5 g, and distilled water: 20 g were added and mixed for 5 minutes with a portable mixer. Immediately after the mixing is completed, 7g is collected, reduced iron powder with an average particle size of 100μm: 85g, shot blast dust with an average particle size of 80μm generated and recovered by striking an austenitic stainless steel with iron material: 10 g was added and mixed for 5 minutes in a portable mixer. Collect 5g of the cleaning agent after the completion of the second mixing and add 10g of distilled water to form a slurry. Soil contaminated with cis-1,2-dichloroethane (moisture content 28% by mass): 100g Mixed.
After mixing, it was packed in a 100 mL vial and stored stationary. The soil elution value of cis-1,2-dichloroethane after 3 days of stationary storage was measured.
実施例2に対する比較例6として、平均粒径100μmの還元鉄粉:89.5質量%、オーステナイト系ステンレス鋼に鉄材を衝打して発生、回収した平均粒径80μmのショトブラストダスト:10質量%、塩化ニッケル:0.5質量%を加え、ポータブルミキサにて30分間混合してなる浄化剤5gに蒸留水:10gを添加してスラリー状態とし、シス-1,2-ジクロロエタンに汚染された土壌(含水率28質量%):100gに加えて混合した。その他は実施例2と同様にして試験を行った。つまり、実施例2と比較例6の異なる点は、実施例2が浄化剤を製造するのに第一工程と第2工程という2つの工程を経ているのに対して、比較例は一つの工程で浄化剤を製造している点である。 As Comparative Example 6 with respect to Example 2, reduced iron powder with an average particle size of 100 μm: 89.5% by mass, shot blast dust with an average particle size of 80 μm generated and recovered by striking an austenitic stainless steel: 10% by mass, Soil contaminated with cis-1,2-dichloroethane by adding 10 g of distilled water (10 g) to 5 g of the purification agent mixed with nickel chloride: 0.5% by mass and mixed with a portable mixer for 30 minutes (water content) 28% by mass): Added to 100 g and mixed. The other tests were performed in the same manner as in Example 2. That is, the difference between Example 2 and Comparative Example 6 is that Example 2 undergoes two steps of producing the purifier, the first step and the second step, whereas the comparative example has one step. This is the point of manufacturing the purifier.
次に、実施例3として還元鉄粉の平均粒径を180μmに変え、その他は実施例2と同様の実験を行った。
また、実施例3の比較例7として、還元鉄粉の平均粒径を180μmに変え、その他は比較例6と同様の実験を行った。
Next, as Example 3, the average particle size of the reduced iron powder was changed to 180 μm, and the other experiments were performed in the same manner as in Example 2.
Moreover, as Comparative Example 7 of Example 3, the average particle size of the reduced iron powder was changed to 180 μm, and the other experiments were performed in the same manner as Comparative Example 6.
実施例2、3及び比較例6、7の各成分とその割合、混合方法、混合時間、及び実験結果である静置保管3日後のシス-1,2-ジクロロエタン濃度を表2に示す。 Table 2 shows the components of Examples 2 and 3 and Comparative Examples 6 and 7 and their proportions, the mixing method, the mixing time, and the cis-1,2-dichloroethane concentration after 3 days of stationary storage as experimental results.
表2における実施例2と比較例6における混合時間とシス-1,2-ジクロロエタン濃度を比較すると、実施例2の混合時間が10分でシス-1,2-ジクロロエタン濃度2.87(mg/L)であるのに対して、比較例6の混合時間は30分でシス-1,2-ジクロロエタン濃度は3.14(mg/L)である。このことから、本発明の製造方法によれば、製造時間を格段に短縮して、かつ浄化剤としての性能に優れることが分かる。
また、表2における実施例3と比較例7における混合時間とシス-1,2-ジクロロエタン濃度を比較すると、実施例3の混合時間が10分でシス-1,2-ジクロロエタン濃度3.27(mg/L)であるのに対して、比較例7の混合時間は30分でシス-1,2-ジクロロエタン濃度は18.6(mg/L)である。このことから、本発明の製造方法によれば、特に還元鉄粉の平均粒径が大きい場合に製造時間を格段に短縮して、かつ浄化剤としての性能を高める効果が高いことが確認された。
When the mixing time and the cis-1,2-dichloroethane concentration in Example 2 and Comparative Example 6 in Table 2 were compared, the mixing time in Example 2 was 10 minutes and the cis-1,2-dichloroethane concentration was 2.87 (mg / L). On the other hand, the mixing time of Comparative Example 6 is 30 minutes, and the cis-1,2-dichloroethane concentration is 3.14 (mg / L). From this, it can be seen that according to the production method of the present invention, the production time is remarkably shortened and the performance as a purifier is excellent.
In addition, when the mixing time and the cis-1,2-dichloroethane concentration in Example 3 and Comparative Example 7 in Table 2 were compared, the mixing time in Example 3 was 10 minutes and the cis-1,2-dichloroethane concentration was 3.27 mg / mg. In contrast, the mixing time of Comparative Example 7 is 30 minutes and the cis-1,2-dichloroethane concentration is 18.6 (mg / L). From this, according to the production method of the present invention, it was confirmed that the production time is remarkably shortened and the effect of improving the performance as a purification agent is high particularly when the average particle size of the reduced iron powder is large. .
1 第一工程
2 第二工程
3 解砕工程
1
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011026518A (en) * | 2009-07-28 | 2011-02-10 | Jfe Mineral Co Ltd | Decomposition material for organic halogen compound and method for producing the same |
JP6953606B1 (en) * | 2020-10-08 | 2021-10-27 | Dowaエコシステム株式会社 | Organic halogen compound decomposing agent, its manufacturing method, and soil or groundwater purification method |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005111312A (en) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | Soil cleaning agent and soil cleaning method |
JP2005186066A (en) * | 2000-11-30 | 2005-07-14 | Jfe Steel Kk | Method for cleaning soil, water and gas contaminated with magnetite-iron combined powder |
JP2005240128A (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Jfe Steel Kk | Method and device for producing iron powder for soil cleaning |
JP2008201809A (en) * | 2006-05-22 | 2008-09-04 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | Organic compound decomposing material and method of treating soil or water therewith |
JP2008272644A (en) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Tosoh Corp | Iron powder for decomposing organic chlorine compounds and method of detoxifying using the same |
-
2008
- 2008-11-28 JP JP2008303635A patent/JP5197327B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005186066A (en) * | 2000-11-30 | 2005-07-14 | Jfe Steel Kk | Method for cleaning soil, water and gas contaminated with magnetite-iron combined powder |
JP2005111312A (en) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | Soil cleaning agent and soil cleaning method |
JP2005240128A (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Jfe Steel Kk | Method and device for producing iron powder for soil cleaning |
JP2008201809A (en) * | 2006-05-22 | 2008-09-04 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | Organic compound decomposing material and method of treating soil or water therewith |
JP2008272644A (en) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Tosoh Corp | Iron powder for decomposing organic chlorine compounds and method of detoxifying using the same |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011026518A (en) * | 2009-07-28 | 2011-02-10 | Jfe Mineral Co Ltd | Decomposition material for organic halogen compound and method for producing the same |
JP6953606B1 (en) * | 2020-10-08 | 2021-10-27 | Dowaエコシステム株式会社 | Organic halogen compound decomposing agent, its manufacturing method, and soil or groundwater purification method |
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