JP2022057080A - 塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法 - Google Patents
塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022057080A JP2022057080A JP2020165151A JP2020165151A JP2022057080A JP 2022057080 A JP2022057080 A JP 2022057080A JP 2020165151 A JP2020165151 A JP 2020165151A JP 2020165151 A JP2020165151 A JP 2020165151A JP 2022057080 A JP2022057080 A JP 2022057080A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ash
- chlorine
- washing
- alkali
- alkaline
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 title claims abstract description 74
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 65
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 65
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 38
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 22
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 10
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 94
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 21
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 17
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 12
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- -1 Friedel's salt Chemical class 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 3
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 150000001669 calcium Chemical class 0.000 description 1
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003818 cinder Substances 0.000 description 1
- 238000003869 coulometry Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
【課題】塩素含有灰の脱塩と共にカルシウム分を固定化して有効に回収する処理方法を提供する。【解決手段】塩素含有灰にアルカリを加え、アルカリ濃度１.０mol/L以上の液性でアルカリ洗浄することによって脱塩すると共に該塩素含有灰に含まれるカルシウムを水酸化カルシウムにするアルカリ洗浄工程と、該アルカリ洗浄工程の後に、固液分離して該水酸化カルシウムを含む固形分を回収する固液分離工程を有することを特徴とする塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法。【選択図】図１
Description
本発明は、塩素含有灰を脱塩洗浄してカルシウムを効果的に回収する方法に関する。
一般廃棄物や産業廃棄物の焼却によって発生した焼却灰（主灰、飛灰、燃え殻、煤塵）や最終処分場に埋め立て処分された焼却灰、あるいはセメント工場から発生するクリンカダスト等をセメント原料等として再利用することが進められている。一方、これらの焼却灰等には十数％程度の塩素が含まれているので、これらの塩素を含む上記各種の焼却灰やクリンカダスト等（以下、これらを塩素含有灰と云う）を再資源化するには用途に応じた程度まで脱塩する必要がある。
また、上記塩素含有灰にはカルシウム分が酸化物換算で概ね２０％～５０％程度と豊富に含まれおり、このカルシウム分を有効に回収できれば、塩素含有灰の再資源化を拡大することができる。
上記塩素含有灰の脱塩について、該塩素含有灰に含まれる塩素化合物の大部分は水溶性なので水洗浄して脱塩できるが、塩素化合物の一部は水に難溶性のフリーデル氏塩（3CaO・Al２O３・CaCl２・10H２O）等を形成しており、水洗浄だけでは十分に脱塩することができない。一方、フリーデル氏塩等に酸を加えてｐＨを低下させることで脱塩する方法が知られている。ただし、この方法ではｐＨの低下に伴い、塩素と一緒にカルシウムも溶出するので、酸洗浄だけではカルシウムを十分に回収することができない。
また、塩素含有灰に炭酸塩を含む水を加えて洗浄する方法（特開２００６－３２６４６２公報）、あるいは塩素含有灰の水スラリーに炭酸ガスを吹き込んで洗浄する方法が知られている（特許第３９２４８２２号公報）。しかし、炭酸塩や炭酸ガスを用いて洗浄すると、フリーデル氏塩は分解して脱塩されるので脱塩洗浄灰を得ることができるが、カルシウムの一部は水に難溶性の炭酸カルシウムになり、これが洗浄後の固液分離によって固形分として洗浄灰と共に回収される。この炭酸カルシウムを含む洗浄灰をセメント原料に用いると、その製造工程で多量のＣＯ２が発生する問題がある。
このように、塩素含有灰をセメント原料として再利用するには、十分に脱塩すると共にセメント成分になるカルシウムを有効に回収できることが求められる。さらに、セメント製造時の低炭素化（ＣＯ２排出量削減）の要求に従うには、カルシウムは炭酸塩（ＣａＣＯ３、ＣａＭｇ(ＣＯ３)２など）以外の形態であることが望まれる。
本発明は、上記問題を解決したものであり、塩素含有灰を十分に脱塩すると共に灰に含まれるカルシウムを効果的に回収することができる処理方法を提供する。
本発明の方法は、以下の構成によって上記問題を解決した処理方法であり、塩素含有灰を脱塩して水酸化カルシウムを含む洗浄灰を回収する方法である。
〔１〕塩素含有灰にアルカリを加え、アルカリ濃度１.０mol/L以上の液性でアルカリ洗浄することによって脱塩すると共に該塩素含有灰に含まれるカルシウムを水酸化カルシウムにするアルカリ洗浄工程と、該アルカリ洗浄工程の後に、固液分離して該水酸化カルシウムを含む固形分を回収する固液分離工程を有することを特徴とする塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法。
〔２〕塩素含有灰または塩素含有灰の水スラリーに、密閉雰囲気下または不活性ガス雰囲気下で、アルカリ濃度が１.０mol/L以上になるようにアルカリ溶液またはアルカリ粉末、粒状アルカリを加え、１０℃～８０℃でアルカリ洗浄する上記[１]に記載する塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法。
〔３〕液温１０℃以上～４０℃未満において、ｐＨ１３.０以上の液性でアルカリ洗浄する上記[１]または[２]に記載する塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法。
〔４〕液温４０℃以上～８０℃以下において、ｐＨ１２.５以上の液性でアルカリ洗浄する上記[１]または[２]に記載する塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法。
〔１〕塩素含有灰にアルカリを加え、アルカリ濃度１.０mol/L以上の液性でアルカリ洗浄することによって脱塩すると共に該塩素含有灰に含まれるカルシウムを水酸化カルシウムにするアルカリ洗浄工程と、該アルカリ洗浄工程の後に、固液分離して該水酸化カルシウムを含む固形分を回収する固液分離工程を有することを特徴とする塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法。
〔２〕塩素含有灰または塩素含有灰の水スラリーに、密閉雰囲気下または不活性ガス雰囲気下で、アルカリ濃度が１.０mol/L以上になるようにアルカリ溶液またはアルカリ粉末、粒状アルカリを加え、１０℃～８０℃でアルカリ洗浄する上記[１]に記載する塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法。
〔３〕液温１０℃以上～４０℃未満において、ｐＨ１３.０以上の液性でアルカリ洗浄する上記[１]または[２]に記載する塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法。
〔４〕液温４０℃以上～８０℃以下において、ｐＨ１２.５以上の液性でアルカリ洗浄する上記[１]または[２]に記載する塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法。
〔具体的な説明〕
本発明の処理方法は、塩素含有灰にアルカリを加え、アルカリ濃度１.０mol/L以上の液性でアルカリ洗浄することによって脱塩すると共に該塩素含有灰に含まれるカルシウムを水酸化カルシウムにするアルカリ洗浄工程と、該アルカリ洗浄工程の後に、固液分離して該水酸化カルシウムを含む固形分を回収する固液分離工程を有することを特徴とする塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法である。
本発明の処理方法の概略を図１の工程図に示す。
本発明の処理方法は、塩素含有灰にアルカリを加え、アルカリ濃度１.０mol/L以上の液性でアルカリ洗浄することによって脱塩すると共に該塩素含有灰に含まれるカルシウムを水酸化カルシウムにするアルカリ洗浄工程と、該アルカリ洗浄工程の後に、固液分離して該水酸化カルシウムを含む固形分を回収する固液分離工程を有することを特徴とする塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法である。
本発明の処理方法の概略を図１の工程図に示す。
本発明の処理方法は塩素含有灰の脱塩と共にカルシウムを固定化して有効に回収する処理方法である。本発明の処理方法において、塩素含有灰は一般廃棄物や産業廃棄物の焼却灰や最終処分場に埋め立て処分された焼却灰あるいはセメント工場から発生するダストなどの塩素を含む灰類を広く含む。
＜アルカリ洗浄工程＞
本発明の処理方法は、塩素含有灰に、アルカリ濃度が１.０mol/L以上になるようにアルカリを加えて洗浄することによって、脱塩すると共に該塩素含有灰に含まれるカルシウムを水酸化カルシウムの状態で固形化するアルカリ洗浄工程を有する。
本発明の処理方法は、塩素含有灰に、アルカリ濃度が１.０mol/L以上になるようにアルカリを加えて洗浄することによって、脱塩すると共に該塩素含有灰に含まれるカルシウムを水酸化カルシウムの状態で固形化するアルカリ洗浄工程を有する。
塩素含有灰に加えるアルカリは溶液でもよく粉末状ないし粒状でもよい。アルカリの種類は水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの一般的なアルカリ金属の水酸化物を用いることができる。塩素含有灰に洗浄水を加えてスラリー化した後に、アルカリ溶液あるいはアルカリ粉末、粒状アルカリを加えてもいいし、塩素含有灰にアルカリ溶液を直接加えても良い。
アルカリを加えた塩素含有灰スラリーの液固比は２～２０（液体：固体＝２：１～２０：１）が好ましく、３～１０（液体：固体＝３：１～１０：１）がより好ましい。液固比が２０を超えるとアルカリの添加量が過剰となる。一方、液固比が２未満では液量が少な過ぎて洗浄が不十分になる。液固比が３～１０程度であれば、十分に洗浄して脱塩効果を高めることができ、またフリーデル氏塩などの溶出も進むので、水酸化カルシウムを十分に回収することができる。
アルカリ濃度が１.０mol/L以上になるようにアルカリを加えて洗浄を行う。アルカリ濃度１.０mol/L以上でアルカリ洗浄することによって塩素含有灰の脱塩が進む。これは、ＯＨ－イオンとフリーデル氏塩などの難溶性塩素化合物に含まれるＣｌ－イオンとのイオン交換反応が起き、塩素の溶出が促進されることによると推察される。Ａｌ(ＯＨ)４－イオン（アルミン酸イオン）が存在すれば同様に脱塩が進む。また強アルカリによって塩素を含むケイ酸化合物が溶解して脱塩が進むことも考えられる。
また、アルカリ濃度が１.０mol/L以上になるようにアルカリを加えて洗浄することによって、塩素含有灰に含まれるカルシウムを水酸化カルシウムの状態で固形化することができる。焼却灰や焼却飛灰などの塩素含有灰に含まれるカルシウムは水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウムなどの形態で存在しているが、アルカリ濃度１.０mol/L以上のアルカリ洗浄することによって大部分が水酸化カルシウムになる。
洗浄時のアルカリ濃度が１.０mol/L未満では脱塩が不十分になる。さらにｐＨ７前後では塩素含有灰に含まれる水酸化カルシウムや炭酸カルシウムはｐＨの低下によって溶解して液中に含まれるので、カルシウムを固形化して回収するのが難しくなり、カルシウムの回収率が大幅に低下する。
アルカリ濃度が１.０mol/L以上の液性下において、液温が１０℃以上～４０℃未満においてはｐＨ１３.０以上でアルカリ洗浄を行い、液温が４０℃以上～８０℃以下においてはｐＨ１２.５以上でアルカリ洗浄を行うことによって、洗浄灰の塩素濃度を概ね０.６質量％以下に脱塩することがき、また塩素含有灰に含まれるカルシウムを水酸化カルシウムにして固形化することができる。水酸化カルシウムの溶解度は液温の上昇に伴って低下するので、上記液温にすることによって水酸化カルシウムの回収量を増やすことができる。また、ＣＯ２ガスの溶解度も温度の上昇に伴い低下するので、上記液温にすることによってカルシウムの炭酸化を抑制することができる。なお、液温を８０℃より高くする必要はない。
アルカリ洗浄工程は大気中の二酸化炭素の混入によるカルシウムの炭酸化を防ぐために、密閉雰囲気にし、あるいは窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気にすることが好ましい。
＜固液分離工程＞
アルカリ洗浄したスラリーを固液分離して固形分を回収する。この固形分には脱塩洗浄灰と共に水酸化カルシウムが含まれている。塩素含有灰に含まれるカルシウム分を水酸化カルシウムにして固定化することによって、概ね８５質量％以上のカルシウム分を回収することができる。
アルカリ洗浄したスラリーを固液分離して固形分を回収する。この固形分には脱塩洗浄灰と共に水酸化カルシウムが含まれている。塩素含有灰に含まれるカルシウム分を水酸化カルシウムにして固定化することによって、概ね８５質量％以上のカルシウム分を回収することができる。
固液分離装置として、フィルタープレス、真空ベルトフィルター、遠心脱水機などを用いることができる。フィルタープレスが使用しやすい。例えば、フィルタープレスで固液分離して得た洗浄灰ケーキを洗浄水で貫通洗浄することによって、脱塩効果をさらに高めることができる。なお、フィルタープレスによって得られる洗浄灰ケーキの含水率は２５～４０％程度と低く、余剰な水分が付着していないため、重量が軽減されてハンドリング性も向上する。発生した洗浄排水は塩素を含むので排水処理して放流するが、フィルタープレスを貫通洗浄して発生した洗浄排水は塩素濃度が低いため、アルカリ洗浄時の洗浄水として循環利用してもよい。
本発明の処理方法において、アルカリ洗浄する前に、塩素含有灰を粉砕することによって効率よく脱塩することができる。粉砕装置としては、例えば、振動ミル、ハンマーミルなどがある。粉砕とアルカリ洗浄を同時に行っても良い。また、洗浄処理は多段洗浄でもよく、例えば、まず水洗浄して水に可溶な塩素化合物（ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＣａＣｌ(ＯＨ)、ＣａＣｌ２等）を除去した後に、アルカリ洗浄を行っても良い。
〔処理設備〕
本発明の方法を実施する処理設備の一例を図２に示す。図示する処理設備では、塩素含有灰と洗浄水を受け入れる振動ミル１が設けられている。該振動ミル１において塩素含有灰が適度に粉砕される。該振動ミル１から排出された塩素含有灰スラリーは撹拌洗浄槽２に送られる。該撹拌洗浄槽２にはアルカリ濃度が１.０mol/L以上になるようにアルカリ溶液が供給されて撹拌洗浄される。洗浄後のスラリーはフィルタープレス３に送られる。該フィルタープレス３で脱水処理され、発生した洗浄排水は排水処理設備４に送られる。なお、この洗浄排水をアルカリ洗浄の洗浄水として利用しても良い。一方、脱水ケーキ（脱塩洗浄灰）はセメント製造設備５に送られて再利用される。
本発明の方法を実施する処理設備の一例を図２に示す。図示する処理設備では、塩素含有灰と洗浄水を受け入れる振動ミル１が設けられている。該振動ミル１において塩素含有灰が適度に粉砕される。該振動ミル１から排出された塩素含有灰スラリーは撹拌洗浄槽２に送られる。該撹拌洗浄槽２にはアルカリ濃度が１.０mol/L以上になるようにアルカリ溶液が供給されて撹拌洗浄される。洗浄後のスラリーはフィルタープレス３に送られる。該フィルタープレス３で脱水処理され、発生した洗浄排水は排水処理設備４に送られる。なお、この洗浄排水をアルカリ洗浄の洗浄水として利用しても良い。一方、脱水ケーキ（脱塩洗浄灰）はセメント製造設備５に送られて再利用される。
本発明の方法によれば、アルカリ濃度１.０mol/L以上でアルカリ洗浄することによって、難溶性塩素化合物に含まれる塩素の溶出を促進させて脱塩効果を高めることができ、かつ塩素含有灰中のカルシウムを水酸化カルシウムの状態で固形化することによって、カルシウム分を豊富に含む脱塩洗浄灰を回収することができる。この脱塩洗浄灰はセメント原料の代替物として使用することができる。また、この脱塩洗浄灰に含まれるカルシウムは水酸化物であるため、この脱塩洗浄灰をセメント原料に用いた場合に、ＣＯ２をほとんど排出しないためセメント製造時の低炭素化に大きく貢献する。
以下、本発明の実施例を比較例と共に示す。回収した洗浄灰のＣｌ濃度は洗浄灰を酸溶解後に溶解液中のＣｌ濃度を電量滴定装置で測定して分析した。回収した洗浄灰のＣａ濃度は蛍光Ｘ線分析（ＸＲＦ）にて測定した。この結果を表１に示す。また、回収した洗浄灰のＸＲＤパターンを図３に示す。
〔実施例〕
焼却飛灰（Ｃｌ濃度１２.５質量％、Ｃａ濃度２５.９質量％）を１０５℃で乾燥した後に篩分けし、１mm以下の灰１０ｇに純水１００mLを加えて一次洗浄した。この一次洗浄した灰１０ｇに１.０mol/L～３.０mol/Lの水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液１００mLを加えてスラリーにし、液温１０℃～８０℃で振とうし、アルカリ洗浄を行った。このアルカリ洗浄したスラリーを濾過し、洗浄ケーキを回収した。この洗浄ケーキに純水５０mLを加えてケーキ洗浄を行い、脱塩洗浄灰を回収した。この脱塩洗浄灰を１０５℃に乾燥して乾燥脱塩洗浄灰６.１４ｇ～６.５８ｇを回収した（No.Ａ１～Ａ８）。
焼却飛灰（Ｃｌ濃度１２.５質量％、Ｃａ濃度２５.９質量％）を１０５℃で乾燥した後に篩分けし、１mm以下の灰１０ｇに純水１００mLを加えて一次洗浄した。この一次洗浄した灰１０ｇに１.０mol/L～３.０mol/Lの水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液１００mLを加えてスラリーにし、液温１０℃～８０℃で振とうし、アルカリ洗浄を行った。このアルカリ洗浄したスラリーを濾過し、洗浄ケーキを回収した。この洗浄ケーキに純水５０mLを加えてケーキ洗浄を行い、脱塩洗浄灰を回収した。この脱塩洗浄灰を１０５℃に乾燥して乾燥脱塩洗浄灰６.１４ｇ～６.５８ｇを回収した（No.Ａ１～Ａ８）。
〔比較例〕
実施例の一次洗浄した灰について、０.１mol/L～０.８mol/Lの水酸化ナトリウム溶液を加えて、液温２５℃でアルカリ洗浄を行った（No.Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）。
実施例の一次洗浄した灰について、水酸化ナトリウム溶液に代えて純水を加え、ｐＨ１２.３の液性下、液温２５℃で水洗浄を行った（No.Ｂ４）。
実施例の一次洗浄した灰について、水酸化ナトリウム溶液に代えて０.７mol/L塩酸を加えてｐＨ７.１に調整し、液温２５℃で塩酸洗浄を行った（No.Ｂ５）。
実施例の一次洗浄した灰について、水酸化ナトリウム溶液に代えて０.１mol/L炭酸ソーダ溶液を加えてｐＨ１２.８の液性下、液温２５℃で炭酸ソーダ洗浄を行った（No.Ｂ６）。
実施例の一次洗浄した灰について、０.１mol/L～０.８mol/Lの水酸化ナトリウム溶液を加えて、液温２５℃でアルカリ洗浄を行った（No.Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）。
実施例の一次洗浄した灰について、水酸化ナトリウム溶液に代えて純水を加え、ｐＨ１２.３の液性下、液温２５℃で水洗浄を行った（No.Ｂ４）。
実施例の一次洗浄した灰について、水酸化ナトリウム溶液に代えて０.７mol/L塩酸を加えてｐＨ７.１に調整し、液温２５℃で塩酸洗浄を行った（No.Ｂ５）。
実施例の一次洗浄した灰について、水酸化ナトリウム溶液に代えて０.１mol/L炭酸ソーダ溶液を加えてｐＨ１２.８の液性下、液温２５℃で炭酸ソーダ洗浄を行った（No.Ｂ６）。
表１に示すように、アルカリ濃度１.０mol/Lでアルカリ洗浄した本発明の試料Ａ１～Ａ８は、何れも洗浄灰のＣｌ濃度は０.６質量％以下に脱塩されており、Ｃａ濃度は３５質量％以上であって、Ｃａ回収率は８５％以上である。
一方、アルカリ洗浄時のアルカリ濃度が１.０mol/L未満の比較試料Ｂ１～Ｂ３は、洗浄灰のＣａ濃度は３５.１～３６.２質量％であり、Ｃａ回収率は８８％～９０％であるが、Ｃｌ濃度は０.６９～０.８６質量％であり脱塩効果が大幅に低い。
さらに、アルカリ洗浄に代えて水洗浄を行った試料Ｂ４は、洗浄灰のＣａ濃度は３２.１質量％であり、Ｃａ回収率は８６％であるが、Ｃｌ濃度は０.８６質量％であり脱塩効果が大幅に低い。
また、アルカリ洗浄に代えて塩酸洗浄を行った試料Ｂ５は、洗浄灰のＣｌ濃度は０.３６質量％であり脱塩効果が高いものの、Ｃａ濃度は２４.４質量％であり、Ｃａ回収率は３８％と大幅に低い。
アルカリ洗浄に代えて炭酸ソーダ洗浄を行った試料Ｂ６は、洗浄灰のＣｌ濃度は０.５４質量％であり脱塩効果が高い。また洗浄灰のＣａ濃度は３３.９質量％であり、Ｃａ回収率は９０％であるが、図３のＸＲＤに示すように、カルシウムの大分部は炭酸カルシウムであるため、回収した洗浄灰をセメント原料に用いると、その製造工程で多量のＣＯ２が発生する。
一方、アルカリ洗浄時のアルカリ濃度が１.０mol/L未満の比較試料Ｂ１～Ｂ３は、洗浄灰のＣａ濃度は３５.１～３６.２質量％であり、Ｃａ回収率は８８％～９０％であるが、Ｃｌ濃度は０.６９～０.８６質量％であり脱塩効果が大幅に低い。
さらに、アルカリ洗浄に代えて水洗浄を行った試料Ｂ４は、洗浄灰のＣａ濃度は３２.１質量％であり、Ｃａ回収率は８６％であるが、Ｃｌ濃度は０.８６質量％であり脱塩効果が大幅に低い。
また、アルカリ洗浄に代えて塩酸洗浄を行った試料Ｂ５は、洗浄灰のＣｌ濃度は０.３６質量％であり脱塩効果が高いものの、Ｃａ濃度は２４.４質量％であり、Ｃａ回収率は３８％と大幅に低い。
アルカリ洗浄に代えて炭酸ソーダ洗浄を行った試料Ｂ６は、洗浄灰のＣｌ濃度は０.５４質量％であり脱塩効果が高い。また洗浄灰のＣａ濃度は３３.９質量％であり、Ｃａ回収率は９０％であるが、図３のＸＲＤに示すように、カルシウムの大分部は炭酸カルシウムであるため、回収した洗浄灰をセメント原料に用いると、その製造工程で多量のＣＯ２が発生する。
Claims (4)
- 塩素含有灰にアルカリを加え、アルカリ濃度１.０mol/L以上の液性でアルカリ洗浄することによって脱塩すると共に該塩素含有灰に含まれるカルシウムを水酸化カルシウムにするアルカリ洗浄工程と、該アルカリ洗浄工程の後に、固液分離して該水酸化カルシウムを含む固形分を回収する固液分離工程を有することを特徴とする塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法。
- 塩素含有灰または塩素含有灰の水スラリーに、密閉雰囲気下または不活性ガス雰囲気下で、アルカリ濃度が１.０mol/L以上になるようにアルカリ溶液またはアルカリ粉末、粒状アルカリを加え、１０℃～８０℃でアルカリ洗浄する請求項１に記載する塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法。
- 液温１０℃以上～４０℃未満において、ｐＨ１３.０以上の液性でアルカリ洗浄する請求項１または請求項２に記載する塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法。
- 液温４０℃以上～８０℃以下において、ｐＨ１２.５以上の液性でアルカリ洗浄する請求項１または請求項２に記載する塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020165151A JP2022057080A (ja) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | 塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020165151A JP2022057080A (ja) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | 塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022057080A true JP2022057080A (ja) | 2022-04-11 |
Family
ID=81110262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020165151A Pending JP2022057080A (ja) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | 塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2022057080A (ja) |
-
2020
- 2020-09-30 JP JP2020165151A patent/JP2022057080A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8603344B2 (en) | Method and apparatus for removing metal from waste water | |
| CN101309761A (zh) | 含氯废弃物的处理方法及处理装置 | |
| JP6989844B2 (ja) | フリーデル氏塩の除去方法及びフリーデル氏塩の除去システム | |
| EP3496841B1 (en) | Co-treatment of flue gas cleaning waste and acidic scrubber liquid | |
| JP4174708B2 (ja) | フッ素を含む副生混合塩からフッ化カルシウムを回収及び精製方法 | |
| EP1762309A2 (en) | Improvements in and relating to waste processing | |
| JP4536257B2 (ja) | 塩化ナトリウム水溶液の製造方法 | |
| JP2003236497A (ja) | 廃棄物の処理方法 | |
| JP2022057080A (ja) | 塩素含有灰の脱塩洗浄灰の回収方法 | |
| JP2022057081A (ja) | 塩素含有灰の脱塩とＣａ回収方法。 | |
| JP3536901B2 (ja) | 飛灰からの有価金属回収方法 | |
| JP2022066111A (ja) | 塩素含有灰の脱塩とＣａ回収方法。 | |
| KR20220127574A (ko) | 제철 탈황 폐기물을 이용한 중탄산나트륨의 제조방법 | |
| JP2005230655A (ja) | ダストの処理方法 | |
| JP2003047828A (ja) | ガスの処理方法 | |
| JP3717869B2 (ja) | 廃棄物の安定化処理方法及び廃棄物の安定化処理物 | |
| JP4118495B2 (ja) | 泥漿の再利用方法 | |
| JP5028740B2 (ja) | ダストの処理方法 | |
| JP2023071374A (ja) | 塩素含有灰からの脱塩洗浄灰の回収方法。 | |
| JP5028741B2 (ja) | ダスト処理方法 | |
| WO2012143393A1 (en) | Process of purifying a residue with calcium ions | |
| JP4061253B2 (ja) | 重金属処理剤の製造方法 | |
| JP2009240952A (ja) | 廃棄物の処理方法 | |
| JP2022085922A (ja) | 塩素含有灰の脱塩方法と脱塩設備 | |
| JP2000313645A (ja) | ダストの処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230629 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240412 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240418 |