JP2929522B2 - 燃焼灰から安定な固化体を製造する方法 - Google Patents
燃焼灰から安定な固化体を製造する方法Info
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、常圧流動床ボイラ
・加圧流動床ボイラ・噴流床ボイラ等からの燃焼灰（石
炭灰）、ごみ焼却炉からの燃焼灰、下水汚泥焼却炉から
の燃焼灰、パルプ工場等からの汚泥焼却による燃焼灰、
燃焼灰の溶融による飛灰等の燃焼灰を水と混練し、水蒸
気養生を行うことにより固化と有害物の安定な固定とを
行う燃焼灰から安定な固化体を製造する方法に関するも
のである。本発明の方法により製造された固化体を破砕
して粒状固化体とすることにより、この粒状固化体を、
建設資材、水産資材、ＳＯ2 、リン等の吸着材等の用途
に有効利用することができる。
・加圧流動床ボイラ・噴流床ボイラ等からの燃焼灰（石
炭灰）、ごみ焼却炉からの燃焼灰、下水汚泥焼却炉から
の燃焼灰、パルプ工場等からの汚泥焼却による燃焼灰、
燃焼灰の溶融による飛灰等の燃焼灰を水と混練し、水蒸
気養生を行うことにより固化と有害物の安定な固定とを
行う燃焼灰から安定な固化体を製造する方法に関するも
のである。本発明の方法により製造された固化体を破砕
して粒状固化体とすることにより、この粒状固化体を、
建設資材、水産資材、ＳＯ2 、リン等の吸着材等の用途
に有効利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】従来、燃焼灰の大部分は、水で加湿処理
された後に廃棄処分されている。燃焼灰の利用方法とし
ては、石灰分及び石こう分の組成調整を行った後、混
練、成形、水蒸気処理を行って硬化体とする製造方法が
知られている（例えば特公昭６４−１４２０号公報参
照）。また、石灰分及び石こう分の組成調整を行った
後、硫酸カリウム等の一価のカチオンの塩を添加し、混
練、成形、水蒸気処理を行って硬化体とする製造方法が
知られている（例えば特公昭６４−１４２３号公報参
照）。また、脱硫スラッジとフライアッシュに石灰を混
入して得られるセメント質混合物を常温で固化させた
後、破砕して粒状体とする方法が知られている（例えば
特開平５−３３０８６７号公報参照）。
された後に廃棄処分されている。燃焼灰の利用方法とし
ては、石灰分及び石こう分の組成調整を行った後、混
練、成形、水蒸気処理を行って硬化体とする製造方法が
知られている（例えば特公昭６４−１４２０号公報参
照）。また、石灰分及び石こう分の組成調整を行った
後、硫酸カリウム等の一価のカチオンの塩を添加し、混
練、成形、水蒸気処理を行って硬化体とする製造方法が
知られている（例えば特公昭６４−１４２３号公報参
照）。また、脱硫スラッジとフライアッシュに石灰を混
入して得られるセメント質混合物を常温で固化させた
後、破砕して粒状体とする方法が知られている（例えば
特開平５−３３０８６７号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法では、
季節や地域によって異なる雰囲気温度の変化による固化
体の強度や安定性が変化し、所定品質を満足させない場
合が生じる。また、炭種や燃焼条件等の変化によって異
なる燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比の変化や水和反応
性の変化によって、固化体の強度や安定性が変化し、所
定品質を満足させない場合が生じる。高品質で安定した
品質の固化体を得るためには、季節変化や地域による雰
囲気温度の変化、及び燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比
の変化や水和反応性の変化に追随できる管理方法又は調
整方法を開発することが望まれる。
季節や地域によって異なる雰囲気温度の変化による固化
体の強度や安定性が変化し、所定品質を満足させない場
合が生じる。また、炭種や燃焼条件等の変化によって異
なる燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比の変化や水和反応
性の変化によって、固化体の強度や安定性が変化し、所
定品質を満足させない場合が生じる。高品質で安定した
品質の固化体を得るためには、季節変化や地域による雰
囲気温度の変化、及び燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比
の変化や水和反応性の変化に追随できる管理方法又は調
整方法を開発することが望まれる。
【０００４】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、炭種や燃焼条件等の変化によって
異なる燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比の変化、又は燃
焼灰の反応性の変化によらず、混練物の温度又は混練水
の塩濃度を適正範囲内に調節して高品質で安定した品質
の固化体を製造する方法を提供することにある。また、
本発明の他の目的は、季節や地域によって異なる雰囲気
温度の変化、又は／及び炭種や燃焼条件等の変化によっ
て異なる燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ 2 モル比の変化及び燃
焼灰の反応性の変化によらず、混練物の温度及び混練水
の塩濃度を適正範囲内に調節して高品質で安定した品質
の固化体を製造する方法を提供することにある。さら
に、本発明の他の目的は、固化体の重金属溶出特性が土
壌環境基準を常に満足するようにした燃焼灰から安定な
固化体を製造する方法を提供することにある。
で、本発明の目的は、炭種や燃焼条件等の変化によって
異なる燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比の変化、又は燃
焼灰の反応性の変化によらず、混練物の温度又は混練水
の塩濃度を適正範囲内に調節して高品質で安定した品質
の固化体を製造する方法を提供することにある。また、
本発明の他の目的は、季節や地域によって異なる雰囲気
温度の変化、又は／及び炭種や燃焼条件等の変化によっ
て異なる燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ 2 モル比の変化及び燃
焼灰の反応性の変化によらず、混練物の温度及び混練水
の塩濃度を適正範囲内に調節して高品質で安定した品質
の固化体を製造する方法を提供することにある。さら
に、本発明の他の目的は、固化体の重金属溶出特性が土
壌環境基準を常に満足するようにした燃焼灰から安定な
固化体を製造する方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】燃焼灰から高品質で安定
な固化体を製造する方法としては、石灰源材、シリカ源
材又は／及び石こう源材を加えてＣａＯ量及びＣａＳＯ
4 量の組成調整を行った燃焼灰に、水を加えながら粒状
の混練物とするか、又は水を加えながら粒状、塊状もし
くはスラリー状の混練物としこの混練物を型枠もしくは
成形機を用いて成形体とし、ついで、前者の粒状混練物
又は後者の成形体を養生して固化体を製造する方法であ
って、季節や地域によって異なる雰囲気温度の変化に影
響されず、混練物の温度を適正範囲内とするために、混
練水の温度を雰囲気温度によって１〜８０℃の範囲内で
変化させて、混練物の温度を２５〜５５℃の範囲（４０
±１５℃）に維持するものがある。
な固化体を製造する方法としては、石灰源材、シリカ源
材又は／及び石こう源材を加えてＣａＯ量及びＣａＳＯ
4 量の組成調整を行った燃焼灰に、水を加えながら粒状
の混練物とするか、又は水を加えながら粒状、塊状もし
くはスラリー状の混練物としこの混練物を型枠もしくは
成形機を用いて成形体とし、ついで、前者の粒状混練物
又は後者の成形体を養生して固化体を製造する方法であ
って、季節や地域によって異なる雰囲気温度の変化に影
響されず、混練物の温度を適正範囲内とするために、混
練水の温度を雰囲気温度によって１〜８０℃の範囲内で
変化させて、混練物の温度を２５〜５５℃の範囲（４０
±１５℃）に維持するものがある。
【０００６】混練物温度を４０±１５℃に管理すること
により、上記の目的を達成することができる。すなわ
ち、冬場、寒冷地では温水又は熱水を用いることで、夏
場、温暖地では冷水又は氷水を用いることで混練物温度
を４０±１５℃とする。混練物温度が２５℃未満では水
和反応が十分進まず、強度の発現、及び有害物の固定能
力が不十分となる。一方、混練物温度が５５℃を越える
と急激な水和反応で固化体にクラックが発生し、十分な
強度と安定性の確保が難しくなる。混練水温度を１〜８
０℃の範囲、望ましくは１０〜６０℃の範囲において、
適切な温度に調節することにより、混練物温度を４０±
１５℃にすることができる。組成調整用の石灰源材とし
ては石灰石、消石灰、生石灰、高炉スラグ、セメント、
ドロマイト等が用いられ、シリカ源材としては粘土、シ
リカヒューム、ケイ砂、ケイ石、フライアッシュ等が用
いられ、石こう源材としてはII型無水石こう、半水石こ
う、２水石こう等が用いられる。また、混練水とは、燃
焼灰表面を均一に濡らし、安定化反応を進行させるため
に、撹拌機を有する装置を用いて燃焼灰を練るために加
えられる水のことを言う。
により、上記の目的を達成することができる。すなわ
ち、冬場、寒冷地では温水又は熱水を用いることで、夏
場、温暖地では冷水又は氷水を用いることで混練物温度
を４０±１５℃とする。混練物温度が２５℃未満では水
和反応が十分進まず、強度の発現、及び有害物の固定能
力が不十分となる。一方、混練物温度が５５℃を越える
と急激な水和反応で固化体にクラックが発生し、十分な
強度と安定性の確保が難しくなる。混練水温度を１〜８
０℃の範囲、望ましくは１０〜６０℃の範囲において、
適切な温度に調節することにより、混練物温度を４０±
１５℃にすることができる。組成調整用の石灰源材とし
ては石灰石、消石灰、生石灰、高炉スラグ、セメント、
ドロマイト等が用いられ、シリカ源材としては粘土、シ
リカヒューム、ケイ砂、ケイ石、フライアッシュ等が用
いられ、石こう源材としてはII型無水石こう、半水石こ
う、２水石こう等が用いられる。また、混練水とは、燃
焼灰表面を均一に濡らし、安定化反応を進行させるため
に、撹拌機を有する装置を用いて燃焼灰を練るために加
えられる水のことを言う。
【０００７】上記の目的を達成するために、本発明の燃
焼灰から安定な固化体を製造する方法は、石灰源材、シ
リカ源材又は／及び石こう源材を加えてＣａＯ量及びＣ
ａＳＯ4 量の組成調整を行った燃焼灰に、水を加えなが
ら粒状の混練物とするか、又は水を加えながら粒状、塊
状もしくはスラリー状の混練物としこの混練物を型枠も
しくは成形機を用いて成形体とし、ついで、前者の粒状
混練物又は後者の成形体を養生して固化体を製造する方
法であって、炭種や燃焼条件等の変化によって異なる燃
焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比の変化に影響されず、混
練物の温度を適正範囲内とするために、混練水の温度を
燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比によって１〜８０℃の
範囲内で変化させて、混練物の温度を２５〜５５℃の範
囲に維持するように構成されている。燃焼灰のＣａＯ／
ＳｉＯ2 モル比が大きくなると、水和反応による発熱が
大となり、混練物温度が雰囲気温度によっては５５℃を
越える。その場合、冷水又は氷水を用いることによって
混練物の温度を４０±１５℃に管理することができ、高
品質で安定した品質の固化体を製造することができる。
逆に、燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比が小さくなる
と、水和反応による発熱が小となり雰囲気温度によって
は混練物温度が２５℃未満となる。この場合、温水又は
熱水を用いることによって混練物の温度を４０±１５℃
に管理することができ、高品質で安定した品質の固化体
を製造することができる。混練水温度を１〜８０℃の範
囲、望ましくは１０〜６０℃の範囲において、適切な温
度に調節することにより、混練物温度を４０±１５℃に
することができる。
焼灰から安定な固化体を製造する方法は、石灰源材、シ
リカ源材又は／及び石こう源材を加えてＣａＯ量及びＣ
ａＳＯ4 量の組成調整を行った燃焼灰に、水を加えなが
ら粒状の混練物とするか、又は水を加えながら粒状、塊
状もしくはスラリー状の混練物としこの混練物を型枠も
しくは成形機を用いて成形体とし、ついで、前者の粒状
混練物又は後者の成形体を養生して固化体を製造する方
法であって、炭種や燃焼条件等の変化によって異なる燃
焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比の変化に影響されず、混
練物の温度を適正範囲内とするために、混練水の温度を
燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比によって１〜８０℃の
範囲内で変化させて、混練物の温度を２５〜５５℃の範
囲に維持するように構成されている。燃焼灰のＣａＯ／
ＳｉＯ2 モル比が大きくなると、水和反応による発熱が
大となり、混練物温度が雰囲気温度によっては５５℃を
越える。その場合、冷水又は氷水を用いることによって
混練物の温度を４０±１５℃に管理することができ、高
品質で安定した品質の固化体を製造することができる。
逆に、燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比が小さくなる
と、水和反応による発熱が小となり雰囲気温度によって
は混練物温度が２５℃未満となる。この場合、温水又は
熱水を用いることによって混練物の温度を４０±１５℃
に管理することができ、高品質で安定した品質の固化体
を製造することができる。混練水温度を１〜８０℃の範
囲、望ましくは１０〜６０℃の範囲において、適切な温
度に調節することにより、混練物温度を４０±１５℃に
することができる。
【０００８】また、本発明の燃焼灰から安定な固化体を
製造する方法は、石灰源材、シリカ源材又は／及び石こ
う源材を加えてＣａＯ量及びＣａＳＯ4 量の組成調整を
行った燃焼灰に、水を加えながら粒状の混練物とする
か、又は水を加えながら粒状、塊状もしくはスラリー状
の混練物としこの混練物を型枠もしくは成形機を用いて
成形体とし、ついで、前者の粒状混練物又は後者の成形
体を養生して固化体を製造する方法であって、炭種や燃
焼条件等の変化によって異なる燃焼灰の反応性の変化に
影響されず、粒状固化体の強度及び安定性を確保するた
めに、燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比によって、混練
水の塩濃度を水、海水、塩化物、硫酸塩及び炭酸塩の少
なくともいずれかを加えて０．０１〜５重量％の範囲、
望ましくは０．１〜３重量％の範囲に調整することを特
徴としている。燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比が小さ
くなると燃焼灰成分の混練水への溶解速度が遅くなり、
高品質の固化体とならない。この場合、混練水に海水又
はＫＣｌ、ＮａＣｌ、ＭｇＣｌ2 等の塩化物、Ｋ2 ＳＯ
4 、Ｎａ2 ＳＯ4 、ＭｇＳＯ4等の硫酸塩、炭酸塩を最
大５wt％までの範囲で添加することで、溶解が促進され
高品質の固化体となる。逆に、燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ
2 モル比が大きくなるとＣａＯの水和反応が速くなりす
ぎて、高品質の固化体とならない。この場合、混練水に
海水、塩化物、硫酸塩又は／及び炭酸塩を最大５wt％ま
での範囲で添加することで、ＣａＯの水和反応が制限さ
れ高品質の固化体となる。
製造する方法は、石灰源材、シリカ源材又は／及び石こ
う源材を加えてＣａＯ量及びＣａＳＯ4 量の組成調整を
行った燃焼灰に、水を加えながら粒状の混練物とする
か、又は水を加えながら粒状、塊状もしくはスラリー状
の混練物としこの混練物を型枠もしくは成形機を用いて
成形体とし、ついで、前者の粒状混練物又は後者の成形
体を養生して固化体を製造する方法であって、炭種や燃
焼条件等の変化によって異なる燃焼灰の反応性の変化に
影響されず、粒状固化体の強度及び安定性を確保するた
めに、燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比によって、混練
水の塩濃度を水、海水、塩化物、硫酸塩及び炭酸塩の少
なくともいずれかを加えて０．０１〜５重量％の範囲、
望ましくは０．１〜３重量％の範囲に調整することを特
徴としている。燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比が小さ
くなると燃焼灰成分の混練水への溶解速度が遅くなり、
高品質の固化体とならない。この場合、混練水に海水又
はＫＣｌ、ＮａＣｌ、ＭｇＣｌ2 等の塩化物、Ｋ2 ＳＯ
4 、Ｎａ2 ＳＯ4 、ＭｇＳＯ4等の硫酸塩、炭酸塩を最
大５wt％までの範囲で添加することで、溶解が促進され
高品質の固化体となる。逆に、燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ
2 モル比が大きくなるとＣａＯの水和反応が速くなりす
ぎて、高品質の固化体とならない。この場合、混練水に
海水、塩化物、硫酸塩又は／及び炭酸塩を最大５wt％ま
での範囲で添加することで、ＣａＯの水和反応が制限さ
れ高品質の固化体となる。
【０００９】さらに、本発明の方法は、上記の３つの方
法を組み合わせて、すなわち、石灰源材、シリカ源材又
は／及び石こう源材を加えてＣａＯ量及びＣａＳＯ4 量
の組成調整を行った燃焼灰に、水を加えながら粒状の混
練物とするか、又は水を加えながら粒状、塊状もしくは
スラリー状の混練物としこの混練物を型枠もしくは成形
機を用いて成形体とし、ついで、前者の粒状混練物又は
後者の成形体を養生して固化体を製造する方法であっ
て、混練水の温度を、雰囲気温度又は／及び燃焼灰のＣ
ａＯ／ＳｉＯ2 モル比によって１〜８０℃の範囲内で変
化させて、混練物の温度を２５〜５５℃の範囲に維持す
るとともに、燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比によっ
て、混練水の塩濃度を水、海水、塩化物、硫酸塩及び炭
酸塩の少なくともいずれかを加えて０．０１〜５重量％
の範囲、望ましくは０．１〜３重量％の範囲に調整する
ことを特徴としている。
法を組み合わせて、すなわち、石灰源材、シリカ源材又
は／及び石こう源材を加えてＣａＯ量及びＣａＳＯ4 量
の組成調整を行った燃焼灰に、水を加えながら粒状の混
練物とするか、又は水を加えながら粒状、塊状もしくは
スラリー状の混練物としこの混練物を型枠もしくは成形
機を用いて成形体とし、ついで、前者の粒状混練物又は
後者の成形体を養生して固化体を製造する方法であっ
て、混練水の温度を、雰囲気温度又は／及び燃焼灰のＣ
ａＯ／ＳｉＯ2 モル比によって１〜８０℃の範囲内で変
化させて、混練物の温度を２５〜５５℃の範囲に維持す
るとともに、燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比によっ
て、混練水の塩濃度を水、海水、塩化物、硫酸塩及び炭
酸塩の少なくともいずれかを加えて０．０１〜５重量％
の範囲、望ましくは０．１〜３重量％の範囲に調整する
ことを特徴としている。
【００１０】これらの方法において、養生した後の成形
体を破砕して粒状固化体とすることにより、建設資材、
水産資材、ＳＯ2 やリン等の吸着材等に有効に利用する
ことができる。また、これらの方法において、燃焼灰中
のＣａＯ量が５〜３０重量％、ＣａＳＯ4 量が１〜２０
重量となるように、燃焼時又は／及び燃焼部から排出さ
れた後に石灰源材、シリカ源材又は／及び石こう源材を
加えて組成調整を行った燃焼灰に、水を加えながら粒状
の混練物とするか、又は水を加えながら粒状、塊状もし
くはスラリー状の混練物としこの混練物を型枠又は成形
機を用いて成形体とし、ついで、前者の粒状混練物又は
後者の成形体を１０〜５０℃の雰囲気で１〜２４時間養
生し、さらに、５０〜９５℃の常圧水蒸気雰囲気で５〜
２４時間養生することが好ましい。
体を破砕して粒状固化体とすることにより、建設資材、
水産資材、ＳＯ2 やリン等の吸着材等に有効に利用する
ことができる。また、これらの方法において、燃焼灰中
のＣａＯ量が５〜３０重量％、ＣａＳＯ4 量が１〜２０
重量となるように、燃焼時又は／及び燃焼部から排出さ
れた後に石灰源材、シリカ源材又は／及び石こう源材を
加えて組成調整を行った燃焼灰に、水を加えながら粒状
の混練物とするか、又は水を加えながら粒状、塊状もし
くはスラリー状の混練物としこの混練物を型枠又は成形
機を用いて成形体とし、ついで、前者の粒状混練物又は
後者の成形体を１０〜５０℃の雰囲気で１〜２４時間養
生し、さらに、５０〜９５℃の常圧水蒸気雰囲気で５〜
２４時間養生することが好ましい。
【００１１】
【実施例】燃焼灰Ａ（加圧石炭焚流動層ボイラの燃焼
灰）、燃焼灰Ｂ（常圧石炭焚流動層ボイラの燃焼灰）、
燃焼灰Ｃ（微粉炭焚ボイラの燃焼灰）及び燃焼灰Ｄ（ご
みストーカ炉の燃焼灰）に、それぞれ生石灰及び２水石
こうを加えて組成調整した。組成調整後の灰の成分を表
１に示す。
灰）、燃焼灰Ｂ（常圧石炭焚流動層ボイラの燃焼灰）、
燃焼灰Ｃ（微粉炭焚ボイラの燃焼灰）及び燃焼灰Ｄ（ご
みストーカ炉の燃焼灰）に、それぞれ生石灰及び２水石
こうを加えて組成調整した。組成調整後の灰の成分を表
１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】実験例１ 雰囲気温度５℃において、灰Ａ１００部に５０℃の温水
を４５部添加し、５分間混練した後の混練物温度は３５
℃であった。この混練物を低圧プレス成形機でブロック
状に成形した後、２５℃、相対湿度９０％の雰囲気下に
５時間養生し、さらに６０℃、常圧飽和水蒸気下に１５
時間養生を行い、破砕機を用いて４０mm以下の粒状体と
した。この粒状体の圧壊強度は２０kg（１０mm粒子）
で、修正ＣＢＲは１０５％であった。また、環境庁告示
４６号に基づいた溶出試験ではＰｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｃｒ
6+、Ｓｅは９０１ppm 未満でＴ・Ｈｇは０．０００５pp
m 未満で、土壌環境基準値を満足していた。
を４５部添加し、５分間混練した後の混練物温度は３５
℃であった。この混練物を低圧プレス成形機でブロック
状に成形した後、２５℃、相対湿度９０％の雰囲気下に
５時間養生し、さらに６０℃、常圧飽和水蒸気下に１５
時間養生を行い、破砕機を用いて４０mm以下の粒状体と
した。この粒状体の圧壊強度は２０kg（１０mm粒子）
で、修正ＣＢＲは１０５％であった。また、環境庁告示
４６号に基づいた溶出試験ではＰｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｃｒ
6+、Ｓｅは９０１ppm 未満でＴ・Ｈｇは０．０００５pp
m 未満で、土壌環境基準値を満足していた。
【００１４】実験例２ 雰囲気温度３５℃において、灰Ａ１００部に５℃の冷水
を４５部添加し、５分間混練した後の混練物温度は４０
℃であった。この混練物を低圧プレス成形機でブロック
状に成形した後、３５℃相対湿度８０％の雰囲気下に５
時間養生し、さらに６０℃、常圧飽和水蒸気下に１５時
間養生を行い、破砕機を用いて４０mm以下の粒状体とし
た。この粒状体の圧壊強度は２２kg（１０mm粒子）で、
修正ＣＢＲは１０８％であった。また、環境庁告示４６
号に基づいた溶出試験ではＰｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｃｒ6+、
Ｓｅは０．０１ppm 未満で、Ｔ・Ｈｇは０．０００５pp
m 未満で、土壌環境基準値を満足していた。
を４５部添加し、５分間混練した後の混練物温度は４０
℃であった。この混練物を低圧プレス成形機でブロック
状に成形した後、３５℃相対湿度８０％の雰囲気下に５
時間養生し、さらに６０℃、常圧飽和水蒸気下に１５時
間養生を行い、破砕機を用いて４０mm以下の粒状体とし
た。この粒状体の圧壊強度は２２kg（１０mm粒子）で、
修正ＣＢＲは１０８％であった。また、環境庁告示４６
号に基づいた溶出試験ではＰｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｃｒ6+、
Ｓｅは０．０１ppm 未満で、Ｔ・Ｈｇは０．０００５pp
m 未満で、土壌環境基準値を満足していた。
【００１５】実施例１ 雰囲気温度３５℃において、灰Ｂ（ＣａＯ／ＳｉＯ 2 モ
ル比０．２３）１００部にＫ2 ＳＯ4 を３部加えた２５
℃の水を４５部添加し、５分間混練した後の混練物の温
度は３５℃であった。この混練物を実験例２と同様の方
法で粒状体とした。粒状体の圧壊強度は１８kg（１０mm
粒子）で、修正ＣＢＲは１０２％であった。また、溶出
試験では、土壌環境基準値を満足していた。
ル比０．２３）１００部にＫ2 ＳＯ4 を３部加えた２５
℃の水を４５部添加し、５分間混練した後の混練物の温
度は３５℃であった。この混練物を実験例２と同様の方
法で粒状体とした。粒状体の圧壊強度は１８kg（１０mm
粒子）で、修正ＣＢＲは１０２％であった。また、溶出
試験では、土壌環境基準値を満足していた。
【００１６】実施例２ 雰囲気温度２０℃において、灰Ｃ（ＣａＯ／ＳｉＯ 2 モ
ル比０．３２）１００部に３５℃の温水を３０部添加
し、５分間混練した後の混練物温度は３０℃であった。
この混練物を実験例１と同様の方法で粒状体とした。粒
状体の圧壊強度は２４kg（１０mm粒子）で、修正ＣＢＲ
は１１０％であった。また、溶出試験では土壌環境基準
値を満足していた。
ル比０．３２）１００部に３５℃の温水を３０部添加
し、５分間混練した後の混練物温度は３０℃であった。
この混練物を実験例１と同様の方法で粒状体とした。粒
状体の圧壊強度は２４kg（１０mm粒子）で、修正ＣＢＲ
は１１０％であった。また、溶出試験では土壌環境基準
値を満足していた。
【００１７】実施例３ 雰囲気温度２０℃において、灰Ｄ（ＣａＯ／ＳｉＯ 2 モ
ル比０．４３）１００部に４０℃の温水を５０部添加
し、５分間混練した後の混練物温度は３５℃であった。
この混練物を実験例１と同様の方法で粒状体とした。粒
状体の圧壊強度は１１kg（１０mm粒子）で、修正ＣＢＲ
は８８％であった。また溶出試験では土壌環境基準値を
満足していた。
ル比０．４３）１００部に４０℃の温水を５０部添加
し、５分間混練した後の混練物温度は３５℃であった。
この混練物を実験例１と同様の方法で粒状体とした。粒
状体の圧壊強度は１１kg（１０mm粒子）で、修正ＣＢＲ
は８８％であった。また溶出試験では土壌環境基準値を
満足していた。
【００１８】比較例１ 雰囲気温度５℃において、灰Ａ１００部に１５℃の水を
４５部添加し、５分間混練した後の混練物温度は１５℃
であった。この混練物を実験例１と同様の方法で粒状体
とした。粒状体の圧壊強度は８kgで、修正ＣＢＲは７０
％であった。また溶出試験でＰｂが０．０２ppm 、Ｃｒ
6+が０．１０ppm と土壌環境基準値を越えた。
４５部添加し、５分間混練した後の混練物温度は１５℃
であった。この混練物を実験例１と同様の方法で粒状体
とした。粒状体の圧壊強度は８kgで、修正ＣＢＲは７０
％であった。また溶出試験でＰｂが０．０２ppm 、Ｃｒ
6+が０．１０ppm と土壌環境基準値を越えた。
【００１９】比較例２ 雰囲気温度３５℃において、灰Ｂ１００部に２５℃の水
を４５部添加し、５分間混練した後の混練物の温度は３
５℃であった（Ｋ2 ＳＯ4 は加えなかった）。この混練
物を実施例１と同じ方法で粒状体とした。粒状体の圧壊
強度は１５kgで、修正ＣＢＲは９５％であった。また溶
出試験でＰｂが０．０２ppm 、Ｃｒ6+が０．０７ppm と
土壌環境基準値を越えた。
を４５部添加し、５分間混練した後の混練物の温度は３
５℃であった（Ｋ2 ＳＯ4 は加えなかった）。この混練
物を実施例１と同じ方法で粒状体とした。粒状体の圧壊
強度は１５kgで、修正ＣＢＲは９５％であった。また溶
出試験でＰｂが０．０２ppm 、Ｃｒ6+が０．０７ppm と
土壌環境基準値を越えた。
【００２０】比較例３ 雰囲気温度３５℃において、灰Ａ１００部に２５℃の水
を５０部添加し、５分間混練した後の混練物温度は６０
℃であった。この混練物を実験例２と同様の方法で粒状
体とした。粒状体の圧壊強度は１４kgで、修正ＣＢＲは
９０％であった。また溶出試験でＰｂが０．０２ppm 、
Ｃｒ6+が０．１１ppm と土壌環境基準値を越えた。
を５０部添加し、５分間混練した後の混練物温度は６０
℃であった。この混練物を実験例２と同様の方法で粒状
体とした。粒状体の圧壊強度は１４kgで、修正ＣＢＲは
９０％であった。また溶出試験でＰｂが０．０２ppm 、
Ｃｒ6+が０．１１ppm と土壌環境基準値を越えた。
【００２１】実験例３ 雰囲気温度５℃において、灰Ａ１００部に５０℃の温水
を３５部添加し、５分間混練した後の粒状の混練物の温
度は３０℃であった。この粒状の混練物を２５℃、相対
湿度９０％の雰囲気下に５時間養生し、さらに６０℃、
常圧飽和水蒸気下に１５時間養生を行い、破砕機を用い
て、４０mm以下の粒状体とした。この粒状体の圧壊強度
は１７kg（１０mm粒子）で、修正ＣＢＲは９７％であっ
た。また環境庁告示４６号に基づいた溶出試験ではＰ
ｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｃｒ6+、Ｓｅは０．０１ppm 未満で、
Ｔ・Ｈｇは０．０００５ppm 未満で、土壌環境基準値を
満足していた。
を３５部添加し、５分間混練した後の粒状の混練物の温
度は３０℃であった。この粒状の混練物を２５℃、相対
湿度９０％の雰囲気下に５時間養生し、さらに６０℃、
常圧飽和水蒸気下に１５時間養生を行い、破砕機を用い
て、４０mm以下の粒状体とした。この粒状体の圧壊強度
は１７kg（１０mm粒子）で、修正ＣＢＲは９７％であっ
た。また環境庁告示４６号に基づいた溶出試験ではＰ
ｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｃｒ6+、Ｓｅは０．０１ppm 未満で、
Ｔ・Ｈｇは０．０００５ppm 未満で、土壌環境基準値を
満足していた。
【００２２】実験例４ 雰囲気温度３５℃において、灰Ａ１００部に５℃の冷水
を３５部添加し、５分間混練した後の粒状の混練物の温
度は３５℃であった。この粒状の混練物を３５℃相対湿
度８０％の雰囲気下に５時間養生し、さらに６０℃、常
圧飽和水蒸気下に１５時間養生を行い、破砕機を用いて
４０mm以下の粒状体とした。この粒状体の圧壊強度は１
９kg（１０mm粒子）で、修正ＣＢＲは１００％であっ
た。また、環境庁告示４６号に基づいた溶出試験ではＰ
ｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｃｒ6+、Ｓｅは０．０１ppm 未満で、
Ｔ・Ｈｇは０．０００５ppm 未満で、土壌環境基準値を
満足していた。
を３５部添加し、５分間混練した後の粒状の混練物の温
度は３５℃であった。この粒状の混練物を３５℃相対湿
度８０％の雰囲気下に５時間養生し、さらに６０℃、常
圧飽和水蒸気下に１５時間養生を行い、破砕機を用いて
４０mm以下の粒状体とした。この粒状体の圧壊強度は１
９kg（１０mm粒子）で、修正ＣＢＲは１００％であっ
た。また、環境庁告示４６号に基づいた溶出試験ではＰ
ｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｃｒ6+、Ｓｅは０．０１ppm 未満で、
Ｔ・Ｈｇは０．０００５ppm 未満で、土壌環境基準値を
満足していた。
【００２３】実施例４ 雰囲気温度３５℃において、灰Ｂ（ＣａＯ／ＳｉＯ 2 モ
ル比０．２３）１００部にＫ2 ＳＯ4 を３部加えた２５
℃の水を３５部添加し、５分間混練した後の粒状の混練
物の温度は３０℃であった。この粒状の混練物を実験例
４と同様の方法で粒状体とした。粒状体の圧壊強度は１
４kg（１０mm粒子）で、修正ＣＢＲは９１％であった。
また、溶出試験では土壌環境基準値を満足していた。
ル比０．２３）１００部にＫ2 ＳＯ4 を３部加えた２５
℃の水を３５部添加し、５分間混練した後の粒状の混練
物の温度は３０℃であった。この粒状の混練物を実験例
４と同様の方法で粒状体とした。粒状体の圧壊強度は１
４kg（１０mm粒子）で、修正ＣＢＲは９１％であった。
また、溶出試験では土壌環境基準値を満足していた。
【００２４】実施例５ 雰囲気温度２０℃において、灰Ｃ（ＣａＯ／ＳｉＯ 2 モ
ル比０．３２）１００部に３５℃の温水を２２部添加
し、５分間混練した後の粒状の混練物温度は２６℃であ
った。この粒状の混練物を実験例３と同様の方法で粒状
体とした。粒状体の圧壊強度は２０kg（１０mm粒子）
で、修正ＣＢＲは１０５％であった。また、溶出試験で
は土壌環境基準値を満足した。
ル比０．３２）１００部に３５℃の温水を２２部添加
し、５分間混練した後の粒状の混練物温度は２６℃であ
った。この粒状の混練物を実験例３と同様の方法で粒状
体とした。粒状体の圧壊強度は２０kg（１０mm粒子）
で、修正ＣＢＲは１０５％であった。また、溶出試験で
は土壌環境基準値を満足した。
【００２５】実施例６ 雰囲気温度２０℃において、灰Ｄ（ＣａＯ／ＳｉＯ 2 モ
ル比０．４３）１００部に４０℃の温水を４３部添加
し、５分間混練した後の粒状の混練物温度は２９℃であ
った。この混練物を実験例３と同様の方法で粒状体とし
た。粒状体の圧壊強度は８kg（１０mm粒子）で、修正Ｃ
ＢＲは８２％であった。また、溶出試験では土壌環境基
準値を満足していた。
ル比０．４３）１００部に４０℃の温水を４３部添加
し、５分間混練した後の粒状の混練物温度は２９℃であ
った。この混練物を実験例３と同様の方法で粒状体とし
た。粒状体の圧壊強度は８kg（１０mm粒子）で、修正Ｃ
ＢＲは８２％であった。また、溶出試験では土壌環境基
準値を満足していた。
【００２６】比較例４ 雰囲気温度５℃において、灰Ａ１００部に１５℃の水を
３５部添加し、５分間混練した後の粒状の混練物温度は
１２℃であった。この粒状の混練物を実験例３と同様の
方法で粒状体とした。粒状体の圧壊強度は５kgで、修正
ＣＢＲは５８％であった。また、溶出試験で、Ｐｂが
０．０２ppm 、Ｃｒ6+が０．１２ppm と土壌環境基準値
を越えた。
３５部添加し、５分間混練した後の粒状の混練物温度は
１２℃であった。この粒状の混練物を実験例３と同様の
方法で粒状体とした。粒状体の圧壊強度は５kgで、修正
ＣＢＲは５８％であった。また、溶出試験で、Ｐｂが
０．０２ppm 、Ｃｒ6+が０．１２ppm と土壌環境基準値
を越えた。
【００２７】比較例５ 雰囲気温度３５℃において、灰Ｂ１００部に２５℃の水
を３５部添加し、５分間混練した後の粒状の混練物の温
度は３０℃であった。Ｋ2 ＳＯ4 を加えることなく、こ
の粒状の混練物を実施例４と同じ方法で粒状体とした。
粒状体の圧壊強度は１０kgで、修正ＣＢＲは７８％であ
った。また、溶出試験で、Ｐｂが０．０３ppm 、Ｃｒ6+
が０．０８ppm と土壌環境基準値を越えた。
を３５部添加し、５分間混練した後の粒状の混練物の温
度は３０℃であった。Ｋ2 ＳＯ4 を加えることなく、こ
の粒状の混練物を実施例４と同じ方法で粒状体とした。
粒状体の圧壊強度は１０kgで、修正ＣＢＲは７８％であ
った。また、溶出試験で、Ｐｂが０．０３ppm 、Ｃｒ6+
が０．０８ppm と土壌環境基準値を越えた。
【００２８】比較例６ 雰囲気温度３５℃において、灰Ａ１００部に２５℃の水
を３５部添加し、５分間混練した後の粒状の混練物温度
は６５℃であった。この粒状の混練物を実験例４と同様
の方法で粒状体とした。粒状体の圧壊強度は６kgで、修
正ＣＢＲは６１％であった。また、溶出試験で、Ｐｂが
０．０３ppm 、Ｃｒ6+が０．１４ppm と土壌環境基準値
を越えた。
を３５部添加し、５分間混練した後の粒状の混練物温度
は６５℃であった。この粒状の混練物を実験例４と同様
の方法で粒状体とした。粒状体の圧壊強度は６kgで、修
正ＣＢＲは６１％であった。また、溶出試験で、Ｐｂが
０．０３ppm 、Ｃｒ6+が０．１４ppm と土壌環境基準値
を越えた。
【００２９】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。（１ ） 炭種や燃焼条件等の変化によって異なる燃焼灰
のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比の変化、又は燃焼灰の水和反
応性の変化に影響されず、高品質で安定した固化体を製
造することができる。（２） 雰囲気温度の変化又は／及び燃焼灰のＣａＯ／
ＳｉＯ 2 モル比の変化、及び燃焼灰の水和反応性の変化
に影響されず、高品質で安定した固化体を製造すること
ができる。 （３） 本発明の方法により製造された固化体は、十分
な強度を有し、かつ溶出試験で土壌環境基準を満足し、
破砕して粒状固化体とすることにより、建設資材、水産
資材、吸着剤等への有効利用を図ることができる。
で、つぎのような効果を奏する。（１ ） 炭種や燃焼条件等の変化によって異なる燃焼灰
のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比の変化、又は燃焼灰の水和反
応性の変化に影響されず、高品質で安定した固化体を製
造することができる。（２） 雰囲気温度の変化又は／及び燃焼灰のＣａＯ／
ＳｉＯ 2 モル比の変化、及び燃焼灰の水和反応性の変化
に影響されず、高品質で安定した固化体を製造すること
ができる。 （３） 本発明の方法により製造された固化体は、十分
な強度を有し、かつ溶出試験で土壌環境基準を満足し、
破砕して粒状固化体とすることにより、建設資材、水産
資材、吸着剤等への有効利用を図ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長岡 茂徳 千葉県八千代市上高野1780番地 川崎重 工業株式会社 八千代工場内 (56)参考文献 特開 平６−114823（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−305791（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−155724（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−1126（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C04B 7/24 B09B 3/00
Claims (5)
- 【請求項１】 石灰源材、シリカ源材又は／及び石こう
源材を加えてＣａＯ量及びＣａＳＯ4 量の組成調整を行
った燃焼灰に、水を加えながら粒状の混練物とするか、
又は水を加えながら粒状、塊状もしくはスラリー状の混
練物としこの混練物を型枠もしくは成形機を用いて成形
体とし、ついで、前者の粒状混練物又は後者の成形体を
養生して固化体を製造する方法であって、 炭種や燃焼条件等の変化によって異なる燃焼灰のＣａＯ
／ＳｉＯ2 モル比の変化に影響されず、混練物の温度を
適正範囲内とするために、混練水の温度を燃焼灰のＣａ
Ｏ／ＳｉＯ2 モル比によって１〜８０℃の範囲内で変化
させて、混練物の温度を２５〜５５℃の範囲に維持する
ことを特徴とする燃焼灰から安定な固化体を製造する方
法。 - 【請求項２】 石灰源材、シリカ源材又は／及び石こう
源材を加えてＣａＯ量及びＣａＳＯ4 量の組成調整を行
った燃焼灰に、水を加えながら粒状の混練物とするか、
又は水を加えながら粒状、塊状もしくはスラリー状の混
練物としこの混練物を型枠もしくは成形機を用いて成形
体とし、ついで、前者の粒状混練物又は後者の成形体を
養生して固化体を製造する方法であって、 炭種や燃焼条件等の変化によって異なる燃焼灰の反応性
の変化に影響されず、粒状固化体の強度及び安定性を確
保するために、燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比によっ
て、混練水の塩濃度を水、海水、塩化物、硫酸塩及び炭
酸塩の少なくともいずれかを加えて０．０１〜５重量％
の範囲に調整することを特徴とする燃焼灰から安定な固
化体を製造する方法。 - 【請求項３】 石灰源材、シリカ源材又は／及び石こう
源材を加えてＣａＯ量及びＣａＳＯ4 量の組成調整を行
った燃焼灰に、水を加えながら粒状の混練物とするか、
又は水を加えながら粒状、塊状もしくはスラリー状の混
練物としこの混練物を型枠もしくは成形機を用いて成形
体とし、ついで、前者の粒状混練物又は後者の成形体を
養生して固化体を製造する方法であって、 混練水の温度を、雰囲気温度又は／及び燃焼灰のＣａＯ
／ＳｉＯ2 モル比によって１〜８０℃の範囲内で変化さ
せて、混練物の温度を２５〜５５℃の範囲に維持すると
ともに、燃焼灰のＣａＯ／ＳｉＯ2 モル比によって、混
練水の塩濃度を水、海水、塩化物、硫酸塩及び炭酸塩の
少なくともいずれかを加えて０．０１〜５重量％の範囲
に調整することを特徴とする燃焼灰から安定な固化体を
製造する方法。 - 【請求項４】 養生した後の成形体を破砕して粒状固化
体とする請求項１、２又は３記載の燃焼灰から安定な固
化体を製造する方法。 - 【請求項５】 燃焼灰中のＣａＯ量が５〜３０重量％、
ＣａＳＯ4 量が１〜２０重量となるように、燃焼時又は
／及び燃焼部から排出された後に石灰源材、シリカ源材
又は／及び石こう源材を加えて組成調整を行った燃焼灰
に、水を加えながら粒状の混練物とするか、又は水を加
えながら粒状、塊状もしくはスラリー状の混練物としこ
の混練物を型枠又は成形機を用いて成形体とし、つい
で、前者の粒状混練物又は後者の成形体を１０〜５０℃
の雰囲気で１〜２４時間養生し、さらに、５０〜９５℃
の常圧水蒸気雰囲気で５〜２４時間養生する請求項１〜
４のいずれかに記載の燃焼灰から安定な固化体を製造す
る方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133196A JP2929522B2 (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 燃焼灰から安定な固化体を製造する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133196A JP2929522B2 (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 燃焼灰から安定な固化体を製造する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09235147A JPH09235147A (ja) | 1997-09-09 |
| JP2929522B2 true JP2929522B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=13457455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7133196A Expired - Fee Related JP2929522B2 (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 燃焼灰から安定な固化体を製造する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2929522B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3771689B2 (ja) * | 1997-09-26 | 2006-04-26 | 三機工業株式会社 | 下水汚泥焼却灰固化物の製造方法 |
| JP5147146B2 (ja) * | 2000-05-25 | 2013-02-20 | 奥多摩工業株式会社 | ごみ焼却飛灰の処理方法 |
| JP4494747B2 (ja) * | 2003-09-30 | 2010-06-30 | 北越紀州製紙株式会社 | 製紙スラッジ灰含有造粒物およびその製造方法 |
| JP4789411B2 (ja) * | 2003-11-10 | 2011-10-12 | 川崎重工業株式会社 | 廃棄物の安定化処理物及び処理装置 |
| JP4789410B2 (ja) * | 2003-11-10 | 2011-10-12 | 川崎重工業株式会社 | 廃棄物の安定化処理固化物及び処理装置 |
| FR2880624B1 (fr) * | 2005-01-11 | 2008-09-12 | Fabrice Visocekas | Procede pour fabriquer un materiau mineral solide. |
| JP4794372B2 (ja) * | 2006-06-23 | 2011-10-19 | 株式会社ナトー研究所 | 含リン焼却灰の改質方法ならびに無公害型含リン再資源化資材 |
-
1996
- 1996-03-01 JP JP7133196A patent/JP2929522B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH09235147A (ja) | 1997-09-09 |
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