JP3322586B2 - 重質油燃料焚きボイラの集塵灰と排脱排水の混合処理方法 - Google Patents
重質油燃料焚きボイラの集塵灰と排脱排水の混合処理方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、重質油を燃料とす
るボイラの集塵灰と排脱排水の処理方法に関し、特にこ
れらの燃料を使用する火力発電所から排出される集塵灰
と排脱排水の処理に有利に適用される処理方法に関す
る。
るボイラの集塵灰と排脱排水の処理方法に関し、特にこ
れらの燃料を使用する火力発電所から排出される集塵灰
と排脱排水の処理に有利に適用される処理方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の火力発電所など、石炭や重油など
の化石燃料を燃焼させるボイラ施設から排出される燃焼
排ガスの処理プロセスにおいては、ボイラからの排ガス
煙道に設けられた集塵装置から排出される灰（集塵灰）
と湿式排煙脱硫装置からの排水（排脱排水）とはそれぞ
れ別々に処理されており、集塵灰は加湿処理され、排脱
排水は環境規制値を満足する水質まで処理されてそれぞ
れ別の場所から系外に排出されていた。一方、近年火力
発電所などでは燃料の多様化に積極的に取り組んでお
り、高硫黄分含有の重油、天然オリノコタール、又は天
然オリノコタールに水を添加、混合してエマルジョン化
し、常温でのハンドリングを可能としたエマルジョン燃
料（例えば天然オリノコタール７０重量％に清水３０重
量％と微量の界面活性剤を混合しエマルジョン化したも
の）などが新しい燃料として注目されている（以下、こ
れらの燃料を総称して重質油という）。しかしながら、
これらの重質油の燃焼排ガスから出る集塵灰の処理方法
として確立された技術の蓄積は少ない。
の化石燃料を燃焼させるボイラ施設から排出される燃焼
排ガスの処理プロセスにおいては、ボイラからの排ガス
煙道に設けられた集塵装置から排出される灰（集塵灰）
と湿式排煙脱硫装置からの排水（排脱排水）とはそれぞ
れ別々に処理されており、集塵灰は加湿処理され、排脱
排水は環境規制値を満足する水質まで処理されてそれぞ
れ別の場所から系外に排出されていた。一方、近年火力
発電所などでは燃料の多様化に積極的に取り組んでお
り、高硫黄分含有の重油、天然オリノコタール、又は天
然オリノコタールに水を添加、混合してエマルジョン化
し、常温でのハンドリングを可能としたエマルジョン燃
料（例えば天然オリノコタール７０重量％に清水３０重
量％と微量の界面活性剤を混合しエマルジョン化したも
の）などが新しい燃料として注目されている（以下、こ
れらの燃料を総称して重質油という）。しかしながら、
これらの重質油の燃焼排ガスから出る集塵灰の処理方法
として確立された技術の蓄積は少ない。
【０００３】前記重質油は、従来の重油に比べて灰分、
窒素分、硫黄分及び重金属類の含有量が高いため、重質
油焚き火力発電所からの集塵灰及び排脱排水の性状は従
来の重油焚き火力発電所からの集塵灰及び排脱排水の性
状とは著しく異なり新たな対応が必要となっている。特
にその集塵灰は吸湿性・噴流性をもつためハンドリング
が困難であり、しかも従来の重油焚きボイラに比べ集塵
灰の量は多く、集塵灰の嵩密度が小さいため集塵灰の体
積が大きくなり、貯蔵設備の容量は大きくなるという問
題がある。また、集塵灰中及び排脱排水中にはアンモニ
ウム（ＮＨ4 +）が多く含まれるため、排脱排水及び集
塵灰処理の環境対策上アンモニウム分を除去する必要が
ある。
窒素分、硫黄分及び重金属類の含有量が高いため、重質
油焚き火力発電所からの集塵灰及び排脱排水の性状は従
来の重油焚き火力発電所からの集塵灰及び排脱排水の性
状とは著しく異なり新たな対応が必要となっている。特
にその集塵灰は吸湿性・噴流性をもつためハンドリング
が困難であり、しかも従来の重油焚きボイラに比べ集塵
灰の量は多く、集塵灰の嵩密度が小さいため集塵灰の体
積が大きくなり、貯蔵設備の容量は大きくなるという問
題がある。また、集塵灰中及び排脱排水中にはアンモニ
ウム（ＮＨ4 +）が多く含まれるため、排脱排水及び集
塵灰処理の環境対策上アンモニウム分を除去する必要が
ある。
【０００４】このような重質油の燃焼排ガスから出る集
塵灰の処理方法として、本発明者らはボイラ排ガスの集
塵灰と排脱排水とを混合し、還元剤を添加して５価のバ
ナジウムを４価のバナジウムに還元し、水酸化マグネシ
ウム及び／又はアンモニア水を添加してｐＨを３〜９と
して生成した高濃度バナジウム含有沈殿物を分離し、分
離液はさらに水酸化カルシウム又は酸化カルシウムを添
加してｐＨを９〜１２として蒸留しアンモニアを回収す
る各工程より構成される重質油燃料焚きボイラの集塵灰
と排脱排水の混合処理方法を提案した（特開平８−１１
７５５２号公報）。この方法の概要を図５に示し、ｐＨ
調整用に水酸化マグネシウムを使用する場合を例にとっ
て説明する。
塵灰の処理方法として、本発明者らはボイラ排ガスの集
塵灰と排脱排水とを混合し、還元剤を添加して５価のバ
ナジウムを４価のバナジウムに還元し、水酸化マグネシ
ウム及び／又はアンモニア水を添加してｐＨを３〜９と
して生成した高濃度バナジウム含有沈殿物を分離し、分
離液はさらに水酸化カルシウム又は酸化カルシウムを添
加してｐＨを９〜１２として蒸留しアンモニアを回収す
る各工程より構成される重質油燃料焚きボイラの集塵灰
と排脱排水の混合処理方法を提案した（特開平８−１１
７５５２号公報）。この方法の概要を図５に示し、ｐＨ
調整用に水酸化マグネシウムを使用する場合を例にとっ
て説明する。
【０００５】まず排脱排水ａ、集塵灰ｂ及び還元剤とし
ての第１鉄塩ｃを混合工程１で混合して、集塵灰ｂをス
ラリ化（一部溶解）させる。集塵灰ｂにはボイラの運転
状況によって異なるが、未燃炭素（Ｃ）、バナジウム
（Ｖ）、マグネシウム（Ｍｇ）及び固定アンモニア（Ｎ
Ｈ4 + ）がそれぞれ５〜１０重量％、２〜５重量％、５
〜１０重量％及び５〜１０重量％含まれている。集塵灰
ｂの混合率は排脱排水ａに対して５〜４０重量％で、次
工程以降の処理効率を上げるには３０重量％以下である
ことが好ましい。また第１鉄塩ｃとしては、塩化第１鉄
又は硫酸第１鉄などが使用でき、混合液ｄ中の５価のバ
ナジウム（Ｖ）に対して等モル比以上を添加する。なお
排脱排水ａは弱酸性の石膏飽和液であるが、混合液ｄの
ｐＨは通常２〜３となる。この工程で５価のバナジウム
（Ｖ）が４価に還元されるが、ｐＨが低いため４価バナ
ジウム（Ｖ）は溶解している。
ての第１鉄塩ｃを混合工程１で混合して、集塵灰ｂをス
ラリ化（一部溶解）させる。集塵灰ｂにはボイラの運転
状況によって異なるが、未燃炭素（Ｃ）、バナジウム
（Ｖ）、マグネシウム（Ｍｇ）及び固定アンモニア（Ｎ
Ｈ4 + ）がそれぞれ５〜１０重量％、２〜５重量％、５
〜１０重量％及び５〜１０重量％含まれている。集塵灰
ｂの混合率は排脱排水ａに対して５〜４０重量％で、次
工程以降の処理効率を上げるには３０重量％以下である
ことが好ましい。また第１鉄塩ｃとしては、塩化第１鉄
又は硫酸第１鉄などが使用でき、混合液ｄ中の５価のバ
ナジウム（Ｖ）に対して等モル比以上を添加する。なお
排脱排水ａは弱酸性の石膏飽和液であるが、混合液ｄの
ｐＨは通常２〜３となる。この工程で５価のバナジウム
（Ｖ）が４価に還元されるが、ｐＨが低いため４価バナ
ジウム（Ｖ）は溶解している。
【０００６】混合工程１で得られる混合液ｄは固液分離
工程２に送られ、水酸化マグネシウム｛Ｍｇ（Ｏ
Ｈ）2 ｝ｅが添加、混合される。このときのｐＨは３〜
９、好ましくは４〜８とする。この工程において通常の
排水処理で使用される高分子凝集剤ｆを添加するのが好
ましい。この操作で生じた沈殿物を沈降分離して、沈殿
物ｇと上澄液ｈ（分離液）を得る。固液分離工程２で得
られる沈殿物ｇには８重量％以上のバナジウム（Ｖ）が
含まれており、その他の成分は未燃炭素（Ｃ）、Ｆｅ、
Ａｌなどである。この沈殿物ｇは別途バナジウム回収用
の原料として使用できる。なお、上澄液ｈにはバナジウ
ム（Ｖ）はほとんど含まれていない（上澄液ｈの全バナ
ジウム（Ｖ）は１ｍｇ／リットル以下である）。
工程２に送られ、水酸化マグネシウム｛Ｍｇ（Ｏ
Ｈ）2 ｝ｅが添加、混合される。このときのｐＨは３〜
９、好ましくは４〜８とする。この工程において通常の
排水処理で使用される高分子凝集剤ｆを添加するのが好
ましい。この操作で生じた沈殿物を沈降分離して、沈殿
物ｇと上澄液ｈ（分離液）を得る。固液分離工程２で得
られる沈殿物ｇには８重量％以上のバナジウム（Ｖ）が
含まれており、その他の成分は未燃炭素（Ｃ）、Ｆｅ、
Ａｌなどである。この沈殿物ｇは別途バナジウム回収用
の原料として使用できる。なお、上澄液ｈにはバナジウ
ム（Ｖ）はほとんど含まれていない（上澄液ｈの全バナ
ジウム（Ｖ）は１ｍｇ／リットル以下である）。
【０００７】沈殿物ｇは系外に排出し、上澄液ｈは次の
ｐＨ調整工程４に送られる。ｐＨ調整工程４では水酸化
カルシウム｛Ｃａ（ＯＨ）2 ｝ｎの添加によりｐＨを９
〜１２に調整した後、蒸留工程５に送る。なおこの液の
ｐＨは、石膏及び水酸化マグネシウムの生成のためと次
の操作の効率を上げるために９〜１２に保つ。蒸留工程
５はスチームストリッピングの他、真空蒸留等の通常の
蒸留操作が適用できる。この操作により液中からアンモ
ニアガスｋが分離され、凝縮工程６でアンモニア水ｋ′
として回収される。蒸留工程５と凝縮工程６によるアン
モニアの回収率は、混合液ｄに含まれる固定アンモニア
量の９５％以上となる。回収されたアンモニア水ｋ′は
系外に搬出して、煙道ガスの中和等に利用できる。蒸留
工程５で蒸留後残留した処理液ｌはｐＨ調整工程４で析
出した石膏と水酸化マグネシウムのスラリとなってお
り、系外に搬出され別途処理される。
ｐＨ調整工程４に送られる。ｐＨ調整工程４では水酸化
カルシウム｛Ｃａ（ＯＨ）2 ｝ｎの添加によりｐＨを９
〜１２に調整した後、蒸留工程５に送る。なおこの液の
ｐＨは、石膏及び水酸化マグネシウムの生成のためと次
の操作の効率を上げるために９〜１２に保つ。蒸留工程
５はスチームストリッピングの他、真空蒸留等の通常の
蒸留操作が適用できる。この操作により液中からアンモ
ニアガスｋが分離され、凝縮工程６でアンモニア水ｋ′
として回収される。蒸留工程５と凝縮工程６によるアン
モニアの回収率は、混合液ｄに含まれる固定アンモニア
量の９５％以上となる。回収されたアンモニア水ｋ′は
系外に搬出して、煙道ガスの中和等に利用できる。蒸留
工程５で蒸留後残留した処理液ｌはｐＨ調整工程４で析
出した石膏と水酸化マグネシウムのスラリとなってお
り、系外に搬出され別途処理される。
【０００８】このように固液分離工程２でアルカリ剤と
して水酸化マグネシウムを使用することによって、沈殿
物ｇ中のバナジウム（Ｖ）含有率は８重量％以上に高め
られる。さらにｐＨ調整工程４で水酸化カルシウム｛Ｃ
ａ（ＯＨ）2 ｝を使用するため、ｐＨ調整工程４及び蒸
留工程５における石膏の過飽和度が低減できるため、石
膏スケールの発生を抑えることができる。
して水酸化マグネシウムを使用することによって、沈殿
物ｇ中のバナジウム（Ｖ）含有率は８重量％以上に高め
られる。さらにｐＨ調整工程４で水酸化カルシウム｛Ｃ
ａ（ＯＨ）2 ｝を使用するため、ｐＨ調整工程４及び蒸
留工程５における石膏の過飽和度が低減できるため、石
膏スケールの発生を抑えることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この方法によれば重質
油燃料焚きボイラの集塵灰と排脱排水を安定して処理す
ることができ、廃棄物の減容化及び有価物の回収も可能
となる。しかしながら、重質油をボイラで燃焼した排ガ
スから得られる集塵灰中のバナジウムは酸化バナジウム
で形態はＶ2 Ｏ4 （４価）及びＶ2 Ｏ5 （５価）が主体
である。このため、前記方法では混合工程１で第１鉄塩
ｃを添加し、５価バナジウムを４価に還元したのち、固
液分離工程２でアルカリ剤を添加してバナジウムを沈殿
させるプロセスとなっている。この固液分離工程２では
ｐＨを３〜９、好ましくは４〜８とするため、還元剤と
して添加した第１鉄塩ｃも水酸化鉄として析出し水酸化
バナジウムと共に沈殿物となる。そのため、有価成分と
して回収するバナジウムの純度が低下するという問題が
ある。本発明は上記技術水準に鑑み、前記重質油を燃料
とするボイラの排ガス煙道に設けた集塵装置から発生す
る集塵灰と排煙脱硫装置から発生する排水を混合して減
容化するとともに、高い純度でバナジウムを回収でき、
しかも生成する汚泥も減容化し、安定に運転できる方法
を提供しようとするものである。
油燃料焚きボイラの集塵灰と排脱排水を安定して処理す
ることができ、廃棄物の減容化及び有価物の回収も可能
となる。しかしながら、重質油をボイラで燃焼した排ガ
スから得られる集塵灰中のバナジウムは酸化バナジウム
で形態はＶ2 Ｏ4 （４価）及びＶ2 Ｏ5 （５価）が主体
である。このため、前記方法では混合工程１で第１鉄塩
ｃを添加し、５価バナジウムを４価に還元したのち、固
液分離工程２でアルカリ剤を添加してバナジウムを沈殿
させるプロセスとなっている。この固液分離工程２では
ｐＨを３〜９、好ましくは４〜８とするため、還元剤と
して添加した第１鉄塩ｃも水酸化鉄として析出し水酸化
バナジウムと共に沈殿物となる。そのため、有価成分と
して回収するバナジウムの純度が低下するという問題が
ある。本発明は上記技術水準に鑑み、前記重質油を燃料
とするボイラの排ガス煙道に設けた集塵装置から発生す
る集塵灰と排煙脱硫装置から発生する排水を混合して減
容化するとともに、高い純度でバナジウムを回収でき、
しかも生成する汚泥も減容化し、安定に運転できる方法
を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
する手段として次の（１）〜（４）の態様を採るもので
ある。 （１）重質油を燃料とするボイラの排ガス煙道に設けら
れた集塵装置にて回収した集塵灰と湿式排煙脱硫装置か
ら発生する排水とを混合し、ｐＨ４以下で集塵灰中の５
価のバナジウムをほとんど溶解させることなく４価のバ
ナジウムを溶出させる混合工程と、該混合工程で得られ
る混合液に水酸化マグネシウム及び／又はアンモニア水
を添加してｐＨを４〜９とし、生成した高濃度バナジウ
ム含有沈殿物を分離する固液分離工程と、該固液分離工
程から出る分離液にさらに水酸化カルシウム又は酸化カ
ルシウムを添加してｐＨを９〜１２とするｐＨ調整工程
と、前記ｐＨ調整後の液を蒸留して濃縮する蒸留工程
と、該蒸留工程で発生する蒸気を凝縮させアンモニア水
を回収する凝縮工程とから構成されてなることを特徴と
する重質油燃料焚きボイラの集塵灰と排脱排水の混合処
理方法。 （２）前記固液分離工程における滞留時間を５時間以内
とし、５価バナジウムの溶出を抑制することを特徴とす
る前記（１）の重質油燃料焚きボイラの集塵灰と排脱排
水の混合処理方法。
する手段として次の（１）〜（４）の態様を採るもので
ある。 （１）重質油を燃料とするボイラの排ガス煙道に設けら
れた集塵装置にて回収した集塵灰と湿式排煙脱硫装置か
ら発生する排水とを混合し、ｐＨ４以下で集塵灰中の５
価のバナジウムをほとんど溶解させることなく４価のバ
ナジウムを溶出させる混合工程と、該混合工程で得られ
る混合液に水酸化マグネシウム及び／又はアンモニア水
を添加してｐＨを４〜９とし、生成した高濃度バナジウ
ム含有沈殿物を分離する固液分離工程と、該固液分離工
程から出る分離液にさらに水酸化カルシウム又は酸化カ
ルシウムを添加してｐＨを９〜１２とするｐＨ調整工程
と、前記ｐＨ調整後の液を蒸留して濃縮する蒸留工程
と、該蒸留工程で発生する蒸気を凝縮させアンモニア水
を回収する凝縮工程とから構成されてなることを特徴と
する重質油燃料焚きボイラの集塵灰と排脱排水の混合処
理方法。 （２）前記固液分離工程における滞留時間を５時間以内
とし、５価バナジウムの溶出を抑制することを特徴とす
る前記（１）の重質油燃料焚きボイラの集塵灰と排脱排
水の混合処理方法。
【００１１】（３）前記蒸留工程において濃縮された蒸
留残液中の硫酸カルシウムと水酸化マグネシウムとを分
離する水酸化マグネシウム分離工程を設け、該水酸化マ
グネシウム分離工程で得られる水酸化マグネシウムを前
記固液分離工程で混合液に添加する水酸化マグネシウム
の一部又は全部として使用することを特徴とする前記
（１）又は（２）の重質油燃料焚きボイラの集塵灰と排
脱排水の混合処理方法。 （４）前記凝縮工程において回収されたアンモニア水を
前記固液分離工程で混合液に添加するアンモニア水の一
部又は全部として使用することを特徴とする前記（１）
又は（２）の重質油燃料焚きボイラの集塵灰と排脱排水
の混合処理方法。
留残液中の硫酸カルシウムと水酸化マグネシウムとを分
離する水酸化マグネシウム分離工程を設け、該水酸化マ
グネシウム分離工程で得られる水酸化マグネシウムを前
記固液分離工程で混合液に添加する水酸化マグネシウム
の一部又は全部として使用することを特徴とする前記
（１）又は（２）の重質油燃料焚きボイラの集塵灰と排
脱排水の混合処理方法。 （４）前記凝縮工程において回収されたアンモニア水を
前記固液分離工程で混合液に添加するアンモニア水の一
部又は全部として使用することを特徴とする前記（１）
又は（２）の重質油燃料焚きボイラの集塵灰と排脱排水
の混合処理方法。
【００１２】本発明において重質油とは、硫黄分含有の
重油、天然オリノコタール及び天然オリノコタールに水
を添加、混合してエマルジョン化したエマルジョン燃
料、石油精製工程から出る残留油などを含むものであ
る。
重油、天然オリノコタール及び天然オリノコタールに水
を添加、混合してエマルジョン化したエマルジョン燃
料、石油精製工程から出る残留油などを含むものであ
る。
【００１３】本発明の方法においては、集塵灰と排脱排
水を混合、スラリ化（一部溶解）して減容しかつ流動性
などの操作性を向上させた後、スラリ中のバナジウムを
回収するためｐＨを４以下、好ましくは２〜４に調整し
４価バナジウムを溶解させる。本発明はこの段階でｐＨ
の調整により５価のバナジウムはほとんど溶解させない
ようにするのが一つの特徴である。次いでｐＨ調整後の
混合液にアルカリ剤（水酸化マグネシウム及び／又はア
ンモニア水）を添加してｐＨを４〜９に調整して４価バ
ナジウムを４価水酸化バナジウムとして析出させる。ア
ルカリ剤の使用で固体状態の５価バナジウムは溶出傾向
となるが、滞留時間を約５時間以内、好ましくは２時間
以内と短くすることにより固体の５価バナジウムはほと
んど溶解することなくそのまま保たれる。
水を混合、スラリ化（一部溶解）して減容しかつ流動性
などの操作性を向上させた後、スラリ中のバナジウムを
回収するためｐＨを４以下、好ましくは２〜４に調整し
４価バナジウムを溶解させる。本発明はこの段階でｐＨ
の調整により５価のバナジウムはほとんど溶解させない
ようにするのが一つの特徴である。次いでｐＨ調整後の
混合液にアルカリ剤（水酸化マグネシウム及び／又はア
ンモニア水）を添加してｐＨを４〜９に調整して４価バ
ナジウムを４価水酸化バナジウムとして析出させる。ア
ルカリ剤の使用で固体状態の５価バナジウムは溶出傾向
となるが、滞留時間を約５時間以内、好ましくは２時間
以内と短くすることにより固体の５価バナジウムはほと
んど溶解することなくそのまま保たれる。
【００１４】固体の５価バナジウムと析出した水酸化バ
ナジウムを高濃度で含有する沈殿物を分離し、バナジウ
ムを含有しない分離液にさらに水酸化カルシウム又は酸
化カルシウムを添加してｐＨを９〜１２とし、液中の硫
酸イオン及びマグネシウムイオンと反応せしめて硫酸カ
ルシウム、水酸化マグネシムを生成させ、次いで蒸留す
ることにより水分を蒸発させて濃縮する。水酸化カルシ
ウム又は酸化カルシウムを添加した際、液中のアンモニ
ウムイオンは水酸化アンモニウムとなり、蒸留工程にて
液から脱離して気相に一旦移行したのち、さらに蒸留工
程にて発生した蒸気の凝縮水へ再移行し、アンモニア水
として回収される。ここで回収したアンモニア水を前記
のバナジウム析出用アルカリ剤の一部又は全部として使
用することができる。
ナジウムを高濃度で含有する沈殿物を分離し、バナジウ
ムを含有しない分離液にさらに水酸化カルシウム又は酸
化カルシウムを添加してｐＨを９〜１２とし、液中の硫
酸イオン及びマグネシウムイオンと反応せしめて硫酸カ
ルシウム、水酸化マグネシムを生成させ、次いで蒸留す
ることにより水分を蒸発させて濃縮する。水酸化カルシ
ウム又は酸化カルシウムを添加した際、液中のアンモニ
ウムイオンは水酸化アンモニウムとなり、蒸留工程にて
液から脱離して気相に一旦移行したのち、さらに蒸留工
程にて発生した蒸気の凝縮水へ再移行し、アンモニア水
として回収される。ここで回収したアンモニア水を前記
のバナジウム析出用アルカリ剤の一部又は全部として使
用することができる。
【００１５】蒸留残液は系外へ搬出し、別途処理すれば
よいが、蒸留工程の後に水酸化マグネシウム分離工程を
設け、硫酸カルシウムと水酸化マグネシウムを分離、回
収するのが望ましい。前記固液分離工程においてバナジ
ウム析出用アルカリ剤として水酸化マグネシウムを使用
する場合には、ここで分離した水酸化マグネシウムをそ
の一部又は全部として再利用するのが好ましい。硫酸カ
ルシウム及び水酸化マグネシウムを分離したのちの固形
分を含有しない液は系外に取り出され処理される。
よいが、蒸留工程の後に水酸化マグネシウム分離工程を
設け、硫酸カルシウムと水酸化マグネシウムを分離、回
収するのが望ましい。前記固液分離工程においてバナジ
ウム析出用アルカリ剤として水酸化マグネシウムを使用
する場合には、ここで分離した水酸化マグネシウムをそ
の一部又は全部として再利用するのが好ましい。硫酸カ
ルシウム及び水酸化マグネシウムを分離したのちの固形
分を含有しない液は系外に取り出され処理される。
【００１６】
【発明の実施の形態】 １．混合工程及び固液分離工程におけるバナジウムの溶
解、析出は次の作用により行われる。 （１）集塵灰と排脱排水を混合した混合液の固相中のＶ
（４価）は、ｐＨ４以下、好ましくは２〜４の状態で溶
解して液相中へ移行し４価のバナジウムイオンとなる。
この反応は次式で示される。
解、析出は次の作用により行われる。 （１）集塵灰と排脱排水を混合した混合液の固相中のＶ
（４価）は、ｐＨ４以下、好ましくは２〜４の状態で溶
解して液相中へ移行し４価のバナジウムイオンとなる。
この反応は次式で示される。
【化１】 Ｖ2 Ｏ4 （４価）→ ＶＯ2+（溶解状態） （１）
【００１７】（２）上記（１）項の混合液に、アルカリ
剤として水酸化マグネシウム｛Ｍｇ（ＯＨ）2 ｝又はア
ンモニア水（ＮＨ4 ＯＨ）を添加し、ｐＨ４〜９として
凝集沈殿処理すると次式によりＶＯ（ＯＨ）2 （４価）
が沈殿する。
剤として水酸化マグネシウム｛Ｍｇ（ＯＨ）2 ｝又はア
ンモニア水（ＮＨ4 ＯＨ）を添加し、ｐＨ４〜９として
凝集沈殿処理すると次式によりＶＯ（ＯＨ）2 （４価）
が沈殿する。
【化２】 ＶＯ2+（４価）＋Ｍｇ（ＯＨ）2 →ＶＯ（ＯＨ）2 ↓＋Ｍｇ2+ （２） ＶＯ2+（４価）＋２ＮＨ4 ＯＨ →ＶＯ（ＯＨ）2 ↓＋２ＮＨ4 + （３）
【００１８】（３）上記（２）項でアルカリ剤として水
酸化マグネシウム｛Ｍｇ（ＯＨ）2 ｝又はアンモニア水
（ＮＨ4 ＯＨ）を使用しているので、水酸化物イオン
（ＯＨ-）は溶存したＣａイオンとは反応せず、酸性成
分（Ｈ+ など）の中和に使用されるのみである。これと
並行してマグネシウムイオン（Ｍｇ2+）又はアンモニウ
ムイオン（ＮＨ4 + ）は硫酸イオン（ＳＯ4 2- ）と反応
して硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4 ）あるいは硫酸アン
モニウム｛（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ｝となるが、この物質は
溶解度が高いため液中に溶解しており、ＶＯ（ＯＨ）2
固液分離後も液中に存在し、次のｐＨ調整工程に供給さ
れる。ここでの反応は次式のとおりである。
酸化マグネシウム｛Ｍｇ（ＯＨ）2 ｝又はアンモニア水
（ＮＨ4 ＯＨ）を使用しているので、水酸化物イオン
（ＯＨ-）は溶存したＣａイオンとは反応せず、酸性成
分（Ｈ+ など）の中和に使用されるのみである。これと
並行してマグネシウムイオン（Ｍｇ2+）又はアンモニウ
ムイオン（ＮＨ4 + ）は硫酸イオン（ＳＯ4 2- ）と反応
して硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4 ）あるいは硫酸アン
モニウム｛（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ｝となるが、この物質は
溶解度が高いため液中に溶解しており、ＶＯ（ＯＨ）2
固液分離後も液中に存在し、次のｐＨ調整工程に供給さ
れる。ここでの反応は次式のとおりである。
【化３】Ｈ+ ＋ＯＨ- →Ｈ2 Ｏ （４） Ｍｇ2+＋ＳＯ4 2- →ＭｇＳＯ4 （５） ２ＮＨ4 + ＋ＳＯ4 2- →（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 （６）
【００１９】２．ｐＨ調整工程、蒸留工程、凝縮工程及
び水酸化マグネシウム分離工程における作用。ｐＨ調整
工程ではアルカリ剤として酸化カルシウム（ＣａＯ）又
は水酸化カルシウム｛Ｃａ（ＯＨ）2 ｝を使用するので
次の作用がある。
び水酸化マグネシウム分離工程における作用。ｐＨ調整
工程ではアルカリ剤として酸化カルシウム（ＣａＯ）又
は水酸化カルシウム｛Ｃａ（ＯＨ）2 ｝を使用するので
次の作用がある。
【００２０】（１）ｐＨ調整工程において凝集沈殿工程
の上澄液に酸化カルシウム（ＣａＯ）又は水酸化カルシ
ウム｛Ｃａ（ＯＨ）2 ｝を添加してｐＨを９〜１２に調
整することにより、石膏（硫酸カルシウム）が析出して
液の石膏過飽和度が減少する。これと並行して溶解して
いるマグネシウムイオン（Ｍｇ2+）が水酸化マグネシウ
ム｛Ｍｇ（ＯＨ）2 ｝として析出・沈殿する。なお、前
記固液分離工程においてアルカリ剤としてアンモニア水
のみを使用する場合でも、集塵灰中にはＭｇ分が含まれ
ているので水酸化マグネシウムが析出する。
の上澄液に酸化カルシウム（ＣａＯ）又は水酸化カルシ
ウム｛Ｃａ（ＯＨ）2 ｝を添加してｐＨを９〜１２に調
整することにより、石膏（硫酸カルシウム）が析出して
液の石膏過飽和度が減少する。これと並行して溶解して
いるマグネシウムイオン（Ｍｇ2+）が水酸化マグネシウ
ム｛Ｍｇ（ＯＨ）2 ｝として析出・沈殿する。なお、前
記固液分離工程においてアルカリ剤としてアンモニア水
のみを使用する場合でも、集塵灰中にはＭｇ分が含まれ
ているので水酸化マグネシウムが析出する。
【００２１】（２）この液を蒸留すると、上澄液中のア
ンモニアは（７）、（８）式に示す反応により液体から
気体になり、冷却すると（９）式に示す反応によってア
ンモニアガスが凝縮して液体（アンモニア水）となり、
アンモニア水が回収される。回収したアンモニア水の一
部又は全部を前記固液分離工程におけるバナジウム回収
用のアルカリ剤の一部又は全部として再利用することが
できる。
ンモニアは（７）、（８）式に示す反応により液体から
気体になり、冷却すると（９）式に示す反応によってア
ンモニアガスが凝縮して液体（アンモニア水）となり、
アンモニア水が回収される。回収したアンモニア水の一
部又は全部を前記固液分離工程におけるバナジウム回収
用のアルカリ剤の一部又は全部として再利用することが
できる。
【化４】 ＮＨ4 + ＋ＯＨ- →ＮＨ4 ＯＨ（液体） （７） （ＯＨ- は水酸化カルシウムより供給される） ＮＨ4 ＯＨ（液体）→ＮＨ3 （気体）↑＋Ｈ2 Ｏ （８） ＮＨ3 （気体）＋Ｈ2 Ｏ→ＮＨ4 ＯＨ（液体） （９）
【００２２】（３）蒸留工程では、液の濃縮が起きる。
それに伴って溶解した石膏が新たに析出して石膏スケー
ルとなり蒸留器での伝熱速度の低下が懸念されるが前記
（１）項に記載したように蒸留器の供給液には析出した
固形石膏が存在しており、同石膏が種晶となるために石
膏スケールによる問題は生じない。
それに伴って溶解した石膏が新たに析出して石膏スケー
ルとなり蒸留器での伝熱速度の低下が懸念されるが前記
（１）項に記載したように蒸留器の供給液には析出した
固形石膏が存在しており、同石膏が種晶となるために石
膏スケールによる問題は生じない。
【００２３】（４）蒸留工程の残留液にはｐＨ調整工程
で析出した石膏及び蒸留工程での液の濃縮に伴い析出し
た石膏とｐＨ調整工程で析出した水酸化マグネシウム
｛Ｍｇ（ＯＨ）2 ｝が含まれている。この残留液は系外
に搬出し、別途処理すればよいが、水酸化マグネシウム
分離工程を設けて析出した石膏と水酸化マグネシウムを
上澄液と分離し、再利用するのが好ましい。なお、分離
工程は石膏と水酸化マグネシウムを分離する工程と、水
酸化マグネシウムを液より分離する工程の２つから成り
立っている。いずれの分離も液体サイクロンや沈降遠心
機などを用いて遠心力を利用して分離するものであり、
結晶の大きさの差、分離機での印加遠心力を調節するこ
とにより分離される。なお、液の状態などに応じて重量
分級や浮遊分級等の通常の固液分離法も適用できる。
で析出した石膏及び蒸留工程での液の濃縮に伴い析出し
た石膏とｐＨ調整工程で析出した水酸化マグネシウム
｛Ｍｇ（ＯＨ）2 ｝が含まれている。この残留液は系外
に搬出し、別途処理すればよいが、水酸化マグネシウム
分離工程を設けて析出した石膏と水酸化マグネシウムを
上澄液と分離し、再利用するのが好ましい。なお、分離
工程は石膏と水酸化マグネシウムを分離する工程と、水
酸化マグネシウムを液より分離する工程の２つから成り
立っている。いずれの分離も液体サイクロンや沈降遠心
機などを用いて遠心力を利用して分離するものであり、
結晶の大きさの差、分離機での印加遠心力を調節するこ
とにより分離される。なお、液の状態などに応じて重量
分級や浮遊分級等の通常の固液分離法も適用できる。
【００２４】（５）分離された水酸化マグネシウムの一
部又は全部を前記固液分離工程に返送することによっ
て、バナジウム回収用のアルカリ剤の一部又は全部とし
て再利用することができる。
部又は全部を前記固液分離工程に返送することによっ
て、バナジウム回収用のアルカリ剤の一部又は全部とし
て再利用することができる。
【００２５】
（実施例１）本発明の一実施態様を図１によって説明す
る。この例は固液分離工程において、アルカリ剤として
水酸化マグネシウムを使用したものである。まず混合工
程１で排脱排水ａと集塵灰ｂを混合して、集塵灰ｂをス
ラリ化（一部溶解）させる。混合液ｄのｐＨは通常２〜
３程度となるが、この段階でｐＨが高い場合にはｐＨ調
整剤としての硫酸ｃを添加してｐＨを４以下、好ましく
は２〜３に調整する。集塵灰ｂにはボイラの運転状況に
よって異なるが、未燃炭素（Ｃ）、バナジウム（Ｖ）、
マグネシウム（Ｍｇ）及び固定アンモニア（ＮＨ4 +）
がそれぞれ５〜１０重量％、２〜５重量％、５〜１０重
量％及び５〜１０重量％含まれている。 集塵灰ｂの混
合率は排脱排水ａに対して５〜４０重量％で、次工程以
降の処理効率を上げるには３０重量％以下であることが
好ましい。
る。この例は固液分離工程において、アルカリ剤として
水酸化マグネシウムを使用したものである。まず混合工
程１で排脱排水ａと集塵灰ｂを混合して、集塵灰ｂをス
ラリ化（一部溶解）させる。混合液ｄのｐＨは通常２〜
３程度となるが、この段階でｐＨが高い場合にはｐＨ調
整剤としての硫酸ｃを添加してｐＨを４以下、好ましく
は２〜３に調整する。集塵灰ｂにはボイラの運転状況に
よって異なるが、未燃炭素（Ｃ）、バナジウム（Ｖ）、
マグネシウム（Ｍｇ）及び固定アンモニア（ＮＨ4 +）
がそれぞれ５〜１０重量％、２〜５重量％、５〜１０重
量％及び５〜１０重量％含まれている。 集塵灰ｂの混
合率は排脱排水ａに対して５〜４０重量％で、次工程以
降の処理効率を上げるには３０重量％以下であることが
好ましい。
【００２６】なお排脱排水ａは脱硫装置の運転状況によ
って異なるがアンモニア（ＮＨ3 ）、マグネシウム（Ｍ
ｇ）及び硫酸（ＳＯ4 ）をそれぞれ４５００〜５５００
ｍｇ／リットル、１３５０〜１４５０ｍｇ／リットル及
び１４０００〜１５５００ｍｇ／リットル程度含んだ石
膏飽和液であるが、混合液ｄのｐＨは通常２〜３とな
る。この段階ではｐＨが低いため４価バナジウム（Ｖ）
は溶解しているが５価バナジウム（Ｖ）はほとんど溶解
しない。
って異なるがアンモニア（ＮＨ3 ）、マグネシウム（Ｍ
ｇ）及び硫酸（ＳＯ4 ）をそれぞれ４５００〜５５００
ｍｇ／リットル、１３５０〜１４５０ｍｇ／リットル及
び１４０００〜１５５００ｍｇ／リットル程度含んだ石
膏飽和液であるが、混合液ｄのｐＨは通常２〜３とな
る。この段階ではｐＨが低いため４価バナジウム（Ｖ）
は溶解しているが５価バナジウム（Ｖ）はほとんど溶解
しない。
【００２７】なお、集塵灰と排脱排水を混合した際の５
価バナジウム（Ｖ）の溶解率とｐＨとの関係を調べた結
果を図４に示す。図４から集塵灰中の５価バナジウム
（Ｖ2Ｏ5 ）は混合工程のｐＨを５以下、好ましくは４
以下、さらに好ましくは２〜４の範囲に調整することに
より溶解率が著しく減少し、大部分が固体として存在す
ることがわかる。
価バナジウム（Ｖ）の溶解率とｐＨとの関係を調べた結
果を図４に示す。図４から集塵灰中の５価バナジウム
（Ｖ2Ｏ5 ）は混合工程のｐＨを５以下、好ましくは４
以下、さらに好ましくは２〜４の範囲に調整することに
より溶解率が著しく減少し、大部分が固体として存在す
ることがわかる。
【００２８】混合工程１で得られる混合液ｄは固液分離
工程２に送られ、水酸化マグネシウム｛Ｍｇ（Ｏ
Ｈ）2 ｝ｅが添加、混合される。このときのｐＨは４〜
９とする。この工程において高分子凝集剤ｆを添加する
のが好ましい。高分子凝集剤としては通常の排水処理で
使用される高分子凝集剤が使用できる。この操作で生じ
た沈殿物を沈降分離して、沈殿物ｇと上澄液ｈ（分離
液）を得る。固液分離工程２で得られる沈殿物ｇには固
体の五酸化バナジウム（Ｖ2 Ｏ5 ）と水酸化バナジウム
（４価）に由来する８．５重量％以上のバナジウム
（Ｖ）が含まれており、その他の成分はＦｅ、Ｃａ、Ｍ
ｇなどである。この沈殿物ｇは別途バナジウム回収用の
原料として使用できる。
工程２に送られ、水酸化マグネシウム｛Ｍｇ（Ｏ
Ｈ）2 ｝ｅが添加、混合される。このときのｐＨは４〜
９とする。この工程において高分子凝集剤ｆを添加する
のが好ましい。高分子凝集剤としては通常の排水処理で
使用される高分子凝集剤が使用できる。この操作で生じ
た沈殿物を沈降分離して、沈殿物ｇと上澄液ｈ（分離
液）を得る。固液分離工程２で得られる沈殿物ｇには固
体の五酸化バナジウム（Ｖ2 Ｏ5 ）と水酸化バナジウム
（４価）に由来する８．５重量％以上のバナジウム
（Ｖ）が含まれており、その他の成分はＦｅ、Ｃａ、Ｍ
ｇなどである。この沈殿物ｇは別途バナジウム回収用の
原料として使用できる。
【００２９】なお、図４に示すように固体状態の５価バ
ナジウムはｐＨの上昇により溶出傾向となるが、滞留時
間を約５時間以内、好ましくは２時間以内と短くするこ
とにより固体の５価バナジウムはほとんど溶解すること
なく沈殿物ｇ中に含まれて分離される。なお、上澄液ｈ
にはバナジウム（Ｖ）はほとんど含まれていない（上澄
液ｈの全バナジウム（Ｖ）は１ｍｇ／リットル以下であ
る）。
ナジウムはｐＨの上昇により溶出傾向となるが、滞留時
間を約５時間以内、好ましくは２時間以内と短くするこ
とにより固体の５価バナジウムはほとんど溶解すること
なく沈殿物ｇ中に含まれて分離される。なお、上澄液ｈ
にはバナジウム（Ｖ）はほとんど含まれていない（上澄
液ｈの全バナジウム（Ｖ）は１ｍｇ／リットル以下であ
る）。
【００３０】沈殿物ｇは系外に排出し、上澄液ｈは次の
ｐＨ調整工程４に送られる。ｐＨ調整工程４では水酸化
カルシウム｛Ｃａ（ＯＨ）2 ｝ｎの添加によりｐＨを９
〜１２に調整した後、蒸留工程５に送る。なおこの液の
ｐＨは、石膏及び水酸化マグネシウムの生成のためと次
の操作の効率を上げるために９〜１２に保つ。蒸留工程
５はスチームストリッピングの他、真空蒸留等の通常の
蒸留操作が適用できる。この操作により液中からアンモ
ニアガスｋが分離され、凝縮工程６でアンモニア水ｋ′
として回収される。蒸留工程５と凝縮工程６によるアン
モニアの回収率は、混合液ｄに含まれる固定アンモニア
量の９５％以上となる。回収されたアンモニア水ｋ′は
系外に搬出して、煙道ガスの中和等に利用できる。蒸留
工程５で蒸留後残留した処理液ｌはｐＨ調整工程４で析
出した石膏と水酸化マグネシウムのスラリとなってお
り、系外に搬出され別途処理される。
ｐＨ調整工程４に送られる。ｐＨ調整工程４では水酸化
カルシウム｛Ｃａ（ＯＨ）2 ｝ｎの添加によりｐＨを９
〜１２に調整した後、蒸留工程５に送る。なおこの液の
ｐＨは、石膏及び水酸化マグネシウムの生成のためと次
の操作の効率を上げるために９〜１２に保つ。蒸留工程
５はスチームストリッピングの他、真空蒸留等の通常の
蒸留操作が適用できる。この操作により液中からアンモ
ニアガスｋが分離され、凝縮工程６でアンモニア水ｋ′
として回収される。蒸留工程５と凝縮工程６によるアン
モニアの回収率は、混合液ｄに含まれる固定アンモニア
量の９５％以上となる。回収されたアンモニア水ｋ′は
系外に搬出して、煙道ガスの中和等に利用できる。蒸留
工程５で蒸留後残留した処理液ｌはｐＨ調整工程４で析
出した石膏と水酸化マグネシウムのスラリとなってお
り、系外に搬出され別途処理される。
【００３１】このように固液分離工程２でアルカリ剤と
して水酸化マグネシウムを使用することによって、沈殿
物ｇ中のバナジウム（Ｖ）含有率は８．５重量％以上に
高められる。さらにｐＨ調整工程４で水酸化カルシウム
｛Ｃａ（ＯＨ）2 ｝を使用するため、ｐＨ調整工程４及
び蒸留工程５における石膏の過飽和度が低減できるた
め、石膏スケールの発生を抑えることができる。
して水酸化マグネシウムを使用することによって、沈殿
物ｇ中のバナジウム（Ｖ）含有率は８．５重量％以上に
高められる。さらにｐＨ調整工程４で水酸化カルシウム
｛Ｃａ（ＯＨ）2 ｝を使用するため、ｐＨ調整工程４及
び蒸留工程５における石膏の過飽和度が低減できるた
め、石膏スケールの発生を抑えることができる。
【００３２】（実施例２）本発明の第２の実施態様を図
２によりに説明する。この例は、実施例１のプロセスに
加えて水酸化マグネシウム分離工程を設け、回収した水
酸化マグネシウムを固液分離工程において再利用するよ
うにしている。まず実施例１と同様の方法により、排脱
排水ａ及び集塵灰ｂを混合工程１から凝縮工程６までの
各工程により処理する。その際固液分離工程２で使用す
る水酸化マグネシウム｛Ｍｇ（ＯＨ）2 ｝ｅとして後記
する水酸化マグネシウム分離工程７で分離した水酸化マ
グネシウムｅを使用するが他は実施例１と同じである。
次に蒸留工程５の蒸留残液ｏは水酸化マグネシウム分離
工程７で石膏スラリｐと水酸化マグネシウムｅとに分離
される。水酸化マグネシウム分離工程７では液体サイク
ロン、沈降遠心機などの分離手段が使用できる。分離さ
れた水酸化マグネシウムｅは前工程の固液分離工程２に
返送される。水酸化マグネシウム分離工程７で分離した
処理液ｌは適当な固化処理を施したのち、系外に排出さ
れる。なお、反応初期あるいは反応途中で、固液分離工
程２で使用する水酸化マグネシウムが回収品のみでは不
足する場合には適宜系外より補給すればよい。
２によりに説明する。この例は、実施例１のプロセスに
加えて水酸化マグネシウム分離工程を設け、回収した水
酸化マグネシウムを固液分離工程において再利用するよ
うにしている。まず実施例１と同様の方法により、排脱
排水ａ及び集塵灰ｂを混合工程１から凝縮工程６までの
各工程により処理する。その際固液分離工程２で使用す
る水酸化マグネシウム｛Ｍｇ（ＯＨ）2 ｝ｅとして後記
する水酸化マグネシウム分離工程７で分離した水酸化マ
グネシウムｅを使用するが他は実施例１と同じである。
次に蒸留工程５の蒸留残液ｏは水酸化マグネシウム分離
工程７で石膏スラリｐと水酸化マグネシウムｅとに分離
される。水酸化マグネシウム分離工程７では液体サイク
ロン、沈降遠心機などの分離手段が使用できる。分離さ
れた水酸化マグネシウムｅは前工程の固液分離工程２に
返送される。水酸化マグネシウム分離工程７で分離した
処理液ｌは適当な固化処理を施したのち、系外に排出さ
れる。なお、反応初期あるいは反応途中で、固液分離工
程２で使用する水酸化マグネシウムが回収品のみでは不
足する場合には適宜系外より補給すればよい。
【００３３】（実施例３）本発明の第３の実施態様を図
３によって説明する。この例は固液分離工程２におい
て、アルカリ剤としてアンモニア水を使用したものであ
る。実施例１と同様の方法により、排脱排水ａ及び集塵
灰ｂを混合工程１から凝縮工程６までの各工程により処
理する。その際、固液分離工程２で使用するアルカリ剤
を凝縮工程６で回収したアンモニア水ｋ′を使用する
が、他は実施例１と同じである。残分のアンモニア水は
系外へ排出される。蒸留工程５の蒸留残液ｏは水酸化マ
グネシウム分離７で石膏水スラリｐと水酸化マグネシウ
ムｅとに分離される。水酸化マグネシウムは系外へ搬出
され再利用されるか、又は水酸化マグネシウム分離工程
７で石膏及び水酸化マグネシウムを分離した後の処理液
ｌとともに適当な固化処理を施した後、系外へ排出され
る。なお、反応初期あるいは反応途中で、固液分離工程
２で使用するアンモニア水が回収品のみでは不足する場
合には適宜系外より補給すればよい。
３によって説明する。この例は固液分離工程２におい
て、アルカリ剤としてアンモニア水を使用したものであ
る。実施例１と同様の方法により、排脱排水ａ及び集塵
灰ｂを混合工程１から凝縮工程６までの各工程により処
理する。その際、固液分離工程２で使用するアルカリ剤
を凝縮工程６で回収したアンモニア水ｋ′を使用する
が、他は実施例１と同じである。残分のアンモニア水は
系外へ排出される。蒸留工程５の蒸留残液ｏは水酸化マ
グネシウム分離７で石膏水スラリｐと水酸化マグネシウ
ムｅとに分離される。水酸化マグネシウムは系外へ搬出
され再利用されるか、又は水酸化マグネシウム分離工程
７で石膏及び水酸化マグネシウムを分離した後の処理液
ｌとともに適当な固化処理を施した後、系外へ排出され
る。なお、反応初期あるいは反応途中で、固液分離工程
２で使用するアンモニア水が回収品のみでは不足する場
合には適宜系外より補給すればよい。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、図５に示した従来技術
における効果に加えて次のような効果がある。 （１）集塵灰及び排脱排水から、バナジウム（Ｖ）及び
アンモニア（ＮＨ3 ）などの有価物を高純度で回収する
ことができ、資源の再利用ができる。 （２）第１鉄塩などの還元剤が不要であり、薬品の削
減、それに伴う付帯設備の簡略化が可能である。 （３）混合工程で還元剤を添加しないので、固液分離工
程で得られる沈殿物中のバナジウム（Ｖ）含有量が図４
の従来技術に比較して０．５重量％以上増加する。これ
によって、有価物として利用するためにさらに純度を高
める操作が容易になる。
における効果に加えて次のような効果がある。 （１）集塵灰及び排脱排水から、バナジウム（Ｖ）及び
アンモニア（ＮＨ3 ）などの有価物を高純度で回収する
ことができ、資源の再利用ができる。 （２）第１鉄塩などの還元剤が不要であり、薬品の削
減、それに伴う付帯設備の簡略化が可能である。 （３）混合工程で還元剤を添加しないので、固液分離工
程で得られる沈殿物中のバナジウム（Ｖ）含有量が図４
の従来技術に比較して０．５重量％以上増加する。これ
によって、有価物として利用するためにさらに純度を高
める操作が容易になる。
【図１】本発明の一実施態様を示すフロー図。
【図２】本発明の第２の実施態様を示すフロー図。
【図３】本発明の第３の実施態様を示すフロー図。
【図４】５価バナジウムの溶解率とｐＨとの関係を示す
図。
図。
【図５】従来技術の１例を示すフロー図。
フロントページの続き (72)発明者 矢ケ崎 毅 愛知県名古屋市東区東新町１番地 中部 電力株式会社内 (72)発明者 田尾 幸三 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号 三菱重工業株式会社 広島研究所内 (72)発明者 沖野 進 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号 三菱重工業株式会社 広島研究所内 (72)発明者 大石 剛司 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三菱重工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−117552（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B09B 3/00 - 5/00 B01D 53/50 B01D 53/96
Claims (4)
- 【請求項１】 重質油を燃料とするボイラの排ガス煙道
に設けられた集塵装置にて回収した集塵灰と湿式排煙脱
硫装置から発生する排水とを混合し、ｐＨ４以下で集塵
灰中の５価のバナジウムをほとんど溶解させることなく
４価のバナジウムを溶出させる混合工程と、該混合工程
で得られる混合液に水酸化マグネシウム及び／又はアン
モニア水を添加してｐＨを４〜９とし、生成した高濃度
バナジウム含有沈殿物を分離する固液分離工程と、該固
液分離工程から出る分離液にさらに水酸化カルシウム又
は酸化カルシウムを添加してｐＨを９〜１２とするｐＨ
調整工程と、前記ｐＨ調整後の液を蒸留して濃縮する蒸
留工程と、該蒸留工程で発生する蒸気を凝縮させアンモ
ニア水を回収する凝縮工程とから構成されてなることを
特徴とする重質油燃料焚きボイラの集塵灰と排脱排水の
混合処理方法。 - 【請求項２】 前記固液分離工程における滞留時間を５
時間以内とし、５価バナジウムの溶出を抑制することを
特徴とする請求項１に記載の重質油燃料焚きボイラの集
塵灰と排脱排水の混合処理方法。 - 【請求項３】 前記蒸留工程において濃縮された蒸留残
液中の硫酸カルシウムと水酸化マグネシウムとを分離す
る水酸化マグネシウム分離工程を設け、該水酸化マグネ
シウム分離工程で得られる水酸化マグネシウムを前記固
液分離工程で混合液に添加する水酸化マグネシウムの一
部又は全部として使用することを特徴とする請求項１又
は２に記載の重質油燃料焚きボイラの集塵灰と排脱排水
の混合処理方法。 - 【請求項４】 前記凝縮工程において回収されたアンモ
ニア水を前記固液分離工程で混合液に添加するアンモニ
ア水の一部又は全部として使用することを特徴とする請
求項１又は２に記載の重質油燃料焚きボイラの集塵灰と
排脱排水の混合処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33806396A JP3322586B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 重質油燃料焚きボイラの集塵灰と排脱排水の混合処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33806396A JP3322586B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 重質油燃料焚きボイラの集塵灰と排脱排水の混合処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10174947A JPH10174947A (ja) | 1998-06-30 |
| JP3322586B2 true JP3322586B2 (ja) | 2002-09-09 |
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ID=18314569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33806396A Expired - Lifetime JP3322586B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 重質油燃料焚きボイラの集塵灰と排脱排水の混合処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3322586B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002035543A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 脱硫排水処理方法 |
| WO2010143270A1 (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-16 | 太平洋セメント株式会社 | 重質油系燃焼灰に含まれる成分の利用方法並びに利用システム |
-
1996
- 1996-12-18 JP JP33806396A patent/JP3322586B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10174947A (ja) | 1998-06-30 |
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