JP3470594B2 - 溶融飛灰の処理方法 - Google Patents
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Description
融処理した際に生じる溶融飛灰の処理方法に関する。よ
り詳しくは、本発明は、溶融飛灰を銅製錬等の排ガス脱
硫プラントから排出されたガス洗浄水を利用して浸出処
理し、浸出残渣を鉛製錬原料として利用する一方、浸出
液は中和して中和澱物を亜鉛製錬原料として利用、濾液
は上記排ガス処理系に回送して処理する方法に関する。
は多量の焼却灰および焼却飛灰が排出され、これらの排
出量は毎年数百万トンに及び、その処分方法が問題にな
っている。焼却灰および焼却飛灰中には重金属類、ダイ
オキシン類などが含まれているため、約1300℃以上
の高温溶融炉において溶融してスラグ化する溶融固化法
が知られているが、この溶融処理の際に溶融炉で煤塵す
なわち溶融飛灰が発生し、これが排ガスに含まれる。溶
融炉内は1300〜1500℃の高温状態であるためダ
イオキシン類は炉内で分解されるが、排ガス中の溶融飛
灰が電気集塵機やバグフィルター等で捕集される際、こ
の部分で排ガスが冷却されるため再びダイオキシン類が
生成され、溶融飛灰中に含有されることになる。このた
め溶融飛灰はセメントと混練され、セメント固化体とし
て埋立て処分を行なうことが行われている。
ているので、これを回収する試みもなされており、例え
ば、特開平7−71730号には、溶融飛灰中の重金属
を回収するための前処理方法として、溶融飛灰の一部を
元の溶融炉へ循環返送することによって溶融飛灰中の重
金属の濃度を順次高める方法が示されている。また、特
開平7−109533号には、溶融飛灰中の重金属類を
酸またはアルカリ水溶液によって浸出した後、pΗ調整
して重金属類を水酸化物として沈殿分離し、あるいは水
溶性硫化物を添加して硫化物として沈殿分離する方法が
示されている。
処分する方法は、埋立処分場の確保が次第に困難になっ
てきており、また埋立処分は環境汚染が懸念され、社会
問題化している。一方、溶融飛灰を溶融炉へ循環返送し
て飛灰中の重金属類の濃度を高める方法は、例示されて
いるように亜鉛濃度を50重量%以上に高めようとする
と、かなりの回数に亘って循環を繰り返す必要があり、
これに伴い溶融炉を循環する溶融飛灰の量が累積的に多
くなり、循環処理の負担が増大する問題がある。一方、
溶融飛灰中の重金属類を酸またはアルカリ水溶液で浸出
して回収する方法では、重金属類を沈殿分離した後の多
量の濾液の処理が問題であり、処理工程全体も複雑であ
る。
ガス脱硫プラントおよび排水処理プラントによって処理
する方法であり、既存の銅製錬設備等を利用して、溶融
飛灰を効率よく、かつ経済的に処理する方法を提供する
ことを目的とする。
錬排ガスの脱硫処理系から排出された硫酸分を含むガス
洗浄水を用いて溶融飛灰を浸出処理し、この浸出残渣を
鉛製錬原料として用いると共に浸出濾液を中和処理して
生じた澱物を亜鉛製錬原料として用い、さらに浸出濾液
を中和処理した後の濾液を上記排ガス脱硫処理系の排水
処理工程に回送して溶融飛灰処理を経ないガス洗浄水と
共に排水処理し、この排水処理において上記濾液を含む
ガス洗浄水に石灰類を添加してこのガス洗浄水中の硫酸
分を石膏に転じて回収することを特徴とする溶融飛灰の
処理方法に関する。本発明の処理方法は、(2)上記
(1)の処理方法において、銅溶錬排ガスの脱硫処理系か
ら排出された硫酸濃度100〜152g/lのガス洗浄水
を用いて溶融飛灰を浸出処理し、上記浸出処理および中
和処理した後の濾液をガス洗浄水と共に排水処理する際
に、上記濾液を含むガス洗浄水に石灰類を添加してこの
ガス洗浄水中の硫酸分を石膏に転じて回収する一方、排
水処理において分離したスラッジを銅溶錬に用いる溶融
飛灰の処理方法を含む。
る。一般の都市ゴミ焼却灰、飛灰を溶融処理した際に生
じる溶融飛灰には、一例として、シリカが約15〜30
wt%含まれているが、亜鉛も約15〜20wt%含まれて
おり、また鉛の含有量も約5〜10wt%程度であり、亜
鉛や鉛の含有量が比較的多い。従って、資源の有効利用
を図るうえから、溶融飛灰に含まれる亜鉛や鉛を分離回
収して再利用することが望まれる。
融処理した際に生じる溶融飛灰を排ガス脱硫処理系から
排出されたガス洗浄水を用いて溶融飛灰を浸出処理す
る。本発明の処理方法を図1に示す。排ガス脱硫処理系
からは、排ガス中の亜硫酸ガス等が溶解した洗浄水が排
出されるので、本発明はその硫酸濃度が比較的高いもの
を溶融飛灰の浸出液として利用する。具体的には、例え
ば、銅製錬の排ガス脱硫プラントから排出されるガス洗
浄水の硫酸濃度は100〜150g/l程度であり、溶融
飛灰の硫酸浸出液として利用することが可能である。ま
た、この排ガス処理プラントを利用すれば溶融飛灰を浸
出処理した後の浸出濾液を上記排ガス処理プラントに回
送して処理することができる利点もある。
出処理すると、亜鉛は浸出されて浸出液(ガス洗浄水)に
移行するが、鉛は浸出されずに浸出残渣として残るの
で、これを濾別回収し、鉛が含まれている浸出残渣を鉛
製錬原料として利用する。一方、浸出液中に溶解した亜
鉛は水酸化ナトリウムや水酸化カルシウム等のアルカリ
により中和されて澱物となるので、浸出濾液を中和処理
した後に濾別して澱物を回収し、亜鉛製錬原料として利
用する。
は排ガス脱硫プラントの排水処理工程に回送し、本発明
の溶融飛灰処理を経ない通常のガス洗浄水と共に排水処
理する。この排水処理工程では、ガス洗浄水中の硫酸分
は石灰類の添加により中和処理を行なって石膏として回
収し、スラッジは銅溶錬に回送する。
す。実施例1 溶融飛灰(Pb:5.7wt%,Zn:18.2wt%)100gを、銅製錬
排ガスの脱硫プラントから排出されたガス洗浄水(硫酸
濃度152g/l)1000mlに投入して、温度50℃にて2
時間撹拌後、静置して亜鉛を浸出させた。この浸出液を
濾過して浸出残渣11.3gを回収した。この浸出残渣中
の鉛と亜鉛の含有量は、鉛46.7wt%、亜鉛0.6wt%
であり、浸出率は各々7.5%、99.6%であった。次
に、浸出残渣を分離した浸出濾液に、水酸化ナトリウム
を投入して中和処理した後に濾過し、澱物37.7gを回
収した。澱物中の亜鉛含有率は48.1wt%であった。
澱物を分離した浸出濾液は、上記脱硫プラントの排出処
理工程に回送して処理した。
濃度:105g/l)1000mlに投入して、温度50℃にて2
時間撹拌後、静置して亜鉛を浸出させた。この浸出液を
濾過して浸出残渣19.1gを回収した。この浸出残渣中
の鉛、亜鉛の含有量は鉛29.5wt%、亜鉛1.6wt%で
あり、浸出率は各々3.8%、98.3%であった。次
に、浸出残渣を分離した浸出濾液に、水酸化ナトリウム
を投入して中和処理した後に濾過し、澱物36.5gを回
収した。澱物中の亜鉛含有量は、48.5%であった。
澱物を分離した浸出濾液は、上記脱硫プラントの排水処
理工程に回送して処理した。
トのガス洗浄水を用いて溶融飛灰の浸出処理を行い、浸
出液および中和処理液は、この排ガス脱硫プラントの排
水処理施設で行なうので、既存の設備を利用して効率
的、経済的に溶融飛灰の処理を行なうことができる。ま
た、溶融飛灰から鉛および亜鉛を回収して製錬原料に利
用するので、資源の有効利用を図ることができる。
ーチャート。
Claims (2)
- 【請求項1】製錬排ガスの脱硫処理系から排出された硫
酸分を含むガス洗浄水を用いて溶融飛灰を浸出処理し、
この浸出残渣を鉛製錬原料として用いると共に浸出濾液
を中和処理して生じた澱物を亜鉛製錬原料として用い、
さらに浸出濾液を中和処理した後の濾液を上記排ガス脱
硫処理系の排水処理工程に回送して溶融飛灰処理を経な
いガス洗浄水と共に排水処理し、この排水処理において
上記濾液を含むガス洗浄水に石灰類を添加してこのガス
洗浄水中の硫酸分を石膏に転じて回収することを特徴と
する溶融飛灰の処理方法。 - 【請求項2】請求項1の処理方法において、銅溶錬排ガ
スの脱硫処理系から排出された硫酸濃度100〜152
g/lのガス洗浄水を用いて溶融飛灰を浸出処理し、上記
浸出処理および中和処理した後の濾液をガス洗浄水と共
に排水処理する際に、上記濾液を含むガス洗浄水に石灰
類を添加してこのガス洗浄水中の硫酸分を石膏に転じて
回収する一方、排水処理において分離したスラッジを銅
溶錬に用いる溶融飛灰の処理方法。
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