JP3527180B2 - 燃焼灰等の固化・安定化方法及び装置 - Google Patents

燃焼灰等の固化・安定化方法及び装置

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JP3527180B2
JP3527180B2 JP2000230122A JP2000230122A JP3527180B2 JP 3527180 B2 JP3527180 B2 JP 3527180B2 JP 2000230122 A JP2000230122 A JP 2000230122A JP 2000230122 A JP2000230122 A JP 2000230122A JP 3527180 B2 JP3527180 B2 JP 3527180B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ごみ燃焼灰、汚泥
燃焼灰、電気炉ダスト、汚染土壌等(以下、燃焼灰等と
記す)の固化・安定化方法及び装置に関するものであ
る。本発明により得られた固化体は、安全で高強度であ
り、路盤材などの土木資材などの用途に有効利用するこ
とができる。
【0002】
【従来の技術】燃焼灰等中のダイオキシン類の分解とし
ては溶融固化処理、加熱脱塩素化処理等が行われてい
る。溶融固化処理は1300℃以上の高温において溶融
処理する方法である。また、加熱脱塩素化処理は特公平
6−38863号公報に開示されているように、例えば
焼却飛灰を加熱装置に装入し、還元雰囲気(酸素濃度1
〜2%)において250〜400℃で加熱処理する方法
である。加熱脱塩素化処理によれば、350℃、1h の
加熱処理によりダイオキシン類は0.6ng−TEQ /g か
ら0.002ng−TEQ /g まで大幅に減少するとの報告
がある。
【0003】また低温度で効率良くダイオキシン類を分
解する方法として、アミン化合物又はアンモニウム化合
物と300℃よりも低い温度で接触させることで分解す
るもの(特開平11−207300号公報参照)、焼却
飛灰に水、あるいはアルカリ水などを混合して、飛灰ス
ラリーを調整し、100〜350℃で水熱処理すること
によりダイオキシン類を分解する方法(特開平6−14
2637号公報参照)などがある。燃焼灰等中の重金属
類の安定化には、溶融処理の他にキレート液を燃焼灰に
添加して混練することによる方法(特開平8−2245
60号公報参照)などがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】燃焼灰等は有害重金
属、ダイオキシン類を高濃度に含有しており、処分する
ためには重金属の安定化、ダイオキシン類の分解処理が
必要であり、大型な装置を必要とする溶融処理、加熱脱
塩素化処理、高価なキレート剤添加など高コストな処理
を行った後に処分している。
【0005】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
本発明の目的は、性状の異なる燃焼灰等であっても塩基
度等を調整し、ダイオキシン類分解用添加剤を加え、加
熱処理を行った後に混練、蒸気処理することで、安全性
が確保された高強度な固化体を製造し、土木資材として
の利用を可能とする経済的な燃焼灰等の処理方法及び装
置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の燃焼灰等の固化・安定化方法は、燃焼灰
等にCaO材及び/又はシリカ材を添加して燃焼灰等の
塩基度を0.75〜2.2、望ましくは0.75〜2.
0の範囲に調整するとともに、燃焼灰等にダイオキシン
類を分解するための硝酸塩を0.25〜5%添加し、つ
いでこの燃焼灰等を200〜450℃、望ましくは20
0〜400℃の範囲で0.2〜2.0時間攪拌しながら
熱処理した後、熱処理物を水で混練し、ついで混練物を
10〜95℃の蒸気で2〜30時間養生処理するように
構成されている(図1参照)。
【0007】また、本発明の方法は、燃焼灰等にCaO
材及び/又はシリカ材を添加して燃焼灰等の塩基度を
0.75〜2.2、望ましくは0.75〜2.0の範囲
に調整するとともに、燃焼灰等にダイオキシン類を分解
するための金属粉末を0.1〜5%添加し、ついでこの
燃焼灰等を200〜450℃、望ましくは200〜40
0℃の範囲で0.2〜2.0時間攪拌しながら熱処理し
た後、熱処理物を水で混練し、ついで混練物を10〜9
5℃の蒸気で2〜30時間養生処理することを特徴とし
ている(図1参照)。
【0008】また、本発明の方法は、燃焼灰等にCaO
材及び/又はシリカ材を添加して燃焼灰等の塩基度を
0.75〜2.2、望ましくは0.75〜2.0の範囲
に調整するとともに、燃焼灰等の溶出液pHが12.2以
下となるように燃焼灰等に酸性物質を添加し、さらに燃
焼灰等にダイオキシン類を分解するための硝酸塩を0.
25〜5%添加し、ついでこの燃焼灰等を200〜45
0℃、望ましくは200〜400℃の範囲で0.2〜
2.0時間攪拌しながら熱処理した後、熱処理物を水で
混練し、ついで混練物を10〜95℃の蒸気で2〜30
時間養生処理することを特徴としている(図2参照)。
【0009】さらに、本発明は、燃焼灰等にCaO材及
び/又はシリカ材を添加して燃焼灰等の塩基度を0.7
5〜2.2、望ましくは0.75〜2.0の範囲に調整
するとともに、燃焼灰等の溶出液pHが12.2以下とな
るように燃焼灰等に酸性物質を添加し、さらに燃焼灰等
にダイオキシン類を分解するための金属粉末を0.1〜
5%添加し、ついでこの燃焼灰等を200〜450℃、
望ましくは200〜400℃の範囲で0.2〜2.0時
間攪拌しながら熱処理した後、熱処理物を水で混練し、
ついで混練物を10〜95℃の蒸気で2〜30時間養生
処理することを特徴としている(図2参照)。
【0010】これらの方法において、硝酸塩としては硝
酸ナトリウム、硝酸カルシウム、硝酸鉄等の少なくとも
いずれかが用いられる。また、金属粉末としては鉄、ア
ルミニウム、銅、亜鉛等の少なくともいずれかの粉末が
用いられる。酸性物質としては硫酸、硝酸、硫酸塩、硝
酸塩、酸性白土等の少なくともいずれかが用いられる。
また、燃焼灰等としてはごみ燃焼灰や汚泥燃焼灰、電気
炉ダスト、汚染土壌等の少なくともいずれかが用いられ
る。また、シリカ材として硫酸、塩酸及び硝酸のいずれ
かの20〜98℃の酸性水溶液で0.5〜24時間予め
処理したものを用いる場合がある(図3参照)。
【0011】また、混練工程と養生処理工程との間に成
形工程を設け、養生処理工程の後に破砕工程を設ける場
合がある(図1参照)。CaO材としては消石灰、セメ
ント等のCaOが60%以上の材料が用いられ、シリカ
材としては酸性白土、クレー等のSiO2 が60%以上
の材料が用いられる。
【0012】本発明の燃焼灰等の固化・安定化装置は、
燃焼灰等に塩基度を調整するためのCaO材又は/及び
シリカ材、並びにダイオキシン類分解用添加材としての
硝酸塩又は/及び金属粉末を添加し加熱攪拌するための
竪型の加熱攪拌装置と、この加熱攪拌装置からの処理物
を導入し水を加えて混練するための混練機と、この混練
機からの混練物を蒸気養生するための養生装置とを備え
たことを特徴としている(図4参照)。
【0013】また、本発明の装置は、燃焼灰等に塩基度
を調整するためのCaO材又は/及びシリカ材、燃焼灰
の溶出液pHを調整するための酸性物質、並びにダイオキ
シン類分解用添加材としての硝酸塩又は/及び金属粉末
を添加し加熱攪拌するための竪型の加熱攪拌装置と、こ
の加熱攪拌装置からの処理物を導入し水を加えて混練す
るための混練機と、この混練機からの混練物を蒸気養生
するための養生装置とを備えたことを特徴としている
(図5参照)。これらの装置において、混練機と養生装
置との間に成形機を設け、養生装置の後に破砕機を設け
た構成とする場合がある。
【0014】本発明では性状の異なる燃焼灰等でも同様
の固化・安定化特性を得ることを可能にするため、上記
のように、燃焼灰等の塩基度をCaO材(消石灰、セメ
ント等のCaOが60%以上の材料)とシリカ材(酸性
白土、クレー等のSiO2 が60%以上の材料)を加え
ることで0.75〜2.2、望ましくは0.75〜2.
0に調整する。シリカ材は、予め20〜98℃(20℃
未満の場合は反応速度が遅い、98℃を越える場合は処
理装置が複雑となる)の硫酸、塩酸、硝酸等の酸性水溶
液で、0.5〜24時間(0.5未満の場合は反応が不
十分、24時間を越える場合は処理装置が大きくなる)
処理することにより、活性化され、シリカ材としての効
果が向上する。燃焼灰等の溶出液pHが12.2以下(7
以下では固化反応が阻害され、12.2を越える場合で
は有害重金属の固定が不十分であるため望ましくは7.
0〜12.2)となるよう、酸性物質(硫酸、硝酸、硫
酸塩、硝酸塩、酸性白土等)で調整する。
【0015】さらに、燃焼灰等中のダイオキシン類を分
解するために硝酸塩(硝酸ナトリウム、硝酸カルシウ
ム、硝酸鉄等)を0.25〜5%添加(少ないと効果が
無く、多いと固化反応が阻害される)、又は金属粉末
(鉄、アルミ、銅、亜鉛等)を0.1〜5%添加(少な
いと効果が無く、多いと固化反応が阻害される)した後
に、200〜450℃、望ましくは200〜400℃
(温度が低いと効果が無く、高いと有害物質が揮発す
る)で0.2〜2.0時間処理する。これらの添加剤に
より酸化雰囲気でもDXN類(ダイオキシン類)が分解
し、同時に固相反応が進行するため、次工程での水和反
応が促進される。加熱には攪拌機付きの加熱装置(竪型
スクリュー型、アニュラー型等)を用いて処理する。装
置を竪型とすること、数mm径のビーズ(金属、セラミッ
ク等)を用いることで伝熱をよくでき、小型化できると
共に、固相反応や分解反応を促進できる。
【0016】上記処理を行った処理物を混練機(ホイー
ル型、ブレード型、ボール型、ロール型等)を用い、水
で混練した後、数mm程度の造粒物とするか、成形機を用
いて成形体とした後、10〜95℃の蒸気で2〜30時
間処理することで、水和反応により安全性が確保された
(有害重金属が土壌環境基準を満足、ダイオキシン類1
ng−TEQ /g 以下)高強度な(圧壊強度2kg(10mm粒
子)以上)固化体が得られ、土木資材としての利用が可
能になる。さらに、必要に応じて破砕処理することで、
修正CBRが20〜60%のより高品質な土木資材や、
排ガスや排水に含まれる有害物吸着材、調湿材への利用
が可能となる。これらの処理により燃焼灰等特性の影響
を受けず、安定性が確保された高強度の固化体の製造が
可能となる。また、本発明は、溶融処理と比較して、低
エネルギーで処理でき、装置の小型化が可能である。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することができる
ものである。図1は本発明の実施の第1形態による燃焼
灰等の固化・安定化方法の処理フローで、溶出液pHが1
2.2以下で、混練後成形を行う場合を示している。燃
焼灰等にCaO材、シリカ材の両方又は片方を添加し
て、燃焼灰等の塩基度が0.75〜2.2、望ましくは
0.75〜2.0の範囲内になるように調整するととも
に、ダイオキシン類を分解するための硝酸塩又は/及び
金属粉末を添加する。硝酸塩を添加する場合は0.25
〜5%が適正であり、金属粉末を添加する場合は0.1
〜5%が適正である。塩基度調整工程とDXN類分解用
添加剤添加工程との順序は問わず、同時でも逆でもよ
い。
【0018】上記のように添加剤が加えられた燃焼灰等
を200〜450℃、望ましくは200〜400℃の範
囲で0.2〜2.0時間攪拌しながら熱処理し、ついで
水を加えて混練した後、混練物を成形し、ついで成形物
を10〜95℃の蒸気存在下で2〜30時間養生処理し
て固化体とする。この固化体を必要に応じて破砕して破
砕固化体を得る。
【0019】図2は本発明の実施の第2形態による燃焼
灰等の固化・安定化方法の処理フローで、溶出液pHが1
2.2を越え、混練時に造粒を行う場合を示している。
燃焼灰等の溶出液のpHが12.2以下となるように、燃
焼灰等に酸性物質及び水が添加される。ついで燃焼灰等
にCaO材、シリカ材の両方又は片方を添加して、燃焼
灰等の塩基度が0.75〜2.2、望ましくは0.75
〜2.0の範囲内になるように調整するとともに、ダイ
オキシン類を分解するための硝酸塩又は/及び金属粉末
を添加する。硝酸塩を添加する場合は0.25〜5%が
適正であり、金属粉末を添加する場合は0.1〜5%が
適正である。塩基度調整工程とDXN類分解用添加剤添
加工程との順序は問わず、同時でも逆でもよい。
【0020】上記のように添加剤が加えられた燃焼灰等
を200〜450℃、望ましくは200〜400℃の範
囲で0.2〜2.0時間攪拌しながら熱処理し、ついで
水を加えて混練・造粒した後、混練・造粒物を10〜9
5℃の蒸気存在下で2〜30時間養生処理して固化体と
する。
【0021】図3は本発明の実施の第3形態による燃焼
灰等の固化・安定化方法の処理フローで、溶出液pHが1
2.2以下で、シリカ材を酸処理し、混練時に造粒を行
う場合を示している。シリカ材を予め20〜98℃の硫
酸、塩酸、硝酸等の酸性水溶液で0.5〜24時間処理
する。燃焼灰等にCaO材、上記シリカ材を添加して、
燃焼灰等の塩基度が0.75〜2.2、望ましくは0.
75〜2.0の範囲内になるように調整するとともに、
ダイオキシン類を分解するための硝酸塩又は/及び金属
粉末を添加する。硝酸塩を添加する場合は0.25〜5
%が適正であり、金属粉末を添加する場合は0.1〜5
%が適正である。塩基度調整工程とDXN類分解用添加
剤添加工程との順序は問わず、同時でも逆でもよい。
【0022】上記のように添加剤が加えられた燃焼灰等
を200〜450℃、望ましくは200〜400℃の範
囲で0.2〜2.0時間攪拌しながら熱処理し、ついで
水を加えて混練・造粒した後、混練・造粒物を10〜9
5℃の蒸気存在下で2〜30時間養生処理して固化体と
する。なお、実施の第1〜3形態を適宜組み合わせるこ
とも可能である。
【0023】図4は本発明の実施の第4形態による燃焼
灰等の固化・安定化装置を示している。この装置は、溶
出液pHが12.2以下で、混練後に成形を行う場合の装
置である。10は竪形の加熱攪拌装置で、内部に竪形の
攪拌機12を備え、周囲にヒーター14を備え、上部に
燃焼灰等供給手段16、硝酸塩又は/及び金属粉末添加
手段18、CaO材添加手段20、シリカ材添加手段2
2を備えている。
【0024】加熱攪拌処理された燃焼灰等、硝酸塩又は
/及び金属粉末、CaO材、シリカ材の混合物はジャケ
ット付きスクリューコンベア等の冷却搬送機24にて、
冷却されながら混練機26に導入され、ここで水が加え
られて混練される。混練物はベルトコンベア28で成形
機30に導入され成形される。成形物は搬送手段、例え
ばバケットコンベア32により養生装置34に導入さ
れ、蒸気(スチーム)が加えられて養生処理される。養
生物は破砕機36に導入されて破砕固化体となる。
【0025】図5は本発明の実施の第5形態による燃焼
灰等の固化・安定化装置を示している。この装置は、溶
出液pHが12.2を越え、混練時に造粒を行う場合の装
置である。10aは竪形の加熱攪拌装置で、内部に竪形
の攪拌機12を備え、周囲にヒーター14を備え、上部
に燃焼灰等供給手段16、硝酸塩又は/及び金属粉末添
加手段18、CaO材添加手段20、シリカ材添加手段
22、酸性物質添加手段38を備えている。
【0026】加熱攪拌処理された燃焼灰等、硝酸塩又は
/及び金属粉末、CaO材、シリカ材、酸性物質の混合
物はジャケット付きスクリューコンベア等の冷却搬送機
24にて、冷却されながら造粒機能を有する混練機26
aに導入され、ここで水が加えられて混練・造粒され
る。混練・造粒物は搬送手段、例えばベルトコンベア3
2aにより養生装置34aに導入され、蒸気(スチー
ム)が加えられて養生処理されて固化体となる。なお、
実施の第4、5形態を適宜組み合わせることも可能であ
る。
【0027】
【実施例】以下に実施例及び比較例を示し、本発明の特
徴とするところをより一層明確にする。 実施例1 燃焼灰等に対し、溶出液pH調整のための酸性物質を加
え、塩基度調整のためのシリカ材、CaO材と硝酸塩を
添加して加熱処理を行った後、水で混練し蒸気処理をす
ることで固化体を作製した。すなわち、都市ごみ焼却飛
灰A(特性を表1に示す)1000重量部にH2 SO4
を25重量部、水を100重量部加え15分間混練した
後、シリカ材A(特性を表2に示す)100重量部、消
石灰30重量部を加え塩基度を1.5とし、さらに硝酸
ナトリウムを50重量部添加した後、竪型加熱攪拌装置
において空気雰囲気の元で400℃、1.5時間の加熱
処理を実施した後、水を240重量部加えて10分間混
練して混練物を得た。その後、300mm□×100mm高
さに成形し、40℃で24時間の蒸気処理を行った。そ
の結果、破砕固化体のダイオキシン類濃度は0.12ng
−TEQ /g になり、溶出液pHは11.7で有害重金属溶
出は土壌環境基準を満足した。また、破砕固化体の圧壊
強度は15kgf (10mm粒子)であった。
【0028】
【表1】
【0029】
【表2】
【0030】実施例2 燃焼灰等に対し、塩基度調整のためのシリカ材、CaO
材と硝酸塩を添加して加熱処理を行った後、水で混練し
蒸気処理をすることで固化体を作製した。すなわち、都
市ごみ焼却飛灰B(特性を表3に示す)1000重量部
にシリカ材A100重量部、消石灰30重量部を加え塩
基度を1.5とし、さらに硝酸ナトリウムを50重量部
添加した後、竪型加熱攪拌装置において空気雰囲気の元
で400℃、1.5時間の加熱処理を実施した後、水を
240重量部加えて10分間混練して混練物を得た。そ
の後、300mm□×100mm高さに成形し、40℃で2
4時間の蒸気処理を行った。その結果、破砕固化体のダ
イオキシン類濃度は0.12ng−TEQ /g になり、溶出
液pHは11.7で有害重金属溶出は土壌環境基準を満足
した。また、破砕固化体の圧壊強度は15kgf (10mm
粒子)であった。
【0031】
【表3】
【0032】実施例3 燃焼灰等に対し、塩基度調整のためのシリカ材、CaO
材と金属粉末を添加して加熱処理を行った後、水で混練
し蒸気処理をすることで固化体を作製した。すなわち、
焼却飛灰B(表3)1000重量部にシリカ材A50重
量部、消石灰30重量部を添加し塩基度を2.0とし、
さらに金属鉄粉末50重量部を添加して混合の後、竪型
加熱攪拌装置において空気雰囲気の元で300℃、1時
間の加熱処理を実施した後の混合粉体に、水を225重
量部加えて10分間混練して2〜20mmの造粒物を得
た。その後、得られた造粒物を20℃で24時間の蒸気
処理を行った。その結果、固化体のダイオキシン類濃度
は0.61ng−TEQ /g になり、溶出液pHは11.8で
有害重金属溶出量は土壌環境基準を満足した。また、固
化体の圧壊強度は12kgf (10mm粒子)であった。
【0033】実施例4 燃焼灰等に対し、塩基度調整のための予め酸処理を施し
たシリカ材、CaO材と金属粉末を添加して加熱処理を
行った後、水で混練し蒸気処理をすることで固化体を作
製した。すなわち、焼却飛灰B(表3)1000重量部
に、予め20%硫酸水溶液で95℃2時間の処理を施し
たシリカ材A(表2)50重量部、消石灰30重量部を
添加し塩基度を2.0とし、さらに金属鉄粉末50重量
部を添加して混合の後、竪型加熱攪拌装置において空気
雰囲気の元で300℃、1時間の加熱処理を実施した後
の混合粉体に、水を220重量部加えて10分間混練し
て2〜20mmの造粒物を得た。その後、得られた造粒物
を20℃で24時間の蒸気処理を行った。その結果、固
化体のダイオキシン類濃度は0.26ng−TEQ /gにな
り、溶出液pHは11.4で有害重金属溶出量は土壌環境
基準を満足した。また、固化体の圧壊強度は21kgf
(10mm粒子)であった。
【0034】実施例5 燃焼灰等に対し、塩基度調整のためのCaO材と硝酸塩
を添加して加熱処理を行った後、水で混練、造粒し蒸気
処理をすることで固化体を作製した。すなわち、焼却飛
灰C(特性を表4に示す)1000重量部に消石灰40
重量部を加え塩基度を1.0とし、さらに硝酸ナトリウ
ムを50重量部添加して混合の後、3mmの金属鉄ビーズ
を充填した竪型加熱攪拌装置において空気雰囲気の元で
350℃、1時間の加熱処理を実施した後の混合粉体
に、水を310重量部加えて15分間混練し造粒物を得
た。その後得られた造粒物を40℃で24時間蒸気処理
した。その結果、固化体のDXN類濃度は0.10ng−
TEQ /g になり、溶出液pHは9.8で、有害重金属溶出
量が土壌環境基準を満足した。また固化体の圧壊強度は
13kgf (10mm粒子)であった。
【0035】
【表4】
【0036】比較例1 燃焼灰等に対し、塩基度調整のためのシリカ材、CaO
材のみを添加して加熱処理を行った後、水で混練し蒸気
処理をすることで固化体を作製した。すなわち、焼却飛
灰B(表3)1000重量部に消石灰30重量部、シリ
カ材A(表2)100重量部を添加して塩基度を1.5
とした後、竪型加熱攪拌装置において空気雰囲気の元で
400℃、2時間の加熱処理を実施した混合粉体に、水
を150重量部加えて10分間混練して2〜20mmの造
粒物を得た。その後、造粒物を30℃で24時間蒸気処
理した。得られた固化体のダイオキシン類濃度は28ng
−TEQ /g であり、溶出液pHは11.9で土壌環境基準
を満足した。また、圧壊強度は8kgf (10mm粒子)で
あった。
【0037】比較例2 燃焼灰等に対し硝酸塩のみ添加して加熱処理を行った
後、水で混練し蒸気処理をすることで固化体を作製し
た。すなわち、焼却飛灰A(表1)1000重量部に硝
酸ナトリウム50重量部を添加し混合の後、竪型加熱攪
拌装置において空気雰囲気の元で350℃、0.5時間
の加熱処理を実施した後の混合粉体に、水を180重量
部加えて15分間混練し造粒物を得た。その後得られた
造粒物を20℃で24時間蒸気処理した。その結果、固
化体のDXN類濃度は0.25ng−TEQ /g であった
が、溶出液pHは12.5で、有害重金属溶出量が土壌環
境基準を越えた。また固化体の圧壊強度は0.5kgf
(10mm粒子)であった。
【0038】
【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) 燃焼灰等の塩基度を調整するとともにダイオキ
シン類分解用添加剤を加えて加熱処理することで、ダイ
オキシン類の分解と同時に固相反応が進行するため、水
和反応による有害重金属の安定化、固化が促進され、安
全性が確保された高強度の固化体を得ることができる。 (2) 地域、焼却炉方式、排ガス処理方法等によって
性状の異なる燃焼灰等に対しても、塩基度を調整するこ
とにより適用が可能である。 (3) 加熱処理を酸化雰囲気において実施しても、ダ
イオキシン類の分解を行うことができる。 (4) 竪型の攪拌機付きの装置で加熱を行うことによ
って、燃焼灰等への伝熱が良くなり、装置の小型化が可
能になるとともに、固相反応、分解反応を促進すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1形態による燃焼灰等の固化
・安定化方法の処理フローである。
【図2】本発明の実施の第2形態による燃焼灰等の固化
・安定化方法の処理フローである。
【図3】本発明の実施の第3形態による燃焼灰等の固化
・安定化方法の処理フローである。
【図4】本発明の実施の第4形態による燃焼灰等の固化
・安定化装置の系統的概略構成図である。
【図5】本発明の実施の第5形態による燃焼灰等の固化
・安定化装置の系統的概略構成図である。
【符号の説明】
10、10a 加熱攪拌装置 12 攪拌機 14 ヒーター 16 燃焼灰等供給手段 18 硝酸塩又は/及び金属粉末添加手段 20 CaO材添加手段 22 シリカ材添加手段 24 冷却搬送機 26、26a 混練機 28 ベルトコンベア 30 成形機 32 バケットコンベア 32a ベルトコンベア 34、34a 養生装置 36 破砕機 38 酸性物質添加手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B09B 3/00 304G (72)発明者 柴田 泰典 兵庫県明石市川崎町1番1号 川崎重工 業株式会社 明石工場内 (72)発明者 松本 文彬 神戸市中央区東川崎町1丁目1番3号 川崎重工業株式会社 神戸本社内 (56)参考文献 特開 平11−253910(JP,A) 特開 平11−319756(JP,A) 特開 平11−347515(JP,A) 特開2000−239191(JP,A) 特開2001−149888(JP,A) 特開2000−157948(JP,A) 特開2001−104512(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B09B 3/00 B09C 1/00 - 1/10 F23J 1/00 C04B 7/24 - 7/28

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ごみ燃焼灰、汚泥燃焼灰、電気炉ダスト
    及び汚染土壌の少なくともいずれかである燃焼灰等にC
    aO材及び/又はシリカ材を添加して燃焼灰等の塩基度
    を0.75〜2.2の範囲に調整するとともに、燃焼灰
    等にダイオキシン類を分解するための硝酸塩を0.25
    〜5%添加し、ついでこの燃焼灰等を200〜450℃
    の範囲で攪拌しながら熱処理した後、熱処理物を水で混
    練し、ついで混練物を10〜95℃の蒸気で養生処理す
    ることを特徴とする燃焼灰等の固化・安定化方法。
  2. 【請求項2】 ごみ燃焼灰、汚泥燃焼灰、電気炉ダスト
    及び汚染土壌の少なくともいずれかである燃焼灰等にC
    aO材及び/又はシリカ材を添加して燃焼灰等の塩基度
    を0.75〜2.2の範囲に調整するとともに、燃焼灰
    等にダイオキシン類を分解するための金属粉末を0.1
    〜5%添加し、ついでこの燃焼灰等を200〜450℃
    の範囲で攪拌しながら熱処理した後、熱処理物を水で混
    練し、ついで混練物を10〜95℃の蒸気で養生処理す
    ることを特徴とする燃焼灰等の固化・安定化方法。
  3. 【請求項3】 ごみ燃焼灰、汚泥燃焼灰、電気炉ダスト
    及び汚染土壌の少なくともいずれかである燃焼灰等にC
    aO材及び/又はシリカ材を添加して燃焼灰等の塩基度
    を0.75〜2.2の範囲に調整するとともに、燃焼灰
    等の溶出液pHが12.2以下となるように燃焼灰等に酸
    性物質を添加し、さらに燃焼灰等にダイオキシン類を分
    解するための硝酸塩を0.25〜5%添加し、ついでこ
    の燃焼灰等を200〜450℃の範囲で攪拌しながら熱
    処理した後、熱処理物を水で混練し、ついで混練物を1
    0〜95℃の蒸気で養生処理することを特徴とする燃焼
    灰等の固化・安定化方法。
  4. 【請求項4】 ごみ燃焼灰、汚泥燃焼灰、電気炉ダスト
    及び汚染土壌の少なくともいずれかである燃焼灰等にC
    aO材及び/又はシリカ材を添加して燃焼灰等の塩基度
    を0.75〜2.2の範囲に調整するとともに、燃焼灰
    等の溶出液pHが12.2以下となるように燃焼灰等に酸
    性物質を添加し、さらに燃焼灰等にダイオキシン類を分
    解するための金属粉末を0.1〜5%添加し、ついでこ
    の燃焼灰等を200〜450℃の範囲で攪拌しながら熱
    処理した後、熱処理物を水で混練し、ついで混練物を1
    0〜95℃の蒸気で養生処理することを特徴とする燃焼
    灰等の固化・安定化方法。
  5. 【請求項5】 硝酸塩が硝酸ナトリウム、硝酸カルシウ
    ム及び硝酸鉄の少なくともいずれかである請求項1又は
    3記載の燃焼灰等の固化・安定化方法。
  6. 【請求項6】 金属粉末が鉄、アルミニウム、銅及び亜
    鉛の少なくともいずれかの粉末である請求項2又は4記
    載の燃焼灰等の固化・安定化方法。
  7. 【請求項7】 酸性物質が硫酸、硝酸、硫酸塩、硝酸塩
    及び酸性白土の少なくともいずれかである請求項3又は
    4記載の燃焼灰等の固化・安定化方法
  8. 【請求項8】 シリカ材として硫酸、塩酸及び硝酸のい
    ずれかの20〜98℃の酸性水溶液で予め処理したもの
    を用いる請求項1〜のいずれかに記載の燃焼灰等の固
    化・安定化方法。
  9. 【請求項9】 混練工程と養生処理工程との間に成形工
    程を設け、養生処理工程の後に破砕工程を設ける請求項
    1〜のいずれかに記載の燃焼灰等の固化・安定化方
    法。
  10. 【請求項10】 CaO材が消石灰、セメント等のCa
    Oが60%以上の材料である請求項1〜のいずれかに
    記載の燃焼灰等の固化・安定化方法。
  11. 【請求項11】 シリカ材が酸性白土、クレー等のSi
    2 が60%以上の材料である請求項1〜10のいずれ
    かに記載の燃焼灰等の固化・安定化方法。
  12. 【請求項12】 ごみ燃焼灰、汚泥燃焼灰、電気炉ダス
    ト及び汚染土壌の少なくともいずれかである燃焼灰等に
    塩基度を調整するためのCaO材又は/及びシリカ材、
    並びにダイオキシン類分解用添加材としての硝酸塩又は
    /及び金属粉末を添加し加熱攪拌するための竪型の加熱
    攪拌装置と、この加熱攪拌装置からの処理物を導入し水
    を加えて混練するための混練機と、この混練機からの混
    練物を蒸気養生するための養生装置とを備えたことを特
    徴とする燃焼灰等の固化・安定化装置。
  13. 【請求項13】 ごみ燃焼灰や汚泥燃焼灰、電気炉ダス
    ト及び汚染土壌の少なくともいずれかである燃焼灰等に
    塩基度を調整するためのCaO材又は/及びシリカ材、
    燃焼灰の溶出液pHを調整するための酸性物質、並びにダ
    イオキシン類分解用添加材としての硝酸塩又は/及び金
    属粉末を添加し加熱攪拌するための竪型の加熱攪拌装置
    と、 この加熱攪拌装置からの処理物を導入し水を加えて混練
    するための混練機と、 この混練機からの混練物を蒸気養生するための養生装置
    とを備えたことを特徴とする燃焼灰等の固化・安定化装
    置。
  14. 【請求項14】 混練機と養生装置との間に成形機を設
    け、養生装置の後に破砕機を設けた請求項12又は13
    記載の燃焼灰等の固化・安定化装置。
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