JP5028741B2 - Dust disposal method - Google Patents
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Description
本発明は、セメントキルンから塩素、アルカリ等をバイパスさせて得られたキルンダスト、或いは焼却炉、溶融炉、ガス化溶融炉等から得られた飛灰、溶融飛灰、ダスト等の処理方法に関する。更に詳しくは重金属、塩素、アルカリ等を含有する飛灰、ダストからの有価金属、含有塩化物、肥料原料、化学原料、製錬原料、セメント原料等の再資源化のためのダスト処理方法に関するものである。更に本発明は、ダスト等からの肥料原料又は化学原料の製造方法並びに製錬原料又はセメント原料の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for treating kiln dust obtained by bypassing chlorine, alkali or the like from a cement kiln, or fly ash obtained from an incinerator, melting furnace, gasification melting furnace or the like, molten fly ash, dust or the like. More specifically, it relates to a dust treatment method for recycling heavy metals, chlorine, alkali and other fly ash, valuable metals from dust, contained chlorides, fertilizer raw materials, chemical raw materials, smelting raw materials, cement raw materials, etc. It is. Furthermore, this invention relates to the manufacturing method of the fertilizer raw material or chemical raw material from dust etc., and the manufacturing method of a smelting raw material or a cement raw material.
従来、この種のダスト処理方法として、キルン熱処理ガスのダストに水に代表されるpH調整剤を添加することにより、このダスト中の第1障害物質の沈殿に最適なpHの1次スラリーに調製する工程と、この1次スラリー中で沈殿した第1障害物質を除去する工程と、この1次スラリーにキルン排ガスに代表されるpH調整剤を添加し、第2障害物質の沈殿に最適なpHの2次スラリーにする工程とを備えたキルンダストの処理システムが開示されている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, as a dust treatment method of this type, a pH-adjusting agent represented by water is added to the dust of the kiln heat treatment gas to prepare a primary slurry having a pH optimum for precipitation of the first obstacle substance in the dust. And a step of removing the first obstacle substance precipitated in the primary slurry, and a pH adjusting agent represented by kiln exhaust gas is added to the primary slurry, so that a pH optimum for the precipitation of the second obstacle substance is obtained. The kiln dust processing system including the process of making the secondary slurry is disclosed (for example, see Patent Document 1).
また別のダスト処理方法として、可溶性重金属塩とNaCl、KCl、Na2SO4、K2SO4等のアルカリ金属塩を含む微粉状廃棄物または微粉状にした廃棄物を水に浸漬し、この廃棄物中に含まれる可溶性重金属塩及びアルカリ金属塩を水に溶解するとともに、NaOH、Ca(OH)2等のアルカリを添加し、このアルカリによって可溶性重金属塩を不溶性の重金属水酸化物とし、次いでこれをろ過し、ろ液中に上記アルカリ金属塩を移行せしめることにより、このアルカリ金属塩を分離したろ過残渣を作成し、このろ過残渣を高温焼結または高温溶融処理する微粉状廃棄物の処理方法が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。
特許文献1の処理方法では、pH調整を二段階で行いかつ第1障害物質を除去する必要があり、工程が煩雑になるとともに、水酸化物の最小溶解度までしか重金属を除去できず、結果としてろ液中の重金属濃度を低減することが困難である。
一方、特許文献2の処理方法では、ダストを水に浸漬して得られたスラリーにNaOH、Ca(OH)2等のアルカリを添加することによって可溶性重金属塩を不溶性の重金属水酸化物としているけれども、重金属水酸化物はその種類毎に溶解度が異なるため、上記アルカリによって水酸化物を生成させる処理では、複数の重金属を低濃度まで除去し難く、結果としてろ液中の重金属濃度を低減することができない。
本発明の目的は、固液分離した後の液中の重金属濃度を効率的に低減することができるダスト処理方法を提供することにある。
In the treatment method of Patent Document 1, it is necessary to adjust the pH in two steps and remove the first obstacle substance, and the process becomes complicated, and heavy metal can be removed only to the minimum solubility of hydroxide, and as a result It is difficult to reduce the heavy metal concentration in the filtrate.
On the other hand, in the treatment method of Patent Document 2, soluble heavy metal salt is made into insoluble heavy metal hydroxide by adding alkali such as NaOH, Ca (OH) 2 to slurry obtained by immersing dust in water. Since the solubility of heavy metal hydroxides varies depending on the type, it is difficult to remove a plurality of heavy metals to a low concentration in the above-described treatment of generating hydroxides with alkali, and as a result, the concentration of heavy metals in the filtrate is reduced. I can't.
An object of the present invention is to provide a dust treatment method capable of efficiently reducing the heavy metal concentration in the liquid after the solid-liquid separation.
請求項1に係る発明は、図1の実線で示すように、カルシウム含有量が5重量%以上であってCd、Pb、Zn及びCuの重金属を少なくとも含むダスト10と水13とを混合してpH12以上のスラリーを調製するとともに、pH値を12以上としたスラリー中でCd及びCuの殆どを水に不溶性の水酸化物にする工程14と、このpH値を12以上としたスラリーに炭酸ガス16を吹き込み、スラリーのpHをスラリー調製時のpH値より低い10〜11.5の範囲にまで低下させてスラリーに溶解しているPb、Znの水に対する溶解度を低下させ、水酸化物又は炭酸塩の形態で沈殿させ、かつ、僅かに溶存するCdを炭酸塩の形態で沈殿させる工程17と、この炭酸ガスを吹き込んだスラリーを30分以上12時間以下の範囲内で静置して、スラリーに溶解して残留している重金属をカルシウム塩との共沈効果により沈澱させ、スラリーに溶解している重金属濃度をより一層低減する第1次静置工程18aと、この第1次静置工程の静置物を固液分離する第1次固液分離工程19aと、この第1次固液分離により得られた第1次ろ液21aを30分以上12時間以下の範囲内で静置して、第1次ろ液に溶解して残留している重金属を第1次ろ液に溶解していた過飽和のカルシウム塩との共沈効果により更に沈澱させ、第1次ろ液に溶解している重金属濃度を更に低減する第2次静置工程18bと、この第2次静置工程の静置物を固液分離する第2次固液分離工程19bとを含むダスト処理方法である。
As shown by the solid line in FIG. 1, the invention according to claim 1 is a mixture of
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明であって、第2次固液分離により得られた第2次ろ液21bを蒸発・晶析する工程22と、この蒸発・晶析により得られた固形物23から肥料原料又は化学原料を生成する工程とを更に含む処理方法である。
請求項3に係る発明は、請求項1に係る発明であって、第1次又は第2次固液分離のいずれか又は双方により得られた残渣24a,24bから製錬原料又はセメント原料を生成する工程を更に含む処理方法である。
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein a
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1, wherein a smelting raw material or a cement raw material is generated from the
請求項4に係る発明は、図1の実線で示すように、カルシウム含有量が5重量%以上であってCd、Pb、Zn及びCuの重金属を少なくとも含むダスト10と水13とを混合してpH12以上のスラリーを調製するとともに、pH値を12以上としたスラリー中でCd及びCuの殆どを水に不溶性の水酸化物にする工程14と、このpH値を12以上としたスラリーに炭酸ガス16を吹き込み、スラリーのpHをスラリー調製時のpH値より低い10〜11.5の範囲にまで低下させてスラリーに溶解しているPb、Znの水に対する溶解度を低下させ、水酸化物又は炭酸塩の形態で沈殿させ、かつ、僅かに溶存するCdを炭酸塩の形態で沈殿させる工程17と、この炭酸ガスを吹き込んだスラリーを30分以上12時間以下の範囲内で静置して、スラリーに溶解して残留している重金属をカルシウム塩との共沈効果により沈澱させ、スラリーに溶解している重金属濃度をより一層低減する第1次静置工程18aと、この第1次静置工程の静置物を固液分離する第1次固液分離工程19aと、この第1次固液分離により得られた第1次ろ液21aを30分以上12時間以下の範囲内で静置して、第1次ろ液に溶解して残留している重金属を第1次ろ液に溶解していた過飽和のカルシウム塩との共沈効果により更に沈澱させ、第1次ろ液に溶解している重金属濃度を更に低減する第2次静置工程18bと、この第2次静置工程の静置物を固液分離する第2次固液分離工程19bと、この第2次固液分離19bにより得られた第2次ろ液21bを蒸発・晶析する工程22と、この蒸発・晶析により得られた固形物23から肥料原料又は化学原料を生成する工程とを含む肥料原料又は化学原料の製造方法である。
As shown by the solid line in FIG. 1, the invention according to claim 4 is a mixture of
請求項5に係る発明は、カルシウム含有量が5重量%以上であってCd、Pb、Zn及びCuの重金属を少なくとも含むダスト10と水13とを混合してpH12以上のスラリーを調製するとともに、pH値を12以上としたスラリー中でCd及びCuの殆どを水に不溶性の水酸化物にする工程14と、このpH値を12以上としたスラリーに炭酸ガス16を吹き込み、スラリーのpHをスラリー調製時のpH値より低い10〜11.5の範囲にまで低下させてスラリーに溶解しているPb、Znの水に対する溶解度を低下させ、水酸化物又は炭酸塩の形態で沈殿させ、かつ、僅かに溶存するCdを炭酸塩の形態で沈殿させる工程17と、この炭酸ガスを吹き込んだスラリーを30分以上12時間以下の範囲内で静置して、スラリーに溶解して残留している重金属をカルシウム塩との共沈効果により沈澱させ、スラリーに溶解している重金属濃度をより一層低減する第1次静置工程18aと、この第1次静置工程の静置物を固液分離する第1次固液分離工程19aと、この第1次固液分離により得られた第1次ろ液21aを30分以上12時間以下の範囲内で静置して、第1次ろ液に溶解して残留している重金属を第1次ろ液に溶解していた過飽和のカルシウム塩との共沈効果により更に沈澱させ、第1次ろ液に溶解している重金属濃度を更に低減する第2次静置工程18bと、この第2次静置工程の静置物を固液分離する第2次固液分離工程19bと、この第1次又は第2次固液分離のいずれか又は双方により得られた残渣24a,24bから製錬原料又はセメント原料を生成する工程とを含む製錬原料又はセメント原料の製造方法である。
The invention according to claim 5 is to prepare a slurry having a pH of 12 or more by mixing the
本発明の処理方法では、次の効果を奏する。
(1) ダストと水の混合により調製されたスラリーに炭酸ガスを吹き込んで所望のpH値に調整することにより、ダストに含まれていた重金属を水酸化物又は炭酸塩の形態で沈殿させることができる。
(2) 炭酸ガスを吹き込んだスラリーを静置することにより、水に溶解して残留していた重金属がカルシウム塩の沈殿に伴われて一緒に沈殿する。この静置を固液分離した後のろ液に対しても行うことにより、特許文献1及び2の処理方法と比較して、液中の重金属濃度をより効率的にかつより一層低減することができる。
(3) 固液分離した液を蒸発・晶析することにより得られた固形物には、カリウム及び塩素等のハロゲン類が多量に含まれるので、これらを肥料の原料、又は化学原料に利用することができる。
(4) 固液分離により得られた残渣は若干重金属を含むものの大部分がカルシウム化合物、シリカから構成されているので、この残渣は製錬原料又はセメント原料に利用することができる。
The processing method of the present invention has the following effects.
(1) Carbon dioxide is blown into a slurry prepared by mixing dust and water to adjust to a desired pH value, thereby precipitating heavy metals contained in the dust in the form of hydroxide or carbonate. it can.
(2) By leaving the slurry into which carbon dioxide gas has been blown, the heavy metal remaining in the water is precipitated together with the precipitation of the calcium salt. By performing this standing also on the filtrate after solid-liquid separation, the heavy metal concentration in the liquid can be more efficiently and further reduced as compared with the processing methods of Patent Documents 1 and 2. it can.
(3) Since solids obtained by evaporating and crystallizing the liquid separated into solid and liquid contain a large amount of halogens such as potassium and chlorine, these are used as fertilizer raw materials or chemical raw materials. be able to.
(4) Although the residue obtained by solid-liquid separation contains a little heavy metal, most of it is composed of calcium compound and silica, so this residue can be used for smelting raw material or cement raw material.
本発明の実施の形態を実線で示された図1に基づいて説明する。
本発明処理方法の対象となるダストは、カルシウム含有量(CaO)が5重量%以上の重金属を含むダスト10である。カルシウム含有量が5重量%以上のダストは、水と混合してスラリーにしたときに、スラリーがアルカリ性(pH12以上)になる。このダストを例示すれば、セメントキルンから塩素、アルカリ等をバイパスさせて得られたキルンダスト、或いは焼却炉、溶融炉、ガス化溶融炉等から得られた飛灰、溶融飛灰、ダスト等、或いは都市ごみ、廃水処理工程からでるスラッジ等を焼却処理した際に排出されるダストである。ダストに含まれる重金属には、Cd、Pb、Zn、Cu等が例示される。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 indicated by a solid line.
The dust that is the subject of the treatment method of the present invention is the
先ずダスト10と水13とを混合してpH12以上のスラリーを調製する(工程14)。具体的には重量比でダストの2〜20倍量、好ましくは3〜10倍量の水と混合する。pH12以上のスラリーでは、ダストに含まれる重金属のうち、Cd、Cu等はそのほとんどが水酸化物になる。この水酸化物は水に対する溶解度が非常に小さく沈殿する。ダストに含まれる重金属のうち、Pb、Zn等については、pH12以上では水に対する溶解度が高くなり、一部がアルカリ水溶液に溶解している。
First,
次にこのスラリーに炭酸ガス16を吹き込み、スラリーのpHをスラリー調製時のpH値より低下させる。好ましくはpHを12未満、更に好ましくは10〜11.5の範囲に低下させる(工程17)。この炭酸ガスは、キルン、焼却炉、溶融炉等の炭酸ガスを含む排ガスでもよい。炭酸ガスの吹き込みの際に、水に不溶性の重金属水酸化物は、分散していても、或いは沈降して沈澱物であってもよい。特許文献1に記載されているようにこの不溶性の重金属水酸化物を除去する必要はない。この炭酸ガスの吹き込みとスラリーのpHを低下させることにより、溶解していたPb、Zn等は、水に対する溶解度が低下するため、水酸化物になるとともに、炭酸塩を生成する。また僅かに溶存するCd等も炭酸塩になる。この水に不溶性の重金属の水酸化物、炭酸塩は時間の経過とともに沈殿する。
Next,
続いて上記スラリーを第1次静置する(工程18a)。静置は30分以上、好ましくは1〜12時間行う。除去効率を考慮すれば1時間以上静置すれば十分であるが、装置、操業上の観点から上記範囲内から静置時間が決められる。上記上限値を越えて静置しても除去効率はそれ程向上しない。この第1次静置により、水に溶解して残留していた重金属がカルシウム塩の沈殿に伴われて一緒に沈殿する。この共沈効果により水に溶解している重金属の濃度がより一層低減する。
続いて液と沈殿物を含む第1次静置物を遠心分離、フィルタプレス等により第1次固液分離する(工程19a)。この第1次固液分離により第1次ろ液21aと第1次残渣24aが得られる。第1次ろ液21aを更に第2次静置する(工程18b)。この静置も30分以上、好ましくは1〜12時間行う。除去効率を考慮すれば1時間以上静置すれば十分であるが、装置、操業上の観点から上記範囲内から静置時間が決められる。上記上限値を越えて静置しても除去効率はそれ程向上しない。この第2次静置により、溶解していた過飽和のカルシウム塩が析出するが、その際にも第1次ろ液に溶解して残留していた重金属がカルシウム塩の沈殿に伴われて一緒に沈殿する。この共沈効果により第1次ろ液に溶解している重金属の濃度が更に低減する。
Subsequently, the slurry is allowed to stand for the first time (
Subsequently, the primary stationary product containing the liquid and the precipitate is subjected to primary solid-liquid separation by centrifugation, filter press or the like (
更に続いて液と沈殿物を含む第2次静置物を遠心分離、フィルタプレス等により第2次固液分離する(工程19b)。この第2次固液分離により第2次ろ液21bと第2次残渣24bが得られる。第2次ろ液21bを加熱することによりその水分を蒸発し、液に溶解していた物を晶析させる(工程22)。得られた固形物23にはカリウム、ナトリウム等のアルカリ金属と、塩素、臭素等のハロゲン類が多量に含まれるので、この固形物により肥料の原料や化学原料が製造される。一方第1次及び第2次固液分離により得られた残渣24a,24bには若干重金属を含むものの大部分がカルシウム化合物、シリカから構成されているので、これらの残渣により製錬原料又はセメント原料が製造される。
Subsequently, the secondary stationary product containing the liquid and the precipitate is subjected to secondary solid-liquid separation by centrifugation, filter press or the like (
次に本発明の実施例を説明する。
<実施例1>
表1に示すセメントキルンダスト100gと水1リットルとを混合しスラリーを調製した。図1の破線に示すように、このスラリーの一部を抜き取りろ過した後、pH12.0のろ液1を得た。その後、このスラリーに15%CO2−空気混合ガスを吹き込んでスラリーのpHを10.5に調整した。pHを調整した後、15%CO2−空気混合ガスを吹き込みを止め、図1の破線に示すように、スラリーの一部を抜き取りろ過した後、ろ液2を得た。pH調整したスラリーを1時間第1次静置した後、第1次静置物をフィルタプレスにより第1次固液分離した。図1の破線に示すように、このときのろ液の一部を抜き取りろ液3とした。第1次固液分離で得られたろ液を更に5時間第2静置した。この静置により析出した沈殿物を第2次固液分離した。図1の破線に示すように、このときのろ液の一部を抜き取りろ液4とした。実施例1で得られたろ液1、ろ液2、ろ液3及びろ液4をpH測定し、更に各ろ液の重金属成分についてICP発光分光分析法により化学分析を行った。その結果を表2に示す。
Next, examples of the present invention will be described.
<Example 1>
A slurry was prepared by mixing 100 g of cement kiln dust shown in Table 1 and 1 liter of water. As shown by the broken line in FIG. 1, a part of this slurry was extracted and filtered, and then a filtrate 1 having a pH of 12.0 was obtained. Thereafter, a 15% CO 2 -air mixed gas was blown into the slurry to adjust the pH of the slurry to 10.5. After adjusting the pH, blowing of 15% CO 2 -air mixed gas was stopped, and a portion of the slurry was extracted and filtered as shown by the broken line in FIG. The slurry whose pH was adjusted was allowed to stand for the first time for 1 hour, and then the first stationary product was subjected to primary solid-liquid separation with a filter press. As shown by the broken line in FIG. 1, a part of the filtrate at this time was extracted and designated as filtrate 3. The filtrate obtained by the first solid-liquid separation was further allowed to stand for a second for 5 hours. The precipitate deposited by this standing was subjected to secondary solid-liquid separation. As shown by the broken line in FIG. 1, a part of the filtrate at this time was extracted and designated as filtrate 4. The filtrate 1, filtrate 2, filtrate 3 and filtrate 4 obtained in Example 1 were measured for pH, and the heavy metal components of each filtrate were further chemically analyzed by ICP emission spectrometry. The results are shown in Table 2.
表2から、炭酸ガスを吹き込むことにより、液中の重金属濃度は低下し、ろ液2とろ液3の各分析値の比較から、水酸化物や炭酸塩の形態で重金属を除去した後において、静置工程のカルシウム塩による共沈効果で重金属濃度が更に低下することが判った。またろ液3とろ液4の各分析値の比較から、第2次ろ液を十分に静置することにより、重金属成分を検出限界以下に低下することができた。 From Table 2, by blowing carbon dioxide gas, the heavy metal concentration in the liquid decreases, and after removing heavy metals in the form of hydroxide or carbonate from the comparison of each analysis value of filtrate 2 and filtrate 3, It was found that the heavy metal concentration was further reduced by the coprecipitation effect of the calcium salt in the stationary process. Moreover, from the comparison of the analysis values of the filtrate 3 and the filtrate 4, the heavy metal component could be lowered below the detection limit by allowing the secondary filtrate to stand sufficiently.
<実施例2>
表3に示すセメントキルンダスト100gと水1リットルとを混合しスラリーを調製した。図1の破線に示すように、このスラリーの一部を抜き取りろ過した後、ろ液1を得た。その後、このスラリーに10%CO2−空気混合ガスを吹き込んでスラリーのpHを10に調整した。それ以外は実施例1と同様にダストを処理するとともに、実施例2で得られたろ液1、ろ液2、ろ液3及びろ液4をpH測定し、更に各ろ液の重金属成分について実施例1と同様に化学分析を行った。その結果を表4に示す。
<Example 2>
A slurry was prepared by mixing 100 g of cement kiln dust shown in Table 3 and 1 liter of water. As shown by the broken line in FIG. 1, a portion of this slurry was extracted and filtered, and then filtrate 1 was obtained. Thereafter, a 10% CO 2 -air mixed gas was blown into the slurry to adjust the pH of the slurry to 10. Otherwise, dust was treated in the same manner as in Example 1, pH of filtrate 1, filtrate 2, filtrate 3 and filtrate 4 obtained in Example 2 were measured, and the heavy metal components of each filtrate were further measured. Chemical analysis was performed as in Example 1. The results are shown in Table 4.
表4から実施例1と同様に、炭酸ガスを吹き込むことにより、液中の重金属濃度は低下し、ろ液2とろ液3の各分析値の比較から、水酸化物や炭酸塩の形態で重金属を除去した後において、静置工程のカルシウム塩による共沈効果で重金属濃度が更に低下することが判った。またろ液3とろ液4の各分析値の比較から、第2次ろ液を十分に静置することにより、重金属成分を検出限界以下に低下することができた。 As in Example 1 from Table 4, by blowing carbon dioxide gas, the heavy metal concentration in the liquid decreases, and from the comparison of the analytical values of filtrate 2 and filtrate 3, heavy metal in the form of hydroxide or carbonate It was found that the heavy metal concentration was further reduced by the coprecipitation effect of the calcium salt in the standing step after the removal. Moreover, from the comparison of the analysis values of the filtrate 3 and the filtrate 4, the heavy metal component could be lowered below the detection limit by allowing the secondary filtrate to stand sufficiently.
<実施例3>
実施例2と同じ表3に示すセメントキルンダスト100gと水1リットルとを混合しスラリーを調製した。図1の破線に示すように、このスラリーの一部を抜き取りろ過した後、ろ液1を得た。その後、このスラリーに10%CO2−空気混合ガスを吹き込んでスラリーのpHを11に調整した。それ以外は実施例1と同様にダストを処理するとともに、実施例3で得られたろ液1、ろ液2、ろ液3及びろ液4をpH測定し、更に各ろ液の重金属成分について実施例1と同様に化学分析を行った。その結果を表5に示す。
<Example 3>
A slurry was prepared by mixing 100 g of cement kiln dust and 1 liter of water shown in Table 3 as in Example 2. As shown by the broken line in FIG. 1, a portion of this slurry was extracted and filtered, and then filtrate 1 was obtained. Thereafter, a 10% CO 2 -air mixed gas was blown into the slurry to adjust the pH of the slurry to 11. Otherwise, dust was treated in the same manner as in Example 1, pH of filtrate 1, filtrate 2, filtrate 3 and filtrate 4 obtained in Example 3 were measured, and the heavy metal components of each filtrate were further measured. Chemical analysis was performed as in Example 1. The results are shown in Table 5.
表5から実施例1と同様に、炭酸ガスを吹き込むことにより、液中の重金属濃度は低下し、ろ液2とろ液3の各分析値の比較から、水酸化物や炭酸塩の形態で重金属を除去した後において、静置工程のカルシウム塩による共沈効果で重金属濃度が更に低下することが判った。またろ液3とろ液4の各分析値の比較から、第2次ろ液を十分に静置することにより、重金属成分を検出限界以下に低下することができた。 As in Example 1 from Table 5, by blowing carbon dioxide gas, the heavy metal concentration in the liquid decreases, and from comparison of the analytical values of filtrate 2 and filtrate 3, heavy metal in the form of hydroxide or carbonate It was found that the heavy metal concentration was further reduced by the coprecipitation effect of the calcium salt in the standing step after the removal. Moreover, from the comparison of the analysis values of the filtrate 3 and the filtrate 4, the heavy metal component could be lowered below the detection limit by allowing the secondary filtrate to stand sufficiently.
<参考例1>
表6に示すセメントキルンダスト100gと水1リットルとを混合しスラリーを調製した。図1の破線に示すように、このスラリーの一部を抜き取りろ過した後、ろ液1を得た。その後、このスラリーに10%CO2−空気混合ガスを吹き込んでスラリーのpHを12.3に調整した。それ以外は実施例1と同様にダストを処理するとともに、参考例1で得られたろ液1、ろ液2、ろ液3及びろ液4をpH測定し、更に各ろ液の重金属成分について実施例1と同様に化学分析を行った。その結果を表7に示す。
< Reference Example 1 >
A slurry was prepared by mixing 100 g of cement kiln dust shown in Table 6 and 1 liter of water. As shown by the broken line in FIG. 1, a portion of this slurry was extracted and filtered, and then filtrate 1 was obtained. Thereafter, a 10% CO 2 -air mixed gas was blown into the slurry to adjust the pH of the slurry to 12.3. Otherwise, the dust was treated in the same manner as in Example 1 , pH of filtrate 1, filtrate 2, filtrate 3 and filtrate 4 obtained in Reference Example 1 were measured, and the heavy metal components of each filtrate were further measured. Chemical analysis was performed as in Example 1. The results are shown in Table 7.
表7から実施例1と同様に、炭酸ガスを吹き込むことにより、液中の重金属濃度は低下し、ろ液2とろ液3の各分析値の比較から、水酸化物や炭酸塩の形態で重金属を除去した後において、静置工程のカルシウム塩による共沈効果でPb以外の重金属成分を検出限界以下に低下することができた。またろ液3とろ液4の各分析値の比較から、第2次ろ液を十分に静置することにより、Pb成分も検出限界以下に低下することができた。 As in Example 1 from Table 7, the concentration of heavy metals in the liquid is reduced by blowing carbon dioxide gas. From the comparison of the analytical values of filtrate 2 and filtrate 3, heavy metals in the form of hydroxides and carbonates. After removal, heavy metal components other than Pb could be reduced below the detection limit due to the coprecipitation effect of the calcium salt in the standing step. Moreover, from the comparison of the analysis values of the filtrate 3 and the filtrate 4, the Pb component could be lowered below the detection limit by sufficiently leaving the secondary filtrate.
<実施例4>
実施例1、実施例2及び参考例1の各ろ液4(第2次ろ液)を加熱し、水分を蒸発させ、KCl含有結晶を得た。これらの分析値を表8に示す。表8からKCl含有結晶中、カリウムの含有量はいずれも43重量%であり、K2O換算にすると50重量%以上の値を示し、塩化カリウム肥料の規格を満足するものであった。
<Example 4 >
Each filtrate 4 (secondary filtrate) of Example 1, Example 2 and Reference Example 1 was heated to evaporate water, thereby obtaining KCl-containing crystals. These analytical values are shown in Table 8. From Table 8, in the KCl-containing crystals, the content of potassium was 43% by weight, and when converted to K 2 O, it showed a value of 50% by weight or more and satisfied the standard of potassium chloride fertilizer.
<実施例6>
実施例1、実施例2、実施例3及び参考例1の各第1次残渣及び第2次残渣を化学分析したところ、すべての残渣について、Ca化合物、SiO2が主成分であり、セメント原料又は製錬の原料として再利用可能なものであった。
<Example 6>
When each primary residue and secondary residue of Example 1, Example 2, Example 3 and Reference Example 1 were chemically analyzed, Ca compounds and SiO 2 were the main components in all the residues, and the cement raw material Or it was reusable as a raw material for smelting.
本発明は、キルンダスト、或いは焼却炉、溶融炉、ガス化溶融炉等から得られた飛灰、溶融飛灰、ダスト等の処理に利用できる。また上記キルンダスト等から、肥料原料、化学原料、製錬原料、セメント原料等を製造できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for treating kiln dust, fly ash obtained from an incinerator, melting furnace, gasification melting furnace or the like, molten fly ash, dust and the like. Further, fertilizer raw materials, chemical raw materials, smelting raw materials, cement raw materials and the like can be produced from the kiln dust and the like.
10 ダスト
13 水
14 スラリーの調製工程
16 炭酸ガス
17 重金属の沈殿工程
18a,18b 静置による残留重金属のカルシウム塩との共沈工程
19a,19b 固液分離工程
21a,21b ろ液
22 蒸発・晶析工程
23 固形物
24a,24b 残渣
10
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