JP5705776B2 - セメントダストの処理方法 - Google Patents
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Description
(実施形態)
図1を参照しつつ、実施形態に係るセメントダストの処理方法の内容を説明する。なお、本実施形態において対象とするセメントダストは、セメント製造工程で生じるダストのことであり、具体的にはセメントキルン燃焼ガスから抽気されてサイクロン分級機やバグフィルタに捕集される粉末などである。セメントダストは、例えば、Ca(カルシウム)、Cl(塩素)、K(カリウム)、Na(ナトリウム)、Pb(鉛)などを含んでいる。カルシウム、カリウム、ナトリウム、鉛などは、例えば塩化物、酸化物等の形でセメントダストに含まれている。
図1を参照して、セメントダストに対して予備浸出工程を実施する。予備浸出工程で用いる液は、特に限定されるものではないが、水、薄い水酸化ナトリウム水溶液などを用いることができる。例えば、工業用水(pH7、30℃)などをセメントダストと混合することによって、セメントダストに対して予備浸出工程を実施する。予備浸出工程を実施することによって、セメントダスト中の塩素を浸出することができる。また、カリウム、ナトリウムなどのアルカリ金属も浸出することができる。予備浸出工程は、2回以上繰り返されることが好ましい。塩素濃度をより低減することができるからである。
次に、予備浸出工程で得られたスラリーと水酸化ナトリウム水溶液とを混合することによって、水酸化ナトリウム水溶液浸出工程を実施する。水酸化ナトリウム水溶液を用いることによって、セメントダスト中の塩素をさらに浸出することができる。これは、ナトリウムイオン(Na+)と塩素イオン(Cl−)との高い親和力によって塩素が溶け出しやすく、さらに、水溶液中に水酸化物イオン(OH−)が存在することによって、粒子に付着するCl−を低減できるからであると考えられる。
次に、水酸化ナトリウム水溶液浸出工程で得られたスラリーに対して水で洗浄する洗浄工程を実施する。それにより、塩素および水酸化ナトリウムを除去することができる。また、最終セメントダスト中にナトリウムが残ることを品質上問題にしない場合には、水の代わりに薄い水酸化ナトリウム水溶液、具体的には、1.0mass%未満の水酸化ナトリウム水溶液で洗浄してもよい。
洗浄工程後の液に対してろ過処理を行うことによって、固液分離を行う。例えば、フィルタープレスを用いたろ過処理を行うことによって、固液分離を行う。このろ過処理によって、残渣(脱水ケーキ)とろ液とに分離することができる。ろ液には塩素などが含まれる。したがって、ろ過工程を行うことによって、セメントダストに含まれていた塩素を除去することができる。
比較例においては、水酸化ナトリウム水溶液浸出工程を実施しなかった。その他の工程については実施例と同じである。なお、水洗浄工程については3回実施した。水洗浄工程で得られたスラリーをフィルタープレスにてろ過し、得られた脱水ケーキ中の塩素濃度を測定した。脱水ケーキ中の塩素濃度は、0.70mass%となった。
比較例においては、セメントダスト中の塩素濃度は0.70mass%までしか低減できなかった。これは、水を用いた浸出工程だけでは十分に塩素を除去できなかったからだと考えられる。実施例においては、セメントダスト中の塩素濃度を0.49mass%まで低減できた。これは、水酸化ナトリウムを用いた浸出工程によって、塩素を効果的に除去できたからであると考えられる。以上の結果から、水酸化ナトリウム水溶液浸出工程および洗浄工程を実施することによって、セメントダスト中の塩素を効果的に除去できることが立証された。
Claims (4)
- セメントダストに対して前記セメントダスト中の塩素濃度が0.5mass%以上の所定値になるまで及び前記セメントダスト中の塩素量の低下幅が10%以下の範囲で浸出する予備浸出工程と、
塩素を含むセメントダストに対して水酸化ナトリウム水溶液で前記セメントダスト中の塩素濃度が0.5mass%未満になるまで浸出する水酸化ナトリウム水溶液浸出工程と、
前記水酸化ナトリウム水溶液浸出工程の後に、前記セメントダストを水で洗浄する洗浄工程と、を含むことを特徴とするセメントダストの処理方法。 - 前記水酸化ナトリウム水溶液浸出工程における前記水酸化ナトリウム水溶液中の水酸化ナトリウム濃度は、1.0mass%〜2.5mass%であることを特徴とする請求項1記載のセメントダストの処理方法。
- 前記予備浸出工程は、前記水酸化ナトリウム水溶液浸出工程前に複数回実施されることを特徴とする請求項1または2記載のセメントダストの処理方法。
- 前記洗浄工程において、前記セメントダストを水酸化ナトリウム1.0mass%未満の水溶液で洗浄することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のセメントダストの処理方法。
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