JPH0436753B2

JPH0436753B2 -

Info

Publication number: JPH0436753B2
Application number: JP62328463A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kamata; Yasuhiko Kawai; Yutaka Nakamori; Masahiko Katakura; Kosuke Hamada
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 1987-12-25
Filing date: 1987-12-25
Publication date: 1992-06-17
Also published as: JPH01171685A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は石綿含有廃棄物を処理する方法に関す
る。

［従来の技術］近年、一般のビルデイングで断熱用等に多用さ
れてきた建材中の石綿による環境汚染がクローズ
アツプされ、既施工建材の剥離回収処理が急速に
展開されているが、回収した含石綿建材廃棄物の
固定化処理は、一部業者が暫定的にセメント固化
しているのを除いて、大勢としては、剥離作業時
に液体状の有機又は無機系の処理剤を塗布又は含
浸し石綿の大量飛散を抑止する程度で、有効な固
定化処理は未だ全く手がつけられていないのが現
状である。

［発明が解決しようとする問題点］セメントによる石綿含有廃棄物の固化方法で
は、固化体の容積が大きく、嵩ばるという問題の
ほか、この固化体の耐水性、耐火性、耐久性が高
くないという問題があつた。また、石綿の浸出の
おそれもある。さらに処理コストもかなり高いも
のとなつていた。

石綿は無機物質で長期安定性を有しているの
で、上記の問題点のない処理方法の開発が期待さ
れている。

［問題を解決するための手段］本発明のうち第１の発明に係る石綿含有廃棄物
の処理方法は、石綿含有廃棄物にアルカリを加
え、水の存在下において150〜350℃及び100〜350
Kg／cm²Ｇで水熱反応させ、石綿を非針状化させる
か又は固化させることを特徴とするものである。

また、第２の発明に係る石綿含有廃棄物の処理
方法は、石綿含有廃棄物にアルカリ及びケイ酸塩
化合物を加え、水の存在下において150〜350℃及
び100〜350Kg／cm²Ｇで水熱反応させ、石綿を非針
状化させるか又は固化させることを特徴とするも
のである。

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

本発明において、石綿含有廃棄物としては、石
綿セメント板、石綿石膏板等の石綿系ボード類、
石綿セメント吹付物、石綿製耐熱製品、石綿製絶
縁製品など各種の石綿含有物の廃棄物があげられ
る。

この石綿含有廃棄物に加えるアルカリとして
は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化
カルシウム、水酸化バリウム、水酸化ストロンチ
ウム、リン酸ナトリウム等の１種又は２種以上が
挙げられるが、コストの面から水酸化ナトリウ
ム、水酸化カルシウムが好適である。また、ケイ
酸塩化合物としてはソーダガラス、シラス、ホウ
ケイ酸ガラス等が挙げられる。

これらのアルカリ等が石綿含有廃棄物に加えら
れる。添加量は、石綿含有廃棄物中の石綿100重
量部に対し、アルカリ：１〜５重量部、水：５〜20重量部、ケイ酸塩化合物：１〜30重量部となるようにするのが好適である。

本発明方法は、水熱反応処理工程を有するか
ら、この水熱反応を行わせるために水が必須であ
る。この水は、通常の場合、石綿含有廃棄物に添
加されるが（後述の実施例１、３）、もし石綿含
有廃棄物が上記の範囲程度の水分を含んでいるも
のである場合には、後述の実施例２の如く、特に
水を添加するには及ばない。

本発明では、この石綿含有廃棄物にアルカリ等
を加えるのであるが、この添加に先立つて前処理
を行うことにより石綿含有廃棄物中の石綿の含有
率を高めるようにしても良い。この前処理法とし
ては、該廃棄物が可燃物質や熱分解性物質を含む
場合にはこれを加熱する方法が挙げられる。ま
た、該廃棄物が酸やアルカリ、あるいは有機溶媒
等に可溶ないしそれらにより分解する性質のもの
である場合には、それらにより溶解ないし分解す
る方法が挙げられる。

なお、アルカリ、水、ケイ酸塩化合物の添加あ
るいは上記前処理として、石綿含有廃棄物を所要
の粒度に解砕したり、粗大な金属片を取り除いた
りする等の通常の廃棄物処理の予備処理を必要に
応じ行う。

石綿含有廃棄物にアルカリ等を加えて混合した
後、150〜350℃及び100〜350Kg／cm²Ｇ程度で水熱
反応を行う。

この水熱反応を行うことにより、石綿含有廃棄
物が非針状化したりあるいは固化する。即ち、水
熱条件化で石綿繊維が溶解・析出し（水熱固化）、
原鉱石であるクリソタイル（Mg₆（Si₄O₁₁）
（OH）₆・H₂O、蛇紋岩の１一種）、角閃石様とは
異質であり均質で安定（圧縮強度 20MPa以上）
な岩石状固化体を形成する。

また、この石綿の水熱固化プロセスにおいて
は、石綿の短繊維の針状結晶部が選択的に溶解し
針状構造が消滅するために、発ガン性等の人体へ
の有害性が解消できる。

この水熱反応時間は、通常の場合、10分〜数時
間程度である。この処理により得られる固化体又
は非針状化物は、そのままもしくはドラム缶等の
適宜の容器に入れて廃棄しない保管することがで
きる。

この水熱反応を行うのに好適な装置を第１図に
示す。符号１はシリンダであり、その外周に電気
ヒータ２が設けられている。シリンダ２の両開口
からピストン３，４がが挿入され、グランドパツ
キン５，６を介してピストンロツド７，８がピス
トン３，４を押圧可能に連設されている。符号９
は石綿含有廃棄物と上記アルカリ、水、ケイ酸塩
化合物との混合物を示す。

まず、上部ピストン３を抜いておき、シリンダ
１内に上記混合物９を所定量充填する。この際、
必要に応じ混合物をある程度充填した時に上部ピ
ストン３で仮押して減容し、その後残余の混合物
を充填する。この後、上部ピストン３をピストン
ロツド７を介して、水圧又は油圧装置（図示略）
で押し下げ、１例として100〜350Kg／cm²Ｇ程度に
加圧する。同時にシリンダ１外に設置した電気ヒ
ータ２に通電し、シリンダ壁を１例として200〜
350℃に昇温する。この状態を数10分間保持して、
シリンダ内の物質を水熱条件に維持する。なお、
昇温に伴ない発生する水蒸気は、上下のグランド
パツキン４でシールし、シリンダ外への漏洩を防
止する。水熱反応後、電気ヒータ２を切つてシリ
ンダ１を放冷する。常温程度に冷却後、加圧を解
除し、上部又は下部のピストン７，８で固化した
シリンダ内物質を抜きとり回収する。

第２図は第１図に示した反応装置を組み込んだ
処理装置による処理手順の側面図及び模式的フロ
ーチヤートである。

第２図において、シリンダ１はベースフレーム
１０上のベースプレート１０ａ上に筒軸方向を上
下方向にして設置され、該シリンダ１を跨ぐよう
にフレーム１１が該ベースフレーム１０に固設さ
れている。このフレーム１１には加圧機１２が設
けられ、上部ピストンロツド７を押圧可能として
いる。符号１３は廃棄物ホツパ、１４は添加剤
（アルカリ、水、ケイ酸塩化合物）のタンクであ
り、それぞれ粉砕混合機１５に配管にて接続され
ている。

第２図の装置において、石綿含有廃棄物はシリ
ンダ１より上方に設置する混合機１５において、
予め所定量の添加剤と混合調整された後、配管に
より自然流下又は適当な供給装置（図示略）によ
つてシリンダ１内に充填される。その後、上記と
同様にして固化処理が行なわれ、取り出された固
化体１６はドラム缶１７に詰められ、次工程へ送
られる。この第２図の装置は石綿含有廃棄物が粉
状又は粉状に近い場合に採用される。石綿含有廃
棄物が織布状又は塊状等、非粉体状である場合に
は、手操作又は適当な搬送機（コンベア等）によ
つて石綿含有廃棄物あるいは石綿含有廃棄物と添
加物との混合物を混合機１５やシリンダ１内に供
給すれば良い。

第３図は本発明にて大容量処理を実施するため
の大型水熱固化装置の縦断面図であり、シリンダ
１の内径は例えば180mmとされている。

このシリンダ１は、ベースフレーム１０上のベ
ースプレート１０ａ上に立設され、下部から突設
されたフランジ１ａがボルト２０及びナツト２１
によりベースプレート１０ａに固定されている。
シリンダ１内の下部には下部ピストン４が挿入さ
れ、下部グランドパツキン６を介して下部ピスト
ン押え２２に連結されている。該下部ピストン押
え２２はベースプレート１０ａに当接している。

シリンダ１内の上部にはスペーサ２３を介して
被処理混合物９を押えるように上部ピストン３が
配置されている。該上部ピストン３は上部グラン
ドパツキン５を介して上部ピストン押え２４に連
結されている。符号２５，２６はこの連結を行な
つているボルト及びナツトを示す。上部ピストン
押え２４の上端にはピストンロツド７が連結され
ている。

なお、図示は省略されているが、シリンダ１の
外周には電気ヒータが設けられシリンダ１を加熱
可能としている。シリンダ１には、温度検出用セ
ンサ（例えば熱電対）を差し込むための凹穴２７
が設けられている。

前記スペーサ２３に当接する上部ピストン３の
下端外周は段状に切り欠かれた形状となつてお
り、空隙２８が周設されている。また、上部ピス
トン押え２４には上下方向に貫通する貫通孔２９
が穿設され、該貫通孔２９の上端はキヤツプ３０
が螺合することより封じられている。該貫通孔２
９の下部と前記空隙２８とを連通する連通孔３１
が上部ピストン３に穿設されている。

該貫通孔２９を上部ピストン２４の外周空間３
２に連通するための開口３３が該上部ピストン押
え２４に穿設されている。シリンダ１の上端には
端板３４が装着され該外周空間３２を封画してお
り、該端板３４に穿設された開口３５に排気ノズ
ル３６が接続されている。

シリンダ１の中程の高さには、貫通孔３７が穿
設され、空隙２８に連通している。該貫通孔３７
には排気ノズル３８が連設されている。符号３９
はシリンダの懸吊用フツクを示す。

この第３図の装置によれば、内部に装填された
混合物９を水熱処理するに先立つて、前処理とし
て、該混合物９を加熱し熱分解又は燃焼分解を行
うことにより該混合物９の石綿含有率を高めるこ
とができる。この分解反応により生じるガスは、
スペーサ２３の外周を通過して空隙２９から排気
ノズル３８により、もしくは、さらに連通孔３
１，２９、開口３３を通つて外周空間３２から排
気ノズル３６により排出される。なお排気ノズル
３６，３８は図示しない排気装置に接続されてい
る。

［実施例］以下、具体的な実施例について説明する。

実施例１第３図に示す装置を用いて石綿含有廃棄物の固
化処理を行つた。主な条件を次に示す。

シリンダ１の内径 180mm 混合物９の量 15Kg 前処理温度 300℃ 前処理時ピストン圧力大気圧水熱反応温度 300℃ 水熱反応時間 60min 混合物９の内訳は次の通りである。

石綿含有廃棄物はアスベストである。この石綿
含有廃棄物13.5Kgに水酸化ナトリウム水溶液（濃
度約20wt％）1.5Kgを加えてある。

上記の条件で水熱反応を行なわせることによ
り、直径18cm、高さ30cmの固化体が形成された。
該固化体の強度（高さ方向の圧縮強度）は
20MPaであつた。

なお、この固化体を顕微鏡観察したところ、石
綿の針状結晶は見当らなかつた。

実施例２石綿含有廃棄物として含水アスベスト（石綿
100重量部に対し水を10重量部の割合にて含む含
水アスベスト）13.5Kgに水酸化カルシウム1.5Kg
のみを加えた混合物を実施例１と同様にして水熱
処理した。その結果、強度20MPaの固化体が得
られた。

実施例３石綿含有廃棄物としてアスベスト9.0Kgにケイ
酸塩化合物としてソーダガラス4.5Kg、水酸化ナ
トリウム水溶液（約20wt％）1.5Kgを加え、実施
例１と同様にして水熱処理した。その結果、強度
30MPaの固化体が得られた。

なお、実施例２、３の固化体を顕微鏡観察した
ところ、いずれも石綿の針状結晶は見当らなかつ
た。

［効果］以上の実施例からも明らかな通り、本発明によ
れば石綿含有廃棄物の固化ないしは針状結晶の解
消をなすことができる。本発明によれば石綿含有
廃棄物の減容もでき、埋設、投棄、保管等の処理
を容易に行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は本発明方法を実施
するための装置を示し、第１図及び第３図は断面
図、第２図は側面図である。１……シリンダ、２……ヒータ、３，４……ピ
ストン、９……被処理混合物。

Claims

【特許請求の範囲】１石綿含有廃棄物にアルカリを加え、水の存在
下において150〜350℃及び100〜350Kg／cm²Ｇで水
熱反応させ、石綿を非針状化させるか又は固化さ
せることを特徴とする石綿含有廃棄物の処理方
法。２石綿含有廃棄物にアルカリ及びケイ酸塩化合
物を加え、水の存在下において150〜350℃及び
100〜350Kg／cm²Ｇで水熱反応させ、石綿を非針状
化させるか又は固化させることを特徴とする石綿
含有廃棄物の処理方法。