JPH06238259A - 重金属を含む固形物の処理方法 - Google Patents
重金属を含む固形物の処理方法Info
- Publication number
- JPH06238259A JPH06238259A JP5025769A JP2576993A JPH06238259A JP H06238259 A JPH06238259 A JP H06238259A JP 5025769 A JP5025769 A JP 5025769A JP 2576993 A JP2576993 A JP 2576993A JP H06238259 A JPH06238259 A JP H06238259A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ash
- heavy metal
- mixture
- iron
- mixed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 重金属を含有する固形物を鉄塩の存在の下で
アルカリ処理して重金属を効率よく固定化する手段の提
供。 【構成】 重金属を含有する固形物に、水、２価鉄塩、
およびアルカリ成分を添加混合してｐＨを７．０〜１
１．５に調整したのち、このｐＨ調整混合物を撹拌状態
で加熱することによって灰中の重金属を固定する。
アルカリ処理して重金属を効率よく固定化する手段の提
供。 【構成】 重金属を含有する固形物に、水、２価鉄塩、
およびアルカリ成分を添加混合してｐＨを７．０〜１
１．５に調整したのち、このｐＨ調整混合物を撹拌状態
で加熱することによって灰中の重金属を固定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種廃棄物、廃棄物焼
却炉からの焼却灰、飛灰、廃棄物溶融炉および冶金用溶
融炉などから発生する飛灰、ボトムアッシュなどの固形
物の無害化処理に関する。
却炉からの焼却灰、飛灰、廃棄物溶融炉および冶金用溶
融炉などから発生する飛灰、ボトムアッシュなどの固形
物の無害化処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみや産業廃棄物排出量の増加と焼
却率の増加に伴い、焼却廃棄物である焼却灰や、各種工
場設備における排ガス集塵灰の発生量が増え、その中に
含まれる重金属が新しい環境汚染源となっている。
却率の増加に伴い、焼却廃棄物である焼却灰や、各種工
場設備における排ガス集塵灰の発生量が増え、その中に
含まれる重金属が新しい環境汚染源となっている。
【０００３】このうち、とくに、排ガス集塵灰は水銀、
亜鉛、鉛などの低沸点重金属を多く含有し、これらが環
境に放出された場合雨水などに溶解し溶出するため、そ
の防止技術が種々開発されてきた。
亜鉛、鉛などの低沸点重金属を多く含有し、これらが環
境に放出された場合雨水などに溶解し溶出するため、そ
の防止技術が種々開発されてきた。
【０００４】たとえば、「環境施設」Ｎｏ．２１（１９
８５）ｐ．７９〜８４には、コンクリートと混練して固
化する方法や、灰より水抽出した重金属を炭酸ガスと反
応させて炭酸塩化する方法、アスファルトと混合させて
固化させる方法等が記載されている。
８５）ｐ．７９〜８４には、コンクリートと混練して固
化する方法や、灰より水抽出した重金属を炭酸ガスと反
応させて炭酸塩化する方法、アスファルトと混合させて
固化させる方法等が記載されている。
【０００５】また、特公昭６１−４７１５４号公報に
は、重金属を含有する廃棄物灰に、鉄塩の存在の下でア
ルカリ成分を加えて混合し、この混合物を造粒あるいは
静置状態で３００℃以下に保持することによって、重金
属を鉄塩との混合水酸化物として固定することが開示さ
れている。
は、重金属を含有する廃棄物灰に、鉄塩の存在の下でア
ルカリ成分を加えて混合し、この混合物を造粒あるいは
静置状態で３００℃以下に保持することによって、重金
属を鉄塩との混合水酸化物として固定することが開示さ
れている。
【０００６】これによって、灰中の重金属は相当割合固
定されて、安全な投棄が可能になるという利点があると
している。
定されて、安全な投棄が可能になるという利点があると
している。
【０００７】しかしながら、この重金属の固定法は、ア
ルカリを処理灰に直接添加して混合するものであるの
で、混合が不充分であると部分的にｐＨが高くなり、ｐ
Ｈが１１．５以上になると、重金属が固定できなくな
り、固定化の効率が低下し、しかも、混合物の安定固定
化は静状態で行なっており、常温付近では２日間の処理
時間を要し、処理時間の長期化又は処理設備が膨大にな
るという欠点がある。
ルカリを処理灰に直接添加して混合するものであるの
で、混合が不充分であると部分的にｐＨが高くなり、ｐ
Ｈが１１．５以上になると、重金属が固定できなくな
り、固定化の効率が低下し、しかも、混合物の安定固定
化は静状態で行なっており、常温付近では２日間の処理
時間を要し、処理時間の長期化又は処理設備が膨大にな
るという欠点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、重金
属を含有する廃棄物灰を鉄塩の存在の下でアルカリ処理
して無害化する処理法において、灰中の重金属の固定化
を効率よく行なうことができる手段を提供することにあ
る。
属を含有する廃棄物灰を鉄塩の存在の下でアルカリ処理
して無害化する処理法において、灰中の重金属の固定化
を効率よく行なうことができる手段を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、重金属を含有
する廃棄物灰を鉄塩の存在の下でアルカリ処理して無害
化する処理法において、重金属の溶出に機能する鉄塩と
して２価の鉄塩とアルカリとによるフェライト化を適用
して、処理灰と２価の鉄塩とアルカリとの混合状態を攪
拌状態の下で、適正なｐＨ値を維持することによって、
その機能は促進され、重金属は効率よく固定化処理がで
きるという知見に基づいて完成した。
する廃棄物灰を鉄塩の存在の下でアルカリ処理して無害
化する処理法において、重金属の溶出に機能する鉄塩と
して２価の鉄塩とアルカリとによるフェライト化を適用
して、処理灰と２価の鉄塩とアルカリとの混合状態を攪
拌状態の下で、適正なｐＨ値を維持することによって、
その機能は促進され、重金属は効率よく固定化処理がで
きるという知見に基づいて完成した。
【００１０】すなわち、本発明は、重金属を含有する固
形物に、水、２価鉄塩、およびアルカリ成分を添加混合
してｐＨを７．０〜１１．５に調整したのち、このｐＨ
調整混合物を撹拌状態で加熱することによって固形物中
の重金属を固定することを特徴とする。
形物に、水、２価鉄塩、およびアルカリ成分を添加混合
してｐＨを７．０〜１１．５に調整したのち、このｐＨ
調整混合物を撹拌状態で加熱することによって固形物中
の重金属を固定することを特徴とする。
【００１１】２価鉄塩、およびアルカリ成分は、水溶液
の形で添加配合することが処理上好適であり、２価鉄塩
は硫酸塩、塩化物として、また、アルカリとしては苛性
ソーダ、消石灰、水酸化カリウム等を用いることができ
る。
の形で添加配合することが処理上好適であり、２価鉄塩
は硫酸塩、塩化物として、また、アルカリとしては苛性
ソーダ、消石灰、水酸化カリウム等を用いることができ
る。
【００１２】廃棄物灰に対する２価鉄塩とアルカリの配
合量は、その反応に要する化学当量よりも多く要する
が、通常１０〜２００％増程度で充分機能は果たせる。
しかし、この添加量は重金属の形態等によっても変わっ
てくるため、予備試験後決定するのが好ましい。
合量は、その反応に要する化学当量よりも多く要する
が、通常１０〜２００％増程度で充分機能は果たせる。
しかし、この添加量は重金属の形態等によっても変わっ
てくるため、予備試験後決定するのが好ましい。
【００１３】さらに、加熱温度は、フェライト化反応に
おける酸化反応を促進させるため、少なくとも加熱する
ことが有効で、３０℃以上である必要がある。また、上
限は、酸化反応における酸素の水への溶解度が１００℃
以上では殆ど零に近くなるから１００℃未満にする必要
があるとの点から３０〜９９℃の範囲にあることが望ま
しい。
おける酸化反応を促進させるため、少なくとも加熱する
ことが有効で、３０℃以上である必要がある。また、上
限は、酸化反応における酸素の水への溶解度が１００℃
以上では殆ど零に近くなるから１００℃未満にする必要
があるとの点から３０〜９９℃の範囲にあることが望ま
しい。
【００１４】
【作用】集塵灰中の重金属は混練用の水を添加して、こ
の湿状態の混合物に対し、酸と２価鉄を加えて両者を均
一に混合物中に分散させる。この混合物のｐＨを７．０
〜１１．５に調整した後温度を３０〜９９℃に維持する
ことにより、混合物中の２価鉄は次第に結晶化してフェ
ライトに変わって行く。フェライトとは化学式でＭＦｅ
2 Ｏ4 （Ｍ：Ｆｅ，Ｚｎ，Ｐｂなどの金属）で表される
もので、混合物中の２価鉄がフェライトといわれる鉄酸
化物の結晶格子を形成して行く過程で、重金属が本来鉄
の原子が占めるべき位置に鉄の代わりに取り込まれて固
定化する。
の湿状態の混合物に対し、酸と２価鉄を加えて両者を均
一に混合物中に分散させる。この混合物のｐＨを７．０
〜１１．５に調整した後温度を３０〜９９℃に維持する
ことにより、混合物中の２価鉄は次第に結晶化してフェ
ライトに変わって行く。フェライトとは化学式でＭＦｅ
2 Ｏ4 （Ｍ：Ｆｅ，Ｚｎ，Ｐｂなどの金属）で表される
もので、混合物中の２価鉄がフェライトといわれる鉄酸
化物の結晶格子を形成して行く過程で、重金属が本来鉄
の原子が占めるべき位置に鉄の代わりに取り込まれて固
定化する。
【００１５】その反応式は次のように表される。
【００１６】 中和反応：Ｍ2+＋２Ｆｅ2+＋６ＯＨ- →ＭＦｅ2+（ＯＨ）6 （１） 酸化反応：ＭＦｅ2 （ＯＨ）6 ＋１／２Ｏ2 →ＭＦｅ2 Ｏ4 ＋３Ｈ2 Ｏ （２） 上記反応式において、ｐＨが７．０より少ないと、
（１）式の反応におけるＯＨ- が不足してフェライト化
反応が進まない。また、ｐＨが１１．５を超えると重金
属は可溶性イオンの形態、例えば、鉛はＨＰｂＯ2 - の
形態をとり、フェライト化反応に取り込まれない。ま
た、酸素がない場合や、酸素との接触のないとき、例え
ば、静置等で混合物を攪拌しない場合には（２）式にお
けるＯ2 が不足して、反応が進まない。
（１）式の反応におけるＯＨ- が不足してフェライト化
反応が進まない。また、ｐＨが１１．５を超えると重金
属は可溶性イオンの形態、例えば、鉛はＨＰｂＯ2 - の
形態をとり、フェライト化反応に取り込まれない。ま
た、酸素がない場合や、酸素との接触のないとき、例え
ば、静置等で混合物を攪拌しない場合には（２）式にお
けるＯ2 が不足して、反応が進まない。
【００１７】
【実施例】図１は、使用した処理設備の概要を示す。
【００１８】同図において、１は集塵灰を処理するため
のリアクターであり、２および３は２価硫酸鉄とアルカ
リをそれぞれ水溶液の状態で収納したタンクであり、４
はリアクター１に空気を導入するための導入口、５は排
気ファンを示す。６はリアクター１を加熱するための加
熱装置、７はリアクター１内の攪拌機であって、外部の
モータ８によって回転される。９は処理済灰の排出口で
あって、１０は灰処理装置、１１は灰ピットを示す。
のリアクターであり、２および３は２価硫酸鉄とアルカ
リをそれぞれ水溶液の状態で収納したタンクであり、４
はリアクター１に空気を導入するための導入口、５は排
気ファンを示す。６はリアクター１を加熱するための加
熱装置、７はリアクター１内の攪拌機であって、外部の
モータ８によって回転される。９は処理済灰の排出口で
あって、１０は灰処理装置、１１は灰ピットを示す。
【００１９】同図において、飛灰ホッパーから表１に示
す重金属を含有する図示していない集塵設備からの灰Ａ
を１トン、リアクター１に導入した。この重金属含有灰
Ａに対し、タンク２からの硫酸鉄（II）水溶液Ｂと重量
比で１５％になるように混合し、次いで、タンク３から
苛性ソーダ水溶液Ｃを重金属含有灰Ａに対し重量比でＮ
ａＯＨとして４％添加し攪拌して、混合物のｐＨが１
１．０となるように調整した。その後、この攪拌混合物
に対して混合物乾物重量１ｋｇ当たり１０リットル／ｍ
ｉｎの割合で空気Ｄを導入すると共に、混合物の温度を
７０℃に維持すると共に、撹拌機７による撹拌を１時間
継続した。
す重金属を含有する図示していない集塵設備からの灰Ａ
を１トン、リアクター１に導入した。この重金属含有灰
Ａに対し、タンク２からの硫酸鉄（II）水溶液Ｂと重量
比で１５％になるように混合し、次いで、タンク３から
苛性ソーダ水溶液Ｃを重金属含有灰Ａに対し重量比でＮ
ａＯＨとして４％添加し攪拌して、混合物のｐＨが１
１．０となるように調整した。その後、この攪拌混合物
に対して混合物乾物重量１ｋｇ当たり１０リットル／ｍ
ｉｎの割合で空気Ｄを導入すると共に、混合物の温度を
７０℃に維持すると共に、撹拌機７による撹拌を１時間
継続した。
【００２０】その結果、本実施例に用いた集塵灰を無処
理で溶出試験を行なった場合の重金属の溶出値を表１
に、本発明を実施し処理した後の処理物を溶出試験した
場合の溶出値を表２に示す。本実施例の如く処理する
と、重金属は確実に固定化される。
理で溶出試験を行なった場合の重金属の溶出値を表１
に、本発明を実施し処理した後の処理物を溶出試験した
場合の溶出値を表２に示す。本実施例の如く処理する
と、重金属は確実に固定化される。
【００２１】
【表１】
【表２】 この処理を１時間継続した後の、かかる処理において、
鉛の溶出量とｐＨ値及び加熱温度との関係を、それぞ
れ、図２と図３に示す。
鉛の溶出量とｐＨ値及び加熱温度との関係を、それぞ
れ、図２と図３に示す。
【００２２】図２は、温度を７０℃に維持して、混合物
中のｐＨ値を１１．０から変化させたときの鉛の溶出量
を示すもので、ｐＨが７と１１．５の範囲内で鉛は略完
全に固定化しているのが判る。また、ｐＨが７未満、及
び１１．５を超えたところで溶出量は極端に増大するこ
とが判る。
中のｐＨ値を１１．０から変化させたときの鉛の溶出量
を示すもので、ｐＨが７と１１．５の範囲内で鉛は略完
全に固定化しているのが判る。また、ｐＨが７未満、及
び１１．５を超えたところで溶出量は極端に増大するこ
とが判る。
【００２３】図３はｐＨを１１に維持して、混合物の温
度を変化させたときの鉛の溶出量を示す。温度が５０〜
９０℃の間で鉛のフェライト化によって完全に固定化
し、３０℃未満と９９℃を超えたところで溶出量は極端
に増大することが判る。
度を変化させたときの鉛の溶出量を示す。温度が５０〜
９０℃の間で鉛のフェライト化によって完全に固定化
し、３０℃未満と９９℃を超えたところで溶出量は極端
に増大することが判る。
【００２４】処理後、排出口９から処理済みの灰を取り
出し、灰処理装置１０において直径５ｍｍ程度に造粒
し、灰ピット１１に一旦貯蔵後埋め立て用に供した。
出し、灰処理装置１０において直径５ｍｍ程度に造粒
し、灰ピット１１に一旦貯蔵後埋め立て用に供した。
【００２５】表３は捕集灰Ａの無処理の重金属溶出値を
示し、表４は処理後の灰の溶出試験結果をコンクリート
固化法、アスファルト固化法と比較して、海洋投棄基準
とともに示す。
示し、表４は処理後の灰の溶出試験結果をコンクリート
固化法、アスファルト固化法と比較して、海洋投棄基準
とともに示す。
【００２６】同表に示すように、本実施例の場合、何れ
の重金属も海洋投棄基準以下であり、コンクリート固化
法、アスファルト固化法と比較して、Ｐｂ、Ｚｎ、６価
Ｃｒにおいて特に優れた結果を示している。
の重金属も海洋投棄基準以下であり、コンクリート固化
法、アスファルト固化法と比較して、Ｐｂ、Ｚｎ、６価
Ｃｒにおいて特に優れた結果を示している。
【００２７】
【表３】
【表４】
【００２８】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏すること
ができる。
ができる。
【００２９】（１）短時間で重金属の完全なる固定化が
可能であり、処理時間の大幅な短縮化又は処理設備の大
幅なコンパクト化ができる。
可能であり、処理時間の大幅な短縮化又は処理設備の大
幅なコンパクト化ができる。
【００３０】（２）同時に多種の重金属が処理除去でき
る。
る。
【００３１】（３）重金属含有量の多少にかかわらず、
低濃度まで処理できる。
低濃度まで処理できる。
【００３２】（４）処理後の灰は磁性を持っているの
で、磁選器で分離でき、その用途拡大が可能となる。
で、磁選器で分離でき、その用途拡大が可能となる。
【００３３】（５）処理後の灰は自然界に投棄しても再
溶出せず、酸性雰囲気においても安定している。
溶出せず、酸性雰囲気においても安定している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に適用できる処理設備の概要を示す。
【図２】 混合物中のｐＨを変化したときの灰中の鉛の
溶出量を示す。
溶出量を示す。
【図３】 混合物の温度を変化させたときの灰中の鉛の
溶出量を示す。
溶出量を示す。
１ リアクター ２，３ タンク ４ 空気導入口 ５ 排気ファン ６ 加熱装置 ７ 攪拌機 ８ モータ ９ 処理済灰の排出
口 １０ 灰処理装置 １１ 灰ピット Ａ 重金属含有灰 Ｂ 二価鉄塩 Ｃ 苛性ソーダ水溶液
口 １０ 灰処理装置 １１ 灰ピット Ａ 重金属含有灰 Ｂ 二価鉄塩 Ｃ 苛性ソーダ水溶液
Claims (1)
- 【請求項１】 重金属を含有する固形物に、水、２価鉄
塩、およびアルカリ成分を添加混合してｐＨを７．０〜
１１．５に調整したのち、このｐＨ調整混合物を撹拌状
態で加熱することによって固形物中の重金属を固定する
重金属を含む固形物の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5025769A JPH06238259A (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 重金属を含む固形物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5025769A JPH06238259A (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 重金属を含む固形物の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06238259A true JPH06238259A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=12175057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5025769A Withdrawn JPH06238259A (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 重金属を含む固形物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06238259A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001334227A (ja) * | 2000-05-26 | 2001-12-04 | Okutama Kogyo Co Ltd | 重金属含有廃棄物の安定化処理方法 |
| JP2014033988A (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Takenaka Doboku Co Ltd | フェライト化処理を用いた重金属汚染土壌中の重金属含有量低減化方法 |
-
1993
- 1993-02-15 JP JP5025769A patent/JPH06238259A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001334227A (ja) * | 2000-05-26 | 2001-12-04 | Okutama Kogyo Co Ltd | 重金属含有廃棄物の安定化処理方法 |
| JP2014033988A (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Takenaka Doboku Co Ltd | フェライト化処理を用いた重金属汚染土壌中の重金属含有量低減化方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4118243A (en) | Process for disposal of arsenic salts | |
| US4889640A (en) | Method and mixture for treating hazardous wastes | |
| US4950409A (en) | Method for treating hazardous wastes | |
| JPH06238259A (ja) | 重金属を含む固形物の処理方法 | |
| JP2012066158A (ja) | 集塵灰の安定化方法 | |
| JPH0657354B2 (ja) | 砒素及び珪素の同時除去法 | |
| JP3271534B2 (ja) | 鉛、六価クロム、ヒ素及びセレンを含有する灰の処理方法 | |
| JPH08192128A (ja) | 有害廃棄物処理用薬剤及びそれを用いる処理方法 | |
| JP3802264B2 (ja) | 砒素で汚染された土壌等の無害化方法 | |
| JP2007203135A (ja) | ホウフッ化物イオンを含む廃液の処理方法 | |
| JP2695589B2 (ja) | 排ガス及び集塵ダストの処理方法 | |
| CN110227229B (zh) | 一种脱砷渣复合稳定化药剂及其应用 | |
| JP2004008854A (ja) | 汚染土壌中の重金属などの不溶化方法 | |
| JP3176162B2 (ja) | 重金属含有物の処理方法 | |
| JPH08117718A (ja) | 水銀含有物の処理方法 | |
| JP2741645B2 (ja) | 重金属含有灰の処理方法 | |
| JP3850046B2 (ja) | 重金属含有廃棄物の処理方法 | |
| JPH05309356A (ja) | 重金属含有焼却灰の処理方法 | |
| JP2001121109A (ja) | 可溶性六価クロムを含有する構築物廃材の無害化処理方法 | |
| JPS62183896A (ja) | 石炭灰の安定化方法 | |
| JP3265528B2 (ja) | 重金属に汚染された土壌の処理法 | |
| JP2004098032A (ja) | 重金属汚染土壌の浄化方法 | |
| JP4557666B2 (ja) | 重金属の溶出低減方法 | |
| JP3565359B2 (ja) | 都市ゴミ焼却炉飛灰の処理方法 | |
| JP2004089850A (ja) | 重金属不溶化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000509 |