JPH07163966A - 重金属を含有する残渣を熱的に不活性化する際重金属化合物を濃縮する方法 - Google Patents
重金属を含有する残渣を熱的に不活性化する際重金属化合物を濃縮する方法Info
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- JPH07163966A JPH07163966A JP6294494A JP29449494A JPH07163966A JP H07163966 A JPH07163966 A JP H07163966A JP 6294494 A JP6294494 A JP 6294494A JP 29449494 A JP29449494 A JP 29449494A JP H07163966 A JPH07163966 A JP H07163966A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 重金属を含有する残渣を熱的に不活性化する
際重金属化合物を濃縮する方法を提供する。 【構成】 重金属を含有する残渣に、環境と関連のある
重金属の蒸発及びそれによりこの重金属のマトリックス
からの分離を促進する媒溶剤を添加することを特徴とす
る、残渣を熱的に不活性化(溶融、ジンターまたはガラ
ス化)する方法。
際重金属化合物を濃縮する方法を提供する。 【構成】 重金属を含有する残渣に、環境と関連のある
重金属の蒸発及びそれによりこの重金属のマトリックス
からの分離を促進する媒溶剤を添加することを特徴とす
る、残渣を熱的に不活性化(溶融、ジンターまたはガラ
ス化)する方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、重金属を含有する残渣
を熱的に不活性化する際、重金属化合物を濃縮する方法
に関する。
を熱的に不活性化する際、重金属化合物を濃縮する方法
に関する。
【0002】
【従来の技術とその問題点】多くの廃棄物種は浸出する
重金属のため高度の環境加害(汚染)の可能性を示す。
種々の実験は、一定の条件下でジンターによりあるいは
溶融、ガラス化によってシリカを含む不燃性残渣の不活
性化が達成されることを示している。熱的不活性化の狙
いは、概して環境と関連のある重金属を、形成されるガ
ラスまたはジンターマトリックスに結合させ不働化する
ことである。熱的不活性化の方法は、廃棄物種カタログ
(鉱物由来の屑)の上部グループ3の廃棄物と特に次の
燃焼設備からの残渣処理に適する。
重金属のため高度の環境加害(汚染)の可能性を示す。
種々の実験は、一定の条件下でジンターによりあるいは
溶融、ガラス化によってシリカを含む不燃性残渣の不活
性化が達成されることを示している。熱的不活性化の狙
いは、概して環境と関連のある重金属を、形成されるガ
ラスまたはジンターマトリックスに結合させ不働化する
ことである。熱的不活性化の方法は、廃棄物種カタログ
(鉱物由来の屑)の上部グループ3の廃棄物と特に次の
燃焼設備からの残渣処理に適する。
【0003】表1:廃棄物種カタログの実験残渣の分類
[LAGA−情報誌の廃棄物種、州労働組合廃棄物(L
AGA)(発行者)、Forschung u. Praxis (研究と実
際)41中の廃棄物経済、Erich Schmidt Verlag, Berl
in (1992)1-196;廃棄物法(廃棄物測定−規定−AbfBes
t V)の2節2による廃棄物測定のための規定、Straub,
H.; Hoesel, G.; Schenkel, W.(発行者)、Muell-Hand
buch 1, 分册 4/90 、Erich Schmidt Verlag、Berlin
(1964)索引番号 0513;廃棄物法(残物測定−規定−Res
t Best V)、の3節2による残物測定のための規定 Stra
ub, H.; Hoesel, G.; Schenkel, W. (発行者)、Moese
l-Handbuch 1,分册 4/90, Erich Schmidt Verlag 、Ber
lin (1964) 索引番号 0514 ]
[LAGA−情報誌の廃棄物種、州労働組合廃棄物(L
AGA)(発行者)、Forschung u. Praxis (研究と実
際)41中の廃棄物経済、Erich Schmidt Verlag, Berl
in (1992)1-196;廃棄物法(廃棄物測定−規定−AbfBes
t V)の2節2による廃棄物測定のための規定、Straub,
H.; Hoesel, G.; Schenkel, W.(発行者)、Muell-Hand
buch 1, 分册 4/90 、Erich Schmidt Verlag、Berlin
(1964)索引番号 0513;廃棄物法(残物測定−規定−Res
t Best V)、の3節2による残物測定のための規定 Stra
ub, H.; Hoesel, G.; Schenkel, W. (発行者)、Moese
l-Handbuch 1,分册 4/90, Erich Schmidt Verlag 、Ber
lin (1964) 索引番号 0514 ]
【0004】
【表1】 表1 ─────────────────────────────────── ASN 特 徴 廃棄物処理指示 カテゴリー 監視の -No. 必要性 31308 廃棄物燃焼設備から I 否 のスラッグと灰分 31309 廃棄物燃焼設備から HMD (HMDの特別範囲の II 諾 の飛散性灰分とホコリ みにあり)またはSAD 31310 特別廃棄物燃焼設備 SAD または II 諾 からのスラッグ Monodeponie 31311 特別廃棄物燃焼設備 SAD(好ましい)または II 諾 からのろ過残 UTD 31312 廃棄物燃焼施設の廃 UTD(好ましい)または 諾 ガス浄化からの固形 SAD 反応生成物
【0005】これらの残渣の熱的不活性化のために種々
の方法と炉が開発され、文献に記載されている。表2に
最も重要な方法に関する概要を示す。
の方法と炉が開発され、文献に記載されている。表2に
最も重要な方法に関する概要を示す。
【0006】
【表2】 表2 ゴミ焼却残渣の熱的不活性化法 ─────────────────────────────────── 方法 製造業者 残渣 炉型 温度(℃) 燃焼室法 Von Ro11 スラッグとろ過 燃焼室 1500-1750[1] 残 燃焼溶融法 Babcock ろ過残、スラッ 点火型槽式 1400-1600[2] グの微粉 溶融炉 Cormin(連続 Pleq(System 汚泥、口過残、 融解サイク 1600 式残渣の鉱物 Kloeckner かま残、スラッ ロン化)[1,3] Humboldt Deutz) グの微粉 Deglor(除毒 ABB, W+E ろ過残 電気炉(上 1300-1500 と残渣のガラ Umwelt technik 部から加熱)ス化)[4,5] 焙焼室溶融法 エバラ インフ ろ過残、スラッ 焙焼室炉 1300-1800 [6,1,3] ィルコ、クボタ グ、直接屑融解 (二重シリ (System VW) ンダー) Fos Melt Stein mueller/ 飛散チリ、かま 点火型槽式 1300-1500 [7] Horn/Messer 灰分、スラッグ 溶融炉 Griesheim プラズマ溶 Krupp-MAK ろ過残 プラズマ炉 2000融法[8,9] Red Melt Stein mueller, 飛散チリ、かま アーク炉 1300[7,10] MAN GHH 灰分、スラッグ 回転管内スラッグ処理[11] Von roll スラッグ 回転管 Solur Lurgi + Sorg ろ過残と廃棄ガ 抵抗棒によ 1300-1400 [12] ス浄化残 る直接加熱 式ガラス溶 融炉 完全電気式 Jenaer 廃ガス洗浄残渣 モリブデン 1400 溶融法[3] Schmelztechnik 電極による Jodeit GmbH 直接加熱式 ガラス溶融 炉
【0007】[1] Faulstich, M.:廃棄物燃焼から生
ずる固形残渣の不活性化 Abfallwirtschaftsjournal 1,
Nr. 7/8 (1989) 21-56 [2] Horch, K.; Schetter, G.; Raebiger, W.: ス
ラッグとろ過灰分のガラス化のための燃焼−溶融法VD
I−Seminar, Nr. 43-76-01,スラッグ加工、スラッグ利
用とスラッグ除去処理(1992) 1384 [3] Gleis, M.; Hoffmann, G.:環境との調和をよく
するための家庭ゴミの焼却残の取扱い方法 補習センタ
ー 健康と環境保護ベルリン(発行者)セミナー廃棄物
焼却設備からの残渣 31 (1992) 43-61 [4] Haltiner, E.W.: ろ過残の除毒と利用、ゴミ処
理−技術(1990) 45-48 [5] 連邦環境大臣、自然保護と反応器の安全性:連
邦悪臭侵出防止法実施のための第17規定(1990/11/23
実施)(廃棄物および類似の可燃性物質の燃焼設備に
関する規定−17, Blm Sch V) Abfallwirtschaftsjourna
l 3 (1991) 110-119
ずる固形残渣の不活性化 Abfallwirtschaftsjournal 1,
Nr. 7/8 (1989) 21-56 [2] Horch, K.; Schetter, G.; Raebiger, W.: ス
ラッグとろ過灰分のガラス化のための燃焼−溶融法VD
I−Seminar, Nr. 43-76-01,スラッグ加工、スラッグ利
用とスラッグ除去処理(1992) 1384 [3] Gleis, M.; Hoffmann, G.:環境との調和をよく
するための家庭ゴミの焼却残の取扱い方法 補習センタ
ー 健康と環境保護ベルリン(発行者)セミナー廃棄物
焼却設備からの残渣 31 (1992) 43-61 [4] Haltiner, E.W.: ろ過残の除毒と利用、ゴミ処
理−技術(1990) 45-48 [5] 連邦環境大臣、自然保護と反応器の安全性:連
邦悪臭侵出防止法実施のための第17規定(1990/11/23
実施)(廃棄物および類似の可燃性物質の燃焼設備に
関する規定−17, Blm Sch V) Abfallwirtschaftsjourna
l 3 (1991) 110-119
【0008】[6] Fujimoto, T.; Shin, K.; Shioya
ma, M.: 高温溶融法による焼却残渣の加工 Muell u Ab
fall(ゴミと廃棄物)21, Nr. 2 (1989) 64-70 [7] Faulstich, M.; Freudenberg, A.; Kley, G.; K
oecher, P.; Schuhmacher, W.:ゴミ焼却設備からの残渣
の熱的不活性化の進歩 VDI−セミナー、Nr.43-76-0
1、スラッグ−加工、−利用と−処理 (1992) 1423 [8] Klein, H.: プラズマ炉−技術によるゴミ焼却設
備から生ずる飛散性粉末とろ過残の熱的加工研究と工学
に関する連邦省(BMFT)(発行者)、KruppMak (19
89) 1-40 [9] 匿名氏:プラズマ溶融でろ過残絶無、Chemisch
e Rundschan 9 (1990) [10] Koecher, P.; Kley, G.; Freudenberg, A.; F
aulstich, M.: ゴミ焼却残渣の熱化学的処理 Thom Ko
zmiensky, K.J.(発行者)、熱的廃棄物処理用反応器、
EF Verlag fuer Energie u, Umwelttechnik, Berlin (1
993) 267-281 [11] Brunner M.: Von Roll式回転管内でのスラッ
グ処理 VDI−セミナー、Nr.43-76-01 、スラッグ−
加工、−利用および−除去処理 (1992) 1389 [12] Mayer-Schwinning, G.; Merlet, H.; Pieper,
H.; Zschocher, H.: 熱的廃棄物除去設備での有害物除
去で生ずる残渣を不活性化するガラス化方法、VGB K
raftwerkstechnik 70, Nr. 4 (1990) 332-336
ma, M.: 高温溶融法による焼却残渣の加工 Muell u Ab
fall(ゴミと廃棄物)21, Nr. 2 (1989) 64-70 [7] Faulstich, M.; Freudenberg, A.; Kley, G.; K
oecher, P.; Schuhmacher, W.:ゴミ焼却設備からの残渣
の熱的不活性化の進歩 VDI−セミナー、Nr.43-76-0
1、スラッグ−加工、−利用と−処理 (1992) 1423 [8] Klein, H.: プラズマ炉−技術によるゴミ焼却設
備から生ずる飛散性粉末とろ過残の熱的加工研究と工学
に関する連邦省(BMFT)(発行者)、KruppMak (19
89) 1-40 [9] 匿名氏:プラズマ溶融でろ過残絶無、Chemisch
e Rundschan 9 (1990) [10] Koecher, P.; Kley, G.; Freudenberg, A.; F
aulstich, M.: ゴミ焼却残渣の熱化学的処理 Thom Ko
zmiensky, K.J.(発行者)、熱的廃棄物処理用反応器、
EF Verlag fuer Energie u, Umwelttechnik, Berlin (1
993) 267-281 [11] Brunner M.: Von Roll式回転管内でのスラッ
グ処理 VDI−セミナー、Nr.43-76-01 、スラッグ−
加工、−利用および−除去処理 (1992) 1389 [12] Mayer-Schwinning, G.; Merlet, H.; Pieper,
H.; Zschocher, H.: 熱的廃棄物除去設備での有害物除
去で生ずる残渣を不活性化するガラス化方法、VGB K
raftwerkstechnik 70, Nr. 4 (1990) 332-336
【0009】ガラス形成の最適化に関しては大抵は残渣
に添加されるケイ酸塩に富む媒溶剤の文献の中で報告さ
れている。[Mayer-Schwinning, G.; Merlet, H.; Piep
er,H.; Zschocher, H. : 熱による廃棄物除去装置で有
害物除去の際、発生する残渣を不活性化するためのガラ
ス化方法、VGB Kraftwerkstechnik(発電所技術)7
0, Nr. 4 (1990) 332-336]。半乾式、廃ガス浄化で生
ずるろ過残にケイ酸塩含有スラッグを添加することによ
ってガラス状物質が得られ、廃ガス浄化からはカルシウ
ム化合物の比率が高いため、媒溶剤を添加しないとガラ
ス化はできない[Gohlke, O.; Bunick, D.; Melero,
R.; Kettrup, A. : 都市廃棄物焼却プラント由来の残渣
のガラス化。Fresenius Environmental Bulletin 1 (19
92) 191-196]。しかし、ガラス化の際、常に重金属化
合物の蒸発のことも考慮しなければならない。(重金属
の)侵出の可能性の少ない重金属に富むガラス−または
ジンター製品が得られるので蒸発は一方で望まれるが、
他方そのとき必要な廃ガス浄化で重金属濃縮物が発生す
る。これは特別な安全措置をして初めて貯蔵もしくは再
利用できる。
に添加されるケイ酸塩に富む媒溶剤の文献の中で報告さ
れている。[Mayer-Schwinning, G.; Merlet, H.; Piep
er,H.; Zschocher, H. : 熱による廃棄物除去装置で有
害物除去の際、発生する残渣を不活性化するためのガラ
ス化方法、VGB Kraftwerkstechnik(発電所技術)7
0, Nr. 4 (1990) 332-336]。半乾式、廃ガス浄化で生
ずるろ過残にケイ酸塩含有スラッグを添加することによ
ってガラス状物質が得られ、廃ガス浄化からはカルシウ
ム化合物の比率が高いため、媒溶剤を添加しないとガラ
ス化はできない[Gohlke, O.; Bunick, D.; Melero,
R.; Kettrup, A. : 都市廃棄物焼却プラント由来の残渣
のガラス化。Fresenius Environmental Bulletin 1 (19
92) 191-196]。しかし、ガラス化の際、常に重金属化
合物の蒸発のことも考慮しなければならない。(重金属
の)侵出の可能性の少ない重金属に富むガラス−または
ジンター製品が得られるので蒸発は一方で望まれるが、
他方そのとき必要な廃ガス浄化で重金属濃縮物が発生す
る。これは特別な安全措置をして初めて貯蔵もしくは再
利用できる。
【0010】特にろ過残のガラス化に関し、特殊な技術
的方法で、例えば溶融体を上から加熱して、重金属を蒸
発して濃度を高めるようにする方法が記述されている
[Joehum, J.; Jodeit, H.; Wickert, C.:ゴミ焼却設備
からのろ過残を無毒化するABB−溶融法。Sonderdruc
k ABB 研究センター、CH-5405 Baden (1990); Jochum,
J.; Schmidl, E.; Simon, F.-G.; Wickert, C.: ゴミ焼
却設備のろ過残の加工と除去のためのパイロット試験の
実施。ABB, Baden (CH)(1990)1-60; Baccini, P.; Stae
mpfli, D.; Gamp, E.; Hofer, P.; Klaentschi, N.; V
onmont, H.: ABBのパイロット設備による電気集じん熱
処理の物質流れ解析(物質収支解析)、KVA, KEZO, EAW
AG, Duebendorf (CH)(1990)1-28 ]。気化した重金属は
フィルター系統で凝縮物とくに重金属濃縮物として分離
され、冶金的に加工もしくは地下に貯蔵される。炉構造
の進展にもかかわらず、通常の抵抗加熱炉ではゴミ焼却
設備からのろ過残のガラス化に際し、スイスの不活性物
質規定の限界値は守れなかった[スイス内務省:廃棄物
についての技術規定(1990)]。
的方法で、例えば溶融体を上から加熱して、重金属を蒸
発して濃度を高めるようにする方法が記述されている
[Joehum, J.; Jodeit, H.; Wickert, C.:ゴミ焼却設備
からのろ過残を無毒化するABB−溶融法。Sonderdruc
k ABB 研究センター、CH-5405 Baden (1990); Jochum,
J.; Schmidl, E.; Simon, F.-G.; Wickert, C.: ゴミ焼
却設備のろ過残の加工と除去のためのパイロット試験の
実施。ABB, Baden (CH)(1990)1-60; Baccini, P.; Stae
mpfli, D.; Gamp, E.; Hofer, P.; Klaentschi, N.; V
onmont, H.: ABBのパイロット設備による電気集じん熱
処理の物質流れ解析(物質収支解析)、KVA, KEZO, EAW
AG, Duebendorf (CH)(1990)1-28 ]。気化した重金属は
フィルター系統で凝縮物とくに重金属濃縮物として分離
され、冶金的に加工もしくは地下に貯蔵される。炉構造
の進展にもかかわらず、通常の抵抗加熱炉ではゴミ焼却
設備からのろ過残のガラス化に際し、スイスの不活性物
質規定の限界値は守れなかった[スイス内務省:廃棄物
についての技術規定(1990)]。
【0011】試験設備ではろ過残のガラス化のさい鉛約
95% 、亜鉛50% 、銅40% が蒸発した[Jochum, J.; Schm
idl, E.; Simon F.-G.; Wieckert, C.: ゴミ焼却設備か
らのろ過残の加工と除去処理についてパイロット試験の
実施。ABB, Baden (CH) (1990) 1-60 ]。廃棄物につい
てのスイスの技術規定によると(“スイス不活性物質規
定”)不活性物資は表3に示す限界値を上廻ることは許
されない[スイス内務省:廃棄物についてのスイスの技
術規定 (1990) ]。
95% 、亜鉛50% 、銅40% が蒸発した[Jochum, J.; Schm
idl, E.; Simon F.-G.; Wieckert, C.: ゴミ焼却設備か
らのろ過残の加工と除去処理についてパイロット試験の
実施。ABB, Baden (CH) (1990) 1-60 ]。廃棄物につい
てのスイスの技術規定によると(“スイス不活性物質規
定”)不活性物資は表3に示す限界値を上廻ることは許
されない[スイス内務省:廃棄物についてのスイスの技
術規定 (1990) ]。
【0012】
【表3】 表3. スイスにおける不活性物質に対する重金属限界値とガラス化されたろ過 残の重金属含有量(単位 mg/kg)重金属 不活性物質に対する限界値 ガラス化産物中の重金属含量 鉛 500 350 カドミウム 10 5 銅 500 130 ニッケル 500 <50 水銀 2 <0.1亜鉛 1000 7900
【0013】特殊プラズマ炉の利用による別法で、上記
に比べ更に著しい蒸発を達成する。このプラズマでは温
度は 2000 ℃に達する[Klein, H.:プラズマ炉−技術に
よるゴミ焼却施設からの飛散性残渣およびろ過残の熱加
工、研究と工学に関する連邦省(BMFT)(発行
者)、Krupp Mak (1989) 1-40 ]。表2から明らかなよ
うに例えば、通常の抵抗加熱炉でガラス化されたろ過残
は高い亜鉛および鉛含有量によって、スイスの廃棄物に
関する技術規定の意味する不活性物質としての前提を確
実に満たしていない。このことは貯蔵および利用に対し
広汎な重要性をもつ。
に比べ更に著しい蒸発を達成する。このプラズマでは温
度は 2000 ℃に達する[Klein, H.:プラズマ炉−技術に
よるゴミ焼却施設からの飛散性残渣およびろ過残の熱加
工、研究と工学に関する連邦省(BMFT)(発行
者)、Krupp Mak (1989) 1-40 ]。表2から明らかなよ
うに例えば、通常の抵抗加熱炉でガラス化されたろ過残
は高い亜鉛および鉛含有量によって、スイスの廃棄物に
関する技術規定の意味する不活性物質としての前提を確
実に満たしていない。このことは貯蔵および利用に対し
広汎な重要性をもつ。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、重金属を含有
する残渣に、環境と関連のある重金属の蒸発及びそれに
よりこの重金属のマトリックスからの分離を促進する媒
溶剤を添加することを特徴とする、残渣を熱的に不活性
化(溶融、ジンターまたはガラス化)する方法を提供す
るものである。本発明の利点は、特に媒溶剤によって得
られたガラス状あるいはジンター生成物が低重金属含有
量を示し、そのためよりよい溶離性質をもつことにあ
る。スイスの廃棄物についての工業規定の限界値は、化
石燃料でもあるいは電気抵抗加熱炉によって 1100 ℃〜
1500℃の温度で達せられ、かかる炉でなければ高価で、
エネルギーの強い高温プラズマ炉に頼らねばならない。
本発明の有利な実施態様によれば、媒溶剤は、熱的処理
の際、ガスを遊離し、そして重金属化合物の追い出し
(“ストリッピング”)効果を高める、水化物、炭酸
塩、硫酸塩及び亜硫酸塩からなる群から選ばれる少なく
とも1種を含んでいる。この媒溶剤の利用によって重金
属化合物の放出“ストリップ”に至るガス遊離が達せら
れる。
する残渣に、環境と関連のある重金属の蒸発及びそれに
よりこの重金属のマトリックスからの分離を促進する媒
溶剤を添加することを特徴とする、残渣を熱的に不活性
化(溶融、ジンターまたはガラス化)する方法を提供す
るものである。本発明の利点は、特に媒溶剤によって得
られたガラス状あるいはジンター生成物が低重金属含有
量を示し、そのためよりよい溶離性質をもつことにあ
る。スイスの廃棄物についての工業規定の限界値は、化
石燃料でもあるいは電気抵抗加熱炉によって 1100 ℃〜
1500℃の温度で達せられ、かかる炉でなければ高価で、
エネルギーの強い高温プラズマ炉に頼らねばならない。
本発明の有利な実施態様によれば、媒溶剤は、熱的処理
の際、ガスを遊離し、そして重金属化合物の追い出し
(“ストリッピング”)効果を高める、水化物、炭酸
塩、硫酸塩及び亜硫酸塩からなる群から選ばれる少なく
とも1種を含んでいる。この媒溶剤の利用によって重金
属化合物の放出“ストリップ”に至るガス遊離が達せら
れる。
【0015】本発明の有利な実施態様によれば、水化
物、炭酸塩、硫酸塩あるいは亜硫酸塩を含む残留物の使
用により廃棄物の流れがまとまり、利用できるガラス状
物質あるいはジンター生成物に変形される。重金属残渣
があると、残存する重金属化合物の良好な不動性をもっ
たガラスあるいはジンター生成物が形成され、一方ガス
発生媒溶剤はガラスあるいはジンター生成物の至適な重
金属の濃縮化を可能にする。本発明の有利な実施態様に
よれば、残留物が、煙道ガス浄化の反応生成物または古
くなったゴミ焼却スラッグまたはこのスラッグの分別品
であることを特徴とする。図1〜図3の半乾式煙道ガス
浄化装置(FSQT)からのろ過残の熱分析は、例えば
H2 O、CO2 およびSO2 の遊離とそれと共に重金属
化合物の“放出”を可能にする水化物、炭酸塩、硫酸塩
と亜硫酸塩の分解を示す。図1〜図3において、〜
は、水酸カルシウム分解、亜硫酸カルシウム分解、炭酸
カルシウム分解、硫酸カルシウム分解の温度(DT
G)、442℃、527℃、686℃及び1075℃を
示す。実験条件(熱分析)は以下のとおりである。 容器:ネッツSTA429/バルツアーQMG420
雰囲気:空気 るつぼ:A1203 試料:22.5 mg 昇温速度:10℃/
分
物、炭酸塩、硫酸塩あるいは亜硫酸塩を含む残留物の使
用により廃棄物の流れがまとまり、利用できるガラス状
物質あるいはジンター生成物に変形される。重金属残渣
があると、残存する重金属化合物の良好な不動性をもっ
たガラスあるいはジンター生成物が形成され、一方ガス
発生媒溶剤はガラスあるいはジンター生成物の至適な重
金属の濃縮化を可能にする。本発明の有利な実施態様に
よれば、残留物が、煙道ガス浄化の反応生成物または古
くなったゴミ焼却スラッグまたはこのスラッグの分別品
であることを特徴とする。図1〜図3の半乾式煙道ガス
浄化装置(FSQT)からのろ過残の熱分析は、例えば
H2 O、CO2 およびSO2 の遊離とそれと共に重金属
化合物の“放出”を可能にする水化物、炭酸塩、硫酸塩
と亜硫酸塩の分解を示す。図1〜図3において、〜
は、水酸カルシウム分解、亜硫酸カルシウム分解、炭酸
カルシウム分解、硫酸カルシウム分解の温度(DT
G)、442℃、527℃、686℃及び1075℃を
示す。実験条件(熱分析)は以下のとおりである。 容器:ネッツSTA429/バルツアーQMG420
雰囲気:空気 るつぼ:A1203 試料:22.5 mg 昇温速度:10℃/
分
【0016】本発明の有利な実施態様によれば、媒溶剤
は、難揮発性の重金属酸化物を還元し、そして概して低
い蒸気圧をもつ還元された元素状の重金属の著しい蒸発
をもたらす炭素を含んでいる。重金属は表1に記載され
た残留物中にかなりの量、高沸点酸化物あるいは熱処理
時酸化物に分解する炭酸塩として存在する。例えば活性
炭、グラファイト、無煙炭あるいは褐炭など炭素含有媒
溶剤5-20% で、重金属酸化物の還元が達せられる。環境
と関連のある重金属は還元型で高い蒸気圧(図2)をも
ち、それで著しく気化するのである。本発明の有利な実
施態様によれば、媒溶剤は残留物である。炭素を活性
炭、グラファイト、無煙炭、褐炭の形で含む残滓 50-20
% の添加で廃棄物の流れは一様になり、利用しうるガラ
ス状物質あるいはジンター生成物に変形される。重金属
含有残渣は残存する重金属化合物の良好な不動性をもつ
ガラスあるいはジンター生成物の形成に役立ち、他方炭
素を含有し、還元剤として作用する媒溶剤はガラスある
いはジンター生成物の至適な重金属の濃縮化を可能にす
る。
は、難揮発性の重金属酸化物を還元し、そして概して低
い蒸気圧をもつ還元された元素状の重金属の著しい蒸発
をもたらす炭素を含んでいる。重金属は表1に記載され
た残留物中にかなりの量、高沸点酸化物あるいは熱処理
時酸化物に分解する炭酸塩として存在する。例えば活性
炭、グラファイト、無煙炭あるいは褐炭など炭素含有媒
溶剤5-20% で、重金属酸化物の還元が達せられる。環境
と関連のある重金属は還元型で高い蒸気圧(図2)をも
ち、それで著しく気化するのである。本発明の有利な実
施態様によれば、媒溶剤は残留物である。炭素を活性
炭、グラファイト、無煙炭、褐炭の形で含む残滓 50-20
% の添加で廃棄物の流れは一様になり、利用しうるガラ
ス状物質あるいはジンター生成物に変形される。重金属
含有残渣は残存する重金属化合物の良好な不動性をもつ
ガラスあるいはジンター生成物の形成に役立ち、他方炭
素を含有し、還元剤として作用する媒溶剤はガラスある
いはジンター生成物の至適な重金属の濃縮化を可能にす
る。
【0017】本発明の有利な実施態様によれば、残留物
は、煙道ガス浄化の際、有害物の分離に使用された担持
活性炭あるいは褐炭である。煙道ガス浄化から得られる
5-20% 担持活性炭あるいは褐炭の添加が特に好適であ
る。還元性の媒溶剤は顕著な蒸発をもたらし、それで環
境に関連性のある重金属の濃縮をもたらす。同時に担持
活性炭とくに担持褐炭コークスの除去処分が行われる。
これは不活性化温度では有機有害物質の分解および金属
系有害物質の包み込みあるいは蒸発があるからである。
本発明の有利な実施態様によれば、媒溶剤は、重金属化
合物と反応し易揮発性重金属塩化物を生ずる塩化物を含
んでいる。重金属は表1に記載の残留物の中にかなりの
量、高沸点の遊離形で、酸化物あるいは熱処理で酸化物
に分解する炭酸塩として存在する。これらの化合物は塩
として塩化物とあるいは分解によって生ずる塩素または
塩化水素と反応して重金属塩化物を生ずる可能性もあ
る。発生する環境と関連のある重金属の塩化物は、本質
的に元素状あるいは酸化物として重金属(図4及び5)
より蒸気圧が高い。塩化物は塩(例えば塩化カルシウ
ム)としてあるいは共有結合した塩素(例えばPVC)
として1-30% 添加される。
は、煙道ガス浄化の際、有害物の分離に使用された担持
活性炭あるいは褐炭である。煙道ガス浄化から得られる
5-20% 担持活性炭あるいは褐炭の添加が特に好適であ
る。還元性の媒溶剤は顕著な蒸発をもたらし、それで環
境に関連性のある重金属の濃縮をもたらす。同時に担持
活性炭とくに担持褐炭コークスの除去処分が行われる。
これは不活性化温度では有機有害物質の分解および金属
系有害物質の包み込みあるいは蒸発があるからである。
本発明の有利な実施態様によれば、媒溶剤は、重金属化
合物と反応し易揮発性重金属塩化物を生ずる塩化物を含
んでいる。重金属は表1に記載の残留物の中にかなりの
量、高沸点の遊離形で、酸化物あるいは熱処理で酸化物
に分解する炭酸塩として存在する。これらの化合物は塩
として塩化物とあるいは分解によって生ずる塩素または
塩化水素と反応して重金属塩化物を生ずる可能性もあ
る。発生する環境と関連のある重金属の塩化物は、本質
的に元素状あるいは酸化物として重金属(図4及び5)
より蒸気圧が高い。塩化物は塩(例えば塩化カルシウ
ム)としてあるいは共有結合した塩素(例えばPVC)
として1-30% 添加される。
【0018】本発明の有利な実施態様によれば、媒溶剤
は、アルカリ−あるいはアルカリ土類金属塩化物を含む
残留物である。アルカリ−またはアルカリ土類金属塩化
物を含む残滓の利用により廃棄物の流れはまとまり、使
用できるガラスあるいはジンター生成物に変形される。
重金属含有残渣は残存する重金属化合物の良好な不動性
をもつガラスまたはジンター生成物の形成に役立ち、他
方アルカリ−またはアルカリ土類金属塩化物を含む媒溶
剤は、ガラス−あるいはジンター生成物の最適な重金属
の濃縮化を可能にする。本発明の有利な実施態様によれ
ば、残留物は、煙道ガス浄化の反応生成物である。煙道
ガス浄化からの反応生成塩またはそれらの煙灰との混合
物、この煙灰は半乾式煙道ガス浄化設備で発生するもの
であるが、これを添加するのは特に好適である。このア
ルカリ−またはアルカリ土類金属塩化物を含む媒溶剤は
環境に関連のある重金属の著しい蒸発、そして従って濃
縮化をもたらす。同時に媒溶剤(煙道ガス浄化の反応生
成物)の除去処分は解決される。得られた重金属は蒸発
によって濃縮化され、残存有害物質はガラス−またはジ
ンターマトリックスに取り囲まれる。
は、アルカリ−あるいはアルカリ土類金属塩化物を含む
残留物である。アルカリ−またはアルカリ土類金属塩化
物を含む残滓の利用により廃棄物の流れはまとまり、使
用できるガラスあるいはジンター生成物に変形される。
重金属含有残渣は残存する重金属化合物の良好な不動性
をもつガラスまたはジンター生成物の形成に役立ち、他
方アルカリ−またはアルカリ土類金属塩化物を含む媒溶
剤は、ガラス−あるいはジンター生成物の最適な重金属
の濃縮化を可能にする。本発明の有利な実施態様によれ
ば、残留物は、煙道ガス浄化の反応生成物である。煙道
ガス浄化からの反応生成塩またはそれらの煙灰との混合
物、この煙灰は半乾式煙道ガス浄化設備で発生するもの
であるが、これを添加するのは特に好適である。このア
ルカリ−またはアルカリ土類金属塩化物を含む媒溶剤は
環境に関連のある重金属の著しい蒸発、そして従って濃
縮化をもたらす。同時に媒溶剤(煙道ガス浄化の反応生
成物)の除去処分は解決される。得られた重金属は蒸発
によって濃縮化され、残存有害物質はガラス−またはジ
ンターマトリックスに取り囲まれる。
【0019】実施例 塩化カルシウムの添加(重金属酸化物の塩化物への変
換) 重金属塩化物は対応する酸化物よりかなり低い沸点をも
つ。従って、MVA−ろ過残の重金属酸化物が塩化物添
加で対応する重金属塩化物に転換しうるか否かまたこれ
が顕著な重金属蒸発をもたらすか否かを実験すべきであ
る。ろ過残向き媒溶剤として塩化カルシウムが提供され
る。通常のゴミ焼却設備で煙道ガス浄化の際に発生する
からである。塩化カルシウムは実験CL とGASCARB1か
らのガラス(状物質)が同じカルシウム含有量ならば、
それで比較できるように混合される。実験GASCARB1で
は、酸化カルシウムはろ過残に添加された。
換) 重金属塩化物は対応する酸化物よりかなり低い沸点をも
つ。従って、MVA−ろ過残の重金属酸化物が塩化物添
加で対応する重金属塩化物に転換しうるか否かまたこれ
が顕著な重金属蒸発をもたらすか否かを実験すべきであ
る。ろ過残向き媒溶剤として塩化カルシウムが提供され
る。通常のゴミ焼却設備で煙道ガス浄化の際に発生する
からである。塩化カルシウムは実験CL とGASCARB1か
らのガラス(状物質)が同じカルシウム含有量ならば、
それで比較できるように混合される。実験GASCARB1で
は、酸化カルシウムはろ過残に添加された。
【0020】実験条件: 温度: 1300 ℃ 実験 VERT :ろ過残 FSMVA 30 g 実験 GASCARB1:ろ過残 FSMVA 20 g 、酸化カ
ルシウム 3.00 g(53.6 mmol /ろ過残 20 g = 2.7 mm
ol Ca/ろ過残 g) 実験 CL :ろ過残 FSMVA 40 g 、塩化カルシウ
ム 11.78 g(110 mmol/ろ過残 40 g = 2.7 mmol Ca/
ろ過残 g) 試料のカルシウム含有量 21.0%
ルシウム 3.00 g(53.6 mmol /ろ過残 20 g = 2.7 mm
ol Ca/ろ過残 g) 実験 CL :ろ過残 FSMVA 40 g 、塩化カルシウ
ム 11.78 g(110 mmol/ろ過残 40 g = 2.7 mmol Ca/
ろ過残 g) 試料のカルシウム含有量 21.0%
【0021】
【表4】 表4: 塩化カルシウム(単位 mg/g)添加時のガラス中の重金属濃度 FSMVA+塩化カルシウム FSMVA+酸化カルシウム 銅 0.02 0.98 亜鉛 0.31 7.93 鉛 n・n* 0.008カドミウム n・n** n・n** * <測定限界 5 μg/g ** <測定限界 10 μg/g
【0022】塩化カルシウム含有量の上昇は、顕著な重
金属、銅、亜鉛(表4、図6、7及び8)の蒸発をもた
らす。鉛とカドミウムについては何も言えない、対照実
験(酸化カルシウムの添加)ではカドミウム濃度は、測
定限界以下であり、鉛濃度はほんの僅か測定限界を上廻
るにすぎないからである。
金属、銅、亜鉛(表4、図6、7及び8)の蒸発をもた
らす。鉛とカドミウムについては何も言えない、対照実
験(酸化カルシウムの添加)ではカドミウム濃度は、測
定限界以下であり、鉛濃度はほんの僅か測定限界を上廻
るにすぎないからである。
【図1】ミュンヘン北のろ過残(FSQT)のDTAを
示す図面である。
示す図面である。
【図2】ミュンヘン北のろ過残(FSQT)のDTGを
示す図面である。
示す図面である。
【図3】ミュンヘン北のろ過残(FSQT)のMSを示
す図面である。
す図面である。
【図4】重金属の塩化物及び酸化物の蒸気圧曲線(ペリ
氏の Chemical Engineers' Handbook からのデータ)Pe
rry, R.H.(出版者)(発行者)、第50版、 McGraw-Hill
Book Company, New York (1984), Table 3.7])を示す
図面である。
氏の Chemical Engineers' Handbook からのデータ)Pe
rry, R.H.(出版者)(発行者)、第50版、 McGraw-Hill
Book Company, New York (1984), Table 3.7])を示す
図面である。
【図5】重金属の塩化物及び酸化物の蒸気圧曲線(ペリ
氏の Chemical Engineers' Handbook からのデータ)Pe
rry, R.H.(出版者)(発行者)、第50版、 McGraw-Hill
Book Company, New York (1984), Table 3.7])を示す
図面である。
氏の Chemical Engineers' Handbook からのデータ)Pe
rry, R.H.(出版者)(発行者)、第50版、 McGraw-Hill
Book Company, New York (1984), Table 3.7])を示す
図面である。
【図6】MVA−ろ過残のガラス化の際の重金属の分布
を示す図面である(媒溶剤なし、実験VERT)。
を示す図面である(媒溶剤なし、実験VERT)。
【図7】ゴミ焼却−飛散性灰分FSMVAに酸化カルシ
ウム(CaO)を添加した際の重金属の分布を示す図面
である(実験Gascarb1)。
ウム(CaO)を添加した際の重金属の分布を示す図面
である(実験Gascarb1)。
【図8】ゴミ焼却−飛散性灰分FSMVAに塩化カルシ
ウムを添加した際の重金属の分布を示す図面である(実
験CL)。
ウムを添加した際の重金属の分布を示す図面である(実
験CL)。
Claims (10)
- 【請求項1】 重金属を含有する残渣に、環境と関連の
ある重金属の蒸発及びそれによりこの重金属のマトリッ
クスからの分離を促進する媒溶剤を添加することを特徴
とする、残渣を熱的に不活性化する方法。 - 【請求項2】 媒溶剤が、熱的処理の際、ガスを遊離
し、そして重金属化合物の追い出し効果を高める、水化
物、炭酸塩、硫酸塩及び亜硫酸塩からなる群から選ばれ
る請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 媒溶剤が残留物であることを特徴とする
請求項2記載の方法。 - 【請求項4】 残留物が、煙道ガス浄化の反応生成物ま
たは古くなったゴミ焼却スラッグまたはこのスラッグの
分別品であることを特徴とする請求項3記載の方法。 - 【請求項5】 媒溶剤が、難揮発性の重金属酸化物を還
元し、そして概して低い蒸気圧をもつ還元された元素状
の重金属の著しい蒸発をもたらす炭素を含むことを特徴
とする請求項1記載の方法。 - 【請求項6】 媒溶剤が残留物であることを特徴とする
請求項5記載の方法。 - 【請求項7】 残留物が、煙道ガス浄化の際、有害物の
分離に使用された担持活性炭あるいは褐炭であることを
特徴とする請求項6記載の方法。 - 【請求項8】 媒溶剤が、重金属化合物と反応し易揮発
性重金属塩化物を生ずる塩化物を含むことを特徴とする
請求項1記載の方法。 - 【請求項9】 媒溶剤が、アルカリ−あるいはアルカリ
土類金属塩化物を含む残留物であることを特徴とする請
求項8記載の方法。 - 【請求項10】 残留物が、煙道ガス浄化の反応生成物
であることを特徴とする請求項9記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4340754A DE4340754A1 (de) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | Verfahren zur verstärkten Abreicherung von Schwermetallverbindungen bei der thermischen Inertisierung von schwermetallhaltigen Rückständen |
DE4340754:4 | 1993-11-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07163966A true JPH07163966A (ja) | 1995-06-27 |
Family
ID=6503787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6294494A Pending JPH07163966A (ja) | 1993-11-30 | 1994-11-29 | 重金属を含有する残渣を熱的に不活性化する際重金属化合物を濃縮する方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07163966A (ja) |
CH (1) | CH686765A5 (ja) |
DE (1) | DE4340754A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100921247B1 (ko) * | 2007-05-11 | 2009-10-13 | 박장우 | 고점도의 금속성 용액의 농축방법, 및 고점도의 금속성농축액과 그 제조방법, 그리고 이를 이용한 전극형성방법 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19612700A1 (de) * | 1995-11-14 | 1997-05-15 | Leo Dr Ing Schumacher | Verfahren zur Verglasung von Filterasche |
DE19603365A1 (de) * | 1996-01-31 | 1997-08-07 | Abb Research Ltd | Verfahren zum Verglasen von Reststoffen aus der Rauchgasreinigung |
DE19723599A1 (de) * | 1997-06-05 | 1998-12-10 | Abb Research Ltd | Verfahren zum Verglasen von schwermetallhaltigen Reststoffen mit einem über 10 Massen-% liegenden Chlorgehalt sowie Schmelzofen zur Durchführung des Verfahrens |
-
1993
- 1993-11-30 DE DE4340754A patent/DE4340754A1/de not_active Ceased
-
1994
- 1994-11-15 CH CH03423/94A patent/CH686765A5/de not_active IP Right Cessation
- 1994-11-29 JP JP6294494A patent/JPH07163966A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100921247B1 (ko) * | 2007-05-11 | 2009-10-13 | 박장우 | 고점도의 금속성 용액의 농축방법, 및 고점도의 금속성농축액과 그 제조방법, 그리고 이를 이용한 전극형성방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4340754A1 (de) | 1995-06-01 |
CH686765A5 (de) | 1996-06-28 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041115 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050314 |