JPH07185499A

JPH07185499A - 廃棄物処理材

Info

Publication number: JPH07185499A
Application number: JP5315621A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Kamikita; 正和上北; Takashi Funahashi; 孝舟橋; Takuji Nomura; 卓司野村; Hidetoshi Kuromatsu; 秀寿黒松; Taiichirou Sasae; 鯛一郎笹江; Tomio Nishida; 富男西田
Original assignee: ENTETSUKU KENKYUSHO KK; Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: ENTETSUKU KENKYUSHO KK; Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1992-12-16
Filing date: 1993-12-15
Publication date: 1995-07-25

Abstract

(57)【要約】【目的】重金属などの有害な金属等を含有する産業廃
棄物を安定化するのに有効な廃棄物処理材を提供する。【構成】セメントに、鉄、アルミニウム等の還元性の
金属類を添加することを特徴とする廃棄物処理材であ
り、これに加えて固体酸、更には還元剤、硫酸アルミニ
ウム、アロフェン、ベントナイト等の補助的な添加剤を
添加してなる。【効果】産業廃棄物中に含有される有害重金属、特に
都市ごみ焼却炉から発生する高アルカリ製の飛灰やダス
ト類からの鉛の再溶出防止に効果的である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、有害な重金属等を含有
する廃棄物を安定化処理するのに有効な廃棄物の処理材
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、有害な重金属等を含む産業廃棄物
を処分する場合には、セメントと廃棄物を混合し、水を
加えて混練した後、養生固化し、有害重金属等の溶出を
防ぎ安定化する方法が用いられている。しかしながら、
このように単にセメントで固化する従来の産業廃棄物の
処理方法には種々の問題があり、用途を限定しなければ
２次公害が発生する恐れがある。例えば、ゴミ焼却の
際、電気集塵機やバクフィルターで捕捉された飛灰に
は、鉛（Ｐｂ）、カドミウム（Ｃｄ）等の有害な重金属
が含まれている。又、半導体工場の水処理装置から排出
される高濃度の銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）含有スラ
ッジをセメントで固化する処理方法により処理し、アメ
リカカリフォルニア州で採用されている溶出試験方法
（ＣａｌｉｆｏｒｎｉａＷｅｔＥｘｔｒａｃｔｉｏ
ｎＴｅｓｔＭｅｔｈｏｄ（以下、「ＣＡＭ法」と呼
ぶ。）で検定した場合には、これらの金属をアメリカの
溶出規制値以下に固定化することができず、現在では、
有害な重金属等の安定化が不十分なまま埋め立て処理さ
れており、処理後の２次公害化の問題が噴出している。

【０００３】このように、今日では、単にセメントによ
って固化するだけでは、有害な重金属等を含有する産業
廃棄物を有害重金属等が溶出してこない状態に固定化処
理して安定化することが困難なことが国内外で明らかと
なってきている。そこで、固化処理された有害な金属
が、陸上埋め立て処分時あるいは海洋投棄処分時におい
ても確実に固化封入され、有害な金属が再溶出せず、２
次公害が発生しない廃棄物処理材が望まれていた。

【０００４】更に、前記のように産業廃棄物だけでなく
都市ゴミ焼却炉で捕捉される飛灰の場合にも、鉛、カド
ミウム、水銀、クロム、銅等の有害な重金属が含まれて
いる。都市ゴミ処理場の焼却炉で廃棄物を焼却すると主
灰と飛灰とが生成する。主灰は、有害重金属を含んでい
るが、この主灰からの有害な重金属等の溶出量は少な
い。一方、飛灰にも鉛、カドミウム、水銀、クロム、銅
等の重金属が含まれており、この飛灰からの有害重金属
等の溶出量は多い。そこで、飛灰は、有害重金属等の溶
出を防ぐ目的で前記の主灰と混ぜて埋め立てられたり、
セメントと混合し、水を加えて混練した後、養生固化し
て廃棄したりしている。しかし、セメントで固化しても
鉛の溶出等の問題がある。

【０００５】特に、最近、焼却場では、焼却時に発生す
る塩酸ガスを捕捉するために排気経路途中で消石灰や生
石灰を吹き込んでいる。これらは塩酸ガスと結合して塩
化カルシウムとなり、排ガス中の塩素ガス濃度を低減で
きる。しかし、未反応の消石灰や生石灰が飛灰中に残存
して飛灰がｐＨ１２以上の高アルカリ性となる。飛灰に
は鉛が高濃度に含まれており、この鉛は高アルカリ性で
は鉛塩として水溶性となる性質があるために、飛灰のｐ
Ｈが前記のように高アルカリ性であると鉛の溶出が抑制
されなくなる。つまり、飛灰中にある鉛酸化物が、セメ
ントの固化時に遊離してくるアルカリや、塩酸ガスを捕
集するために過剰量に吹き込まれた消石灰や生石灰に由
来するＣａ（ＯＨ）₂と反応して鉛酸塩として溶け出す
のである。しかも、セメントはアルカリ性であるので、
このような飛灰に対してセメントを大量に加えると、む
しろ鉛は抑制されなくなる。そこで、このような飛灰に
対してはキレート化剤が試験的に使用されているが、飛
灰の種類によってはキレート化剤を大量に加える必要が
あり、特にアルカリ性が高く鉛含有量の多い飛灰に対し
てはキレート化剤を飛灰の重量の６％以上も加えないと
規制値以下に抑制されないものもあり、ランニングコス
トの面で大きな負荷になると考えられる。又、焼却場に
ある混練装置は多数の会社が様々な混練装置を製造して
おり、その混練性能もさまざまである。又、同じ装置で
あっても、押し出される位置によって十分な混練が出来
ていない場合もあり、有害重金属の再溶出が抑制できな
いおそれがある。

【０００６】このような背景から、産業廃棄物や都市ゴ
ミ焼却炉で発生する飛灰等から有害な重金属等が再溶出
しないように強力に安定化することが可能が処理方法が
望まれていた。今後、このような飛灰の無処理のままで
の埋立処理は法的にも規制されるので、有害な重金属等
が再溶出しないように安定化することが可能な処理方法
に対する要望は益々増大する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
廃棄物処理の現状に鑑み、種々の有害な重金属等を含有
した産業廃棄物を確実に固化封入し、有害な重金属等が
再溶出しないように安定化することが可能な廃棄物処理
材を提供することを目的とする。特に、上記の如く都市
ゴミ焼却炉等から排出されるアルカリ性の飛灰に含まれ
る有害な重金属等が再溶出しないように強力に安定化し
うる廃棄物処理材を提供することを目的とするものであ
る。

【０００８】又、廃棄物処理材は使用されるまでに廃棄
物処理場のホッパー内に数週間、場合によっては数ケ月
保管されるので保存安定性に優れていなくてはならな
い。ところが、理由は必ずしも明らかでないが、処理材
の配合によっては、各成分を混合した状態でそのまま放
置すると固結する傾向がある。このため、処理材を製品
として保存している場合とか、使用するためにホッパー
等に放置されている場合に、それが長期にわたると固結
して取扱いが非常に困難となるという欠点を本質的に内
在している。従って本発明の更なる目的は、前記のよう
に有害な重金属等を含有する廃棄物を安定化処理するこ
とが可能で、しかも保存中に固結することのない保存安
定性に優れた廃棄物処理材、及び廃棄物処理方法を提供
することである。

【０００９】更に本発明では、前記のように種々の有害
重金属等を含有する廃棄物を確実に固化封入して安定化
した後の固化物の取扱い、持ち運び、埋立が容易な廃棄
物処理方法を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記のよ
うな廃棄物処理の現状における問題点を解決する目的で
鋭意検討した結果、この目的を達成しうる廃棄物処理材
と処理方法とを得るに至った。

【００１１】即ち、本発明の廃棄物処理材は、主たる構
成成分であるセメント類に、還元性の金属類を添加して
なるものである。

【００１２】本処理材において主たる構成成分として用
いる前記セメント類には、ポルトランドセメント系（普
通、超早強、中よう熱、耐硫酸塩等）、混合セメント系
（フライアッシュ、高炉、シリカ等）等の水硬性セメン
トや、石灰、石膏のような気硬性セメント等がある。
又、石灰混合セメント等も使用することができる。更
に、これらを混合して用いてもよく、使用するセメント
類に特に制限はなく、処理すべき廃棄物の性質、処理の
状況等に応じて適宜選択して用いる。

【００１３】又、還元性の金属類とは、処理すべき廃棄
物中に含有する有害金属に起因する金属イオンを還元す
る性質のある物質であり、Ｆｅ、Ｍｇ等の金属元素はも
とより、Ａｌ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｍｎ等の両性元素、さらに
はＳｉ等の非金属性元素もその範疇に入るものとする。
そして、この還元性の金属類の形態は特に規定しない
が、粉末状あるいは粒子状が製造上好ましい。例えば、
還元粉、噴霧粉、電解粉、粉砕粉、急冷凝固粉、合金
粉、複合粉等がある。又、金属の精錬工程や金属の加工
工程で得られる副産物（例えば、鉄の精錬工程や加工工
程で得られる製鋼クズについては、吹練中に発生するス
ラグの発散流出つまりスロッピングによって飛散したク
ズ、バグハウス中のダスト、金属鉄を含むスラグ、ショ
ットブラスターからの副産物、粗粒ダスト等）のように
製品にならない不純物を含んでいるものでもよい。この
還元性の金属類の粉末あるいは粒子の大きさには特に限
定はないが、粉末や粒子の大きさが小さい程活性は大き
くなるので、還元作用の観点からは好ましいが、反面、
水や空気との接触により発熱、発火したりするものもあ
り、注意を要するし、そのようなことが起こらないまで
も、使用前に徐々に表面から酸化されて活性が劣化する
こともあるので取扱い上注意が必要である。又、反対に
還元性の金属類の粒子が大き過ぎても反応が遅くなる
か、最後まで反応が進まなくなり好ましくない。

【００１４】この還元性の金属類としては、鉄、錫、亜
鉛、マンガン、珪素、アルミニウム、マグネシウムが好
ましい。これらは、通常有害とされるＨｇ、Ｃｕ、Ｃｄ
等よりも酸化還元電位が低い、換言すれば有害金属イオ
ンを還元する能力を有し、且つ比較的安価で工業的に入
手し易い利点を有する。一方、金属Ｎａや金属Ｋ等は還
元能力は極めて高いが、反応性が高く発火の危険性があ
るので取扱いに注意する必要があり、問題がある。又、
Ｃｒ、Ｐｂ、Ｃｕはそれ自身が有害重金属であるので汚
染を引き起こす危険性がある。これらの点を考慮し、特
に、価格、大量入手の容易性等の工業的優位性からは
鉄、亜鉛、アルミニウムが特に好適である。もちろん上
記金属以外でも、汚染を引き起こす可能性が低いように
加工されたり、取扱いが安全且つ容易なように加工され
た場合には用いることができる。

【００１５】尚、アルミニウム粉や鉄粉は、その粒度に
よっては消防法上の危険物に分類される。アルミニウム
は鉄より還元能が高く好ましいが、反面、水、酸、アル
カリと反応して水素を発生する等の危険性が鉄より高
く、この点からは鉄粉の方が好ましいと言える。特に、
先に述べたショットブラスト工程からの副産物や粗粒ダ
スト等のような鉄の精錬工程や加工工程で得られる製鋼
クズについては、危険物に指定されないような粒径で、
目的とする溶出を防止すべき有害金属より酸化還元電位
の低い還元性の鉄粉としての性能を持ち、且つ安価なも
のがあり、このような製鋼クズを使用することは好まし
い実施態様である。

【００１６】又、一般的には、純物質よりも合金等複数
の元素からなるものの方が安価であり、還元能力を阻害
しない範囲において好適な態様といえる。更には、比較
的安価で還元能力の低いものと比較的高価ではあるが還
元能力の高いものとを同時に用いることによって必要最
低限の効果をなるべく安価に得る等、複数の還元性の金
属類を同時に用いることも好適であり、本発明の範疇で
ある。

【００１７】但し、使用する還元性の金属類を選択する
場合には、次のことに注意する必要がある。（１）選択
した還元性の金属類が溶出を防止しようとする有害金属
と同じである場合にはその有害金属の溶出を防止できな
いばかりでなく、逆にその溶出量が増加するおそれがあ
ること。（２）溶出試験時、又は処理材と廃棄物の混練
時のｐＨによって酸化還元電位が相対的に変化するこ
と。（３）処理材中に含まれる共存イオンによって相対
的に酸化還元電位が変化することがあること。従って、
これらの点に充分に考慮して適切な還元性の金属類を選
択、使用する。尚、反応が緩慢であるため実使用は困難
であるが、炭素も有望な元素の一つである。

【００１８】この還元性の金属類の処理材中の混合比率
について以下に詳しく説明する。ここで使用する還元性
の金属類の純度は特に規定せず用いてよい。従って、混
合比率は、処理材中に含まれる還元性の金属類の含有率
（還元性の金属類の重量／処理材の重量）の百分率とし
て定義するのが好ましい。本発明の処理材ではこの還元
性の金属類の含有率は５〜７５重量％（以下、単に
「％」と記す。）が望ましい。還元性の金属類の含有率
が低いと有害金属の溶出量が従来のセメントのみで固化
した場合と比較して差が明確でない。一方、還元性の金
属類の含有率が高くなるに従って重金属はより安定化さ
れて溶出しなくなるが、還元性の金属類の含有率があま
り高いと固化物の強度が下がり埋立て処分時に破砕を起
こす危険性もあまり好ましくない。この固化物の強度の
観点からは、還元性の金属類の含有率は１０〜４０％の
範囲がより好ましい。

【００１９】更に本発明の処理材は、前記の他に還元
剤、固体酸、アロフェン、ベントナイトからなる群より
選ばれた少なくとも１つを添加剤として補助的に加える
ことで、より優れた有害重金属等の安定化処理効果を得
ることができる。前記還元剤としては、チオ硫酸ナトリ
ウム、チオ尿素、塩化第１鉄、硫酸第１鉄、亜硫酸ナト
リウム、ハイドロサルファイト等がある。これらの還元
剤は、有害重金属を含有する産業廃棄物が混合、混練さ
れた処理材をセメント類が固化するまで還元的な状態に
することが出来ると考えられる。前記還元剤の中では、
チオ硫酸ナトリウム、チオ尿素、特にチオ硫酸ナトリウ
ムがその効果と価格のバランスの点でより好ましい。固
体酸の中では価格と効果のバランスの点で硫酸アルミニ
ウムが好ましい。又、硫酸アルミニウムは、凝集効果も
あると考えられる。更に、硫酸イオンは、セメント中の
カルシウムと反応して、エトリンガイト（３ＣａＯ・Ａ
ｌ₂Ｏ₃・ＣａＳｏ₄・３２Ｈ₂Ｏ）の結晶を生成し、
産業廃棄物中の有害な重金属と、エトリンガイト中の２
価陽イオンとのイオン交換反応によって安定化が促進さ
れることも考えられる。アロフェン、ベントナイトはセ
メント中でのエトリンガイトの生成を促進するものと考
えられる。又、アロフェンやベントナイトは非晶質であ
るので、物理的吸着作用があると考えられる。従って、
セメントと還元性の金属類を含む処理材に、更に上記の
群から選ばれた添加剤を加えることで、重金属のより確
実な安定化が期待できる。又、これらに加えて更に吸着
剤を添加することも好ましい態様である。この吸着剤と
してはゼオライト、活性炭等が例示できる。

【００２０】このように本発明の処理材では、セメント
類に還元性の金属類が添加されることで従来の技術にお
ける問題点が解決でき、そのうえ上記の添加剤を補助的
に加えることで更なる効果が期待できるが、これらのセ
メント類、還元性の金属類、添加剤等の各成分の混合比
率について以下に説明する。

【００２１】本処理材におけるセメント類、還元性の金
属類、添加剤の混合比率は適宜調整されるが、混合比率
としてセメント類５〜９０％、添加剤０〜５０％、それ
以外が還元性の金属類である。セメント類の混合比率が
低いと処理材の固化に時間がかかり効果的でない。反対
に、セメント類の混合比率があまりに高いと還元性の金
属類の混合比率が低下し効果的でない。添加剤の混合比
率があまり高いと、還元性の金属類の混合比率が低下し
て重金属の安定化に不都合である。固化強度の点から
は、前記各成分の比率は、好ましくはセメント２０〜８
０％、添加剤５〜４０％、より好ましくはセメント５０
〜７０％、添加剤１０〜３０％の範囲である。尚、添加
剤中の各成分の混合比率は特に規定せず用いてよい。

【００２２】次に、本発明の請求項２の廃棄物処理材
は、セメント類に、還元性の金属類と硫酸アルミニウム
を添加してなり、更に、請求項３では、前記硫酸アルミ
ニウムの含有量が処理材中で３５〜７０％であることを
特徴とするものである。つまり、ここでは硫酸アルミニ
ウムを主たる構成成分として加えている。この処理材に
よれば、廃棄物のセメント固化物からの鉛等の重金属の
溶出が飛躍的に抑制される。セメントに硫酸塩を添加す
る方法は、特開昭５４−１４７１７２号にも開示されて
いるが、硫酸塩を多量に添加するとセメントの固化反応
が妨げられ、得られる固化物の強度が得られない事が当
業界では従来から良く知られており、上記特許明細書に
はセメントとスラッジの合計に対して２〜６％の硫酸塩
の添加で十分なＰｂ抑制効果があるとされている。又、
特開平３−１０９９８４号には、鉛分が５００〜４００
０ｐｐｍ程度で無処理の場合の溶出量が１５〜８０ｐｐ
ｍ程度であるアルカリ飛灰に対してセメント７０％、硫
酸アルミニウム３０％の抑制剤がＥＰ灰からの鉛の溶出
を防止することが開示されている。しかしながら、都市
ゴミ焼却炉で捕捉される飛灰の場合にも鉛のほかに、カ
ドミウム、水銀、クロム、銅等の有害金属が含まれてい
る場合があり、硫酸アルミニウムとセメントのみでは、
これらの有害金属を充分に安定化することが出来ない。
これに対し、本発明の廃棄物処理材は、セメント類と還
元性の金属類に更に３５〜７０％の硫酸アルミニウムを
添加することによって特別管理一般廃棄物に指定された
飛灰（ばいじん）に対するＰｂの溶出基準を十分にクリ
ヤーでき、更に他の有害な金属等の安定化にも効果があ
る。

【００２３】硫酸アルミニウムについて更に詳しく説明
しておく。硫酸アルミニウムは、狭義には３価のアルミ
ニウムの硫酸塩であり、ここでは工業的にも生産され紙
のサイジング剤や媒染剤等として使用されている物を使
う事ができる。純度は高い程よいが、有害な重金属を含
有していないものであれば低純度のものも使用可能であ
る。又、この硫酸アルミニウムとしては、前記のほかに
含水塩、数多くの水素塩や塩基性塩が知られているが、
本発明ではセメント類を使用するため、セメント類がこ
れらの硫酸アルミニウムが含有している水によって変成
しないように注意する必要がある。硫酸アルミニウムの
処理材中での作用については現在の時点においては必ず
しも明らかではないが、添加剤のところで述べたように
硫酸アルミニウムには凝集作用があり、硫酸イオンは、
セメント中のカルシウムと反応して、エトリンガイト
（３ＣａＯ・Ａｌ₂Ｏ₃・ＣａＳＯ₄・３２Ｈ₂Ｏ）の
結晶を生成し、更に、産業廃棄物中の有害な重金属と、
エトリンガイト中の２価陽イオンとイオン交換反応によ
って安定化が促進されることも考えられる。

【００２４】この処理材中のセメント類、還元性の金属
類、および硫酸アルミニウムの混合比率は、適宜調整さ
れるが、一般的な混合比率として還元性の金属類は５〜
２５％、好ましくは１０〜２０％、硫酸アルミニウムは
３５〜７０％、好ましくは４０〜６０％であり、それ以
外がセメント類である。還元性の金属類がこの範囲より
少ないと有害な重金属の安定化が十分でない。還元性の
金属類の量が多いほど有害重金属は安定化されて溶出し
なくなるが、この範囲の量で十分であるし、それを超え
ると他の成分の添加を制限するので好ましくない。又、
硫酸アルミニウムは、鉛の十分な安定化を実現するため
に上記の範囲が好ましい。この範囲以下では効果が十分
でないが、これ以上添加するとセメントの固化を阻害す
る傾向があるほか、他の成分の添加を制限するので好ま
しくない。つまり、セメントの混合比率があまりに低い
と、処理材の固化に時間がかかり効果的でない。一方、
セメントの混合比率が高過ぎると還元性の金属類や硫酸
アルミニウムの混合比率が低下し、これも効果的でな
い。尚、この処理材の場合についても、還元剤、固体
酸、アロフェン、ベントナイト、更には吸着剤としてゼ
オライトや活性炭等を添加剤として補助的に添加するこ
とで、更に重金属の安定化が期待できる。

【００２５】本発明の請求項４に記載された廃棄物処理
材は、セメント類に、還元性の金属類と、アルミニウム
シリケートとを添加してなり、更に、請求項５では、前
記アルミニウムシリケートの含有量が処理材中で１０〜
８０％であることを特徴とするものである。このアルミ
ニウムシリケートは、ＡｌとＳｉとＯを主成分とする化
合物であり、工業的にはＡｌ₂（ＳｉＯ₃）₃（天然
品）、Ａｌ₂Ｏ₃・９ＳｉＯ₂・ｘＨ₂Ｏ（合成品）が
入手可能である。純度は高い程よいが、有害な重金属を
含有していないものであれば低純度のものも使用可能で
ある。又、本発明ではセメント類を使用するため、これ
らを使用するときにはセメント類がこれらのアルミニウ
ムシリケートが含有している水によって変成しないよう
に注意する必要がある。このアルミニウムシリケート
は、処理材中で固体酸もしくはカチオン交換体として作
用し、特に、高アルカリ性の飛灰の場合、飛灰と処理材
との混合物のｐＨを鉛が不溶解する領域まで低下させる
と推定される。

【００２６】本発明で使用するアルミニウムシリケート
の比表面積は２００〜８００ｍ²／ｇの範囲であること
が好ましく、より好ましくは３００〜６００ｍ²／ｇで
ある。本処理材で使用するアルミニウムシリケートの比
表面積が増加するに従って、重金属等の安定化能は向上
する。アルミニウムシリケートの比表面積が小さい場合
には、有害な金属の安定化が十分でなく、かえって重金
属の安定化能を低下させる。比表面積は大きいほど有害
重金属等は安定化されて溶出しなくなるが、この範囲で
十分であるし、それを超えると比重が低下し、セメント
類と調合して処理材を作る時に取扱い難くなるので好ま
しくない。

【００２７】この処理材中のセメント類、還元性の金属
類、およびアルミニウムシリケートの混合比率は、適宜
調整されるが、一般的な混合比率として還元性の金属類
は５〜２５％、好ましくは１０〜２０％で、アルミニウ
ムシリケートは１０〜８０％、好ましくは２０〜６０％
であり、それ以外がセメント類である。還元性の金属類
がこの範囲より少ないと有害な重金属の安定化が十分で
なく、多いほど有害重金属は安定化されて溶出しなくな
るがこの範囲の量で十分であるし、それを超えると他の
成分の添加を制限するので好ましくない。又、アルミニ
ウムシリケートは、添加量が多いほど有害重金属は安定
化されて溶出しなくなるが、均一な安定化剤を生産する
上で上記の範囲が好ましい。この範囲より少ないときに
は効果が十分でないが、これを超えるとアルミニウムシ
リケートの嵩高さのために他の成分との十分な混合がで
きず、均一な処理材を生産できないので好ましくない。
又、セメント類の混合比率が高いと還元性の金属類やア
ルミニウムシリケートの混合比率が低下し効果的でな
い。この処理材の場合にも、還元剤、固体酸、アロフェ
ン、ベントナイト、更にはゼオライト、活性炭等の添加
剤を補助的に添加することで、更に重金属の安定化が期
待できる。

【００２８】本発明の請求項６に記載の廃棄物処理材
は、セメント類に、還元性の金属類と、リン酸アルミニ
ウムとを添加してなり、更に請求項７では、前記リン酸
アルミニウムの含有量が処理材中で１０〜８０％である
ことを特徴とするものである。ここでは、リン酸アルミ
ニウムが処理材中で固体酸として作用し、高アルカリ性
の飛灰と処理材との混合物のｐＨを鉛が不溶解になる領
域まで下げると考えられる。又、その他の重金属として
は、クロム、水銀、亜鉛等の安定化が期待できる。

【００２９】処理材中のセメント類、還元性の金属類、
およびリン酸アルミニウムの混合比率は、適宜調整され
るが、一般的な混合比率として還元性の金属類は５〜２
５％、好ましくは１０〜２０％で、リン酸アルミニウム
は１０〜８０％、好ましくは２０〜６０％であり、それ
以外がセメント類である。還元性の金属類がこの範囲よ
り少ない場合には有害な重金属の安定化が十分でなく、
多いほど有害重金属は安定化されて溶出しなくなるがこ
の範囲の量で十分であるし、それを超えると他の成分の
添加を制限するので好ましくない。リン酸アルミニウム
は、添加量が多いほど有害重金属は安定化されて溶出し
なくなるが、リン酸アルミニウムが増えるとセメント類
の混合比率が減少し、強度が低下する。リン酸アルミニ
ウムの構成成分のリンは、湖沼等の富栄養化の一因とな
り規制が行われている場合がある。従って、強度の低下
による処理物の破砕を避ける意味で上記の範囲が好まし
い。この範囲より少ないときには効果が十分でないが、
これを超えると、強度が減少して処理物の安定性が低下
するので好ましくない。又、セメント類の混合比率が高
いと還元性の金属類やリン酸アルミニウムの混合比率が
低下し効果的でない。更に、ここでも、還元剤、固体
酸、アロフェン、ベントナイト、更にはゼオライト、活
性炭等の添加剤を添加することで、更に重金属の安定化
が期待できる。

【００３０】請求項８の廃棄物処理材は、セメント類
に、還元性の金属類と、微粉状の二酸化珪素とを添加し
てなる。この処理材中で二酸化珪素は、その吸着機構に
よって有害な重金属等を安定化すると考えられる。又、
請求項９では、前記二酸化珪素の比表面積が５０〜８０
０ｍ²／ｇの高比表面積のものを採用している。この二
酸化珪素は、珪酸ソーダと酸から製造される。この反応
時の温度、濃度等の反応条件、乾燥、粉砕の条件等によ
り様々な物性をもつ二酸化珪素が製造される。二酸化珪
素には、結晶性、無定形、非晶質、ガラス状、コロイド
状、溶存状等の種類の存在が知られているが、ここでは
二酸化珪素をセメント類に添加して用いることから、粉
体状であることが好ましく、この点で結晶性、無定形、
非晶質のものが好ましい。更に、処理材を予め調整して
保存するような場合には、セメント類の吸湿による劣化
を促進させないために無水であるか、十分に水分を除去
していることが好ましい。従って、ここで用いる二酸化
珪素としては、超微粒子状無水シリカ、ケイ酸ナトリウ
ム溶液等に酸を加えて乾燥後に得られる二酸化珪素、酸
性白土や活性白土を酸性処理して得られる二酸化珪素等
である。

【００３１】本発明者らは、この二酸化珪素の特性が比
表面積に関連していることを見いだした。つまり、ここ
で用いた二酸化珪素の比表面積は前記のように５０〜８
００ｍ²／ｇの範囲であることが好ましく、より好まし
くは１５０〜６００ｍ²／ｇである。本処理材では、使
用する二酸化珪素の比表面積が増加するに従って、重金
属等の安定化能は向上する。二酸化珪素の比表面積が小
さい場合には、有害な重金属の安定化が十分でなく、か
えって重金属の安定化性能を低下させる場合がある。比
表面積は大きいほど有害重金属等は安定化されて溶出し
なくなるが、この範囲で十分であるし、それを超えると
嵩高くなり、セメント類と調合して処理材を作るときに
取扱い難くなるので好ましくない。比表面積が広い点で
も、使用する二酸化珪素の形状は微粉状、粉末状、粒状
が好ましい。

【００３２】この処理材中のセメント類、還元性の金属
類、および二酸化珪素の混合比率は適宜調整されるが、
一般的な混合比率としては、還元性の金属類が５〜２５
％、二酸化珪素が１０〜８０％、好ましくは２０〜６０
％である。二酸化珪素がこの範囲より少ない場合には効
果が十分でない。二酸化珪素の量は多いほど有害重金属
等は安定化されて溶出しなくなるが、この範囲で十分で
あるし、それを超えると嵩高くなり処理材の体積が上昇
し、その結果、実際に焼却場で使用する場合等、巨大な
処理材保存用のサイロ等が必要となり、経済的にも好ま
しくない。更に、二酸化珪素の好ましい添加量は、添加
する二酸化珪素の比表面積と添加量で決まるので、最終
的に処理材中に占める二酸化珪素の比表面積で定めるの
がより好ましい。そこで、請求項１０では、この二酸化
珪素の比表面積が処理材１ｇ当たり４０ｍ²以上３００
ｍ²未満であり、且つ廃棄物１ｇ当たり３ｍ²以上とな
るように配合した。処理材中での二酸化珪素の比表面積
が小さい場合には有害な重金属等の安定化が十分でな
い。一方、比表面積が大きくなると有害重金属は安定化
されて溶出しなくなるが、前記の範囲を超えると嵩高く
なりセメント類と調合して処理材を作成するときに取扱
い難くなるので好ましくない。

【００３３】ところで、従来知られているポルトランド
セメントにも二酸化珪素が含まれてはいるが、これは本
発明で用いる二酸化珪素とは異なる。ポルトランドセメ
ントは、文献（「粉体物性図説」、粉体工学研究会、日
本粉体工学協会編、昭和５０年、産業技術センター刊）
にあるように、石灰、二酸化珪素、アルミナ、及び酸化
第２鉄をある範囲内での適当な割合で粉砕混合し、これ
を１４５０℃前後の温度で半溶融状態になるまで焼成し
て得られたクリンカーを、数％の石膏とともに粉砕して
得られた粉末である。クリンカー中では、二酸化珪素は
３ＣａＯ・ＳｉＯ₂、２ＣａＯ・ＳｉＯ₂等として存在
しており、二酸化珪素としては存在していない。又、混
合セメントの材料としてポルトランドセメントにケイソ
ウ土、フライアッシュ、高炉スラグといった二酸化珪素
含有物を加えることが知られている。しかし、ケイソウ
土の比表面積は、前記文献（「粉体物性部説」）にある
ように４０ｍ²／ｇ以下である。又、フライアッシュ
は、前記文献では０．６５ｍ ²／ｇ以下であり、高炉ス
ラグでは粒度が０．８ｍｍ〜１．５ｍｍと粗いために広
い表面積を得られない。加えて、スラグの構成は、２Ｃ
ａＯ・ＳｉＯ₂、２ＣａＯ・Ａｌ₂Ｏ₃・ＳｉＯ₂、２
ＣａＯ・ＭｇＯ・２ＳｉＯ₂等であり、二酸化珪素とし
ては存在していない。このように、本発明で使用する二
酸化珪素は、従来セメントの材料として知られているも
のとは異なる。又、本発明の処理材において、金属鉄を
含むスラグを還元性の金属類として用いた場合、二酸化
珪素が含まれることがあるが、スラグの組成は前記のよ
うにここで用いている二酸化珪素とは異なる。又、この
セメント類に、還元性の金属類と、微粉状の二酸化珪素
とを添加してなる処理材においても、還元剤、固体酸、
アロフェン、ベントナイト、更にはゼオライト、活性炭
等の添加剤を補助的に添加することで、更に重金属の安
定化が期待できる。

【００３４】更に、請求項１１の廃棄物処理材は、セメ
ント類に、還元性の金属類と、更に、上記の各処理材で
用いたリン酸アルミニウム、アルミニウムシリケート、
及び硫酸アルミニウムからなる群から選択される少なく
とも２つを添加してなるものである。このように、本発
明では、処理材中の主たる構成成分としてアルミニウム
シリケート、リン酸アルミニウム、及び硫酸アルミニウ
ムを組み合わせて添加することができる。

【００３５】つまり、本発明の処理材を実際に使用する
場合には、これらのものを個々を単独で加えても有害重
金属は溶出規制値以下に抑制することができるが、例え
ば処理する廃棄物中の重金属の量、ｐＨ、溶出規制等に
より、廃棄処理施設、処理に必要な費用といったコスト
パフォーマンスを考えて最適な混合材を得ることができ
る。例えば、ケイ酸アルミニウムやリン酸アルミニウム
は強力な固体酸である。しかし、リン酸アルミニウムを
構成するリン酸根は、セメントの硬化を阻害する性質が
ある。しかも、万一リン酸塩が閉鎖性の内海や湖沼に流
れ出すと植物プランクトンが発生する等の水質汚濁の原
因になる。又、ケイ酸アルミニウムやリン酸アルミニウ
ムは高価である。一方、硫酸アルミニウムは安価な固体
酸であるが、吸湿性があり固結の問題もある。固結の問
題は別途活性白土や固結防止剤を添加することで改善出
来るが、硫酸アルミニウムは、酸の強さが中程度であ
る。そこで、アルミニウムシリケート、リン酸アルミニ
ウム、硫酸アルミニウムを適宜組み合わせることによっ
て目的とする廃棄物処理材を得ることができるのであ
る。

【００３６】例えば、請求項１２の廃棄物処理材は、セ
メント類に、還元性の金属類と、硫酸アルミニウムと、
アルミニウムシリケートとを添加してなるものである。
ここでのセメント類、還元性の金属類、硫酸アルミニウ
ム、およびアルミニウムシリケートの混合比率は適宜調
整されるが、一般的な混合比率としては、還元性の金属
類は５〜２５％、好ましくは１０〜２０％である。硫酸
アルミニウムは１０〜８０％、好ましくは２０〜６０％
であり、アルミニウムシリケートは１０〜８０％、好ま
しくは２０〜６０％であり、それ以外がセメント類であ
る。還元性の金属類がこれより少ないと有害な重金属の
安定化が十分でないし、これを超えると他の成分の添加
を制限するので好ましくない。硫酸アルミニウムは鉛の
十分な安定化を実現するためにこの範囲が好ましく、こ
れより少ないと効果が十分でなく、これを超えるとセメ
ントの固化を阻害する傾向があるだけでなく、他の成分
の添加を制限するので好ましくない。アルミニウムシリ
ケートは、添加量が多いほど有害重金属は安定化されて
溶出しなくなるが、均一な安定化剤を生産する上で上記
の範囲が好ましく、これより少ないと効果が十分でない
が、これを超えると、アルミニウムシリケートの嵩高さ
のために他の成分との十分な混合ができず、均一な処理
材を生産できないので好ましくない。又、セメント類の
混合比率が高いと還元性の金属類や硫酸アルミニウムや
アルミニウムシリケートの混合比率が低下し効果的でな
い。尚、ここでも、還元剤、アロフェン、ベントナイ
ト、更にはゼオライト、活性炭といった添加剤を補助的
に添加することで、更に重金属の安定化が期待できる。

【００３７】又、請求項１３の廃棄物処理材は、セメン
ト類に、還元性の金属類と、固体酸とを添加してなるも
のである。

【００３８】ここで用いる固体酸には、（ａ）酸性白
土、クラリット、ベントナイト、カオリン、フラーズ・
アース、モンモリロナイト、フロリジン等の天然の粘土
鉱物、（ｂ）シリカゲルやアルミナに硫酸、リン酸、マ
ロン酸等を付着させたもの、石英砂を担体としたリン
酸、ケイソウ土とリン酸のか焼合成物等の固型化酸、
（ｃ）陽イオン交換樹脂、（ｄ）ＺｎＯ、Ａｌ₂Ｏ
₃（又はこれを加熱処理したもの、以下「＊」と示
す。）ＴｉＯ₂＊、ＣｅＯ₂＊、Ａｓ₂Ｏ₃、Ｖ
₂Ｏ₅、Ｓｂ ₂Ｏ₅、ＣａＳＯ₄、ＭｎＳＯ₄＊、Ｎｉ
ＳＯ₄＊、ＣｕＳＯ₄＊、ＣｏＳＯ₄、ＣｄＳＯ₄＊、
ＳｒＳＯ₄、ＺｎＳＯ₄＊、ＭｇＳＯ₄、ＦｅＳＯ
₄＊、加熱処理されたＢａＳＯ₄、ＫＨＳＯ₄、Ｋ₂Ｓ
Ｏ₄、（ＮＨ₄）₂ＳＯ₄、Ａｌ₂（ＳＯ₄）₃、Ｆｅ
₂（ＳＯ₄）₃、Ｃｒ₂（ＳＯ₄）₃、Ｃａ（ＮＯ₃）
₂・４Ｈ₂Ｏ、Ｂｉ（ＮＯ₃）₃・５Ｈ₂Ｏ、Ｚｎ（Ｎ
Ｏ₃）₂・６Ｈ₂Ｏ、Ｆｅ（ＮＯ₃）₃・９Ｈ₂Ｏ、Ｃ
ａＣＯ₃、Ｚｒリン酸塩、Ｔｉリン酸塩、ＡｌＰＯ₄、
ＰｂＣｌ₂、ＨｇＣｌ₂＊、ＣｕＣｌ₂＊、ＡｌＣｌ₃
＊、ＳｎＣｌ₂＊、ＣａＣｌ₂、ＡｇＣｌ₂、Ｈ₂ＷＯ
₄、ＡｇＣｌＯ₄、ＺｎＳ＊、ＣａＳ、Ｍｇ（Ｃｌ
Ｏ₄）₂、珪酸アルミニウム等の無機化学薬品、等があ
る。

【００３９】この中から固体酸を選択する場合、本発明
の主旨からなるべく安価なものを選択使用することが好
ましいが、次の点に十分考慮する必要がある。（１）Ｐ
ｂ、Ａｓ、Ｈｇ、Ｃｄ等の化合物は、場合によっては、
その成分自体が溶出規制有害重金属に該当していること
があるので、使用に際しては溶出試験により確認をする
こと。（２）処理する廃棄物によって最適な固体酸が異
なるため、使用に際しては溶出試験により効果の確認を
すること。これらの点を考慮すると、ここで使用する固
体酸としては、Ａｌ₂（ＳＯ₄）₃、珪酸アルミニウ
ム、ＡｌＰＯ₄等が好ましい態様である。

【００４０】又、固体酸の使用量は、処理する廃棄物と
目標とする溶出量によって設定するが、多くの場合、処
理材中１０〜８０％である。処理材中のセメント類と、
還元性の金属類、および固定酸の一般的な混合比率は、
還元性の金属類が５〜２５％、好ましくは１０〜２０％
であり、固体酸が１０〜８０％、好ましくは２０〜６０
％であり、それ以外がセメント類である。還元性の金属
類がこの範囲より少ないと有害な金属の安定化が十分で
なく、これを超えると他の成分の添加を制限するので好
ましくない。固体酸は、鉛の十分な安定化を実現するた
めに上記の範囲が好ましい。この範囲以下では効果が十
分でないが、これ以上添加するとセメント類の固化を阻
害する傾向があるほか、他の成分の添加を制限するので
好ましくない。つまり、セメント類の混合比率があまり
に低いと、処理材の固化に時間がかかり効果的でない。
又、反対にセメント類の混合比率が高いと、還元性の金
属類や固体酸の混合比率が低下し効果的でない。

【００４１】上記の固体酸の形態はその反応性から粉末
であることが好ましい。又、目的に応じて複数種の固体
酸を用いることも本発明の範疇である。尚、この処理材
の場合についても、還元剤、アロフェン、ベントナイ
ト、更にはゼオライト、活性炭等を添加剤として補助的
に添加することで、更に重金属の安定化が期待できる。

【００４２】次に、請求項１５では、以上のような本発
明の廃棄物処理材１００重量部に対して、１〜２５重量
部の活性白土を添加した。この活性白土を使用すると処
理材の保存安定性が改良される。この理由は必ずしも明
らかではないが、活性白土を使用しない場合に比べて飛
躍的に安定性が改良される。又、これらの構成成分以外
に、この処理材には更に還元剤、固体酸、アロフェン、
ベントナイトや活性炭等の添加剤を必要に応じて含有さ
せることによって、より一層優れた有害重金属の安定化
効果を得ることができる。

【００４３】この活性白土は、酸性白土を硫酸で処理し
たものであり、シリカとアルミナを主成分とし、他の金
属酸化物を含むが、原料として使われる土によって一定
しない。ＡｌとＳｉとＯとを主成分とする点で構成はア
ルミニウムシリケートと同様であるが他の金属酸化物を
含んでおり工業的にも広く使用されている。純度は高い
程よいが、有害な重金属を含有していないものであれば
低純度のものも使用可能であり、特に限定なく使用する
ことができる。この活性白土の添加量は、セメント、還
元性の金属類等からなる廃棄物処理材１００重量部に対
して１〜２５重量部である。活性白土の添加量がこの範
囲より少ない場合は固結防止効果が顕著でなく、これを
超えると有害金属安定化成分が希釈されるので好ましく
ない。

【００４４】請求項１６のものは、この活性白土を、セ
メント類に、還元性の金属類５〜２５％と、硫酸アルミ
ニウム１０〜８０％とを添加してなる廃棄物処理材にお
いて、処理材１００重量部に対して１〜２５重量部添加
したものである。処理材中の前記セメント類、還元性の
金属類、及び硫酸アルミニウムの混合比率は、好ましく
は還元性の金属類は１０〜２０％、硫酸アルミニウムは
４０〜６０％であり、それ以外がセメント類である。前
記還元性の金属類がこの範囲より少ない場合には有害な
重金属の安定化が十分でない。この還元性の金属類の量
は多いほど有害重金属は安定化されて溶出しなくなる
が、この範囲の量で十分であるし、それを超えると他の
成分の添加を制限するので好ましくない。又、硫酸アル
ミニウムは、鉛の十分な安定化を実現するために上記の
範囲が好ましい。この範囲より少ないと効果が十分でな
いが、この範囲を超えて添加するとセメントの固化を阻
害する傾向があるだけでなく、他の成分の添加を制限す
るので好ましくない。つまり、セメントの混合比率があ
まりに低いと、処理材の固化に時間がかかり効果的でな
い。又、セメントの混合比率が高いと還元性の金属等や
硫酸アルミニウムの混合比率が低下し効果的でない。

【００４５】更に、請求項１７の廃棄物処理材は、セメ
ント類に、還元性の金属類と、硫酸アルミニウムと、ア
ルミニウムシリケートとを添加してなる廃棄物処理材１
００重量部に対して１〜２５重量部の活性白土を添加し
たものである。尚、処理材中の成分の混合比率は適宜調
整されるが、一般的には還元性の金属類は５〜２５％、
好ましくは１０〜２０％、硫酸アルミニウムは１０〜８
０％、好ましくは４０〜６０％、アルミニウムシリケー
トは１０〜８０％、好ましくは２０〜６０％、それ以外
がセメント類である。

【００４６】又、請求項１８では、廃棄物処理材１００
重量部に対して、１〜２５重量部の固結防止剤を添加し
ている。ここで用いられる固結防止剤には、シリカゲ
ル、ケイソウ土、ベントナイト、活性白土、ステアリン
酸塩、アルキルアミン酢酸塩、パーム油、酸性白土、活
性ボーキサイト、活性アルミナ、アクリル樹脂、ポリビ
ニルアセテート、ポリビニルブチラール、パラフィン、
イオウ、炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、リ
ン酸カルシウム、カオリン、タルク、クエン酸鉄アンモ
ニウム、硫酸カリウム、珪酸アルミニウム等がある。こ
こで、無機物は粉体で混合することにより固結防止効果
を発現するが、有機物の多くは固体酸粉体にコーティン
グすることによってはじめて効果を発現するため、必要
に応じてスプレーコーティング、浸漬法コーティング等
によって固体酸粉体表面上にコーティングする。上記固
結防止剤のなかで、活性白土、活性アルミナ、ステアリ
ン酸カルシウム、シリカゲルは価格、工業的入手の容易
性、コーティング不要なこと、固結防止効果の点で特に
有効であり、好ましい例といえる。

【００４７】そこで、請求項２０の廃棄物処理材では、
前記固結防止剤が活性白土、活性アルミナ、ステアリン
酸カルシウム、シリカゲルからなる群から選択される少
なくとも１つを採用している。尚、上記固結防止剤のう
ち２種以上を同時に使用することも本発明の範疇であ
る。

【００４８】又、請求項１９は、セメント類と、還元性
の金属類と、固体酸と、固結防止剤とを主たる構成成分
とした廃棄物処理材である。ここでの固結防止剤の選択
及び使用量は、処理材に含まれるセメント種とその配合
量、固体酸種とその配合量等によって適宜選択するが、
固結防止性能が十分に発現すること及び有害重金属等の
溶出防止性能を阻害しないことが重要である。これらの
点を考慮し、通常処理材１００重量部に対して１〜２５
重量部の範囲で固結防止剤を添加する。又、固結防止剤
のうち、ベントナイト、酸性白土等といった固体酸とし
ても位置づけられるものもあり、これらを使用すること
は、本処理材による有害重金属等の溶出防止性能の点か
ら好ましい態様である。

【００４９】尚、ここで使用される固体酸は、前記請求
項１３の廃棄物処理材のところで例示したものが使用で
きる。この例示された固体酸の全てが固結するものでは
ないが、固結するか否かはその組成のみによって決まる
ものではなく、表面積、表面状態等、様々な要因に支配
されるため、固結防止材が必要な固体酸を区別すること
は困難である。そのため、本来固結しにくい性質の固体
酸を用いる場合でも、多くの場合アルカリ性であるセメ
ント類と共存すること、及び確実に固結を防止すること
を考慮し、固結防止剤を使用することが好ましいのであ
る。

【００５０】この処理材中のセメント類と、還元性の金
属類、及び固体酸の混合比率は、一般的には還元性の金
属類は５〜２５％、好ましくは１０〜２０％、固体酸は
１０〜８０％、好ましくは２０〜６０％であり、それ以
外がセメント類である。尚、この処理材についても、還
元剤、アロフェン、ベントナイト、更にはゼオライト、
活性炭等の添加剤を添加することで、更に重金属の安定
化が期待できる。

【００５１】以上のように、本発明に係る廃棄物処理材
は、主たる構成成分としてセメント類を用いている。そ
して、請求項２１の廃棄物処理材では、この処理材中の
主たる構成成分であるセメント類として、石膏類を主と
して含有するセメント類を用いている。又、請求項２２
は、この石膏類を主として含有するセメント類に、還元
性の金属類と、硫酸アルミニウムとを添加してなる廃棄
物処理材であり、更に請求項２３では、処理材中の前記
石膏類の５から５０％をポルトランドセメント等の水硬
性セメントで置き換えたものである。

【００５２】このように、処理材中の主たる構成成分で
あるセメント類として石膏類を主として含有するものを
使用することによって、理由は明らかではないが、ポル
トランドセメント等の水硬性セメントを単独で使用する
場合に比べて飛躍的に保存安定性が改良される。このセ
メント類として石膏類を用いることの詳細を以下に説明
する。セメント類としては、最も一般的なセメントとし
てポルトランドセメント（普通、超早強、中よう熱、耐
硫酸塩等）等の水硬性セメントがある。しかし、これを
単に用いたのでは処理材が固結するという問題がある。
そこで、処理材の固結を防止して保存安定性を高めるた
めに、石膏類を主として含有するセメントを用いた。こ
の石膏類を主として含有するセメント類は、無水石膏
（ＣａＳＯ ₄)、焼き石膏（ＣａＳＯ₄・1/2 Ｈ₂Ｏ）、
石膏（ＣａＳＯ₄・２Ｈ₂Ｏ）等の石膏類のほか、これ
らの石膏類を適当に混合したもの、更には、その一部、
例えば５〜５０％程度をポルトランドセメント等の水硬
性セメントで置き換えたものも含まれる。中でも、特に
焼き石膏を主として用いるのが特に好ましい実施態様の
１つであるが、石膏類を用いる場合の固化物の強度を改
善するために、石膏とポゾラン物質とポルトランドセメ
ントを混合した固化剤（たとえば、千代田化工のＣＴＧ
剤）等を用いることは望ましい実施態様の１つである。

【００５３】この処理材では、石膏類を主として含有す
るセメントに、還元性の金属類と、硫酸アルミニウムと
を添加することで、従来の技術における有害重金属の再
溶出防止及び処理材の保存性に関する問題点が解決で
き、更に他の添加剤を補助的に加えることで更なる効果
が期待できる。これらの混合比率は適宜調整されるが、
先ず、石膏類を主として含有するセメント類と、還元性
の金属類と、硫酸アルミニウムとの一般的な混合比率と
して還元性の金属類は５〜２５％、好ましくは１０〜２
０％、硫酸アルミニウムは３５〜７０％、好ましくは４
０〜６０％、それ以外が石膏類を主として含有するセメ
ント類である。そして、この処理材でも、これらの主要
構成成分以外に、更に還元剤、固体酸、アロフェン、ベ
ントナイトや活性炭等を必要に応じて含有させることに
よって、有害金属やシアンイオン等に対する優れた安定
化効果を得ることができる。

【００５４】この処理材の作製方法としては、石膏類を
主として含有するセメント類、還元性の金属類、及び硫
酸アルミニウムを予め混合しておいても良いし、又、廃
棄物の処理に使用するまで個々の成分を別個に封入して
おいても良い。又、廃棄物の処理に当たっては、これら
の成分を混合した後、この処理剤に混合しても良い。更
に、廃棄物の処理時に、これらの処理材の各成分の混合
と、廃棄物の混合とを同時に行うようにしても良い。こ
の処理材では、石膏類を主として含有するセメント類を
用いてなるので、ポルトランドセメント等の水硬性セメ
ントを単独で用いた場合のように保存中に固結してしま
うようなこともない。

【００５５】請求項２４は、以上のような本発明に係る
廃棄物処理材において還元性の金属類が、鉄、錫、亜
鉛、マンガン、珪素、アルミニウム、マグネシウムから
なる群から選択される少なくとも１つであるもの、請求
項２５は、還元性の金属類が鉄、又は鉄合金のうちの少
なくとも１つであるもの、請求項２６は、還元性の金属
類が製鋼クズであるもの、請求項２７は、還元性の金属
類がアルミニウム、又はアルミニウム合金のうちの少な
くとも１つであるもの、更に請求項２８は、還元性の金
属類が亜鉛、又は亜鉛合金のうちの少なくとも１つであ
るものである。これらの詳細については既に述べたとお
りである。

【００５６】更に、請求項２９では、上記のような本発
明に係る廃棄物処理材に、補助的な添加剤として、還元
剤、固体酸、アロフェン、ベントナイトからなる群より
選択される少なくとも１つを更に含有した処理材であ
り、請求項３０は、還元剤がチオ硫酸ナトリウムである
処理材、請求項３１は、固体酸が硫酸アルミニウムであ
る処理材、更に、請求項３２では、添加剤として、チオ
硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウム、アロフェン及びベ
ントナイトの全てを含む廃棄物処理材である。これらの
添加剤の詳細についても既に述べたとおりである。

【００５７】請求項３３は、上記のようなセメント類
に、還元性の金属類を添加してなる本発明の廃棄物処理
材において、主たる構成成分の１つである還元性の金属
類が表面活性化処理を施されたものである。更に、請求
項３４は、この表面活性化処理が酸処理であるもの、
又、請求項３５は、表面活性化処理が研摩処理である廃
棄物処理材である。

【００５８】この場合の還元性の金属類の表面活性化処
理とは、還元性の金属類の表面に存在する酸化皮膜、不
働化皮膜等を除去して活性にする処理であり、後述する
還元反応を阻害する要因を除去する目的で行う処理であ
る。この表面活性化処理には、酸処理、還元処理、研摩
処理等がある。酸処理とは、酸性水溶液、又は酸を含む
非水溶液中に還元性の金属類を投入し、必要に応じて攪
拌する処理であり、更に必要に応じて乾燥工程を含んで
もよい。特に乾燥を必要とする場合には、蒸発速度の速
い溶媒を選択することも好適である。又、酸としては、
塩酸、硫酸、硝酸等の汎用の酸があり、更には鋼板等の
酸洗い廃液等廉価な酸溶液も使用でき好適な態様の１つ
である。酸の種類、濃度、溶媒等は処理する還元性の金
属類の特性に応じて適宜選択する。還元処理には、水
素、アンモニア、一酸化炭素ガス等の還元性ガス中で上
記還元性の金属類を加熱する方法、炭素粉末等の還元性
固体と上記還元性の金属類を混合し加熱する方法、更に
は還元性液体中に浸漬する方法等がある。又、研摩処理
には、必要に応じて研摩材とともに還元性の金属類をバ
レルに投入して回転、攪拌する方法、軽度に粉砕する方
法等があり、湿式研摩法、乾式研摩法等が採用できる。
又、研摩処理後酸処理を施す等の手段を併用すること、
あるいは酸水溶液中で研摩処理する方法等、複数の手段
を同時に併用することも確実に効果を得るためには好適
である。更に、工程の簡便さからは、酸処理又は研摩処
理が最も好ましい。一般的には、酸処理は要する費用に
比べて効果が大きい点で好ましく、研摩処理はやや効果
は劣るものの安価に製造可能である点で好適である。
又、処理の効率を上げるため加温状態で酸処理するこ
と、又は処理前に洗浄工程を加えること等も本発明の範
疇である。

【００５９】このように還元性の金属類の表面を活性化
することの効果は以下のとおりである。本発明で用いる
還元性の金属類は、廃棄物中に含まれる有害金属イオン
を還元し、還元性の金属類表面上にこれを析出せしめる
ことによって溶出を抑制する効果があると推定される。
一般的に、有害とみなされる金属にはＡｓ、Ｃｄ、Ｃ
ｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｈｇがあり、場合によっては、
Ｚｎもこれに加えられる。これらの酸化還元電位順列
は、例えばｐＨ１２近傍の領域では共存イオンの影響を
考慮しなけば、Ｈｇ＞Ｃｕ＞Ｐｂ＞Ｎｉ＞Ａｓ＞Ｃｄ＞
Ｆｅ＞Ｓｎ＞Ｚｎ＞Ｃｒ＞Ｍｎ＞Ｓｉ＞Ａｌ＞Ｍｇ（左
ほど貴）であり、Ｚｎ、Ｃｒ以外の上記有害金属の溶出
防止には、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｇ等が有効であ
り、更には、Ｚｎ、Ｃｒも考慮する場合には、Ｍｎ、Ｓ
ｉ、Ａｌ、Ｍｇ等が有効であることがわかる。ここで、
例えば、Ｆｅよりも卑な金属には上記の他に、Ｍｏ、
Ｗ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃａ、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ等
が例示できるが、価格、安全性等の工業的有意性からは
Ｆｅ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｇが好適であり、中
でも、鉄（Ｆｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）が好適である。このように、本発明では、還元性の
金属類は有害金属イオンを還元することが重要であり、
使用する還元性の金属類表面が酸化皮膜や不働化皮膜等
によって不活性化していることは本発明の効果発現に対
する阻害因子となる。特に、還元性の金属類として金属
の精錬工程や加工工程で得られる副産物等を使用する場
合には、表面が必ずしも活性でない場合があり、上記の
ように表面の活性化処理をすることが有効である。

【００６０】尚、この処理材の場合にも、還元剤、固体
酸、アロフェン、ベントナイト、更には吸着剤としての
ゼオライトや活性炭等の添加剤を添加することで、更に
重金属の安定化が期待できる。この処理材におけるセメ
ント類と還元性の金属類、及びその他の添加剤等との混
合比率は、セメント類が５〜９０％、添加剤が０〜５０
％、それ以外が還元性の金属類である。セメント類の混
合比率が５％より低いと処理材の固化に時間がかかり効
果的でなく、又、９０％より高いと還元性の金属類の混
合比率が相対的に低下してその効果を発現せしめるには
十分でない。添加剤の混合比率が５０％以上の場合、還
元性の金属類の混合比率が相対的に低下し不都合であ
る。固化強度の点からは前記各成分の配合は、好ましく
はセメント２０〜８０％、添加剤５〜４０％、より好ま
しくはセメント類５０〜７０％、添加剤１０〜３０％の
範囲である。尚、添加剤に複数成分を用いる場合、各成
分の混合比率は適宜選択して用いることができる。又、
還元性の金属類の混合比率は５〜７５％が望ましく、５
％より低いと有害重金属の溶出量がセメントのみで固化
した場合と差がないし、反対に還元性の金属類の混合比
率が７５％を超えると固化物の強度が下がり埋立処分時
に破砕を起こす恐れがあり、好ましくない場合がある。
これから、還元性の金属類の混合比率は１０〜４０％が
より好ましい。

【００６１】次に、以上のような本発明に係る処理材を
用いて廃棄物を処理する方法は、処理すべき廃棄物を、
セメント類と、還元性の金属類とともに混合し、必要に
応じて水を添加し、これらを混練して、養生固化させる
ものである。本発明に係る廃棄物処理材の作製方法であ
るが、セメント、還元性の金属類、硫酸アルミニウム、
リン酸アルミニウム、アルミニウムシリケート、二酸化
珪素、その他の添加剤等の各成分を予め混合して用いて
もよいし、廃棄物の処理に使用するまで個々の成分を別
個に封入しておいてもよい。更に、この場合、廃棄物の
処理にあたっては、これらの成分を混合した後、この処
理材に廃棄物を混合してもよいし、又、廃棄物の処理時
に、処理材の各成分の混合と廃棄物の混合とを同時に行
ってもよい。尚、予め混合する場合の処理材の保存にあ
たっては、セメントと同様に水分の混入を出来るだけ避
けるのがよい。又、本発明の処理材と廃棄物とを混合す
る際の反応熱による混合物の過度の昇温を防止するた
め、冷却処理を適宜講ずることも本発明の範疇である。

【００６２】更に、表面活性化処理した還元性の金属類
を用いた処理材で廃棄物を処理する場合には、セメント
類を主たる構成成分とする処理材と廃棄物を混合し、別
途作製した、塩酸、硫酸、硝酸等の酸性水溶液と還元性
の金属類との混合物を添加、混練し、養生固化させる処
理方法を採用することができる。これは、セメント硬化
のための水分添加と酸による還元性の金属類の表面活性
化処理とを同時に行うことができる方法であり、簡便
性、工程数低減等の点で最も好ましい実施態様というこ
とができる。この場合、廃棄物に酸を投入することに
は、前記のような還元性の金属類の表面活性化や水分添
加の他に功罪両面の効果がある。つまり、酸添加によ
り、廃棄物と処理材と配合物のｐＨが酸性側（通常ｐＨ
９以下の場合）になることによってセメント類の硬化を
阻害してしまう場合がある一方で、高アルカリで溶出し
易いＰｂイオン等に対し、ｐＨが酸性側（通常ｐＨ１１
以下の場合）になることによって溶出を抑制する効果を
呈する場合である。酸添加がこれらのいずれの副次的効
果を発揮するかは廃棄物の性質、主にｐＨに依存する
が、おおよそｐＨ４程度の廃棄物には前者の阻害効果
が、ｐＨ１２程度の廃棄物には後者の溶出抑制効果が発
現しやすい。前者のセメント類の硬化阻害の防止には、
水酸化カルシウム等の塩基性物質の添加が有効である。

【００６３】又、二酸化珪素を配合した処理材において
は、二酸化珪素を廃棄物１ｇ当たり３ｍ²以上の比表面
積となるように混合し、必要に応じて水を添加して混
練、混合し、養生固化させる。この場合の好ましい実施
態様としては、ホッパーに集められたダストや飛灰等
を、別のホッパーからの処理材とを混合し、必要に応じ
てこれに水を加えて賦型装置内で十分に練り合わせて押
し出す。

【００６４】更に、請求項４０の方法では、前記のよう
なセメント類と還元性の金属類を含有する処理材を飛灰
やダスト類と混合する場合に、ｐＨ調整剤を添加してｐ
Ｈ調整するものであって、好ましい実施態様としては、
処理材を飛灰やダスト類と混合する場合に、飛灰やダス
ト類にｐＨ調整剤を添加してｐＨ調整し、必要に応じて
水を加えて混練するのである。

【００６５】これは、例えば消石灰や生石灰により塩酸
ガスをトラップした飛灰の場合には、それらが残存し、
ｐＨ１２程度のアルカリ性を示すので、ｐＨ調整を行う
のである。この場合のｐＨ調整剤としては、塩酸、硫酸
等の無機酸や有機酸、又はポリアクリル酸のような高分
子カルボン酸等の酸性物質を用いる。しかし、ここで用
いるｐＨ調整剤としては、飛灰やダスト類等が発生する
場所で大量に出る排ガス（炭酸ガスを含む）を有効利用
することがコスト的な面で特に望ましい。排ガスによる
処理は、気相によって飛灰に排ガスを吹き込んで残存す
る消石灰や生石灰の全部あるいは飛灰がｐＨ１０を示す
程度にまで中和するか、あるいは飛灰を水に分散しｐＨ
１０を示す程度にまで中和してもよい。ｐＨが１２を越
えると、処理材の性能が発揮され難くなるので、ｐＨが
１２以下に調整されることが望ましい。又、本発明の処
理材は、セメント類を含んでおり、一般的にアルカリ性
で使用される。しかも、一般的にはｐＨ調整剤の使用量
が多くなればコスト高になる。このような理由から、ｐ
Ｈは９〜１２に調整されることが望ましく、更には、ｐ
Ｈ１０〜１１に調整されることが望ましい。尚、飛灰を
水に分散して排ガスを吹き込んでｐＨ調整する場合、必
要なら水の含有量を調整するため、スラリを脱水機にか
けた後、処理材と混合してもよい。

【００６６】尚、このｐＨ調整は状況に応じて行うもの
で、使用するｐＨ調整剤は特に前記のようなもののみに
限定されず、適当な酸性物質を用いればよい。又、ｐＨ
調整は、前もって飛灰のｐＨ低下に必要な量の酸性物質
の量を決めておくことができるし、又、ホッパーに集め
られた飛灰やダスト類を前もってｐＨ調整剤でｐＨ調整
し、別のホッパーからのセメントと還元性の金属を含有
する廃棄物処理材と混合し、必要に応じて水を加えて混
練することも本発明の処理方法の好ましい実施態様であ
る。

【００６７】そして、請求項４５の処理方法は、廃棄物
を処理材と混合混練した後に造粒装置又は押出装置等に
より賦型する方法である。つまりこの処理方法は、本発
明の処理材をダストや飛灰等のダスト類とともに混合
し、必要に応じて水を加え、混練した後に造粒装置又は
押出装置等の賦型手段により加工をする方法である。好
ましい実施態様としては、ホッパーに集められたダスト
や飛灰を、別のホッパーからの処理材と混合し、必要に
応じてこれに水を加え、混練した後に賦型手段によって
加工するものである。前記造粒装置又は押出装置等の賦
型手段による加工は、処理後の取扱い、持ち運び、埋め
立てが容易になるうえに、粉塵が飛散するようなことが
少なくなるために望ましい。この賦型手段としては、例
えば東武製作所から市販されている皿型造粒機を使用す
ることができる。本機は、傾斜する回転皿の中へ微粉原
料を定量供給し、球形を形成するのに必要な液体（バイ
ンダー）をスプレーし、粉体が回転皿の最も高い位置か
ら、下方へ回転しながら落下する運動と液体のスプレー
により連続して希望サイズの粒を製造できる。粒の大き
さは、回転皿の回転数、深さ、傾斜角度、投入原料の
量、投入速度、原料の性状、スプレーされる液体の量、
及び方法によって決定される。本発明の場合も、ダスト
類と廃棄物処理材を混合し、水をスプレーしながら造粒
することができる。粒の大きさは特に限定はないが、安
定化後の取扱い、持ち運び等から、あまり小さすぎず、
又、大きすぎないことが望ましい。具体的には、直径が
３ｍｍ〜２０ｍｍ、より好ましくは５〜１０ｍｍ程度の
粒に成形されるのが望ましい。勿論、本発明で使用され
る処理材は、セメント系であるから、造粒装置又は押出
装置等による加工の後、養生固化させることが望まし
い。

【００６８】次に、この処理方法を具体的に実施するた
めの装置について説明するが、特にこれらの装置に限定
されるわけではない。先ず、図１に示した装置について
説明する。電気集塵機やバグフィルターで捕捉されたダ
ストや飛灰等のダスト類がホッパーに集められる。この
ホッパーのダスト類と、別のホッパーから本発明の廃棄
物処理材がミキサーに送られ、必要なら水が加えられて
混合、混練される。その後、造粒装置に送られて造粒さ
れた後、排出される。これらの装置は、特に特別なもの
を使用する必要はなく、一般に市販されているものでよ
い。又、図２は、図１のミキサーと造粒装置を押出成形
機で置き換えたものであるが、押出成形機に限定される
ことなく、廃棄物と処理材との混合物を賦型できるよう
な成形機であれば使用することができる。

【００６９】

【作用及び発明の効果】本発明の廃棄物処理材が有害重
金属等を安定化する機構は必ずしも明らかではないが、
有害重金属に対する作用の主たる部分は還元性の金属類
による還元作用、すなわち有害重金属イオンの還元性の
金属類表面への析出として理解することができる。そし
て有害重金属としては、水銀、ヒソ、銅、鉛、ニッケ
ル、カドミウム、クロム等を安定化することができる。
従って、本発明の廃棄物処理材を用いることにより、有
害な重金属を含有する産業廃棄物、半導体工場やメッキ
工場から排出される高濃度の銅、水銀等を含む産業廃棄
物の処理を行うことができる。具体的には、例えば半導
体工場やメッキ工場のような各種廃液の処理後に排出さ
れるスラリー状スラッジや脱水ケーキスラッジ、あるい
は製鋼所での電気炉溶融窯等の作業場での作業環境保全
用の有害集塵ダスト、あるいは埋立投棄処分等による汚
染土壌等を安定化処理することができ、この際、有害重
金属等が安定化され、溶出量が抑えられる。

【００７０】又、産業廃棄物中のＰｂは、アルカリ雰囲
気下で溶出しやすいことが一般的に知られているが、都
市ゴミの焼却炉等では稼働中に発生する塩素ガス量を抑
制する目的で消石灰を吹き込んでいるため、このような
運転条件下で生成する電気集塵機捕集灰やバグフィルタ
ー捕集飛灰は特にＰｂ溶出量が多い。しかし、本発明
の、硫酸アルミニウム、アルミニウムシリケート、ある
いはリン酸アルミニウムを主たる構成成分として更に添
加した処理材は、これらが固体酸として作用して高アル
カリ性の飛灰と処理材との混合物のｐＨを鉛が不溶解と
なる領域まで低下させる。従って、これらの処理材は、
多量の消石灰や生石灰を吹き込んで集められた高アルカ
リ性のＥＰ灰やバグ灰等の中に存在する有害な重金属等
の安定化に特に適しており、都市ゴミの焼却炉から排出
されるＥＰ灰やバグ灰（特に、消石灰や生石灰を吹き込
んだＥＰ灰やバグ灰）中の有害重金属等が効率よく安定
化され、溶出量が減少するので、これらのＥＰ灰やバグ
灰等の飛灰の安定化処理に非常に有効なものである。ま
た、クロム、水銀、亜鉛等の安定化についても期待でき
る。

【００７１】更にこの場合に、前記硫酸アルミニウム、
アルミニウムシリケート、リン酸アルミニウムを適宜組
み合わせて使用するとより一層効果的である。例えば、
アルミニウムシリケートと硫酸アルミニウムの総添加量
が硫酸アルミニウム単独添加と同じ場合、両者を組み合
わせると硫酸アルミニウムを単独で使用した場合により
も鉛安定化性能が向上する。しかも、固結しやすい硫酸
アルミニウムの添加量を減らすことができる。リン酸ア
ルミニウムと硫酸アルミニウムの総添加量が硫酸アルミ
ニウム単独添加と同じ場合、両者を組み合わせると硫酸
アルミニウムを単独で使用した場合よりも鉛安定化性能
が向上する。そのうえ、硫酸アルミニウム単独で使用し
た場合と比較してクロム、水銀、鉛、亜鉛等に対する安
定化性能が高まる。又、アルミニウムシリケートとリン
酸アルミニウムとを組み合わせると、アルミニウムシリ
ケート単独で使用した場合と比較してクロム、水銀、
鉛、亜鉛等に対して少量の添加で有効な処理材を得るこ
とができる。更には、アルミニウムシリケート、リン酸
アルミニウム、及び硫酸アルミニウムを組み合わせた場
合には、クロム、水銀、鉛、亜鉛等の安定化に有効な処
理材が得られる。

【００７２】又、微粉状の二酸化珪素を主たる構成成分
として更に添加した処理材では、二酸化珪素の吸着機構
によって廃棄物中の重金属等を安定化することができ
る。

【００７３】固体酸を主たる構成成分として更に添加し
た処理材では、固体酸が高アルカリ性の飛灰と処理材と
の混合物のｐＨを鉛が不溶解となる領域まで低下させる
ので、有害重金属を含有する産業廃棄物や都市ゴミ焼却
炉から排出されるＥＰ灰やバク灰（特に、消石灰や生石
灰を吹き込んだＥＰ灰やバグ灰）を処理すると、有害重
金属、特にＰｂが効率よく安定化され、溶出量が減少
し、安定化処理に非常に有効である。

【００７４】上記のような廃棄物処理材に活性白土を添
加したものにあっては、処理材の保存安定性が格段に向
上し、ホッパー等に放置された場合であっても、処理材
が固結したりすることがなく、取扱いも容易となる。
又、固結防止剤を添加したものも処理材の保存安定性を
向上させることができる。その固結防止機構は必ずしも
明らかでないが、緩衝作用、吸湿作用、防湿作用、流動
性の付与等によるものと推定できる。

【００７５】更に、本処理材の主たる構成成分としての
セメント類として、石膏類を主として含有するもので
は、ポルトランドセメント等の水硬性セメントを単独で
用いた場合のように保存中に固結してしまうようなこと
もなく、保存安定性に優れており、取扱いが容易であ
る。

【００７６】又、処理材と飛灰やダスト類等を混合する
際にｐＨ調整すれば、高アルカリ性である飛灰やダスト
類を処理する場合にも、有害重金属及びシアンイオンが
より安定固化され、従来の単にセメントで養生固化する
方法に比べて、有害重金属等の溶出量を減少させること
ができる。

【００７７】そして、実際の廃棄物の処理に際しては、
ホッパーに集められたダストや飛灰等を、別のホッパー
からのセメントに還元性の金属類を添加した廃棄物処理
剤と混合し、必要に応じて水を加え、混練した後、造
粒、又は押出装置等の装置を経ることによって賦型して
取り出すことができ、取扱い、持ち運び、埋め立てが容
易となるうえに、粉塵が飛散することも少なくすること
ができる。

【００７８】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明するが、本発明は、これに限定されるものではな
い。

【００７９】（実施例１：メッキ工場廃水スラッジの場
合）普通ポルトランドセメント１００重量部（宇部セメ
ント製）に対し製鋼クズ（日本鋼管製）を１００、６
６、３３重量部加え、十分に混合して、本発明の処理材
の実施例１−１、−２、−３を得た。一方、従来技術と
しては、普通ポルトランドセメントを利用し、比較例１
とした。

【００８０】メッキ工場から排出される銅（Ｃｕ）を大
量に含有する廃水スラッジ（銅含有量１３．３ｇ／ｄｒ
ｙ・Ｋｇ）１ｔｏｎに対して、各実施例１−１、−２、
−３、及び、比較例１の処理材をそれぞれ３００Ｋｇ添
加して混練を行い、７日間養生固化させた。その後、そ
れぞれの処理材を用いた場合の安定化処理効果を、アメ
リカ、カリフォルニア州で採用されている溶出試験方法
（ＣＡＭ法）により比較した。この時の実験結果を以下
の表１に示す。尚、表１には、実験に用いた廃水スラッ
ジ中に含有される有害金属の量、無処理の場合における
有害金属の溶出量、及びアメリカにおける規制値を併記
した。

【００８１】

【表１】

【００８２】表１に示される実験結果より、本発明の廃
棄物処理材は、いずれの有害金属に対しても優れた安定
化効果を有し、特に銅の安定化においては、従来のセメ
ントのみによる場合に比べて顕著な効果が現れている。
又、製鋼クズの量を増やすに従って銅の溶出量が減る傾
向にあることが分かる。その他カドミウム、総クロム
（ＴＣｒ）、ニッケル、鉛、亜鉛についても、スラッジ
中の金属含有量は低いが、ポルトランドセメントのみを
使用した比較例１の処理材の場合と比較して溶出量が減
少している。

【００８３】（実施例２：ゴミ焼却時に電気集塵機で集
められた飛灰の場合）普通ポルトランドセメント１００
重量部（宇部セメント製）に対し製鋼クズ（日本鋼管
製）を２００、１００、６６、３３重量部加え、十分に
混合して、本発明の処理材の実施例２−１、−２、−
３、−４を得た。一方、従来技術としては、比較例２の
処理材として普通ポルトランドセメントを利用した。

【００８４】ゴミ廃棄場から排出されて電気集塵機で集
められた飛灰１ｔｏｎに対して、本発明の実施例２−
１、−２、−３、−４及び比較例２の処理材をそれぞれ
２００Ｋｇ添加し、この混合物中に水５０Ｋｇを加えて
混練を行い、７日間養生固化させた。その後、これらの
処理材を用いた場合の安定化処理効果を、環境庁告示第
１３号（日本）による溶出試験方法により比較した。こ
の時の実験結果を、表２に示す。尚、表２には、実験に
用いた飛灰中に含有される有害金属の量、無処理の場合
における有害金属の溶出量、及び規制値を併記した。

【００８５】

【表２】

【００８６】表２に示される実験結果より、本発明の廃
棄物処理材は、いずれの有害金属に対しても優れた安定
化効果を有し、特に、総クロム、銅の安定化において
は、従来のセメントのみによる場合に比べて顕著な効果
が現れている。特に銅ではコンクリートのみの固化では
未処理条件よりも溶出量が増加する結果が得られている
が、そのような結果は本発明の廃棄物処理材では起こっ
ていない。又、飛灰中の金属含有量は低いが、その他の
カドミウム、鉛についても、ポルトランドセメントのみ
を使用した比較例２の処理材の場合と比較して本発明の
廃棄物処理材にて処理したものは溶出量が減少してい
る。

【００８７】（実施例３：半導体工場のスラッジの場
合）普通ポルトランドセメント１００重量部（宇部セメ
ント製）に対し、噴霧鋼粉（３００Ｍ、神戸製鋼製）、
試薬鉄粉（和光純薬製）、各種鉄成分の製鋼ダスト（神
戸製鋼製）を５０、１５０、もしくは２００重量部加え
十分に混合して、本発明の処理材の実施例３−１〜−５
を得た。各処理材の組成を表３に示した。鉄の含有量
は、過マンガン酸カリウム測定法にて測定した。

【００８８】

【表３】

【００８９】半導体工場から排出されるスラッジ１ｔｏ
ｎに対して、本発明の処理材３５０Ｋｇを添加して混練
を行い、７日間養生固化させた。その後、これらの処理
材を用いた場合の安定化処理効果を、ＣＡＭ法により比
較した。この時の実験結果を、以下の表４に示す。尚、
表４にはアメリカにおける規制値を併記した。

【００９０】

【表４】

【００９１】表４に示される実験結果より、本発明の廃
棄物処理材は、銅に対して優れた安定化効果を有し、特
に鉄の量が大量に含まれるほうが顕著な効果が現れてい
る。

【００９２】（実施例４：電気炉から排出される鉱さい
の場合）普通ポルトランドセメント１００重量部（宇部
セメント製）に対し製鋼クズ４０重量部（神戸製鋼製）
を十分に混合した後、還元剤としてチオ硫酸ナトリウム
１０重量部（ナカライテスク製）、硫酸アルミニウム５
重量部（ナカライテスク製）、アロフェン２重量部、ベ
ントナイト２重量部をそれぞれ混合して本発明の廃棄物
処理材を得た。比較例４として普通ポルトランドセメン
ト１００重量部に対し製鋼クズ４０重量部を十分に混合
したものを用いた。各処理材の組成を表５に示した。

【００９３】

【表５】

【００９４】電気炉から排出される鉱さい１ｔｏｎに対
して、実施例４−１〜−５の処理材、及び比較例４の処
理材をそれぞれ２５０Ｋｇ添加し、この混合物中に水８
０Ｋｇを加えて混練を行い、７日間養生固化させた。そ
の後、これらの処理材を用いた場合の安定化処理効果
を、ＣＡＭ法により比較した。この時の実験結果を、以
下の表６に示す。尚、表６には、実験に用いた鉱さい中
に含有される有害金属の量、及びアメリカにおける規制
値を併記した。

【００９５】

【表６】

【００９６】表６に示される実験結果は、本発明の廃棄
物処理材が、還元性の金属類に補助的に還元剤、硫酸ア
ルミニウム、アロフェン、ベントナイトなどのコア成分
を加えることによって更に重金属の安定化効果を向上さ
せることが出来ることを示している。

【００９７】（実施例５：還元剤を種々使用した場合）
普通ポルトランドセメント１００重量部（宇部セメント
製）に対し製鋼クズ４０重量部（神戸製鋼製）を十分に
混合した後、還元剤としてチオ硫酸ナトリウム、チオ尿
素、塩化第１鉄、硫酸第１鉄（ナカライテスク製）をそ
れぞれ混合して本発明の処理材の実施例５−１〜−４を
得た。比較例５−１として普通ポルトランドセメント１
００重量部に対し製鋼クズ４０重量部を十分に混合した
処理材を用いた。更に、従来技術として普通ポルトラン
ドセメントのみの処理材を比較例５−２として用いた。
各処理材の組成を表７に示した。

【００９８】

【表７】

【００９９】電気炉から排出される鉱さいダスト１ｔｏ
ｎに対して、実施例５−１〜−４、及び比較例５−１、
−２の処理材をそれぞれ２５０Ｋｇ添加し、この混合物
中に水８０Ｋｇを加えて混練を行い、７日間養生固化さ
せた。その後、これらの処理材を用いた場合の安定化処
理効果を、ＣＡＭ法により比較した。この時の実験結果
を、以下の表８に示す。尚、表８には、無処理の場合に
おける実験に用いた鉱さいダストからの金属の溶出量、
及びアメリカにおける規制値を併記した。

【０１００】

【表８】

【０１０１】表８に示される実験結果より、本発明の廃
棄物処理材は、いずれの有害金属に対しても優れた安定
化効果を有している。その中でもチオ硫酸ナトリウム、
チオ尿素を還元剤として加えた場合の安定化効果は、ポ
ルトランドセメントに製鋼クズを加えただけの比較例５
−１の処理材よりも優れており、補助的に還元剤を加え
ることで効果を上げることが可能であった。

【０１０２】（実施例６：電気炉から排出される鉱さい
の場合）普通ポルトランドセメント６０重量部（宇部セ
メント製）に対し製鋼クズ２０重量部（神戸製鋼製）を
十分に混合した後、還元剤としてチオ硫酸ナトリウム１
０重量部、硫酸アルミニウム５重量部、アロフェン３重
量部、ベントナイト２重量部を各種混合して本発明の実
施例６の処理材を得た。又、比較例６として普通ポルト
ランドセメント１００重量部を十分に混合した処理材を
用いた。

【０１０３】電気炉から排出される鉱さい１ｔｏｎに対
して、実施例６及び比較例６の処理材をそれぞれ３００
Ｋｇ添加し、この混合物中に水８０Ｋｇを加えて混練を
行い、７日間養生固化させた。その後、これらの処理材
を用いた場合の重金属の安定化効果を、環境庁告示第１
３号による溶出試験方法により比較した。この時の実験
結果を、以下の表９に示す。尚、表９には、無処理の場
合における金属の溶出量、及び規制値を併記した。

【０１０４】

【表９】

【０１０５】表９に示される実験結果より、本発明の廃
棄物処理材は、いずれの有害金属に対しても優れた安定
化効果を有し、特に、銅、鉛、亜鉛、水銀、シアン、ク
ロムの安定化においては、従来のセメントのみの場合に
比べて顕著な効果が現れている。

【０１０６】（実施例７：ヒソを含むスラッジの場合）
無水セッコウ１０重量部に対し、製鋼クズ５０重量部
（神戸製鋼製）を十分に混合した後、還元剤としてチオ
硫酸ナトリウム１０重量部、硫酸アルミニウム５重量
部、アロフェン１０重量部、ベントナイト１５重量部を
混合して本発明の処理材の実施例７を得た。又、比較例
７として普通ポルトランドセメント１００重量部を十分
に混合した処理材を用いた。

【０１０７】製鋼所の鉄鉱石より排出されるヒソを硫化
物として処理したスラッジ１ｔｏｎに対して実施例７及
び比較例７の処理材をそれぞれ１ｔｏｎ添加して混練
後、７日間養生固化させた。その後、これらの処理材を
用いた場合の有害金属の安定化効果を環境庁告示１３号
による溶出試験方法により比較した。この時の結果を以
下の表１０に示す。尚、表１０には実験に用いたスラッ
ジに含有される有害金属の量、無処理の場合における有
害金属の溶出量、及び規制値を併記した。

【０１０８】

【表１０】

【０１０９】表１０の実験結果より、本発明の廃棄物処
理材は、いずれの有害金属に対しても優れた安定化効果
を有し、特にヒソ、銅の安定化においては、従来のセメ
ントのみの場合に較べて顕著な効果が現れていることが
分かる。

【０１１０】（比較例８）メッキ工場から排出される銅
（Ｃｕ）を高濃度に含有する廃水スラッジ（表１１、表
１２参照）３０ｇを、ＣＡＭ法により溶出試験を行っ
た。試験結果を比較例８として表１４に示す。

【０１１１】（比較例９）普通ポルトランドセメント
（宇部セメント製）９ｇと上記比較例８の廃水スラッジ
５０ｇを混合、混練したものを７日間養生固化し、固化
後粉砕したものを目開き２ｍｍのふるいで分級し、ふる
いを通過したものについて３０ｇを分取してＣＡＭ法に
より溶出試験を行った。試験結果を比較例９として表１
４に示す。

【０１１２】（実施例８〜１６）普通ポルトランドセメ
ント（宇部セメント製）９ｇと、試薬銀粉（Ａｇ）、銅
粉（Ｃｕ）、鉄粉（Ｆｅ）、錫粉（Ｓｎ）、亜鉛粉（Ｚ
ｎ）、珪素粉（Ｓｉ）、マンガン粉（Ｍｎ）、アルミニ
ウム粉（Ａｌ）、マグネシウム粉（Ｍｇ）のうち１種の
粉末とを実施例８〜１６の処理材とし、これらの処理材
のそれぞれと上記比較例８の廃水スラッジ５０ｇとを混
合、混練したものを７日間養生固化し、固化後粉砕した
ものを目開き２ｍｍのふるいで分級し、ふるいを通過し
たものについて３０ｇを分取してＣＡＭ法により溶出試
験を行った。処理材の配合条件を表１３に、試験結果を
表１４に示す。尚、実施例１５、１６のアルミニウム
粉、マグネシウム粉の処理材については、一度にスラッ
ジと混合すると発熱、昇温し、セメントの固化に必要な
水分（主にスラッジ含有水分）が蒸発してしまい、固化
に支障をきたすため徐々に添加していった。

【０１１３】（実施例１７）普通ポルトランドセメント
（宇部セメント製）９ｇと製鋼クズ（金属鉄分約７０
％）６ｇと添加剤８ｇ（チオ硫酸ナトリウム１．５ｇ、
硫酸アルミニウム０．７５ｇ、ベントナイト０．４５
ｇ、アロフェン０．３０ｇ）を混合したものを実施例１
７の処理材とし、これと上記比較例８の廃水スラッジ５
０ｇを混合、混練したものを養生固化し、固化後粉砕し
たものを目開き２ｍｍのふるいで分級し、ふるいを通過
したものについて３０ｇを分取してＣＡＭ法により溶出
試験を行った。試験結果を表１４に示す。

【０１１４】

【表１１】

【０１１５】

【表１２】

【０１１６】

【表１３】

【０１１７】

【表１４】

【０１１８】これらの実施例に用いた還元性の金属類及
び溶出試験で検出した有害金属元素の酸化還元電位は、
共存イオンなどの影響を考慮しなければ、スラッジのｐ
Ｈ１２．９においておおよそ次の順序となる。

【０１１９】Ｃｕ＞Ｐｂ＞Ｆｅ＞Ｓｎ＞Ｚｎ＞Ｍｎ＞Ｓ
ｉ＞Ａｌ＞Ｍｇ（左ほど貴）

【０１２０】これと表１４の溶出試験結果とから、（還
元性の金属類の酸化還元電位）＜（溶出試験検出有害金
属元素の酸化還元電位）の関係が成立する場合には、比
較例８及び比較例９より溶出量が抑制されていることが
わかる。このことは、溶出試験検出有害金属元素のイオ
ンが処理材中の還元性の金属類によって還元、固定化さ
れていることを示すものであり、本発明の処理材の効果
を裏付けるものである。一般的に、有害とみなされる金
属にはＡｓ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｈｇがあ
り、場合によっては、Ｚｎもこれに加えられる。これら
の酸化還元電位順列は、次の順次である。

【０１２１】Ｈｇ＞Ｃｕ＞Ｐｂ＞Ｎｉ＞Ａｓ＞Ｃｄ＞Ｆ
ｅ＞Ｓｎ＞Ｚｎ＞Ｃｒ＞Ｍｎ＞Ｓｉ＞Ａｌ＞Ｍｇ

【０１２２】つまり、Ｚｎ、Ｃｒ以外の上記有害金属の
溶出防止には、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｇなどが有
効であり、さらに、Ｚｎ、Ｃｒも考慮する場合には、Ｍ
ｎ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｇなどが有効であることがわかる。
ここで、例えば、Ｆｅよりも卑な金属には上記の他に、
Ｍｏ、Ｗ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃａ、Ｎａ、Ｋ、
Ｌｉなどが例示できるが、価格、安全性などの工業的有
意性からはＦｅ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｇが好適
である。又、溶出を防止したい元素と処理材として使用
する還元性の金属類との酸化還元電位の差が大きいほど
効果を発揮しやすいことは容易に類推でき、上記の実施
例もこれを支持するものである。この視点をもって処理
材に使用する還元性の金属類を選択することも有意義で
ある。又、還元剤、固体酸、アロフェン、ベントナイト
などの添加剤を添加することの有効性は実施例１０と実
施例１７の比較から明白である。

【０１２３】（実施例１８〜２１：ゴミ焼却時にバグフ
ィルターで集められた飛灰（Ａ）の場合）製鋼クズ（神
戸製鋼製）、硫酸アルミニウム（ナカライテスク製）と
普通ポルトランドセメント（宇部セメント製）を表１５
の割合で十分に混合して、本発明の処理材を得た。一
方、比較技術としては、処理材にセメント（比較例１
０）と、セメント７０重量％と硫酸アルミニウム３０重
量％とからなる処理材（比較例１１）を利用した。

【０１２４】

【表１５】

【０１２５】ここで用いた飛灰（Ａ）は約２０重量％の
未反応Ｃａ（ＯＨ）₂を含むバグ灰であるが、この飛灰
（Ａ）５０ｇに対して、上記処理材を１５ｇ（３０重量
部）を添加し、これに水３０ｇを添加して混練を行った
後７日間養生固化させた。これに対し、比較例１１とし
て、上記の飛灰（Ａ）５０ｇに対して、普通ポルトラン
ドセメント１５ｇ（３０重量部）を添加し、これに水３
０ｇを添加して混練を行った後７日間養生固化させた。
又、比較例１２として、上記飛灰（Ａ）５０ｇに対して
セメント７０重量％と硫酸アルミニウム３０重量％から
なる処理材１５ｇ（３０重量部）を添加し、これに水３
０ｇを添加して混練を行った後７日間養生固化させた。

【０１２６】その後、これらの処理材を用いた場合の無
害化処理効果を、環境庁告示第１３号（日本）による溶
出試験方法により比較した。この時の実験結果を、以下
の表１６に示す。尚、表１６には、実験に用いた飛灰
（Ａ）中に含有される有害金属の量、無処理における溶
出量、及び規制値を併記した。

【０１２７】

【表１６】

【０１２８】表１６に示される実験結果より、本発明の
処理法によると、いずれの有害金属に対しても優れた固
化封入効果を有し、特に、鉛の固化封入においては、比
較例１０のセメントのみによる場合に比べて顕著な効果
が現れており、又、セメントと硫酸アルミニウムのみで
還元性の金属（製鋼クズ）を含まない比較例１１の場合
と比べても鉛の固化封入に効果があり、溶出量を規制値
以下とすることが可能であった。

【０１２９】（実施例２２：ゴミ焼却時にバグフィルタ
ーで集められた飛灰（Ａ）に試薬Ｈｇ（ＣＮ）₂とＫ₂
Ｃｒ₂Ｏ₇を添加した合成飛灰の場合）製鋼クズ（神戸
製鋼製）、硫酸アルミニウム（ナカライテスク製）と普
通ポルトランドセメントをそれぞれ２０ｇ、５０ｇ、３
０ｇの割合で十分に混合して、本発明の処理材を得た。
一方、比較技術としては、処理材にセメント（比較例１
２）と、セメント７０重量％と硫酸アルミニウム３０重
量％からなる処理材（比較例１３）を利用した。

【０１３０】合成飛灰は約２０重量％の未反応Ｃａ（Ｏ
Ｈ）2 を含むバグ灰（飛灰Ａ）に試薬Ｈｇ（ＣＮ）₂と
Ｋ₂Ｃｒ₂Ｏ₇（和光試薬）を添加してよく混合した。
この合成飛灰５０ｇに対して、上記処理材を１５ｇ（３
０重量部）を添加し、水３０ｇを添加し混練を行った後
７日間養生固化させた。これに対し、比較例１２とし
て、上記の飛灰５０ｇに対して、普通ポルトランドセメ
ント１５ｇ（３０重量部）を添加し、これに水３０ｇを
添加して混練を行った後７日間養生固化させた。又、比
較例１３として、上記飛灰５０ｇに対してセメント７０
重量％と硫酸アルミニウム３０重量％からなる処理材１
５ｇ（３０重量部）を添加し、これに水３０ｇを添加し
て混練を行った後７日間養生固化させた。

【０１３１】その後、これらの処理材を用いた場合の無
害化処理効果を、環境庁告示第１３号（日本）による溶
出試験方法により比較した。この時の実験結果を、下記
の表１７に示す。尚、表１７には、実験に用いた飛灰中
に含有される有害金属の量、無処理における溶出量、及
び規制値を併記した。

【０１３２】

【表１７】

【０１３３】表１７に示される実験結果より、本発明の
処理法によると、いずれの有害金属に対しても優れた固
化封入効果を有し、鉛ばかりでなくそれ以外の重金属に
ついても比較例１２及び比較例１３に比べて顕著な固化
封入効果が現れている。

【０１３４】（実施例２３：ゴミ焼却時にバグフィルタ
ーで集められた飛灰（Ｂ）の場合）鉄粉（和光純薬製試
薬）１０重量％、硫酸アルミニウム（和光純薬製試薬）
を５０重量％、普通ポルトランドセメント（小野田セメ
ント製）４０重量％の割合で十分に混合して、本発明の
処理材を得た。一方、比較技術としては、処理材にセメ
ント（比較例１４）と、セメント７０重量％と硫酸アル
ミニウム３０重量％からなる処理材（比較例１５）を利
用した。

【０１３５】飛灰（Ｂ）は約２４重量％の未反応Ｃａ
（ＯＨ）₂を含むバグ灰であるが、この飛灰（Ｂ）５０
ｇに対して、上記処理材を１５ｇ（３０重量部）を添加
し、これに水２５ｇを添加し混練を行った後７日間養生
固化させた。これに対し、比較例１４として、上記の飛
灰（Ｂ）５０ｇに対して、普通ポルトランドセメント１
５ｇ（３０重量部）を添加し、これに水２５ｇを添加し
て混練を行った後７日間養生固化させた。又、比較例１
５は、上記の飛灰（Ｂ）５０ｇに対して、ポルトランド
セメント７０重量％と硫酸アルミニウム３０重量％から
なる処理材１５ｇ（３０重量部）を添加し、これに水２
５ｇを添加して混練を行った後７日間養生固化させた。

【０１３６】その後、これらの処理材を用いた場合の無
害化処理効果を、環境庁告示第１３号（日本）による溶
出試験方法により比較した。この時の実験結果を、下記
の表１８に示す。尚、表１８には、実験に用いた飛灰中
に含有される有害金属の量、無処理における溶出量、及
び規制値を併記した。

【０１３７】

【表１８】

【０１３８】表１８に示される実験結果より、本発明の
処理法によると、いずれの有害金属に対しても優れた固
化封入効果を有し、特に、鉛の固化封入においては、比
較例１４のセメントのみによる場合、及び比較例１５の
ポルトランドセメントと硫酸アルミニウムとからなる処
理材に比べて顕著な効果が現れており規制値以下とする
ことが可能であった。

【０１３９】（実施例２４：アルミ粉を利用した処理材
を飛灰（Ａ）に応用した場合）アルミ金属粉（ナカライ
テスク製）１０重量％、硫酸アルミニウム（ナカライテ
スク製）４０重量％、普通ポルトランドセメント（宇部
セメント製）４０重量％、チオ硫酸ナトリウム（ナカラ
イテスク製）１０重量％を加え十分に混合して、本実施
例の処理材を得た。一方、比較例１６としては、処理材
に普通ポルトランドセメントを利用した。

【０１４０】飛灰（Ａ）５０ｇに対して、上記処理材を
１５ｇ（３０重量部）を添加し、これに水２５ｇを添加
し混練を行った後７日間養生固化させた。これに対し、
比較例１６は、上記の飛灰（Ａ）５０ｇに対して、普通
ポルトランドセメント１５ｇ（３０重量部）を添加し、
これに水２５ｇを添加して混練を行った後７日間養生固
化させた。

【０１４１】その後、これらの処理材を用いた場合の無
害化処理効果を、環境庁告示第１３号（日本）による溶
出試験方法により比較した。この時の実験結果を、下記
の表１９に示す。尚、表１９には、実験に用いた飛灰中
に含有される有害金属の量、無処理における溶出量、及
び規制値を併記した。

【０１４２】

【表１９】

【０１４３】表１９に示される実験結果より、本発明の
廃棄物処理材は、銅や鉛に対して優れた固化封入効果を
有することが分かる。

【０１４４】（実施例２５〜２９、比較例１７〜２１：
保存安定性）表２０に示す割合で普通ポルトランドセメ
ント（宇部セメント製）、製鋼クズ（神戸製鋼製）、硫
酸アルミニウム（住友化学製）を加え、それぞれ１Ｋｇ
を十分に混合して作製し、これに活性白土１００ｇを加
え（実施例のみ）、更に混合して２Ｌのポリ瓶に入れ放
置して固結までの時間を測定した。その結果は表２０の
とおりであった。

【０１４５】

【表２０】

【０１４６】表２０の結果から明らかなように、活性白
土を添加してなる本発明の処理材は、活性白土を添加し
ない比較例の処理材に較べて優れた保存安定性を示し
た。

【０１４７】（実施例３０：ゴミ焼却時にバグフィルタ
ーで集められた飛灰（Ａ）の場合）普通ポルトランドセ
メント（宇部セメント製）２０重量％、製鋼クズ（神戸
製鋼製）２０重量％、硫酸アルミニウム（ナカライテス
ク製）６０重量％を加え十分に混合して、更に活性白土
を前記セメント、製鋼クズ、硫酸アルミニウムの混合物
１００重量部に対して７重量部添加し、混合して本実施
例の処理材を得た。一方、比較技術としては、比較例２
２の処理材に普通ポルトランドセメントを利用した。

【０１４８】飛灰（Ａ）は約２０重量％の未反応Ｃａ
（ＯＨ）₂を含むバグ灰であるが、この飛灰５０ｇに対
して、上記処理材を１５ｇ（３０重量部）と水３０ｇを
添加して混練を行った後７日間養生固化させた。これに
対し、比較例２２として、上記の飛灰（Ａ）５０ｇに対
して、普通ポルトランドセメント１５ｇ（３０重量部）
と水３０ｇを添加して混練を行った後７日間養生固化さ
せた。

【０１４９】その後、これらの処理材を用いた場合の無
害化処理効果を、環境庁告示第１３号（日本）による溶
出試験方法により比較した。この時の実験結果を、以下
の表２１に示す。尚、表２１には、実験に用いた飛灰
（Ａ）中に含有される有害金属の量、無処理における溶
出量、及び規制値を併記した。

【０１５０】

【表２１】

【０１５１】表２１に示される実験結果より、本発明の
処理法によると、いずれの有害金属に対しても優れた固
化封入効果を有し、特に、鉛の固化封入においては、比
較例２２のセメントのみによる場合に比べて顕著な効果
が現れており、溶出量を規制値以下とすることが可能で
あった。

【０１５２】（実施例３１）普通ポルトランドセメント
（宇部セメント製）２０重量部、製鋼クズ（神戸製鋼
製）２０重量部、硫酸アルミニウム（住友化学製）５０
重量部、アルミニウムシリケート（和光純薬製）１０重
量部を加え十分に混合して、本実施例３１の処理材を得
た。

【０１５３】都市ゴミ焼却場から排出される鉛を大量に
含有する飛灰（鉛１９８０ｍｇ／ｄｒｙｗｅｉｇｈ
ｔ、Ｃａ含量３４．５％）１０００Ｋｇに対して、処理
材を３００Ｋｇ添加して混練を行い、７日間養生固化さ
せた。その後、この処理材を用いた場合の無害化処理効
果を、環境庁告示１３号法で溶出試験を行い比較した。
この時の実験結果を、以下の表２２に示す。尚、表２２
には、無処理における溶出量、ポルトランドセメントで
処理した場合（比較例２３）、及び規制値を併記した。
尚、本実施例で使用したアルミニウムシリケート（和光
純薬製）は表２３、表２４に示すとおりのものある。

【０１５４】

【表２２】

【０１５５】

【表２３】

【０１５６】

【表２４】

【０１５７】表２２に示される実験結果より、本発明の
廃棄物処理材は鉛に対しても優れた固化封入効果を有し
ている。又、実施例３１の処理材８００ｇに活性白土
（和光純薬製）８０ｇを加え更に混合して２Ｌのポリ瓶
に入れ、処理材１、８００ｇのみを入れた場合と固結ま
での時間を測定した。その結果、実施例３１の処理材が
４週間で一部が固結したのに対し、活性白土がある場合
１ケ月たっても固結が起こらなかった。

【０１５８】（実施例３２、３３：ゴミ焼却時にバグフ
ィルターで集められた飛灰の場合）製鋼クズ（神戸製鋼
製）、硫酸アルミニウム（ナカライテスク製）、アルミ
ニウムシリケート（和光純薬製）、活性白土（和光純薬
製）、及び普通ポルトランドセメント（宇部セメント
製）を表２５の割合で十分に混合して、本発明の処理材
を得た。一方、比較技術としては、ポルトランドセメン
トからなる処理材を利用した。

【０１５９】

【表２５】

【０１６０】表２５に示す実施例３２、３３の処理材５
００ｇを２Ｌのポリ瓶に入れ、１月放置したが、処理材
の固結は起こらなかった。

【０１６１】約２０％の未反応Ｃａ（ＯＨ）₂を含むバ
グ灰５０ｇに対して、上記処理材を１５ｇ（３０重量
部）を添加し、これに水３０ｇを添加して混練を行った
のち７日間養生固化させた。これに対し、比較例２４と
して、上記の飛灰５０ｇに対して、ポルトランドセメン
ト１５ｇ（３０重量部）を添加し、水３０ｇを添加して
混練を行った後７日間養生固化させた。その後、これら
の処理材を用いた場合の無害化処理効果を、環境庁告示
第１３号（日本）による溶出試験方法により比較した。
この時の実験結果を、以下の表２６に示す。尚、表２６
には、実験に用いた飛灰中に含有される有害金属の量、
無処理における溶出量、及び規制値を併記した。

【０１６２】

【表２６】

【０１６３】表２６に示される実験結果より、本発明の
処理材によると、いずれの有害金属に対しても優れた固
化封入効果を有し、特に、鉛の固化封入においては、比
較例のセメントのみによる場合に比べて顕著な効果が現
れており規制値以下とすることが可能であった。

【０１６４】（実施例３４〜４５）普通ポルトランドセ
メント（宇部セメント製）、製鋼クズ（神戸製鋼製）、
アルミニウムシリケート（和光純薬製）、リン酸アルミ
ニウム（和光純薬製）、硫酸アルミニウム（八代化学
製）を以下の表２７に示した重量比で配合、混合したも
のを安定化処理材として作製した。又、固結防止剤とし
て活性白土（水沢化学製）を用いた。尚、硫酸アルミニ
ウムには固結しやすいロットのものを用いた。比較例２
５としてはセメントのみを用いた。

【０１６５】固結試験は、処理材約２００ｇを５００ｍ
ｌポリ容器に入れ、５ｋｇの荷重を上部より加えた状態
で１０日間放置し、その後目開き２ｍｍメッシュのふる
い上に処理材を取り出してふるいにかけ、ふるい上に残
った処理材（固まり）の量を測定することによって実施
した。固まり量の最初の重量に対する比率（％）表示で
表２７に示す（比率が低い程良好）。

【０１６６】都市ゴミ焼却場から排出される鉛を大量に
含有する飛灰（鉛１９８０ｍｇ／ｄｒｙｗｅｉｇｈ
ｔ、Ｃａ含量３４．５％）１０００Ｋｇに対して、処理
材を３００Ｋｇ添加して混練を行い、７日間養生固化さ
せた。その後、これらの処理材を用いた場合の無害化処
理効果を、環境庁告示１３号法で溶出試験を行い比較し
た。この時の実験結果を、以下の表２７に示す。尚、表
２７には、試験に用いた飛灰の無処理における溶出量、
及び日本における規制値を併記した。又、ゴミ焼却炉Ｅ
Ｐ飛灰１Ｋｇに対して７ｇのシアン化水銀を添加した合
成試料を作成し、１００ｇに対して処理材を３０ｇ添加
して混練を行い。７日間養生固化させた。その後、これ
らの処理材を用いた場合の水銀無害化効果を環境庁告示
１３号法で溶出試験を行い比較した。この時の結果を同
様に表２７に示した。

【０１６７】

【表２７】

【０１６８】この結果から明らかなように、アルミニウ
ムシリケート、リン酸アルミニウム、硫酸アルミニウム
を単独で用いた場合でも規制値以下にできる。しかし、
硫酸アルミニウムとアルミニウムシリケートやリン酸ア
ルミニウムとを組み合わせることで単独で加えた場合と
ほぼ同等の安定化性能が得られ、又、各添加成分の欠点
を補う処理材が得られる。

【０１６９】（実施例４６〜４９）普通ポルトランドセ
メント（宇部セメント製）３０重量部、製鋼クズ（神戸
製鋼製）２０重量部に各種二酸化珪素（商品名カープレ
ックス；シオノギ製薬製）、試薬の二酸化珪素（和光純
薬製）５０重量部を加え十分に混合して、本実施例４６
〜４９の処理材を得た。

【０１７０】都市ゴミ焼却場から排出される鉛を大量に
含有する飛灰（鉛１９８０ｍｇ／ｄｒｙｗｅｉｇｈ
ｔ、Ｃａ含量３４．５％）１００ｇに対して、処理材を
７．５ｇもしくは１５ｇ添加して混練を行い、７日間養
生固化させた。その後、これらの処理材を用いた場合の
無害化処理効果を、環境庁告示１３号法で溶出試験を行
い比較した。この時の実験結果を、以下の表２８に示
す。尚、表２８には、試験に用いた飛灰の無処理におけ
る溶出量、及び日本における規制値を併記した。

【０１７１】

【表２８】

【０１７２】表２８に示される実験結果より、本発明の
廃棄物処理材は鉛に対しても優れた固化封入効果を有し
ている。処理材１ｇ当たりの二酸化珪素の比表面積が４
０ｍ ²以下の場合性能が不十分であることが分かる。
又、比表面積が広くなるに従って性能が優れていること
がわかる。更に、ダスト１ｇ当たりの二酸化珪素の比表
面積が３ｍ²を越えると性能が優れていることが分か
る。

【０１７３】（比較例２６−１、−２）都市ゴミ焼却施
設Ａ、Ｂでそれぞれ生成するバグフィルター捕集飛灰の
成分分析の結果を表２９に示す。この飛灰を用いて無処
理のまま環境庁告示１３号（日本）による溶出試験を行
った。結果をそれぞれ表３１中の比較例２６−１、比較
例２６−２に示す。

【０１７４】

【表２９】

【０１７５】（比較例２７−１〜−３）普通ポルトラン
ドセメント（宇部セメント製）１５ｇと上記飛灰５０ｇ
を混合したものに水２５ｇを添加、混合したもの（灰１
００重量部に対しセメント成分３０重量部）を７日間養
生固化し、環境庁告示１３号（日本）による溶出試験を
行った。試験結果を表３１中比較例２７−１に示す。同
様にセメントを７．５ｇ、灰に飛灰Ｂを用いた他は比較
例２７−１と同様の操作を行った試験結果を表３中比較
例２７−２に示す。同様にセメント１５ｇ、灰に飛灰Ｂ
を用いた以外は比較例２７−１と同様の操作を行った試
験結果を表３１中比較例２７−３に示す。

【０１７６】（実施例５０−１、−２）表３０中実施例
５０−１に示す配合にて配合、混合した処理材を作製
し、この処理材１５ｇと上記飛灰Ｂを混合したものに水
２５ｇを添加、混練したもの（灰１００重量部に対しセ
メント成分３０重量部）を７日間養生固化し、環境庁告
示１３号（日本）による溶出試験を行った。結果を表３
１中実施例５０−１に示す。同様に処理材として表３０
中実施例５０−２に示す処理材を、又、灰に飛灰Ａを使
用した他は実施例５０−１と同様の操作を行った試験結
果を表３１中実施例５０−２に示す。

【０１７７】（実施例５１）表３０中実施例５１に示す
配合比にて配合、混合した処理材を作製し、この処理材
１５ｇと上記飛灰Ｂ５０ｇを混合したものに水２５ｇを
添加、混練したもの（灰１００重量部に対しセメント成
分３０重量部）を７日間養生固化し、環境庁告示１３号
（日本）による溶出試験を行った。結果を表３１中実施
例５１に示す。

【０１７８】（実施例５２−１、−２）表３０中実施例
５２−１に示す配合比にて配合、混合した処理材を作製
し、この処理材１５ｇと上記飛灰Ｂ５０ｇを混合したも
のに水２５ｇを添加、混練したもの（灰１００重量部に
対しセメント成分３０重量部）を７日間養生固化し、環
境庁告示１３号（日本）による溶出試験を行った。結果
を表３１中実施例５２−１に示す。同様に処理材として
表３０中実施例５２−２に示す処理材を使用した他は実
施例５２−１と同様の操作を行った試験結果を表３１中
実施例５２−２に示す。上記実施例において、鉄粉、硫
酸アルミニウム、珪酸アルミニウムはそれぞれ試薬を使
用した。比較例２６、２７と実施例５０、５１、５２の
比較から、セメント処理によってもＰｂ溶出量は減少す
るものの、本発明の処理材を使用することにより更に効
果的にＰｂの溶出を抑制できることが示された。

【０１７９】

【表３０】

【０１８０】

【表３１】

【０１８１】（比較例２８）都市ゴミ焼却施設でそれぞ
れ生成するバグフィルター捕集飛灰の成分分析の結果を
表３２に示す。この飛灰を用いて無処理のまま環境庁告
示１３号（日本）による溶出試験（以下、「溶出試
験」）を行ったところ、Ｐｂ溶出量は４９３ｐｐｍであ
った。

【０１８２】

【表３２】

【０１８３】（比較例２９）上記飛灰５０ｇと普通ポル
トランドセメント１５ｇを混合したものに水を約３０ｇ
添加、混合したものを７日間養生固化し、環境庁告示１
３号（日本）による溶出試験を行ったところ、Ｐｂ溶出
量は１２ｐｐｍであった。

【０１８４】（参考例１）普通ポルトランドセメント
（宇部セメント製）と硫酸アルミニウム（八代化学製）
と鉄粉（和光純薬製試薬）をそれぞれ重量比で３０：２
０：５０の比率で配合、混合したものを安定化処理材と
して作製した。ここで、硫酸アルミニウムには製造工程
が同一で生産ロットのみ異なる２種のものを使用した。
以降、一方のロットの硫酸アルミニウムを使用した試験
及び試験結果を参考例１−１、もう一方のロットの硫酸
アルミニウムを使用したものを参考例１−２とする。上
記セメントのかわりに上記処理材を使用する他は比較例
２９と同様の方法で溶出試験を行った。結果を表３３に
示す。固結試験は、処理材約２００ｇを５００ｍｌポリ
容器に入れ、５ｋｇの荷重を上部より印加した状態で５
日及び１０日間放置し、その後目開き２ｍｍメッシュの
ふるい上に処理材を取り出してふるいにかけ、ふるい上
に残った処理材（固まり）の量を測定することによって
実施した。固まり量の最初の重量に対する比率（％）表
示で表３３に示す（比率が低い程良好）。

【０１８５】参考例１−１と参考例１−２の比較から、
同じ生産者による硫酸アルミニウムでもロットが異なる
ことによって固結試験結果が大きく異なることがわか
る。これは微妙な生産条件又は保管条件が表面状態等に
影響を及ぼした結果と考えられるが、現在その詳細は不
明である。以下に述べる実施例５３〜５９では、本発明
の効果を顕著に示すため参考例１−２に使用した硫酸ア
ルミニウムと同じ、即ち固結しやすいロットの硫酸アル
ミニウムを使用した。

【０１８６】（実施例５３〜５７）普通ポルトランドセ
メント（宇部セメント製）と硫酸アルミニウム（八代化
学製）と鉄粉（和光純薬製試薬）と固結防止剤をそれぞ
れ重量比で３０：２０：５０：１０の比率で配合、混合
したものを安定化処理材として作製した。ここで、固結
防止剤には、シリカゲル、活性白土、ステアリン酸カル
シウム、活性アルミナ、ステアリン酸アルミニウムをそ
れぞれ使用し、実施例５３〜５７とした。セメントの代
わりに上記各処理剤を使用する他は比較例２９と同様の
方法で溶出試験を行った。結果を表３３に示す。又、参
考例１と同様の方法で固結試験を行った。結果を表３３
に示す。

【０１８７】（実施例５８）硫酸アルミニウム１００重
量部に対し５重量部のパーム油をテトロヒドロフランに
溶解して硫酸アルミニウムに添加混合後、真空条件下で
脱テトラヒドロフラン処理を行ったものとセメント、鉄
粉をそれぞれ５５：３０：２０の比率で配合、混合した
ものを処理材として作製し、上記と同様の方法で溶出試
験、固結試験を行った。結果を表３３に示す。

【０１８８】（実施例５９）普通ポルトランドセメント
（宇部セメント製）と硫酸アルミニウム（八代化学製）
と鉄粉（和光純薬製試薬）とステアリン酸カルシウムを
それぞれ重量比で３０：２０：５０：５の比率で配合、
混合したものを安定化処理材として作製し、上記と同様
の方法で溶出試験、固結試験を行った。結果を表３３に
示す。

【０１８９】

【表３３】

【０１９０】比較例２８、２９と参考例１及び実施例５
３〜５９の比較から、飛灰のＰｂ溶出量は、セメント処
理により大幅に減少するものの十分ではないのに対し、
本発明の処理材は固結防止材の種類、添加量によって多
少の変動はあるものの、すべて１ｐｐｍ以下に抑制で
き、溶出防止性能についてその有意性が示された。一
方、固結試験については、参考例１−２と実施例５３〜
５９の結果から本発明の固結防止剤の効果が示された。
しかしながら、その効果は用いる添加量によっても効果
が異なることから、固結防止剤の種類、添加量について
は適宜選択する必要があることがわかる。以上より、本
発明の処理材の有害重金属の溶出防止性能及び固結防止
効果（保存安定性）が示され、本発明の廃棄物処理材の
効果が明らかとなった。

【０１９１】（実施例６０〜６３、参考例２）製鋼クズ
（神戸製鋼製）１０重量％、硫酸アルミニウム（住友化
学製）５０重量％、及び下記表３４に示す各種セメント
４０重量％を加え、それぞれ１Ｋｇを十分に混合して処
理材を作製し、これを２Ｌのポリ瓶に入れ放置して固結
までの時間を測定した。その結果は表３４のようであっ
た。

【０１９２】

【表３４】

【０１９３】表３４の結果から明らかなように、本発明
に係る石膏類を主として含有するセメントを用いてなる
廃棄物処理材は、セメントとしてポルトランドセメント
を単独で用いた参考例２の処理材に較べて優れた保存安
定性を有するものである。

【０１９４】（実施例６４：ゴミ焼却時にバグフィルタ
ーで集められた飛灰Ａの場合）製鋼クズ（神戸製鋼製）
２０重量％、硫酸アルミニウム（ナカライテスク製）５
０重量％、焼き石膏（和光純薬製試薬）３０重量％の割
合で十分に混合して、本発明の処理材を得た。一方、比
較技術としては、処理材に普通ポルトランドセメント
（比較例３０）、及び普通ポルトランドセメント７０重
量％と硫酸アルミニウム３０重量％からなる処理材（比
較例３１）を利用した。飛灰Ａは約２０重量％の未反応
Ｃａ（ＯＨ）₂を含むバグ灰であるが、この飛灰５０ｇ
に対して、上記処理材を１５ｇ（３０重量部）を添加
し、水３０ｇを添加し混練を行ったのち７日間養生固化
させた。これに対し、比較例３０として、上記の飛灰５
０ｇに対して、ポルトランドセメント１５ｇ（３０重量
部）を添加し、水３０ｇを添加し混練を行った後７日間
養生固化させた。又、比較例３１として、上記の飛灰５
０ｇに対して、ホルトランドセメント７０重量％と硫酸
アルミニウム３０重量％からなる処理材１５ｇ（３０重
量部）を添加し、水３０ｇを添加し混練を行った後７日
間養生固化させた。

【０１９５】その後、これらの処理材を用いた場合の無
害化処理効果を、環境庁告示第１３号（日本）による溶
出試験方法により比較した。この時の実験結果を、下記
の表３５に示す。尚、表３５には、実験に用いた飛灰中
に含有される有害金属の量、無処理における溶出量、及
び規制値を併記した。

【０１９６】

【表３５】

【０１９７】表３５に示される実験結果より、本発明の
処理法によると、有害金属に対して優れた固化封入効果
を有し、特に、鉛の固化封入においては、比較例３０の
ポルトランドセメントのみによる場合、及び比較例３１
のポルトランドセメントと硫酸アルミニウムとからなる
処理材の場合に比べて顕著な効果が現れており、本発明
の処理材を用いることで溶出量を規制値以下とすること
が可能であった。

【０１９８】（比較例３２）メッキ工場から排出される
銅（Ｃｕ）を高濃度に含有する廃水スラッジ（表３６、
表３７参照）３０ｇを、ＣＡＭ法により溶出試験を行っ
た。結果を表３８に示す。

【０１９９】

【表３６】

【０２００】

【表３７】

【０２０１】（比較例３３）普通ポルトランドセメント
（宇部セメント製）９ｇと上記スラッジ５０ｇを混合、
混練したものを７日間養生固化し、固化後粉砕したもの
を目開き２ｍｍのふるいで分級し、ふるいを通過したも
のについて３０ｇを分取してＣＡＭ法により溶出試験を
行った。結果を表３８に示す。

【０２０２】（比較例３４）普通ポルトランドセメント
（宇部セメント製）９ｇと、鉄粉（製鉄所で発生する転
炉の集塵ダスト）の粉末６ｇの配合物を処理材とし、こ
の処理材と上記スラッジ５０ｇを混合、混練したものを
７日間養生固化し、固化後粉砕したものを目開き２ｍｍ
のふるいで分級し、ふるいを通過したものについて３０
ｇを分取してＣＡＭ法により溶出試験を行った。

【０２０３】（実施例６５）上記鉄粉を塩酸中に浸漬し
て約１０分攪拌した後、水洗、ろ過して鉄粉を回収し、
真空乾燥したものを使用した他は比較例３４と同様の方
法で溶出試験を行った。

【０２０４】（実施例６６）比較例３４に示した鉄粉６
ｇを塩酸１２ｃｃ中に浸漬して約１０分間攪拌したもの
を用意しておき、普通ポルトランドセメント（宇部セメ
ント製）９ｇと上記スラッジ５０ｇを混合したものに、
添加、混合、混練して７日間養生固化し、固化後粉砕し
たものを目開き２ｍｍのふるいで分級し、ふるいを通過
したものについて３０ｇを分取してＣＡＭ法により溶出
試験を行った。

【０２０５】（実施例６７）比較例３４に示す鉄粉を遠
心バレル式研摩装置に投入し、研摩処理を行った後、ア
セトンで洗浄し、真空乾燥したものを使用した他は比較
例３４と同様の方法で溶出試験を行った。

【０２０６】（実施例６８）普通ポルトランドセメント
（宇部セメント製）９ｇと、塩酸中に浸漬して約１０分
間攪拌した後、水洗、ろ過して鉄粉を回収し、真空乾燥
する処理を施した比較例３６の鉄粉とチオ硫酸ナトリウ
ム１．５ｇ、硫酸ナトリウム０．７５ｇ、ベントナイト
０．４５ｇ、アロフェン０．３０ｇを配合したものを処
理材とし、この処理材と上記スラッジ５０ｇを混合し、
混練したものを７日間養生固化し、固化後粉砕したもの
を目開き２ｍｍのふるいで分級し、ふるいを通過したも
のについて３０ｇを分取してＣＡＭ法により溶出試験を
行った。

【０２０７】以上の溶出試験結果を表３８に示す。比較
例３２と比較例３３及び比較例３４の比較から、セメン
ト処理によってＣｕの溶出が大分部抑制されているもの
の、比較例３４の方が効果が顕著であることがわかる。
しかしながら、実施例６５〜６８に示す本発明の処理材
によれば、更に効果を増大させることができることがわ
かる。

【０２０８】

【表３８】

【０２０９】（実施例６９：ゴミ焼却時にバグフィルタ
ーで集められた飛灰の場合）普通ポルトランドセメント
１００重量部（宇部セメント製）に対し製鋼クズ（神戸
製鋼製）３０重量部を十分に混合して、実施例６９の処
理剤を得た。一方、比較技術としては、処理剤に普通ポ
ルトランドセメントを利用した。

【０２１０】ゴミ廃棄場から排出される飛灰１Ｋｇに対
して、１０％硫酸２０００ｇを冷却しながら徐々に添加
して約ｐＨ１０に調整した後、脱水して含水量を飛灰に
対して５％に調整した後、本発明の処理剤２００ｇを添
加し、混練を行った後７日間養生固化させた。これに対
し、比較例３５として、上記の飛灰１Ｋｇに対して、１
０％硫酸２０００ｇを冷却しながら徐々に添加して約ｐ
Ｈ１０に調整した後、脱水して含水量を飛灰に対して５
％に調整し普通ポルトランドセメント２００ｇを添加
し、混練を行った後７日間養生固化させた。

【０２１１】その後、これらの処理剤を用いた場合の無
害化処理効果を、環境庁告示第１３号（日本）による溶
出試験方法により比較した。この時の実験結果を、表３
９に示す。尚、表３９には、実験に用いた飛灰中に含有
される有害金属の量、無処理における溶出量、及び規制
値を併記した。

【０２１２】

【表３９】

【０２１３】表３９に示される実験結果より、本発明の
処理方法によると、いずれの有害金属に対しても優れた
固化封入効果を有し、特に、総クロム、銅の固化封入に
おいては、比較例のセメントのみによる場合に比べて顕
著な効果が現れており、規制値以下とすることが可能で
あった。これに対し、ｐＨ調整を施さないで実施例と同
様に処理した比較例３５では、Ｃｄ、ＴＣｒ、Ｃｕ、及
びＰｂのいずれの溶出量も規制値を上まわった。

【０２１４】（実施例７０：ゴミ焼却時に電気集塵機
（ＥＰ）で集められた飛灰の場合）普通ポルトランドセ
メント１００重量部（宇部セメント製）に対し製鋼クズ
（神戸製鋼製）３０重量部を十分に混合して、実施例７
０の処理剤を得た。一方、比較例３６としては、処理剤
に普通ポルトランドセメントを利用した。

【０２１５】ゴミ廃棄場から排出されるＥＰ飛灰１ｔｏ
ｎに対して、本発明の処理剤２００Ｋｇを添加し、この
混合物中に水５０Ｋｇを加えて混練を行い、皿型造粒機
で造粒した後７日間養生固化させた。これに対し、従来
技術として、上記のＥＰ飛灰１ｔｏｎに対して普通ポル
トランドセメント２００Ｋｇを添加し、この混合物中に
水５０Ｋｇを加えて混練を行い、前記と同様にして造粒
した後７日間養生固化させた。

【０２１６】その後、これらの処理剤を用いた場合の無
害化処理効果を、環境庁告示第１３号（日本）による溶
出試験方法により比較した。この時の実験結果を、表４
０に示す。尚、表４０には、実験に用いた飛灰中に含有
される有害金属の量、無処理の場合における溶出量、及
び規制値を併記した。

【０２１７】

【表４０】

【０２１８】表４０に示される実験結果より、本発明の
処理方法によると、いずれの有害金属に対しても優れた
固化封入効果を有し、特に、総クロム、銅の固化封入に
おいては、比較例３６のセメントのみによる場合に比べ
て顕著な効果が現れており、規制値以下とすることが可
能であった。特に、銅ではポルトランドセメントのみの
固化では未処理条件よりも溶出量が増加する結果が得ら
れているが、そのような結果は本発明の処理方法では起
こっていない。その他、カドミウム、鉛についても、飛
灰中の金属含有量が低いが、ポルトランドセメントのみ
を使用した比較例に比べて溶出量が減少している。

【０２１９】（実施例７１：ゴミ焼却時に電気集塵機
（ＥＰ）で集められた飛灰の場合）実施例７０におい
て、混練した後の飛灰と処理剤との混合物を造粒しない
以外は実施例７０と同様に処理して実施例７１とした。
実施例７０と実施例７１とを比較すると、造粒を施した
方が、安定化後の取扱いや持ち運びが非常に安易であっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る処理方法を実施するための装置
の１例を示す概す概略説明図。

【図２】本発明に係る処理方法を実施するための装置
の他例を示す概略説明図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢＣ０２Ｆ 11/00 ＺＡＢ１０１Ｚ 7446−4ＤＣ０４Ｂ 22/04 22/06 ＡＺ 22/08 Ｚ 24/04 28/02 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０４Ｇ３０４Ｈ (31)優先権主張番号特願平5−183844 (32)優先日平５(1993)７月26日 (33)優先権主張国日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号特願平5−270416 (32)優先日平５(1993)10月28日 (33)優先権主張国日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号特願平5−282296 (32)優先日平５(1993)11月11日 (33)優先権主張国日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号特願平5−282910 (32)優先日平５(1993)11月12日 (33)優先権主張国日本（ＪＰ） (72)発明者舟橋孝神戸市兵庫区吉田町１丁目２番80号鐘淵化学工業株式会社内 (72)発明者野村卓司神戸市兵庫区吉田町１丁目２番80号鐘淵化学工業株式会社内 (72)発明者黒松秀寿神戸市兵庫区吉田町１丁目２番80号鐘淵化学工業株式会社内 (72)発明者笹江鯛一郎京都市上京区出町今出川上る青龍町213番地１株式会社エンテック研究所内 (72)発明者西田富男京都市上京区出町今出川上る青龍町213番地１株式会社エンテック研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セメント類に、還元性の金属類を添加し
てなることを特徴とする廃棄物処理材。
【請求項２】セメント類に、還元性の金属類と、硫酸
アルミニウムとを添加してなることを特徴とする廃棄物
処理材。
【請求項３】セメント類に、還元性の金属類と、硫酸
アルミニウムとを添加してなり、前記硫酸アルミニウム
の含有量が処理材中で３５〜７０重量％であることを特
徴とする廃棄物処理材。
【請求項４】セメント類に、還元性の金属類と、アル
ミニウムシリケートとを添加してなることを特徴とする
廃棄物処理材。
【請求項５】セメント類に、還元性の金属類と、アル
ミニウムシリケートとを添加してなり、前記アルミニウ
ムシリケートの含有量が処理材中で１０〜８０重量％で
あることを特徴とする廃棄物処理材。
【請求項６】セメント類に、還元性の金属類と、リン
酸アルミニウムとを添加してなることを特徴とする廃棄
物処理材。
【請求項７】セメント類に、還元性の金属類と、リン
酸アルミニウムとを添加してなり、前記リン酸アルミニ
ウムの含有量が処理材中で１０〜８０重量％であること
を特徴とする廃棄物処理材。
【請求項８】セメント類に、還元性の金属類と、微粉
状の二酸化珪素とを添加してなることを特徴とする廃棄
物処理材。
【請求項９】請求項８記載の廃棄物処理材において、
二酸化珪素の比表面積が５０ｍ²／ｇ〜８００ｍ²／ｇ
であることを特徴とする廃棄物処理材。
【請求項１０】請求項８又は請求項９に記載の廃棄物
処理材において、二酸化珪素の比表面積が処理材１ｇ当
たり４０ｍ²以上３００ｍ²未満であり、且つ廃棄物１
ｇ当たり３ｍ²以上となるように配合してなることを特
徴とする廃棄物処理材。
【請求項１１】セメント類に、還元性の金属類と、リ
ン酸アルミニウム、アルミニウムシリケート、及び硫酸
アルミニウムからなる群から選択される少なくとも２つ
を添加してなることを特徴とする廃棄物処理材。
【請求項１２】セメント類に、還元性の金属類と、硫
酸アルミニウムと、アルミニウムシリケートとを添加し
てなることを特徴とする廃棄物処理材。
【請求項１３】セメント類に、還元性の金属類と、固
体酸とを添加してなることを特徴とする廃棄物処理材。
【請求項１４】セメント類に、還元性の金属類と、固
体酸とを添加してなり、前記固体酸の含有量が処理材中
で１０〜８０重量％であることを特徴とする廃棄物処理
材。
【請求項１５】請求項１〜請求項１４のいずれかに記
載の廃棄物処理材１００重量部に対して、１〜２５重量
部の活性白土を添加したことを特徴とする廃棄物処理
材。
【請求項１６】セメント類に、還元性の金属類５〜２
５重量％と、硫酸アルミニウム１０〜８０重量％とを添
加してなる廃棄物処理材１００重量部に対して、１〜２
５重量部の活性白土を添加したことを特徴とする廃棄物
処理材。
【請求項１７】セメント類に、還元性の金属類と、硫
酸アルミニウムと、アルミニウムシリケートとを添加し
てなる廃棄物処理材１００重量部に対して、１〜２５重
量部の活性白土を添加したことを特徴とする廃棄物処理
材。
【請求項１８】請求項１〜請求項１４のいずれかに記
載の廃棄物処理材１００重量部に対して、１〜２５重量
部の固結防止剤を添加してなることを特徴とする廃棄物
処理材。
【請求項１９】セメント類に、還元性の金属類と、固
体酸と、固結防止剤とを添加してなることを特徴とする
廃棄物処理材。
【請求項２０】固結防止剤が活性白土、活性アルミ
ナ、ステアリン酸カルシウム、シリカゲルからなる群か
ら選択される少なくとも１つであることを特徴とする請
求項１８又は請求項１９記載の廃棄物処理材。
【請求項２１】セメント類が、石膏類を主として含有
するセメント類であることを特徴とする請求項１〜請求
項１４のいずれかに記載の廃棄物処理材。
【請求項２２】石膏類を主として含有するセメント類
に、還元性の金属類と、硫酸アルミニウムとを添加して
なることを特徴とする廃棄物処理材。
【請求項２３】石膏類の５〜５０重量％をポルトラン
ドセメント等の水硬性セメントで置き換えてなる請求項
２１又は請求項２２記載の廃棄物処理材。
【請求項２４】還元性の金属類が、鉄、錫、亜鉛、マ
ンガン、珪素、アルミニウム、マグネシウムからなる群
から選択される少なくとも１つであることを特徴とする
請求項１〜請求項２３のいずれかに記載の廃棄物処理
材。
【請求項２５】還元性の金属類が鉄、又は鉄合金のう
ちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１〜
請求項２３のいずれかに記載の廃棄物処理材。
【請求項２６】還元性の金属類が製鋼クズであること
を特徴とする請求項２５記載の廃棄物処理材。
【請求項２７】還元性の金属類がアルミニウム、又は
アルミニウム合金のうちの少なくとも１つであることを
特徴とする請求項１〜請求項２３のいずれかに記載の廃
棄物処理材。
【請求項２８】還元性の金属類が亜鉛、又は亜鉛合金
のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項
１記載〜請求項２３のいずれかに記載の廃棄物処理材。
【請求項２９】還元剤、固体酸、アロフェン、ベント
ナイトからなる群より選択される少なくとも１つを添加
剤として更に含有することを特徴とする請求項１〜請求
項２８のいずれかに記載の廃棄物処理材。
【請求項３０】還元剤がチオ硫酸ナトリウムであるこ
とを特徴とする請求項２９記載の廃棄物処理材。
【請求項３１】固体酸が硫酸アルミニウムであること
を特徴とする請求項２９記載の廃棄物処理材。
【請求項３２】添加剤が、チオ硫酸ナトリウム、硫酸
アルミニウム、アロフェン、及びベントナイトであるこ
とを特徴とする請求項２９記載の廃棄物処理材。
【請求項３３】請求項１〜請求項３２のいずれかに記
載の廃棄物処理材において、還元性の金属類が表面活性
化処理を施されたものであることを特徴とする廃棄物処
理材。
【請求項３４】表面活性化処理が酸処理であることを
特徴とする請求項３３記載の廃棄物処理材。
【請求項３５】表面活性化処理が研摩処理であること
を特徴とする請求項３３記載の廃棄物処理材。
【請求項３６】廃棄物を請求項１〜請求項３５のいず
れかに記載の廃棄物処理材とともに混合し、必要に応じ
て水を添加したものを混練し、養生固化させることを特
徴とする廃棄物処理方法。
【請求項３７】請求項３６に記載の方法において、事
前に還元性の金属類に表面活性化処理を施すことを特徴
とする廃棄物処理方法。
【請求項３８】セメント類を主たる構成成分としてな
る処理材と廃棄物とを混合し、これに別途作製した酸性
水溶液と還元性の金属類との混合物を添加、混練し、養
生固化させることを特徴とする廃棄物処理方法。
【請求項３９】廃棄物がアルカリ性の飛灰やダスト類
である請求項３６〜請求項３８のいずれかに記載の廃棄
物処理方法。
【請求項４０】廃棄物処理材を飛灰やダスト類と混合
する場合に、ｐＨ調整剤を添加してｐＨ調整することを
特徴とする請求項３６〜請求項３９のいずれかに記載の
廃棄物処理方法。
【請求項４１】廃棄物処理材を飛灰やダスト類と混合
する場合に、飛灰やダスト類にｐＨ調整剤を添加してｐ
Ｈ調整し、必要に応じて水を加えて混練することを特徴
とする請求項４０記載の廃棄物処理方法。
【請求項４２】ホッパーに集められた飛灰やダスト類
を、該ホッパー内で予めｐＨ調整剤を添加してｐＨ調整
した後、別のホッパーからの廃棄物処理材と混合し、必
要に応じて水を加えて混練することを特徴とする請求項
４１記載の廃棄物処理方法。
【請求項４３】ｐＨ調整剤として炭酸ガスを含む焼却
炉からの排ガスを用いてなることを特徴とする請求項４
０〜請求項４２のいずれかに記載の廃棄物処理方法。
【請求項４４】飛灰やダスト類を水に分散し、これに
排ガスを吹き込んでｐＨ調整することを特徴とする請求
項４３記載の廃棄物処理方法。
【請求項４５】廃棄物を廃棄物処理材と混合混練した
後に造粒装置又は押出装置等により賦型することを特徴
とする請求項３６〜請求項４４のいずれかに記載の廃棄
物処理方法。
【請求項４６】ホッパーに集められたダストや飛灰等
を、別のホッパーからの廃棄物処理材と混合し、必要に
応じて水を加え、混練した後に造粒装置又は押出装置等
の賦型手段により加工することを特徴とする請求項４５
記載の廃棄物処理方法。
【請求項４７】賦型手段により加工した後に、養生固
化することを特徴とする請求項４５又は請求項４６記載
の廃棄物処理方法。