JPH0810739A - 廃棄物処理材および廃棄物処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉛、カドミウム、水銀、クロム、銅、ニッケ
ル、亜鉛等の有害金属を含有する廃棄物を、これらの有
害金属が再溶出しないように安定化すること。 【構成】 有害金属を含有する廃棄物を、固体酸、また
は固体酸とセメント、さらには、これに固結防止剤を加
えたものを主たる構成成分としてなる処理材とともに混
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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、有害な重金属などを含
有する廃棄物を安定化処理するのに有効な、廃棄物の処
理材および処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、日本では約４８００万トン（１９
８８年）の一般廃棄物と、約３．１億トン（１９８５
年）の産業廃棄物が排出されている。そして、西暦２０
００年には、前記一般廃棄物は約８０００万トンに、一
方、前記産業廃棄物は約６億トンに達すると予測されて
いる。このうち、一般廃棄物の約７割は焼却処理され、
約２割が直接処分されている。また、産業廃棄物は約４
割が再生利用され、約３割が焼却などによって減容化さ
れて処分され、約３割が直接最終処分場で廃棄されてい
る。これらの焼却された一般廃棄物や産業廃棄物は、有
害な重金属が大量に含まれているために、処分に関する
規制が大幅に強化される方向にある。

【０００３】例えば、都市ゴミ処理場の場合、ゴミの中
に含まれるカラー印刷の紙やセロファン類には、カドミ
ニウム（Ｃｄ）、鉛（Ｐｂ）、クロム（Ｃｒ）、水銀
（Ｈｇ）、砒素（Ａｓ）、銅（Ｃｕ）などが、また、プ
ラスチック類には、カドミニウム、鉛、亜鉛（Ｚｎ）、
クロム、水銀、砒素などが含まれおり、これらを焼却す
ることによって重金属が濃縮された灰が得られる。焼却
場では、この灰を、ゴミの燃え殻からなる主灰と、バグ
フィルターなどで回収される飛灰とに分けて回収する場
合が多くなってきている。この主灰、飛灰ともに重金属
が含まれているが、飛灰では特に重金属が溶出しやすく
なっている。これは、以下の理由による。つまり、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
の消石灰や生石灰が、焼却時に発生する塩酸ガスと結合
して塩化カルシウムとなるために、排ガス中の塩酸ガス
濃度が低減される。ところが、未反応の消石灰や生石灰
が飛灰中に残存するために、飛灰はｐＨ１２以上の高ア
ルカリ性となる。しかし、飛灰には鉛が高濃度に含まれ
ており、鉛は高アルカリ性では鉛塩酸として水溶性とな
る性質があるため、この灰を未処理で廃棄すると鉛が溶
出することになるのである。そこで、焼却場では、この
鉛をはじめとする有害金属の飛灰からの溶出を防ぐ目的
で、飛灰をセメントと混合し、水を加えて混練した後、
養生固化して廃棄したり、主灰と混ぜて埋め立てたりし
ている。しかし、セメントはアルカリ性であるところか
ら、このような飛灰に対してセメントを大量に加えると
鉛の溶出は抑制されない。このように、単にセメントで
固化する従来の処理方法には種々の問題があり、用途を
限定しなければ二次公害が発生する恐れがある。

【０００４】また、飛灰処理にキレート化剤が試験的に
使用されているが、とくにアルカリ性が高く鉛含有量の
多い飛灰に対しては、飛灰の重量に対してキレート化剤
を６％以上加えないと規制値以下に抑制されないものも
ある。一般に、この様なキレート化剤は単価がセメント
の５０倍から８０倍と高価であるため、ランニングコン
ストの面で大きな負担になると考えられる。

【０００５】このように、セメントやキレート化剤を用
いただけでは、重金属を安定化することが困難な場合が
あることが分かってきた。また、焼却場で用いられてい
る、飛灰と処理材を混練する装置としては、多数の会社
が様々な混練装置を製造しており、その混練性能も様々
である。また同じ装置であっても、押し出される混練物
の位置によって十分な混練ができていない場合もあり、
その場合には、処理材による有害金属の安定化効果にも
バラツキが生ずる。

【０００６】以上のように、現状では処理材および処理
方法に問題があり、加えて国内の陸上埋立処分地の不足
も問題になりはじめており、少量の処理材の添加で廃棄
物中の有害な重金属が再溶出しないように強力に安定化
することが可能な処理材および処理方法が望まれてい
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような有害な重金属などを含有する廃棄物を安定化処理
するのに有効な処理材および処理方法を提供することで
ある。特に本発明は上記の如く、ゴミ焼却炉から排出さ
れるアルカリ性の飛灰に含まれる有害な重金属などが再
溶出しないように安定化することが可能な廃棄物の処理
材および処理方法を提供することを目的とするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な問題を解決するために鋭意検討した結果、この目的を
達成し得る廃棄物処理材を得るに至った。即ち、本発明
の処理材は少なくとも１種類以上の固体酸を主たる構成
成分としてなる廃棄物処理材である。さらに、本発明者
らは、上記固体酸として、高比表面積のアルミニウムシ
リケートもしくは二酸化ケイ素を少なくとも１種類以上
含むことがより好ましいことを見いだした。

【０００９】本発明で用いられる上記固体酸について詳
しく説明する。本発明で用いられる固体酸には種々ある
が、まず酸性白土、フラーズ・アース、モンモリロナイ
ト、ベントナイト、カオリン、クラリット、フロリジン
などの天然の粘土鉱物で比表面積が１５０ｍ² ／ｇ以
上、５００ｍ² ／ｇ以下になるように加工してなるもの
が挙げられる。

【００１０】上記酸性白土（acid clay)は、乾燥すると
空隙の多い粒子となり内部の表面積が大きくなる。酸性
白土を硫酸で処理すると、アルミニウムなど酸に溶解す
る成分の一部が溶出する。その結果、比表面積や細かい
孔の容積が増える。これを活性白土（activated clay)
という。酸性白土の誘導品としては、硫酸でさらに処理
を加えてアルミナ分を除去した二酸化ケイ素がある。酸
性白土と同様のものとして、フラーズアース (Fuller's
earth) やフロリダアース (Florida earth)がある。

【００１１】本発明で用いる上記酸性白土などの粘土鉱
物は、比表面積が大きくなるように加工されているもの
が好ましい。

【００１２】また、本発明で用いられる上記固体酸とし
て、シリカゲルやアルミナに、硫酸、リン酸、もしくは
マロン酸などを付着させたり、または、ケイソウ土、シ
リカゲル、石英砂、酸化チタンに、リン酸を付着加熱さ
せたりした固型化酸が挙げられる。ここで、担体である
シリカゲルやアルミニウムなどに要求される重要な性質
は、多孔性、表面積、かさ比重、機械的強度などであ
る。これらの諸性質のうち、どの性質が、有害金属に対
する安定化性能と関係が大きいかは、処理する有害金属
や対象となる廃棄物の物性によって異なり一概に言えな
いが、表面積の大きいものが優れており、比表面積が１
５０ｍ² ／ｇ以上であることが好ましい。担持の方法と
して加熱する場合には、２００℃から１０００℃で加熱
する方法がよい。

【００１３】さらに、本発明で用いられる上記固体酸と
して、ポリアニオン化合物や陽イオン交換樹脂が挙げら
れる。ポリアニオン化合物とは、複数のアニオン性官能
基を有する化合物である。ポリアニオン化合物は、重金
属に対する除去量が多いので好ましい。ポリアニオン化
合物が有するアニオン性官能基は、１種類であっても２
種類であってもよい。このポリアニオン化合物の代表例
としては、ポリアクリル酸、ポリビニルスルホン酸、ポ
リスチレンスルホン酸、ポリスチレンリン酸、ポリリン
酸などが挙げられる。また、陽イオン交換樹脂とは、水
不溶性の多孔質担体の上にアニオン性の官能基が固定さ
れてなるものである。担体としては、ガラス、シリカ、
アルミナといった無機物や、スチレン、アルキルベンゼ
ルスルホン酸などのポリマーの担体に結合させてなるも
のである。アニオン基の種類としては、チオール基、ス
ルホネート基、硫酸基、カルボキシル基といったモノア
ニオンやポリアニオンが挙げられる。

【００１４】また、本発明で用いられる固体酸として
は、ＺｎＯ、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、もしくはこれらを加熱処理し
たもの、ＴｉＯ₂ 、もしくはこれを加熱処理したもの、
ＣｅＯ ₂ 、もしくはこれを加熱したもの、Ａｓ₂ Ｏ₃ 、
Ｖ₂ Ｏ₅ 、ＳｉＯ₂ 、もしくはこれらを加熱処理したも
の、Ｓｂ₂ Ｏ₅ が挙げれられる。これらの酸化物は、構
造が安定であること、天然物を加工して所定の物性を有
するものを大量に得られることからに好ましい。

【００１５】本発明で用いられる他の固体酸としては、
ＣｏＳＯ₄ 、ＭｎＳＯ₄ 、もしくはこれらを加熱処理し
たもの、ＮｉＳＯ₄ 、もしくはこれを加熱処理したも
の、ＣｕＳＯ₄ 、もしくはこれを加熱処理したもの、Ｃ
ｏＳＯ₄ 、ＣｄＳＯ₄ 、もしくはこれらを加熱処理した
もの、ＳｒＳＯ₄ 、ＺｎＳＯ₄ 、もしくはこれらを加熱
処理したもの、ＭｇＳＯ₄ 、ＦｅＳＯ₄ 、もしくはこれ
らを加熱処理したもの、加熱処理された、ＢａＳＯ₄ 、
ＫＨＳＯ₄ 、Ｋ₂ ＳＯ₄ 、（ＮＨ₄ ）₂ ＳＯ₄、Ａｌ₂
（ＳＯ₄ ）₃ Ｆｅ₂ （ＳＯ₄ ）₃ 、Ｃｒ₂ （Ｓ
Ｏ₄ ）₃ 、Ｃａ（ＮＯ₃）₂ ・４Ｈ₂ Ｏ、Ｂｉ（Ｎ
Ｏ₃ ）₃ ・５Ｈ₂ Ｏ、Ｚｎ（ＮＯ₃ ）₂ ・６Ｈ₂ Ｏ、Ｆ
ｅ（ＮＯ₃ ）₃ ・９Ｈ₂ Ｏ、ＣａＣＯ₃ 、Ｚｒリン酸
塩、Ｔｉリン酸塩、Ａｌ（Ｈ₂ ＰＯ₄ ）₃ 、Ａｌ₂ （Ｈ
ＰＯ₄ ）₃ 、ＡｌＰＯ₄ などのリン酸アルミニウム、Ｐ
ｂＣｌ₂ 、ＨｇＣｌ₂ 、もしくはこれらを加熱処理した
もの、ＣｕＣｌ₂ 、もしくはこれらを加熱処理したも
の、ＡｌＣｌ₃ 、もしくはこれを加熱処理したもの、Ｓ
ｎＣｌ₂ 、もしくはこれを加熱処理したもの、ＣａＣｌ
₂ 、ＡｇＣｌ₂ 、Ｈ₂ ＷＯ₄ 、ＡｇＣｌＯ₄ 、Ｍｇ（Ｃ
ｌＯ₄ ）₂ 、ＺｎＳ、もしくはこれらを加熱処理したも
の、ＣａＳ、アルミニウムシリケート、などが挙げられ
る。

【００１６】このような中から処理材として用いる固体
酸を選択する場合、本発明の主旨から、なるべく安価な
ものを選択することが好ましいが、次の点を充分に考慮
する必要がある。 （１）Ｐｂ、Ａｓ、Ｈｇ、Ｃｄなどを含むの化合物は、
場合によってはその成分自体が溶出規制有害金属に該当
していることがあるので、使用に際しては予め溶出試験
により確認することが必要である。 （２）処理する廃棄物によって最適な固体酸が異なるた
め、使用に際しては予め溶出試験により効果を確認する
必要がある。 これらの点を考慮すると、本発明で用いる固体酸として
は、硫酸アルミニウム、アルミニウムシリケート、二酸
化ケイ素などが好ましい態様の一つである。

【００１７】また、本発明で用いられる上記固体酸の形
態は、その反応性から粉体であることが好ましい。な
お、目的に応じて複数種の固体酸を用いることも本発明
の範ちゅうである。

【００１８】次に、本発明で用いられるアルミニウムシ
リケートについて詳しく説明する。アルミニウムシリケ
ートとは、二酸化ケイ素のケイ素の一部がアルミニウム
で置換されたもので、軽石、フライアッシュ、カオリ
ン、タルク、ベントナイト、活性白土、ケイソウ土、ゼ
オライトなどの天然のアルミニウムシリケートや、合成
のアルミニウムシリケートが知られている。

【００１９】本発明で用いられるアルミニウムシリケー
トは、粉体状である。固体が細分化されて粉体になった
場合には、物理的・化学的に特異な性質を示すようにな
るが、その原因のかなりの部分が、粒子表面の効果によ
ると考えられる。このような表面の性質を調べるために
は、個々の粒子の大きさや分布を調べるよりも、単位量
の粉体中に含まれる全粒子の表面積の総和、すなわち比
表面積を知るのがよい。比表面積の測定には成書（粉体
物性図説、粉体工学研究会、日本粉体工業協会編、１９
７５）にあるように、気体吸着法（ＢＥＴ法、Ｈａｒｋ
ｉｎｓ−Ｊｕｒａの相対法）、液相吸着法、浸漬熱法
（Ｈａｒｋｉｎｓ−Ｊｕｒａの絶対法）、透過法（ブレ
ーン法）が知られているが、それぞれ測定原理を異に
し、得られる結果の意味も必ずしも同じではない。本発
明でいう比表面積とは、ＢＥＴ表面積法による値であ
る。表１に文献値を示した。

【００２０】

【表１】

【００２１】本発明で使用するアルミニウムシリケート
は、比表面積が広いことが好ましい。つまり、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したが
って、有害金属を安定化する性能は向上する。一方、比
表面積が広くなると、有害金属は安定化されて溶出しな
くなるが、処理材のかさ比重が低下して廃棄物との混合
の際に取扱いが困難になるので好ましくない。そこで、
アルミニウムシリケートの比表面積は、１５０ｍ² ／ｇ
以上、１０００ｍ² ／ｇ未満であることが好ましく、２
００ｍ² ／ｇ以上、７００ｍ² ／ｇ未満であることがよ
り好ましい。

【００２２】アルミニウムシリケート中のアルミニウム
原子には、４配位のものと６配位のものが存在する。本
発明で用いるアルミニウムシリケートは、その中に含ま
れるアルミニウム原子が４配位であることが好ましい。
すなわち、アルミニウム原子が４配位である場合には、
３価の陽イオンであるアルミニウム原子だけでは電気的
中性が保てないため、格子中に陽イオンを取り込むこと
になる。このため、鉛などの有害金属の安定化量が向上
する。一方、６配位のアルミニウム原子は、電気的には
中性であり、陽イオンを取り込むことができない。した
がって、本発明で用いるアルミニウムシリケートは、４
配位のアルミニウム原子が全アルミニウム原子の５０％
以上であることが好ましく、７０％以上であることがよ
り好ましい。アルミニウム原子の配位数の測定方法とし
ては、ＮＭＲを用いる方法がよい。例えばＡｌＣｌ₃ ・
６Ｈ₂ Ｏを基準物質として²⁷Ａｌ−ＮＭＲを測定する場
合、６配位のアルミニウム原子のケミカルシフトのピー
クは０ｐｐｍの近傍に現れ、一方、４配位のアルミニウ
ム原子のケミカルシフトのピークは５５ｐｐｍ付近に現
れる。これらの位置に現れるピーク面積の比からアルミ
ニウムシリケート中に存在する４配位と６配位のアルミ
ニウム原子の存在比を知ることができる。

【００２３】アルミニウムシリケートには結晶性、無定
形、非晶質、ガラス状などの種類が知られているが、本
発明では、粉体状のものならば使用することができる。
また、乾燥過程や焼成過程を経ていてもかまわない。た
だし、本発明で用いるアルミニウムシリケートは、分子
ふるいに用いられるゼオライトではない。すなわち、こ
のようなゼオライトは、その比表面積のほとんどが細孔
径１ｎｍ以下の範囲に分布しており、細孔径よりも小さ
な分子のみが限定的に吸着するものである。しかしなが
ら、このような微細な細孔には溶液中では溶媒分子が、
また、空気中ですら微量の水分が強固に隙間なく吸着し
てしまうため、溶出した鉛などの重金属イオンは吸着す
ることができず、比表面積が広くても充分な重金属安定
化能力を得ることができない。また、重金属はその種類
によってイオン半径が大きく異なるし、廃棄物中に多数
存在する夾雑イオンと配位して錯イオンを形成すること
によりそのイオン半径はさらに広がる。したがって、本
発明で用いるアルミニウムシリケートは、ゼオライトの
ごとく細孔径分布が狭い範囲のものではなく、広い範囲
にわたる細孔径に表面積が分布していることが望まし
い。また、本発明で使用するアルミニウムシリケート
は、表１に示したフライアッシュや焼却炉灰の如きいわ
ゆるポゾラン物質ではなく、低比表面積の活性白土、カ
オリンクレー、珪藻土、ろう石などは含まれない。ま
た、処理材をあらかじめ調合して保存するような場合に
は、セメント類などの他の添加物の吸湿による劣化を促
進させないために、無水であるか、または充分に水分を
除去していることが好ましい。この様なアルミニウムシ
リケートとしては合成品でも天然品でも存在し、いずれ
も用いることができる。合成品のアルミニウムシリケー
トとしては、ケイ酸ソーダ溶液に可溶性アルミニウム塩
を加えて得られる合成アルミニウムシリケートが挙げら
れる。また、天然のものとしては、酸性白土を酸処理し
て破砕した微粉状のアルミニウムシリケートが挙げられ
る。しかし、本発明に用いられるアルミニウムシリケー
トは、これに限定されるものではない。

【００２４】次に、本発明で用いられる二酸化ケイ素に
ついて詳しく説明する。この二酸化ケイ素としては、重
金属の安定化に優れている点で比表面積が大きい微粉状
であることが好ましい。つまり、使用する二酸化ケイ素
の比表面積が増加するにしたがって、重金属を安定化す
る性能は向上する。一方、比表面積が広くなると有害重
金属は安定化されて溶出しなくなるが、処理材のかさ比
重が低下して廃棄物との混合の際に取扱いが困難になる
ので好ましくない。そこで、二酸化ケイ素の比表面積
は、１５０ｍ² ／ｇ以上、１０００ｍ² ／ｇ未満である
ことが好ましく、２００ｍ² ／ｇ以上、７００ｍ² ／ｇ
未満であることがより好ましい。

【００２５】二酸化ケイ素は四面体構造であるＳｉＯ₄
を単位骨格として種々の構造を形成している。そのた
め、ＳｉＯ₄ 四面体の酸素原子のうち何個の酸素原子が
隣接するケイ素によって共有されているかを意味する縮
重度Ｑ（Ｑ＝１〜４）がケイ素原子の状態を表すために
用いられる。二酸化ケイ素中のケイ素原子がＱ４の場合
は、ケイ素原子の全ての結合が強固なＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結
合であるため、鉛などの重金属イオンと結合することが
困難である。これに対して、Ｑ３、Ｑ２もしくはＱ１の
ケイ素原子は、Ｓｉ−Ｏ結合やＳｉ−Ｏ−Ｘ結合を有す
る。ここで、Ｘは水素原子や、Ｎａ、Ｃａなどの金属原
子である。この場合、鉛などの重金属イオンは、Ｓｉ−
Ｏと結合したり、Ｘ原子と置換されたりして、安定化さ
れる。したがって、本発明で用いる二酸化ケイ素は、Ｑ
４の存在量がなるべく少ない方が良い。すなわち、本発
明で用いる二酸化ケイ素は、全ケイ素原子に対するＱ４
のケイ素原子が８５％以下であることが好ましく、８０
％以下であることがより好ましい。二酸化ケイ素中のＱ
４のケイ素原子の存在量を知るためにはＮＭＲを用いる
ことが良い。例えば、（ＣＨ₃ ）₃ Ｓｉ（ＣＨ₂ ）₃ Ｓ
Ｏ₃ Ｎａを基準物質として²⁹Ｓｉ−ＮＭＲを測定する
と、Ｑ４のケミカルシフトピークは−１１３ｐｐｍ付近
に現れる。また、Ｑ３のピークは−１０４ｐｐｍ、Ｑ２
のピークは−９５ｐｐｍ付近に現れる。これらの位置に
現れるそれぞれのピークの面積比からＱ４の存在比を算
出することができる。

【００２６】二酸化ケイ素には、結晶性、無定形、非晶
質、ガラス状などの種類が知られているが、ここでは、
粉体状であれば使用することができる。さらに、処理材
をあらかじめ調合して保存するような場合には、セメン
ト類などの他の添加物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。このような二酸化ケイ素としては、合成品で
も天然品でも存在し、いずれも用いることができる。合
成の二酸化ケイ素は、ケイ酸ソーダと酸から製造され
る。このときの温度、濃度などの反応条件、乾燥、粉砕
の条件などにより様々な物性を有する二酸化ケイ素が製
造される。また、天然のものとしては、酸性白土や活性
白土を酸処理して破砕した微粉状の二酸化ケイ素が挙げ
られる。しかし、本発明で用いられる二酸化ケイ素はこ
れらに限定されるものではない。

【００２７】本発明に用いられる上記のアルミニウムシ
リケートや二酸化ケイ素における表面電位は、それらの
粉体によるイオン吸着量に大きな影響を与える。本発明
で用いるアルミニウムシリケートや二酸化ケイ素は、こ
の表面電位が負であることが望ましい。すなわち、表面
電位が負である場合には、粉体表面には負に帯電した吸
着サイトが多数存在しており、この部分に、陽イオンで
ある有害金属が吸着されて安定化される。したがって、
本発明で使用されるアルミニウムシリケートや二酸化ケ
イ素の表面電位は、ｐＨ７以上の領域で、−１５ｍＶ以
下であることが望ましい。粉体の表面電位の測定方法と
しては、流動電位法や電気泳動法などが知られている。
本発明で用いる粉体状のアルミニウムシリケートや二酸
化ケイ素は粒径が大きく水溶液中に浮遊させることが困
難であるため、流動電位法で測定することが良い。本発
明では、表面電位測定溶液は５％のＫＣｌ溶液にＮａＯ
ＨまたはＨＣｌを添加してｐＨを２〜１２に調節したも
のを用いた。

【００２８】また、本発明に係る廃棄物処理材には、上
記のような固体酸に加えて、セメントを主たる構成成分
として加えることができる。本発明で用いられるセメン
トには、ポルトランドセメント（普通、超早強、中よう
熱、耐硫酸塩など）、混合セメント系（フライアッシ
ュ、高炉、シリカなど）などの水硬性セメントや、石
灰、石膏のような気硬性セメントなどがある。また、石
灰混合セメントなども使用することができる。本発明で
は、これらを２種類以上混合して用いてもよく、使用す
るセメントには特に制限はなく、処理すべき廃棄物の性
質、処理の状況などに応じて適宜選択して用いることが
できる。

【００２９】さらに、本発明では、上記のような固体酸
やセメントなどの主たる構成成分の他に、還元剤、アロ
フェン、ベントナイトなどを補助剤として含有させても
良い。また、防水剤（塩化カルシウム、ポリマーエマル
ション、水溶性ポリマー、高級脂肪酸など）、凝固促進
剤、固化促進剤などを加えても良い。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など
がある。この中でもチオ硫酸ナトリウム、チオ尿素、が
より好ましい。上記の補助剤をさらに含有させると、本
発明の廃棄物処理材において、還元剤は、有害重金属を
含有する廃棄物が混合、混練される処理材を、セメント
が固化されるまで、還元的な状態にすることができると
考えられる。アロフェンやベントナイトはセメントの中
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。また、アロフェンやベントナイトには物理的吸着作
用があると考えられる。さらに、ゼオライトや活性炭も
本発明の効果を増すために加えることができる。したが
って、セメントと固体酸を主たる構成成分としてなる処
理材や、高比表面積のアルミニウムシリケートや二酸化
ケイ素に、さらに上記の群から選ばれた化合物を補助剤
として加えることで、一層の重金属の安定化が期待でき
る。

【００３０】ここで、セメント、固体酸の混合比率につ
いて説明する。セメントと固体酸の混合比率は適宜調製
されるが、一般的な混合比率として、固体酸は、１０〜
８０重量％、好ましくは２０〜６０重量％である。固体
酸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。むしろ、この範囲を
超えると、固体酸がセメントの固化を阻害して固化に時
間がかかる傾向があり、また、他の成分の添加を制限す
るので好ましくなく、加えて、比表面積の大きい固体酸
は嵩高くなる傾向があり、固体酸とセメント成分との十
分な混合ができず、均一な処理材を大量生産できないの
で好ましくない。

【００３１】また、セメントと、アルミニウムシリケー
トや二酸化ケイ素との混合の混合比率は、適宜調整され
るが、一般的な混合比率は、１０〜８０重量％、好まし
くは２０〜６０重量％である。しかし、前述のごとく高
比表面積のアルミニウムシリケートや二酸化ケイ素によ
る重金属の安定化効果は、固体酸としての効果だけでは
なく、重金属イオンに対する吸着効果なども含まれる。
したがって、アルミニウムシリケートや二酸化ケイ素に
よる重金属の安定化効果は、廃棄物単位量に対するアル
ミニウムシリケートや二酸化ケイ素の表面積にも左右さ
れる。そこで、セメントへのアルミニウムシリケートや
二酸化ケイ素の添加量は、処理材単位量当たりにおける
アルミニウムシリケートや二酸化ケイ素の表面積で規定
するのが良い。すなわち、処理材１ｇ当たりに含まれる
アルミニウムシリケートや二酸化ケイ素の表面積は、５
０ｍ² 以上であることが好ましく、１００ｍ² 以上であ
ることがより好ましい。

【００３２】次に、本発明に係る廃棄物処理材の調製方
法に付いて説明する。本処理材は、セメントや、アルミ
ニウムシリケート、二酸化ケイ素、固体酸などを予め混
合してもよいし、また、使用に際して混合してもよい。
さらには、廃棄物の処理時に、セメント、固体酸、その
他の処理材成分、および廃棄物の全てを同時に混合して
もよい。前者の予め混合する場合、混合の仕方とか順序
については特に制限はない。なお、予め混合する場合の
処理材の保存に当たっては、セメントと同程度に水分の
混合をできるだけ避けるのがよく、密封状態であれば、
処理材はセメントと同様に安定である。また、アルミニ
ウムシリケートや二酸化ケイ素は単独で用いても良い
し、両方を混合して用いても良い。さらに、アルミニウ
ムシリケートや二酸化ケイ素を、セメントや他の固体酸
などと混合して用いても良い。もちろんセメントなどと
混合して用いる場合にも、アルミニウムシリケートと二
酸化ケイ素を併用しても良い。セメントを加えた処理材
は、処理物の固化強度が上がり、成型品を再利用するこ
ともできるし、セメント本来の重金属安定化能力を補助
的に利用することができる。またセメントがアルカリ性
であることを利用し、セメントと固体酸を用いて廃棄物
のｐＨを調節することができる。

【００３３】次に本発明の処理材による廃棄物の処理方
法を説明する。本発明の廃棄物処理方法は、上記のよう
な処理材を、廃棄物に添加し、必要に応じて水を加えた
ものを混練し、養生固化させる。本発明の好ましい実施
態様としては、ホッパーに集められたダストや飛灰など
の廃棄物を、別のホッパーからの上記廃棄物処理材と混
合し、必要に応じて、これに水を加え、賦型装置内で十
分に練り合わせて押し出す方法である。従来のセメント
のみによる処理方法では、一般的に廃棄物としてのダス
ト１００重量部に対して１０〜３０重量部のセメントを
加えて混練を行っている。しかし、本発明の処理材を用
いる場合には、同量のセメントを加えた場合よりも優れ
た性能が得られる。したがって、例えば、セメントと同
程度の重金属安定化能を希望する場合には、セメントの
みの場合よりも処理材の添加量は少量でよく、処理後の
固化物の減容化が期待できる。また、従来のセメントの
みの方法では、重金属の安定化が不十分なものには、セ
メントと同量の処理材を用いることで十分な重金属安定
化効果が期待できる。

【００３４】既に述べたように、廃棄物焼却飛灰中のＰ
ｂ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、都市ゴミの焼却炉などでは稼働中に発生
する塩酸ガス量を制御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
集飛灰やバグフィルター捕集飛灰は特にＰｂ溶出量が多
い。これに対し本発明の処理材は、固体酸の効果により
アルカリ雰囲気をより中性に近づけるためＰｂ溶出量を
減少しうる、との発想に基づき開発されたものである
が、予想通りのＰｂ溶出抑制効果は確認されものの、必
ずしもＰＨが低下するとは限らず、固体酸の作用機構に
関しては必ずしも明確でないのが現状である。

【００３５】また、本発明で用いられる高比表面積のア
ルミニウムシリケートや二酸化ケイ素が、有害重金属を
安定化する機構は、有害金属イオンを化学的、物理的に
吸着する作用、有害金属を含むコロイド粒子を凝集さ
せ、また吸着する作用が主なものであると推察される。
また、さらに、高比表面積のアルミニウムシリケートや
二酸化ケイ素は、固体酸としても作用するものである。

【００３６】

【発明の効果】本発明の廃棄物処理材を用いて有害重金
属を含有する産業廃棄物や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）を処理することで、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
処理に非常に有効なものである。有害重金属では、その
他にカドミウム、水銀、クロム、銅、ニッケル、亜鉛な
どを安定化できる。さらに、本発明の廃棄物処理材を用
いる事により、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
などの作業場での作業環境保全用の有害集塵ダスト、都
市ゴミ溶融炉からでる飛灰、あるいは埋立投棄処分など
による汚染土壌などに含まれる有害重金属を安定化し
て、有害重金属の溶出量を抑えることができる。

【００３７】

【実施例】以下に実施例を上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。
なお、実施例の記載に先立ち、実施例および比較例で用
いた各種アルミニウムシリケートおよび二酸化ケイ素の
物性を、予め表２、表３に示す。

【００３８】

【表２】

【００３９】

【表３】

【００４０】また、上記アルミニウムシリケート(1) と
アルミニウムシリケート(2) 、および二酸化ケイ素(1)
の各ｐＨでの表面電位を、表４、表５、および表６に示
す。

【００４１】

【表４】

【００４２】

【表５】

【００４３】

【表６】

【００４４】（実施例１）普通ポルトランドセメント７
０重量部（宇部セメント製）に対し、固体酸としてＢＥ
Ｔ法による比表面積がそれぞれ１５０ｍ² ／ｇ、１８０
ｍ² ／ｇ、１９０ｍ² ／ｇ、２２０ｍ² ／ｇ、および２
５０ｍ² ／ｇの活性白土（水澤化学工業製）３０重量部
を混合して本発明の廃棄物処理材を得た。比較例とし
て、普通ポルトランドセメントを用いた。各処理材の組
成を下記表７に示す。

【００４５】

【表７】

【００４６】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５０ｇに対して、１０ｇの上記処理材、
および３０ｇの水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無害
化効果を、環境庁告示１３号法（日本、以下同じ）で鉛
の溶出試験を行い調べた。この時の実験結果を、下記表
８に示す。尚、表には、比較例として用いた普通ポルト
ランドセメントのみを処理材として飛灰に添加した場合
の鉛溶出量（比較例(1-1) ）、実験に用いた飛灰の無処
理の場合の鉛溶出量（比較例(1-2) ）、および日本にお
ける規制値を併記した。

【００４７】

【表８】

【００４８】表８に示される実験結果は、本発明の廃棄
物処理材が、固体酸の１つである酸性白土を加工して比
表面積が１５０ｍ² ／ｇ以上になるように加工した活性
白土を用いた廃棄物処理材が、従来のセメントと比較し
て、重金属の安定化効果に優れていることを示してい
る。

【００４９】（実施例２）普通ポルトランドセメント８
０重量部（宇部セメント製）に対し、固体酸として硫酸
アルミニウム（和光純薬製）、リン酸アルミウニム（和
光純薬製）、ミョウバン（和光純薬製）、アルミニウム
シリケート（和光純薬製）、タンニン（和光純薬製）２
０重量部を混合して本発明の廃棄物処理材を得た。比較
例として普通ポルトランドセメントを用いた。各処理材
の組成を下記表９に示す。

【００５０】

【表９】

【００５１】塩化鉛２ｇを精製水１８ｍｌに加えて十分
に攪拌した後、上記各処理材４５ｇを加えて混練し、７
日間養生した。その後、これらの処理材を用いた場合の
無害化効果を、環境庁告示１３号法で鉛の溶出試験を行
い調べた。この時の実験結果を下記の表１０に示す。比
較例(2-1) として、普通ポルトランドセメントのみを処
理材として塩化鉛溶液に添加した場合の鉛溶出量を示
す。

【００５２】

【表10】

【００５３】表１０に示される実験結果は、本発明の廃
棄物処理材が、固体酸である硫酸アルミニウム、リン酸
アルミニウム、アルミニウムシリケート、ミョウバン、
またはポリアニリン化合物であるタンニンの、いずれを
用いた場合においても、従来のセメントの場合と比較し
て、重金属の安定化効果に優れていることを示していす
る。

【００５４】（実施例３）陽イオン交換樹脂（ダウケミ
カル社製；ダウエックス５０Ｗ−Ｘ８）を処理材(3-1)
とした。また、比較例として、陰イオン交換樹脂（ダウ
ケミカル社製；ダウエックス１−Ｘ８）を比較材(3-1)
とした。都市ゴミ焼却場から排出される、鉛を含んだア
ルカリ性飛灰１４０ｇに蒸留水１４００ｇを添加し、良
く振とうした後に上澄み液を濾過して得られた抽出液２
００ｇに、上記処理材を０．２ｇ添加して１時間振とう
した後に、上澄み液を濾過し、その鉛濃度を測定した結
果を下記表１１に示す。尚、表には、比較例として、比
較材(3-1) で同様の実験をした場合の鉛濃度、および無
処理の抽出液の鉛濃度を併記した。

【００５５】

【表11】

【００５６】アルカリ領域では、鉛は陰イオン（亜鉛酸
イオン）として存在しているということが通説である。
しかし、表１１から明らかなように、陽イオン交換樹脂
を処理材とした場合には、鉛濃度が無処理のものより低
下している。これに対し、陰イオン交換樹脂では、鉛濃
度が全く変化していない。したがって、固体酸としての
陽イオン交換樹脂が、重金属の安定化能力に優れている
ことが分かる。

【００５７】（実施例４）普通ポルトランドセメント
（宇部セメント製）８０重量部に、硫酸カリウム（和光
純薬製）、または炭酸カルシウム（和光純薬製）２０重
量部を混合して処理材を得た。都市ゴミ焼却場から排出
される鉛を含んだアルカリ性飛灰５０ｇに対して、上記
処理材１５ｇを添加し、これに水３０ｇを添加して混練
を行い、７日間養生固化させた。また、比較例として上
記飛灰５０ｇに対し、普通ポルトランドセメント１５ｇ
を添加し、これに水３０ｇを添加して混練し、同様に養
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下記表１２に示す。なお、
表には、日本における規制値を併記した。

【００５８】

【表12】

【００５９】表１２の結果から、単なるセメント処理に
よって鉛溶出量は規制値以下にはならないのに対し、本
発明の処理材を使用することにより、鉛の溶出量を効果
的に規制値以下にできる。このことから、本発明に係る
廃棄物処理材およびこれを用いた処理方法の効果が明ら
かとなった。

【００６０】（実施例５）普通ポルトランドセメント
（宇部セメント製）６０重量部に、酸化アルミニウム
（和光純薬製）４０重量部を混合して処理材を得た。都
市ゴミ焼却場から排出される、鉛を含んだアルカリ性飛
灰５０ｇに対して、上記処理材を添加し、これに水３０
ｇを添加して混練を行い、７日間養生固化させた。ま
た、比較例として、上記飛灰５０ｇに対し、普通ポルト
ランドセメント５ｇ、又は１５ｇを添加し、これに水３
０ｇを添加して混練し、同様に養生固化させた。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
験結果を下記表１３に示す。なお、表には、試験に用い
た飛灰の、無処理の場合の鉛溶出量、および規制値を併
記した。

【００６１】

【表13】

【００６２】表１３の結果から、単なるセメント処理に
よっては鉛溶出量は規制値以下にならないのに対し、本
発明の処理材を使用した場合には、効果的に規制値以下
にできる。このことから、本発明に係る廃棄物処理材お
よびこれを用いた処理方法の効果が明らかとなった。

【００６３】（実施例６）下記の表１４に示す割合で配
合、混合した処理材(6-1) 〜処理材(6-5) を調製した。

【００６４】

【表14】

【００６５】都市ゴミ焼却場から発生した、２種類の高
アルカリ性飛灰Ａ（鉛含有量０．９重量％）、または飛
灰Ｂ（鉛含有量０．２％）５０ｇに、上記処理材(6-1)
〜処理材(6-5) を、下記表１５に示す量だけ混合し、こ
れに水を２５ｇ添加して混練したものを７日間養生固化
し、環境庁告示１３号法により溶出試験を行った結果を
表１５に示す。また、普通ポルトランドセメント（宇部
セメント製）１５ｇを、上記飛灰Ａまたは飛灰Ｂに添加
した以外は、上記実施例と同じ操作を行った結果、およ
び各飛灰の無処理の場合の鉛溶出量を比較例として併記
する。なお、上記の実施例において硫酸アルミニウム、
アルミニウムシリケートは、いずれも試薬（和光純薬
製）を使用した。

【００６６】

【表15】

【００６７】表１５の実施例(6-1) 〜実施例(6-5) の結
果と、比較例(6-1) 〜比較例(6-5)の比較から、単なる
セメント処理によっても鉛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、さらに効果的に鉛
の溶出を抑制できることが示された。このことから、本
発明に係る廃棄物処理材およびこれを用いた処理方法の
効果が明らかとなった。

【００６８】（実施例７）普通ポルトランドセメント
（宇部セメント製）６０重量部にアルミニウムシリケー
ト（和光純薬製）１０重量部を混合して処理材(7-1) を
得た。また、アルミニウムシリケートを合成二酸化ケイ
素（シオノギ製薬製）に変えた他は同様の条件で処理材
(7-2) を得た。都市ゴミ焼却場から得られる飛灰Ａおよ
び飛灰Ｃ、または産業廃棄物処理場から得られた飛灰Ｂ
５０ｇに対して、上記処理材を添加し、これに水３０ｇ
を添加して混練を行い、７日間養生固化させた。また比
較例として、上記飛灰５０ｇに対し普通ポルトランドセ
メントを添加し、これに水３０ｇを添加して混練し同様
に養生固化した。その後、これらの処理材を用いた場合
の無害化効果を、環境庁告示１３号法で溶出試験を行い
比較した。この時の実験結果を以下の表１６に示す。な
お、表１６には、試験に用いた飛灰の無処理の場合の鉛
溶出量、および日本における規制値を併記した。

【００６９】

【表16】

【００７０】表１６の結果から明らかなように、セメン
トに固体酸であるアルミニウムシリケート、または二酸
化ケイ素を組み合わせることで、高性能の廃棄物処理材
があられることが分かる。 （実施例８）表２に示したアルミニウムシリケート(1
（比表面積５００ｍ² ／ｇ）を処理材(8-1) とした。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
（無処理での鉛溶出量１３０ｍｇ／１）５０ｇに対し
て、６ｇの処理剤(8-1) および３０ｇの水を添加して混
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効果を、環境庁告示１３号法で鉛
の溶出試験を行ない調べた。この時の実験結果を、下記
の表１７に示す。また、比較例として表２に示したアル
ミニウムシリケート(7) （比表面積１００ｍ² ／ｇ）、
およびアルミニウムシリケート(8) （比表面積１１０ｍ
² ／ｇ）を比較例(8-1) 、比較例(8-2) として６ｇ添加
した場合の、鉛溶出量を測定した。なお、表１７には、
実験に用いた飛灰の無処理の場合の鉛溶出量、および日
本における規制値を併記した。

【００７１】

【表17】

【００７２】表１７の実験結果より、本発明の処理剤(8
-1) は、鉛に対して優れた固化封入効果を有しているこ
とが分かる。すなわち、比表面積が小さなアルミニウム
シリケート(7) やアルミニウムシリケート(8) を処理剤
として用いた場合には、鉛溶出量を規制値以下にするこ
とはできない。これに対して、比表面積の大きなアルミ
ニウムシリケート(1) を用いた場合（実施例(8-1) ）に
は、鉛溶出量を規制値以下にすることが可能である。

【００７３】（実施例９）表２に示したアルミニウムシ
リケート(1) （４配位のアルミニウム原子が７９．８
％）を処理材(9-1) とした。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２０００ｍｇ／ｄｒ
ｙｗｅｉｇｈｔ，ＣａＯ含有４１．４％）５０ｇに対し
て、所定量（１ｇ，２ｇ，４ｇ，６ｇ，８ｇ）の処理材
(9-1) および３０ｇの水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
の無害化効果を、環境庁告示１３号法で鉛の溶出試験を
行ない調べた。この時の実験結果を、下記の表１８に示
す。また、比較例として普通セメント（比較例(9-1) ）
およびフライアッシュセメント（比較例(9-2) ）を処理
材として、飛灰１０ｇに添加した場合の鉛溶出量を測定
した。なお、表１８には、実験に用いた飛灰の、無処理
の場合の鉛溶出量、および日本における規制値を併記し
た。

【００７４】

【表18】

【００７５】表１８の実験結果より、本発明の処理材(9
-1) は、鉛に対して優れた固化封入効果を有しているこ
とが分かる。すなわち、普通セメントやフライアッシュ
セメントを処理材として用いた場合には、これらを飛灰
５０ｇに対して１０ｇ添加しても、鉛溶出量を規制値以
下にすることはできない。これに対して、本発明の処理
材(9-1) を用いた場合には、それよりも少量の添加であ
るにも係わらず、鉛の溶出量を０．１ｍｇ／ｌ（測定限
界）以下にすることができている。

【００７６】実施例９で用いたものと同じ飛灰５０ｇに
表２に示したアルミニウムシリケート(9) （４配位のア
ルミニウム原子３７％）と３０ｇの水を添加して混練を
行い、７日間養生固化させた。その後、これらの処理材
を用いた場合の無害化効果を、環境庁告示１３号法で鉛
の溶出試験を行ない調べた。その結果を、下記の表１９
に示す。

【００７７】

【表19】

【００７８】表１９の結果を実施例９の表１８の結果と
比較すると、比較材(9-1) （４配位のアルミニウム原子
が全アルミニウム原子の３７％であるアルミニウムシリ
ケート(9) ）を用いた場合には、処理材(9-1) （４配位
のアルミニウム原子が全アルミニウム原子の７９．８
％）を用いた場合と比較して、鉛安定化能力が劣ること
が分かる。すなわち、比較材(9-1) は処理材(9-1) と等
量の添加量では、鉛溶出量が多い。また、処理材(9-1)
では、飛灰５０ｇに対して８ｇの添加量で鉛の溶出量を
検出限界以下に抑制できたのに対して、比較材(9-1) で
は、８ｇ添加しても規制値以下にすることはできなかっ
た。このことから、４配位のアルミニウム原子が多いア
ルミニウムシリケートの方が、重金属の安定化性能が優
れていることが分かる。

【００７９】（実施例１０）表２に示したアルミニウム
シリケート(1) 、(2) 、(3) 、(4) を、処理材(10-1)、
処理材(10-2)、処理材(10-3)、処理材(10-4)とした（い
ずれも、４配位のアルミニウム原子が全アルミニウム原
子の５０％以上）。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（無処理の場合の鉛溶出量が４７
ｍｇ／ｌ）５０ｇに対して、５ｇの処理材(10-1)〜処理
材(10-4)、および３０ｇの水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
場合の無害化効果を、環境庁告示１３号法で鉛の溶出試
験を行ない調べた。この時の実験結果を、下記の表２０
に示す。また、表には、比較例として表２に示したアル
ミニウムシリケート(9) を比較材(10-1)として、飛灰５
０ｇに対して５ｇ添加した場合の結果を併記した。

【００８０】

【表20】

【００８１】表２０の実験結果より、本発明の処理材(1
0-1)〜処理材(10-4)は、鉛に対して優れた固化封入効果
を有していることが分かる。すなわち、本実験では分析
精度を向上させ、検出限界を０．０１ｍｇ／ｌまで引き
下げて測定したにも係わらず、処理材(10-1)、処理材(1
0-2)、処理材(10-4)では、鉛溶出量は検出限界以下に、
また、処理材(10-3)では、０．０１ｍｇ／ｌにまで低下
させることができている。これに対して、比較材(10-1)
（アルミニウムシリケート(9) ）を処理材として用いた
場合には、鉛溶出量は０．４０ｍｇ／ｌであり、処理材
(10-1)〜処理材(10-4)を用いた場合の鉛溶出量の４０倍
以上になっている。

【００８２】（実施例１１）普通セメント６０重量部に
対して、表２に示したアルミニウムシリケート(1)、(2)
、(5) 、または(6) を４０重量部加えて十分混合し、
下記表２１に示す通りの処理材(11-1)〜処理材(11-4)を
得た。

【００８３】

【表21】

【００８４】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５０ｇに対して、所定量の処理材(11-1)
〜処理材(11-4)、および３０ｇの水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
用いた場合の無害化効果を、環境庁告示１３号法で鉛の
溶出試験を行ない調べた。この時の実験結果を、下記の
表２２に示す。比較例として、普通セメントのみを処理
材として飛灰に添加した場合の鉛溶出量を示す。なお、
表には、実験に用いた飛灰の無処理の場合の鉛溶出量お
よび、日本における規制値を併記した。

【００８５】

【表22】

【００８６】表２２の実験結果より、本発明の処理材(1
1-1)〜処理材(11-4)は、鉛に対して優れた溶出防止効果
を有していることが分かる。つまり、処理材(11-1)は、
普通セメントよりも少ない添加量（実施例(11-2)）で鉛
溶出量をセメント（比較例(11-1)）以下にすることが可
能であり、添加量を普通セメント（比較例(11-1)）と同
程度（７．５ｇ、実施例(11-3)）とすれば、鉛溶出量を
セメントの場合に比べて１／３に抑えることができる。
また、他の処理材(11-2)〜処理材(11-4)についても、普
通セメントと同等の添加量で鉛溶出量を普通セメント以
下にすることが可能である。さらに、処理材(11-1)〜処
理材(11-4)を比較すると、比表面積の大きなアルミニウ
ムシリケートが含まれる処理材(11-1)の鉛溶出防止効果
が大きいことがわかる。

【００８７】（実施例１２）各種セメント６５重量部に
対して、表２に示したアルミニウムシリケート(1)（比
表面積５００ｍ² ／ｇ）３５重量部を加えて十分混合
し、下記の表２３に示すとおりの処理材(12-1)、処理材
(12-2)、および処理材(12-3)を得た。

【００８８】

【表23】

【００８９】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５０ｇに対して、所定量の処理材(12-
1)、処理材(12-2)、または処理材(12-3)、および３０ｇ
の水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無害化効果を、環
境庁告示１３号法で鉛の溶出試験を行い調べた。この時
の実験結果を下記の表２４に示す。また、比較例とし
て、普通セメントのみを処理材として飛灰に添加した場
合の鉛溶出量を示す。なお、表には、実験に用いた飛灰
の、無処理の場合の鉛溶出量、および、日本における規
制値を併記した。

【００９０】

【表24】

【００９１】表２４の結果より、本発明に係る処理材(1
2-1)、処理材(12-2)、および処理材(12-3)は、いずれも
鉛に対して優れた溶出防止効果を有していることが分か
る。すなわち、高比表面積のアルミニウムシリケートを
セメントに添加することにより、普通セメントと比較し
て鉛の溶出量を大幅に減少させることができる。また、
この場合の処理材に用いるセメントの種類がどのような
ものであっても、セメント単独でも用いるよりも高性能
な処理材が得られることが分かる。

【００９２】（実施例１３）普通セメントに、表２に示
したアルミニウムシリケート(1) を加え良く混合し、下
記の表２５に示すとおりの処理材(13-1)〜処理材(13-6)
を調製した。

【００９３】

【表25】

【００９４】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５０ｇに対して、所定量の処理材(13-1)
〜処理材(13-6)、および３０ｇの水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
用いた場合の無害化効果を、環境庁告示１３号法で鉛の
溶出試験を行い調べた。この時の実験結果を下記の表２
６に示す。また、比較例として、普通セメントのみを処
理材として上記飛灰に添加した場合の鉛溶出量を示す。
なお、表には、実験に用いた飛灰の無処理の場合の鉛溶
出量を併記した。

【００９５】

【表26】

【００９６】表２６の結果より、本発明に係る処理材
は、いずれも普通セメントよりも少ない添加量で、鉛の
溶出量を普通セメント以下にすることが可能であること
が分かる。つまり、処理材１ｇ中のアルミニウムシリケ
ートの表面積が５０ｍ² 以上の処理材は、普通セメント
よりも鉛安定性能が優れていることがわかる。

【００９７】（実施例１４）表３に示した二酸化ケイ素
(1) 、(2) を処理材(14-1)、処理材(14-2)とした。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
（無処理の場合の鉛溶出量４０ｍｇ／１）５０ｇに対し
て、５ｇの処理材(14-1)、または処理材(14-2)、および
３０ｇの水を添加して混練を行い、９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効果
を、環境庁告示１３号法で鉛の溶出試験を行ない調査べ
た。この時の実験結果を、下記の表２７に示した。

【００９８】

【表27】

【００９９】表27の実験結果より、本発明の処理材は、
鉛に対して優れた固化封入効果を有していることが分か
る。すなわち、比表面積が１５０ｍ² ／ｇ以上である二
酸化ケイ素を処理剤として用いた場合には、鉛の溶出量
を検出限界以下まで低下させることが可能であるが、比
表面積がそれ以下の比較例では、０．２５ｍｇ／ｌまで
しか低下させることははできない。また、実施例(14-1)
で用いた処理材は、Ｑ４のケイ素原子の存在量が８５％
未満である二酸化ケイ素であり、比較例(14-1)で用いた
処理材は、Ｑ４のシリコン原子の存在量が８５％以上で
ある二酸化ケイ素である。

【０１００】（実施例１５）普通ポルトランドセメント
５０重量部に、表３示した二酸化ケイ素(1) 、(3)を５
０重量部添加し、十分混合して処理材(15-1)、処理材(1
5-2)とした。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（鉛含有量１３００ｍｇ／ｋｇ、無処理
の場合の鉛溶出量４０ｍｇ／ｌ）１００ｇに対して、
７．５ｇまたは１５ｇの処理材(15-1)、処理材(15-2)、
および３０ｇの水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無害
化効果を、環境庁告示１３号法で鉛の溶出試験を行ない
調べた。この時の実験結果を、下記の表２８に示す。ま
た、比較例として、表２に示した二酸化ケイ素(6) 、お
よび普通ポルトランドセメントを比較材(15-1)、比較材
(15-2)として１５ｇ添加した場合の結果を併記した。

【０１０１】

【表28】

【０１０２】表２８の実験結果より、本発明の処理材(1
5-1)、処理材(15-2)は、鉛に対して優れた固化封入効果
を有していることが分かる。すなわち、比表面積が１５
０ｍ ² ／ｇ以上である二酸化ケイ素を用いた場合には、
比表面積が１５０ｍ² ／ｇ以下の二酸化ケイ素と比較し
て１／２以下、ポルトランドセメントと比較すると１／
１０以下の鉛溶出量であることが分かる。処理材(15-1)
を３０重量％添加することにより、鉛溶出量を検出限界
以下にすることが可能である。また、この固化封入効果
は、添加した二酸化ケイ素の比表面積が大きいほど高
く、処理材１ｇ当たりの比表面積が大きいほど高いこと
が分かる。

【０１０３】（実施例１６）普通ポルトランドセメント
８０重量部に、表３に示した二酸化ケイ素(1) 、または
二酸化ケイ素(4) を２０重量部添加し、十分に混合して
処理材(16-1)および処理材(16-2)とした。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（鉛含有量
１３００ｍｇ／ｋｇ、無処理の場合の鉛溶出量８７ｍｇ
／ｌ）５０ｇに対して、７．５ｇの処理材(16-1)または
処理材(16-2)、および水３０ｇ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
た場合の無害化効果を、環境庁告示１３号法で鉛の溶出
試験を行ない調べた。この時の実験結果を、下記の表２
９に示す。また、比較例として二酸化ケイ素(5) ２０重
量部を普通ポルトランドセメント８０重量部に添加した
ものを比較材(16-1)として１５ｇ添加した場合の結果、
および無処理の場合の溶出量を併記した。

【０１０４】

【表29】

【０１０５】表２９の実験結果より、Ｑ４のケイ素原子
の存在量が少ない二酸化ケイ素ほど鉛の溶出量を低く抑
えられることが分かる。また、処理材１ｇ中の二酸化ケ
イ素の表面積が５０ｍ² ／ｇ以上である処理材は、鉛に
対する安定化効果が高いことが分かる。

【０１０６】（実施例１７）普通ポルトランドセメント
７０重量部に対し、表２および表４に、その性状および
表面電位を示したアルミニウムシリケート(1) （ｐＨ７
以上での表面電位が−１５ｍＶ以下）を３０重量部加え
て処理剤(17-1)を得た。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（無処理の場合の鉛溶出量
９０ｍｇ／ｌ）５０ｇに対して、１０ｇの処理材(17-
1)、および３０ｇの水を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
化効果を、環境庁告示１３号法で鉛の溶出試験を行ない
調べた。この時の実験結果を、下記の表３０に示す。ま
た、比較例として表２および表５に、その性状および表
面電位を示したアルミニウムシリケート(9) を比較材(1
7-1)として５ｇ添加した場合の結果を併記した。なお、
表には、実験に用いた飛灰の無処理の場合の鉛溶出量お
よび、日本における規制値を併記した。

【０１０７】

【表30】

【０１０８】表３０の実験結果より、本発明に係る処理
材(17-1)は、鉛に対して優れた固化封入効果を有してい
る事が分かる。すなわち、処理材(17-1)を用いた場合に
は、鉛の溶出量を規制値以下に抑えることができてい
る。これに対して、ｐＨ７以上での表面電位が−１４ｍ
Ｖ以上のアルミニウムシリケート(9) を用いて調製した
比較材(17-1)では、鉛の溶出量を規制値を越える１１ｍ
ｇ／ｌにする事しかできない。

【０１０９】（実施例１８）普通ポルトランドセメント
３０重量部に対して、硫酸アルミニウム２０重量部と、
表３および表６に、その性状および表面電位を示した二
酸化ケイ素(1) （ｐＨ７以上での表面電位が−１５ｍＶ
以下）を５０重量部加えて処理剤(18-1)を得た。また、
普通ポルトランドセメント３０重量部に対して、硫酸ア
ルミニウム２０重量部およびアルミニウムシリケート
(9) を５０重量部を加えたものを比較材(18-1)として調
製した。 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（無処理の場合の鉛溶出量４０ｍｇ／ｌ）
５０ｇに対して、７．５ｇの処理材(18-1)、および３０
ｇの水を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効果を、環境
庁告示１３号法で鉛の溶出試験を行ない調べた。この時
の実験結果を、下記の表３１に示す。また、比較例とし
て比較材(18-1)を５ｇ、１０ｇ、または１５ｇ添加した
場合の結果を併記した。なお、表３１には、実験に用い
た飛灰の無処理の場合の鉛の溶出量および、日本におけ
る規制値を併記した。

【０１１０】

【表31】

【０１１１】表３１の実験結果より、本発明に係る処理
材(18-1)は、鉛に対して優れた固化封入効果を有してい
る事が分かる。すなわち、処理材(18-1)を用いた場合に
は、鉛溶出量を検出限界（０．１ｍｇ／ｌ）以下に抑え
ることができている。これに対して、ｐＨ７以上での表
面電位が−１４ｍＶ以上のアルミニウムシリケート
（９）を用いて調製した比較材(18-1)では、添加量を倍
にしても鉛の溶出量を検出限界以下にする事ができな
い。

【０１１２】（実施例１９）普通ポルトランドセメント
５０部に対して、硫酸アルミニウム１０部、表２に示し
たアルミニウムシリケート(1) ２０重量部、および表３
に示した各種二酸化ケイ素２０部をよく混合して、表３
２に示す処理材(19-1)〜処理材(19-4)を得た。

【０１１３】

【表32】

【０１１４】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（無処理の場合の鉛溶出量１２０ｍｇ／
ｌ）５０ｇに対して、１５ｇの処理材(19-1)〜処理材(1
9-4)、および３０ｇの水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
の無害化効果を、環境庁告示１３号法で鉛の溶出試験を
行い調べた。この時の実験結果を下記の表３８に示す。
なお、表には、実験に用いた飛灰の無処理の場合の鉛溶
出量、および日本における規制値を併記した。

【０１１５】

【表33】

【０１１６】表３８の実験結果より、本発明の処理材
は、鉛に対して優れた固化封入効果を有していることが
分かる。すなわち、無処理の場合には鉛溶出量が１２０
ｍｇ／ｌという高鉛含有の飛灰を、規制値の１／１００
〜１／１０の溶出量に抑えることができている。また、
本処理材では、アルミニウムシリケートや二酸化ケイ素
を組み合わせても高い性能を維持することができる。し
たがって、コストや他の物性（嵩密度や流動性）を考慮
して、アルミニウムシリケートや二酸化ケイ素を自由に
組み合わせて良いことがわかる。

【０１１７】（実施例２０）ここでは、比較例から先に
説明する。都市ゴミ焼却施設で生成するバグフィルター
捕集飛灰を、環境庁告示１３号法により溶出試験を行っ
た結果を比較例(20-1)として表３４に示す。また、上記
の飛灰５０ｇに普通ポルトランドセメントを１５ｇ混合
したものに水を３０ｇ添加混練したものを７日間養生固
化し、環境庁告示１３号法により溶出試験を行い、結果
を比較例(20-2)として表３４に示す。

【０１１８】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）をそれぞれ重量
比で５０：５０の比率で配合、混合したものを処理材と
して調製した。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、
一方のロットの硫酸アルミニウムを使用した試験、およ
び試験結果を比較例(20-3)、他方のロットの硫酸アルミ
ニウムを使用したものを比較例(20-4)とする。セメント
の代わりに上記各処理材を使用する他は比較例(20-2)と
同様の方法で溶出試験を行った場合の結果を表３４に示
す。また、処理材の固結性を評価するために、下記に示
す方法で固結試験を行った。すなわち、処理材約２００
ｇを５００ｍｌのポリ容器に入れ、５ｋｇの荷重を上部
より印加した状態で、５日または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、ふるい上の残った処理材（固まり）
の量を測定した。固まり量の最初の重量に対する比率
（％）で処理材の固結性を評価した（比率が低いほど良
好）。表３４にその結果を示す。

【０１１９】比較例(20-3)と比較例(20-4)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、または保管条件が、硫酸ア
ルミニウムの表面状態などに影響を及ぼした結果と考え
られるが、現在のところ、その詳細は不明である。そこ
で、以下に述べる実施例２０では、本発明の効果を顕著
に示すため、比較例(20-4)に使用した硫酸アルミニウム
と同じロット、すなわち固結しやすいロットの硫酸アル
ミニウムを使用した。

【０１２０】（実施例(20-1)〜実施例(20-5)）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）と固結防止剤をそれぞれ重量比で５
０：５０：１０の比率で配合、混合して処理材を調製し
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Ｃａ、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(20-1)〜実施例(20-5)
とした。セメントの代わりに、上記各処理材を使用する
他は比較例(20-2)と同様の方法で溶出試験を行った。そ
の結果を表３４に示す。また、比較例(20-3)、比較例(2
0-4)と同様の方法で固化試験を行い、結果を表３４に示
した。

【０１２１】（実施例(20-6)）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ラヒドロフラ
ンに溶解して前記硫酸アルミニウムに添加混合した後、
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、セメントとを、重量比で５５：５０の比率で配合、
混合して処理材を調製し、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３４に示した。

【０１２２】（実施例(20-7)）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）とステアリン酸カルシウムをそれぞれ重量比で５
０：５０：５の比率で配合、混合して処理材を調製し、
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３４に示す。

【０１２３】

【表34】

【０１２４】表３４に示される、比較例(20-2)、比較例
(20-3)、比較例(20-4)、および実施例(20-1)〜実施例(2
0-7)の結果の比較から、飛灰からの鉛溶出量は、セメン
ト処理により大幅に減少するものの充分でないのに対
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１ｍｇ／ｌ以下に抑
制でき、固体酸の添加による溶出防止性能についてその
有意性が示された（比較例(20-3)、比較例(20-4)も固体
酸を添加しているので鉛溶出量の抑制効果は高いが、こ
こでは固形防止効果を中心に説明するために、あえて比
較例とした）。一方、固結防止試験については、固結し
やすい硫酸アルミニウムを使用した比較例(20-4)と同じ
硫酸アルミニウムを用いた実施例(20-1)〜実施例(20-7)
を比較することによって、本発明における固結防止剤の
効果が示された。しかしながら、その効果は、用いる固
結防止剤の種類によって異なること、また、実施例(20-
3)と実施例(20-7)の比較から明らかなように、用いる固
結防止材の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
あることが分かる。以上のことから、本発明に係る処理
材の有害重金属の溶出抑制性能、および固結防止効果
（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。

【０１２５】（実施例２１）普通ポルトランドセメント
６０〜７０重量部（宇部セメント製）に対し、固体酸と
してＢＥＴ法による比表面積５００ｍ² ／ｇのアルミニ
ウムシリケート、および還元剤としてのチオ硫酸ナトリ
ウム（和光純薬製）、アロフェン（松村産業製）、ベン
トナイト（クニミネ工業製）のうちの１種または２種以
上を１０〜２０重量部を混合して本発明の処理材を得
た。また、比較例として、普通ポルトランドセメント８
０重量部に対し、アルミニウムシリケート２０重量部を
混合して比較材(21-1)とした。各処理材の組成を下記の
表３５に示した。

【０１２６】

【表35】

【０１２７】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５０ｇに対して、７．５ｇの上記処理
材、および３０ｇの水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
無害化効果を、環境庁告示１３号法で鉛の溶出試験を行
い調べた。この時の実験結果を下記の表３６に示した。
また、普通セメントのみを処理材として飛灰に添加した
比較例の鉛溶出量を示す。なお、表には、実験に用いた
飛灰の無処理の場合の鉛溶出量、および日本における規
制値を併記した。

【０１２８】

【表36】

【０１２９】表３６の実験結果は、本発明の廃棄物処理
材が、固体酸の１つであるアルミニウムシリケートに補
助的に還元剤、アロフェン、ベントナイトを加えること
によって、さら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。

【０１３０】（実施例２２）シリカゲル（和光純薬社
製）５重量部を、１００ｇ／ｌのＨ₃ ＰＯ₄ 溶液１００
重量部に分散し攪拌した後、濾過し得られたケークを、
１５０℃で乾燥したものを処理材(22-1)とした。また、
Ｈ₃ ＰＯ₄ 溶液の代わりに硫酸を用いた以外は処理材(2
2-1)と同様の方法で調製したものを処理材(22-2)とし
た。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５０ｇに対して、５ｇ、７．５ｇ、１０ｇの上記
処理材：および３０ｇの水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
合の無害化効果を、環境庁告示１３号法で鉛の溶出試験
を行い調べた。この時の実験結果を下記の表３７に示
す。比較例(22-1)として、普通セメントのみを処理材と
して飛灰に添加した場合の鉛溶出量を示す。なお、表に
は実験に用いた飛灰の無処理の場合の鉛溶出量、およ
び、日本における規制値を併記した。

【０１３１】

【表37】

【０１３２】表３７の結果から、本処理材は、鉛の固化
封入効果に優れていることがわかる。すなわち本処理材
によれば、セメントより少ない添加量で鉛溶出量をセメ
ント以下に抑えることができ、鉛溶出量を規制値よりも
少なくすることができている。

【０１３３】（実施例２３）普通ポルトランドセメント
（宇部セメント製）６０重量部に対して４０重量部の硫
酸アルミニウム（和光純薬社製）、アルミニウムシリケ
ート（和光純薬社製）、二酸化ケイ素（シオノギ製
薬）、またはリン酸アルミニウムを加えて十分混合し、
処理材(23-1)〜処理材(23-4)を得た。メッキ工場から排
出される、銅を大量に含有する廃水スラッジ５０ｇに対
し、上記の各処理材を１５ｇ添加して混練を行い、７日
間養生固化させた。その後、それぞれの処理材の安定化
効果を調査した。各重金属の溶出量の測定方法には、ア
メリカ合衆国カリフォルニア州で採用されている試験方
法であるＣＡＭ法（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｗｅｔ Ｅ
ｘｔｒａｃｔｉｏｎ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ）を用い
た。このときの結果を下記の表３８に示した。

【０１３４】

【表38】

【０１３５】表３８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
定化効果を示し、従来のセメントのみの処理法と比較し
て顕著な効果が現れている。このように、本発明に係る
処理材は、鉛以外に、鉛、カドミムウ、水銀、クロム、
銅、ニッケル、亜鉛についても、その溶出量を減少させ
ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── 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 3/00 ３０１ Ｓ (31)優先権主張番号 特願平6−92325 (32)優先日 平６(1994)４月28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 上北 正和 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

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉛、カドミウム、水銀、クロム、銅、ニ
   ッケル、亜鉛からなる群のうちの少なくとも１つの有害
   物質を含有する廃棄物を処理するための処理材であっ
   て、固体酸を主たる構成成分としてなることを特徴とす
   る廃棄物処理材。
2. 【請求項２】 鉛、カドミウム、水銀、クロム、銅、ニ
   ッケル、亜鉛からなる群のうちの少なくとも１つの有害
   物質を含有する廃棄物を処理するための処理材であっ
   て、セメントと固体酸を主たる構成成分とし、処理材中
   の固体酸の配合量が１０〜８０重量％であることを特徴
   とする廃棄物処理材。
3. 【請求項３】 鉛、カドミウム、水銀、クロム、銅、ニ
   ッケル、亜鉛からなる群のうちの少なくとも１つの有害
   物質を含有する廃棄物を処理するための処理材であっ
   て、セメントと固体酸と固結防止剤を主たる構成成分と
   してなることを特徴とする廃棄物処理材。
4. 【請求項４】 上記固体酸が、酸性白土、フラーズ・ア
   ース、モンモリロナイト、ベントナイト、カオリン、ク
   ラリット、フロリジンなどの天然の粘土鉱物であり、か
   つその比表面積が１５０ｍ² ／ｇ以上、５００ｍ² ／ｇ
   以下になるように加工してなる請求項１〜請求項３のい
   ずれかに記載の廃棄物処理材。
5. 【請求項５】 上記固体酸が、シリカゲルもしくはアル
   ミナに、硫酸、リン酸、もしくはマロン酸を付着させた
   ものか、または、ケイソウ土、シリカゲル、石英砂、も
   しくは酸化チタンを担体として、リン酸を付着加熱させ
   た固定化酸である請求項１〜請求項３のいずれかに記載
   の廃棄物処理材。
6. 【請求項６】 上記固体酸が、ポリアニオン化合物であ
   る請求項１〜請求項３のいずれかに記載の廃棄物処理
   材。
7. 【請求項７】 上記固体酸が、陽イオン交換樹脂である
   請求項１〜請求項３のいずれかに記載の廃棄物処理材。
8. 【請求項８】 上記固体酸が、 ＺｎＯ、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、もしくはこれらを加熱処理したも
   の、 ＴｉＯ₂ 、もしくはこれを加熱処理したもの、 ＣｅＯ₂ 、もしくはこれを加熱したもの、 Ａｓ₂ Ｏ₃ 、Ｖ₂ Ｏ₅ 、ＳｉＯ₂ 、もしくはこれらを加
   熱処理したもの、 またはＳｂ₂ Ｏ₅ 、 のうちから選択される１種または２種以上である請求項
   １〜請求項３のいずれかに記載の廃棄物処理材。
9. 【請求項９】 上記固体酸が、 ＣａＳＯ₄ 、ＭｎＳＯ₄ 、もしくはこれらを加熱処理し
   たもの、 ＮｉＳＯ₄ 、もしくはこれを加熱処理したもの、 ＣｕＳＯ₄ もしくはこれを加熱処理したもの、 ＣｏＳＯ₄ 、ＣｄＳＯ₄ 、もしくはこれらを加熱処理し
   たもの、 ＳｒＳＯ₄ 、ＺｎＳＯ₄ もしくはこれらを加熱処理した
   もの、 ＭｇＳＯ₄ 、ＦｅＳＯ₄ 、もしくはこれらを加熱処理し
   たもの、 加熱処理された、ＢａＳＯ₄ 、ＫＨＳＯ₄ 、Ｋ₂ Ｓ
   Ｏ₄ 、（ＮＨ₄ ）₂ ＳＯ₄、Ａｌ₂ （ＳＯ₄ ）₃ 、Ｆｅ
   ₂ （ＳＯ₄ ）₃ 、Ｃｒ₂ （ＳＯ₄ ）₃ 、Ｃａ（ＮＯ ₃ ）
   ₂ ・４Ｈ₂ Ｏ、Ｂｉ（ＮＯ₃ ）₃ ・５Ｈ₂ Ｏ、Ｚｎ（Ｎ
   Ｏ₃ ）₂ ・６Ｈ₂ Ｏ、Ｆｅ（ＮＯ₃ ）₃ ・９Ｈ₂ Ｏ、Ｃ
   ａＣＯ₃ 、Ｚｒリン酸塩、Ｔｉリン酸塩、リン酸アルミ
   ニウム、 ＰｂＣｌ₂ 、ＨｇＣｌ₂ もしくはこれらを加熱処理した
   もの、 ＣｕＣｌ₂ もしくはこれを加熱処理したもの、 ＡｌＣｌ₃ もしくはこれを加熱処理したもの、 ＳｎＣｌ₂ もしくはこれを加熱処理したもの、 ＣａＣｌ₂ 、ＡｇＣｌ₂ 、Ｈ₂ ＷＯ₄ 、ＡｇＣｌＯ₄ 、
   Ｍｇ（ＣｌＯ₄ ）₂ 、ＺｎＳ、もしくはこれらを加熱処
   理したもの、 ＣａＳ、 または、アルミニウムシリケート、 のうちから選択される１種または２種以上である請求項
   １〜請求項３のいずれかに記載の廃棄物処理材。
10. 【請求項１０】 上記固体酸が、硫酸アルミニウム、ア
    ルミニウムシリケート、または二酸化ケイ素のうちから
    選択される１種または２種以上である請求項１〜請求項
    ３のいずれかに記載の廃棄物処理材。
11. 【請求項１１】 上記固体酸が、粉体状である請求項１
    〜請求項３のいずれかに記載の廃棄物処理材。
12. 【請求項１２】 上記固体酸が、粉体状アルミニウムシ
    リケートまたは粉体状二酸化ケイ素であり、且つ比表面
    積が１５０ｍ² ／ｇ以上、１０００ｍ² ／ｇ未満である
    請求項１１記載の廃棄物処理材。
13. 【請求項１３】 上記アルミニウムシリケート中に存在
    するアルミニウム原子の５０％以上が４配位のアルミニ
    ウム原子である請求項１２記載の廃棄物処理材。
14. 【請求項１４】 上記二酸化ケイ素中に存在するケイ素
    原子のうち縮重度が４であるケイ素原子が８５％以下で
    ある請求項１２記載の廃棄物処理材。
15. 【請求項１５】 上記粉体状アルミニウムシリケートま
    たは粉体状二酸化ケイ素が、ｐＨ７以上の領域で表面電
    位が−１５ｍＶ以下である請求項１２記載の廃棄物処理
    材。
16. 【請求項１６】 処理材１ｇ中に含まれるアルミニウム
    シリケートまたは二酸化ケイ素の比表面積が、５０ｍ²
    ／ｇ以上、３００ｍ² ／ｇ未満である請求項１２記載の
    廃棄物処理材。
17. 【請求項１７】 処理材中の上記固結防止剤の配合量が
    １〜２０重量％である請求項３記載の廃棄物処理材。
18. 【請求項１８】 上記固結防止剤が、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、カリオン、タルク、クエン酸鉄アンモニウム、
    硫酸カリウム、アルミニウムシリケートのうちから選択
    される１種または２種以上である請求項３記載の廃棄物
    処理材。
19. 【請求項１９】 上記固結防止剤が、無機物の粉体であ
    る請求項３記載の廃棄物処理材。
20. 【請求項２０】 上記固結防止剤が、有機物であり、こ
    れを固体酸粉体表面上にスプレーコーティング、または
    浸漬法コーティングしてなる請求項３記載の廃棄物処理
    材。
21. 【請求項２１】 上記固結防止剤が、活性白土、活性ア
    ルミナ、ステアリン酸カルシウム、シリカゲルのうちか
    ら選択される１種または２種以上である請求項３記載の
    廃棄物処理材。
22. 【請求項２２】 還元剤、アロフェン、ベントナイトか
    ら選択される１種または２種以上を補助剤としてさらに
    添加してなる請求項１〜請求項３のいずれかに記載の廃
    棄物処理材。
23. 【請求項２３】 還元剤が、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のうちから選択される１種または２
    種以上である請求項２２記載の廃棄物処理材。
24. 【請求項２４】 ゼオライトまたは活性炭をさらに添加
    してなる請求項２２記載の廃棄物処理材。
25. 【請求項２５】 鉛、カドミウム、水銀、クロム、銅、
    ニッケル、亜鉛からなる群のうちの少なくとも１つの有
    害物質を含有する廃棄物を処理するための廃棄物処理方
    法であって、廃棄物を、固体酸を主たる構成成分として
    なる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。
26. 【請求項２６】 鉛、カドミウム、水銀、クロム、銅、
    ニッケル、亜鉛からなる群のうちの少なくとも１つの有
    害物質を含有する廃棄物を処理するための廃棄物処理方
    法であって、廃棄物を、セメントと固体酸を主たる構成
    成分としてなる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。
27. 【請求項２７】 鉛、カドミウム、水銀、クロム、銅、
    ニッケル、亜鉛からなる群のうちの少なくとも１つの有
    害物質を含有する廃棄物を処理するための廃棄物処理方
    法であって、廃棄物を、セメントと固体酸と固結防止剤
    を主たる構成成分としてなる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。
28. 【請求項２８】 処理材中の上記固体酸の配合量が１０
    〜８０重量％である請求項２５〜請求項２７のいずれか
    に記載の廃棄物処理方法。
29. 【請求項２９】 上記廃棄物がアルカリ性の飛灰である
    請求項２５〜請求項２７のいずれかに記載の廃棄物処理
    方法。
30. 【請求項３０】 上記固体酸が硫酸アルミニウム、アル
    ミニウムシリケート、または二酸化ケイ素のうちから選
    択される１種または２種以上である請求項２５〜請求項
    ２７のいずれかに記載の廃棄物処理方法。
31. 【請求項３１】 上記固結防止剤が、活性白土、活性ア
    ルミナ、ステアリン酸カルシウム、シリカゲルのうちか
    ら選択される１種または２種以上である請求項２７記載
    の廃棄物処理方法。
32. 【請求項３２】 還元剤、アロフェン、ベントナイトを
    補助剤としてさらに添加してなる請求項２５〜請求項２
    ７のいずれかに記載の廃棄物処理方法。
33. 【請求項３３】 ゼオライトまたは活性炭をさらに添加
    してなる請求項２５〜請求項２７のいずれかに記載の廃
    棄物処理方法。