JPH08117718A - 水銀含有物の処理方法 - Google Patents
水銀含有物の処理方法Info
- Publication number
- JPH08117718A JPH08117718A JP6255861A JP25586194A JPH08117718A JP H08117718 A JPH08117718 A JP H08117718A JP 6255861 A JP6255861 A JP 6255861A JP 25586194 A JP25586194 A JP 25586194A JP H08117718 A JPH08117718 A JP H08117718A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本願発明は、フェライト化処理において、水
銀の処理を目的として、硫化ナトリウム或いは硫化鉄を
加熱する前に添加して排ガス中への揮散を防止するもの
である。 【構成】 水銀含有物に水、２価鉄、ｐＨ調整剤を加え
た後、その混合物に硫化ナトリウム或いは硫化鉄を添加
し、そしてこの混合物を攪拌・加熱し、前記混合物中の
水銀を硫化物として固定すると共に、該混合物中の他の
重金属をフェライト化反応により固定することを特徴と
する水銀含有物の処理方法。
銀の処理を目的として、硫化ナトリウム或いは硫化鉄を
加熱する前に添加して排ガス中への揮散を防止するもの
である。 【構成】 水銀含有物に水、２価鉄、ｐＨ調整剤を加え
た後、その混合物に硫化ナトリウム或いは硫化鉄を添加
し、そしてこの混合物を攪拌・加熱し、前記混合物中の
水銀を硫化物として固定すると共に、該混合物中の他の
重金属をフェライト化反応により固定することを特徴と
する水銀含有物の処理方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、都市ごみ、産業廃棄
物などの固型廃棄物の焼却によって排出される特に水銀
を含有する焼却灰や排ガス集塵灰等の重金属含有灰及び
重金属汚染土壌の処理方法に関する。
物などの固型廃棄物の焼却によって排出される特に水銀
を含有する焼却灰や排ガス集塵灰等の重金属含有灰及び
重金属汚染土壌の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみや産業廃棄物排出量の増加と焼
却率の増加に伴い、焼却廃棄物である焼却灰や排ガス集
塵灰の発生量が増え、その中に含まれる重金属が新しい
環境汚染源として注目を集めている。これら灰廃棄物の
うち特に排ガスの集塵灰は水銀、亜鉛、鉛などの低沸点
重金属を多く含有し、これらが環境に放出された場合雨
水等に溶解し溶出するため、その防止技術が種々開発さ
れてきた。たとえば、「環境施設」Ｎｏ．２１（１９８
５）ｐ．７９〜８４に記載されているようにコンクリー
トと混練して固化する方法や、灰より水抽出した重金属
を炭酸ガスと反応させて炭酸塩化する方法、及び灰中の
重金属をフェライト化させる方法などがある。
却率の増加に伴い、焼却廃棄物である焼却灰や排ガス集
塵灰の発生量が増え、その中に含まれる重金属が新しい
環境汚染源として注目を集めている。これら灰廃棄物の
うち特に排ガスの集塵灰は水銀、亜鉛、鉛などの低沸点
重金属を多く含有し、これらが環境に放出された場合雨
水等に溶解し溶出するため、その防止技術が種々開発さ
れてきた。たとえば、「環境施設」Ｎｏ．２１（１９８
５）ｐ．７９〜８４に記載されているようにコンクリー
トと混練して固化する方法や、灰より水抽出した重金属
を炭酸ガスと反応させて炭酸塩化する方法、及び灰中の
重金属をフェライト化させる方法などがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このうち、灰中の重金
属をフェライト化し無害化する方法（特開平６−１３４
４３６号公報）は、設備費、運転費共安価な上、重金属
の固定化性能が高く他の方法よりも優れているにもかか
わらず、重金属の中で水銀はその固定化性能は余り良く
ないとされている。これは、水銀イオンＨｇ+ のイオン
半径が大きくフェライト化反応における結晶格子中に取
り込み難いことに起因している。
属をフェライト化し無害化する方法（特開平６−１３４
４３６号公報）は、設備費、運転費共安価な上、重金属
の固定化性能が高く他の方法よりも優れているにもかか
わらず、重金属の中で水銀はその固定化性能は余り良く
ないとされている。これは、水銀イオンＨｇ+ のイオン
半径が大きくフェライト化反応における結晶格子中に取
り込み難いことに起因している。
【０００４】この結果、結晶中に取り込まれなかった水
銀イオンは、共存する２価鉄イオンの還元作用を受け
て、単体水銀となり、処理温度が６０〜８０℃程度と高
いため排ガス中へ水銀蒸気として揮散してしまうことに
なっていた。
銀イオンは、共存する２価鉄イオンの還元作用を受け
て、単体水銀となり、処理温度が６０〜８０℃程度と高
いため排ガス中へ水銀蒸気として揮散してしまうことに
なっていた。
【０００５】すなわち、上記の事実は、水銀を含有する
灰の処理としては好ましくなかった。
灰の処理としては好ましくなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、水銀含
有灰に水、２価鉄を加え、ｐＨ調整剤を加えた後にその
混合物に硫化物を添加し、そしてこの混合物を攪拌・加
熱することを特徴とする水銀含有灰の処理方法である。
有灰に水、２価鉄を加え、ｐＨ調整剤を加えた後にその
混合物に硫化物を添加し、そしてこの混合物を攪拌・加
熱することを特徴とする水銀含有灰の処理方法である。
【０００７】
【作用】廃棄物中の重金属は混練用の水を添加すること
で水側に溶解する。この湿状態の混合物に対し、酸と２
価鉄を加えて両者を均一に混合物中に分散させる。この
混合物のｐＨを７．０〜１１．５に調整した後温度を５
０〜９５℃に維持することにより、混合物中の２価鉄は
次第に結晶化してフェライトに変わってゆく。フェライ
トとは化学式でＭＦｅ2 Ｏ4 （Ｍ：Ｆｅ、Ｚｎ、Ｐｂな
どの金属）で表される。本法では、上記混合物中の２価
鉄がフェライトといわれる鉄酸化物の結晶格子を形成し
てゆく過程で、重金属が本来鉄の原子が占めるべき位置
に鉄の代わりに取り込まれて固定化される。
で水側に溶解する。この湿状態の混合物に対し、酸と２
価鉄を加えて両者を均一に混合物中に分散させる。この
混合物のｐＨを７．０〜１１．５に調整した後温度を５
０〜９５℃に維持することにより、混合物中の２価鉄は
次第に結晶化してフェライトに変わってゆく。フェライ
トとは化学式でＭＦｅ2 Ｏ4 （Ｍ：Ｆｅ、Ｚｎ、Ｐｂな
どの金属）で表される。本法では、上記混合物中の２価
鉄がフェライトといわれる鉄酸化物の結晶格子を形成し
てゆく過程で、重金属が本来鉄の原子が占めるべき位置
に鉄の代わりに取り込まれて固定化される。
【０００８】一方、重金属のうち水銀（Ｈｇ2+）は、上
記の操作でもフェライト中に取り込まれないため、上記
混合物のｐＨを７．０〜１１．５に調整した後、硫化物
（硫化ナトリウム、硫化鉄）を添加することで水銀と反
応させ硫化水銀（ＨｇＳ）の形で固定される。
記の操作でもフェライト中に取り込まれないため、上記
混合物のｐＨを７．０〜１１．５に調整した後、硫化物
（硫化ナトリウム、硫化鉄）を添加することで水銀と反
応させ硫化水銀（ＨｇＳ）の形で固定される。
【０００９】硫化物の添加量であるが、水銀含有灰に含
まれる水銀の量に応じて以下の反応式で計算される化学
理論量で十分である。
まれる水銀の量に応じて以下の反応式で計算される化学
理論量で十分である。
【００１０】 ＨｇＣｌ2 ＋ＮａＨＳ→ＨｇＳ＋ＮａＣｌ＋ＨＣｌ その他の添加物の量であるが、水分は湿量基準の含水率
で２０〜５０％になるよう添加すれば均一にスラリー状
になり、重金属が水側へ均一に溶解する。更にこの含水
率程度であれば混合に用いる設備の操作上扱い易く好適
である。
で２０〜５０％になるよう添加すれば均一にスラリー状
になり、重金属が水側へ均一に溶解する。更にこの含水
率程度であれば混合に用いる設備の操作上扱い易く好適
である。
【００１１】次にｐＨ調整剤は、重金属含有灰のｐＨが
低ければアルカリ（苛性ソーダ、消石灰）、高ければ酸
（硫酸、塩酸）を加え、水や２価鉄を加えた、混合物の
水素イオン濃度ｐＨが７．０〜１１．５になる様にしな
ければならない。このｐＨ範囲内であれば好適にフェラ
イトを生成し、水銀以外の重金属はフェライト中に固定
化されるし、水銀は硫化物の形で固定化される。
低ければアルカリ（苛性ソーダ、消石灰）、高ければ酸
（硫酸、塩酸）を加え、水や２価鉄を加えた、混合物の
水素イオン濃度ｐＨが７．０〜１１．５になる様にしな
ければならない。このｐＨ範囲内であれば好適にフェラ
イトを生成し、水銀以外の重金属はフェライト中に固定
化されるし、水銀は硫化物の形で固定化される。
【００１２】一方、２価鉄は硫酸鉄（ＩＩ）、塩化鉄
（ＩＩ）の粉末或いは水溶液の状態で添加すれば良い。
その添加量は廃棄物中の重金属に比例して変わるが、通
常の都市ごみ焼却設備の集塵灰であれば１ｋｇの灰に対
し硫酸鉄（ＩＩ）（ＦｅＳＯ4）で換算で１０〜４０ｇ
で十分である。ただ、重金属の含有量形態によって添加
量は異なるため、目安としてフェライトの化学式ＭＦｅ
2 Ｏ4 から計算できる必要量の近傍で予備テストを実施
し、最適量を決めると良い。添加量が少なすぎる場合は
固定化されず、一方多い場合は処理コストが高くなるだ
けで機能的には問題無い。
（ＩＩ）の粉末或いは水溶液の状態で添加すれば良い。
その添加量は廃棄物中の重金属に比例して変わるが、通
常の都市ごみ焼却設備の集塵灰であれば１ｋｇの灰に対
し硫酸鉄（ＩＩ）（ＦｅＳＯ4）で換算で１０〜４０ｇ
で十分である。ただ、重金属の含有量形態によって添加
量は異なるため、目安としてフェライトの化学式ＭＦｅ
2 Ｏ4 から計算できる必要量の近傍で予備テストを実施
し、最適量を決めると良い。添加量が少なすぎる場合は
固定化されず、一方多い場合は処理コストが高くなるだ
けで機能的には問題無い。
【００１３】
【実施例】都市ごみ集塵灰１００ｇに硫酸第一鉄（Ｆｅ
ＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）５ｇ、水２０ｇ、ｐＨ調整剤として
消石灰３ｇを添加し、その混合物に硫化ナトリウム１ｇ
を添加した。そしてこの混合物を７０℃に加熱しながら
３時間連続的に攪拌した。
ＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）５ｇ、水２０ｇ、ｐＨ調整剤として
消石灰３ｇを添加し、その混合物に硫化ナトリウム１ｇ
を添加した。そしてこの混合物を７０℃に加熱しながら
３時間連続的に攪拌した。
【００１４】この間、排ガス中の水銀を測定した結果を
表１に示す。
表１に示す。
【００１５】
【表１】 この実施例の排ガス量は０．５リットル／ｍｉｎであっ
たが、実施例１では検出限界（０．０００５ｍｇ／Ｎｍ
3 ）以下であったのに対し、比較例としての硫化ナトリ
ウムを添加しなかった場合は０．００８２ｍｇ／Ｎｍ3
となった。
たが、実施例１では検出限界（０．０００５ｍｇ／Ｎｍ
3 ）以下であったのに対し、比較例としての硫化ナトリ
ウムを添加しなかった場合は０．００８２ｍｇ／Ｎｍ3
となった。
【００１６】なお、硫化ナトリウムの添加量であるが、
比較例として０ｇ、０．０５ｇ、０．５ｇ添加した場合
を示したが、０．０５ｇ程度で水銀の溶出はみられず極
めて微量で十分であることが分かる。
比較例として０ｇ、０．０５ｇ、０．５ｇ添加した場合
を示したが、０．０５ｇ程度で水銀の溶出はみられず極
めて微量で十分であることが分かる。
【００１７】また、硫化ナトリウムの添加は、表２に示
すように他の重金属のフェライト化反応に悪影響は与え
ない。
すように他の重金属のフェライト化反応に悪影響は与え
ない。
【００１８】
【表２】
【００１９】
【発明の効果】フェライト化法による重金属含有廃棄物
の処理に於いて、加熱処理をする前に硫化ナトリウム或
いは硫化鉄を加えることで水銀の飛散を抑える。
の処理に於いて、加熱処理をする前に硫化ナトリウム或
いは硫化鉄を加えることで水銀の飛散を抑える。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施例に用いた装置を示す図である。
１．温浴槽 ２．温水 ３．処理混合物
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ０９Ｃ 1/02 1/08 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０４ Ｋ
Claims (1)
- 【請求項１】 水銀含有物に水、２価鉄、ｐＨ調整剤を
加えた後、その混合物に硫化ナトリウム或いは硫化鉄を
添加し、そしてこの混合物を攪拌・加熱し、前記混合物
中の水銀を硫化物として固定すると共に、該混合物中の
他の重金属をフェライト化反応により固定することを特
徴とする水銀含有物の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6255861A JPH08117718A (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 水銀含有物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6255861A JPH08117718A (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 水銀含有物の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08117718A true JPH08117718A (ja) | 1996-05-14 |
Family
ID=17284606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6255861A Withdrawn JPH08117718A (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 水銀含有物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08117718A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006110411A (ja) * | 2004-10-12 | 2006-04-27 | Nippon Steel Corp | 重金属の溶出低減方法 |
| CN102115151A (zh) * | 2010-12-28 | 2011-07-06 | 何侠 | 含汞废催化剂制备单质汞联产硫酸锌和氯化钠的方法 |
-
1994
- 1994-10-20 JP JP6255861A patent/JPH08117718A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006110411A (ja) * | 2004-10-12 | 2006-04-27 | Nippon Steel Corp | 重金属の溶出低減方法 |
| JP4557666B2 (ja) * | 2004-10-12 | 2010-10-06 | 新日本製鐵株式会社 | 重金属の溶出低減方法 |
| CN102115151A (zh) * | 2010-12-28 | 2011-07-06 | 何侠 | 含汞废催化剂制备单质汞联产硫酸锌和氯化钠的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |