JPH09141226A - 重金属含有灰の処理方法 - Google Patents
重金属含有灰の処理方法Info
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- JPH09141226A JPH09141226A JP7298251A JP29825195A JPH09141226A JP H09141226 A JPH09141226 A JP H09141226A JP 7298251 A JP7298251 A JP 7298251A JP 29825195 A JP29825195 A JP 29825195A JP H09141226 A JPH09141226 A JP H09141226A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 重金属含有灰をリン酸（塩）処理法により効
率的に処理して、処理物からの重金属の溶出を確実に防
止する。 【解決手段】 重金属含有灰に、水、硫酸バンド及びリ
ン酸系重金属固定化剤を加えて混練する。 【効果】 重金属含有灰中のアルカリ成分を硫酸バンド
と反応させ、鉛やカドミウムなどの重金属をリン酸系重
金属固定化剤と反応させてリン酸鉛、リン酸カドミウム
などの難溶性塩として安定に固定化することができる。
率的に処理して、処理物からの重金属の溶出を確実に防
止する。 【解決手段】 重金属含有灰に、水、硫酸バンド及びリ
ン酸系重金属固定化剤を加えて混練する。 【効果】 重金属含有灰中のアルカリ成分を硫酸バンド
と反応させ、鉛やカドミウムなどの重金属をリン酸系重
金属固定化剤と反応させてリン酸鉛、リン酸カドミウム
などの難溶性塩として安定に固定化することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は重金属含有灰の処理
方法に係り、特に、重金属含有灰をリン酸（塩）処理法
により効率的に処理して、処理物からの重金属の溶出を
確実に防止する方法に関する。
方法に係り、特に、重金属含有灰をリン酸（塩）処理法
により効率的に処理して、処理物からの重金属の溶出を
確実に防止する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般家庭ごみや産業廃棄物を焼却炉で焼
却すると、焼却灰や燃焼排ガスに同伴して飛灰（以下、
これを「重金属含有灰」と称す。）が発生する。排ガス
中には、焼却炉で揮散された鉛等の重金属を含むダスト
や塩化水素（ＨＣｌ）、硫黄酸化物（ＳＯx ）等の強酸
性のガスが含まれている。このため、排ガスは、これら
を除去した後、大気中に放出される。飛灰とはこの排ガ
スの処理後に排出されるダスト分であり、その組成は排
ガスに施した処理によって異なり、各々、処理法毎に下
記２種に大別できる。
却すると、焼却灰や燃焼排ガスに同伴して飛灰（以下、
これを「重金属含有灰」と称す。）が発生する。排ガス
中には、焼却炉で揮散された鉛等の重金属を含むダスト
や塩化水素（ＨＣｌ）、硫黄酸化物（ＳＯx ）等の強酸
性のガスが含まれている。このため、排ガスは、これら
を除去した後、大気中に放出される。飛灰とはこの排ガ
スの処理後に排出されるダスト分であり、その組成は排
ガスに施した処理によって異なり、各々、処理法毎に下
記２種に大別できる。
【０００３】一つは、排ガス中のＨＣｌやＳＯx 等の強
酸性ガスを、消石灰等のアルカリ粉末を加えて中和した
後、集塵機によって捕捉されて排出される飛灰であり、
この飛灰は、焼却炉で揮散された重金属と中和反応生成
物の他に、未反応（過剰分）の消石灰等のアルカリ粉末
が含まれているので、強アルカリ性を示し、アルカリ飛
灰と呼ばれている。
酸性ガスを、消石灰等のアルカリ粉末を加えて中和した
後、集塵機によって捕捉されて排出される飛灰であり、
この飛灰は、焼却炉で揮散された重金属と中和反応生成
物の他に、未反応（過剰分）の消石灰等のアルカリ粉末
が含まれているので、強アルカリ性を示し、アルカリ飛
灰と呼ばれている。
【０００４】もう一つは、排ガス中のダストを集塵機で
除去した後に、苛性ソーダ等のアルカリ水溶液によっ
て、酸性ガスを中和（吸収）除去する方法で、集塵機か
ら排出される飛灰であり、この飛灰はほぼ中性を示し、
中性飛灰と呼ばれている。
除去した後に、苛性ソーダ等のアルカリ水溶液によっ
て、酸性ガスを中和（吸収）除去する方法で、集塵機か
ら排出される飛灰であり、この飛灰はほぼ中性を示し、
中性飛灰と呼ばれている。
【０００５】これらの重金属含有灰は、埋立て、地盤工
事等に有効利用されるか、或いは廃棄処分されるが、重
金属を含むことから、重金属含有灰の有効利用又は廃棄
に当っては、含有される重金属の溶出を防止する処理を
施す必要がある。
事等に有効利用されるか、或いは廃棄処分されるが、重
金属を含むことから、重金属含有灰の有効利用又は廃棄
に当っては、含有される重金属の溶出を防止する処理を
施す必要がある。
【０００６】特に、アルカリ飛灰は未反応の消石灰等の
アルカリも多く含むため、溶出液のｐＨが高く、鉛など
が溶出し易い。このため、アルカリ飛灰については、特
に、重金属の溶出防止処理が重要となる。
アルカリも多く含むため、溶出液のｐＨが高く、鉛など
が溶出し易い。このため、アルカリ飛灰については、特
に、重金属の溶出防止処理が重要となる。
【０００７】従来、このような重金属含有灰の処理方法
としては、飛灰に水と重金属固定化剤を添加して混練す
る方法（特開平２−６８８９号公報）、飛灰に硫酸バン
ドを添加し、次いで重金属固定化剤を添加する方法（特
開平７−３９８４６号公報）、飛灰に水酸化カルシウム
源の存在下、特定量の水溶性リン酸又はその塩を添加し
て、カドミウム及び鉛の溶出を防止する、リン酸（塩）
処理法（特公平４−６１７１０号公報）が提案されてい
る。
としては、飛灰に水と重金属固定化剤を添加して混練す
る方法（特開平２−６８８９号公報）、飛灰に硫酸バン
ドを添加し、次いで重金属固定化剤を添加する方法（特
開平７−３９８４６号公報）、飛灰に水酸化カルシウム
源の存在下、特定量の水溶性リン酸又はその塩を添加し
て、カドミウム及び鉛の溶出を防止する、リン酸（塩）
処理法（特公平４−６１７１０号公報）が提案されてい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の処理方法のうち、特開平２−６８８９号公報に記載
される、飛灰に水と重金属固定化剤を添加する方法で
は、飛灰中の重金属を完全に不溶化するための重金属固
定化剤の添加量が非常に多く、ランニングコストが高く
つくという問題があった。
来の処理方法のうち、特開平２−６８８９号公報に記載
される、飛灰に水と重金属固定化剤を添加する方法で
は、飛灰中の重金属を完全に不溶化するための重金属固
定化剤の添加量が非常に多く、ランニングコストが高く
つくという問題があった。
【０００９】また、特開平７−３９８４６号公報に記載
される、飛灰に硫酸バンドを添加後重金属固定化剤を添
加する方法では、「産業廃棄物に含まれる金属等の検定
方法（昭和４８年２月１７日環境庁告示１３号試験）」
に定める方法による溶出試験方法では、重金属類の溶出
を抑制することができるが、埋立処分後において酸性雨
などの影響で処理飛灰のｐＨが下がると、重金属類が溶
出し易くなり、重金属固定化剤が不足して重金属類が溶
出するという問題がある。また、硫酸バンドと重金属固
定化剤が反応して硫化水素などのガスが発生するといっ
た問題点もある。
される、飛灰に硫酸バンドを添加後重金属固定化剤を添
加する方法では、「産業廃棄物に含まれる金属等の検定
方法（昭和４８年２月１７日環境庁告示１３号試験）」
に定める方法による溶出試験方法では、重金属類の溶出
を抑制することができるが、埋立処分後において酸性雨
などの影響で処理飛灰のｐＨが下がると、重金属類が溶
出し易くなり、重金属固定化剤が不足して重金属類が溶
出するという問題がある。また、硫酸バンドと重金属固
定化剤が反応して硫化水素などのガスが発生するといっ
た問題点もある。
【００１０】また、特公平４−６１７１０号公報に記載
されるリン酸（塩）処理法では、未反応の消石灰を多量
に含んでいるアルカリ飛灰に対しては、飛灰中の未反応
の消石灰との反応に水溶性リン酸又はその塩が消費さ
れ、溶出液のｐＨが下がらず、重金属類を十分に固定で
きないという問題がある。
されるリン酸（塩）処理法では、未反応の消石灰を多量
に含んでいるアルカリ飛灰に対しては、飛灰中の未反応
の消石灰との反応に水溶性リン酸又はその塩が消費さ
れ、溶出液のｐＨが下がらず、重金属類を十分に固定で
きないという問題がある。
【００１１】本発明は、上記従来の問題点を解決し、重
金属含有灰を効率的に処理して、処理物からの重金属の
溶出を確実に防止する方法を提供することを目的とす
る。
金属含有灰を効率的に処理して、処理物からの重金属の
溶出を確実に防止する方法を提供することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の重金属含有灰の
処理方法は、重金属含有灰に、水、硫酸バンド及びリン
酸系重金属固定化剤を加えて混練することを特徴とす
る。
処理方法は、重金属含有灰に、水、硫酸バンド及びリン
酸系重金属固定化剤を加えて混練することを特徴とす
る。
【００１３】本発明に従って、重金属含有灰に、水と硫
酸バンドとリン酸系重金属固定化剤とを添加し混練する
ことにより、重金属含有灰中のアルカリ成分を硫酸バン
ドと反応させ、また、鉛やカドミウムなどの重金属をリ
ン酸系重金属固定化剤と反応させてリン酸鉛、リン酸カ
ドミウムなどの難溶性塩として安定に固定化することが
できる。
酸バンドとリン酸系重金属固定化剤とを添加し混練する
ことにより、重金属含有灰中のアルカリ成分を硫酸バン
ドと反応させ、また、鉛やカドミウムなどの重金属をリ
ン酸系重金属固定化剤と反応させてリン酸鉛、リン酸カ
ドミウムなどの難溶性塩として安定に固定化することが
できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１５】本発明においては、重金属含有灰に、水、
硫酸バンド及びリン酸系重金属固定化剤を添加して混練
する。
硫酸バンド及びリン酸系重金属固定化剤を添加して混練
する。
【００１６】本発明において、重金属含有灰への、水、
硫酸バンド及びリン酸系重金属固定化剤の添加順の違い
による処理効果の差はなく、本発明では、重金属含有灰
に水を添加した後、硫酸バンド及びリン酸系重金属固定
化剤を添加しても良く、また、これらを同時に添加して
も良い。更に、予め水を硫酸バンド及び／又はリン酸系
重金属固定化剤と混ぜて得られる混合物として添加して
も良い。
硫酸バンド及びリン酸系重金属固定化剤の添加順の違い
による処理効果の差はなく、本発明では、重金属含有灰
に水を添加した後、硫酸バンド及びリン酸系重金属固定
化剤を添加しても良く、また、これらを同時に添加して
も良い。更に、予め水を硫酸バンド及び／又はリン酸系
重金属固定化剤と混ぜて得られる混合物として添加して
も良い。
【００１７】本発明において、重金属含有灰に添加して
混練する水の量は、重金属含有灰に対して１０〜６０重
量％とするのが好ましい。処理物の含水率により処理効
果に差が生じることはなく、取り扱い性や作業性の面か
ら、混練直後の乾物基準の含水率が５〜６０重量％程度
となるように、水の添加量を調整するのが好ましい。
混練する水の量は、重金属含有灰に対して１０〜６０重
量％とするのが好ましい。処理物の含水率により処理効
果に差が生じることはなく、取り扱い性や作業性の面か
ら、混練直後の乾物基準の含水率が５〜６０重量％程度
となるように、水の添加量を調整するのが好ましい。
【００１８】硫酸バンド（硫酸アルミニウム）として
は、液体硫酸バンド、粉末硫酸バンドのいずれを用いて
も良く、また、鉄塩などを含むものであっても良い。本
発明においては、特に液体硫酸バンド、即ち、１〜１５
重量％（Ａｌ2 Ｏ3 換算）水溶液を好適に使用すること
ができる。
は、液体硫酸バンド、粉末硫酸バンドのいずれを用いて
も良く、また、鉄塩などを含むものであっても良い。本
発明においては、特に液体硫酸バンド、即ち、１〜１５
重量％（Ａｌ2 Ｏ3 換算）水溶液を好適に使用すること
ができる。
【００１９】本発明において、これらの硫酸バンドの添
加量は、Ａｌ2 Ｏ3 として重金属含有灰に対して１〜１
０重量％とするのが好ましい。
加量は、Ａｌ2 Ｏ3 として重金属含有灰に対して１〜１
０重量％とするのが好ましい。
【００２０】リン酸系重金属固定化剤としては、リン酸
又はその塩が用いられ、このうち、リン酸としては正リ
ン酸や次亜リン酸、メタ亜リン酸、ピロ亜リン酸、正亜
リン酸、次リン酸、メタリン酸、ピロリン酸、三リン
酸、縮合リン酸が挙げられ、リン酸塩としては、これら
のリン酸の塩、第１リン酸塩、第２リン酸塩が挙げられ
る。
又はその塩が用いられ、このうち、リン酸としては正リ
ン酸や次亜リン酸、メタ亜リン酸、ピロ亜リン酸、正亜
リン酸、次リン酸、メタリン酸、ピロリン酸、三リン
酸、縮合リン酸が挙げられ、リン酸塩としては、これら
のリン酸の塩、第１リン酸塩、第２リン酸塩が挙げられ
る。
【００２１】本発明においては、特に正リン酸（Ｈ3 Ｐ
Ｏ4 ）、リン酸二水素一ナトリウム（ＮａＨ2 ＰＯ
4 ）、リン酸一水素二ナトリウム（Ｎａ2 ＨＰＯ4 ）、
縮合リン酸等を好適に使用することができる。
Ｏ4 ）、リン酸二水素一ナトリウム（ＮａＨ2 ＰＯ
4 ）、リン酸一水素二ナトリウム（Ｎａ2 ＨＰＯ4 ）、
縮合リン酸等を好適に使用することができる。
【００２２】本発明において、これらのリン酸及び／又
はリン酸塩の添加量は重金属含有灰に対して１〜１０重
量％とするのが好ましい。
はリン酸塩の添加量は重金属含有灰に対して１〜１０重
量％とするのが好ましい。
【００２３】このように、重金属含有灰に水、硫酸バン
ド及びリン酸系重金属固定化剤を添加して混練すること
により、少量のリン酸系重金属固定化剤の添加で重金属
の固定が可能となり、酸性雨に曝されても重金属の溶出
の問題が殆どない混練物が得られる。この混練物は、通
常の場合、埋立処分される。
ド及びリン酸系重金属固定化剤を添加して混練すること
により、少量のリン酸系重金属固定化剤の添加で重金属
の固定が可能となり、酸性雨に曝されても重金属の溶出
の問題が殆どない混練物が得られる。この混練物は、通
常の場合、埋立処分される。
【００２４】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。
説明する。
【００２５】なお、以下の実施例で試料として用いたア
ルカリ飛灰（原灰）の組成分析値は下記表１に示す通り
である。
ルカリ飛灰（原灰）の組成分析値は下記表１に示す通り
である。
【００２６】
【表１】
【００２７】実施例１ 原灰５０ｇを５００ｍｌのポリビーカーに採り、必要量
の水を添加し、更に、表２，３に示す重金属固定化剤及
び硫酸バンドを表２，３に示す割合で添加してスパーテ
ルで十分に混練し、混練後１時間放置した。
の水を添加し、更に、表２，３に示す重金属固定化剤及
び硫酸バンドを表２，３に示す割合で添加してスパーテ
ルで十分に混練し、混練後１時間放置した。
【００２８】なお、用いた薬品は次の通りであり、下記
薬品に付随して添加される水量を算出し、処理系内の全
水量が原灰に対して６０重量％となるように、これらの
薬品の添加に先立って添加する水量を調節した。
薬品に付随して添加される水量を算出し、処理系内の全
水量が原灰に対して６０重量％となるように、これらの
薬品の添加に先立って添加する水量を調節した。
【００２９】キレート剤：ＮＥＷエポルバー５００（ポ
リエチレンイミンジチオカルバミン酸系液体キレート） 正リン酸：７５重量％水溶液 液体硫酸バンド：Ａｌ2 Ｏ3 として８重量％の水溶液 表２，３中の各薬品添加量は、原灰に対するキレート
剤、正リン酸又は硫酸バンド（Ａｌ2 Ｏ3 換算）の１０
０％品添加割合で示してある。
リエチレンイミンジチオカルバミン酸系液体キレート） 正リン酸：７５重量％水溶液 液体硫酸バンド：Ａｌ2 Ｏ3 として８重量％の水溶液 表２，３中の各薬品添加量は、原灰に対するキレート
剤、正リン酸又は硫酸バンド（Ａｌ2 Ｏ3 換算）の１０
０％品添加割合で示してある。
【００３０】得られた処理物（ただし、No. １〜１０で
は原灰）５０ｇを１Ｌのポリ瓶に入れ、純水又は純水に
塩酸を添加した溶媒５００ｍｌを加え、６時間振盪後、
１μｍのグラスファイバー濾紙で吸引濾過し、濾液のｐ
Ｈ及びＰｂ濃度を測定した。結果を表２，３に示す。
は原灰）５０ｇを１Ｌのポリ瓶に入れ、純水又は純水に
塩酸を添加した溶媒５００ｍｌを加え、６時間振盪後、
１μｍのグラスファイバー濾紙で吸引濾過し、濾液のｐ
Ｈ及びＰｂ濃度を測定した。結果を表２，３に示す。
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】表２，３より次のことが明らかである。
【００３４】即ち、No. １〜１０の結果から明らかなよ
うに、無処理飛灰の溶出液のＰｂ濃度は、ｐＨに大きく
依存している。硫酸バンドとキレート剤０．５重量％を
併用したNo. １７〜２２は、環境庁告示１３号試験では
問題はないが、低ｐＨ域でのＰｂの溶出を抑制するのは
不可能であり、また、No. ２３〜４２のキレート剤のみ
による処理では、Ｐｂの溶出防止には多量に添加するこ
とが必要である。
うに、無処理飛灰の溶出液のＰｂ濃度は、ｐＨに大きく
依存している。硫酸バンドとキレート剤０．５重量％を
併用したNo. １７〜２２は、環境庁告示１３号試験では
問題はないが、低ｐＨ域でのＰｂの溶出を抑制するのは
不可能であり、また、No. ２３〜４２のキレート剤のみ
による処理では、Ｐｂの溶出防止には多量に添加するこ
とが必要である。
【００３５】一方、正リン酸を用いる場合、No. ４３〜
５５の正リン酸のみによる処理では、５重量％の添加で
は環境庁告示１３号試験による溶出試験でＰｂの溶出を
抑制することはできず、１５重量％以上の添加が必要で
ある。
５５の正リン酸のみによる処理では、５重量％の添加で
は環境庁告示１３号試験による溶出試験でＰｂの溶出を
抑制することはできず、１５重量％以上の添加が必要で
ある。
【００３６】これに対して、正リン酸と硫酸バンドとを
併用したNo. ５６〜６１では、正リン酸の添加量が５重
量％でもＰｂの溶出を広いｐＨ範囲で抑制することがで
きる。
併用したNo. ５６〜６１では、正リン酸の添加量が５重
量％でもＰｂの溶出を広いｐＨ範囲で抑制することがで
きる。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の重金属含有
灰の処理方法によれば、 埋立処分後、酸性雨などの影響でｐＨが低下して
も、安定に重金属を固定化して溶出を確実に抑制するこ
とができる。 リン酸系重金属固定化剤の添加量を低減できるた
め、ランニングコストが削減できる。 有害成分を含まない薬剤を使用するため、重金属含
有灰の処理工程や埋立処分後においても有害ガスなどの
発生の恐れがない。 等の優れた効果が奏され、工業的に極めて有利である。
灰の処理方法によれば、 埋立処分後、酸性雨などの影響でｐＨが低下して
も、安定に重金属を固定化して溶出を確実に抑制するこ
とができる。 リン酸系重金属固定化剤の添加量を低減できるた
め、ランニングコストが削減できる。 有害成分を含まない薬剤を使用するため、重金属含
有灰の処理工程や埋立処分後においても有害ガスなどの
発生の恐れがない。 等の優れた効果が奏され、工業的に極めて有利である。
Claims (1)
- 【請求項１】 重金属含有灰に、水、硫酸バンド及びリ
ン酸系重金属固定化剤を加えて混練することを特徴とす
る重金属含有灰の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29825195A JP3769791B2 (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 重金属含有灰の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29825195A JP3769791B2 (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 重金属含有灰の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09141226A true JPH09141226A (ja) | 1997-06-03 |
| JP3769791B2 JP3769791B2 (ja) | 2006-04-26 |
Family
ID=17857207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29825195A Expired - Lifetime JP3769791B2 (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 重金属含有灰の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3769791B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1111992A (ja) * | 1997-06-23 | 1999-01-19 | Techno Japan:Kk | 有害重金属を不溶化した焼却灰のセメント系固化材または水硬性材料 |
| KR19990072523A (ko) * | 1998-02-10 | 1999-09-27 | 미요시 유시 가부시끼가이샤 | 고체폐기물처리제및고체폐기물처리방법 |
| JP2008272591A (ja) * | 2007-02-23 | 2008-11-13 | Kurita Water Ind Ltd | 重金属含有灰の処理方法 |
-
1995
- 1995-11-16 JP JP29825195A patent/JP3769791B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1111992A (ja) * | 1997-06-23 | 1999-01-19 | Techno Japan:Kk | 有害重金属を不溶化した焼却灰のセメント系固化材または水硬性材料 |
| KR19990072523A (ko) * | 1998-02-10 | 1999-09-27 | 미요시 유시 가부시끼가이샤 | 고체폐기물처리제및고체폐기물처리방법 |
| JP2008272591A (ja) * | 2007-02-23 | 2008-11-13 | Kurita Water Ind Ltd | 重金属含有灰の処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3769791B2 (ja) | 2006-04-26 |
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