JPH09206726A - アスベストの無害化燒結体及び無害化処理方法 - Google Patents
アスベストの無害化燒結体及び無害化処理方法Info
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- JPH09206726A JPH09206726A JP1487296A JP1487296A JPH09206726A JP H09206726 A JPH09206726 A JP H09206726A JP 1487296 A JP1487296 A JP 1487296A JP 1487296 A JP1487296 A JP 1487296A JP H09206726 A JPH09206726 A JP H09206726A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Abstract
るアスベストと焼却灰を原料としてアスベストが無害化
された焼結体が得られ、吸着剤とか、タイル、レンガ、
セメント充填材等の建築材料として再利用できるように
する。 【構成】 アスベスト含有物と都市ゴミ焼却灰の混合物
の反応燒結体である。アスベスト含有物と都市ゴミ焼却
灰の混合物を600℃から1700℃の温度範囲に加熱
し反応焼結させることにより得られる。都市ゴミ焼却灰
の成分とアスベストの主成分であるクリソタイル(3MgO・
2SiO2・2H2O)は、比較的低温で反応と燒結が同時に進
み、この反応によって、有害なクリソタイルは消滅し、
無害なゲーレナイト(2CaO・Al2O3・SiO2)及び/又はアケ
ルマナイト(2CaO・MgO・SiO2)、フォルステライト(2MgO
・SiO2)、クリストバライト(SiO2)を含む固溶体に変化
する。
Description
その処理が問題となっているアスベストと焼却灰を原料
としてアスベストが無害化された焼結体とし、吸着剤と
か、タイル、レンガ、セメント充填材等の建築材料とし
て再利用できるようにするものである。
000万トン余りに達し、ますます増加する傾向にあ
る。その対策は社会問題であり、抜本的な解決策が求め
られている。現状では、これらの都市ゴミの70%が焼
却処理され、焼却灰としてセメントによる固化、もしく
は薬剤処理、酸処理などを行った後、埋め立て投棄され
ている。更に最近では、焼却灰が微粒子であり大変嵩ば
るので、プラズマ溶融して減容化を図ることによって投
棄コストを削減するための研究などが試みられている。
また下水道の普及率が高まるに従って下水汚泥の発生量
も増加の一途をたどっており、その処分が問題となって
いる。下水汚泥の多くは最終的に埋立処分されている
が、大都市では汚泥の埋立処分地の長期確保が困難にな
ってきており、容積及び重量の軽減のために汚泥を焼却
して埋立処分している。
鉱物で、酸やアルカリに強く、耐熱性や絶縁性、機械的
強度に優れており、加工もし易いため、古くから工業材
料、建築材料として広く使用されてきた。特に石綿スレ
ート、石綿セメント板は、乾燥や湿気による伸縮が少な
く、耐久性、遮音性、断熱性、耐水性に優れている軽量
な不燃建材として大量に使用されてきた。しかしなが
ら、近年、アスベストの肺ガンの発ガン性が指摘される
に至り、特に廃棄物として大量に排出される建築廃材中
のアスベストの無害化処理手法の開発が焦眉の急となっ
ている。
観点からすれば都市ゴミ焼焼却灰とアスベストの両者と
も貴重な素材であることに着目し、両者の混合物を反応
焼結体とし、アスベストを無害化し、吸着剤とか、タイ
ル、レンガ、セメント充填材等の建築材料として再利用
できるいようにすることを目的とする。
ストの無害化燒結体は、アスベスト含有物と都市ゴミ焼
却灰の混合物の反応燒結体である。またアスベストの無
害化処理方法は、アスベスト含有物と都市ゴミ焼却灰の
混合物を600℃から1700℃の温度範囲に加熱し、
反応焼結させる。
他方、都市ゴミ焼却灰の主成分はCa、Si、Al、M
g、Na、Kであり、これらの中にはCa、Si、N
a、Kなどのように容易に液相(ガラス相)を生成する
成分が存在する。本発明は、両者の混合物を炉で加熱し
反応燒結させるものであり、反応が生成した液相を通し
て速く拡散するため、比較的低温で反応と焼結が同時に
進む(反応液相焼結、以下単に焼結という)ことが特徴
である。この焼結によりアスベストをゲーレナイト(2Ca
O・Al2O3・SiO2)及び/又はアケルマナイト(2CaO・MgO・S
iO2)、フォルステライト(2MgO・SiO2)、クリストバライ
ト(SiO2)等を含む固溶体に変化させることによってア
スベストの無害化がなされると共に、得られた焼結体を
建築材料などに利用することが可能となる。
に分けられる。使用されているアスベストの多くは蛇紋
岩系石綿であり、主要鉱物としてクリソタイル(3MgO・2S
iO2・2H2O)からなっている。角閃石系石綿はアモサイト
又はクロシドライトより成っているものであり、こちら
の使用量は少ない。いずれも繊維状の鉱物であり、その
発ガン性が指摘されるに至り使用規制が厳しく成ってき
ている。
産出される廃棄物で、セメントによる固化、又は薬剤処
理、酸処理などを行った後、埋め立て投棄されている。
焼却灰の主成分はCa、Si、Al、Mg、Na、K、
Pの無機成分で、Siを最も多く含み、ガラス状もしく
は一部が結晶化した硅酸塩化合物を成している。
で加熱し、反応燒結させるものであり、都市ゴミ焼却灰
の主成分であるSiとアスベストの主成分であるクリソ
タイルは、比較的低温で反応と燒結が同時に進み、この
反応によって、有害なクリソタイルは消滅し、無害なゲ
ーレナイト及び/又はアケルマナイト、フォルステライ
ト、クリストバライトを含む固溶体に変化する。
して利用する場合は、用途に応じて燒結温度、燒結時間
を変化させたり、後処理を行ったりする。
する場合の要件は、燒結体が大きな嵩密度をもつことが
必要である。その時の燒結温度は、焼却灰とアスベスト
の種々の混合割合の試料において、600℃から130
0℃である。この条件下で燒結した燒結体を酸処理して
アルカリ分を抽出すると、燒結体中に原子、分子オーダ
ーの多孔が生成するので優れた吸着機能を発揮する。特
に1100℃以下の温度における燒結では、全く収縮が
ないので、燒結体中に沢山の気孔が存在する。そのた
め、酸処理なしでも吸着剤として利用できるが、酸処理
をすればさらに効果的である。
件は燒結体の強度である。そのための燒結灰とアスベス
トの混合割合と燒結温度の関係は、燒結時間2時間の場
合を例にとれば、以下のようになる。
は、1250℃から1700℃の温度範囲 (2) 燒結灰の混合割合が5%から20%の場合は、12
00℃から1350℃の温度範囲 (3) 燒結灰の混合割合が20から50%の場合は、11
50℃から1300℃の温度範囲 (4) 燒結灰の混合割合が50%以上の場合は、1100
℃から1280℃の温度範囲となる。
燒結時間を基準にしている。燒結時間がもっと長くなれ
ば、燒結温度はやや低温側へずれる。
時間より短くて良い。例えば、1350℃から1700
℃の間では、数分から30分の間でもアスベストを別の
物質に化学反応させることができ、十分な強度を有する
燒結体を製造することができる。以下、実施例により、
本発明を説明する。
ソタイルアスベスト50gを500mlのビーカーに入
れて混ぜ、更に蒸留水200mlを加え、磁性撹拌機を
用いて1時間混合した。この混合物を110℃に設定し
た乾燥機中で5時間水分を蒸発させて乾燥させた後、乾
燥物を乳鉢中で10分間粉砕混合した。この試料を25
0kg/cm2 で成型し、アルミナのるつぼに入れて9
00℃空気中で2時間反応焼結させた。得られた試料の
X線回析図形にはアスベストのピークは全く観察され
ず、主としてゲーレナイトに帰属できる物質のピークが
確認された。
気中で2時間反応焼結させた。得られた試料のX線回析
図形は、実施例1と同様アスベストのピークは全く観察
されず、主としてゲーレナイトに帰属できる物質のピー
クが確認された。
気中で2時間反応焼結させた。得られた試料のX線回析
図形は、実施例1と同様アスベストのピークは全く観察
されず、主としてゲーレナイトに帰属できる物質のピー
クが確認された。
実施例1〜3の焼結体のX線回析図形を示したものであ
る。図から分かるように、原料として使用したアスベス
トのX線回析図のピーク位置と各実施例の試料のピーク
位置との間には明らかな違いがあり、この焼結温度範囲
内で同一の結晶が生成していることを示している。実施
例1〜3の焼結体のX線回析図形を詳細に検討した結
果、ゲーレナイト(2CaO・Al2O3・SiO2) のピーク位置と殆
ど一致する。実施例1〜3のピーク位置にはアケルマナ
イト(2CaO・MgO・SiO2) に同定しうるピークも存在する。
しかし、これはゲーレナイトとアケルマナイトが同じ結
晶構造(正方晶)であり、ゲーレナイトとアケルマナイ
トは固溶体を作ること、多量のMgOが存在するのでア
ケルマナイトが生成する条件が整っているので固溶体が
生成するのは、当然の結果と推定される。
縮は全くなく多孔質であった。実施例3になると半融状
の密な組織の中に種々の形をした気孔が多数存在する。
焼結温度が1150℃以上になると、気孔はほとんど球
状になり、焼却灰とアスベストの反応によるガラス化が
かなり進む。焼結体を高倍率で観察すると、ガラス化し
た領域の中に1辺1ミクロンほどの断面を有する直方体
の角状粒子が多数存在する。焼結温度が高くなるにつれ
て、角状粒子はますます大きくなり、形が明瞭になる。
また角状粒子のEPMA分析の結果を図2に示す。図2
から明らかなように、Ca、Si,Al、Mgが検出さ
れる。このことはこれらの角状粒子が前述のX線回析の
結果を裏付けるものであり、ゲーレナイトであることを
示すものである。そして角状粒子中にゲーレナイトの主
成分だけでなく、アケルマナイトの主成分のMgが検出
されたことから、粒子がゲーレナイトとアケルマナイト
は固溶体であることを裏付けるものである。
gとクリソタイルアスベスト70gを500mlのビー
カーに入れて混ぜ、さらに蒸留水200mlを加え、磁
性撹拌機を用いて1時間混合した。この混合物を110
℃に設定した乾燥機中で5時間水分を蒸発させて乾燥さ
せた後、乾燥物を乳鉢中で10分間粉砕混合した。この
試料を250kg/cm2 で成型し、アルミナのるつぼ
に入れて800℃空気中で20時間反応焼結させた。得
られた試料のX線回析図形にはアスベストのピークは全
く観察されず、主としてゲーレナイトに帰属できる物質
のピークが確認された。
とクリソタイルアスベスト95gを500mlのビーカ
ーに入れて混ぜ、さらに蒸留水200mlを加え、磁性
撹拌機を用いて1時間混合した。この混合物を110℃
に設定した乾燥機中で5時間水分を蒸発させて乾燥させ
た後、乾燥物を乳鉢中で10分間粉砕混合した。この試
料を250kg/cm2 で成型し、アルミナのるつぼに
入れて1350℃空気中で2時間反応焼結させた。得ら
れた試料のX線回析図形にはアスベストのピークは全く
観察されず、主としてフォルステライト、クリストバラ
イトに帰属できる物質のピークが確認された。
ているアスベストと焼却灰を原料としてアスベストが無
害化された焼結体が得られ、吸着剤とか、タイル、レン
ガ、セメント充填材等の建築材料として再利用できる。
線回析図形である。
る。
観点からすれば都市ゴミ焼却灰とアスベストの両者とも
貴重な素材であることに着目し、両者の混合物を反応燒
結体とし、アスベストを無害化し、吸着剤とか、タイ
ル、レンガ、セメント充填材等の建築材料として再利用
できるようにすることを目的とする。
Claims (2)
- 【請求項1】 アスベスト含有物と都市ゴミ焼却灰の混
合物の反応燒結体であることを特徴とするアスベストの
無害化燒結体。 - 【請求項2】 アスベスト含有物と都市ゴミ焼却灰の混
合物を600℃から1700℃の温度範囲に加熱し、反
応焼結させることを特徴とするアスベストの無害化処理
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1487296A JPH09206726A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | アスベストの無害化燒結体及び無害化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1487296A JPH09206726A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | アスベストの無害化燒結体及び無害化処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09206726A true JPH09206726A (ja) | 1997-08-12 |
Family
ID=11873117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1487296A Pending JPH09206726A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | アスベストの無害化燒結体及び無害化処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09206726A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-01-31 JP JP1487296A patent/JPH09206726A/ja active Pending
Cited By (12)
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