JPH0957231A

JPH0957231A - 廃棄物処理材および廃棄物処理方法

Info

Publication number: JPH0957231A
Application number: JP7221733A
Authority: JP
Inventors: Takuji Nomura; 卓司野村; Takashi Funahashi; 孝舟橋; Masato Kusakabe; 正人日下部; Masakazu Kamikita; 正和上北
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1995-08-30
Filing date: 1995-08-30
Publication date: 1997-03-04

Abstract

(57)【要約】【課題】廃棄物中の有害金属、特に、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金属が再溶出し
ないように安定化する処理材および処理方法を提供す
る。【解決手段】廃棄物に対して、チオ尿素５重量％以
上、粉体状の二酸化珪素もしくは珪酸アルミニウム１０
重量％以上、銅粉１〜５重量％を混合するか、又は、チ
オ尿素３重量％以上、粉体状の二酸化珪素もしくは珪酸
アルミニウム４重量％以上、かつチオ尿素と二酸化珪素
もしくは珪酸アルミニウムの和が９重量％以上とし、更
に銅化合物粉１〜２重量％を混合したものを、必要に応
じて水を加えて混練する処理方法であり、前記二酸化珪
素や珪酸アルミニウムの比表面積は１５０ｍ²／ｇ以
上、１０００ｍ²／ｇ以下であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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】現代、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。さらに、西暦２０００
年には、一般廃棄物は約８０００万トンに、産業廃棄物
は約６億トンに達すると予測されている。そのうち、一
般廃棄物の約７割が焼却処理され約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ウム
（Ｃｄ）、鉛（Ｐｂ）、クロム（Ｃｒ）、水銀（Ｈ
ｇ）、銅（Ｃｕ）など、プラスチック類にはカドミウ
ム、鉛、亜鉛（Ｚｎ）、クロム、水銀などが含まれてお
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もえがらから
なる主灰とバグフィルターなどで回収される飛灰に分け
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。

【０００４】この理由は、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るために、排ガス中の塩酸ガス濃度
が低減できる。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。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酸塩として水溶性となる性質が
あるために、灰を未処理のまま廃棄すると鉛が溶出する
ことになる。そこで、焼却場では有害金属の溶出を防ぐ
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。しかしながら、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。したがって、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。

【０００５】以上のように、現状では処理剤および処理
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ダス
ト中の有害な重金属が溶出しないよう強力に安定化する
ことが可能な処理方法が望まれていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、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、廃棄物処理材を提供することである。特に、
本発明は、上記のごとく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処理材を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００７】

【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鋭意検討を進めた結果、廃棄物に
対し高比表面積の二酸化珪素もしくは珪酸アルミニウ
ム、およびチオ尿素を添加すること、さらに銅粉あるい
は銅化合物を加えることによって、廃棄物中の有害重金
属を驚異的に安定化しうることを見出し、この目的を達
成しうる処理材を得るに至った。すなわち、本発明に係
る廃棄物の処理方法は、廃棄物に対して、チオ尿素を５
重量％以上、粉体状の二酸化珪素もしくは珪酸アルミニ
ウムを１０重量％以上になるように混合し、必要に応じ
て水を加えたものを混練する方法、廃棄物に対して、チ
オ尿素を１０重量％以上、銅粉もしくは銅化合物粉を
０．１〜１重量％になるように混合し、必要に応じて水
を加えたものを混練する方法、廃棄物に対して、チオ尿
素を５重量％以上、粉体状の二酸化珪素もしくは珪酸ア
ルミニウムを１０重量％以上、銅粉を１〜５重量％にな
るように混合し、必要に応じて水を加えたものを混練す
る方法、さらに、廃棄物に対して、チオ尿素を３重量％
以上、粉体状の二酸化珪素もしくは珪酸アルミニウムを
４重量％以上、かつチオ尿素と二酸化珪素もしくは珪酸
アルミニウムの重量和が９重量％以上であり、さらに銅
化合物粉を１〜２重量％になるように混合し、必要に応
じて水を加えたものを混練する方法である。

【０００８】前記の場合、銅化合物としては、水酸化
銅、酸化銅、亜酸化銅、塩化銅、炭酸銅、硫酸銅のいず
れか１つ以上を用いることができる。また、二酸化珪素
および珪酸アルミニウムは、比表面積が１５０ｍ²／ｇ
以上、１０００ｍ²／ｇ以下であることが好ましい。本
発明の処理方法は、廃棄物が、廃棄物焼却飛灰である場
合に特に有効である。さらに、本発明の処理方法におい
ては、廃棄物と処理材との混練物をさらに加熱養生する
ことが好ましい。本発明の方法によれば、廃棄物と処理
材との固化物からの鉛などの重金属の溶出が飛躍的に抑
制される。

【０００９】

【発明の実施の形態】はじめに、本発明で使用するチオ
尿素について詳しく説明する。本発明で使用するチオ尿
素は、粉体状、液体状のものいずれも用いることができ
る。しかし、液体にする場合、チオ尿素の溶解度が低い
ために取り扱いが困難である。従って、取り扱いには粉
体状であることが好ましい。またチオ尿素の誘導体に
は、１、３−ジメチルチオ尿素、１−エチルチオ尿素、
１、３−ジエチルチオ尿素、１−エチル−３−（２−ヒ
ドロキシルエチル）チオ尿素、１、３−ジブチルチオ尿
素、１、１、３−トリメチルチオ尿素、１、１、３、３
−テトラメチルチオ尿素、１、３−ビス（２−ヒドロキ
シルエチル）チオ尿素、１、３−エチレンチオ尿素、
１、３−ジステアリルチオ尿素、１、３−ジベヘニルチ
オ尿素、１−フェニルチオ尿素、チオカルバニリド
（１、３−ジフェニルチオ尿素）、１−エチル−３−フ
ェニルチオ尿素、１−エチル−３−ｐ−クロロフェニル
チオ尿素、１−（２−チアゾリル）−３−フェニルチオ
尿素、１−ｐ−ブロモフェニル−３−フェニルチオ尿
素、１−ｐ−アミノフェニル−３−フェニルチオ尿素、
１−ｐ−ニトロフェニル−３−フェニルチオ尿素、１−
ｐ−ヒドロキシフェニル−３−フェニルチオ尿素、１、
３−ジ−ｍ−クロルフェニルチオ尿素、１−（２−チオ
フェニル）−３−フェニルチオ尿素、１−メチル−３−
ｐ−ヒドロキシフェニルチオ尿素、１−ｍ−ニトロフェ
ニルチオ尿素、１−ｐ−ニトロフェニルチオ尿素、１−
ｐ−アミノフェニルチオ尿素、１、３−ジシクロヘキシ
ルチオ尿素、１−フェニル−３−ｐ−クロロフェニルチ
オ尿素、１−フェニル−３−ｐ−メトキシフェニルチオ
尿素、１、１−ジフェニルチオ尿素、１、１−ジベンジ
ル−３−フェネチルチオ尿素、１−フェニル−３−（２
−ヒドロキシエチル）チオ尿素などが挙げられる。本発
明では、これらの誘導体も用いることができるが、使用
上の容易さから、チオ尿素が好ましい。

【００１０】次に、本発明で使用する珪酸アルミニウム
について詳しく説明する。珪酸アルミニウムとは、珪酸
の珪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珪
酸アルミニウムや合成の珪酸アルミニウムが知られてい
る。

【００１１】本発明で用いる珪酸アルミニウムは、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、１９７５）にあ
るように、気体吸着法（ＢＥＴ法、Ｈａｒｋｉｎｓ−Ｊ
ｕｒａの相対法）、液相吸着法、浸漬熱法（Ｈａｒｋｉ
ｎｓ−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。本発明法でいう比表
面積とはＢＥＴ表面積法による値である。

【００１２】本発明で使用する珪酸アルミニウムは、比
表面積が広いことが好ましい。つまり、使用する珪酸ア
ルミニウムの比表面積が増加するに従って、重金属の安
定化能は向上する。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、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。したがって、珪酸アルミニウムの比表面積
は、１５０ｍ²／ｇ以上、１０００ｍ²／ｇ以下である
ことが好ましい。

【００１３】珪酸アルミニウムには結晶性、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、
本発明で用いる珪酸アルミニウムは、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、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イオンと配
位し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、本発明で用いる珪酸アルミニ
ウム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、本発明で使用する珪酸アル
ミニウムはフライアッシュや焼却炉灰のごときいわゆる
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、無水であるか十分に水分を除去しているこ
とが好ましい。この様な珪酸アルミニウムとしては合成
品でも天然品でも存在し、いずれも用いることができ
る。合成品の珪酸アルミニウムとしては二酸化珪素ソー
ダ溶液に可溶性アルミニウム塩を加えて得られる合成珪
酸アルミニウムが挙げられる。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珪酸アルミ
ニウムが挙げられる。しかし、本発明はこれに限定され
るものではない。

【００１４】次に、二酸化珪素について説明する。本発
明で使用する二酸化珪素は、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、使用する二酸化珪素の比表面積が増加するに従
って、重金属の安定化能は向上する。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、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。したがって、二酸化珪素
の比表面積は、１５０ｍ²／ｇ以上、１０００ｍ ²／ｇ
未満であることが好ましい。

【００１５】二酸化珪素には、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。この様な二酸化珪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
酸化珪素は二酸化珪素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珪素が製造される。
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珪素が挙げられる。しか
し、本発明ではこれに限定されるものではない。

【００１６】本発明の廃棄物処理材で、粉体状チオ尿素
と、粉体状二酸化珪素もしくは珪酸アルミニウムとを主
成分とする場合には、二酸化珪素もしくは珪酸アルミニ
ウム１００重量部に対して５重量部以上のチオ尿素を組
み合わせることで、チオ尿素単独の場合よりも優れた重
金属安定化能が得られる。

【００１７】本発明の廃棄物処理材で、粉体状チオ尿素
と銅粉や銅化合物粉を成分として含有する場合には、チ
オ尿素１００重量部に対して、銅や銅化合物を１〜１０
重量部加えることで、チオ尿素単独の場合よりも重金属
安定化能が向上する。

【００１８】また、本発明の廃棄物処理材で、チオ尿
素、銅粉および二酸化珪素もしくは珪酸アルミニウムを
主成分とする場合には、チオ尿素と二酸化珪素もしくは
珪酸アルミニウムを加えた廃棄物処理材よりも重金属安
定化性能に優れた処理材が得られる。この場合の処理材
の構成としては、チオ尿素２５〜５０重量％、銅粉５〜
２５重量％、二酸化珪素もしくは珪酸アルミニウム４５
〜６５重量％が好ましい。

【００１９】さらに、前記の場合に、銅粉にかえて銅化
合物粉を加えることによって、一層、重金属の安定化性
能が向上する。この銅化合物としては、水酸化銅、亜酸
化銅、酸化銅、塩化銅、炭酸銅、硫酸銅などの銅化合物
が挙げられる。銅化合物を加えることで、鉛の安定化が
高まり、そのために、珪酸もしくは珪酸アルミニウムお
よび銅化合物の添加量を、銅粉を加える場合よりも若干
減少できる。従って、チオ尿素、銅化合物粉、および二
酸化珪素もしくは珪酸アルミニウムを主成分とする場合
には、処理材の構成としては、チオ尿素２５〜５０重量
％、銅化合物粉５〜１５重量％、二酸化珪素もしくは珪
酸アルミニウム４０〜６０重量％が好ましい。

【００２０】ここで、本発明に係る廃棄物処理材の作製
方法について説明する。本処理材は珪酸アルミニウムも
しくは二酸化珪素、チオ尿素、銅もしくは銅化合物を別
々に封入しておいても、あらかじめ各成分を混合して用
いても良い。また、セメントなどと混合して用いても良
い。本処理材にセメントなどを加えると、処理物の固化
強度を上げて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、廃棄物のｐＨを調節することができる。さらに、廃
棄物の処理に当たっては、これらの成分を混合した後、
この処理材に混合しても良いし、また、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。なお予め混合する場合
の処理材の保存に当たっては、セメントと同様に水分の
混合を出来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。

【００２１】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。本発明の処理材は、廃棄物に添加し、
必要に応じて水を添加したものを混練することを特徴と
する。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を、別のホッパーからの前記珪
酸アルミニウムなどを含有する廃棄物処理材と混合し、
必要に応じてこれに水を加えて十分に練り合わせる。

【００２２】チオ尿素と二酸化珪素もしくは珪酸アルミ
ニウムを組み合わせる場合には、廃棄物に対して５重量
％以上のチオ尿素と、１０重量％以上の二酸化珪素もし
くは珪酸アルミニウムを加えることによって、チオ尿素
や二酸化珪素をそれぞれ単独で加えた場合以上の性能が
得られる。

【００２３】チオ尿素と銅もしくは銅化合物を組み合わ
せる場合には、廃棄物に対して１０重量％以上のチオ尿
素と、０．１〜１重量％の銅もしくは銅化合物を加える
ことによって、チオ尿素単独の場合よりも優れた重金属
安定化性能が得られる。

【００２４】チオ尿素と銅と二酸化珪素もしくは二酸化
珪素塩を組み合わせる場合には、廃棄物に対してチオ尿
素を５重量％以上、銅を１〜５重量％以上、二酸化珪素
もしくは珪酸アルミニウムを１０重量％以上加えること
で、各々のうちから２つを組み合わせた場合よりも優れ
た重金属安定化性能が得られる。

【００２５】さらに、銅の代わりに銅化合物を用いた場
合には、性能が明らかに向上し、廃棄物に対して、チオ
尿素を３重量％、銅化合物を１重量％、二酸化珪素もし
くは珪酸アルミニウムを４重量％加えた場合の重金属安
定化性能は、チオ尿素５重量％、銅２重量％、二酸化珪
素８重量％を加えた場合に相当する。従って、チオ尿素
と銅化合物と二酸化珪素もしくは珪酸アルミウニムを組
み合わせる場合には、廃棄物に対してチオ尿素を３重量
％以上、銅化合物を１〜２重量％以上、二酸化珪素もし
くは珪酸アルミニウムを４重量％以上、かつチオ尿素と
二酸化珪素もしくは珪酸アルミニウムの和が廃棄物に対
して９重量％以上の時に、さらに優れた重金属安定化性
能が得られる。

【００２６】なお、本発明の廃棄物処理方法において、
廃棄物と処理材を混合後、これを加温養生することは、
処理材の効果を十分に発現せしめるために有効な手段の
一つである。つまり、処理材と廃棄物成分とが混合、混
練により接触することによって、反応が進むものの、さ
らに加温することによって性能が向上する。しかし、１
００℃を超える温度で養生した場合、混練物の水分が急
激に蒸発し、十分に安定化させるための水分が失われる
ために、処理材の重金属安定化性能が著しく低下する恐
れがある。従って、養生温度は、１００℃以下が好まし
い。

【００２７】本発明の二酸化珪素、珪酸アルミニウム、
チオ尿素、銅粉あるいは銅化合物からなる廃棄物処理材
が、有害重金属を安定化する機構は明らかではない。チ
オ尿素と二酸化珪素や珪酸アルミニウムを組み合わせて
効果を生む原因、銅や銅化合物を加えて性能が向上する
原因は不明である。

【００２８】本発明の廃棄物処理材によれば、有害重金
属では水銀、ヒ素、銅、鉛、カドミウム、クロムなどを
安定化できる。従って、この廃棄物処理材を用いる事に
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、水銀などを含
む産業処理物の処理を行う事が出来る。さらに、本発明
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ＥＰ灰やバグ灰などの中に存在する有害な重金属な
どの安定化に特に適したものである。また、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を安定化
処理する事が出来、この際、有害重金属が安定化され、
溶出量が抑えられる。

【００２９】

【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）といったダストを処理した場合に
は、有害重金属が効率よく安定化され、溶出量が減少す
るので、本発明の廃棄物処理材は、産業廃棄物や都市ゴ
ミ焼却炉から排出されるＥＰ灰やバグ灰などの飛灰の安
定化処理に非常に有効なものである。

【００３０】

【実施例】以下に実施例を上げて本発明をさらに具体的
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、これらの実施例では、二酸化珪素としては、
酸性白土を硫酸で加熱処理した後、十分洗浄して得られ
た多孔質二酸化珪素（比表面積２５０ｍ²／ｇ）を用い
た。珪酸アルミニウムには協和化学製合成品、キョーワ
ード７００ＰＥＬ（比表面積５００ｍ²／ｇ）を用い
た。また、粉体状チオ尿素は和光純薬製、銅粉は高純度
化学製、さらに、酸化銅、亜酸化銅、水酸化銅、塩化
銅、および硫酸銅は和光純薬製を用いた。

【００３１】（実施例１）都市ゴミ焼却工場から排出さ
れた、鉛を大量に含有する飛灰３０ｇ（鉛含有量３００
０mg／Kg）に対して、下記表１に示した処理材または比
較材を同表に示す割合で添加し、さらに水１８ｇを添加
して混練を行ない、２０℃または６０℃で１日養生固化
させた。その後、これらの処理材を用いた場合の無害化
効果を調べるために、環境庁告示１３号法により鉛の溶
出試験を行なった。この時の実験条件、ならびに結果を
表１に示した。なお、処理材を加えず、飛灰に水を加え
て同様に混練を行ない養生後、環境庁告示１３号法によ
り溶出試験を行なった場合（無処理）の鉛溶出量は３２
ｍｇ／Ｌであった。

【００３２】

【表１】

【００３３】表１に示した実施例１−１〜実施例１−３
の結果を比較例１−１比較例１−３と比較すると、チオ
尿素を飛灰に５重量％以上加えることで、鉛溶出量が無
処理の鉛溶出量以下になる。比較例１−１と１−２か
ら、チオ尿素単独では、比較例１−３で示した二酸化珪
素と比較して鉛溶出量の低下は小さい。しかし、廃棄物
に対して５重量％以上のチオ尿素と１０重量％以上の二
酸化珪素を組み合わせることで、さらに鉛安定化性能が
向上していることが分かる。また、実施例１−４と比較
例１−４との比較から同様の結果が珪酸アルミニウムで
も確認された。

【００３４】（実施例２）実施例１と同じ飛灰３０ｇに
対して、下記表２に示した処理材または比較材を同表に
示す割合で添加し、さらに水１８ｇを添加して混練を行
ない、２０℃で１日養生固化させた。その後、これらの
処理材を用いた場合の無害化効果を調べるために、環境
庁告示１３号法により鉛の溶出試験を行なった。この時
の実験条件、ならびに結果を表２に示した。

【００３５】

【表２】

【００３６】表２に示した実施例２−１〜実施例２−３
の結果を比較例と比較すると、チオ尿素１００重量部に
対して銅を１重量部以上加えることで、チオ尿素単独添
加以上の性能が得られることが分かる。また、銅の添加
量がチオ尿素１００重量に対して１重量部から１０重量
部に増加するに伴って、鉛の溶出量は１４ｍｇ／Ｌから
６ｍｇ／Ｌに低下している。

【００３７】（実施例３）実施例１と同じ飛灰３０ｇに
対して、下記表３に示した処理材または比較材を同表に
示す割合で添加し、さらに水１８ｇを添加して混練を行
ない、２０℃で１日養生固化させた。その後、これらの
処理材を用いた場合の無害化効果を調べるために、環境
庁告示１３号法により鉛の溶出試験を行なった。この時
の実験条件、ならびに結果を表３に示した。

【００３８】

【表３】

【００３９】表３に示した実施例１の結果を表３に示し
た他の実施例と比較例とを比較すると、本実施例の廃棄
物処理材が最も優れていることが分かる。比較例３ー１
と２ー１と１ー３から、二酸化珪素と銅を組み合わせて
も鉛の安定化は不十分であり、かえって溶出量が増加し
ていることが分かる。実施例３−１と実施例２ー３、お
よび比較例３ー１から、チオ尿素と銅と珪酸を組み合わ
せることで、チオ尿素と二酸化珪素の組合せ、チオ尿素
と銅の組合せを上回り飛躍的に鉛の溶出量が低下してい
ることが分かる。

【００４０】（実施例４）実施例１と同じ飛灰３０ｇに
対して、下記表４に示した処理材または比較材を同表に
示す割合で添加し、さらに水１８ｇを添加して混練を行
ない、２０℃で１日養生固化させた。その後、これらの
処理材を用いた場合の無害化効果を調べるために、環境
庁告示１３号法により鉛の溶出試験を行なった。この時
の実験条件、ならびに結果を表４に示した。

【００４１】

【表４】

【００４２】表４に示した実施例４−１〜実施例４−３
の結果を比較例と比較すると、チオ尿素と銅と二酸化珪
素を組み合わせることで、鉛溶出量は比較例の二酸化珪
素と銅を組み合わせた場合よりも大幅に低下した。

【００４３】（実施例５）実施例１と同じ飛灰３０ｇに
対して、下記表５に示した処理材または比較材を同表に
示す割合で添加し、さらに水１８ｇを添加して混練を行
ない、２０℃で１日養生固化させた。その後、これらの
処理材を用いた場合の無害化効果を調べるために、環境
庁告示１３号法により鉛の溶出試験を行なった。この時
の実験条件、ならびに結果を表５に示した。

【００４４】

【表５】

【００４５】この表５に示した結果は、銅もしくは銅化
合物１３．３重量％、チオ尿素３３．３重量％、二酸化
珪素５３．３重量％から構成される処理材を、廃棄物に
１５重量％添加した場合の性能を比較したものである。
実施例５−１〜実施例５−３の結果を比較例と比較する
と、鉛の溶出濃度は、銅の他に酸化銅、塩化銅、水酸化
銅を用いた場合が銅の場合よりも低いことが分かる。ま
た、銅の溶出濃度は、検出限界以下になっており、処理
材に添加した銅や銅化合物が溶出してこないことが分か
る。

【００４６】（実施例６）実施例１と同じ飛灰３０ｇに
対して、下記表６に示した処理材を同表に示す割合で添
加し、さらに水１８ｇを添加して混練を行ない、２０℃
で１日養生固化させた。その後、これらの処理材を用い
た場合の無害化効果を調べるために、環境庁告示１３号
法により鉛の溶出試験を行なった。この時の実験条件、
ならびに結果を表６に示した。

【００４７】

【表６】

【００４８】表６に示した実施例６−１〜実施例６−６
の結果を比較例と比較すると、酸化銅、塩化銅、水酸化
銅、の他に、亜酸化銅、炭酸銅、硫酸銅が有効で、特に
炭酸銅が有効であることが分かる。また、実施例６−７
から明らかなように、珪酸アルミニウムの場合にも性能
に優れていた。

【００４９】（実施例７）実施例１と同じ飛灰３０ｇに
対して、下記表７に示した処理材を同表に示す割合で添
加し、さらに水１８ｇを添加して混練を行ない、２０℃
で１日養生固化させた。その後、これらの処理材を用い
た場合の無害化効果を調べるために、環境庁告示１３号
法により鉛の溶出試験を行なった。この時の実験条件、
ならびに結果を表７に示した。

【００５０】

【表７】

【００５１】表７に示した各実施例の結果を比較する
と、水酸化銅が存在する場合、チオ尿素の廃棄物への添
加量が増加すると、性能が向上していることが分かる。
そして、二酸化珪素とチオ尿素の添加率の和が廃棄物に
対して９重量％を超えている時には、確実に鉛安定化性
能が向上していることが分かる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上北正和大阪府摂津市鳥飼西５丁目１番１号鐘淵化学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃棄物に対して、チオ尿素を５重量％以
上、粉体状の二酸化珪素もしくは珪酸アルミニウムを１
０重量％以上になるように混合し、必要に応じて水を加
えたものを混練することを特徴とする廃棄物処理方法。
【請求項２】廃棄物に対して、チオ尿素を１０重量％
以上、銅粉もしくは銅化合物粉を０．１〜１重量％にな
るように混合し、必要に応じて水を加えたものを混練す
ることを特徴とする廃棄物処理方法。
【請求項３】廃棄物に対して、チオ尿素を５重量％以
上、粉体状の二酸化珪素もしくは珪酸アルミニウムを１
０重量％以上、銅粉を１〜５重量％になるように混合
し、必要に応じて水を加えたものを混練することを特徴
とする廃棄物処理方法。
【請求項４】廃棄物に対して、チオ尿素を３重量％以
上、粉体状の二酸化珪素もしくは珪酸アルミニウムを４
重量％以上、かつチオ尿素と二酸化珪素もしくは珪酸ア
ルミニウムの和が９重量％以上となるように添加し、さ
らに銅化合物粉を１〜２重量％になるように混合し、必
要に応じて水を加えたものを混練することを特徴とする
廃棄物処理方法。
【請求項５】二酸化珪素および珪酸アルミニウムの比
表面積が１５０ｍ²／ｇ以上、１０００ｍ²／ｇ以下で
あることを特徴とする請求項１、請求項３または請求項
４記載の廃棄物処理方法。
【請求項６】銅化合物が、水酸化銅、酸化銅、亜酸化
銅、塩化銅、炭酸銅、硫酸銅のいずれか１つ以上である
ことを特徴とする請求項２または請求項４記載の廃棄物
処理方法。
【請求項７】廃棄物が、廃棄物焼却飛灰である請求項
１〜請求項６のいずれかに記載の廃棄物処理方法。
【請求項８】混練物を加熱養生することを特徴とする
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の廃棄物処理方
法。
【請求項９】粉体状チオ尿素と、粉体状の二酸化珪素
もしくは珪酸アルミニウムとを主として含む廃棄物処理
材において、二酸化珪素もしくは珪酸アルミニウム１０
０重量部に対してチオ尿素を５０重量部以上加えてなる
ことを特徴とする廃棄物処理材。
【請求項１０】粉体状チオ尿素と、銅粉あるいは銅化
合物粉とを主として含む廃棄物処理材において、チオ尿
素１００重量部に対して銅粉あるいは銅化合物粉を１〜
１０重量部加えてなることを特徴とする廃棄物処理材。
【請求項１１】銅粉と、粉体状チオ尿素と、粉体状の
二酸化珪素もしくは珪酸アルミニウムとを主として含む
廃棄物処理材において、銅粉と、チオ尿素と、二酸化珪
素もしくは珪酸アルミニウムとの重量比が、５〜２５重
量％、２５％〜５０重量％、４５〜６５重量％であるこ
とを特徴とする廃棄物処理材。
【請求項１２】銅化合物粉と、粉体状チオ尿素と、粉
体状の二酸化珪素もしくは珪酸アルミニウムを主として
含む廃棄物処理材において、銅化合物と、チオ尿素と、
二酸化珪素もしくは珪酸アルミニウムとの重量比が、５
〜１５重量％、２５〜５０重量％、４０〜６０重量％で
あることを特徴とする廃棄物処理材。
【請求項１３】銅化合物が、水酸化銅、酸化銅、亜酸
化銅、塩化銅、炭酸銅、硫酸銅のいずれかからなること
を特徴とする請求項１０または請求項１２記載の廃棄物
処理材。
【請求項１４】二酸化珪素および珪酸アルミニウムの
比表面積が１５０ｍ ²／ｇ以上、１０００ｍ²／ｇ以下
であることを特徴とする請求項９、請求項１１、または
請求項１２記載の廃棄物処理材。