JPH10204552A - 飛灰中の鉛の回収方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 飛灰中に含まれる鉛を除去することにより飛
灰を安定化するとともに、除去した鉛を効率的に回収す
る鉛の回収方法を提供する。 【解決手段】 焼却炉又は溶融炉から排出される鉛など
の重金属類を含有する飛灰１に、酸２を加えて鉛以外の
重金属類を抽出した後、固液分離し、次いで、固液分離
して得られた鉛を含む残渣３に、可溶化剤５を加えて鉛
を抽出した後、固液分離し、さらに、固液分離して得ら
れた濾液７に、不溶化剤を加えて鉛を不溶化物とした
後、固液分離することを特徴とする飛灰中の鉛の回収方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみなどの廃
棄物を焼却又は溶融することによって排ガスとともに排
出される飛灰中の鉛の回収方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、都市ごみなどの廃棄物を焼却又は
溶融した際に排ガスとともに排出される鉛などの重金属
類を含む飛灰は、セメント固化法、薬剤処理法等により
安定化処理されたのちに埋立処分されている。セメント
固化法は、飛灰を十分な量のセメントと均質に混練し造
粒又は形成したものを十分に養生して固化する方法であ
る。また、薬剤処理法は、飛灰を十分な量の薬剤と均質
に混練し、重金属が溶出しないように化学的に安定化す
る方法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、長期的
に見た場合、これらの方法では、鉛などの重金属の溶出
防止はまだ十分であるとは言えず、また、埋立地の確保
が困難であることなどから、飛灰の減容化、再資源化が
望まれている。本発明は、飛灰中に含まれる鉛を除去す
ることにより飛灰を安定化するとともに、除去した鉛を
効率的に回収する鉛の回収方法を提供することを目的と
するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するものであって、本発明の要旨は、焼却炉又
は溶融炉から排出される鉛などの重金属類を含有する飛
灰に、酸を加えて鉛以外の重金属類を抽出した後、固液
分離し、次いで、固液分離して得られた鉛を含む残渣
に、可溶化剤を加えて鉛を抽出した後、固液分離し、さ
らに、固液分離して得られた濾液に、不溶化剤を加えて
鉛を不溶化物とした後、固液分離することを特徴とする
飛灰中の鉛の回収方法である。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明においては、まず、鉛などの重金属類を含有する
飛灰に、酸を加えて鉛以外の重金属類を抽出することが
必要である。本発明に用いられる酸としては、塩酸、硫
酸、硝酸、燐酸などの鉱酸があげられる。酸の添加量と
しては、飛灰に酸を添加して撹拌した後のｐＨが１以下
となるように添加することが好ましい。ｐＨが１を超え
る場合には、飛灰からの鉛以外の重金属類の抽出が不十
分となる傾向がある。このとき、酸を加えて攪拌するこ
とが好ましく、その攪拌時間としては、３０分〜６時間
が好ましい。攪拌時間が３０分未満である場合には、鉛
以外の重金属の抽出が不十分になりやすく、攪拌時間が
６時間を越える場合には、処理時間が長くなることで処
理能力が低下しやすくなるため、好ましくない。攪拌
後、固液分離することにより、鉛を含む残渣と、抽出さ
れた鉛以外の重金属類を含む濾液とに分離される。

【０００６】次に、本発明においては、固液分離により
得られた鉛を含む残渣に、可溶化剤を加えて鉛を抽出す
ることが必要である。本発明に用いられる可溶化剤とし
ては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチ
ウムなどの水酸化物や、酢酸アンモニウム、酢酸ナトリ
ウム、酢酸カリウム、酢酸リチウムなどの酢酸塩があげ
られる。可溶化剤の添加量としては、飛灰中の重金属含
有量及びアルカリ金属化合物やアルカリ土類金属化合物
の含有量などによっても異なるが、通常、飛灰１００ｇ
に対して、純分換算で１〜２０００ｇ、特に１００〜１
０００ｇが好ましい。また、その時の可溶化剤の添加形
態は水溶液として用い、この濃度としては、０．１〜１
０ｍｏｌ／リットル、特に２〜５ｍｏｌ／リットルが好
ましく、この液量としては、５００〜２０００ミリリッ
トル、特に１０００〜１５００ミリリットルが好まし
い。可溶化剤の添加量が純分換算で１ｇ未満の場合、又
は濃度が０．１ｍｏｌ／リットル未満の場合、あるいは
液量が５００ミリリットル未満である場合には、酸を加
えて撹拌したのち得られた残渣からの鉛の抽出が不十分
となる傾向がある。また、可溶化剤の添加量が純分換算
で２０００ｇを超える場合、又は濃度が１０ｍｏｌ／リ
ットルを超える場合、あるいは液量が２０００ミリリッ
トルを超える場合には、ランニングコストが高くなり好
ましくない。このとき、可溶化剤を加えて攪拌すること
が好ましく、その攪拌時間としては３０分〜６時間が好
ましく、攪拌後、固液分離することにより、残渣と抽出
された鉛を含む濾液とに分離される。

【０００７】次に、本発明においては、抽出された鉛を
含む濾液に不溶化剤を加えて鉛を不溶化物とすることが
必要である。本発明に用いられる不溶化剤としては、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなど
の水酸化物や、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化リ
チウムなどの硫化物や、水硫化ナトリウム、水硫化カリ
ウム、水硫化リチウムなどの水硫化物があげられる。不
溶化剤の添加量としては、不溶化剤が水酸化物である場
合には、固液分離して得られた鉛を含む濾液のｐＨが７
以上となるように不溶化剤を添加することが好ましい。
ｐＨが７未満の場合には、不溶化物である水酸化鉛の生
成が不十分となりやすく、鉛の回収量が低下する傾向が
ある。また、不溶化剤が硫化物あるいは水硫化物である
場合には、可溶化剤により抽出された濾液中の鉛１当量
に対して、硫黄（Ｓ）として１〜１０当量となるように
添加するのが好ましい。不溶化剤の添加量が１当量未満
である場合には、硫化鉛の生成が不十分となりやすく、
鉛の回収量が低下する傾向がある。また、不溶化剤の添
加量が１０当量を超える場合には、ランニングコストが
高くなり、好ましくない。不溶化剤により不溶化したの
ち、固液分離することにより、飛灰中の鉛を水酸化物又
は硫化物として回収することができる。本発明において
固液分離するには、例えば、脱水、沈殿、濾過などで行
うことができる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照にしつつ、本発明を実施例
によって具体的に説明する。 実施例１ 図１は、本発明の飛灰中の鉛回収方法の一例を示す概略
フロー図である。飛灰１として、溶融炉より排出された
Ｐｂを７．９５重量％（以下、％は重量％を示す。）、
Ｚｎを２０．７％、Ｃｕを１．０６％、Ｎａを１５．０
％、Ｃａを０．４２％含む溶融飛灰１００ｇに、まず、
ｐＨが０．５となるように酸２として１ｍｏｌ／リット
ルの硫酸１０００ミリリットル添加して１時間撹拌し鉛
以外の重金属類を抽出した後、沈殿・濾過することによ
り残渣３と濾液４とに固液分離した。次いで、得られた
残渣３に可溶化剤５として、純分換算１２０ｇ、濃度３
ｍｏｌ／リットル、液量１０００ミリリットルの水酸化
ナトリウムを添加して１時間撹拌し鉛を抽出した後、沈
殿・濾過することにより残渣６と濾液７とに固液分離し
た。さらに、得られた濾液７に不溶化剤８として、純分
換算２．８ｇ、濃度５ｍｏｌ／リットル、液量１０ミリ
リットルの水硫化ナトリウム〔濾液中の鉛１当量に対し
て硫黄（Ｓ）として３当量となる〕を添加して鉛を硫化
物とした後、沈殿・濾過することにより鉛の硫化物（鉛
回収物９）と濾液１０とに固液分離した。上記のように
して得られた鉛の硫化物を水により洗浄し、飛灰中に含
まれた鉛を不溶化物として回収した。このようにして得
られた鉛回収物の組成分析結果及び鉛回収率を表１に示
す。

【０００９】

【表１】

【００１０】表１からも明らかなように、実施例１で得
られた鉛回収物中の鉛含有濃度は、６７．１％であり、
また、鉛回収率は９１．１％であった。このように溶融
飛灰中に含有されていた鉛は高効率で鉛回収物中に分
離、回収されており、鉛回収物は山元還元（廃棄物であ
る飛灰から回収した鉛等の金属類を、精錬原料として精
錬会社に引き取ってもらう）により再資源化することが
できるものである。

【００１１】実施例２ 飛灰１として、焼却炉より排出されたＰｂを０．８３
％、Ｚｎを３．６７％、Ｃｕを０．１５％、Ｎａを７．
７５％、Ｃａを１２．６％含む焼却飛灰１００ｇに、ま
ず、ｐＨが０．５となるように酸２として１ｍｏｌ／リ
ットルの硫酸１０００ミリリットルを添加して１時間撹
拌し鉛以外の重金属類を抽出した後、沈殿・濾過するこ
とにより残渣３と濾液４とに固液分離した。次いで、得
られた残渣３に可溶化剤５として、純分換算３８５ｇ、
濃度５ｍｏｌ／リットル、液量１０００ミリリットルの
酢酸アンモニウムを添加して１時間撹拌し鉛を抽出した
後、沈殿・濾過することにより残渣６と濾液７とに固液
分離した。さらに、得られた濾液７に不溶化剤８とし
て、ｐＨが１０となるように純分換算１０ｇ、濃度５ｍ
ｏｌ／リットル、液量５０ミリリットルの水酸化ナトリ
ウムを添加して鉛を水酸化物とした後、沈殿・濾過する
ことにより鉛の水酸化物（鉛回収物９）と濾液１０とに
固液分離した。上記のようにして得られた鉛の水酸化物
を水により洗浄し、飛灰中に含まれた鉛を不溶化物とし
て回収した。このようにして得られた鉛回収物の組成分
析結果及び鉛回収率も表１にあわせて示す。

【００１２】表１からも明らかなように、実施例２で得
られた鉛回収物中の鉛含有濃度は、４８．６％であり、
また、鉛回収率は９０．２％であった。このように焼却
飛灰中に含有されていた鉛は高効率で鉛回収物中に分
離、回収されており、鉛回収物は山元還元により再資源
化することができるものである。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、飛灰中に含まれる鉛を
除去することで飛灰を安定化することができるととも
に、鉛を水酸化物又は硫化物として回収することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の飛灰中の鉛回収方法の一例を示す概略
フロー図である。

【符号の説明】

１ 飛灰 ２ 酸 ３，６ 残渣 ４，７，10 濾液 ５ 可溶化剤 ８ 不溶化剤 ９ 鉛回収物

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼却炉又は溶融炉から排出される鉛など
   の重金属類を含有する飛灰に、酸を加えて鉛以外の重金
   属類を抽出した後、固液分離し、次いで、固液分離して
   得られた鉛を含む残渣に、可溶化剤を加えて鉛を抽出し
   た後、固液分離し、さらに、固液分離して得られた濾液
   に、不溶化剤を加えて鉛を不溶化物とした後、固液分離
   することを特徴とする飛灰中の鉛の回収方法。