JPH11128879A - 灰の固化方法及びそれによって得られる成形体 - Google Patents
灰の固化方法及びそれによって得られる成形体Info
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-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 灰を人体に無害な物質で、かつ、再利用可能
な物質に固化する方法を提供すること。 【解決手段】(1) 灰と硫黄系還元剤とを加水混合し、さ
らに、消石灰、生石灰、珪酸アルカリ、アルミン酸アル
カリ、水酸化アルミ、水酸化マグネシウム、酸化マグネ
シウムのうち一種類又は二種類以上からなる無機バイン
ダー剤を混合してなる混合物を、加圧成形した。 (2) 前記無機バインダー剤と灰とを混合し、さらに、硫
黄系還元剤を加水混合してなる混合物を、加圧成形し
た。 (3) 前記無機バインダー剤と灰とを混合した後、加圧成
形してなる混合物を、硫黄系還元剤溶液中に浸漬した。 (4) 水中に灰を混入した後、アルカリ薬剤を混合してな
るアルカリ性混合液体を、固液分離し、分離後の固体混
合物に消石灰を混合してなる混合物を、加圧成形した。 (5) 前記水として、電気分解処理で得られる酸性水を用
いることとした。
な物質に固化する方法を提供すること。 【解決手段】(1) 灰と硫黄系還元剤とを加水混合し、さ
らに、消石灰、生石灰、珪酸アルカリ、アルミン酸アル
カリ、水酸化アルミ、水酸化マグネシウム、酸化マグネ
シウムのうち一種類又は二種類以上からなる無機バイン
ダー剤を混合してなる混合物を、加圧成形した。 (2) 前記無機バインダー剤と灰とを混合し、さらに、硫
黄系還元剤を加水混合してなる混合物を、加圧成形し
た。 (3) 前記無機バインダー剤と灰とを混合した後、加圧成
形してなる混合物を、硫黄系還元剤溶液中に浸漬した。 (4) 水中に灰を混入した後、アルカリ薬剤を混合してな
るアルカリ性混合液体を、固液分離し、分離後の固体混
合物に消石灰を混合してなる混合物を、加圧成形した。 (5) 前記水として、電気分解処理で得られる酸性水を用
いることとした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、灰の固化方法及び
それによって得られる成形体に関するものである。
それによって得られる成形体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、産業廃棄物又は一般廃棄物を焼却
した際に排出される焼却灰や、集塵機から排出される飛
灰等の灰の固化方法としては、灰中に多量のセメントを
混入し、均質に練り混ぜて成形したものを、十分に養生
して固化するセメント固化法が知られている。
した際に排出される焼却灰や、集塵機から排出される飛
灰等の灰の固化方法としては、灰中に多量のセメントを
混入し、均質に練り混ぜて成形したものを、十分に養生
して固化するセメント固化法が知られている。
【０００３】かかる灰の固化方法においては、セメント
に含有される珪酸カルシウム等の組成鉱物が水と結合
し、水和物結晶を生じて硬化する過程で、灰中に含有さ
れる有害物質が吸着され、有害物質の水中への溶出を防
止するものである。
に含有される珪酸カルシウム等の組成鉱物が水と結合
し、水和物結晶を生じて硬化する過程で、灰中に含有さ
れる有害物質が吸着され、有害物質の水中への溶出を防
止するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
灰の固化方法にあっては、灰を固化して有害物質が溶出
しないようにするためには、多量のセメントを必要と
し、固化された灰の体積が増大し、従って、埋立処分量
が増大してしまうといった問題があった。
灰の固化方法にあっては、灰を固化して有害物質が溶出
しないようにするためには、多量のセメントを必要と
し、固化された灰の体積が増大し、従って、埋立処分量
が増大してしまうといった問題があった。
【０００５】しかも、セメント固化法により固化された
灰は、長期安定性に劣り、特に、人体に有毒な鉛やクロ
ム等の水素よりもイオン化傾向の大きい重金属の溶出を
安全基準内に抑えることが困難で、公害の原因となり、
更には、固化された灰を再利用することが不可能であっ
た。
灰は、長期安定性に劣り、特に、人体に有毒な鉛やクロ
ム等の水素よりもイオン化傾向の大きい重金属の溶出を
安全基準内に抑えることが困難で、公害の原因となり、
更には、固化された灰を再利用することが不可能であっ
た。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、灰
と硫黄系還元剤とを加水混合し、さらに、消石灰、生石
灰、珪酸アルカリ、アルミン酸アルカリ、水酸化アル
ミ、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウムのうち一種
類又は二種類以上を混合してなる混合物を、加圧成形す
ることとした。
と硫黄系還元剤とを加水混合し、さらに、消石灰、生石
灰、珪酸アルカリ、アルミン酸アルカリ、水酸化アル
ミ、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウムのうち一種
類又は二種類以上を混合してなる混合物を、加圧成形す
ることとした。
【０００７】また、消石灰、生石灰、珪酸アルカリ、ア
ルミン酸アルカリ、水酸化アルミ、水酸化マグネシウ
ム、酸化マグネシウムのうち一種類又は二種類以上と灰
とを混合し、さらに、硫黄系還元剤を加水混合してなる
混合物を、加圧成形することとした。
ルミン酸アルカリ、水酸化アルミ、水酸化マグネシウ
ム、酸化マグネシウムのうち一種類又は二種類以上と灰
とを混合し、さらに、硫黄系還元剤を加水混合してなる
混合物を、加圧成形することとした。
【０００８】また、消石灰、生石灰、珪酸アルカリ、ア
ルミン酸アルカリ、水酸化アルミ、水酸化マグネシウ
ム、酸化マグネシウムのうち一種類又は二種類以上と灰
とを混合した後、加圧成形してなる混合物を、硫黄系還
元剤溶液中に浸漬することとした。
ルミン酸アルカリ、水酸化アルミ、水酸化マグネシウ
ム、酸化マグネシウムのうち一種類又は二種類以上と灰
とを混合した後、加圧成形してなる混合物を、硫黄系還
元剤溶液中に浸漬することとした。
【０００９】また、水中に灰を混入した後、アルカリ薬
剤を混合してなるアルカリ性混合液体を、固液分離し、
分離後の固体混合物に消石灰を混合してなる混合物を、
加圧成形することとした。
剤を混合してなるアルカリ性混合液体を、固液分離し、
分離後の固体混合物に消石灰を混合してなる混合物を、
加圧成形することとした。
【００１０】また、前記水として、電気分解処理で得ら
れる酸性水を用いることとした。
れる酸性水を用いることとした。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る灰の固化方
法について説明する。尚、本明細書において、「灰」と
は、産業廃棄物又は一般廃棄物を焼却した際に排出され
る焼却灰や、集塵機から排出される飛灰等を総称して呼
ぶものとする。
法について説明する。尚、本明細書において、「灰」と
は、産業廃棄物又は一般廃棄物を焼却した際に排出され
る焼却灰や、集塵機から排出される飛灰等を総称して呼
ぶものとする。
【００１２】第一の灰の固化方法は、灰と多硫化カルシ
ウム等の硫黄系還元剤とを加水混合し、さらに、消石
灰、生石灰、珪酸アルカリ、アルミン酸アルカリ、水酸
化アルミ、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウムのう
ち一種類又は二種類以上を混合してなる混合物を、加圧
成形するものである。
ウム等の硫黄系還元剤とを加水混合し、さらに、消石
灰、生石灰、珪酸アルカリ、アルミン酸アルカリ、水酸
化アルミ、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウムのう
ち一種類又は二種類以上を混合してなる混合物を、加圧
成形するものである。
【００１３】第二の灰の固化方法は、消石灰、生石灰、
珪酸アルカリ、アルミン酸アルカリ、水酸化アルミ、水
酸化マグネシウム、酸化マグネシウムのうち一種類又は
二種類以上と灰とを混合し、さらに、多硫化カルシウム
等の硫黄系還元剤を加水混合してなる混合物を、加圧成
形するものである。
珪酸アルカリ、アルミン酸アルカリ、水酸化アルミ、水
酸化マグネシウム、酸化マグネシウムのうち一種類又は
二種類以上と灰とを混合し、さらに、多硫化カルシウム
等の硫黄系還元剤を加水混合してなる混合物を、加圧成
形するものである。
【００１４】第三の灰の固化方法は、消石灰、生石灰、
珪酸アルカリ、アルミン酸アルカリ、水酸化アルミ、水
酸化マグネシウム、酸化マグネシウムのうち一種類又は
二種類以上と灰とを混合した後、加圧成形してなる混合
物を、多硫化カルシウム溶液等の硫黄系還元剤溶液中に
浸漬するものである。
珪酸アルカリ、アルミン酸アルカリ、水酸化アルミ、水
酸化マグネシウム、酸化マグネシウムのうち一種類又は
二種類以上と灰とを混合した後、加圧成形してなる混合
物を、多硫化カルシウム溶液等の硫黄系還元剤溶液中に
浸漬するものである。
【００１５】第四の灰の固化方法は、水中に灰を混入し
た後、ソーダ塩、苛性ソーダ等のアルカリ薬剤を混合し
てなるアルカリ性混合液体を、固液分離し、分離後の固
体混合物に消石灰を混合してなる混合物を、加圧成形す
るものである。
た後、ソーダ塩、苛性ソーダ等のアルカリ薬剤を混合し
てなるアルカリ性混合液体を、固液分離し、分離後の固
体混合物に消石灰を混合してなる混合物を、加圧成形す
るものである。
【００１６】第五の灰の固化方向は、前記第四の灰の固
化方向における水として、電気分解処理で得られる酸性
水を用いて、金属酸化物の溶解度を上昇させ、水の使用
量を削減することができるものである。
化方向における水として、電気分解処理で得られる酸性
水を用いて、金属酸化物の溶解度を上昇させ、水の使用
量を削減することができるものである。
【００１７】以上の方法により、セメントを用いず、か
つ、養生や熟成等の工程を設ける必要もなく、灰を固化
することができるものである。
つ、養生や熟成等の工程を設ける必要もなく、灰を固化
することができるものである。
【００１８】しかも、成形体が硬化する過程で、灰に含
有され、かつ、人体に有毒な鉛やクロム等の重金属が硫
化物や水酸化物として取り込まれ、従って、有毒物質の
溶出を防止することができるものである。
有され、かつ、人体に有毒な鉛やクロム等の重金属が硫
化物や水酸化物として取り込まれ、従って、有毒物質の
溶出を防止することができるものである。
【００１９】また、本発明は、上記方法によって得られ
た成形物を建材等として有効に利用するものである。
た成形物を建材等として有効に利用するものである。
【００２０】ここで、加圧成形は、特願平8-284284号に
開示されているような、略真空状態下で行うのが好まし
い。略真空中において加圧成形して塊状に形成すること
により、建材の内部に空気が殆ど残留せず、強度が良好
に保持された建材を形成することができるからである。
開示されているような、略真空状態下で行うのが好まし
い。略真空中において加圧成形して塊状に形成すること
により、建材の内部に空気が殆ど残留せず、強度が良好
に保持された建材を形成することができるからである。
【００２１】また、その際の成形圧力としては、1500Kg
/cm2〜3000Kg/cm2とするのが好ましい。1500Kg/cm2未満
の圧力で成形すると、重金属を成形体の中に十分に取り
込めないおそれがあり、一方、3000Kg/cm2以上の圧力で
成形すると、成形体が硬化する際に、成形体にひびや割
れが生じるおそれがあるからである。
/cm2〜3000Kg/cm2とするのが好ましい。1500Kg/cm2未満
の圧力で成形すると、重金属を成形体の中に十分に取り
込めないおそれがあり、一方、3000Kg/cm2以上の圧力で
成形すると、成形体が硬化する際に、成形体にひびや割
れが生じるおそれがあるからである。
【００２２】
（実施例１） 灰1000Kgを多硫化カルシウム20Kgの飽和
溶液中に混合し、さらに、生石灰100Kg を混合し、水分
を蒸発させて混合物を生成した。
溶液中に混合し、さらに、生石灰100Kg を混合し、水分
を蒸発させて混合物を生成した。
【００２３】その後、上記混合物を略真空状態下で1500
Kg/cm2の圧力下で加圧成形して、成形体を得た。
Kg/cm2の圧力下で加圧成形して、成形体を得た。
【００２４】このようにして得られた成形体は、500Kg/
cm2 の圧縮応力に耐え、セメント固化体よりも強度が大
きいことを確かめた。
cm2 の圧縮応力に耐え、セメント固化体よりも強度が大
きいことを確かめた。
【００２５】尚、生石灰に代えて、消石灰、珪酸アルカ
リ、アルミン酸アルカリ、水酸化アルミ、水酸化マグネ
シウム、酸化マグネシウムのうち一種類又は二種類以上
の混合物100Kg を混合した場合にも、同様の成形体が得
られた。
リ、アルミン酸アルカリ、水酸化アルミ、水酸化マグネ
シウム、酸化マグネシウムのうち一種類又は二種類以上
の混合物100Kg を混合した場合にも、同様の成形体が得
られた。
【００２６】（実施例２） 灰1000Kgと消石灰100Kg と
を混合し、かかる混合物に多硫化カルシウム20Kgの飽和
水溶液とともに混入して混合物を生成した。
を混合し、かかる混合物に多硫化カルシウム20Kgの飽和
水溶液とともに混入して混合物を生成した。
【００２７】その後、上記混合物を略真空状態下で1800
Kg/cm2の圧力下で加圧成形して、成形体を得た。
Kg/cm2の圧力下で加圧成形して、成形体を得た。
【００２８】このようにして得られた成形体は、前実施
例同様、重金属の溶出がなく、しかも、セメント固化体
よりも強度が大きいことを確かめた。
例同様、重金属の溶出がなく、しかも、セメント固化体
よりも強度が大きいことを確かめた。
【００２９】尚、消石灰に代えて、生石灰、珪酸アルカ
リ、アルミン酸アルカリ、水酸化アルミ、水酸化マグネ
シウム、酸化マグネシウムのうち一種類又は二種類以上
の混合物100Kg を混合した場合にも、同様の成形体が得
られた。
リ、アルミン酸アルカリ、水酸化アルミ、水酸化マグネ
シウム、酸化マグネシウムのうち一種類又は二種類以上
の混合物100Kg を混合した場合にも、同様の成形体が得
られた。
【００３０】（実施例３） 灰1000Kgと消石灰100Kg と
を混合し、かかる混合物を略真空状態下で2000Kg/cm2の
圧力下で加圧成形して、成形体を得た。
を混合し、かかる混合物を略真空状態下で2000Kg/cm2の
圧力下で加圧成形して、成形体を得た。
【００３１】その後、上記成形体を約5mm 角程度にまで
破砕し、さらに、多硫化カルシウム20Kgの飽和水溶液中
に10秒間浸漬した。
破砕し、さらに、多硫化カルシウム20Kgの飽和水溶液中
に10秒間浸漬した。
【００３２】このようにして得られた成形体は、前実施
例同様、重金属の溶出がなく、しかも、セメント固化体
よりも強度が大きいことを確かめた。
例同様、重金属の溶出がなく、しかも、セメント固化体
よりも強度が大きいことを確かめた。
【００３３】尚、消石灰に代えて、生石灰、珪酸アルカ
リ、アルミン酸アルカリ、水酸化アルミ、水酸化マグネ
シウム、酸化マグネシウムのうち一種類又は二種類以上
の混合物100Kg を混合した場合にも、同様の成形体が得
られた。
リ、アルミン酸アルカリ、水酸化アルミ、水酸化マグネ
シウム、酸化マグネシウムのうち一種類又は二種類以上
の混合物100Kg を混合した場合にも、同様の成形体が得
られた。
【００３４】また、成形体は数mm角の粒状に破砕するの
が好ましい。あまり大きく破砕すると、多硫化カルシウ
ム溶液中への浸漬時間が長くなってしまうからである。
数mm角の粒状に破砕した場合には、多硫化カルシウム溶
液中に浸漬せずに、破砕した成形体に多硫化カルシウム
溶液を直接スプレーしてもよい。
が好ましい。あまり大きく破砕すると、多硫化カルシウ
ム溶液中への浸漬時間が長くなってしまうからである。
数mm角の粒状に破砕した場合には、多硫化カルシウム溶
液中に浸漬せずに、破砕した成形体に多硫化カルシウム
溶液を直接スプレーしてもよい。
【００３５】（実施例４） 水3000リットル中に灰1000
Kgを混入した後、５分間放置して灰に含有される重金属
を水中に溶出させ、かかる溶液中に重炭酸ソーダ20Kgを
混合して混合液体を生成した。
Kgを混入した後、５分間放置して灰に含有される重金属
を水中に溶出させ、かかる溶液中に重炭酸ソーダ20Kgを
混合して混合液体を生成した。
【００３６】かかる混合液体を固液分離機を用いて固体
混合物と液体混合液とに分離した。
混合物と液体混合液とに分離した。
【００３７】その後、固液分離後の固体混合物に生石灰
100Kg を混合した混合物を生成し、かかる混合物を略真
空状態下で1500Kg/cm2の圧力下で加圧成形して、成形体
を得た。
100Kg を混合した混合物を生成し、かかる混合物を略真
空状態下で1500Kg/cm2の圧力下で加圧成形して、成形体
を得た。
【００３８】このようにして得られた成形体は、前実施
例同様、重金属の溶出がなく、しかも、セメント固化体
よりも強度が大きいことを確かめた。
例同様、重金属の溶出がなく、しかも、セメント固化体
よりも強度が大きいことを確かめた。
【００３９】一方、固液分離後の液体は、塩酸等の酸類
を混入して中和することにより、安全に廃棄することが
できた。
を混入して中和することにより、安全に廃棄することが
できた。
【００４０】尚、重炭酸ソーダに代えて苛性ソーダを用
いた場合も同様である。
いた場合も同様である。
【００４１】（実施例５） 水を電気分解して得られた
マイナス側に帯電した酸性水1000リットル中に灰1000Kg
を混入した後、５分間放置して灰に含有される重金属を
水中に溶出させ、かかる溶液中に重炭酸ソーダ20Kgを混
合して混合液体を生成した。
マイナス側に帯電した酸性水1000リットル中に灰1000Kg
を混入した後、５分間放置して灰に含有される重金属を
水中に溶出させ、かかる溶液中に重炭酸ソーダ20Kgを混
合して混合液体を生成した。
【００４２】かかる混合液体を固液分離機を用いて固体
混合物と液体混合液とに分離した。
混合物と液体混合液とに分離した。
【００４３】その後、固液分離後の固体混合物に生石灰
100Kg を混合した混合物を生成し、かかる混合物を略真
空状態下で1500Kg/cm2の圧力下で加圧成形して、成形体
を得た。
100Kg を混合した混合物を生成し、かかる混合物を略真
空状態下で1500Kg/cm2の圧力下で加圧成形して、成形体
を得た。
【００４４】このようにして得られた成形体は、前実施
例同様、セメントよりも強度が大きいことを確かめた。
例同様、セメントよりも強度が大きいことを確かめた。
【００４５】一方、固液分離後の液体混合液は、塩酸等
の酸類を混入して中和することにより、安全に廃棄する
ことができた。
の酸類を混入して中和することにより、安全に廃棄する
ことができた。
【００４６】尚、重炭酸ソーダに代えて苛性ソーダを用
いた場合も同様である。
いた場合も同様である。
【００４７】
【発明の効果】本発明は、以上説明してきたような形態
で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００４８】すなわち、本発明では、セメントを用い
ず、かつ、養生や熟成等の工程を設ける必要もなく、灰
を固化することができる。
ず、かつ、養生や熟成等の工程を設ける必要もなく、灰
を固化することができる。
【００４９】しかも、成形体が硬化する過程で、灰に含
有され、かつ、人体に有毒な鉛やクロム等の重金属が硫
化物や水酸化物として取り込まれ、従って、有毒物質の
溶出を防止することができる。
有され、かつ、人体に有毒な鉛やクロム等の重金属が硫
化物や水酸化物として取り込まれ、従って、有毒物質の
溶出を防止することができる。
【００５０】さらに、本発明では、灰を固化することに
より得られた成形物を建材等として有効に利用すること
ができる。
より得られた成形物を建材等として有効に利用すること
ができる。
Claims (6)
- 【請求項１】 灰と硫黄系還元剤とを加水混合し、さら
に、消石灰、生石灰、珪酸アルカリ、アルミン酸アルカ
リ、水酸化アルミ、水酸化マグネシウム、酸化マグネシ
ウムのうち一種類又は二種類以上を混合してなる混合物
を、加圧成形することを特徴とする灰の固化方法。 - 【請求項２】 消石灰、生石灰、珪酸アルカリ、アルミ
ン酸アルカリ、水酸化アルミ、水酸化マグネシウム、酸
化マグネシウムのうち一種類又は二種類以上と灰とを混
合し、さらに、硫黄系還元剤を加水混合してなる混合物
を、加圧成形することを特徴とする灰の固化方法。 - 【請求項３】 消石灰、生石灰、珪酸アルカリ、アルミ
ン酸アルカリ、水酸化アルミ、水酸化マグネシウム、酸
化マグネシウムのうち一種類又は二種類以上と灰とを混
合した後、加圧成形してなる混合物を、硫黄系還元剤溶
液中に浸漬したことを特徴とする灰の固化方法。 - 【請求項４】 水中に灰を混入した後、アルカリ薬剤を
混合してなるアルカリ性混合液体を、固液分離し、分離
後の固体混合物に消石灰を混合してなる混合物を、加圧
成形することを特徴とする灰の固化方法。 - 【請求項５】 前記水は、電気分解処理で得られる酸性
水であることを特徴とする請求項４記載の灰の固化方
法。 - 【請求項６】 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の
灰の固化方法によって成形したことを特徴する成形体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30280197A JPH11128879A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 灰の固化方法及びそれによって得られる成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30280197A JPH11128879A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 灰の固化方法及びそれによって得られる成形体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11128879A true JPH11128879A (ja) | 1999-05-18 |
Family
ID=17913285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30280197A Pending JPH11128879A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 灰の固化方法及びそれによって得られる成形体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11128879A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002255624A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Taiheiyo Cement Corp | 硫黄組成物及びその製造方法 |
| JP2007105549A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-04-26 | Ube Ind Ltd | 重金属汚染土壌用処理組成物及び処理方法 |
| CN106581928A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-04-26 | 四川省银河化学股份有限公司 | 两性活化解毒铬渣的方法 |
-
1997
- 1997-11-05 JP JP30280197A patent/JPH11128879A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002255624A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Taiheiyo Cement Corp | 硫黄組成物及びその製造方法 |
| JP2007105549A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-04-26 | Ube Ind Ltd | 重金属汚染土壌用処理組成物及び処理方法 |
| JP4712483B2 (ja) * | 2005-08-19 | 2011-06-29 | 宇部興産株式会社 | 重金属汚染土壌用処理組成物及び処理方法 |
| CN106581928A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-04-26 | 四川省银河化学股份有限公司 | 两性活化解毒铬渣的方法 |
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