JPH1133516A - 重金属処理剤及びこれを用いた処理方法 - Google Patents
重金属処理剤及びこれを用いた処理方法Info
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- JPH1133516A JPH1133516A JP9193999A JP19399997A JPH1133516A JP H1133516 A JPH1133516 A JP H1133516A JP 9193999 A JP9193999 A JP 9193999A JP 19399997 A JP19399997 A JP 19399997A JP H1133516 A JPH1133516 A JP H1133516A
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Abstract
も、分解による有害ガスの発生及び装置腐食が極めて少
なく、重金属処理能が高く、また、あらゆるpH領域で
重金属処理が可能であり、効率的に重金属を捕捉でき、
かつ処理した重金属含有固体廃棄物が長期に渡って安定
化できる処理剤及び処理方法を提供する。 【解決の手段】一般式M2/nO・Al2O3・ySiO2・
zH2O(式中、nはカチオンMの原子価、yは2以上
の数、zは0以上の数であり、Mはカチオンである)で
示されるアルミノシリケートを含む重金属処理剤及びこ
れを用いた処理方法を用いる。
Description
固体廃棄物、例えば、ゴミ焼却場から排出される焼却灰
及び飛灰、鉱山及び金属精錬所より排出される鉱滓、重
金属で汚染された土壌、排水処理後に生ずる汚泥等に含
有する鉛、水銀、クロム、カドミウム、亜鉛及び銅等の
有害な重金属をより簡便に固定化し、不溶出化すること
を可能にする方法に関するものである。
ントからの焼却灰、飛灰を処理するまたは、焼却プラン
トの燃焼排ガス中に含まれる重金属を処理するに好適な
方法を提供する。
捕集、固定化する方法として、アミン誘導体を用いる方
法が提案されている。殊に、アミン誘導体の内、ジチオ
カルバミン酸及びその塩を用いる処理方法については、
数多くの提案がなされており、廃水処理分野において
は、特公昭56−39358号公報、特公平4−327
17号公報等が挙げられる。
ルバミン酸塩に関する技術は、重金属含有固体廃棄物の
処理に応用されている。具体的な重金属含有固体廃棄物
の例としては、都市ゴミや産業廃棄物などの焼却プラン
トから排出される焼却灰や飛灰が挙げられる。飛灰は電
気集塵機(以下「EP」と略す)やバグフィルター(以
下「BF」と略す)で捕集されたのち埋め立てや海洋投
棄されているが、これらの飛灰は有害な重金属を多く含
んでおり、埋め立て地からの雨水等による鉛、水銀等の
溶出は環境汚染の可能性がある。このため飛灰は特別管
理廃棄物に指定され、「セメント固化法」、「酸その他
の溶剤による抽出法」、「溶融固定化法」あるいは「薬
剤添加法」のいずれかの処理を施した後、廃棄すること
が義務づけられている。
般に、装置ならびに取扱いが簡便なため、種々の提案が
なされている。例えば、ポリエチレンイミン等のポリア
ミンを原料とするジチオカルバミン酸塩に無機硫化物を
併用する方法が特開平5−50055号公報等に開示さ
れ、低分子ポリアミンのジチオカルバミン酸塩と高分子
ポリアミンのジチオカルバミン酸塩を併用する方法が特
開平3−231921号公報に開示されている。更に低
分子ポリアミンのジチオカルバミン酸塩の単独使用につ
いては、ジエチレントリアミンを原料とするジチオカル
バミン酸塩を使用する方法が特開平6−79254号公
報に開示されている。しかしながら、これらの方法で
は、加湿水及び薬剤と飛灰との混練時に発生する熱によ
って、混練系内が温度上昇し、ジチオカルバミン酸塩分
解を誘発する場合があり、このため、硫化水素及び二硫
化炭素等の有害ガス発生や薬剤の重金属処理能の低下を
招くことがあった。
平5−208117号公報においては、焼却プラントの
200〜300℃の高温の煙道排ガス中にジチオカルバ
ミン酸系化合物、チオ−ル系化合物、メルカプタン系化
合物等を噴霧し、重金属、特に水銀を除去する方法が提
案されている。しかしながら、本発明者らの知見によれ
ば、ジチオカルバミン酸塩の分解温度は、窒素中でさえ
も、190℃であり、本化合物を高酸化条件にある煙道
に噴霧した場合には、その分解物質である硫化水素ガス
及び二硫化炭素ガスの発生が著しく、有害であり、かつ
装置腐食が甚だしい。
代表される有機薬剤は、重金属固定化能が高いと言う反
面、生成した有機キレ−ト錯体を保持するマトリックス
が、飛灰自身以外に無く、長期保存安定性が十分に期待
できるのか問題を残している。
捕集などによるばいじん対策以外に、排ガス及びダイオ
キシン対策が必要であり、これらの対策によっては得ら
れる飛灰の性状が大きく異なる。高アルカリ性飛灰にお
いては重金属溶出量が多くなる、特にアルカリ性領域で
の鉛の溶出量が増大することが知られている。このよう
な飛灰の重金属固定化のためには、従来の薬剤ではその
使用量を大幅に増加するか、或いは燐酸、硫酸バンド、
塩化第二鉄等のpH調整剤、あるいはセメント等の他の
薬剤との併用法を取らざるを得ず、処理薬剤費が増大
し、或いは処理方法が複雑化する等の問題があった。例
えば、特公平4−61710号報、特開平2−1441
88号報,特開平7−155725号報において燐酸塩
化合物による飛灰処理を提案しているが、これらの方法
では、pH調整剤やカルシウム源として水酸化カルシウ
ムの添加が必要であることや処理可能な飛灰のpH領域
が限定され、重金属固定化能が不十分であり、酸性物質
である燐酸そのものを使用した場合には、装置腐食を招
くという課題があった。また、燐酸塩化合物と珪酸塩化
合物の併用系による飛灰処理の方法が特開平7−398
48,特開平7−185500で提案されているが、同
様にこれらの方法も飛灰に対する添加量が多く、pH領
域が限定され、重金属固定化能が劣るという課題を有し
ていた。
記の従来技術が有する問題を解決する、すなわち、高温
条件下において重金属処理を実施しようとも、分解によ
る有害ガスの発生及び装置腐食が極めて少なく、重金属
処理能が高い重金属処理剤及びこれを用いた処理方法を
提供することにある。また、あらゆるpH領域で重金属
処理が可能であり、効率的に重金属を捕捉でき、かつ処
理した重金属含有固体廃棄物が長期に渡って安定化でき
る処理方法及び処理剤を提供することにある。
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、驚くべきことに一
般式M2/nO・Al2O3・ySiO2・zH2Oで示され
るアルミノシリケートを含む重金属処理剤が、高温条件
下において、重金属処理を実施しようとも、分解による
有害ガスの発生及び装置腐食が無く、高効率で重金属処
理を行えるを見出し、本発明を完成させるに至った。
リケートを含む処理剤と本処理剤を用いた重金属含有固
体廃棄物を処理する方法にある。
廃棄物は、特に限定されるものではないが、例えば、通
常都市ゴミや産業廃棄物等の焼却施設から排出される焼
却灰(炉底灰)や電気集塵機、バグフィルタ−、マルチ
サイクロン等で捕集された灰塵、いわゆる飛灰、鉱山及
び金属精錬所より排出される鉱滓、重金属で汚染された
土壌、排水処理後に生ずる汚泥等に適用できる。
は150℃〜300℃の範囲の高温の重金属含有固体廃
棄物の処理に適用できる。例えば、焼却プラントの高温
の燃焼排ガスの煙道中に噴霧し、重金属を固定化処理す
ることが可能であり、通常、排ガスの乾式処理に用いら
れる消石灰等の脱塩化水素剤を噴霧すること無しに、本
剤のみで排ガス中の有害なダイオキシン、塩化水素の除
去処理や、重金属処理が可能となる。
一般式M2/nO・Al2O3・ySiO2・zH2O(式
中、nはカチオンMの原子価、yは2以上の数、zは0
以上の数であり、Mはカチオンである)で示される組成
を有する結晶性あるいは無定形アルミノシリケ−トの天
然品及び合成品が使用できる。この内、合成品について
は、公知の方法により製造することができ、例えば、ア
ルミン酸の塩の溶液をAl源とし、ケイ酸の塩の溶液を
Si源として両者に適当量のアルカリを加えて加熱処理
等をすることで良い。また、これらは、単独もしくは、
2種以上の混合物として使用することができる。
が、フェリライト、フィリップサイト、ソ−ダライト、
カンクリナイト、エオリナイト、オフレタイト、クリノ
プチロライト、グメリナイト、チャバサイト、フォ−ジ
ャサイト、モルデナイト、A型ゼオライト、X型ゼオラ
イト、Y型ゼオライト、L型ゼオライトを挙げることが
できる。
無機又は有機系の、金属又は非金属カチオンが使用でき
る。この内、Mを周期律表の3A、4A、5A、6A、
7A、8、1B、2B、3B族の金属種とした場合に
は、ダイオキシンを分解する効果が期待でき、更に周期
律表の8、1B、2B族元素である場合が好ましく、特
にニッケル、パラジウム、白金、銅が特に好ましい。
応じて、水等の分散剤や、安定剤等を添加して、重金属
処理剤としても良い。
明の薬剤の使用量は、処理する重金属含有固体廃棄物中
の重金属含有量や形態によって、変えることができる。
理方法において、pH調整剤として、NaOH、Mg
(OH)2、Ca(OH)2、FeCl2、FeCl3、A
l2(SO4)3等を併用することもでき、また、加湿水
として水等の液体を用いることもできる。
棄物を処理する方法については、−20℃〜350℃の
温度範囲、より好ましくは25℃〜300℃の温度範囲
で、本発明の目的を達成できる時間処理すれば良い。ま
た、その混合方法については、混練による方法、噴霧に
よる方法、本処理剤スラリーもしくは本処理剤溶液に浸
す方法等あらゆる方法を採用することができる。
物中の重金属は、鉛、水銀、クロム、カドミウム、亜
鉛、銅、ニッケル、砒素、セレン等が例示できる。特
に、鉛、水銀、クロム、カドミウム、ニッケル、亜鉛、
銅については処理能が高く、好適である。
する。但し、本発明は下記実施例によってなんら制限を
受けるものではない。
用しているスト−カ焼却炉より排出される中性焼却飛灰
(EP灰)を用い、これに処理剤と加湿水を混練し、所
定の温度にて、加熱処理した後、環境庁告示第13号溶
出試験を行った。
10.5%、Na=5.8%、K=5.0%、Mg=
1.8%、Al=7.0%、Fe=1.8%、Pb=
0.78%、Zn=4.2%、Cr=0.083%、C
d=0.032%、Cu=0.31%であった。
成を有するA型ゼオライト(東ソ−株式会社製、商品名
AMZ)5.0重量%と水25.0重量%を添加し、室
温で1時間混練した後、環境庁告示第13号溶出試験を
行い、その結果を表1に示した。
4.5H2Oの組成を有するA型ゼオライト(東ソ−株
式会社製、商品名トヨビルダ−)5.0重量%と水2
5.0重量%を添加し、室温で1時間混練した後、環境
庁告示第13号溶出試験を行い、その結果を表1に示し
た。
l2O3・3SiO2の組成を有するA型ゼオライト(東
ソ−株式会社製、商品名AMZ)5.0重量%と水2
5.0重量%を添加し、200℃で1時間混練した後、
環境庁告示第13号溶出試験を行い、その結果を表1に
示した。この結果は、実施例1に示す室温における結果
と同等であった。すなわち、高温においても、重金属固
定が可能であることを示している。
対し、水30重量%のみを添加し、環境庁告示第13号
溶出試験を行い、その結果を表1に示した。
ンペンタミンのジチオカルバミン酸ナトリウム2.5重
量%と水27.5重量%を添加し、150℃で1時間混
練した後、環境庁告示第13号溶出試験を行い、その結
果を表1に示した。
温、1時間としたこと以外は、比較例2と同様に、混練
処理し、環境庁告示第13号溶出試験を行い、その結果
を表1に示した。
0℃に及ぶ高温条件下においても重金属を処理し、無害
化することが可能なことにある。本処理剤を用いること
によって、焼却プラントからの燃焼排ガス中の重金属を
煙道中にて処理することが可能となる。
オキシン並びに塩化水素を除去できることにある。
高く、あらゆるpH領域の重金属含有固体廃棄物に対
し、適用できることにある。少量の添加で効果を発揮し
経済的であるとともに、他の助剤の使用に際しても、安
全かつ簡便な処理方法にて実施できるので工業的にも非
常に有用なことにある。
に強い処理剤であることから、処理した固体廃棄物の長
期安定性が期待できることにある。
Claims (5)
- 【請求項1】一般式M2/nO・Al2O3・ySiO2・z
H2O(式中、nはカチオンMの原子価、yは2以上の
数、zは0以上の数であり、Mはカチオンである)で示
されるアルミノシリケートを含む重金属処理剤。 - 【請求項2】請求項1に記載の重金属処理剤を重金属含
有固体廃棄物に加えることを特徴とする処理方法。 - 【請求項3】重金属含有固体廃棄物が焼却プラントから
排出される焼却灰又は飛灰であることを特徴とする請求
項2に記載の処理方法。 - 【請求項4】請求項2又は請求項3に記載の処理方法に
おいて、150℃以上の温度で行うことを特徴とする処
理方法。 - 【請求項5】請求項2〜4のいずれかに記載の処理方法
において、重金属処理剤を焼却プラントの燃焼排ガスの
煙道に噴霧し、集塵装置にて捕集することを特徴とする
ダイオキシン、塩化水素及び重金属を共に除去する処理
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9193999A JPH1133516A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 重金属処理剤及びこれを用いた処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9193999A JPH1133516A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 重金属処理剤及びこれを用いた処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1133516A true JPH1133516A (ja) | 1999-02-09 |
Family
ID=16317297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9193999A Pending JPH1133516A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 重金属処理剤及びこれを用いた処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1133516A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8196533B2 (en) | 2008-10-27 | 2012-06-12 | Kentucky-Tennessee Clay Co. | Methods for operating a fluidized-bed reactor |
CN104190698A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-12-10 | 中国科学院南京土壤研究所 | 一种高负荷重金属污染场地粘性土壤的修复方法 |
-
1997
- 1997-07-18 JP JP9193999A patent/JPH1133516A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8196533B2 (en) | 2008-10-27 | 2012-06-12 | Kentucky-Tennessee Clay Co. | Methods for operating a fluidized-bed reactor |
CN104190698A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-12-10 | 中国科学院南京土壤研究所 | 一种高负荷重金属污染场地粘性土壤的修复方法 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040531 |
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A977 | Report on retrieval |
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