JPS5845783A - 微粉状廃棄物の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は都市ごみ、産業廃棄物等の重金属を含む有害゛
な廃棄物を無公害に処理する方法に関するものである。

一般に都市ごみ、陥水処理工程からでるスラッジ等を焼
却処理した際に排出する残渣、およびダスト等には、各
種の有害な重金属が含まれる。ところが、これら有害な
重金組編含むダスト等の廃棄物はその処理法が確立され
ておらずそのまま埋立投棄されているのが現状でありセ
メント固化法などの処理を施して投棄しても有害な重金
属が雨水などにより溶出して埋立地周辺の環境を汚染す
る心配がある。

例えば、都市ごみの焼却処分の際に生ずるダスト等の廃
棄物の化学的性状を検討すると。

■　ダスト等罠は水に不溶性の酸化物の他、水に可溶性
の塩類が大量に含まれること。

■　前記ダスト等に含まれる酸化物の主たる形態は５ｉ
ｎｓ　、　ＡＩｔｏｓ　＊　（４０であり、塩類として
はＮａ１ｌ　ｍ　、ＫＯｌ　＋　ＮＨＩＳＯ＜　９Ｋｇ
５Ｏ＜のアルカリ塩であること。

■　さらに、有害な重金属（例えば、　Ｃｄ　、　Ｐｂ
　。

ｚｎ　Ｉ　ａｕ・Ｈｇ　）の大部分も塩化物もし、くけ
硫酸塩の形態の重金属塩となっていることつがあり、こ
れら塩類を多量に含むダスト等を従来の方法を用いて重
金属の固定化を行なうため、そのまま−温で処理して焼
、結固化、および溶融固化することを試入ても処理後の
固化物は単なる溶融塩の状態にしかならず、決っして重
金属の固定はできない。また０重金属塩は蒸気圧が非常
圧高いため、前記高温処理を行なう際ＫＦ！発して大気
中に拡散してしまう恐れが非常圧強い。またセメントと
直接混合して固めようとしても、塩類は水溶性であるた
め、菱生期間中に崩壊、粉化してしまい目的を達成する
ことが不可能である。

つ重金属も塩類の形態となっているダスト等の廃棄物は
きわめて分書性が強く処理゛上問題があったのである。

本発明・は１重金属を含む有害な廃棄物を支障なく投棄
しつる材料とすると同時に、該廃棄物から重金属の含ま
ない有価物を回収する有効な方法を提供することを目的
とするものである。

本発明の他の目的は、有害でかつ不安定な重金属塩を安
定な酸化物の形態に変換したのち処理し、一方、無害で
かつ有価物であるアルカリ金属塩（Ｎａ０Ｉ　＊　ＫＣ
Ｉ　＊　Ｎｉ２８０４　＊　ＫＩＳＯ４）を効率よ−く
分離回収する経済的な処理方法とすること、にある。

本発明は１重金属を含む廃棄物を微粉状にし。

又は重金ｉ含有微粉状廃棄物はそのままこれを水に浸漬
して可溶性重金属塩やアルカリ金属塩を銹解すると共に
アルカリ恍よって溶解された重金属を水酸化物とし６次
いでこれを濾過してＰ液と残渣に分離し、この残渣を固
化処理することを特徴とする重金属を含む微粉状廃棄物
の処理方法である。

本発明の一実施態様を図面を用いて説明すると、まずダ
スト等の廃棄物Ａを水槽Ｂに投入して水に浸漬し、水に
可溶なアルカリ金属塩と重金属塩を水中に溶解させる。

次いで該浸漬液ｋＮｌ　ＯＨ−０６ｔ　０Ｈ）１等のア
ルカリＣを添加してアルカリ性とする。

本工程においては、浸漬用の水にＮａＯＨ。

（４（０１１）ｓ等のアルカリを添加して、アルカリ性
の水をあらかじめ什成しておいたのちダスト等の廃棄物
を添加して浸漬させることも可能であり必要に応じ金゛
属塩を溶解する前後に添加することもできる。この時点
において、ダスト中の重金属は水酸化物となり、不溶性
となるが、アルカリ金属塩は水酸化物を作ら゛ないため
そのまま溶解している。一方、酸化物はもともと不溶性
であるため懸濁しており、前記重金属２水酸化物と混合
状態で沈澱→−る。すなわち、アルカリ金属塩の溶解量
中に重金属水酸化物、酸化物か不溶物が存在する懸濁液
となっている。次に。

該懸濁液を沈降分離後さらにｒ過器りにおいてｊ′−１
過して固液分離を行なえば１液Ｅ側にはＮａ１ｌ、　Ｋ
ＣＩ　ｐ　Ｎａｌ５Ｏｎ、　ＫｓＳＯａ等ノアルカリ塩
が移行し。

ｊｌＩ過残渣Ｆ側には１重金属水酸化物と５ｉ（ｈ　。

Ａｌｔｏｓ　、　（４０等の酸化物が混合状態で残留す
る。

一方、Ｐ液Ｅ側に移行したＮａ１ｌ　、　ＫＯＩ、　。

Ｎａｌ５Ｏｎ　、　Ｋ１８０ａのアルカリ金属塩１は蒸
発工程Ｇで蒸発濃縮することにより回収したのち。

カリ鉱や岩塩の代りとして工業用、肥料用の原料として
用いることができる。

この実施態様では、沈降性の良い酸化物と沈降性の悪い
重金属水酸化物を混合状態で沈澱させたのちｒ過分離を
行なうが、核酸化物は重金属水酸化物２を吸着して沈澱
するため１重金属水酸化物単独の沈降速度より速く、か
つ１過性も良好である。さらに、該酸化物２は重、金属
イオンの吸着作用も有しており、水酸化物の溶解度で溶
けている重金属イ・オンも吸着して油源°するため、Ｐ
液側に移行する重金属イオンを完全に防止することがで
きる。

前記ｉ−Ｊ過残渣Ｆ側の重金属水酸化物と酸化物の混合
物は乾燥工程Ｈで乾燥したのち、焼結溶融固化工程工例
えｉ−ｊ　１０００℃程度の高温処理することにより重
金属水酸化物は脱水されて酸化物となり１次いで同時に
含まれる５ｉＯｚ　、　Ａｌｔｏｓ、ＯａＯと融体を形
成してスラグ３とな快、安定な焼結固化物もしくは溶融
固化物となりコンクリート用骨材、道路用骨材として再
利用も可能となる。

なお、これら一連の工程において、ダスト等の廃棄物を
水に溶解させる際には含まれるアルカリ金属塩の飽和溶
液となっていることが望ましい。すなわち、これらアル
カリ金属塩を回収するには蒸発濃縮工程が必要であるた
め、浸漬用の水は必要最小限とする。すなわち飽和溶液
とすべきである。さらに、該ダスト等の廃棄物が焼却設
備より排出される場合においては、該焼却設備の廃熱Ｊ
例えば排ガスを使用してＦ液の蒸発、濾過残液の乾燥を
行なっても良い。

さらに、上記実施態様においてはｒ過残渣を焼結もしく
は溶融処理によって固化したものであるが　’ｆ適過残
渣中はセメントに悪影響を及ぼすような塩類は含まれず
１重金属水酸化物と酸化物のみの混合物であるために通
常のポルトランドセメント。を用いて固めることができ
、固化物中の重金属は溶出してくることはない。

また前記廃棄物Ａが、ダストのような微粉状廃棄物のと
きはそのまま水に浸漬して処理すればよいが、塊状物で
あるときは破砕又は粉砕して微粉状態として、処理する
ことが望゛ましい。

このように本発明によれば有害な重金属を含む微粉状廃
棄物を簡単な処理工程できわめて安定した固化物とし、
ノ・ンドリンク投棄を容易。

安全にし、無公害化を適確にでき、また重金属を含まな
い有価物を分離回収し骨材などとして再利用も可能にす
ることができるのであり処理操作も安価経済的に行なえ
るものである。

次に本発明の実施例を示す。

実施例１゜ 都市ご入焼却工場の電気＃Ｓ塵磯より排出されるダスト
（Ｅ、Ｐ、ダスト）中には、酸化物として８１０２が３
．３％Ａｌ２Ｏ３１，５％＊　Ｏａｏ　３．０％が、ア
ルカリ金属塩とし−て１Ｉａｏｌ　’２５．３％、ＫＯ
１９５％。

ＮａｘＢＯａ　１１．０％　、　ＫｔＳＯｉ　３３．０
％　含まれ、その他言金属塩として７．ｎｃ１２とＺＨ
８ｉ）＜の合計２．１％。

Ｐｉ）Ｏ１＋とＰｂＳＯ４の合計０．５％　、　ＣｕＯ
１ｇと０１１８Ｏｎの合計０．２　％　、　０ｄ（１＊
とＣｄＳＯ４の合計が０．０５％’含まれていた。この
ダストを水に浸漬して前記アルカリ金属塩の飽和溶液と
したのち、アルカリとしてＮａＯＨ４を添加してｐＨ１
０にｗＲ整し重金属の水酸化物を作成した。次いで、こ
の重金属水＾り化物と酸化物の混合物を沈降分離し、さ
ら　１Ｋ濾過し゛た。ｒ過残渣を１ｏｏ’ｃで乾燥後、
電気炉を用いて１０５０　℃で焼成した。焼成後の試料
は強固な燃結物であり、粉砕後、溶出試験（環境庁告示
１３号）を行なったが重金属は全く溶出しなかった。・
一方、Ｆ液を蒸発ａｍした結果、　ＮａＣｌ　Ｔ　ＫＯ
Ｉ’　＊　Ｎａ２Ｆ３０ａ　ｅ　Ｋ！８０４のきわめて
純度の良い白色の混合物が得られた。

実施例１における電気炉による焼成前の乾燥ｅ過残渣に
該乾燥物に対し重量で１０チのポルトランド、セメント
と同じ＜１ｋＱで２５％の水を加えニーダ−で５分間混
練し１次いで押し出し成型機により１０　”！／’＋７
１中の　短棒状の成型物゛を得た。この成型物を空気中
で１０日間放置して養生を行なった結果、二軸圧縮強度
４０１（９勺。

の強固２ｃ成型物であり、粉砕後、溶出テスト（環境庁
告示１３号）を行なったが重金属は全く溶出しなかった
。一方、Ｆ液を蒸発濃縮した結果、Ｎａ０１　＊　ＫＣ
！１　＊　Ｎａ２８０ｉ　、　ＫｔＳＯｉのきわめて純
度の良い白色混合物得られた。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明方法の一実施態様の系統説明図である。 Ａ・・・廃棄物、Ｈ・・・水槽、Ｃ・・・アルカリ、Ｄ
・・・ｅ過器、Ｅ・・・Ｆ液、Ｆ・・・ｆ過残渣、１・
・・アルカリ金属塩、２・・・重金属酸化物、６・・・
スラグ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　重金属を含む廃棄物を微粉状にし、又は重金
   属含有微粉状廃棄物はそのままこれを水に浸漬して可溶
   性重金属塩やアルカリ金属塩を溶解すると共にアルカリ
   によって溶解された重金属を水酸化物とし０次いでこれ
   を濾過してｒ液と残渣に分離し、この残渣を固化処理す
   ることを特徴とする重金属を含む微粉状廃棄物の処理方
   法。 稔）　前記固化処理が、高温焼結、高温溶融又はセメン
   トで固化する沌埋である特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 （３）　　前記可溶性重金属塩やアルカリ金属塩を溶解
   する前に水中にアルカリを添加して処理するものである
   特許請求の範囲第１項又は第２、　項記載の方法。 （４）前記可溶性重金属塩やアルカリ金属塩を溶、解し
   た後に水中にアルカリを添加して処理す□　るものであ
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。