JPS61130435A - 水銀を含む廃棄物の処理方法及びその装置 - Google Patents
水銀を含む廃棄物の処理方法及びその装置Info
- Publication number
- JPS61130435A JPS61130435A JP59250594A JP25059484A JPS61130435A JP S61130435 A JPS61130435 A JP S61130435A JP 59250594 A JP59250594 A JP 59250594A JP 25059484 A JP25059484 A JP 25059484A JP S61130435 A JPS61130435 A JP S61130435A
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- JP
- Japan
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- waste
- heating
- gas
- materials
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- Pending
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-
- Y02W30/54—
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、マイクロ波エネルギーを利用して水銀及び／
又は水銀化合物を含む廃棄物の処理方法、特に１水銀及
び／又は水銀化合物を含む廃棄物をマイクロ波を照射し
て加熱し有害な水銀を気化せしめ回収すると共に廃棄物
を無害化する方法に関する。
又は水銀化合物を含む廃棄物の処理方法、特に１水銀及
び／又は水銀化合物を含む廃棄物をマイクロ波を照射し
て加熱し有害な水銀を気化せしめ回収すると共に廃棄物
を無害化する方法に関する。
従来、水銀及び／又は水銀化合物を含む廃棄物の適切な
処理方法がなく、（１）そのま＼で野積みにするとか、
（２）コンクリートによる固化或いは（３）不燃ゴミと
して埋立てられていた。これらの方法は、何れも抜本的
な方法ではなく、含有水銀或いは水銀化合物の流出によ
る環境汚染が問題となっている。特に、不燃ゴミとして
埋立てる場合には、水銀が有機化しよシ有害化され問題
となっており、水銀及び／又は水銀化合物を含有する廃
棄物の有効な処理方法の確立が望まれていた。
処理方法がなく、（１）そのま＼で野積みにするとか、
（２）コンクリートによる固化或いは（３）不燃ゴミと
して埋立てられていた。これらの方法は、何れも抜本的
な方法ではなく、含有水銀或いは水銀化合物の流出によ
る環境汚染が問題となっている。特に、不燃ゴミとして
埋立てる場合には、水銀が有機化しよシ有害化され問題
となっており、水銀及び／又は水銀化合物を含有する廃
棄物の有効な処理方法の確立が望まれていた。
本発明は、水銀及び／又は水銀化合物を含む廃棄物を加
熱して水銀を回収する方法において、該廃棄物にアルカ
リ性物質を添加した後、加熱源としてマイクロ波を使用
して加熱する仁とを特徴とする水銀及び／又は水銀化合
物を含む廃棄物の処理方法及びその装置である。
熱して水銀を回収する方法において、該廃棄物にアルカ
リ性物質を添加した後、加熱源としてマイクロ波を使用
して加熱する仁とを特徴とする水銀及び／又は水銀化合
物を含む廃棄物の処理方法及びその装置である。
本発明者等は、先に、水銀を含む廃棄物にマイクロ波を
照射することによシ加熱し水銀を気化させ回収すると共
に該廃棄物を無害化する方法を提案したが、この方法に
よる場合、廃棄物がアルカリマンガン電池の如（Ｔ１ｇ
Ｏ！、のようを安定な水銀化合物を含有している場合、
加熱くより安定な水銀化合物はそのま＼気化してしまう
場合があり、取り扱いが困難となり、また水銀を回収し
た場合更に精製する必要がちシコスト高となるばかりで
なく、回収した水銀の純度も悪くなるという欠点があっ
た。そこでこの欠点を除去するため、種々検討を行った
結果、廃棄物にアルカリ性物質を添加した後マイクロ波
照射により加熱することにより、安定な水銀化合物を含
む場合であっても、取り扱い及び回収の容易な水銀及び
／又は水銀化合物（例えばＨｇＯ）として気化させ回収
しうろことを見出だした。
照射することによシ加熱し水銀を気化させ回収すると共
に該廃棄物を無害化する方法を提案したが、この方法に
よる場合、廃棄物がアルカリマンガン電池の如（Ｔ１ｇ
Ｏ！、のようを安定な水銀化合物を含有している場合、
加熱くより安定な水銀化合物はそのま＼気化してしまう
場合があり、取り扱いが困難となり、また水銀を回収し
た場合更に精製する必要がちシコスト高となるばかりで
なく、回収した水銀の純度も悪くなるという欠点があっ
た。そこでこの欠点を除去するため、種々検討を行った
結果、廃棄物にアルカリ性物質を添加した後マイクロ波
照射により加熱することにより、安定な水銀化合物を含
む場合であっても、取り扱い及び回収の容易な水銀及び
／又は水銀化合物（例えばＨｇＯ）として気化させ回収
しうろことを見出だした。
水銀あるいは水銀化合物を含む廃棄物としては、水銀電
池、乾電池、アルカリマンガン電池、体温計、温度計、
圧力計、蛍光灯、水銀ランプ、水銀スイッチ、流量計、
整流器などの使用ずみ器具類、水銀触媒、無機薬品等水
銀又は水銀化合物含有物を用いた器具或いは物質の廃棄
物、塩水マッド、排水スラッジ、土砂など含水銀汚泥、
活性炭、キレート樹脂その他の使用ずみ水銀吸着剤の廃
棄物等があシ、乾電池としては水銀電池、アルカリ電池
が特に水銀含有量が多い。
池、乾電池、アルカリマンガン電池、体温計、温度計、
圧力計、蛍光灯、水銀ランプ、水銀スイッチ、流量計、
整流器などの使用ずみ器具類、水銀触媒、無機薬品等水
銀又は水銀化合物含有物を用いた器具或いは物質の廃棄
物、塩水マッド、排水スラッジ、土砂など含水銀汚泥、
活性炭、キレート樹脂その他の使用ずみ水銀吸着剤の廃
棄物等があシ、乾電池としては水銀電池、アルカリ電池
が特に水銀含有量が多い。
つぎＫ、図面に基いて本発明の一実施例を説明する。
第１図は、使用ずみ乾電池から水銀を回収する装置の概
略ブロック図を示す。
略ブロック図を示す。
使用ずみの廃棄乾電池は前処埋装ｆｌＩＫ原料受入槽（
図示せず）を介して投入され、前処理装置１中では破砕
分別機により金属外装が外され、磁選法、反発法、静電
分離法などくよシ適宜金属部と水銀を含む電極部及び電
解質部とに大別゛される。金属部以外の部分はフィダー
により原料供給槽２に送られ、と＼で管１１からアルカ
リ性物質が添加され、攪拌器によシ均一く混合される。
図示せず）を介して投入され、前処理装置１中では破砕
分別機により金属外装が外され、磁選法、反発法、静電
分離法などくよシ適宜金属部と水銀を含む電極部及び電
解質部とに大別゛される。金属部以外の部分はフィダー
により原料供給槽２に送られ、と＼で管１１からアルカ
リ性物質が添加され、攪拌器によシ均一く混合される。
アルカリ性物質としては、アルカリ性を示すものであれ
ば何れでもよいが、入手の容易性、取り扱い及び後処理
の観点から０ａ（ＯＨ）ｚ、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、Ｍｇ（
ＯＨ）、が好ましく、これらは単味で又は２棟以上併用
して用いられる。
ば何れでもよいが、入手の容易性、取り扱い及び後処理
の観点から０ａ（ＯＨ）ｚ、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、Ｍｇ（
ＯＨ）、が好ましく、これらは単味で又は２棟以上併用
して用いられる。
これらの物質の中、入手の容易性、取９扱いの容易性並
びに経済性からａａ（ｏａ）、が好ましい。
びに経済性からａａ（ｏａ）、が好ましい。
添加量は、加熱炉へ供給する廃棄物の量に対し１１．１
〜５０重量％、好ましくは０．５〜２０重量％の範囲で
添加すればよいが、原料の種類によっても異なる。例え
ば、アルカリマンガン電池のように水銀化合物（ＨｇＯ
ｊｔ ）を多量に含むものく対しては添加量を多くする
必要がある。また、アルカリ性物質はマイクロ波を選択
的に吸収するので、アルカリ性物質を加熱効率を高める
為にも使用したい場合には、水銀化合物との反応量より
多くのアルカリ性物質（例えば反応理論量の１．３倍以
上）を添加するのが好ましい。
〜５０重量％、好ましくは０．５〜２０重量％の範囲で
添加すればよいが、原料の種類によっても異なる。例え
ば、アルカリマンガン電池のように水銀化合物（ＨｇＯ
ｊｔ ）を多量に含むものく対しては添加量を多くする
必要がある。また、アルカリ性物質はマイクロ波を選択
的に吸収するので、アルカリ性物質を加熱効率を高める
為にも使用したい場合には、水銀化合物との反応量より
多くのアルカリ性物質（例えば反応理論量の１．３倍以
上）を添加するのが好ましい。
アルカリ性物質は市販品をそのま＼添加してもよいが、
操作性の観点から水溶液あるいは水性スラリとして添加
するのが好ましい。この場合、１０倍希釈以内の高濃度
で添加するのが経済的に好ましい。
操作性の観点から水溶液あるいは水性スラリとして添加
するのが好ましい。この場合、１０倍希釈以内の高濃度
で添加するのが経済的に好ましい。
アルカリ性物質の添加位置は加熱炉（直接添加してもよ
いが、被処理物に均一に混合するためには、原料供給槽
又は原料供給槽から加熱炉ヘのフィーダー中に添加する
のが好ましい。
いが、被処理物に均一に混合するためには、原料供給槽
又は原料供給槽から加熱炉ヘのフィーダー中に添加する
のが好ましい。
アルカリ物質が添加混合された廃棄物は原料供給槽２か
らフィーダーにより加熱炉Ｓに投入され、と＼でマイク
ロ波発生装置４からのマイクロ波がマイクロ波導波管５
を通し加熱炉３中の廃棄物に照射され加熱される。ここ
で、廃棄物中に含まれる水分、炭素質物及び添加したア
ルカリ物質の一部は、マイクロ波を選択的に吸収し原料
の加熱が効率良く行われる。
らフィーダーにより加熱炉Ｓに投入され、と＼でマイク
ロ波発生装置４からのマイクロ波がマイクロ波導波管５
を通し加熱炉３中の廃棄物に照射され加熱される。ここ
で、廃棄物中に含まれる水分、炭素質物及び添加したア
ルカリ物質の一部は、マイクロ波を選択的に吸収し原料
の加熱が効率良く行われる。
加熱は、ガス分離器６からのリサイクルガスを導入しつ
＼、且つ、攪拌羽根などにより攪拌しながら行うことに
より原料中の水銀の気化が促進される。
＼、且つ、攪拌羽根などにより攪拌しながら行うことに
より原料中の水銀の気化が促進される。
加熱温度は１００〜７００℃、通常好ましくは、３５０
〜５５０℃で、原料の種類により最適温度範囲は異なる
。例えば、水銀が水銀単味として含まれる場合は比較的
低い温度、又水銀がアマルガム化や吸着剤と強く結合し
ている場合、或いは水銀化合物として存在している場合
は比較的高い温度である。最も好ましい温度は４００〜
５５０℃である。これは、４００℃以上では、水銀とし
て存在し、また化合物の形態のものも分解され水銀を生
成するためである（４００℃以下では酸化水銀として存
在する）。
〜５５０℃で、原料の種類により最適温度範囲は異なる
。例えば、水銀が水銀単味として含まれる場合は比較的
低い温度、又水銀がアマルガム化や吸着剤と強く結合し
ている場合、或いは水銀化合物として存在している場合
は比較的高い温度である。最も好ましい温度は４００〜
５５０℃である。これは、４００℃以上では、水銀とし
て存在し、また化合物の形態のものも分解され水銀を生
成するためである（４００℃以下では酸化水銀として存
在する）。
添加剤としてａａ（ＯＨ）！を用い、水銀化合物が１１
ｇＣ４である場合の反応式を示すと次のとおりである。
ｇＣ４である場合の反応式を示すと次のとおりである。
１！ｇｃ／、−１− ａａ（ｏａ）、 →ＥＩｇＯ十
Ｃθ、０／鵞＋ ４゜Ｅｇｏ→Ｈｇ ＋／’２へ ６はガス分離器であり、一部のガスを加熱炉３にフィー
ドバックする。なお、ガスとしては、加熱炉に設置され
た攪拌器の攪拌軸等を通じて空気好ましくは不活性ガス
が供給される。加熱炉３からのガス中にダストが含まれ
る場合は、６にサイクロンなどのダスト分離器を併設し
、捕集ダストは加熱炉３ヘリサイクルする。
Ｃθ、０／鵞＋ ４゜Ｅｇｏ→Ｈｇ ＋／’２へ ６はガス分離器であり、一部のガスを加熱炉３にフィー
ドバックする。なお、ガスとしては、加熱炉に設置され
た攪拌器の攪拌軸等を通じて空気好ましくは不活性ガス
が供給される。加熱炉３からのガス中にダストが含まれ
る場合は、６にサイクロンなどのダスト分離器を併設し
、捕集ダストは加熱炉３ヘリサイクルする。
高濃度の水銀を含むガスは冷却器７により冷却され、粗
製水銀が回収され８の粗製水銀精製装置によシ精製され
る。
製水銀が回収され８の粗製水銀精製装置によシ精製され
る。
冷却器を通過したガスは、ガス洗浄塔９により洗浄した
後、煙突１０よシ排出される。
後、煙突１０よシ排出される。
加熱炉３で水銀を除去した残渣は、残渣の性状によりセ
メント固化法、アスファルト固化法、プラスチック固化
法、ポットプレス固化法、ガラス固化法あるいは溶融固
化法等適当な固化法により固化する。
メント固化法、アスファルト固化法、プラスチック固化
法、ポットプレス固化法、ガラス固化法あるいは溶融固
化法等適当な固化法により固化する。
実施例１
通常使用されている乾電池のうち、次の電池を選び実施
した。
した。
表１ 乾電池の種類及び使用した数
表１に示す試料の金属外装を外し、約１１の加熱炉に入
れ次いで、水酸化カルシウム（Ｏａ（ＯＢ）、）５、Ｏ
ｆを加え十分攪拌後、１００ ｍｌ ／ ｍｉｎで送気
を行い、マイクロ波を照射し約ｓｏｎ℃で２０分間加熱
し、生成ガスを一５℃の冷却器に通し、冷却により生成
した凝縮成分中水銀量、塩素量及び試料中の水銀量を調
べた。結果を表２に示す。
れ次いで、水酸化カルシウム（Ｏａ（ＯＢ）、）５、Ｏ
ｆを加え十分攪拌後、１００ ｍｌ ／ ｍｉｎで送気
を行い、マイクロ波を照射し約ｓｏｎ℃で２０分間加熱
し、生成ガスを一５℃の冷却器に通し、冷却により生成
した凝縮成分中水銀量、塩素量及び試料中の水銀量を調
べた。結果を表２に示す。
表２ 凝縮成分中水銀量、塩素量及び試料中水銀貴比較
例１ 実施例において、水酸化カルシウムを加えない場合、同
様に行ない、凝縮成分中の水銀量及び塩素量を調べた。
例１ 実施例において、水酸化カルシウムを加えない場合、同
様に行ない、凝縮成分中の水銀量及び塩素量を調べた。
結果を表３に示す。
表３ 凝縮成分中の水銀量及び塩素量
〔発明の効果〕
１、 マイクロ波を加熱源に利用したことによって
■ 原料をその内部から直接加熱出来ることがら昇温速
度が早く、又加熱効率良く、水銀を気化することができ
る。
度が早く、又加熱効率良く、水銀を気化することができ
る。
■ 出力制御が容易なことから加熱制御が容易である。
■ 出力のＯｎ、 Ｏｆｆが迅速、簡便に出来るので、
緊急時、スタート時、運転休止時の作業が迅速、簡便に
出来る。
緊急時、スタート時、運転休止時の作業が迅速、簡便に
出来る。
■ 排出ガス量が少なく、構成機器が少ないことから装
置が小型化できる。
置が小型化できる。
■ 局部加熱が無く均一な加熱ができ、最適な安定運転
できる。
できる。
■ 排ガス量が少ないことから高度な水銀の除去回収が
できる。
できる。
λ 廃棄物を加熱するにあたって、アルカリ性物質を添
加することによって ■ 安定な水銀化合物を、取シ扱い及び回収の容易な水
銀または水銀化合物に変換できる。
加することによって ■ 安定な水銀化合物を、取シ扱い及び回収の容易な水
銀または水銀化合物に変換できる。
■ ■によシ水銀の回収が容易となり、精製工程が簡略
化され、かつ回収水銀の純度が向上する。
化され、かつ回収水銀の純度が向上する。
■ アルカリ性物質はマイクロ波を選択的に吸収するの
で被処理物の加熱が効率よく行われる。即ち、水銀化合
物と未反応のアルカリ性物質は被処理物の加熱に役立つ
ので、アルカリ性物質を水銀化合物との反応理論量以上
の量で加えることにより、加熱効率を向上できる。
で被処理物の加熱が効率よく行われる。即ち、水銀化合
物と未反応のアルカリ性物質は被処理物の加熱に役立つ
ので、アルカリ性物質を水銀化合物との反応理論量以上
の量で加えることにより、加熱効率を向上できる。
五 原料から水銀除去、回収、残渣を固化することによ
って、 ■ 水銀汚染の公害問題が解決できる。
って、 ■ 水銀汚染の公害問題が解決できる。
■ 資源の有効利用が出来る（水銀の有効利用）。
■ 水銀に係わる産業の発展に寄与できる。
■ 固化残渣を投棄しても環境汚染を生じない。
第１図は本発明の方法及び装置を説明する為の概略ブロ
ック図である。 １−前処理装置、２−廃棄物供給槽、３−加熱炉、４−
マイクロ波発生装置、５−・・マイクロ波導波管、６−
ガス分離器、７−冷却器、８−・・粗製水銀精製装置、
？−・・ガス洗浄塔、１１−アルカリ物質供給管
ック図である。 １−前処理装置、２−廃棄物供給槽、３−加熱炉、４−
マイクロ波発生装置、５−・・マイクロ波導波管、６−
ガス分離器、７−冷却器、８−・・粗製水銀精製装置、
？−・・ガス洗浄塔、１１−アルカリ物質供給管
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、水銀及び／又は水銀化合物を含む廃棄物を加熱して
水銀を回収する方法において、該廃棄物にアルカリ性物
質を添加した後、加熱源としてマイクロ波を使用して加
熱することを特徴とする水銀及び／又は水銀化合物を含
む廃棄物の処理方法。 ２、被処理物に対し０．１〜５０重量％のアルカリ物質
を添加する特許請求の範囲第１項記載の水銀及び／又は
水銀化合物を含む廃棄物の処理方法。 ３、アルカリ性物質として水酸化カルシウム、水酸化カ
リウム、水酸化ナトリウム及び水酸化マグネシウムから
選択された１種又は２種以上を被処理物に添加する特許
請求の範囲第１項又は第２項記載の水銀及び／又は水銀
化合物を含む廃棄物の処理方法。 ４、水銀及び／又は水銀化合物を含む廃棄物をマイクロ
波を照射することにより加熱して水銀を回収する装置に
おいて、被処理物供給槽、及び／又は被処理物供給槽か
ら加熱炉への被処理物供給経路及び／又は加熱炉にアル
カリ性物質の供給装置を設けたことを特徴とする水銀及
び／又は水銀を含む廃棄物の処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59250594A JPS61130435A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 水銀を含む廃棄物の処理方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59250594A JPS61130435A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 水銀を含む廃棄物の処理方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61130435A true JPS61130435A (ja) | 1986-06-18 |
Family
ID=17210210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59250594A Pending JPS61130435A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 水銀を含む廃棄物の処理方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61130435A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009179873A (ja) * | 2008-02-01 | 2009-08-13 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 貴金属の回収方法及び燃焼装置 |
| CN109136566A (zh) * | 2018-08-28 | 2019-01-04 | 昆明理工大学 | 一种微波加热处理含汞酸泥的方法 |
-
1984
- 1984-11-29 JP JP59250594A patent/JPS61130435A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009179873A (ja) * | 2008-02-01 | 2009-08-13 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 貴金属の回収方法及び燃焼装置 |
| CN109136566A (zh) * | 2018-08-28 | 2019-01-04 | 昆明理工大学 | 一种微波加热处理含汞酸泥的方法 |
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