JPWO2007097124A1 - 廃アスベストの無害化処理方法並びにゼオライトの製造方法及びその製造中間体 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)測定機器
(a)粉末X線回折装置(リガク社製RINT2200−V型)、倍率:200倍
(b)電子顕微鏡(日立製作所社製S−2150型又は日本電子株式会社製JSM−6330F)、倍率:4000倍
(2)加熱機器
(a)無酸化雰囲気焼入炉(サーマル社製SAD330型)、使用温度:600〜1060℃、加熱炉有効寸法:φ270×H200、処理量:25kg/gross(治具・トレー含む)、油槽:約250リットル、窒素気流下で実施
(b)高温電気炉(ネムス社製B4S−1Z10−17型)、有効炉内寸法:300W×300W×350H、温度コントローラー付、ヒーター:スーパーカンタル1800×10本、大気中で実施
(c)卓上小型電気炉(日陶科学株式会社製NHK−170型)、使用温度:800〜1200℃
(3)試薬
(a)アルミン酸ナトリウム(和光純薬工業製 試薬1級)
(b)水酸化ナトリウム(東ソー製「トーソパール」、水酸化ナトリウム99%)
(c)ケイ酸カルシウム(和光純薬工業製 試薬1級)
(d)酸化アルミニウム(和光純薬工業製 試薬特級)
い。
[0008]
さらに、文献3に開示されている廃アスベストの再利用方法では、アルミニウム精錬時の副生成物であるアルミドロスを用いているが、このアルミドロスには金属アルミニウムが含有されており、ゼオライトの製造に必要なアルカリ処理において、水素ガスを発生して爆発を起こすので、ゼオライトの原材料として利用することができなかった。
[0009]
従って、本発明の目的は、無害化した廃アスベストを利用したゼオライトの製造方法、及びその製造中間体を提供することにある。
[0010]
また、本発明の他の目的は、低コストで簡便かつ安全に再利用可能なゼオライトの製造方法、及びその製造中間体を提供することにある。
[0011]
また、本発明の他の目的は、有害な廃アスベストを簡便かつ低コストで無害化処理する方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0012]
本願発明者は、斯かる従来技術の問題点に鑑み、ゼオライトの原材料について鋭意研究を重ねた結果、所定条件下で得られる廃アスベスト固溶体が、ゼオライトの原材料の代替として用いることが極めて有用であることを見出し、本発明を完成した。
[0013]
(1)すなわち、本発明は、廃アスベストとアルミン酸又はその塩とを混合した後、700〜1000℃で加熱処理してケイ素・アルミニウム含有固溶体とすることを特徴とする、廃アスベストの無害化処理方法である。
[0014]
(2)また、本発明は、廃アスベストとケイ素含有物質を混合した後、700〜900℃で加熱処理してケイ素含有固溶体とすることを特徴とする、廃アスベストの無害化処理方法である。
[0015]
(3)また、本発明は、アスベストとアルミン酸エステル、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、アルミン酸及びアルミン酸塩からなる群より選択される少なくとも1つのアルミニウム含有物質とを混合した後加熱処理してケイ素・アルミニウム含有固溶体とし、次いで前記ケイ素・アルミニウム含有固溶体をアルカリ処理することを特徴とする、ゼオライトの製造方法である。
[0016]
(4)また、本発明は、前記アルミニウム含有物質が、アルミン酸又はそ
の塩であることを特徴とする、(3)に記載のゼオライトの製造方法である。
[0017]
(5)また、本発明は、前記加熱処理が、700℃以上で行われることを特徴とする、(3)又は(4)に記載のゼオライトの製造方法である。
[0018]
(6)また、本発明は、前記加熱処理が、700〜900℃で行われることを特徴とする、(3)〜(5)のいずれか1項に記載のゼオライトの製造方法である。
[0019]
(7)また、本発明は、アスベストとケイ素含有物質とを混合した後加熱処理してケイ素含有固溶体とし、次いで前記ケイ素含有固溶体とアルミニウム含有物質とを混合した後アルカリ処理することを特徴とする、ゼオライトの製造方法である。
[0020]
(8)また、本発明は、前記ケイ素含有物質はケイ酸又はその塩であり、前記アルミニウム含有物質はアルミン酸又はその塩であることを特徴とする、(7)に記載のゼオライトの製造方法である。
[0021]
(9)また、本発明は、前記加熱処理が、700℃以上で行われることを特徴とする、(7)又は(8)に記載のゼオライトの製造方法である。
[0022]
(10)また、本発明は、前記加熱処理が、700〜1000℃で行われることを特徴とする、(7)〜(9)のいずれか1項に記載のゼオライトの製造方法である。
[0023]
(11)また、本発明は、アスベストを加熱処理して溶融スラグとし、次いで前記溶融スラグとアルミニウム含有物質とを混合した後アルカリ処理することを特徴とする、ゼオライトの製造方法である。
[0024]
(12)また、本発明は、アスベストとアルミン酸又はその塩とを混合した後、700〜1000℃で加熱処理して得られることを特徴とする、ケイ素・アルミニウム含有固溶体である。
[0025]
(13)また、本発明は、アスベストとアルミン酸又はその塩とを混合した後、800〜900℃で加熱処理して得られることを特徴とする、ケイ素・アルミニウム含有固溶体である。
[0026]
(14)また、本発明は、アスベストとケイ素含有物質とを混合した後、700〜900℃で加熱処理して得られることを特徴とする、ケイ素含有
[0096]
[実施例11]ケイ素含有固溶体からのゼオライトの調製
[0097]
アルミン酸ナトリウムの代わりにケイ酸ナトリウム(ケイ酸ナトリウム5g、廃アスベスト5g)を用いた以外は実施例1と同様に処理して、ケイ素固溶体7.4gを得た。得られた固溶体の電子顕微鏡写真を図41に示した。これより、アスベストの針状結晶構造は消失し、無害化していることがわかった。
[0098]
得られた固溶体0.5gとアルミン酸ナトリウム0.25gを混合し、3.5N水酸化ナトリウム溶液100mlに加え、100℃で24時間加熱後水で数回洗浄し、ろ紙でろ過後100℃で乾燥して、黄土色砂状の最終生成物0.49gを得た。得られた最終生成物の電子顕微鏡写真を図42に、粉末X線回折の結果を図43(a)にそれぞれ示した。なお、比較のため、実施例2の最終生成物(ケイ素・アルミニウム含有固溶体からの調整)の粉末X線回折の結果を図43(b)に示した。
[0099]
図42及び図43より、得られた最終生成物では、針状結晶構造が完全に消失してゼオライトが生成しており、ケイ素含有固溶体からも実施例2と同様のゼオライトを製造できることがわかった。
[0100]
[参考例2]廃アスベストの溶融スラグの調製
[0101]
参考例1の廃アスベスト40gを、高温電気炉で平均1500℃で4時間加熱溶融した後室温まで冷却し、廃アスベストの溶融スラグ26.0gを得た。得られた溶融スラグの電子顕微鏡写真を図44に、粉末X線回折の結果を図46(a)にそれぞれ示した。なお、比較のため、参考例1の廃アスベストの粉末X線回折の結果を図46(c)に示した。
[0102]
図44及び図46より、廃アスベストは加熱することにより塊状の溶融スラグとなり、針状結晶構造は消失して無害化することがわかった。
[0103]
[実施例12]廃アスベストの溶融スラグ及びアルミン酸ナトリウムからのゼオライトの調製
[0104]
参考例2で得られた溶融スラグ10g及びアルミン酸ナトリウム10gを3.5N水酸化ナトリウム溶液160mlに加え、100℃で24時間加熱
Claims (16)
- 廃アスベストとアルミン酸又はその塩とを混合した後、700〜1000℃で加熱処理してケイ素・アルミニウム含有固溶体とすることを特徴とする、廃アスベストの無害化処理方法。
- 廃アスベストとケイ素含有物質を混合した後、700〜1000℃で加熱処理してケイ素含有固溶体とすることを特徴とする、廃アスベストの無害化処理方法。
- アスベストとアルミニウム含有物質とを混合した後加熱処理してケイ素・アルミニウム含有固溶体とし、次いで前記ケイ素・アルミニウム含有固溶体をアルカリ処理することを特徴とする、ゼオライトの製造方法。
- 前記アルミニウム含有物質は、アルミン酸又はその塩であることを特徴とする、請求項3に記載のゼオライトの製造方法。
- 前記加熱処理は、700℃以上で行われることを特徴とする、請求項3に記載のゼオライトの製造方法。
- 前記加熱処理は、700〜1000℃で行われることを特徴とする、請求項3に記載のゼオライトの製造方法。
- アスベストとケイ素含有物質とを混合した後加熱処理してケイ素含有固溶体とし、次いで前記ケイ素含有固溶体とアルミニウム含有物質とを混合した後アルカリ処理することを特徴とする、ゼオライトの製造方法。
- 前記ケイ素含有物質はケイ酸又はその塩であり、前記アルミニウム含有物質はアルミン酸又はその塩であることを特徴とする、請求項7に記載のゼオライトの製造方法。
- 前記加熱処理は、700℃以上で行われることを特徴とする、請求項7に記載のゼオライトの製造方法。
- 前記加熱処理は、700〜1000℃で行われることを特徴とする、請求項7に記載のゼオライトの製造方法。
- アスベストを加熱処理して溶融スラグとし、次いで前記溶融スラグとアルミニウム含有物質とを混合した後アルカリ処理することを特徴とする、ゼオライトの製造方法。
- アスベストとアルミン酸又はその塩とを混合した後、700〜1000℃で加熱処理して得られることを特徴とする、ケイ素・アルミニウム含有固溶体。
- アスベストとアルミン酸又はその塩とを混合した後、800〜900℃で加熱処理して得られることを特徴とする、ケイ素・アルミニウム含有固溶体。
- アスベストとケイ素含有物質とを混合した後、700〜1000℃で加熱処理して得られることを特徴とする、ケイ素含有固溶体。
- アスベストとケイ素含有物質とを混合した後、800〜900℃で加熱処理して得られることを特徴とする、ケイ素含有固溶体。
- 前記ケイ素含有物質は、ケイ酸又はその塩であることを特徴とする、請求項14又は15に記載のケイ素含有固溶体。
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