KR100729009B1 - Method for withdrawing phosphorus from sewage sludge or burned ash thereof - Google Patents

Method for withdrawing phosphorus from sewage sludge or burned ash thereof Download PDF

Info

Publication number
KR100729009B1
KR100729009B1 KR1020000057388A KR20000057388A KR100729009B1 KR 100729009 B1 KR100729009 B1 KR 100729009B1 KR 1020000057388 A KR1020000057388 A KR 1020000057388A KR 20000057388 A KR20000057388 A KR 20000057388A KR 100729009 B1 KR100729009 B1 KR 100729009B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sewage sludge
iron
phosphorus
melt
melting furnace
Prior art date
Application number
KR1020000057388A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20010076210A (en
Inventor
요시히로 이와이
마사루 사까모또
사다후미 다까기
게니찌 오꾸라
고스께 무라이
Original Assignee
산키 고교 가부시키가이샤
라사 쇼지 가부시키가이샤
퍼시픽 메탈스 컴퍼니, 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 산키 고교 가부시키가이샤, 라사 쇼지 가부시키가이샤, 퍼시픽 메탈스 컴퍼니, 리미티드 filed Critical 산키 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20010076210A publication Critical patent/KR20010076210A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100729009B1 publication Critical patent/KR100729009B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/40Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2200/00Waste incineration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00Pretreatment
    • F23G2201/20Dewatering by mechanical means

Abstract

하수 오니(汚泥) 또는 하수 오니의 소각재(燒却灰)로부터 인을 회수하도록 함으로써 하수 오니 또는 하수 오니의 소각재를 유효하게 이용할 수 있고, 이로써 자원의 충분한 활용을 가능케 함을 목적으로 한다.By recovering phosphorus from sewage sludge or incineration ash of sewage sludge, the incineration ash of sewage sludge or sewage sludge can be effectively used, thereby enabling sufficient utilization of resources.

인이 포함된 하수 오니 또는 하수 오니의 소각재(2)를 전기 용융로(15)에서 용융하고, 생성된 용융물에 철 또는 철화합물을 첨가하여 용융물을 비중차에 따라 분리함으로써 인이 포함된 철의 용융금속(20)을 생성한다.Melting of phosphorus-containing iron by melting the sewage sludge containing phosphorus or the incineration ash of sewage sludge 2 in the electric melting furnace 15, and adding the iron or iron compound to the resulting melt to separate the melt according to the specific gravity difference. Produce metal 20.

Description

하수 오니 또는 하수 오니의 소각재로부터 인을 회수하는 방법 {METHOD FOR WITHDRAWING PHOSPHORUS FROM SEWAGE SLUDGE OR BURNED ASH THEREOF}How to recover phosphorus from incineration of sewage sludge or sewage sludge {METHOD FOR WITHDRAWING PHOSPHORUS FROM SEWAGE SLUDGE OR BURNED ASH THEREOF}

도 1은 본 발명의 방법을 실시하기 위한 장치의 일 예를 나타낸 개략적인 도면.1 is a schematic diagram illustrating an example of an apparatus for practicing the method of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawings *

2 : 하수 오니(汚泥) 소각재(하수 오니 또는 하수 오니 소각재) 2: Sewage sludge incineration ash (sewage sludge or sewage sludge incineration ash)

10 : 밀 스케일(철 또는 철 화합물)10: mill scale (iron or iron compound)

15 : 전기 용융로15: electric melting furnace

20 : 용융 금속20: molten metal

본 발명은 하수 오니 내지는 하수 오니 소각재에서 인을 회수하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for recovering phosphorus from sewage sludge or sewage sludge incineration.

하수 처리에 의해 발생되는 오니(汚泥)는 하수도의 보급에 따라 증가되고 있으나 주된 처리지였던 매립지가 감소됨에 따라, 최근에는 이전에 비해 매립처분하기 어려워지고 있다. 이에, 오니의 처분량을 저감시키기 위해 하수 오니의 용량 및 용적의 감소가 절실히 요구되고 있다.Sludge generated by sewage treatment is increasing with the spread of sewage, but as landfills, which were the main treatment sites, have been reduced, it is now more difficult to dispose of landfill than before. Therefore, in order to reduce the amount of sludge disposal, there is an urgent need to reduce the capacity and volume of the sewage sludge.

또한, 용량 및 용적의 감소에 그치지 않고, 하수 오니 또는 하수 오니의 소각재를 유효하게 이용하기 위하여 자원화 기술의 확립이 요망되고 있으며, 자원화 기술의 하나로서, 가령 하수 오니 또는 하수 오니 소각재를 고온으로 용융하여 콘크리트에 이용되는 골재로 제조하고 있다.In addition, in order to effectively use the sewage sludge or the incineration ash of sewage sludge, it is desired to establish a recycling technology in addition to the reduction of the capacity and volume. To produce aggregates used in concrete.

그러나, 하수 오니나 하수 오니 소각재에는 인이 포함되어 있지만, 종래의 자원화 기술로는 하수 오니 소각재에서 인을 회수할 수 없어 자원을 충분히 활용할 수 없다.However, although sewage sludge and sewage sludge incineration ash contain phosphorus, the conventional resource-recycling technique cannot recover phosphorus from sewage sludge incineration ash, and thus cannot fully utilize resources.

본 발명은 이러한 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 하수 오니 또는 하수 오니의 소각재에서 인을 회수하도록 하여 하수 오니 또는 하수 오니의 소각재를 효과적으로 이용함으로써, 자원의 활용을 가능케 하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to enable the utilization of resources by effectively using phosphorus incineration of sewage sludge or sewage sludge by recovering phosphorus from the incineration ash of sewage sludge or sewage sludge.

본 발명에 따른 인의 회수 방법은, 인이 포함된 하수 오니 또는 하수 오니의 소각재와 철 혹은 철화합물을 전기 용융로내에서 용융하여 용융물을 생성하고, 이 용융물에 포함된 물질을 그 물질의 비중차에 따라 분리시켜 철에 인이 포함된 용융금속을 생성하는 것이다.In the method for recovering phosphorus according to the present invention, incineration of sewage sludge or sewage sludge containing phosphorus and iron or iron compounds are melted in an electric melting furnace to generate a melt, and the material contained in the melt is converted into a specific gravity difference of the material. Separation is to produce a molten metal containing phosphorus in iron.

또한, 본 발명에 따른 인의 회수방법은, 인이 포함된 하수 오니 또는 하수 오니의 소각재를 전기 용융로에서 용융하여 용융물을 형성하고, 상기 용융물에 철 또는 철 화합물을 첨가하여 용융물에 포함된 물질을 비중차에 따라 분리시켜 철에 인이 포함된 용융금속을 생성하는 것이다.In addition, in the method for recovering phosphorus according to the present invention, the sewage sludge containing the phosphorus or the incineration of the sewage sludge is melted in an electric melting furnace to form a melt, and the iron or iron compound is added to the melt to gravity the material contained in the melt. Separation according to the difference produces molten metal containing phosphorus in iron.

본 발명에 따르면, 하수 오니 또는 하수 오니의 소각재로부터, 광물 자원으로서 중요한 인을 인화철로서 회수할 수 있기 때문에, 하수 오니 또는 하수 오니의 소각재의 유효한 활용을 기대할 수 있으며, 이로써 자원의 활용을 꾀할 수 있다.According to the present invention, since phosphorus which is important as a mineral resource can be recovered from iron incinerator of sewage sludge or sewage sludge as iron phosphide, the effective utilization of the incineration ash of sewage sludge or sewage sludge can be expected. Can be.

더욱이, 본 발명에서는 전기 용융로에서 인이 포함된 하수 오니 또는 하수 오니의 소각재를 환원 분위기에서 용융시키는 것이 바람직하다.Moreover, in the present invention, it is preferable to melt the sewage sludge containing the phosphorus or the incineration material of the sewage sludge in a reducing atmosphere in an electric melting furnace.

이와 같이 인이 포함된 하수 오니 또는 하수 오니의 소각재를 환원 분위기에서 용융시키면, 용융물내의 철분이 금속철로 변환되도록 촉진되고, 인산이 인단량체로 환원되도록 촉진되므로 조업(操業)의 효율화를 꾀할 수 있다.When the incineration of the sewage sludge or the sewage sludge containing phosphorus is melted in a reducing atmosphere in this manner, the iron in the melt is promoted to be converted into metal iron, and the phosphoric acid is reduced to the phosphorus monomer, thereby improving the efficiency of operation. .

용융로 내부를 환원 분위기로 하려면, 원료로서 코크스를 이용하는 방법, 탄소 물질을 이용하는 방법, 로 내부로 공기가 유입되는 것을 극력히 억제하는 방법중 적어도 어느 한 방법을 취하는데, 이 때에도 상기한 바와 같이 조업의 효율화를 꾀할 수 있다.In order to make the inside of a melting furnace into a reducing atmosphere, at least one of a method of using coke as a raw material, a method of using a carbon material, and a method of suppressing the inflow of air into the furnace extremely, may be used. Efficiency can be achieved.

이하, 본 발명의 실시형태를 도시예와 함께 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with an illustration example.

도 1은 본 발명의 방법을 실시하기 위한 장치의 일례를 나타내며, 도면 부호 1은 하수 오니를 도시가 생략된 소각로에 의해 소각함으로써 생성된 하수 오니의 소각재(2)를 수납하기 위한 하수 오니 소각재 호퍼, 3, 4, 5, 6은 부원료 호퍼, 7은 원료공급 컨베이어이다. 그리고 가령, 부원료 호퍼(3)에는 백운석(MgO+CaO ; 8)을, 부원료 호퍼(4)에는 생석회(CaO ; 9)를, 부원료 호퍼(5)에는 밀스케일(FeO ; 10)을, 부원료 호퍼(6)에는 코크스(C ; 11)를 각각 부원료로서 수납할 수 있도록 되어 있다.1 shows an example of an apparatus for carrying out the method of the present invention, wherein reference numeral 1 denotes a sewage sludge incinerator hopper for accommodating incineration ashes 2 of sewage sludge generated by incineration of sewage sludge by an incinerator not shown. , 3, 4, 5, and 6 are side feed hoppers, and 7 is a raw material supply conveyor. For example, dolomite (MgO + CaO; 8) is added to the sub-material hopper 3, quicklime (CaO; 9) is applied to the sub-material hopper 4, mill scale (FeO; 10) to the sub-material hopper 5, and the sub-material hopper 6 is used. ), The coke C 11 can be accommodated as a subsidiary material, respectively.

도면부호 12는 하수 오니 소각재 호퍼(1) 및 부원료 호퍼(3, 4, 5, 6)로부터 배출되어 원료 공급 컨케이어(7)로부터 반송되어 온 하수 오니의 소각재(2), 백운석(8), 생석회(9), 밀스케일(10), 코크스(11)를 각각 원료(13)로서 반송하는 원료 공급 컨베이어이고, 도면부호 14는 원료공급 컨베이어(12)의 상부 수평부 하방에 배치된 복수의 원료 공급 장치, 15는 원료 공급 장치(14)에서 투입된 원료(13)를 용융하기 위한 전기 용융로이다.Reference numeral 12 denotes an incineration ash (2) and a dolomite (8) of the sewage sludge discharged from the sewage sludge incinerator hopper (1) and the subsidiary hoppers (3, 4, 5, 6) and returned from the raw material supply conveyor (7). , Quicklime 9, mill scale 10, and coke 11 are each a raw material supply conveyor for conveying them as the raw material 13, and reference numeral 14 denotes a plurality of raw materials disposed below the upper horizontal portion of the raw material supply conveyor 12. The raw material supply device 15 is an electric melting furnace for melting the raw material 13 injected from the raw material supply device 14.

전기 용융로(15)는 직류식 전기 저항로로서, 로 내부의 중심부에는 음극이 되는 탄소제(製)의 전극(16)이 설치되고, 로 바닥부의 벽돌 내부에 양극이 되는 철판제(製)의 전극(17)이 매립되며, 전극(16, 17)간에 전류를 흐르게 하여 주울열을 발생시킴으로써 하수 오니의 소각재(2)등의 원료(13)를 용융할 수 있도록 되어 있다.The electric melting furnace 15 is a direct current type electric resistance furnace. A carbon electrode 16 serving as a cathode is provided at the center of the furnace, and an iron plate serving as an anode is formed inside the brick at the bottom of the furnace. The electrode 17 is embedded and the raw material 13 such as the incineration ash 2 of the sewage sludge can be melted by generating a joule heat by flowing a current between the electrodes 16 and 17.

또한, 도면부호 18은 하수 오니 소각재(2)등이 전기 용융로(15)내부에서 용융됨으로써 생성된 용융물에 포함되며, 전기 용융로(15)의 바닥부보다 상방에 위치하도록 설치된 배출구(19)로부터 배출되는 용융 슬래그이고, 20은 상기 용융물에 포함되며 일정 시간 간격으로 전기 용융로(15)의 바닥부에서 용기(21)로 배출되는 용융금속이며, 22는 전기 용융로(15) 상부에 설치된 상부 배출구(23)로부터 전기 용융로(15)의 외부로 배출되는 가스이다.In addition, reference numeral 18 is included in the melt produced by the sewage sludge incineration ash 2 and the like melted in the electric melting furnace 15, and is discharged from the discharge port 19 installed above the bottom of the electric melting furnace 15. 20 is a molten slag which is included in the melt and is discharged from the bottom of the electric melting furnace 15 to the container 21 at regular time intervals, and 22 is an upper outlet 23 installed above the electric melting furnace 15. ) Is a gas discharged to the outside of the electric melting furnace 15.

다음으로 상기 도시예의 동작에 관하여 설명한다.Next, the operation of the illustrated example will be described.

하수 오니 소각재 호퍼(1)로부터 배출된 하수 오니의 소각재(2), 각 부원료 호퍼(3, 4, 5, 6)로부터 배출된 백운석(8), 생석회(9), 밀스케일(10), 코크스(11)는, 원료(13)로서 원료공급 컨베이어(7)를 통해 반송되어 원료공급 컨베이어(12)로 공급되고, 원료공급 컨베이어(12)를 통해 상부로 반송되어 상부 수평부에서 하방의 원료 공급 장치(14)로 공급되며, 원료 공급장치(14)로부터 전기 용융로(15)내부로 투입된다.Sewage sludge incineration ash (2) from the sewage sludge incineration hopper (1), dolomite (8), quicklime (9), mill scale (10), coke discharged from each subsidiary hopper (3, 4, 5, 6) 11 is conveyed as the raw material 13 through the raw material supply conveyor 7, and is supplied to the raw material supply conveyor 12, and conveyed to the upper part through the raw material supply conveyor 12, and supplies raw material below from the upper horizontal part. It is supplied to the apparatus 14, and it is introduced into the electric melting furnace 15 from the raw material supply apparatus 14.

백운석(8), 생석회(9), 밀스케일(10), 코크스(11)는 전기 용융로(15)내부에서 하수 오니의 소각재(2)가 용융되기 시작한 후 전기 용융로(15)에 첨가되도록 하여도 되고, 혹은 하수 오니의 소각재(2)와 함께 전기 용융로(15)에 투입되도록 하여도 된다.Dolomite (8), quicklime (9), mill scale (10) and coke (11) may be added to the electric melting furnace (15) after the incineration ash (2) of the sewage sludge begins to melt in the electric melting furnace (15). Alternatively, it may be introduced into the electric melting furnace 15 together with the incineration ashes 2 of the sewage sludge.

전기 용융로(15)내부로 투입된 하수 오니의 소각재(2)등의 원료(13)는, 환원분위기하에서 주울열에 의해 1300℃∼1600℃정도로 가열되어 용융된다. 이와 같이 원료(13)가 용융되어 생성된 전기 용융로(15)내부의 용융물에 포함된 물질은, 비중차에 따라 분리되어 돌의 주성분인 비교적 비중이 가벼운 산화 칼슘, 이산화 규소, 산화 알루미늄, 산화 마그네슘은 용융물의 상층으로 이행하고, 비중이 높은 철 등의 중금속은 융융물의 하층으로 침강한다. 또, 비점(沸點)이 낮은 물질은 기화(氣化)되어 가스(22)로서 상부 배출구(23)를 통해 전기 용융로(15) 외부로 배출된다.The raw materials 13, such as the incineration ashes 2 of sewage sludge injected into the electric melting furnace 15, are heated and melt | dissolved by Joule heat to about 1300 to 1600 degreeC under a reducing atmosphere. Thus, the material contained in the melt in the electric melting furnace 15 produced by melting the raw material 13 is separated according to the specific gravity difference, and the comparatively light calcium oxide, silicon dioxide, aluminum oxide, and magnesium oxide, which are the main components of the stone, are separated. It moves to the upper layer of silver melt, and heavy metals, such as iron with high specific gravity, settle to the lower layer of a melt. In addition, the substance having a low boiling point is vaporized and discharged out of the electric melting furnace 15 through the upper discharge port 23 as the gas 22.

인은 전기 용융로(15)내부에서 환원되어 단량체가 되며, 이어서 철과 화합하여 인화철이 되어 용융액부의 하층으로 침강하기 때문에, 부원료로서 밀스케일(10)과 같은 철분을 첨가함으로써 인을 하층으로 용이하게 분리시킬 수 있게 된다.Phosphorus is reduced in the electric melting furnace 15 to become a monomer, which is then combined with iron to form iron phosphide and settles to the lower layer of the molten liquid, so that iron is easily added to the lower layer by adding iron powder such as mill scale 10 as an auxiliary material. Can be separated.

용융물중 비중이 가벼운 상층의 용융물은, 용융 슬래그(18)로서 배출구(19)를 통해 연속적으로 배출되며, 후공정에서 소정의 처리에 의해 고화(固化)되어 천연석과 동일한 정도의 돌이 형성된다.The melt of the upper layer having a light specific gravity in the melt is continuously discharged through the discharge port 19 as the molten slag 18, and is solidified by a predetermined treatment in a later step to form stones of the same level as natural stone.

하층으로 이행한 비중이 높은 용융물은, 전기 용융로(15)의 바닥에 형성된 구멍에 충전되어 있는 내화물(耐火物)을 제거함으로써, 전기 용융로(15)로부터 용융금속(20)으로서 일정시간 간격으로 추출되어, 용기(21)에 저류되는 등의 처리에 의해 후공정에서 냉각되고 고화(固化)되어 인화철이 형성된다.The melt having a high specific gravity transferred to the lower layer is extracted from the electric melting furnace 15 at a predetermined time interval as the molten metal 20 by removing the refractory material filled in the hole formed in the bottom of the electric melting furnace 15. By the process of storing in the container 21 etc., it cools and solidifies in a post process, and iron phosphide is formed.

전기 용융로(15)에서 하수 오니의 소각재(2)등의 각종 원료(13)가 용융되어 인화철이 형성될 때에는, 전기 용융로(15)내에서는 가령, [화학식 1], [화학식 2], [화학식 3], [화학식 4], [화학식 5]와 같은 반응이 이루어진다.When various raw materials 13 such as the incineration ash 2 of sewage sludge are melted in the electric melting furnace 15 to form iron phosphide, the electric melting furnace 15 includes, for example, [Formula 1], [Formula 2], and [Formula 2]. 3], [Formula 4], [Formula 5] and the reaction is made.

P2O5 + 5C → 2P + 5COP 2 O 5 + 5C → 2P + 5CO

Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3COFe 2 O 3 + 3C → 2Fe + 3CO

FeO + C → Fe + COFeO + C → Fe + CO

Fe + P → FePFe + P → FeP

2Fe + P → Fe2P2Fe + P → Fe 2 P

본 발명의 실시형태예에 따르면, 하수 오니의 소각재(2)로부터 광물 자원으로서 중요한 인을 인화철로서 회수할 수 있기 때문에, 하수 오니의 소각재(2)를 유효하게 이용할 수 있게 되어 자원의 충분한 활용을 도모할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since phosphorus which is important as a mineral resource can be recovered as iron phosphide from the incineration ashes 2 of sewage sludge, the incineration ashes 2 of sewage sludge can be effectively used, and sufficient utilization of resources is made. Can be planned.

본원의 발명자들은 인의 회수와, 인, 철, 중금속류의 분리상황을 확인하기 위하여 기초실험을 실시하였다. 즉, 직류식 전기 저항로에 하수 오니의 소각재, 백운석, 생석회, 밀스케일, 코크스를 투입하고 환원 분위기하에서 용융하여 추출된 용융 금속등의 성분을 조사하였다. 인과 철을 확실히 결합하기 위하여, 직류식 전기 저항로에 첨가되는 철분의 양을 화학적으로 필요한 양의 약 2배로 늘렸다. 그 결과, 용융 금속내의 회수가능한 인은 약 92%, 용융 슬래그내의 돌의 성분으로서 남은 인은 약 5%, 배기가스로서 로의 외부로 배출된 인은 약 3%로서 매우 양호한 결과가 얻어졌다. 용융금속의 성분은 철이 약 78%, 인이 약 15%였다.The inventors of the present application conducted a basic experiment to confirm the recovery of phosphorus and the separation of phosphorus, iron, heavy metals. In other words, incineration ash, dolomite, quicklime, mill scale and coke of sewage sludge were added to a direct current electric resistance furnace, and components such as molten metal extracted by melting in a reducing atmosphere were investigated. In order to ensure that the phosphorus and iron are combined, the amount of iron added to the direct current resistance furnace was increased to about twice the amount required chemically. As a result, very good results were obtained: about 92% of the recoverable phosphorus in the molten metal, about 5% of the phosphorus remaining as a stone component in the molten slag, and about 3% of the phosphorus discharged to the outside of the furnace as exhaust gas. The molten metal contained about 78% iron and about 15% phosphorus.

실험에는 [표 1]에 도시된 성분 및 함유량의 하수 오니의 소각재를 사용하고, 하수 오니의 소각재에 대한 백운석, 생석회, 밀스케일, 코크스의 비율은 [표 2]에 나타낸 바와 같다. 또한, 용융물에서 생성된 생성물의 양은 [표 3]과 같고, 인화철 성분의 함유량은 [표 4]에 나타낸 바와 같다.In the experiment, the incineration ash of sewage sludge having the components and contents shown in [Table 1] was used, and the ratio of dolomite, quicklime, mill scale and coke to the incineration ash of sewage sludge was as shown in [Table 2]. In addition, the quantity of the product produced | generated in the melt is as Table 3, and content of an iron phosphate component is as Table 4 shows.

성분ingredient 함유량(wt%)Content (wt%) 이산화 규소(SiO2)Silicon Dioxide (SiO 2 ) 33.233.2 산화 칼슘(CaO)Calcium Oxide (CaO) 10.610.6 산화 알루미늄(Al2O3)Aluminum Oxide (Al 2 O 3 ) 16.516.5 산화 마그네슘(MgO)Magnesium Oxide (MgO) 3.013.01 철(Fe)Fe 9.489.48 인(P)Phosphorus (P) 8.618.61 기타Etc 18.618.6

성분ingredient 비율(kg/kg-재(灰))Rate (kg / kg-ash) 하수 오니 소각재Sewage sludge incineration 1.01.0 백운석(MgO+CaO)Dolomite (MgO + CaO) 0.050.05 생석회(CaO)Quicklime (CaO) 0.080.08 밀스케일(FeO)Mill scale (FeO) 0.350.35 코크스(C)Coke (C) 0.260.26

성분ingredient 생성량(kg/kg-재(灰))Yield (kg / kg-ash) 소각재 펠릿Incineration pellets 1.731.73 용융 슬래그Molten slag 0.690.69 용융 금속Molten metal 0.400.40 용융비회(飛灰)Molten fly ash 0.0350.035

성분ingredient 함유량(wt%)Content (wt%) 철(Fe)Fe 78.178.1 인(P)Phosphorus (P) 15.215.2 기타Etc 6.76.7

하수 오니 또는 하수 오니의 소각재를 용융시킨 용융물에서 추출된 인철을 제품으로서 판매하려면, 하수 오니 또는 하수 오니 소각재 중의 인의 함유량이 20wt%이상인 것이 바람직하나, 설사 인의 함유량이 적은 경우에도 철의 첨가량 등을 적절히 조정함으로서 실현가능할 것이라 생각된다.In order to sell phosphorus extracted from sewage sludge or melt of incineration ash of sewage sludge as a product, it is preferable that the content of phosphorus in the sewage sludge or sewage sludge incineration ash is 20 wt% or more. It is thought to be feasible by adjusting suitably.

본 발명의 실시형태에서는 주원료로서 하수 오니의 소각재를 사용하는 경우에 대하여 설명하였으나, 소각되지 않은 하수 오니 자체를 사용할 수도 있고 전기 용융로 내부를 환원성 분위기로 하려면, 본 발명의 실시형태예와 같이, 부원료로 코크스를 이용하거나 탄소물질을 이용하거나 로 내부에 공기가 유입되는 것을 극력히 억제하도록 하여도 실시 가능하다는 점, 전극으로서 탄소성 전극을 이용하면 전극의 내구성을 향상시킬 수 있다는 점, 로의 내면을 탄소재로 피복하면 전기 용융로의 내구성을 향상시킬 수 있다는 점, 그밖에 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위내에서 각종 변경을 추가할 수 있음은 물론이다.In the embodiment of the present invention, the case where the incineration material of the sewage sludge is used as the main raw material has been described. However, in order to use the unburned sewage sludge itself and to make the inside of the electric melting furnace into a reducing atmosphere, as in the embodiment example of the present invention, the sub-raw material It is also possible to use furnace coke, carbon material, or to minimize the inflow of air into the furnace.Using carbonaceous electrodes as an electrode can improve the durability of the electrode. Coating with a carbon material can improve the durability of the electric melting furnace, and of course, various modifications can be added within the scope not departing from the gist of the present invention.

이상, 설명된 바와 같이 본 발명의 청구범위 제 1 항 및 제 2 항에 기재된 하수 오니 또는 하수 오니의 소각재로부터 인을 회수하는 방법에 따르면, 광물 자원으로서 중요한 인을 하수 오니 또는 하수 오니 소각재로부터 인화철로서 회수할 수 있기 때문에, 하수 오니 또는 하수 오니 소각재를 유효하게 이용할 수 있고, 이로써 자원의 활용을 도모할 수 있게 되며, 청구범위 제 3 항 및 제 4 항의 경우에는, 용융물의 철분이 금속철로 변환되도록 촉진되고, 더욱이 인산이 인 단량체로 환원되도록 촉진되므로, 조업의 효율화를 도모할 수 있는 등, 각종 우수한 효과를 거둘 수 있다.As described above, according to the method for recovering phosphorus from the incineration of the sewage sludge or the sewage sludge according to claims 1 and 2 of the present invention, phosphorus which is important as a mineral resource is ignited from the sewage sludge or the sewage sludge ash. Since it can be recovered as iron, it is possible to effectively use sewage sludge or sewage sludge incineration ash, thereby enabling the utilization of resources, and in the case of claims 3 and 4, the iron powder of the melt is made of metal iron. Since it is promoted to be converted, and further, phosphoric acid is reduced to phosphorus monomer, various excellent effects can be achieved, such as efficiency of operation.

Claims (4)

인이 포함된 하수 오니 또는 하수 오니 소각재와 철 혹은 철 화합물을 전기 용융로내에서 환원분위기에서 1,300℃ ~ 1,600℃로 가열하여 용융시킴으로써, 용융물내의 철분이 금속철로 변환되도록 촉진시키는 동시에 인산이 인 단량체로 환원되도록 촉진시켜,Phosphorus containing sewage sludge or sewage sludge incinerator and iron or iron compounds are heated and melted in an electric melting furnace at 1,300 ℃ ~ 1,600 ℃ in the reducing atmosphere to promote the conversion of iron in the melt into metal iron and at the same time phosphoric acid To reduce it, 상기 용융물내에서 인 단량체와 금속철을 화합하여 비중이 높은 중금속의 인화철을 형성시켜 그 비중의 크기에 따라 상기 용융물로부터 상기 전기 용융로의 하층으로 인화철을 침강시켜 상기 용융물로부터 분리시키고,Combining phosphorus monomer and metal iron in the melt to form iron pyrophosphate of heavy metal having a high specific gravity, and segregating iron phosphide from the melt to the lower layer of the electric melting furnace according to the size of the specific gravity to separate from the melt, 상기 전기 용융로의 로 바닥으로부터 인화철을 포함하는 비중이 높은 용융물을 추출하는 것을 특징으로 하는 하수 오니 또는 하수 오니 소각재로부터 인을 회수하는 방법.A method for recovering phosphorus from sewage sludge or sewage sludge incineration, characterized by extracting a high specific gravity melt containing iron phosphide from the bottom of the furnace of the electric melting furnace. 인이 포함된 하수 오니 또는 하수 오니 소각재를 전기 용융로내에서 환원분위기에서 1,300℃ ~ 1,600℃로 가열하여 용융시킴으로써, 인산이 인 단량체로 환원되도록 촉진시켜 용융물을 형성하고,The sewage sludge or sewage sludge incineration ash containing phosphorus is heated and melted in an electric melting furnace at 1,300 ° C. to 1,600 ° C. in an electric melting furnace, thereby promoting the reduction of phosphoric acid into a phosphorus monomer to form a melt, 상기 용융물내에 철 화합물을 첨가하여 용융물내의 철분이 금속철로 변환되도록 촉진시켜,By adding an iron compound in the melt to promote the conversion of iron in the melt to metal iron, 상기 용융물내에서 인 단량체와 금속철을 화합하여 비중이 높은 인화철을 형성시켜 그 비중의 크기에 따라 상기 용융물로부터 상기 용융로의 하층으로 인화철을 침강시켜 분리시키고,In the melt, the phosphorus monomer and the metal iron are combined to form iron phosphide having a high specific gravity, and the iron phosphide is precipitated and separated from the melt into the lower layer of the melting furnace according to the size of the specific gravity. 상기 전기 용융로의 로 바닥으로부터 인화철을 포함하는 비중이 높은 용융물을 추출하는 것을 특징으로 하는 하수 오니 또는 하수 오니 소각재로부터 인을 회수하는 방법.A method for recovering phosphorus from sewage sludge or sewage sludge incineration, characterized by extracting a high specific gravity melt containing iron phosphide from the bottom of the furnace of the electric melting furnace. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 전기 용융로내에서 인이 포함된 하수 오니 또는 하수 오니 소각재를 환원 분위기에서 용융시키는 하수 오니 또는 하수 오니 소각재로부터 인을 회수하는 방법.The method for recovering phosphorus from sewage sludge or sewage sludge incinerator according to claim 1 or 2, wherein the sewage sludge or sewage sludge incinerator containing phosphorus is melted in a reducing atmosphere in an electric melting furnace. 제 3 항에 있어서, 전기 용융로 내부를 환원 분위기로 하기 위하여, 원료로서 코크스를 이용하는 방법, 탄소물질을 이용하는 방법, 로 내부로 공기가 유입되는 것을 극력히 억제하는 방법중 적어도 하나를 수행하는 하수 오니 또는 하수 오니 소각재로부터 인을 회수하는 방법.The sewage sludge according to claim 3, wherein at least one of a method of using coke as a raw material, a method of using carbon material, and a method of suppressing air inflow into the furnace extremely is performed in order to make the interior of the electric melting furnace into a reducing atmosphere. Or recovery of phosphorus from sewage sludge incineration.
KR1020000057388A 2000-01-19 2000-09-29 Method for withdrawing phosphorus from sewage sludge or burned ash thereof KR100729009B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000-010589 2000-01-19
JP2000010589A JP2001198546A (en) 2000-01-19 2000-01-19 Process for recovering phosphorus from sewage sludge or sewage sludge incineration ash

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010076210A KR20010076210A (en) 2001-08-11
KR100729009B1 true KR100729009B1 (en) 2007-06-14

Family

ID=18538592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000057388A KR100729009B1 (en) 2000-01-19 2000-09-29 Method for withdrawing phosphorus from sewage sludge or burned ash thereof

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2001198546A (en)
KR (1) KR100729009B1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006072982A1 (en) * 2005-01-06 2006-07-13 Sanki Engineering Co., Ltd Process for producing phosphatic fertilizer and apparatus therefor
AT503073B1 (en) 2006-05-03 2009-08-15 Ash Dec Umwelt Ag METHOD FOR SEPARATING HEAVY METALS AND ASCHEAGGLOMERATE
AT509593B1 (en) * 2010-11-15 2011-10-15 Sgl Carbon Se METHOD FOR REPROCESSING ORGANIC WASTE MATERIALS
JP5941344B2 (en) * 2012-06-12 2016-06-29 株式会社クボタ Compounding agent, seaweed bed structure, vegetation structure, and method for producing compounding agent
JP5907834B2 (en) * 2012-07-25 2016-04-26 新日鐵住金株式会社 Method for producing artificial phosphate rock
WO2021152386A1 (en) * 2020-02-02 2021-08-05 Radmat Ag Method for separating phosphorus and/or phosphorus compounds from phosphorus carriers and/or phosphate carriers containing iron (oxide)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0853771A (en) * 1994-08-09 1996-02-27 Nippon Parkerizing Co Ltd Treatment of phosphate sludge
JPH09145039A (en) * 1995-11-22 1997-06-06 Nkk Corp Melting processing method of waste burned ash containing phosphorus
KR19990087873A (en) * 1998-05-18 1999-12-27 야마오카 요지로 Method for recovering phosphorus from organic sludge

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0853771A (en) * 1994-08-09 1996-02-27 Nippon Parkerizing Co Ltd Treatment of phosphate sludge
JPH09145039A (en) * 1995-11-22 1997-06-06 Nkk Corp Melting processing method of waste burned ash containing phosphorus
KR19990087873A (en) * 1998-05-18 1999-12-27 야마오카 요지로 Method for recovering phosphorus from organic sludge

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010076210A (en) 2001-08-11
JP2001198546A (en) 2001-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5496392A (en) Method of recycling industrial waste
EP0395397A2 (en) Process and apparatus for treatment of excavated landfill material in a plasma fired cupola
CN107363072B (en) Molten bath smelting method for waste
RU2586350C2 (en) Method of treating carbonaceous bulk material
KR101629598B1 (en) Method for processing slags of non-ferrous metallurgy
US4846083A (en) Method of processing contaminated mineral substances
DE4104252A1 (en) Blast furnace which disposes of carbon rich environmental waste prods. - uses liquefied or powered waste prods. in prodn. of pig iron@ without release of dioxin(s)
CN110129565A (en) The method for producing Antaciron as raw material coreless armature feeding using aluminium ash
KR100729009B1 (en) Method for withdrawing phosphorus from sewage sludge or burned ash thereof
US2675307A (en) Process for coking-calcining complete smelting charge aggregates
CN108103319A (en) A kind of more metalliferous material High-Temperature Strengthening method of refining of cupric
CA2148923A1 (en) The method of manufacturing alloy by using aluminum residuum
KR101419258B1 (en) Method for operating blast furnace using sintering desulfuration dust
JPH06279878A (en) Method of recovering lead from active substance particularly in used battery and electric furnace using said method
JP2000054039A (en) Metal lead recovering method from lead-containing material
JPS58224132A (en) Method for smelting aluminum by blast furnace method
JP2000264611A (en) Equipment and method for recovering phosphorus
US7435281B2 (en) Pyrometallurgic process for the treatment of steelwork residues
US5766303A (en) Process for the remediation of lead-contaminated soil and waste battery casings
JP3929260B2 (en) Zinc enriched compact and method for concentrating zinc in steelmaking dust using the compact
JP3745996B2 (en) Processing method of aluminum ash
JP2001221418A (en) Furnace for processing waste battery cell
JP2005120420A (en) Method for treating dissolution residue of bauxite
JPH09243047A (en) Waste fusing facility equipped with slag cleaner, and manufacture of granulated slag
RU2105245C1 (en) Method for processing solid domestic and industrial waste

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130513

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140523

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150604

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160608

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170511

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180503

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190521

Year of fee payment: 13