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JP7341882B2 - Insolubilizing material - Google Patents
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JP7341882B2 - Insolubilizing material - Google Patents

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JP7341882B2
JP7341882B2 JP2019236271A JP2019236271A JP7341882B2 JP 7341882 B2 JP7341882 B2 JP 7341882B2 JP 2019236271 A JP2019236271 A JP 2019236271A JP 2019236271 A JP2019236271 A JP 2019236271A JP 7341882 B2 JP7341882 B2 JP 7341882B2
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Description

本発明は、廃棄物に含まれている重金属類を不溶化するための不溶化材に関する。 The present invention relates to an insolubilizing material for insolubilizing heavy metals contained in waste.

廃棄物から、有害物質である重金属類の溶出を抑制する処理方法として、廃棄物に不溶化材を添加して混合し、重金属類を不溶化する方法が知られている。
例えば、特許文献1には、Se含有灰に第一鉄塩を添加、混練することにより、該Se含有灰からのSeの溶出を防止するSe含有灰の処理方法において、該Se含有灰にアルカリを添加して該Se含有灰をpH11以上とした後、pH11以上を維持した状態で第一鉄塩の添加、混練を行うことを特徴とするSe含有灰の処理方法が記載されている。
また、特許文献2には、重金属類を含む焼却灰、酸化マグネシウム含有物質、鉄化合物、及び水を含むことを特徴とする固化不溶化体が記載されている。該固化不溶化体は、重金属類を含む焼却灰を含むにもかかわらず、重金属類の溶出量が低く、土工資材として使用しても、土壌が重金属類によって汚染されるおそれがないものである。
As a treatment method for suppressing the elution of heavy metals, which are harmful substances, from waste, a method is known in which an insolubilizing agent is added to waste and mixed to insolubilize the heavy metals.
For example, Patent Document 1 describes a method for treating Se-containing ash that prevents the elution of Se from the Se-containing ash by adding and kneading ferrous salt to the Se-containing ash. A method for treating Se-containing ash is described, which comprises adding ferrous salt to make the pH of the Se-containing ash at least 11, and then adding and kneading the ferrous salt while maintaining the pH at 11 or higher.
Further, Patent Document 2 describes a solidified insolubilized body characterized by containing incineration ash containing heavy metals, a substance containing magnesium oxide, an iron compound, and water. Although the solidified insolubilized material contains incineration ash containing heavy metals, the amount of heavy metals eluted is low, and even if it is used as an earthwork material, there is no risk of contaminating the soil with heavy metals.

特許第3831832号公報Patent No. 3831832 特開2018-158306号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-158306

本発明の目的は、廃棄物に含まれている重金属類を不溶化することができる不溶化材を提供することである。 An object of the present invention is to provide an insolubilizing material that can insolubilize heavy metals contained in waste.

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、不溶化材であって、該不溶化材は、塩化鉄含有物質を含むものであり、該塩化鉄含有物質は、塩化鉄を主成分として含み、かつ、20℃の条件下で、蒸留水と、質量比(塩化鉄含有物質/蒸留水)が1/10となる量で混合し攪拌した後、3時間経過した時のpHが2.0~2.6である不溶化材によれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の[1]~[10]を提供するものである。
[1] 廃棄物に含まれている重金属類を不溶化するための不溶化材であって、上記不溶化材は、塩化鉄含有物質を含むものであり、上記塩化鉄含有物質は、塩化鉄を主成分として含み、かつ、20℃の条件下で、蒸留水と、質量比(塩化鉄含有物質/蒸留水)が1/10となる量で混合し攪拌した後、3時間経過した時のpHが2.0~2.6であることを特徴とする不溶化材。
[2] 上記塩化鉄含有物質中のMnの含有率が0.05~0.4質量%である前記[1]に記載の不溶化材。
[3] 上記塩化鉄含有物質中のZnの含有率が0.01~0.4質量%である前記[1]又は[2]に記載の不溶化材。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has developed an insolubilizing material that contains an iron chloride-containing substance, and the iron chloride-containing substance mainly contains iron chloride. and mixed with distilled water in an amount such that the mass ratio (iron chloride-containing substance/distilled water) is 1/10 at 20°C and stirred, and the pH after 3 hours is 2. The inventors have discovered that the above object can be achieved by using an insolubilizing material having a molecular weight of .0 to 2.6, and have completed the present invention.
That is, the present invention provides the following [1] to [10].
[1] An insolubilizing material for insolubilizing heavy metals contained in waste, the insolubilizing material containing an iron chloride-containing substance, and the iron chloride-containing substance containing iron chloride as a main component. and mixed with distilled water in an amount such that the mass ratio (iron chloride-containing substance/distilled water) is 1/10 at 20°C and stirred, and the pH after 3 hours is 2. .0 to 2.6.
[2] The insolubilizing material according to [1] above, wherein the content of Mn in the iron chloride-containing substance is 0.05 to 0.4% by mass.
[3] The insolubilizing material according to [1] or [2] above, wherein the content of Zn in the iron chloride-containing substance is 0.01 to 0.4% by mass.

[4] 上記塩化鉄が塩化第一鉄である前記[1]~[3]のいずれかに記載の不溶化材。
[5] 上記塩化鉄含有物質中、目開き500μmの篩を通過する上記塩化鉄含有物質の割合が50質量%以上である前記[1]~[4]のいずれかに記載の不溶化材。
[6] さらに、酸化マグネシウム含有物質を含む前記[1]~[5]のいずれかに記載の不溶化材。
[7] さらに、セメント、生石灰、消石灰、及び高炉スラグ微粉末から選ばれる1種以上を含む前記[1]~[6]のいずれかに記載の不溶化材。
[8] 前記[1]~[7]のいずれかに記載の不溶化材と、重金属類を含む廃棄物を混合して、上記廃棄物に含まれている重金属類を不溶化するための方法であって、上記廃棄物に含まれているCaOとAlの質量比(CaO/Al)が0.10~20.0であることを特徴とする、廃棄物に含まれている重金属類の不溶化処理方法。
[9] 上記廃棄物に含まれているSOとCaOの質量比(SO/CaO)が0.03~0.6である前記[8]に記載の不溶化処理方法。
[10] 上記重金属類が、セレン及びその化合物、六価クロム化合物、並びに、ひ素及びその化合物から選ばれる少なくとも1種を含むものである、前記[8]又は[9]に記載の不溶化処理方法。
[4] The insolubilizing material according to any one of [1] to [3] above, wherein the iron chloride is ferrous chloride.
[5] The insolubilizing material according to any one of [1] to [4], wherein the proportion of the iron chloride-containing substance that passes through a sieve with an opening of 500 μm is 50% by mass or more.
[6] The insolubilizing material according to any one of [1] to [5] above, further comprising a magnesium oxide-containing substance.
[7] The insolubilizing material according to any one of [1] to [6], further comprising one or more selected from cement, quicklime, slaked lime, and pulverized blast furnace slag.
[8] A method for insolubilizing heavy metals contained in the waste by mixing the insolubilizing material according to any one of [1] to [7] above with waste containing heavy metals. The waste contained in the waste is characterized in that the mass ratio (CaO/Al 2 O 3 ) of CaO and Al 2 O 3 contained in the waste is 0.10 to 20.0. Insolubilization treatment method for heavy metals.
[9] The insolubilization treatment method according to the above [8], wherein the mass ratio of SO 3 and CaO (SO 3 /CaO) contained in the waste is 0.03 to 0.6.
[10] The insolubilization treatment method according to [8] or [9], wherein the heavy metals include at least one selected from selenium and its compounds, hexavalent chromium compounds, and arsenic and its compounds.

本発明の不溶化材によれば、廃棄物に含まれている重金属類を不溶化することができる。 According to the insolubilizing material of the present invention, heavy metals contained in waste can be insolubilized.

本発明の不溶化材は、廃棄物に含まれている重金属類を不溶化するための不溶化材であって、不溶化材は、塩化鉄含有物質を含むものであり、塩化鉄含有物質は、塩化鉄を主成分として含み、かつ、20℃の条件下で、蒸留水と、質量比(塩化鉄含有物質/蒸留水)が1/10となる量で混合し攪拌した後、3時間経過した時のpHが2.0~2.6であるものである。以下、詳しく説明する。
塩化鉄を主成分として含む塩化鉄含有物質とは、塩化鉄含有物質中の塩化鉄の含有率が、無水物換算で、好ましくは90質量%以上、より好ましくは95質量%以上、特に好ましくは98質量%以上であるものである。該含有率が90質量%以上であれば、廃棄物からの重金属類の溶出量をより小さくすることができる。
The insolubilizing material of the present invention is an insolubilizing material for insolubilizing heavy metals contained in waste, and the insolubilizing material contains a substance containing iron chloride. pH of 3 hours after mixing and stirring with distilled water at 20°C in an amount such that the mass ratio (iron chloride-containing substance/distilled water) is 1/10. is 2.0 to 2.6. This will be explained in detail below.
An iron chloride-containing substance containing iron chloride as a main component is one in which the content of iron chloride in the iron chloride-containing substance is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, particularly preferably It is 98% by mass or more. If the content is 90% by mass or more, the amount of heavy metals eluted from waste can be further reduced.

塩化鉄含有物質は、20℃の条件下で、蒸留水と、質量比(塩化鉄含有物質/蒸留水)が1/10となる量で混合し攪拌した後、3時間経過した時のpHが2.0~2.6(好ましくは2.1~2.5、より好ましくは2.2~2.4)であるものである。上記pHが2.0未満の塩化鉄含有物質の粉粒体は入手が困難である。また、不溶化処理にあたり、使用する設備に制約や制限が生じる場合がある。上記pHが2.6以下であれば、廃棄物からの重金属類の溶出量をより小さくすることができる。
また、塩化鉄含有物質に含まれる塩化物は、塩化第一鉄(塩化鉄(II))及び塩化第二鉄(塩化鉄(III))のいずれでもよい。一般に、塩化第一鉄は塩化第二鉄に比べて高価ではあるが、不純物を多く含むもの(低品質であるもの)であれば、安価に入手できる観点から、本発明において、このような低品質の塩化第一鉄を用いてもよい。
また、塩化鉄含有物質に含まれる塩化鉄は、無水物であっても水和物(例えば、塩化第一鉄2水和物、塩化第一鉄4水和物)であってもよい。
The iron chloride-containing substance is mixed with distilled water at a mass ratio of 1/10 (iron chloride-containing substance/distilled water) at 20°C and stirred, and the pH after 3 hours is 2.0 to 2.6 (preferably 2.1 to 2.5, more preferably 2.2 to 2.4). Particles of iron chloride-containing substances having a pH of less than 2.0 are difficult to obtain. Further, in the insolubilization treatment, there may be restrictions or restrictions on the equipment used. When the pH is 2.6 or less, the amount of heavy metals eluted from the waste can be further reduced.
Further, the chloride contained in the iron chloride-containing substance may be either ferrous chloride (iron (II) chloride) or ferric chloride (iron (III) chloride). Generally, ferrous chloride is more expensive than ferric chloride, but if it contains many impurities (low quality), it can be obtained at low cost, so in the present invention, such a low Quality ferrous chloride may be used.
Further, the iron chloride contained in the iron chloride-containing substance may be anhydrous or hydrated (for example, ferrous chloride dihydrate, ferrous chloride tetrahydrate).

塩化鉄含有物質中のMnの含有率は、好ましくは0.05~0.4質量%、より好ましくは0.08~0.35質量%、特に好ましくは0.10~0.3質量%である。該含有率が0.05質量%未満の塩化鉄含有物質は入手が困難である。該含有率が0.4質量%以下であれば、廃棄物からの重金属類の溶出量をより小さくすることができる。
また、塩化鉄含有物質中のZnの含有率は、好ましくは0.01~0.4質量%、より好ましくは0.02~0.35質量%、特に好ましくは0.03~0.3質量%である。該含有率が0.01質量%未満の塩化鉄含有物質は入手が困難である。該含有率が0.4質量%以下であれば、周辺環境への悪影響を及ぼすZnの溶出量を小さくすることができる。
The content of Mn in the iron chloride-containing substance is preferably 0.05 to 0.4% by mass, more preferably 0.08 to 0.35% by mass, particularly preferably 0.10 to 0.3% by mass. be. It is difficult to obtain iron chloride-containing substances having a content of less than 0.05% by mass. If the content is 0.4% by mass or less, the amount of heavy metals eluted from waste can be further reduced.
Further, the content of Zn in the iron chloride-containing substance is preferably 0.01 to 0.4% by mass, more preferably 0.02 to 0.35% by mass, particularly preferably 0.03 to 0.3% by mass. %. It is difficult to obtain iron chloride-containing substances having a content of less than 0.01% by mass. If the content is 0.4% by mass or less, it is possible to reduce the amount of Zn eluted that has an adverse effect on the surrounding environment.

塩化鉄含有物質中、目開き500μmの篩を通過する塩化鉄含有物質の量は、50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、特に好ましくは70質量%以上である。該量が50質量%以上であれば、廃棄物からの重金属類の溶出量をより小さくすることができる。 In the iron chloride-containing substance, the amount of the iron chloride-containing substance that passes through a sieve having a mesh size of 500 μm is 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, particularly preferably 70% by mass or more. If the amount is 50% by mass or more, the amount of heavy metals eluted from waste can be further reduced.

不溶化材中の塩化鉄含有物質の含有率は、廃棄物からの重金属類の溶出量をより小さくする観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは8質量%以上、さらに好ましくは15質量%以上、さらに好ましくは25質量%以上、さらに好ましくは35質量%以上、特に好ましくは40質量%以上である。 The content of the iron chloride-containing substance in the insolubilizing material is preferably 5% by mass or more, more preferably 8% by mass or more, and even more preferably 15% by mass, from the viewpoint of reducing the amount of heavy metals eluted from waste. The content is more preferably 25% by mass or more, further preferably 35% by mass or more, particularly preferably 40% by mass or more.

本発明の不溶化材は、さらに、酸化マグネシウム含有物質を含んでいてもよい。酸化マグネシウム含有物質を含むことによって、廃棄物からの重金属類の溶出量をより小さくすることができる。
酸化マグネシウム含有物質の例としては、軽焼マグネシア、軽焼マグネシアの部分水和物、軽焼ドロマイト、及び軽焼ドロマイトの部分水和物等が挙げられる。
不溶化材中の酸化マグネシウム含有物質の含有率は、廃棄物からの重金属類の溶出量をより小さくする観点から、好ましくは30~95質量%、より好ましくは40~92質量%、特に好ましくは45~85質量%である。
また、不溶化材が酸化マグネシウム含有物質を含む場合、不溶化材中の塩化鉄含有物質の含有率は、酸化マグネシウム含有物質の量を大きくすることで、廃棄物からの重金属類の溶出量をより小さくする観点から、好ましくは5~70質量%、より好ましくは8~60質量%、特に好ましくは15~55質量%である。
The insolubilizing material of the present invention may further contain a magnesium oxide-containing substance. By including the magnesium oxide-containing substance, the amount of heavy metals eluted from the waste can be further reduced.
Examples of the magnesium oxide-containing substance include lightly calcined magnesia, a partial hydrate of lightly calcined magnesia, lightly calcined dolomite, and a partial hydrate of lightly calcined dolomite.
The content of the magnesium oxide-containing substance in the insolubilizing material is preferably 30 to 95% by mass, more preferably 40 to 92% by mass, particularly preferably 45% by mass, from the viewpoint of reducing the amount of heavy metals eluted from waste. ~85% by mass.
In addition, when the insolubilizing material contains a substance containing magnesium oxide, the content of the iron chloride containing substance in the insolubilizing material can be increased to reduce the amount of heavy metals leached from the waste by increasing the amount of the substance containing magnesium oxide. From the viewpoint of this, the content is preferably 5 to 70% by mass, more preferably 8 to 60% by mass, particularly preferably 15 to 55% by mass.

酸化マグネシウム含有物質のブレーン比表面積は、好ましくは2,000~10,000cm/g、より好ましくは3,000~9,000cm/g、特に好ましくは4,000~8,000cm/gである。該比表面積が2,000cm/g以上であれば、重金属類の溶出量をより小さくすることができる。該比表面積が10,000cm/g以下であれば、材料の入手が容易となる。 The Blaine specific surface area of the magnesium oxide-containing substance is preferably 2,000 to 10,000 cm 2 /g, more preferably 3,000 to 9,000 cm 2 /g, particularly preferably 4,000 to 8,000 cm 2 /g. It is. If the specific surface area is 2,000 cm 2 /g or more, the amount of heavy metals eluted can be further reduced. If the specific surface area is 10,000 cm 2 /g or less, the material can be easily obtained.

本発明の不溶化材は、さらに、セメント、生石灰、消石灰、及び高炉スラグ微粉末から選ばれる1種以上(以下、「アルカリ性材料」ともいう。)を含んでいてもよい。アルカリ性材料を含むことによって、不溶化処理後の廃棄物のpHを中性領域(例えば、5.8~8.6)とし、該廃棄物を、土工資材等としての再利用する際に、その用途に制限が生じないようにしたり、不溶化処理後の廃棄物を造粒する(粒度を大きくする)ことができる。
セメントの例としては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメントや、高炉セメント、フライアッシュセメント等の混合セメントや、エコセメント等が挙げられる。
The insolubilizing material of the present invention may further contain one or more selected from cement, quicklime, slaked lime, and pulverized blast furnace slag (hereinafter also referred to as "alkaline material"). By including the alkaline material, the pH of the waste after insolubilization treatment is in the neutral range (for example, 5.8 to 8.6), and when the waste is reused as earthwork materials, its use is In addition, it is possible to granulate (increase particle size) the waste after insolubilization treatment.
Examples of cement include various Portland cements such as ordinary Portland cement, early strength Portland cement, moderate heat Portland cement, and low heat Portland cement, mixed cements such as blast furnace cement and fly ash cement, and ecocement.

不溶化材中のアルカリ性材料の含有率は、好ましくは10~90質量%、より好ましくは15~80質量%、特に好ましくは20~75質量%である。該含有率が10質量%以上であれば、不溶化処理後の廃棄物のpHを中性領域とする効果や、不溶化処理後の廃棄物の粒度を大きくする効果をより大きくすることができる。該含有率が90質量%以下であれば、廃棄物からの重金属類の溶出量をより小さくすることができる。
また、不溶化材がアルカリ性材料を含む場合、不溶化材中の塩化鉄含有物質の含有率は、好ましくは10~90質量%、より好ましくは20~85質量%、特に好ましくは25~80質量%である。該含有率が5質量%以上であれば、廃棄物からの重金属類の溶出量をより小さくすることができる。該含有率が70質量%以下であれば、不溶化処理後の廃棄物のpHを中性領域とする効果や、不溶化処理後の廃棄物の粒度を大きくする効果をより大きくすることができる。
The content of the alkaline material in the insolubilizing material is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 15 to 80% by mass, particularly preferably 20 to 75% by mass. If the content is 10% by mass or more, the effect of bringing the pH of the waste after the insolubilization treatment into a neutral range and the effect of increasing the particle size of the waste after the insolubilization treatment can be further increased. If the content is 90% by mass or less, the amount of heavy metals eluted from waste can be further reduced.
Further, when the insolubilizing material contains an alkaline material, the content of the iron chloride-containing substance in the insolubilizing material is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 20 to 85% by mass, particularly preferably 25 to 80% by mass. be. If the content is 5% by mass or more, the amount of heavy metals eluted from waste can be further reduced. If the content is 70% by mass or less, the effect of bringing the pH of the waste after the insolubilization treatment into a neutral range and the effect of increasing the particle size of the waste after the insolubilization treatment can be further increased.

アルカリ性材料のブレーン比表面積は、好ましくは2,000~10,000cm/g、より好ましくは2,500~9,000cm/g、特に好ましくは3,000~8,000cm/gである。該比表面積が2,000cm/g以上であれば、重金属類の溶出量をより小さくすることができる。該比表面積が10,000cm/g以下であれば、材料の入手が容易となる。 The Blaine specific surface area of the alkaline material is preferably 2,000 to 10,000 cm 2 /g, more preferably 2,500 to 9,000 cm 2 /g, particularly preferably 3,000 to 8,000 cm 2 /g. . If the specific surface area is 2,000 cm 2 /g or more, the amount of heavy metals eluted can be further reduced. If the specific surface area is 10,000 cm 2 /g or less, the material can be easily obtained.

本発明の不溶化材は、廃棄物からの重金属類の溶出量がより小さくなる観点から、粉粒状物であることが好ましい。
ここで、本明細書中、「粉粒状」とは、粉状の材料(0.1mm未満の粒度を有するもの;粉体)の集合体、粒状の材料(0.1mm以上の粒度を有するもの;粒体)の集合体、または、粉状の材料および粒状の材料を含む集合体の形態を有することを意味する。また、「粉粒状物」とは、粉体の集合体、粒体の集合体、または、粉体および粒体を含む集合体を意味する。さらに、「粒度」とは、粉体または粒体における最大寸法(例えば、断面がだ円である粒体においては、長軸の寸法をいう。)
The insolubilizing material of the present invention is preferably in the form of powder or granules from the viewpoint of reducing the amount of heavy metals eluted from waste.
Here, in this specification, "powder-like" refers to an aggregate of powder-like materials (having a particle size of less than 0.1 mm; powder), and granular materials (having a particle size of 0.1 mm or more). It means having the form of an aggregate of particles) or an aggregate containing powdery material and granular material. Moreover, "powder-like material" means an aggregate of powder, an aggregate of granules, or an aggregate containing powder and granules. Furthermore, "particle size" refers to the maximum dimension of powder or granules (for example, in the case of granules with an elliptical cross section, it refers to the dimension of the major axis).

本発明の廃棄物の不溶化処理方法は、上述の不溶化材と、重金属類を含む廃棄物を混合して、上記廃棄物に含まれている重金属類を不溶化する方法であって、上記廃棄物に含まれているCaOとAlの質量比(CaO/Al)が0.10~20.0であるものである。
不溶化処理の対象となる重金属類は、土壌汚染対策法(平成15年)に規定されている第二種特定有害物質である。具体的には、カドミウム及びその化合物、シアン化合物、六価クロム化合物、水銀及びその化合物、セレン及びその化合物、鉛及びその化合物、ひ素及びその化合物、ふっ素及びその化合物、並びに、ほう素及びその化合物である。
これらは、廃棄物中に、1種含まれていてもよく、2種以上含まれていてもよい。
なお、ふっ素、及びほう素は、重金属元素ではないが、これらの元素及びその化合物は重金属類に含まれるものとする。
重金属類の中でも、不溶化処理が難しく、比較的に問題となりやすい金属元素であるにもかかわらず、不溶化することができる観点から、セレン及びその化合物、六価クロム化合物、並びに、ひ素及びその化合物から選ばれる少なくとも1種が、本発明における不溶化の対象物として好適である。
The method for insolubilizing waste of the present invention is a method for insolubilizing heavy metals contained in the waste by mixing the above-mentioned insolubilizing material and waste containing heavy metals. The mass ratio of CaO and Al 2 O 3 (CaO/Al 2 O 3 ) contained is 0.10 to 20.0.
Heavy metals that are subject to insolubilization treatment are Class 2 specified hazardous substances stipulated in the Soil Contamination Countermeasures Act (2003). Specifically, cadmium and its compounds, cyanide compounds, hexavalent chromium compounds, mercury and its compounds, selenium and its compounds, lead and its compounds, arsenic and its compounds, fluorine and its compounds, and boron and its compounds. It is.
One type or two or more types of these may be contained in the waste.
Note that although fluorine and boron are not heavy metal elements, these elements and their compounds are included in heavy metals.
Among heavy metals, although they are metal elements that are difficult to insolubilize and are relatively prone to problems, selenium and its compounds, hexavalent chromium compounds, and arsenic and its compounds can be made insolubilized. At least one selected one is suitable as the object to be insolubilized in the present invention.

本明細書中、廃棄物とは、産業廃棄物または一般廃棄物をいう。
産業廃棄物とは、事業活動に伴って生じた廃棄物をいう。
産業廃棄物の例としては、生コンスラッジ、各種汚泥(例えば、下水汚泥、浄水汚泥、製鉄汚泥等)、建築廃材、コンクリート廃材、各種焼却灰(例えば、石炭灰、鶏糞灰、家畜糞灰、バイオマス灰、汚泥焼却灰)、鋳物砂、ロックウール、廃ガラス、高炉2次灰、各種副産物、未利用資源(使用されずに残存した材料等)等が挙げられる。
一般廃棄物とは、産業廃棄物以外の廃棄物をいう。
一般廃棄物の例としては、下水汚泥乾粉、都市ごみ焼却灰、貝殻等が挙げられる。
中でも、重金属類をより不溶化することができる観点から、廃棄物の生成前の材料(例えば、廃棄物が石炭灰であれば、石炭)を600~1,300℃(好ましくは620~1250℃、より好ましくは650~1,100℃、特に好ましくは650~1,000℃)で加熱したことによって生成された廃棄物が好適である。
In this specification, waste refers to industrial waste or general waste.
Industrial waste refers to waste generated from business activities.
Examples of industrial waste include raw concrete sludge, various types of sludge (e.g., sewage sludge, purified water sludge, steel manufacturing sludge, etc.), construction waste, concrete waste, and various types of incineration ash (e.g., coal ash, chicken manure ash, livestock manure ash, biomass). Examples include ash, sludge incineration ash), foundry sand, rock wool, waste glass, secondary blast furnace ash, various by-products, unused resources (unused materials, etc.).
General waste refers to waste other than industrial waste.
Examples of general waste include dried sewage sludge, municipal waste incineration ash, and shells.
Among them, from the viewpoint of making heavy metals more insolubilized, the material before waste generation (for example, coal if the waste is coal ash) is heated at 600 to 1,300°C (preferably 620 to 1,250°C, Waste produced by heating at a temperature of more preferably 650 to 1,100°C, particularly preferably 650 to 1,000°C) is suitable.

廃棄物に含まれているCaOとAlの質量比(CaO/Al)は、好ましくは0.10~20.0、より好ましくは0.11~18.0、さらに好ましくは0.12~15.0、さらに好ましくは0.12~14.0質量%、特に好ましくは0.12~13.0質量%である。上記質量比が0.1以上であれば、廃棄物からの重金属類の溶出量をより小さくすることができる。上記質量比が20.0以下であれば、不溶化処理後の廃棄物に含まれるCaOの量をより小さくして、発熱や反応性等の問題から、不溶化処理後の廃棄物を、土工資材等としての再利用する際に、その用途に制限が生じにくくすることができる。 The mass ratio of CaO and Al 2 O 3 (CaO/Al 2 O 3 ) contained in the waste is preferably 0.10 to 20.0, more preferably 0.11 to 18.0, even more preferably The content is 0.12 to 15.0% by weight, more preferably 0.12 to 14.0% by weight, particularly preferably 0.12 to 13.0% by weight. If the mass ratio is 0.1 or more, the amount of heavy metals eluted from the waste can be further reduced. If the above mass ratio is 20.0 or less, the amount of CaO contained in the waste after the insolubilization treatment will be smaller, and the waste after the insolubilization treatment will be used for earthwork materials etc. due to problems such as heat generation and reactivity. This makes it possible to reduce the possibility of restrictions on the use of the material when it is reused.

また、廃棄物に含まれているSOとCaOの質量比(SO/CaO)は、好ましくは0.03~0.60、より好ましくは0.04~0.57、さらに好ましくは0.05~0.54、特に好ましくは0.06~0.50である。上記質量比が0.03以上であれば、廃棄物からの重金属類の溶出量をより小さくすることができる。上記質量比が0.6以下であれば、不溶化処理後の廃棄物に含まれるSOの量が少なくなるため、保管時に硫化水素が発生するリスクが低くなり、土工資材等としての再利用する際に、その用途に制限が生じにくくなる。 Further, the mass ratio of SO 3 and CaO (SO 3 /CaO) contained in the waste is preferably 0.03 to 0.60, more preferably 0.04 to 0.57, and even more preferably 0. 05 to 0.54, particularly preferably 0.06 to 0.50. When the mass ratio is 0.03 or more, the amount of heavy metals eluted from the waste can be further reduced. If the above mass ratio is 0.6 or less, the amount of SO 3 contained in the waste after insolubilization treatment will be small, so the risk of hydrogen sulfide generation during storage will be low, and it will be reused as earthwork materials etc. In this case, there are fewer restrictions on its use.

重金属類を含む廃棄物100質量部に対する、不溶化材の量(無水物換算)は、好ましくは0.1~20質量部、より好ましくは0.5~15質量部、特に好ましくは1~12質量部である。該量が0.1質量部以上であれば、廃棄物からの重金属類の溶出量をより小さくすることができる。該量が20質量部以下であれば、不溶化材にかかるコストの過度の上昇を防ぐことができる。
不溶化材と重金属類を含む廃棄物を混合する方法の例としては、粉粒体のままの不溶化材と、重金属類を含む廃棄物を混合する方法や、不溶化材に水を加えてスラリーとし、該スラリーと、重金属類を含む廃棄物を混合する方法が挙げられる。
The amount of the insolubilizing agent (in terms of anhydride) is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.5 to 15 parts by mass, particularly preferably 1 to 12 parts by mass, relative to 100 parts by mass of waste containing heavy metals. Department. If the amount is 0.1 part by mass or more, the amount of heavy metals eluted from waste can be further reduced. If the amount is 20 parts by mass or less, an excessive increase in the cost of the insolubilizing agent can be prevented.
Examples of methods for mixing the insolubilizing material and waste containing heavy metals include mixing the insolubilizing material as powder and waste containing heavy metals, or adding water to the insolubilizing material to form a slurry. A method of mixing the slurry with waste containing heavy metals can be mentioned.

上述した廃棄物の不溶化処理方法を行う前に、後述するpH測定工程と判定工程を含む廃棄物の処理の適否の評価方法を行ってもよい。該評価方法を予め行うことで、重金属類を含む廃棄物の効率的な不溶化処理を行うことができる。
[pH算出工程]
本工程は、20℃の条件下で、塩化鉄含有物質と蒸留水を、質量比(塩化鉄含有物質/蒸留水)が1/10となる量で混合し攪拌した後、3時間経過した際のpHを測定する工程である。
[判定工程]
本工程は、塩化鉄含有物質が、pH算出工程で得られたpHが2.0~2.6の範囲内であるという条件を満たしているかを調べて、上記塩化鉄含有物質が上記条件を満たしている場合に、上記塩化鉄含有物質を含む不溶化材を、該不溶化材と重金属類を含む廃棄物との混合による不溶化処理に用いられる不溶化材とし、上記塩化鉄含有物質が上記条件を満たしていない場合に、上記塩化鉄含有物質を含む不溶化材を用いて、上記不溶化処理を行わないと判定する工程である。
Before performing the waste insolubilization treatment method described above, a method for evaluating the suitability of waste treatment including a pH measurement step and a determination step, which will be described later, may be performed. By performing this evaluation method in advance, wastes containing heavy metals can be efficiently insolubilized.
[pH calculation process]
In this step, the iron chloride-containing substance and distilled water are mixed and stirred at a mass ratio (iron chloride-containing substance/distilled water) of 1/10 at 20°C, and after 3 hours have elapsed, This is a step of measuring the pH of.
[Judgment process]
In this step, it is checked whether the iron chloride-containing substance satisfies the condition that the pH obtained in the pH calculation step is within the range of 2.0 to 2.6, and the iron chloride-containing substance satisfies the condition. If the iron chloride-containing substance satisfies the above conditions, the insolubilizing material containing the iron chloride-containing substance is used for insolubilization treatment by mixing the insolubilizing material and waste containing heavy metals, and the iron chloride-containing substance satisfies the above conditions. In this step, if the iron chloride-containing substance is not present, it is determined that the insolubilization treatment is not performed using the insolubilizing material containing the iron chloride-containing substance.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[使用材料]
(1)廃棄物A;焼却灰(セレン及びその化合物の溶出量:0.046mg/リットル、CaO/Al:0.13、SO/CaO:0.08)
(2)廃棄物B;焼却灰(セレン及びその化合物の溶出量:0.02mg/リットル、六価クロム化合物の溶出量:0.7mg/リットル、CaO/Al:3.21、SO/CaO:0.15)
(3)廃棄物C;掘削ずり(ひ素及びその化合物の溶出量:0.012mg/リットル、ふっ素及びその化合物の溶出量:0.11mg/リットル、CaO/Al:0.58、SO/CaO:0.06)
(4)廃棄物D;汚泥(セレン及びその化合物の溶出量:0.038mg/リットル、CaO/Al:12.82、SO/CaO:0.06)
(5)廃棄物E;汚泥(六価クロム化合物の溶出量:0.1mg/リットル、CaO/Al:2.1、SO/CaO:0.49)
なお、廃棄物A~Eの重金属類の溶出量は、環境省告示第18号に準拠して測定した値である。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[Materials used]
(1) Waste A: Incineration ash (eluted amount of selenium and its compounds: 0.046 mg/liter, CaO/Al 2 O 3 : 0.13, SO 3 /CaO: 0.08)
(2) Waste B: Incineration ash (elution amount of selenium and its compounds: 0.02 mg/liter, elution amount of hexavalent chromium compounds: 0.7 mg/liter, CaO/Al 2 O 3 : 3.21, SO 3 /CaO: 0.15)
(3) Waste C: Drilling slag (amount of arsenic and its compounds eluted: 0.012 mg/liter, eluted amount of fluorine and its compounds: 0.11 mg/liter, CaO/Al 2 O 3 : 0.58, SO 3 /CaO: 0.06)
(4) Waste D: Sludge (eluted amount of selenium and its compounds: 0.038 mg/liter, CaO/Al 2 O 3 : 12.82, SO 3 /CaO: 0.06)
(5) Waste E: Sludge (elution amount of hexavalent chromium compound: 0.1 mg/liter, CaO/Al 2 O 3 : 2.1, SO 3 /CaO: 0.49)
The amounts of heavy metals eluted from wastes A to E are values measured in accordance with Ministry of the Environment Notification No. 18.

(6)塩化鉄含有物質A;塩化鉄:98質量%以上(塩化第一鉄2水和物:80質量%、塩化第二鉄6水和物:18質量%、酸化鉄:1質量%)
(7)塩化鉄含有物質B;塩化鉄:98質量%以上(塩化第一鉄2水和物:1質量%、塩化第一鉄4水和物:98質量%)
(8)塩化鉄含有物質C;塩化鉄:98質量%以上(塩化第一鉄4水和物:99質量%)
(9)塩化鉄含有物質D;塩化鉄:98質量%以上(塩化第一鉄4水和物:98質量%)
なお、塩化鉄含有物質A~DのpH等の物性を以下の方法等に従って測定した。
(i)pH及びORP(酸化還元電位)の測定
20℃の条件下で、塩化鉄含有物質と蒸留水を、質量比(塩化鉄含有物質/蒸留水)が1/10となる量で混合し攪拌した後、3時間経過した際のpH、及び、ORPを、「JIS K 0102:2013(工業排水試験方法)」12.1ガラス電極法を用いて測定した。
(ii) 篩通過量の測定
目開き500μmの篩を通過する塩化鉄含有物質の割合(表1中、「篩通過量」と示す。)を、「JIS Z 8815:1995(ふるい分け試験方法通則)」に準拠して測定した。
(iii) ゆるみ密度及び固め密度の測定
塩化鉄含有物質のゆるみ密度及び固め密度を測定した。
(iv) Mn及びZnの含有率の測定
塩化鉄含有物質中、Mn及びZnの含有率を測定した。
以上の(i)~(iv)の測定の結果を表1に示す。
(6) Iron chloride-containing substance A; iron chloride: 98% by mass or more (ferrous chloride dihydrate: 80% by mass, ferric chloride hexahydrate: 18% by mass, iron oxide: 1% by mass)
(7) Iron chloride-containing substance B; iron chloride: 98% by mass or more (ferrous chloride dihydrate: 1% by mass, ferrous chloride tetrahydrate: 98% by mass)
(8) Iron chloride-containing substance C; iron chloride: 98% by mass or more (ferrous chloride tetrahydrate: 99% by mass)
(9) Iron chloride-containing substance D; iron chloride: 98% by mass or more (ferrous chloride tetrahydrate: 98% by mass)
The physical properties of the iron chloride-containing substances A to D, such as pH, were measured according to the following methods.
(i) Measurement of pH and ORP (oxidation-reduction potential) At 20°C, mix the iron chloride-containing substance and distilled water in an amount such that the mass ratio (iron chloride-containing substance/distilled water) is 1/10. After 3 hours of stirring, the pH and ORP were measured using the "JIS K 0102:2013 (Industrial Wastewater Test Method)" 12.1 glass electrode method.
(ii) Measurement of amount passing through a sieve The proportion of iron chloride-containing substances that pass through a sieve with an opening of 500 μm (indicated as "amount passing through a sieve" in Table 1) is determined according to "JIS Z 8815:1995 (General Rules for Sieving Test Methods)". Measured in accordance with ``.
(iii) Measurement of loose density and compacted density The loose density and compacted density of the iron chloride-containing material were measured.
(iv) Measurement of content of Mn and Zn The content of Mn and Zn in the iron chloride-containing substance was measured.
Table 1 shows the results of the measurements (i) to (iv) above.

Figure 0007341882000001
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(10)軽焼マグネシア;ブレーン比表面積:6,040cm/g
(11)軽焼ドロマイト;ブレーン比表面積:7,260cm/g
(12)高炉セメント;太平洋セメント社製、ブレーン比表面積:3,750cm/g
(13)高炉スラグ微粉末(表3中、「高炉スラグ」と示す。);ブレーン比表面積:4,050cm/g
(14)生石灰;ブレーン比表面積:6,800cm/g
(15)普通ポルトランドセメント;太平洋セメント社製、ブレーン比表面積:3,350cm/g
(10) Lightly calcined magnesia; Blaine specific surface area: 6,040 cm 2 /g
(11) Lightly calcined dolomite; Blaine specific surface area: 7,260 cm 2 /g
(12) Blast furnace cement; manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd., Blaine specific surface area: 3,750 cm 2 /g
(13) Blast furnace slag powder (indicated as "blast furnace slag" in Table 3); Blaine specific surface area: 4,050 cm 2 /g
(14) Quicklime; Blaine specific surface area: 6,800 cm 2 /g
(15) Ordinary Portland cement; manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd., Blaine specific surface area: 3,350 cm 2 /g

[実施例1~2、比較例1]
表2に示す種類及び配合割合で、塩化鉄含有物質と酸化マグネシウム含有物質からなる粉粒状の不溶化材と、廃棄物Aを、同時にホバート社製の縦型ミキサに投入した後、3分間混合して不溶化処理を行った。なお、不溶化材の量は、廃棄物A100質量部に対して、10質量部となる量(無水物換算)とした。
不溶化処理後の廃棄物からのセレン及びその化合物の溶出量(表2~3中、「セレン溶出量」と示す。)を、環境省告示第18号に準拠して測定した。結果を表2に示す。
[Examples 1-2, Comparative Example 1]
A powdery insolubilizing material consisting of an iron chloride-containing substance and a magnesium oxide-containing substance and waste A were simultaneously charged into a Hobart vertical mixer and mixed for 3 minutes with the types and blending ratios shown in Table 2. Insolubilization treatment was performed. The amount of the insolubilizing material was set to be 10 parts by mass (calculated as anhydride) based on 100 parts by mass of waste A.
The amount of selenium and its compounds eluted from the waste after insolubilization treatment (indicated as "Selenium eluted amount" in Tables 2 and 3) was measured in accordance with Ministry of the Environment Notification No. 18. The results are shown in Table 2.

Figure 0007341882000002
Figure 0007341882000002

表2から、実施例1~2(塩化鉄含有物質における上記pHが2.2~2.4であるもの)では、不溶化処理後の廃棄物からのセレン及びその化合物の溶出量が、環境省告示第18号で規定されたセレン及びその化合物の溶出基準値(0.01mg/リットル以下)を満たしていることがわかる。
一方、比較例1(塩化鉄含有物質における上記pHが3.2であるもの)では、不溶化処理後の廃棄物からのセレン及びその化合物の溶出量は、環境省告示第18号で規定されたセレン及びその化合物の溶出基準値(0.01mg/リットル以下)を満たしていないことがわかる。
From Table 2, in Examples 1 and 2 (those in which the pH of the iron chloride-containing material is 2.2 to 2.4), the amount of selenium and its compounds eluted from the waste after insolubilization treatment was It can be seen that the elution standard value for selenium and its compounds (0.01 mg/liter or less) stipulated in Notification No. 18 is met.
On the other hand, in Comparative Example 1 (the above-mentioned pH of the iron chloride-containing material is 3.2), the amount of selenium and its compounds eluted from the waste after insolubilization treatment was as specified in Ministry of the Environment Notification No. 18. It can be seen that the elution standard value (0.01 mg/liter or less) of selenium and its compounds is not met.

[実施例3~7、比較例2~6]
表3に示す種類及び配合割合で、塩化鉄含有物質とアルカリ性材料からなる粉粒状の不溶化材と、廃棄物Bを、同時にホバート社製の縦型ミキサに投入した後、3分間混合して不溶化処理を行った。なお、不溶化材の量は、廃棄物B100質量部に対して、表3に示す量(無水物換算)とした。
不溶化処理後の廃棄物からのセレン及びその化合物の溶出量、並びに、六価クロム化合物の溶出量(表3中、「六価クロム溶出量」と示す。)を、環境省告示第18号に準拠して測定した。結果を表3に示す。
[Examples 3 to 7, Comparative Examples 2 to 6]
A powdery insolubilizing material consisting of an iron chloride-containing substance and an alkaline material, and waste B, having the types and proportions shown in Table 3, were simultaneously charged into a Hobart vertical mixer, and then mixed for 3 minutes to insolubilize. processed. The amount of the insolubilizing material was as shown in Table 3 (in terms of anhydride) per 100 parts by mass of waste B.
The amount of selenium and its compounds eluted and the amount of hexavalent chromium compounds eluted (indicated as "hexavalent chromium eluted amount" in Table 3) from waste after insolubilization treatment are listed in Ministry of the Environment Notification No. 18. Measured according to the following. The results are shown in Table 3.

Figure 0007341882000003
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表3から、実施例3~7(塩化鉄含有物質における上記pHが2.2~2.4であるもの)では、不溶化処理後の廃棄物からのセレン及びその化合物の溶出量が、環境省告示第18号で規定されたセレン及びその化合物の溶出基準値(0.01mg/リットル以下)を満たし、かつ、不溶化処理後の廃棄物からの六価クロム化合物の溶出量が、環境省告示第18号で規定された六価クロム化合物の溶出基準値(0.05mg/リットル以下)を満たしていることがわかる。
一方、比較例2及び6(塩化鉄含有物質における上記pHが3.2であるもの)では、不溶化処理後の廃棄物からのセレン及びその化合物の溶出量が、環境省告示第18号で規定されたセレン及びその化合物の溶出基準値(0.01mg/リットル以下)を満たしていないことがわかる。また、比較例6では、不溶化処理後の廃棄物からの六価クロム化合物の溶出量は、環境省告示第18号で規定された六価クロム化合物の溶出基準値(0.05mg/リットル以下)を満たしていないことがわかる。
また、比較例3~5(塩化鉄含有物質における上記pHが2.7であるもの)では、不溶化処理後の廃棄物からの六価クロム化合物の溶出量は、環境省告示第18号で規定された六価クロム化合物の溶出基準値(0.05mg/リットル以下)を満たしていないことがわかる。
From Table 3, in Examples 3 to 7 (those in which the pH of the iron chloride-containing material is 2.2 to 2.4), the amount of selenium and its compounds eluted from the waste after insolubilization treatment was The elution standard value for selenium and its compounds (0.01 mg/liter or less) stipulated in Notification No. 18 is met, and the amount of hexavalent chromium compounds eluted from waste after insolubilization treatment meets the Ministry of the Environment Notification No. It can be seen that the elution standard value for hexavalent chromium compounds specified in No. 18 (0.05 mg/liter or less) is met.
On the other hand, in Comparative Examples 2 and 6 (those in which the pH of the iron chloride-containing material is 3.2), the amount of selenium and its compounds eluted from the waste after insolubilization treatment is as specified in Ministry of the Environment Notification No. 18. It can be seen that the elution standard value (0.01 mg/liter or less) of selenium and its compounds was not met. In addition, in Comparative Example 6, the amount of hexavalent chromium compounds eluted from the waste after insolubilization treatment was the elution standard value for hexavalent chromium compounds specified in Ministry of the Environment Notification No. 18 (0.05 mg/liter or less). It can be seen that the requirements are not met.
In addition, in Comparative Examples 3 to 5 (those in which the above pH of iron chloride-containing substances is 2.7), the amount of hexavalent chromium compounds eluted from the waste after insolubilization treatment is specified in Ministry of the Environment Notification No. 18. It can be seen that the elution standard value for hexavalent chromium compounds (0.05 mg/liter or less) was not met.

[実施例8~9、比較例7]
表4に示す種類及び配合割合で、塩化鉄含有物質と酸化マグネシウム含有物質からなる粉粒状の不溶化材と、廃棄物Cを、同時にホバート社製の縦型ミキサに投入した後、3分間混合して不溶化処理を行った。なお、不溶化材の量は、廃棄物C100質量部に対して、1質量部となる量(無水物換算)とした。
不溶化処理後の廃棄物からのひ素及びその化合物の溶出量(表4中、「ひ素溶出量」と示す。)を、環境省告示第18号に準拠して測定した。結果を表4に示す。
[Examples 8-9, Comparative Example 7]
A powdery insolubilizing material consisting of an iron chloride-containing substance and a magnesium oxide-containing substance and waste C were simultaneously charged into a Hobart vertical mixer and mixed for 3 minutes with the types and blending ratios shown in Table 4. Insolubilization treatment was performed. The amount of the insolubilizing material was set to be 1 part by mass (in terms of anhydride) per 100 parts by mass of waste C.
The amount of arsenic and its compounds eluted from the waste after the insolubilization treatment (indicated as "arsenic eluted amount" in Table 4) was measured in accordance with Ministry of the Environment Notification No. 18. The results are shown in Table 4.

Figure 0007341882000004
Figure 0007341882000004

表4から、実施例8~9(塩化鉄含有物質における上記pHが2.2~2.4であるもの)では、不溶化処理後の廃棄物からのひ素及びその化合物の溶出量が、環境省告示第18号で規定されたひ素及びその化合物の溶出基準値(0.01mg/リットル以下)を満たしていることがわかる。
一方、比較例7(塩化鉄含有物質における上記pHが3.2であるもの)では、不溶化処理後の廃棄物からのひ素及びその化合物の溶出量が、環境省告示第18号で規定されたひ素及びその化合物の溶出基準値(0.01mg/リットル以下)を満たしていないことがわかる。
From Table 4, in Examples 8 to 9 (those in which the pH of the iron chloride-containing material is 2.2 to 2.4), the amount of arsenic and its compounds eluted from the waste after insolubilization treatment was It can be seen that the elution standard value for arsenic and its compounds (0.01 mg/liter or less) stipulated in Notification No. 18 is met.
On the other hand, in Comparative Example 7 (the above-mentioned pH of the iron chloride-containing material is 3.2), the amount of arsenic and its compounds eluted from the waste after insolubilization was as specified in Ministry of the Environment Notification No. 18. It can be seen that the elution standard value (0.01 mg/liter or less) of arsenic and its compounds is not met.

[実施例10、比較例8]
表5に示す種類及び配合割合で、塩化鉄含有物質とアルカリ性材料からなる粉粒状の不溶化材と、廃棄物Dを、同時にホバート社製の縦型ミキサに投入した後、3分間混合して不溶化処理を行った。なお、不溶化材の量は、廃棄物D100質量部に対して、9質量部となる量(無水物換算)とした。
不溶化処理後の廃棄物からのセレン及びその化合物の溶出量(表5中、「セレン溶出量」と示す。)を、環境省告示第18号に準拠して測定した。結果を表5に示す。
[Example 10, Comparative Example 8]
A powdery insolubilizing material consisting of an iron chloride-containing substance and an alkaline material, and waste D, having the types and proportions shown in Table 5, were simultaneously charged into a Hobart vertical mixer, and then mixed for 3 minutes to insolubilize. processed. The amount of the insolubilizing material was 9 parts by mass (calculated as anhydride) per 100 parts by mass of the waste D.
The amount of selenium and its compounds eluted from the waste after the insolubilization treatment (indicated as "Selenium eluted amount" in Table 5) was measured in accordance with Ministry of the Environment Notification No. 18. The results are shown in Table 5.

Figure 0007341882000005
Figure 0007341882000005

表5から、実施例10(塩化鉄含有物質における上記pHが2.4であるもの)では、不溶化処理後の廃棄物からのセレン及びその化合物の溶出量が、環境省告示第18号で規定されたセレン及びその化合物の溶出基準値(0.01mg/リットル以下)を満たしていることがわかる。
一方、比較例8(塩化鉄含有物質における上記pHが3.2であるもの)では、不溶化処理後の廃棄物からのセレン及びその化合物の溶出量が、環境省告示第18号で規定されたセレン及びその化合物の溶出基準値(0.01mg/リットル以下)を満たしていないことがわかる。
From Table 5, in Example 10 (the above pH of the iron chloride-containing substance is 2.4), the amount of selenium and its compounds eluted from the waste after insolubilization treatment is as specified in Ministry of the Environment Notification No. 18. It can be seen that the elution standard values for selenium and its compounds (0.01 mg/liter or less) were met.
On the other hand, in Comparative Example 8 (the above-mentioned pH of the iron chloride-containing material is 3.2), the amount of selenium and its compounds eluted from the waste after insolubilization was as specified in Ministry of the Environment Notification No. 18. It can be seen that the elution standard value (0.01 mg/liter or less) of selenium and its compounds is not met.

[実施例11、比較例9]
表6に示す種類の塩化鉄含有物質からなる粉粒状の不溶化材と、廃棄物Eを、同時にホバート社製の縦型ミキサに投入した後、3分間混合して不溶化処理を行った。なお、不溶化材の量は、廃棄物E100質量部に対して、1質量部となる量(無水物換算)とした。
不溶化処理後の廃棄物からの六価クロム化合物の溶出量(表6中、「六価クロム溶出量」と示す。)を、環境省告示第18号に準拠して測定した。結果を表6に示す。
[Example 11, Comparative Example 9]
A powdery insolubilizing material consisting of the type of iron chloride-containing substance shown in Table 6 and waste E were simultaneously charged into a vertical mixer manufactured by Hobart, and then mixed for 3 minutes to perform an insolubilization treatment. The amount of the insolubilizing material was set to be 1 part by mass (in terms of anhydride) per 100 parts by mass of waste E.
The amount of hexavalent chromium compounds eluted from the waste after the insolubilization treatment (indicated as "hexavalent chromium elution amount" in Table 6) was measured in accordance with Ministry of the Environment Notification No. 18. The results are shown in Table 6.

Figure 0007341882000006
Figure 0007341882000006

表6から、実施例11(塩化鉄含有物質における上記pHが2.4であるもの)では、不溶化処理後の廃棄物からの六価クロム及びその化合物の溶出量が、環境省告示第18号で規定された六価クロム及びその化合物の溶出基準値(0.05mg/リットル以下)を満たしていることがわかる。
一方、比較例9(塩化鉄含有物質における上記pHが2.7であるもの)では、不溶化処理後の廃棄物からの六価クロム及びその化合物の溶出量が、環境省告示第18号で規定された六価クロム及びその化合物の溶出基準値(0.05mg/リットル以下)を満たしていないことがわかる。
From Table 6, in Example 11 (the above-mentioned pH of the iron chloride-containing material is 2.4), the amount of hexavalent chromium and its compounds eluted from the waste after insolubilization was determined according to Ministry of the Environment Notification 18. It can be seen that the elution standard value for hexavalent chromium and its compounds (0.05 mg/liter or less) specified in the above is met.
On the other hand, in Comparative Example 9 (the above-mentioned pH of the iron chloride-containing material is 2.7), the amount of hexavalent chromium and its compounds eluted from the waste after insolubilization treatment is as specified in Ministry of the Environment Notification No. 18. It can be seen that the elution standard value (0.05 mg/liter or less) of hexavalent chromium and its compounds was not met.

Claims (10)

廃棄物に含まれている重金属類を不溶化するための不溶化材であって、
上記不溶化材は、塩化鉄含有物質を含むものであり、
上記塩化鉄含有物質は、塩化鉄を主成分として含み、かつ、20℃の条件下で、蒸留水と、質量比(塩化鉄含有物質/蒸留水)が1/10となる量で混合し攪拌した後、3時間経過した時のpHが2.0~2.6であることを特徴とする不溶化材。
An insolubilizing agent for insolubilizing heavy metals contained in waste,
The above-mentioned insolubilizing material contains a substance containing iron chloride,
The above-mentioned iron chloride-containing substance contains iron chloride as a main component, and is mixed with distilled water at 20°C in an amount such that the mass ratio (iron chloride-containing substance/distilled water) is 1/10, and the mixture is stirred. An insolubilizing material having a pH of 2.0 to 2.6 after 3 hours.
上記塩化鉄含有物質中のMnの含有率が0.05~0.4質量%である請求項1に記載の不溶化材。 The insolubilizing material according to claim 1, wherein the content of Mn in the iron chloride-containing substance is 0.05 to 0.4% by mass. 上記塩化鉄含有物質中のZnの含有率が0.01~0.4質量%である請求項1又は2に記載の不溶化材。 The insolubilizing material according to claim 1 or 2, wherein the content of Zn in the iron chloride-containing substance is 0.01 to 0.4% by mass. 上記塩化鉄が塩化第一鉄である請求項1~3のいずれか1項に記載の不溶化材。 The insolubilizing material according to any one of claims 1 to 3, wherein the iron chloride is ferrous chloride. 上記塩化鉄含有物質中、目開き500μmの篩を通過する上記塩化鉄含有物質の割合が50質量%以上である請求項1~4のいずれか1項に記載の不溶化材。 The insolubilizing material according to any one of claims 1 to 4, wherein the proportion of the iron chloride-containing substance that passes through a sieve with an opening of 500 μm is 50% by mass or more. さらに、酸化マグネシウム含有物質を含む請求項1~5のいずれか1項に記載の不溶化材。 The insolubilizing material according to any one of claims 1 to 5, further comprising a magnesium oxide-containing substance. さらに、セメント、生石灰、消石灰、及び高炉スラグ微粉末から選ばれる1種以上を含む請求項1~6のいずれか1項に記載の不溶化材。 The insolubilizing material according to any one of claims 1 to 6, further comprising one or more selected from cement, quicklime, slaked lime, and pulverized blast furnace slag. 請求項1~7のいずれか1項に記載の不溶化材と、重金属類を含む廃棄物を混合して、上記廃棄物に含まれている重金属類を不溶化するための方法であって、上記廃棄物に含まれているCaOとAlの質量比(CaO/Al)が0.10~20.0であることを特徴とする、廃棄物に含まれている重金属類の不溶化処理方法。 A method for insolubilizing heavy metals contained in the waste by mixing the insolubilizing material according to any one of claims 1 to 7 with waste containing heavy metals, the method comprising: Insolubilization of heavy metals contained in waste, characterized in that the mass ratio of CaO and Al 2 O 3 (CaO/Al 2 O 3 ) contained in the waste is 0.10 to 20.0. Processing method. 上記廃棄物に含まれているSOとCaOの質量比(SO/CaO)が0.03~0.6である請求項8に記載の不溶化処理方法。 The insolubilization treatment method according to claim 8, wherein the mass ratio of SO 3 and CaO (SO 3 /CaO) contained in the waste is 0.03 to 0.6. 上記重金属類が、セレン及びその化合物、六価クロム化合物、並びに、ひ素及びその化合物から選ばれる少なくとも1種を含むものである、請求項8又は9に記載の不溶化処理方法。 The insolubilization treatment method according to claim 8 or 9, wherein the heavy metals include at least one selected from selenium and its compounds, hexavalent chromium compounds, and arsenic and its compounds.
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