JPS6358638B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6358638B2 JPS6358638B2 JP56144620A JP14462081A JPS6358638B2 JP S6358638 B2 JPS6358638 B2 JP S6358638B2 JP 56144620 A JP56144620 A JP 56144620A JP 14462081 A JP14462081 A JP 14462081A JP S6358638 B2 JPS6358638 B2 JP S6358638B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waste
- heavy metal
- alkali metal
- alkali
- metal salts
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は都市ごみ、産業廃棄物等の重金属を含
む有害な微粉状廃棄物を焼結固化又は溶融固化処
理する方法に関するものである。 〔従来の技術〕 一般に都市ごみ、廃水処理工程からでるスラツ
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、これら有害な重金属を含むダスト等の廃
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。 〔発明が解決しようとする問題点） 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、 ダスト等に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と主たる形態
はSiO2，Al2O3，CaOであり、塩類としては
NaCl，KCl，Na2SO4，K2SO4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，Cu，Hg）の大部分も塩化物もしくは硫酸
塩の形態の重金属塩となつていること。 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
のまま高温で処理して焼結固化、および溶融固化
することを試み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、決つして重金属の固定は
できない。また、重金属塩は蒸気圧が非常に高い
ため、前記高温処理を行なう際に蒸発して大気中
に拡散してしまう恐れが非常に強い。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、養生期間中に崩壊、粉化してしま
い目的を達成することが不可能である。 このようにアルカリ金属塩を多量に含み、かつ
重金属も塩類の形態となつているダスト等の廃棄
物はきわめて公害性が強く処理上問題があつたの
である。 本発明は、重金属を含む有害な廃棄物を支障な
く投棄しう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焼結固
化または溶融固化処理し、一方、無害でかつ有価
物であるアルカリ金属塩（NaCl，KCl，
Na2SO4，K2SO4）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。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、可溶性重金属塩とアルカリ金属塩を
含む微粉状廃棄物または微粉状にした廃棄物を高
温焼結または高温溶融処理するに際し、前記廃棄
物を水に浸漬し、該廃棄物中に含まれる可溶性重
金属塩及びアルカリ金属塩を水に溶解すると共
に、アルカリを添加し、該アルカリによつて可溶
性重金属塩を不溶性の重金属水酸化物とし、次い
でこれを過し、液中に前記アルカリ金属塩を
移行せしめることにより、該アルカリ金属塩を分
離した過残渣を作成し、この過残渣を高温焼
結または高温溶融処理することを特徴とする微粉
状廃棄物の処理方法である。 〔実施例〕 本発明の一実施例態様を図面を用いて説明する
と、まず可溶性重金属塩とアルカリ金属塩を含む
ダスト等の微粉状の廃棄物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
塩を水中溶解させる。次いで該浸漬液にNaOH，
Ca（OH）2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NaOH，Ca
（OH）2等のアルカリを添加して、アルカリ性の
水をあらかじめ作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、前記重金属水酸化物と混合状態で沈
澱する。すなわち、アルカリ金属塩の溶解液中に
不溶性の重金属水酸化物と、酸化物とが存在する
懸濁液となつている。次に、該懸濁液を沈降分離
後さらに過器Ｄにおいて過して固液分離を行
なえば液Ｅ側にはNaCl，KCl，Na2SO4，
K2SO4等のアルカリ塩が移行し、過残渣Ｆ側に
は、重金属水酸化物とSiO2，Al2O3，CaO等の酸
化物が混合状態で残留する。 一方、液Ｅ側に移行したNaCl，KCl，
Na2SO4，K2SO4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
たのち過分離を行なうが、該酸化物は重金属水
酸化物２を吸着して沈澱するため、重金属水酸化
物単独の沈降速度より速く、かつ過性も良好で
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沈澱するため、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。 前記過残渣Ｆ側の重金属水酸化物の酸化物の
混合物は乾燥工程Ｈで乾燥したのち、焼結溶融固
化工程例えば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、
次いで同時に含まれるSiO2，Al2O3，CaOと融体
を形成してスラグ３となり、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つ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過の蒸発、過残渣の
乾燥を行なつても良い。 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効な重金属を含む
微粉状廃棄物を簡単な高温溶融処理工程できわめ
て安定した焼結若しくは溶融固化物とし、ハンド
リング投棄を容易、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 都市ごみ焼却工場の電気集塵機より排出される
ダスト（E.P.ダスト）中には、酸化物としてSiO2
が3.3％，Al2O31.5％，CaC3.0％が、アルカリ金
属塩としてNaCl23.3％，KCl9.5％，Na2SO411.0
％，K2SO433.0％含まれ、その他重金属塩として
ZnCl2とZnSO4の合計2.1％，PbCl2とPbSO4の合
計0.5％，CuCl2とCuSO4の合計0.2％，CdCl2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NaOHを添加してPH
10に調整し重金属の水酸化物を作成した。次い
で、この重金属の水酸化物と酸化物の混合物を沈
降分離し、さらに過した。過残渣を100℃で
乾燥後、電気炉を用いて1050℃で焼成した。焼成
後の試料はガラス状またはスラグ状のマトリツク
スを形成した強固な焼成物であり、粉砕後、溶出
試験（昭和48年環境庁告示13号）を行なつたが重
金属は全く溶出しなかつた。一方、液を蒸発濃
縮した結果、NaCl，KCl，Na2SO4，K2SO4のき
わめて純度の良い白色の混合物が得られた。 一方、従来法として前記EPダストを直接1050
℃で焼成したところ、多量の塩類が含まれている
ため焼成後の試料はガラス状またはスラグ状のマ
トリツクスを形成した焼結物ではなく溶融塩の状
態を呈した。 ここで、焼成時における本発明と従来法の重金
属類の蒸発率を比較すると表１の通りとなる。
む有害な微粉状廃棄物を焼結固化又は溶融固化処
理する方法に関するものである。 〔従来の技術〕 一般に都市ごみ、廃水処理工程からでるスラツ
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、これら有害な重金属を含むダスト等の廃
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。 〔発明が解決しようとする問題点） 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、 ダスト等に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と主たる形態
はSiO2，Al2O3，CaOであり、塩類としては
NaCl，KCl，Na2SO4，K2SO4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，Cu，Hg）の大部分も塩化物もしくは硫酸
塩の形態の重金属塩となつていること。 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
のまま高温で処理して焼結固化、および溶融固化
することを試み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、決つして重金属の固定は
できない。また、重金属塩は蒸気圧が非常に高い
ため、前記高温処理を行なう際に蒸発して大気中
に拡散してしまう恐れが非常に強い。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、養生期間中に崩壊、粉化してしま
い目的を達成することが不可能である。 このようにアルカリ金属塩を多量に含み、かつ
重金属も塩類の形態となつているダスト等の廃棄
物はきわめて公害性が強く処理上問題があつたの
である。 本発明は、重金属を含む有害な廃棄物を支障な
く投棄しう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焼結固
化または溶融固化処理し、一方、無害でかつ有価
物であるアルカリ金属塩（NaCl，KCl，
Na2SO4，K2SO4）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。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、可溶性重金属塩とアルカリ金属塩を
含む微粉状廃棄物または微粉状にした廃棄物を高
温焼結または高温溶融処理するに際し、前記廃棄
物を水に浸漬し、該廃棄物中に含まれる可溶性重
金属塩及びアルカリ金属塩を水に溶解すると共
に、アルカリを添加し、該アルカリによつて可溶
性重金属塩を不溶性の重金属水酸化物とし、次い
でこれを過し、液中に前記アルカリ金属塩を
移行せしめることにより、該アルカリ金属塩を分
離した過残渣を作成し、この過残渣を高温焼
結または高温溶融処理することを特徴とする微粉
状廃棄物の処理方法である。 〔実施例〕 本発明の一実施例態様を図面を用いて説明する
と、まず可溶性重金属塩とアルカリ金属塩を含む
ダスト等の微粉状の廃棄物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
塩を水中溶解させる。次いで該浸漬液にNaOH，
Ca（OH）2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NaOH，Ca
（OH）2等のアルカリを添加して、アルカリ性の
水をあらかじめ作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、前記重金属水酸化物と混合状態で沈
澱する。すなわち、アルカリ金属塩の溶解液中に
不溶性の重金属水酸化物と、酸化物とが存在する
懸濁液となつている。次に、該懸濁液を沈降分離
後さらに過器Ｄにおいて過して固液分離を行
なえば液Ｅ側にはNaCl，KCl，Na2SO4，
K2SO4等のアルカリ塩が移行し、過残渣Ｆ側に
は、重金属水酸化物とSiO2，Al2O3，CaO等の酸
化物が混合状態で残留する。 一方、液Ｅ側に移行したNaCl，KCl，
Na2SO4，K2SO4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
たのち過分離を行なうが、該酸化物は重金属水
酸化物２を吸着して沈澱するため、重金属水酸化
物単独の沈降速度より速く、かつ過性も良好で
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沈澱するため、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。 前記過残渣Ｆ側の重金属水酸化物の酸化物の
混合物は乾燥工程Ｈで乾燥したのち、焼結溶融固
化工程例えば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、
次いで同時に含まれるSiO2，Al2O3，CaOと融体
を形成してスラグ３となり、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つ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過の蒸発、過残渣の
乾燥を行なつても良い。 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効な重金属を含む
微粉状廃棄物を簡単な高温溶融処理工程できわめ
て安定した焼結若しくは溶融固化物とし、ハンド
リング投棄を容易、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 都市ごみ焼却工場の電気集塵機より排出される
ダスト（E.P.ダスト）中には、酸化物としてSiO2
が3.3％，Al2O31.5％，CaC3.0％が、アルカリ金
属塩としてNaCl23.3％，KCl9.5％，Na2SO411.0
％，K2SO433.0％含まれ、その他重金属塩として
ZnCl2とZnSO4の合計2.1％，PbCl2とPbSO4の合
計0.5％，CuCl2とCuSO4の合計0.2％，CdCl2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NaOHを添加してPH
10に調整し重金属の水酸化物を作成した。次い
で、この重金属の水酸化物と酸化物の混合物を沈
降分離し、さらに過した。過残渣を100℃で
乾燥後、電気炉を用いて1050℃で焼成した。焼成
後の試料はガラス状またはスラグ状のマトリツク
スを形成した強固な焼成物であり、粉砕後、溶出
試験（昭和48年環境庁告示13号）を行なつたが重
金属は全く溶出しなかつた。一方、液を蒸発濃
縮した結果、NaCl，KCl，Na2SO4，K2SO4のき
わめて純度の良い白色の混合物が得られた。 一方、従来法として前記EPダストを直接1050
℃で焼成したところ、多量の塩類が含まれている
ため焼成後の試料はガラス状またはスラグ状のマ
トリツクスを形成した焼結物ではなく溶融塩の状
態を呈した。 ここで、焼成時における本発明と従来法の重金
属類の蒸発率を比較すると表１の通りとなる。
【表】
蒸発揮散した
重金属重量
＊ 蒸発揮散率＝
重金属重量
＊ 蒸発揮散率＝
Claims (1)
- １ 可溶性重金属塩とアルカリ金属塩を含む微粉
状廃棄物または微粉状にした廃棄物を高温焼結ま
たは高温溶融処理するに際し、前記廃棄物を水に
浸漬し、該廃棄物中に含まれる可溶性重金属塩及
びアルカリ金属塩を水に溶解すると共に、アルカ
リを添加し、該アルカリによつて可溶性重金属塩
を不溶性の重金属水酸化物とし、次いでこれを
過し、液中に前記アルカリ金属塩を移行せしめ
ることにより、該アルカリ金属塩を分離した過
残渣を作成し、この過残渣を高温焼結または高
温溶融処理することを特徴とする微粉状廃棄物の
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56144620A JPS5845783A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | 微粉状廃棄物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56144620A JPS5845783A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | 微粉状廃棄物の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5845783A JPS5845783A (ja) | 1983-03-17 |
| JPS6358638B2 true JPS6358638B2 (ja) | 1988-11-16 |
Family
ID=15366265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56144620A Granted JPS5845783A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | 微粉状廃棄物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5845783A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61238387A (ja) * | 1985-04-16 | 1986-10-23 | Watanabe Tsuguhiko | 塵芥焼却灰に依つて砂利を造成する方法 |
| JPH01231981A (ja) * | 1988-03-11 | 1989-09-18 | Kubota Ltd | 廃棄物の処理方法 |
| WO2005039702A1 (en) * | 2003-10-28 | 2005-05-06 | Nanyang Technological University | A method and composition for stabilizing waste mercury compounds using ladle furnace slag |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54137852A (en) * | 1978-04-19 | 1979-10-25 | Unitika Ltd | Harmlessnesssmaking disposal method of industrial waste containing heavy metal |
-
1981
- 1981-09-16 JP JP56144620A patent/JPS5845783A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5845783A (ja) | 1983-03-17 |
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