JP2000202394A - 煙霧を精製し、かつ塩化ナトリウム水溶液を製造する方法 - Google Patents
煙霧を精製し、かつ塩化ナトリウム水溶液を製造する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 家庭廃棄物の焼却により発生した灰を伴う煙
霧を精製し、灰を容易に不活性化すること。 【解決手段】 下記工程からなる、家庭廃棄物の焼却か
ら生ずる煙霧を精製し、かつ塩化ナトリウム水溶液を製
造する方法の提供。この方法は、煙霧（３）をダスト除
去ユニット（４）にかけて灰（５）を分離し、この灰は
水洗浄し、ダストを含まない煙霧（９）はナトリウム化
合物を含む塩基試薬（１１）で処理する。次いでダスト
を伴った煙霧ガス（１２）はダスト除去スリーブフイル
ター（１３）にかけ、ここで捕集したダスト（１６）
は、灰（５）の洗浄から生じた水（８）中に分散され、
得られた塩化ナトリウム水溶液（１９）を精製する。
霧を精製し、灰を容易に不活性化すること。 【解決手段】 下記工程からなる、家庭廃棄物の焼却か
ら生ずる煙霧を精製し、かつ塩化ナトリウム水溶液を製
造する方法の提供。この方法は、煙霧（３）をダスト除
去ユニット（４）にかけて灰（５）を分離し、この灰は
水洗浄し、ダストを含まない煙霧（９）はナトリウム化
合物を含む塩基試薬（１１）で処理する。次いでダスト
を伴った煙霧ガス（１２）はダスト除去スリーブフイル
ター（１３）にかけ、ここで捕集したダスト（１６）
は、灰（５）の洗浄から生じた水（８）中に分散され、
得られた塩化ナトリウム水溶液（１９）を精製する。
Description
【０００１】家庭、都市部または病院の廃棄物は、通常
多量の有機残渣、特に有機塩素残渣、および重金属（特
に亜鉛、鉛、カドミウム、水銀およびクロム）、を含ん
でいる。これら廃棄物は、金属塩化物（特に塩化ナトリ
ウム）およびアルミニウムも含むことが多い。廃棄物容
積の低減に慣用される手段はそれを焼却することであ
る。このような廃棄物を焼却することは、塩化水素、揮
発性重金属および灰、を含む有毒煙霧の形成の原因にな
る。この灰中には必ず、金属塩化物、有機残渣（特に、
ダイオキシンおよびフラン類）、重金属および未燃焼物
質、が含まれており、未燃焼物質中にはアルミニウム金
属が見いだされることが多い。大気中に排出されるに先
立って、これら煙霧からダストを無くし、かつ精製しな
ければならない。
多量の有機残渣、特に有機塩素残渣、および重金属（特
に亜鉛、鉛、カドミウム、水銀およびクロム）、を含ん
でいる。これら廃棄物は、金属塩化物（特に塩化ナトリ
ウム）およびアルミニウムも含むことが多い。廃棄物容
積の低減に慣用される手段はそれを焼却することであ
る。このような廃棄物を焼却することは、塩化水素、揮
発性重金属および灰、を含む有毒煙霧の形成の原因にな
る。この灰中には必ず、金属塩化物、有機残渣（特に、
ダイオキシンおよびフラン類）、重金属および未燃焼物
質、が含まれており、未燃焼物質中にはアルミニウム金
属が見いだされることが多い。大気中に排出されるに先
立って、これら煙霧からダストを無くし、かつ精製しな
ければならない。
【０００２】欧州特許ＥＰ第 0,603,218号明細書［Solv
ay (Societe Anonyme)］には、このような煙霧を精製
し、かつ同時に工業用プロセスに使用できる塩化ナトリ
ウム水溶液を製造するように設計されたプロセスが記載
されている。この既知の方法によれば、ダスト除去後、
煙霧を精製して塩化水素および揮発性重金属を除去す
る。このために、塩化水素を分解して塩化ナトリウムを
形成させるために煙霧を重炭酸ナトリウムで処理し、次
いでこれを濾過して塩化ナトリウムおよび重金属を含む
固形残渣を捕集する。工業用の塩化ナトリウム水溶液を
得るためには、この固形残渣を水に分散させ、かくして
得られた水性媒体を塩基性にして重金属を金属水酸化物
の形態で沈殿させ、生じた沈殿を分離し、生じた塩化ナ
トリウム水溶液をキレート樹脂上で処理する。
ay (Societe Anonyme)］には、このような煙霧を精製
し、かつ同時に工業用プロセスに使用できる塩化ナトリ
ウム水溶液を製造するように設計されたプロセスが記載
されている。この既知の方法によれば、ダスト除去後、
煙霧を精製して塩化水素および揮発性重金属を除去す
る。このために、塩化水素を分解して塩化ナトリウムを
形成させるために煙霧を重炭酸ナトリウムで処理し、次
いでこれを濾過して塩化ナトリウムおよび重金属を含む
固形残渣を捕集する。工業用の塩化ナトリウム水溶液を
得るためには、この固形残渣を水に分散させ、かくして
得られた水性媒体を塩基性にして重金属を金属水酸化物
の形態で沈殿させ、生じた沈殿を分離し、生じた塩化ナ
トリウム水溶液をキレート樹脂上で処理する。
【０００３】この既知の方法では、ダスト除去工程（塩
化水素除去に先立つ）における煙霧から分離された灰
は、一般に、水溶性塩素含有化合物（特に塩化ナトリウ
ム）、重金属（特に亜鉛、鉛、カドミウム、水銀および
クロム）、有機誘導体および未燃焼物質（アルミニウム
金属はこの中に見いだされる）、を含んでいる。水溶性
物質、重金属および有毒有機物質（ダイオキシンおよび
フラン類）の存在は、このフライアッシュの廃棄処理に
対して困難な問題を引き起こすことがあるので、前以て
これを環境に対して無害化することを意図した不活性化
プロセスにかけることが必要になる。有効な不活性化プ
ロセスは、国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ第 97 ／00778 号
明細書 [Solvay (Socie'te' Anonyme)] 中に記載があ
る。
化水素除去に先立つ）における煙霧から分離された灰
は、一般に、水溶性塩素含有化合物（特に塩化ナトリウ
ム）、重金属（特に亜鉛、鉛、カドミウム、水銀および
クロム）、有機誘導体および未燃焼物質（アルミニウム
金属はこの中に見いだされる）、を含んでいる。水溶性
物質、重金属および有毒有機物質（ダイオキシンおよび
フラン類）の存在は、このフライアッシュの廃棄処理に
対して困難な問題を引き起こすことがあるので、前以て
これを環境に対して無害化することを意図した不活性化
プロセスにかけることが必要になる。有効な不活性化プ
ロセスは、国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ第 97 ／00778 号
明細書 [Solvay (Socie'te' Anonyme)] 中に記載があ
る。
【０００４】本発明は、上記に規定したタイプの煙霧か
ら出発した塩化ナトリウム水溶液の製造方法の提供を指
向するものである。この方法によれば灰中に存在する塩
化ナトリウムの質を向上させることができ、その上、こ
の方法によれば灰の不活性化が容易になる。
ら出発した塩化ナトリウム水溶液の製造方法の提供を指
向するものである。この方法によれば灰中に存在する塩
化ナトリウムの質を向上させることができ、その上、こ
の方法によれば灰の不活性化が容易になる。
【０００５】従って、本発明は、下記工程（１）〜
（５）からなる、一方では、重金属、塩化ナトリウムお
よび有機塩素残渣を含む廃棄物の焼却により発生した、
灰を伴う煙霧を精製し、かつ他方では、塩化ナトリウム
水溶液を製造する方法、に関するものである。 （１） 煙霧をダスト除去操作に付して、一方ではダス
トを含まない煙霧を、他方では灰を別々に捕集する、第
１工程、（２） ダストを含まない煙霧をナトリウム化
合物を含む塩基試薬を用いて処理して、ダストを伴った
ガスを捕集する、第２工程、（３） このガスをダスト
除去操作に付して、一方ではダストを含まないガスを、
他方ではダストを、捕集する、第３工程、（４） この
ダストを水に分散させ、塩化ナトリウム水溶液を含む水
性媒体を捕集する、第４工程、（５） この水性媒体を
それ自体既知の精製に付して、一方では塩化ナトリウム
水溶液を捕集し、他方では少なくとも若干の重金属を含
む固形残渣を捕集する、第５工程。本発明によるこの方
法は、第１工程からの灰を水で洗浄し、かつこの洗浄操
作から捕集した少なくとも若干の水を、第４工程で、ダ
スト分散に使用すること、を特徴とする。
（５）からなる、一方では、重金属、塩化ナトリウムお
よび有機塩素残渣を含む廃棄物の焼却により発生した、
灰を伴う煙霧を精製し、かつ他方では、塩化ナトリウム
水溶液を製造する方法、に関するものである。 （１） 煙霧をダスト除去操作に付して、一方ではダス
トを含まない煙霧を、他方では灰を別々に捕集する、第
１工程、（２） ダストを含まない煙霧をナトリウム化
合物を含む塩基試薬を用いて処理して、ダストを伴った
ガスを捕集する、第２工程、（３） このガスをダスト
除去操作に付して、一方ではダストを含まないガスを、
他方ではダストを、捕集する、第３工程、（４） この
ダストを水に分散させ、塩化ナトリウム水溶液を含む水
性媒体を捕集する、第４工程、（５） この水性媒体を
それ自体既知の精製に付して、一方では塩化ナトリウム
水溶液を捕集し、他方では少なくとも若干の重金属を含
む固形残渣を捕集する、第５工程。本発明によるこの方
法は、第１工程からの灰を水で洗浄し、かつこの洗浄操
作から捕集した少なくとも若干の水を、第４工程で、ダ
スト分散に使用すること、を特徴とする。
【０００６】本発明の方法に付される煙霧は、重金属、
塩化ナトリウムおよび有機塩素残渣を含む廃棄物の焼却
から発生する煙霧である。その結果、この煙霧は、塩化
水素および揮発性重金属を含み、かつ灰を伴っている。
この灰は、塩化ナトリウムおよび重金属を含んでいる。
またこの灰は、他の水溶性金属塩化物ならびに未燃焼物
質を含むことがあるが、これら物質は一般にアルミニウ
ム金属を含んでいる。
塩化ナトリウムおよび有機塩素残渣を含む廃棄物の焼却
から発生する煙霧である。その結果、この煙霧は、塩化
水素および揮発性重金属を含み、かつ灰を伴っている。
この灰は、塩化ナトリウムおよび重金属を含んでいる。
またこの灰は、他の水溶性金属塩化物ならびに未燃焼物
質を含むことがあるが、これら物質は一般にアルミニウ
ム金属を含んでいる。
【０００７】「重金属」なる用語は、一般に容認された
定義（Heavy Metals in Wastewaterand Sludge Treatme
nt Processes; Vol. I, CRC Press, Inc; 1987; 2
頁）に従えば、ベリリウム、砒素、セレンおよびアンチ
モンばかりでなく、比質量が少なくとも５ｇ／ｃｍ3 に
等しい金属類を指すものと解される。
定義（Heavy Metals in Wastewaterand Sludge Treatme
nt Processes; Vol. I, CRC Press, Inc; 1987; 2
頁）に従えば、ベリリウム、砒素、セレンおよびアンチ
モンばかりでなく、比質量が少なくとも５ｇ／ｃｍ3 に
等しい金属類を指すものと解される。
【０００８】本発明の方法では、第１工程でのダスト除
去はガス類からダストを除去する技術で通常採用される
いずれかの適当な手段で実施できる。例えば、サイクロ
ン、静電フィルターまたは濾布を用いるフィルターが、
使用できる。
去はガス類からダストを除去する技術で通常採用される
いずれかの適当な手段で実施できる。例えば、サイクロ
ン、静電フィルターまたは濾布を用いるフィルターが、
使用できる。
【０００９】第２工程で用いる塩基試薬には、ナトリウ
ム化合物が包含される。定義では、ナトリウム化合物と
はナトリウムを含む化学的化合物のことである。一般的
にはこれは無機化合物であり、塩基性なので煙霧中に存
在する塩化水素を分解して塩化ナトリウムを形成する。
このナトリウム化合物は、一般には塩基試薬の５０重量
％より多く（好ましくは少なくとも８０％）を構成す
る。全てではないが、塩基試薬の大半がこのナトリウム
化合物で構成されるのが有利である。
ム化合物が包含される。定義では、ナトリウム化合物と
はナトリウムを含む化学的化合物のことである。一般的
にはこれは無機化合物であり、塩基性なので煙霧中に存
在する塩化水素を分解して塩化ナトリウムを形成する。
このナトリウム化合物は、一般には塩基試薬の５０重量
％より多く（好ましくは少なくとも８０％）を構成す
る。全てではないが、塩基試薬の大半がこのナトリウム
化合物で構成されるのが有利である。
【００１０】本発明の有利な実施態様では、このナトリ
ウム化合物は（重）炭酸ナトリウムを含む。「（重）炭
酸ナトリウム」なる用語は、無水または水和した、重炭
酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、または炭酸ナトリウム
と重炭酸ナトリウムとの混合物、例えば特にトロナ鉱か
ら得られる一般式Ｎａ2 ＣＯ3 ・ＮａＨＣＯ3 ・２Ｈ2
Ｏの化合物であるセスキ炭酸ナトリウム、を指す。重炭
酸ナトリウムが好ましい。本発明のこの実施態様の好ま
しい変形では、このナトリウム化合物は本質的に（重）
炭酸ナトリウムからなる。
ウム化合物は（重）炭酸ナトリウムを含む。「（重）炭
酸ナトリウム」なる用語は、無水または水和した、重炭
酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、または炭酸ナトリウム
と重炭酸ナトリウムとの混合物、例えば特にトロナ鉱か
ら得られる一般式Ｎａ2 ＣＯ3 ・ＮａＨＣＯ3 ・２Ｈ2
Ｏの化合物であるセスキ炭酸ナトリウム、を指す。重炭
酸ナトリウムが好ましい。本発明のこの実施態様の好ま
しい変形では、このナトリウム化合物は本質的に（重）
炭酸ナトリウムからなる。
【００１１】ナトリウム化合物に加えて、塩基試薬は、
例えばアルカリ金属ペルオキシド化合物［Solvay (Soci
ete Anonyme ）からの欧州特許出願ＥＰ第 0,779,834号
明細書で提案］またはベルギー特許出願第 09700417 号
明細書［Solvay (Societe Anonyme)] で提案されたヒド
ロキシ炭酸マグネシウムもしくはリグナイトコーク等
の、煙霧の精製効率を向上するための添加剤、を含むこ
とができる。
例えばアルカリ金属ペルオキシド化合物［Solvay (Soci
ete Anonyme ）からの欧州特許出願ＥＰ第 0,779,834号
明細書で提案］またはベルギー特許出願第 09700417 号
明細書［Solvay (Societe Anonyme)] で提案されたヒド
ロキシ炭酸マグネシウムもしくはリグナイトコーク等
の、煙霧の精製効率を向上するための添加剤、を含むこ
とができる。
【００１２】本発明の方法の第２工程では、塩基試薬に
よる煙霧処理が、上記第２工程後に捕集された（ダスト
を伴った）ガスが液体特に水を実質的に含まないように
実施される。この第２工程では、塩基試薬による処理
は、結果として乾燥ルート処理または半湿潤ルート処理
の何れかである。「乾燥ルート処理」なる用語は、液
体、特に水、の不在下に、塩基試薬を固形粉末の形態で
煙霧中に導入する処理を指すものと解される。一般に、
乾燥ルート処理では、塩基試薬は反応室内部を循環する
煙霧流中に注入される粉末形態で用いられる。「半湿潤
ルート処理」なる用語は、第２工程後に完全に蒸発させ
るように、一定量の液体（通常は水）の存在下にガス中
に、この塩基試薬を導入する処理を指すものと解され
る。この半湿潤ルート処理では、塩基試薬は、液体中、
通常は水中、に分散させた粉末形態で使用するのが普通
である。煙霧の塩基試薬による処理に関する情報は、欧
州特許ＥＰ第 603,218号および国際特許出願ＷＯ第 95
／19835 号の各明細書［共に Solvay （Societe Anonym
e)］得られる。
よる煙霧処理が、上記第２工程後に捕集された（ダスト
を伴った）ガスが液体特に水を実質的に含まないように
実施される。この第２工程では、塩基試薬による処理
は、結果として乾燥ルート処理または半湿潤ルート処理
の何れかである。「乾燥ルート処理」なる用語は、液
体、特に水、の不在下に、塩基試薬を固形粉末の形態で
煙霧中に導入する処理を指すものと解される。一般に、
乾燥ルート処理では、塩基試薬は反応室内部を循環する
煙霧流中に注入される粉末形態で用いられる。「半湿潤
ルート処理」なる用語は、第２工程後に完全に蒸発させ
るように、一定量の液体（通常は水）の存在下にガス中
に、この塩基試薬を導入する処理を指すものと解され
る。この半湿潤ルート処理では、塩基試薬は、液体中、
通常は水中、に分散させた粉末形態で使用するのが普通
である。煙霧の塩基試薬による処理に関する情報は、欧
州特許ＥＰ第 603,218号および国際特許出願ＷＯ第 95
／19835 号の各明細書［共に Solvay （Societe Anonym
e)］得られる。
【００１３】第３工程では、ガスからのダストの除去
は、ガス類からダストを除去する技術で通常用いられる
いずれかの適当な手段により実施できる。しかし、濾布
を用いたフィルターでガスからのダスト除去を行うのが
好ましい。スリーブフィルターが特に推奨される。実質
的に精製されたガスは、この第３工程後に捕集され、次
いでさらに精製される事無く、煙道から排出されること
ができる。さらに、捕集されたダストは、塩化ナトリウ
ム（塩化水素とナトリウム化合物との反応により生じた
もの）、および重金属、を金属または複合形態で含んで
いる。硫黄酸化物を含む煙霧の場合、このダストは、硫
酸ナトリウム（硫黄酸化物とナトリウム化合物との反応
から生じたもの）も含有する。これらは一般的には塩化
水素との反応、および適性な場合には、硫黄酸化物との
反応、に用いた過剰のナトリウム化合物も含んでいる。
は、ガス類からダストを除去する技術で通常用いられる
いずれかの適当な手段により実施できる。しかし、濾布
を用いたフィルターでガスからのダスト除去を行うのが
好ましい。スリーブフィルターが特に推奨される。実質
的に精製されたガスは、この第３工程後に捕集され、次
いでさらに精製される事無く、煙道から排出されること
ができる。さらに、捕集されたダストは、塩化ナトリウ
ム（塩化水素とナトリウム化合物との反応により生じた
もの）、および重金属、を金属または複合形態で含んで
いる。硫黄酸化物を含む煙霧の場合、このダストは、硫
酸ナトリウム（硫黄酸化物とナトリウム化合物との反応
から生じたもの）も含有する。これらは一般的には塩化
水素との反応、および適性な場合には、硫黄酸化物との
反応、に用いた過剰のナトリウム化合物も含んでいる。
【００１４】本発明の方法の第４および第５工程は、塩
化ナトリウム水溶液の生成を向けられている。このため
に、ダストを水中に分散させてダスト中に含まれる塩化
ナトリウムを溶解させる。本発明によれば、ダスト分散
に用いる水は、第１工程で分離された灰の洗浄工程から
捕集された水である。この灰の洗浄に用いる手法は決定
的ではない。例えば灰を水中で撹拌してもよい。かなり
の重金属が溶解するのを避けるために、洗浄操作から捕
集された水のｐＨ値が８より高く、好ましくは９．５か
ら１２．５、になるように、灰洗浄に用いる水のｐＨを
選択することが推奨される。第４工程のダスト分散に用
いる水は、全量が灰洗浄工程からの水からなることもで
きる。必要に応じて、そこに追加の水を加えることもで
きる。一般ルールとして、第４工程で用いられる水の全
量は、ダスト中の塩化ナトリウムおよび他の水溶性材料
の全てを溶解するのに少なくとも充分な量でなければな
らない。このような条件にもかかわらず、水の量は決定
的ではない。にも係わらず、目的は一般的にはリットル
当たり塩化ナトリウム約２５０ｇを含む濃縮塩化ナトリ
ウム溶液の取得にあるから、過剰量の水の使用は利益が
ない。従って、第４工程で得られる水性媒体は重金属を
包含する不純物を含有する塩化ナトリウム水溶液からな
る。第５工程で実施される精製の目的は、これらの不純
物の除去にある。本発明の有利な実施態様によれば、上
記精製には、水性媒体のｐＨ値を８から１４に塩基化し
て重金属を水酸化物の形態で沈殿させること、濾過、お
よびキレート樹脂上での濾液の処理、が包含される。
化ナトリウム水溶液の生成を向けられている。このため
に、ダストを水中に分散させてダスト中に含まれる塩化
ナトリウムを溶解させる。本発明によれば、ダスト分散
に用いる水は、第１工程で分離された灰の洗浄工程から
捕集された水である。この灰の洗浄に用いる手法は決定
的ではない。例えば灰を水中で撹拌してもよい。かなり
の重金属が溶解するのを避けるために、洗浄操作から捕
集された水のｐＨ値が８より高く、好ましくは９．５か
ら１２．５、になるように、灰洗浄に用いる水のｐＨを
選択することが推奨される。第４工程のダスト分散に用
いる水は、全量が灰洗浄工程からの水からなることもで
きる。必要に応じて、そこに追加の水を加えることもで
きる。一般ルールとして、第４工程で用いられる水の全
量は、ダスト中の塩化ナトリウムおよび他の水溶性材料
の全てを溶解するのに少なくとも充分な量でなければな
らない。このような条件にもかかわらず、水の量は決定
的ではない。にも係わらず、目的は一般的にはリットル
当たり塩化ナトリウム約２５０ｇを含む濃縮塩化ナトリ
ウム溶液の取得にあるから、過剰量の水の使用は利益が
ない。従って、第４工程で得られる水性媒体は重金属を
包含する不純物を含有する塩化ナトリウム水溶液からな
る。第５工程で実施される精製の目的は、これらの不純
物の除去にある。本発明の有利な実施態様によれば、上
記精製には、水性媒体のｐＨ値を８から１４に塩基化し
て重金属を水酸化物の形態で沈殿させること、濾過、お
よびキレート樹脂上での濾液の処理、が包含される。
【００１５】本発明の有利な点は、第５工程後に捕集さ
れた塩化ナトリウム水溶液が第１工程からの灰中に存在
する塩化ナトリウムにより濃縮化されることである。
れた塩化ナトリウム水溶液が第１工程からの灰中に存在
する塩化ナトリウムにより濃縮化されることである。
【００１６】本発明の方法の有利な実施態様によれば、
洗浄操作から捕集された灰は不活性化操作に付される。
本発明の方法のこの実施態様では、水溶性化合物は洗浄
操作中に除去されるので灰中には実質的に水溶性化合物
を含有しないという事実により、灰の不活性化が容易に
なる。
洗浄操作から捕集された灰は不活性化操作に付される。
本発明の方法のこの実施態様では、水溶性化合物は洗浄
操作中に除去されるので灰中には実質的に水溶性化合物
を含有しないという事実により、灰の不活性化が容易に
なる。
【００１７】本発明の方法の他の実施態様では、上記第
５工程で捕集した沈殿も不活性化操作に付する。この方
法の実施態様の変形では、第５工程で捕集した沈殿を、
灰の洗浄後に灰と併合し、このようにして得られた混合
物が不活性化される。
５工程で捕集した沈殿も不活性化操作に付する。この方
法の実施態様の変形では、第５工程で捕集した沈殿を、
灰の洗浄後に灰と併合し、このようにして得られた混合
物が不活性化される。
【００１８】ここに記載の２つの実施態様の型の特に推
奨される実施態様では、この不活性化は、国際特許出願
ＰＣＴ／ＥＰ第 97 ／00778 号明細書［Solvay (Societ
e Anonyme)] に記載の技法を用いて実施される。このた
めに、リン酸およびアルカリ金属リン酸塩から選択され
た試薬を、灰、第５工程からの沈殿、またはこれらの混
合物、に添加する。かくして得られたリン酸塩化された
混合物を水および水硬結合剤を用いてパッドルして、水
硬モルタルを形成させ、この水硬モルタルを凝固および
硬化させる。使用試薬は、ヘキサメタリン酸ナトリウム
を含むのが有利であり、かつ水硬結合剤は、ポルトラン
ドセメントまたはポルトランドセンメントクリンカーが
好ましい。さらに、ここに記載の本発明の実施態様の有
利な変形では、モルタルの凝固および硬化は、湿潤雰囲
気下、好ましくは水蒸気飽和雰囲気中、で実施される。
本発明のこの変形は、６価クロムを含む灰の場合に特に
推奨される。その理由は、他の全ての因子が同等とし
て、水硬モルタルの凝固および硬化間に湿潤雰囲気が存
在すると、硬化後に捕集される固形塊状物中のクロムの
不活性化を実質的に改良する効果があるからである。
奨される実施態様では、この不活性化は、国際特許出願
ＰＣＴ／ＥＰ第 97 ／00778 号明細書［Solvay (Societ
e Anonyme)] に記載の技法を用いて実施される。このた
めに、リン酸およびアルカリ金属リン酸塩から選択され
た試薬を、灰、第５工程からの沈殿、またはこれらの混
合物、に添加する。かくして得られたリン酸塩化された
混合物を水および水硬結合剤を用いてパッドルして、水
硬モルタルを形成させ、この水硬モルタルを凝固および
硬化させる。使用試薬は、ヘキサメタリン酸ナトリウム
を含むのが有利であり、かつ水硬結合剤は、ポルトラン
ドセメントまたはポルトランドセンメントクリンカーが
好ましい。さらに、ここに記載の本発明の実施態様の有
利な変形では、モルタルの凝固および硬化は、湿潤雰囲
気下、好ましくは水蒸気飽和雰囲気中、で実施される。
本発明のこの変形は、６価クロムを含む灰の場合に特に
推奨される。その理由は、他の全ての因子が同等とし
て、水硬モルタルの凝固および硬化間に湿潤雰囲気が存
在すると、硬化後に捕集される固形塊状物中のクロムの
不活性化を実質的に改良する効果があるからである。
【００１９】本発明は、家庭または病院の廃棄物の焼却
により生じた煙霧に特に適用され、通常この廃棄物は、
揮発性塩素含有化合物、塩化ナトリウムおよび他の金属
塩化物、ならびに重金属（VGB Kraftwerkstechnik, 69,
Heft 2, 1989, 212-220頁）を含んでいる。廃棄物の起
源に応じて、この重金属は、カドミウム、水銀、アンチ
モン、鉛、コバルト、クロム、銅、マンガン、バナジウ
ム、錫、鉄、ニッケル、カルシウム、マグネシウムおよ
び亜鉛を含むが、このリストは限定的ではない。この廃
棄物は、さらに、金属または合金の形態のアルミニウム
を多くの場合、含んでいる。
により生じた煙霧に特に適用され、通常この廃棄物は、
揮発性塩素含有化合物、塩化ナトリウムおよび他の金属
塩化物、ならびに重金属（VGB Kraftwerkstechnik, 69,
Heft 2, 1989, 212-220頁）を含んでいる。廃棄物の起
源に応じて、この重金属は、カドミウム、水銀、アンチ
モン、鉛、コバルト、クロム、銅、マンガン、バナジウ
ム、錫、鉄、ニッケル、カルシウム、マグネシウムおよ
び亜鉛を含むが、このリストは限定的ではない。この廃
棄物は、さらに、金属または合金の形態のアルミニウム
を多くの場合、含んでいる。
【００２０】本発明はまた、下記工程（１）〜（５）か
らなる、一方では、重金属、塩化ナトリウムおよび有機
塩素残渣を含む廃棄物の焼却により生じた、灰を伴った
煙霧を精製し、他方では塩化ナトリウム水溶液を製造す
る方法に関するものである。 （１） 煙霧をダスト除去操作に付して、一方ではダス
トを含まない煙霧を、他方では灰を別々に捕集する、第
１工程、（２） ダストを含まない煙霧を塩基試薬を用
いて処理して、ダストを伴ったガスを捕集する、第２工
程、（３） このガスをダスト除去操作に付して、一方
ではダストを含まないガスを、他方ではダストを捕集す
る、第３工程、（４） このダストを水に分散させ、塩
化ナトリウム水溶液を含む水性媒体を捕集する、第４工
程、（５） この水性媒体をそれ自体既知の精製に付し
て、一方では塩化ナトリウム水溶液を捕集し、他方では
少なくとも若干の重金属を含む固形残渣を捕集する、第
５工程。前記方法は、第１工程からの灰を水で洗浄し、
かつ洗浄操作から捕集した少なくとも若干の水を第４工
程でダスト分散に使用することを特徴とする。
らなる、一方では、重金属、塩化ナトリウムおよび有機
塩素残渣を含む廃棄物の焼却により生じた、灰を伴った
煙霧を精製し、他方では塩化ナトリウム水溶液を製造す
る方法に関するものである。 （１） 煙霧をダスト除去操作に付して、一方ではダス
トを含まない煙霧を、他方では灰を別々に捕集する、第
１工程、（２） ダストを含まない煙霧を塩基試薬を用
いて処理して、ダストを伴ったガスを捕集する、第２工
程、（３） このガスをダスト除去操作に付して、一方
ではダストを含まないガスを、他方ではダストを捕集す
る、第３工程、（４） このダストを水に分散させ、塩
化ナトリウム水溶液を含む水性媒体を捕集する、第４工
程、（５） この水性媒体をそれ自体既知の精製に付し
て、一方では塩化ナトリウム水溶液を捕集し、他方では
少なくとも若干の重金属を含む固形残渣を捕集する、第
５工程。前記方法は、第１工程からの灰を水で洗浄し、
かつ洗浄操作から捕集した少なくとも若干の水を第４工
程でダスト分散に使用することを特徴とする。
【００２１】本発明の特徴および詳細は、添付図面中の
単一図に従った説明の過程で明瞭になるはずである。こ
の図面は、本発明の方法の具体的実施態様を採用したプ
ラントのプランを示している。図面に示すプラントは、
家庭または病院の廃棄物２が送り込まれる焼却炉１を包
含する。この廃棄物は上記のように、有機塩素化合物
（特にポリ塩化ビニル）、塩化ナトリウム、重金属およ
びアルミニウム、を含んでいる。
単一図に従った説明の過程で明瞭になるはずである。こ
の図面は、本発明の方法の具体的実施態様を採用したプ
ラントのプランを示している。図面に示すプラントは、
家庭または病院の廃棄物２が送り込まれる焼却炉１を包
含する。この廃棄物は上記のように、有機塩素化合物
（特にポリ塩化ビニル）、塩化ナトリウム、重金属およ
びアルミニウム、を含んでいる。
【００２２】廃棄物２は焼却炉１中で焼却され、ここか
ら煙霧３が発生する。これらの煙霧は、塩化水素（有機
塩素化合物の分解に起因する）および揮発性重金属、な
らびに、場合により二酸化硫黄および／または窒素酸化
物、を含む。さらに、この煙霧は、塩化ナトリウム、重
金属およびアルミニウムを含む灰、を伴っている。
ら煙霧３が発生する。これらの煙霧は、塩化水素（有機
塩素化合物の分解に起因する）および揮発性重金属、な
らびに、場合により二酸化硫黄および／または窒素酸化
物、を含む。さらに、この煙霧は、塩化ナトリウム、重
金属およびアルミニウムを含む灰、を伴っている。
【００２３】焼却炉１を出る際に、煙霧３はダスト除去
ユニット４（例えばサイクロンまたは静電フィルター）
中で処理して、灰５をそこから分離する。
ユニット４（例えばサイクロンまたは静電フィルター）
中で処理して、灰５をそこから分離する。
【００２４】灰５は、塩化ナトリウム、重金属およびア
ルミニウムを含む。これを洗浄室６に搬送し、そこで灰
が含有する塩化ナトリウムを溶解させるために、水７の
流れで灰を洗浄する。従って、洗浄室６から捕集された
洗浄水８は、溶解した塩化ナトリウムを含有する。洗浄
室６から捕集された洗浄水８のｐＨ値が実質的に９．５
から１２．５になるように、水７のｐＨを調整する。か
くして、重金属の溶解が最少化される。
ルミニウムを含む。これを洗浄室６に搬送し、そこで灰
が含有する塩化ナトリウムを溶解させるために、水７の
流れで灰を洗浄する。従って、洗浄室６から捕集された
洗浄水８は、溶解した塩化ナトリウムを含有する。洗浄
室６から捕集された洗浄水８のｐＨ値が実質的に９．５
から１２．５になるように、水７のｐＨを調整する。か
くして、重金属の溶解が最少化される。
【００２５】洗浄室６から捕集された洗浄灰２８は、実
質的に塩化ナトリウムを含まない。この洗浄灰は、を全
体的に符号３０で示される不活性化プラントへとコンベ
ア輸送される。不活性化プラント３０中の灰２８の処理
に関する特徴および詳細は、国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ
97 ／00778 号明細書［Solvay (Societe Anonume)］の
記載から入手できる。
質的に塩化ナトリウムを含まない。この洗浄灰は、を全
体的に符号３０で示される不活性化プラントへとコンベ
ア輸送される。不活性化プラント３０中の灰２８の処理
に関する特徴および詳細は、国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ
97 ／00778 号明細書［Solvay (Societe Anonume)］の
記載から入手できる。
【００２６】ダスト除去ユニット４から捕集したダスト
を含まない煙霧９を、反応室１０へとコンベア輸送し、
この反応室中に粉末状の重炭酸ナトリウム１１を添加す
る。この重炭酸ナトリウム１１は、煙霧に含まれる塩化
水素を分解し、かつ塩化ナトリウムを形成するのに少な
くとも充分な量で、煙霧９中に導入される。反応室１０
から捕集された煙霧１２は、スリーブフィルター１３へ
とコンベア輸送されて、ダストが除かれる。スリーブフ
ィルター１３から捕集されたダストを含まない煙霧１４
は、煙道１５から排出される。
を含まない煙霧９を、反応室１０へとコンベア輸送し、
この反応室中に粉末状の重炭酸ナトリウム１１を添加す
る。この重炭酸ナトリウム１１は、煙霧に含まれる塩化
水素を分解し、かつ塩化ナトリウムを形成するのに少な
くとも充分な量で、煙霧９中に導入される。反応室１０
から捕集された煙霧１２は、スリーブフィルター１３へ
とコンベア輸送されて、ダストが除かれる。スリーブフ
ィルター１３から捕集されたダストを含まない煙霧１４
は、煙道１５から排出される。
【００２７】スリーブフィルター１３で捕集されたダス
ト１６は、塩化ナトリウムおよび重金属を含む。このダ
スト１６は、分散室１７中にコンベア輸送し、ここで洗
浄水８中に分散させて含有塩化ナトリウムを溶解させ
る。必要に応じて、追加の水１８を加えてダスト１６か
らの塩化ナトリウムを全て溶解させる。溶解室１７中で
捕集された水性媒体１９は、塩化ナトリウム水溶液およ
び重金属を含む。この水性媒体を反応室２０へとコンベ
ア輸送し、ここで水酸化ナトリウム２１を、水酸化物の
形態で重金属を沈殿させるのに有効なｐＨ８〜１４に水
性媒体を調整するのに充分な量で添加して、この水性媒
体を塩基性にする。反応室２０で捕集した水性懸濁液２
２をフィルター２３へとコンベア輸送し、このフィルタ
ー上で重金属の沈殿２４を分離する。濾液２５をカラム
２６へとコンベア輸送し、ここでキレート樹脂と接触循
環させて、重金属の最終的痕跡量を除去する。塩化ナト
リウム水溶液２７はカラム２６から捕集されるが、この
溶液は充分に純粋なのでさらに処理する事無く、工業用
プロセス、例えば水酸化ナトリウム／アンモニア水プロ
セスによる炭酸ナトリウムの製造用プロセス、または電
気分解による塩素および水酸化ナトリウムの製造用プロ
セスに使用可能である。反応室２０およびカラム２６中
の水性媒体１９の処理に関する情報は、欧州特許ＥＰ第
0,603,218号明細書［Solvay (Societe Anonyme)］中の
記載から入手できる。
ト１６は、塩化ナトリウムおよび重金属を含む。このダ
スト１６は、分散室１７中にコンベア輸送し、ここで洗
浄水８中に分散させて含有塩化ナトリウムを溶解させ
る。必要に応じて、追加の水１８を加えてダスト１６か
らの塩化ナトリウムを全て溶解させる。溶解室１７中で
捕集された水性媒体１９は、塩化ナトリウム水溶液およ
び重金属を含む。この水性媒体を反応室２０へとコンベ
ア輸送し、ここで水酸化ナトリウム２１を、水酸化物の
形態で重金属を沈殿させるのに有効なｐＨ８〜１４に水
性媒体を調整するのに充分な量で添加して、この水性媒
体を塩基性にする。反応室２０で捕集した水性懸濁液２
２をフィルター２３へとコンベア輸送し、このフィルタ
ー上で重金属の沈殿２４を分離する。濾液２５をカラム
２６へとコンベア輸送し、ここでキレート樹脂と接触循
環させて、重金属の最終的痕跡量を除去する。塩化ナト
リウム水溶液２７はカラム２６から捕集されるが、この
溶液は充分に純粋なのでさらに処理する事無く、工業用
プロセス、例えば水酸化ナトリウム／アンモニア水プロ
セスによる炭酸ナトリウムの製造用プロセス、または電
気分解による塩素および水酸化ナトリウムの製造用プロ
セスに使用可能である。反応室２０およびカラム２６中
の水性媒体１９の処理に関する情報は、欧州特許ＥＰ第
0,603,218号明細書［Solvay (Societe Anonyme)］中の
記載から入手できる。
【００２８】沈殿２４は、必要に応じて、国際特許出願
ＰＣＴ／ＥＰ第 97 ／00778 号［Solvay (Societe Anon
yme)］中に記載のタイプの不活性化プロセスに付す。変
形として、沈殿２４は洗浄室６から得られた灰２８と併
合し、このようにして得られた混合物は不活性化プラン
ト３０中で処理する。
ＰＣＴ／ＥＰ第 97 ／00778 号［Solvay (Societe Anon
yme)］中に記載のタイプの不活性化プロセスに付す。変
形として、沈殿２４は洗浄室６から得られた灰２８と併
合し、このようにして得られた混合物は不活性化プラン
ト３０中で処理する。
【図１】本発明の特徴および詳細は、添付図面中の単一
図に従った説明の過程で明瞭になるはずである。この図
面は、本発明の方法の具体的実施態様を採用したプラン
トのプランを示している。図１は、家庭廃棄物の焼却か
ら生ずる煙霧を精製し、かつ同時に塩化ナトリウム水溶
液を製造するプラントの略図である。
図に従った説明の過程で明瞭になるはずである。この図
面は、本発明の方法の具体的実施態様を採用したプラン
トのプランを示している。図１は、家庭廃棄物の焼却か
ら生ずる煙霧を精製し、かつ同時に塩化ナトリウム水溶
液を製造するプラントの略図である。
１ 焼却炉 ２ 廃棄物 ３ 煙霧 ４ ダスト除去ユニット ５ 灰 ６ 洗浄室 ７ 水 ８ 洗浄水 ９ ダストを含まない煙霧 １０ 反応室 １１ 重炭酸ナトリウム １２ 煙霧 １３ スリーブフィルター １４ ダストを含まない煙霧 １５ 煙道 １６ ダスト １７ 分散・溶解室 １８ 水 １９ 水性媒体 ２０ 反応室 ２１ 水酸化ナトリウム ２２ 水性懸濁液 ２３ フィルター ２４ 沈殿 ２５ 濾液 ２６ カラム ２７ 塩化ナトリウム水溶液 ２８ 洗浄灰 ３０ 不活性化プラント
Claims (10)
- 【請求項１】下記工程（１）〜（５）からなる、一方で
は、重金属、塩化ナトリウムおよび有機塩素残渣を含む
廃棄物の焼却により発生した、灰を伴う煙霧を精製し、
かつ他方では、塩化ナトリウム水溶液を製造する方法に
おいて、第１工程からの灰を水で洗浄し、かつ洗浄操作
から捕集された少なくとも若干の水を、第４工程で、ダ
スト分散に使用すること、を特徴とする方法。 （１） 煙霧をダスト除去操作に付して、一方ではダス
トを含まない煙霧を、他方では灰を別々に捕集する、第
１工程、（２） ダストを含まない煙霧をナトリウム化
合物を含む塩基試薬を用いて処理して、ダストを伴った
ガスを捕集する、第２工程、（３） このガスをダスト
除去操作に付して、一方ではダストを含まないガスを、
他方ではダストを、捕集する、第３工程、（４） この
ダストを水に分散させ、塩化ナトリウム水溶液を含む水
性媒体を捕集する、第４工程、（５） この水性媒体を
それ自体既知の精製に付して、一方では塩化ナトリウム
水溶液を捕集し、他方では少なくとも若干の重金属を含
む固形残渣を捕集する、第５工程。 - 【請求項２】ナトリウム化合物が（重）炭酸ナトリウム
を含む、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】灰洗浄に用いる水のｐＨを、洗浄操作から
捕集された水のｐＨが９．５から１２．５になるよう
に、選択することを特徴とする、請求項１または２記載
の方法。 - 【請求項４】重金属が、カドミウム、水銀、アンチモ
ン、鉛、コバルト、クロム、銅、マンガン、バナジウ
ム、錫、鉄、ニッケルおよび亜鉛、を含む群からの金属
を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項
記載の方法。 - 【請求項５】第１工程のダスト除去の少なくとも若干
を、サイクロンまたは静電フィルターで実施し、かつ第
３工程のダスト除去の少なくとも若干を、濾布使用のフ
ィルターで実施することを特徴とする、請求項１〜４の
いずれか１項記載の方法。 - 【請求項６】第５工程における水性媒体の精製が、上記
媒体を塩基性化してｐＨ値を８から１４にすること、一
方で水酸化物形態の重金属の少なくとも若干を含む沈殿
を捕集し、他方で濾液を捕集するための濾過をするこ
と、およびキレート樹脂上での濾液の処理をすること、
を包含することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか
１項記載の方法。 - 【請求項７】洗浄操作から捕集された灰を不活性化プロ
セスにかけ、このプロセス中でリン酸およびアルカリ金
属リン酸塩から選択された試薬を洗浄操作から捕集され
た灰に添加し、このようにして得られたリン酸塩化され
た混合物を水および水硬結合剤を用いてパッドルして水
硬モルタルを形成させ、さらに水硬モルタルを凝固およ
び硬化させることを特徴とする、請求項１〜６のいずれ
か１項記載の方法。 - 【請求項８】リン酸およびアルカリ金属リン酸塩から選
択された試薬がヘキサメタリン酸ナトリウムを含み、か
つ水硬結合剤が、ポルトランドセメントまたはポルトラ
ンドセメントクリンカーを含む、請求項７記載の方法。 - 【請求項９】水硬モルタルの凝固および硬化を、水蒸気
飽和大気下で実施する、請求項７または８記載の方法。 - 【請求項１０】家庭および／または病院の廃棄物の焼却
から生じた煙霧に適用される、請求項１〜９のいずれか
１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE9700707A BE1011344A3 (fr) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | Procede pour epurer une fumee et fabriquer une solution aqueuse de chlorure, de sodium. |
| BE9700707 | 1997-08-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000202394A true JP2000202394A (ja) | 2000-07-25 |
| JP4067660B2 JP4067660B2 (ja) | 2008-03-26 |
Family
ID=3890705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24228798A Expired - Fee Related JP4067660B2 (ja) | 1997-08-27 | 1998-08-27 | 煙霧を精製し、かつ塩化ナトリウム水溶液を製造する方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6254846B1 (ja) |
| EP (1) | EP0899000B1 (ja) |
| JP (1) | JP4067660B2 (ja) |
| AT (1) | ATE281227T1 (ja) |
| BE (1) | BE1011344A3 (ja) |
| DE (1) | DE69827331T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2002528378A (ja) * | 1998-10-30 | 2002-09-03 | ソルヴェイ | 塩化ナトリウム水溶液の製造方法 |
| JP2003053298A (ja) * | 2001-08-21 | 2003-02-25 | Kurita Water Ind Ltd | 焼却灰の処理装置 |
| JP2005177755A (ja) * | 2003-12-23 | 2005-07-07 | Kuen-Sen Chang | 廃棄物焚化で生じたフライアッシュ重金属を除去する方法 |
| JP5623402B2 (ja) * | 2009-07-23 | 2014-11-12 | 日立造船株式会社 | ナトリウムとカリウムの分別抽出装置および分別抽出方法 |
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| JP3840632B2 (ja) * | 2000-05-08 | 2006-11-01 | 三井造船株式会社 | ナトリウム系脱塩剤および廃棄物処理装置 |
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| JPH07504880A (ja) * | 1991-09-10 | 1995-06-01 | ソルヴェイ | 塩化ナトリウムの工業用の水溶液の製造方法並びに水酸化ナトリウム水溶液の電気分解による製造、炭酸ナトリウムの製造及び塩化ナトリウム結晶の製造のためのこうして得られた塩化ナトリウム水溶液の使用 |
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| FR2685652B1 (fr) * | 1991-12-27 | 1994-11-25 | Lafarge Ciments Sa | Procede de traitement des residus de l'incineration de dechets et produits obtenus. |
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| WO1996020049A1 (fr) * | 1994-12-28 | 1996-07-04 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Materiau pour mise au rebut de dechets et procede d'utilisation dudit materiau |
-
1997
- 1997-08-27 BE BE9700707A patent/BE1011344A3/fr not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-08-21 AT AT98202867T patent/ATE281227T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-08-21 EP EP19980202867 patent/EP0899000B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1998-08-21 DE DE1998627331 patent/DE69827331T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-08-26 US US09/140,549 patent/US6254846B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-08-27 JP JP24228798A patent/JP4067660B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| ATE281227T1 (de) | 2004-11-15 |
| JP4067660B2 (ja) | 2008-03-26 |
| EP0899000A1 (fr) | 1999-03-03 |
| US6254846B1 (en) | 2001-07-03 |
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| BE1011344A3 (fr) | 1999-07-06 |
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