JP2009029660A - Method for manufacturing cement clinker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セメントクリンカの製造方法に関し、特に、アスベストを含有する廃材をフッ化物イオン含有処理水溶液で無害化処理した後の廃液を利用した、カルシウムフルオロアルミネートを含有するセメントクリンカの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing cement clinker, and more particularly, to a method for producing cement clinker containing calcium fluoroaluminate using waste liquid after detoxifying waste material containing asbestos with a fluoride ion-containing treatment aqueous solution. .
従来より、アスベストは長期間にわたって強度低下が起きないことから、様々な分野で広く使用されてきており、スレート板、水道管、耐火被覆材、ブレーキパッド、ガスケット、保温板、ロープ、パッキング、アセチレンボンベの充填材として多くの部材に使用されてきたが、近年、アスベストは、石綿肺、肺癌、悪性中皮腫など多くの健康阻害の要因となることが明らかとなり、使用が禁止されている。 Conventionally, asbestos has been used widely in various fields because strength does not decrease over a long period of time. Slate plates, water pipes, fireproof coatings, brake pads, gaskets, heat insulation plates, ropes, packing, acetylene Although it has been used for many members as a cylinder filler, in recent years it has been revealed that asbestos causes many health problems such as asbestosis, lung cancer, malignant mesothelioma, and its use is prohibited.
特に従来のセメント系ボード等は、耐火性、遮音性及び保温性等に優れていることから、耐火性被覆材等として、吹き付け施工品、天井、壁材等に多く用いられており、かかるセメント系ボードにはアスベストが含有されていた。
これらの多量に使用されてきたアスベスト含有部材は、上記したような環境的理由により、そのまま使用を継続することは危険であり、早急に廃棄・無害化処理をしなければならない状況となっている。
In particular, conventional cement boards and the like are excellent in fire resistance, sound insulation, heat insulation, etc., so they are often used for spray construction products, ceilings, wall materials, etc. The system board contained asbestos.
These asbestos-containing members that have been used in large quantities are dangerous to continue to use as they are for the above environmental reasons, and must be promptly disposed of and detoxified. .
これまでのアスベスト含有廃材は、一般廃棄物として取り扱われて、現在は産業廃棄物として廃棄処分されているが、アスベストの飛散や放散が問題となっており、安全対策が求められている。
またアスベストを含有する廃材の有効利用は進んでいないのが現状である。
Conventional asbestos-containing waste materials are handled as general waste and are currently disposed of as industrial waste. However, asbestos is scattered and emitted, and safety measures are required.
Moreover, the effective use of the waste material containing asbestos is not progressing now.
特に、耐火被覆材や崩壊した天井板などアスベストを含有するセメント系ボード等の建材を用いた建造物の解体等がピークを迎えているが、アスベストの暴露とそのアスベストの飛散、放散の問題が深刻化している。 In particular, the demolition of buildings using building materials such as cement-based boards containing asbestos, such as fireproof covering materials and collapsed ceiling boards, has peaked, but there are problems with asbestos exposure and asbestos scattering and dissipation. It is getting serious.
かかるアスベスト（石綿）は天然に産する鉱物繊維で、蛇紋岩系のクリソタイル（３ＭｇＯ・２ＳｉＯ２・２Ｈ２Ｏ）、角閃石系のアモサイト（（Ｍｇ，Ｆｅ）７Ｓｉ８Ｏ２２（ＯＨ）２）、クロシドライト（Ｎａ２Ｆｅ３ ２＋Ｆｅ２ ３＋Ｓｉ８Ｏ２２（ＯＨ）２）、アンソフィライト（Ｍｇ７Ｓｉ８Ｏ２２（ＯＨ）２）、トレモライト（Ｃａ２Ｍｇ５Ｓｉ８Ｏ２２（ＯＨ）２）、アクチノライト（Ｃａ２（Ｍｇ，Ｆｅ）５Ｓｉ８Ｏ２２（ＯＨ）２）が挙げられる。
かかる蛇紋岩系のクリソタイルは、加熱すると約７００℃で脱水、変態し、約９００℃で無害なフォレストライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ２）になることが知られているが、実際には、容易に無害化することは困難であり、従ってその有効利用も十分に図られていない。
Such asbestos is a naturally occurring mineral fiber, and serpentinite chrysotile (3MgO 2SiO 2 2H 2 O), amphibole amosite ((Mg, Fe) 7 Si 8 O 22 (OH) 2 ), Crocidolite (Na 2 Fe 3 2+ Fe 2 3+ Si 8 O 22 (OH) 2 ), anthophyllite (Mg 7 Si 8 O 22 (OH) 2 ), tremolite (Ca 2 Mg 5 Si 8 O 22 (OH) 2 ), actinolite (Ca 2 (Mg, Fe) 5 Si 8 O 22 (OH) 2 ).
Such serpentine chrysotile is known to dehydrate and transform at about 700 ° C. when heated and to be harmless forestlite (2MgO · SiO 2 ) at about 900 ° C. Therefore, it is difficult to achieve effective utilization.
かかるアスベストの有害性は、その繊維質に由来するものであるので、繊維質の改質、融解により無害化する方法として、以下の方法が提案されている。
例えば、特許第３６８０９５８号（特許文献１）には、ロータリーキルンを用いたセメントの製造方法であって、前記ロータリーキルンの排出口側に設けた燃焼手段の近傍から石綿廃材を前記ロータリーキルン内に供給し、この供給された石綿廃材、及びセメント原料を前記燃焼手段によって処理することを特徴とするセメント製造方法が記載されている。
Since the harmfulness of such asbestos is derived from the fiber, the following method has been proposed as a method of detoxifying the fiber by modification and melting.
For example, Patent No. 3680958 (Patent Document 1) is a method for producing cement using a rotary kiln, and asbestos waste material is supplied into the rotary kiln from the vicinity of combustion means provided on the discharge port side of the rotary kiln. A cement manufacturing method is described in which the supplied asbestos waste material and the cement raw material are treated by the combustion means.
また、特開２００５−２７９５８９号公報（特許文献２）には、アスベストを含むスレート廃材を粉砕せずにホウ砂、ホウ酸と炭酸ナトリウムの混合物、又はホウ砂と炭酸ナトリウムの混合物からなる融解剤の水溶液に漬け、それを減圧下に置いて融解剤をスレート廃材の表面からスレート内部の空隙内に含浸することによって前処理した後、該前処理したスレート廃材を融解剤を満たした溶融炉内に浸漬して７８０℃〜１０００℃の範囲に加熱することによってスレート廃材中のアスベストを溶融させてガラス化させることを特徴とするスレート廃材の処理方法が記載されている。 JP-A-2005-279589 (Patent Document 2) discloses a melting agent comprising borax, a mixture of boric acid and sodium carbonate, or a mixture of borax and sodium carbonate without pulverizing slate waste containing asbestos. In a melting furnace filled with a melting agent, the pretreated slate waste is pretreated by placing it in an aqueous solution of the slate and impregnating it with a melting agent from the surface of the slate waste into the voids inside the slate. A method for treating slate waste is characterized in that asbestos in the slate waste is melted and vitrified by being immersed in 780 ° C to 1000 ° C.
更に、特開２００６−５２１１７号公報（特許文献３）には、無機質系材料の廃材を、セメント製造用原料とともにセメント製造用キルン内に投入して、加熱処理することによりセメントに変換してなる無機質系材料の廃材の処理方法において、廃材の寸法を、最小値が１ｍｍ以上で最大値がセメント製造用キルンの内径の１／１０以下であり且つ廃材内部のどの個所であっても表面までの最短距離が３０ｍｍ以下の範囲内となるように寸法調整し、廃材とセメント原料との合計量に占める廃材の比率が乾燥状態における質量比率で１〜２０％の範囲とし、廃材をセメント製造用原料とともにセメント製造用キルン内にキルンの窯尻から投入し、１０００〜１５００℃で２０〜６０分間加熱処理して焼結体を得、得られた焼結体を粉末化することを特徴とする無機質系材料の廃材の処理方法が記載されている。 Furthermore, Japanese Patent Laid-Open No. 2006-52117 (Patent Document 3) converts an inorganic material waste material into a cement manufacturing kiln together with a cement manufacturing raw material and converts it into cement by heat treatment. In the method for treating waste materials of inorganic materials, the size of the waste material is the minimum value of 1 mm or more, the maximum value is 1/10 or less of the inner diameter of the cement manufacturing kiln and the surface of the waste material is at any location inside the waste material. Adjust the dimensions so that the shortest distance is within the range of 30 mm or less, and the ratio of the waste material to the total amount of the waste material and the cement raw material is in the range of 1 to 20% in terms of mass ratio in the dry state. In addition, it is put into the kiln for cement production from the kiln bottom of the kiln, heat-treated at 1000 to 1500 ° C. for 20 to 60 minutes to obtain a sintered body, and the obtained sintered body is pulverized. Method of processing scrap mineral-based material, wherein bets are described.
上記の各々の特許文献に記載された従来の方法においては、アスベスト含有廃棄物を溶融炉やセメントキルンに投入して無害化を行っている。
しかし、アスベスト含有廃棄物を溶融炉やセメントキルンに供給する際に、アスベストの飛散や放散を防止することはできず、また、上記従来の方法では、前処理としてアスベスト含有廃材を粉砕したり、分解したり、微細クラック等を形成したりするために、重機などを用いてアスベスト含有廃材を破壊するなど、主として機械的手段を用いるので、アスベストが結局飛散、放散してしまい、無害化処理工程における人体への健康面での影響問題は十分に解決されていないのが現状である。
さらに、無害化処理工程において溶融することが必要であるのでエネルギー消費量も多大である。
In the conventional methods described in each of the above patent documents, asbestos-containing waste is detoxified by introducing it into a melting furnace or cement kiln.
However, when supplying asbestos-containing waste to a melting furnace or cement kiln, it is not possible to prevent the asbestos from being scattered or released, and in the above conventional method, asbestos-containing waste material is crushed as a pretreatment, Because asbestos eventually scatters and dissipates because it mainly uses mechanical means, such as destroying asbestos-containing waste using heavy machinery, etc., in order to decompose or form fine cracks, etc., the detoxification treatment process The current situation is that the problem of health effects on the human body has not been fully solved.
Furthermore, since it is necessary to melt in the detoxification process, energy consumption is also great.
しかし、従来は、アスベスト含有廃材を無害化処理した後の廃液を有効利用してセメントクリンカの製造に用いたことを提言したものはなく、アスベスト含有廃材を無害化処理した後の廃液は単に廃液処理工程に課されて廃棄されていた。
本発明の目的は、アスベスト含有廃材を無害化処理するとともに、該処理後の廃液を有効に利用して、カルシウムフルオロアルミネートを含むセメント用のクリンカを製造する方法を提供することである。
特に、アスベスト含有廃材をフッ化物イオンを含む鉱酸で無害化処理した後の廃液に含まれる成分を沈殿させて得られた沈殿物を、カルシウムフルオロアルミネートを含むセメントクリンカを製造する原料として使用する、セメントクリンカを製造する方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a method for producing a clinker for cement containing calcium fluoroaluminate by detoxifying an asbestos-containing waste material and effectively using the waste liquid after the treatment.
In particular, the precipitate obtained by precipitating the components contained in the waste liquid after detoxifying the asbestos-containing waste material with mineral acid containing fluoride ions is used as a raw material for producing cement clinker containing calcium fluoroaluminate And providing a method for producing a cement clinker.
本発明者らは、アスベスト含有廃材を、フッ素を含む化合物と鉱酸とを含む処理水溶液で無害化処理し、該処理後の廃液を、カルシウムフルオロアルミネートを含むセメントクリンカを製造する原料として有効利用することができることを見出し、本発明に至った。 The present inventors detoxify an asbestos-containing waste material with a treatment aqueous solution containing a fluorine-containing compound and a mineral acid, and use the treated waste liquid as a raw material for producing a cement clinker containing calcium fluoroaluminate. It was found that it can be used, and the present invention has been achieved.
本発明の請求項１記載のセメントクリンカの製造方法は、フッ素を含む化合物と鉱酸とを含む処理水溶液を用いてアスベスト含有廃材を無害化処理した後の溶液をアルカリで中和し、生じた沈殿物をカルシウムフルオロアルミネートを含むセメントクリンカの製造時の原料として配合することを特徴とする、セメントクリンカの製造方法である。 The method for producing a cement clinker according to claim 1 of the present invention is produced by neutralizing a solution after detoxifying an asbestos-containing waste material with an alkali using a treatment aqueous solution containing a compound containing fluorine and a mineral acid. A method for producing a cement clinker, comprising depositing a precipitate as a raw material for producing a cement clinker containing calcium fluoroaluminate.
好適には、本発明の請求項１記載のセメントクリンカの製造方法は、前記請求項１記載のセメントクリンカの製造方法において、前記沈殿物は、フッ化カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化鉄、水酸化マグネシウム及びケイ酸化合物を含むことを特徴とする、セメントクリンカの製造方法である。
更に好適には、本発明の請求項１記載のセメントクリンカの製造方法は、前記請求項１又は２記載のセメントクリンカの製造方法において、前記処理水溶液は、アルカリ金属、アルカリ土類金属又はアンモニアのフッ化物塩、及びフッ化水素酸よりなる群より選ばれた少なくとも１種のフッ素を含む化合物と、得られる前記処理水溶液のｐＨが１以下となるように塩酸、硫酸及び硝酸よりなる群より選ばれた少なくとも１種の鉱酸とが添加され、ｐＨが１以下であることを特徴とする、セメントクリンカの製造方法である。
Preferably, the cement clinker manufacturing method according to claim 1 of the present invention is the cement clinker manufacturing method according to claim 1, wherein the precipitate is calcium fluoride, aluminum hydroxide, iron hydroxide, water. It is a manufacturing method of the cement clinker characterized by including a magnesium oxide and a silicate compound.
More preferably, the method for producing a cement clinker according to claim 1 of the present invention is the method for producing a cement clinker according to claim 1 or 2, wherein the treatment aqueous solution is an alkali metal, alkaline earth metal or ammonia. A compound containing at least one fluorine selected from the group consisting of fluoride salts and hydrofluoric acid, and a group selected from the group consisting of hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid so that the resulting aqueous treatment solution has a pH of 1 or less A method for producing a cement clinker, characterized in that said at least one mineral acid is added and the pH is 1 or less.
更に好適には、本発明の請求項４記載のセメントクリンカの製造方法は、前記請求項３記載のセメントクリンカの製造方法において、前記フッ化物は、イオン源全てが解離した場合の処理水溶液中のフッ化物イオン濃度が１．５〜１０重量％となるように添加されることを特徴とする、セメントクリンカの製造方法である。
更に好適には、本発明の請求項４記載のセメントクリンカの製造方法は、前記請求項１〜４いずれかの項記載のセメントクリンカの製造方法において、前記アスベスト含有廃材を無害化処理した後の溶液におけるアスベスト含有廃材に対する処理水溶液の配合割合は重量比で３〜１００であることを特徴とする、セメントクリンカの製造方法である。
More preferably, the method for producing a cement clinker according to claim 4 of the present invention is the method for producing a cement clinker according to
More preferably, the method for producing a cement clinker according to claim 4 of the present invention is the method for producing a cement clinker according to any one of claims 1 to 4, wherein the asbestos-containing waste material is detoxified. It is a manufacturing method of the cement clinker characterized by the mixing ratio of the treatment aqueous solution with respect to the asbestos containing waste material in a solution being 3-100 by weight ratio.
本発明のセメントクリンカの製造方法は、アスベスト含有廃材を無害化処理することができるとともに、該無害化処理後の廃液を中和して得られた沈殿物をカルシウムフルオロアルミネートを含むセメントクリンカを製造する原料として有効利用することで、該無害化処理後の廃液の再資源化が図られるとともに、無害化廃液処理のコストを低減させることができる。 The method for producing a cement clinker according to the present invention is capable of detoxifying asbestos-containing waste material, and also removing a cement clinker containing calcium fluoroaluminate from a precipitate obtained by neutralizing the waste liquid after the detoxification treatment. By effectively utilizing as a raw material to be manufactured, the waste liquid after the detoxification treatment can be recycled and the cost of the detoxification waste liquid treatment can be reduced.
また、かかるアスベスト含有廃材を無害化処理した処理廃液を中和した後の沈殿物には、カルシウムフルオロアルミネートを含むセメントクリンカ原料となる、蛍石（ＣａＦ２）、ボーキサイト（Ａｌ２Ｏ３）や、酸化鉄原料、ケイ石の原料代替物が含まれるので、カルシウムフルオロアルミネートを含むセメントの製造コストの低減を可能とする。 In addition, the precipitate after neutralizing the treatment waste liquid obtained by detoxifying the asbestos-containing waste material is used as a cement clinker raw material containing calcium fluoroaluminate, fluorite (CaF 2 ), bauxite (Al 2 O 3 ). In addition, since iron oxide raw material and silica raw material substitutes are included, it is possible to reduce the manufacturing cost of cement containing calcium fluoroaluminate.
本発明を以下の最良の形態例について説明するが、これらに限定されるものではない。
本発明のセメントクリンカの製造方法は、フッ素を含む化合物と鉱酸とを含む処理水溶液を用いてアスベスト含有廃材を無害化処理した後の溶液をアルカリで中和し、生じた沈殿物をカルシウムフルオロアルミネートを含むセメントクリンカの製造時の原料として配合する、セメントクリンカの製造方法である。
このように、アスベストを含有する廃材を、フッ素を含む化合物と鉱酸とを含む処理液で処理してアスベストを無害化処理することができるとともに、該無害化処理後の処理廃液中に含まれるカルシウムフッ素イオンやＡｌ、Ｆｅ等の金属イオンを有効利用してカルシウムフルオロアルミネートを含むセメントクリンカの原料として使用することが可能となる。
The present invention will be described with reference to the following best mode examples, but is not limited thereto.
The method for producing a cement clinker according to the present invention comprises neutralizing a solution after detoxifying an asbestos-containing waste material using a treatment aqueous solution containing a fluorine-containing compound and a mineral acid, and the resulting precipitate is calcium fluoro This is a method for producing a cement clinker, which is blended as a raw material when producing a cement clinker containing aluminate.
As described above, the asbestos-containing waste material can be treated with a treatment liquid containing a fluorine-containing compound and a mineral acid to detoxify asbestos, and is contained in the treatment waste liquid after the detoxification treatment. It becomes possible to use as a raw material for cement clinker containing calcium fluoroaluminate by effectively using calcium ions such as calcium fluoride ions and Al and Fe.
また、本発明において処理されるアスベスト含有廃材を無害化処理した後の溶液は、アスベスト含有廃材を上記処理水溶液で無害化処理することで、アスベストの針状構造が破壊され、アスベストは非アスベスト化されて無害化処理される。
従って、かかる処理を行ったアスベスト含有廃材を無害化処理した後の溶液は、取り扱いが安全になった無害化処理物として扱うことができる。
ここで、アスベストの無害化とは、アスベストと酸とが反応して、クリソタイル、クロシドライト、アモサイト等の針状結晶がそれ以外の物質に転化した状態を表すものであり、このような状態になることで、アスベストの飛散の観点において、人体に対し、無害となる。
In addition, the solution after detoxifying the asbestos-containing waste material to be treated in the present invention is detoxified with the above-mentioned aqueous solution for treating the asbestos-containing waste material, the asbestos needle-like structure is destroyed, and asbestos is made non-asbestos To be detoxified.
Therefore, the solution after detoxifying the asbestos-containing waste material that has been subjected to such treatment can be handled as a detoxified product that is safe to handle.
Here, detoxification of asbestos means a state in which asbestos and acid react to convert acicular crystals such as chrysotile, crocidolite, and amosite into other substances, and this state is obtained. Thus, it is harmless to the human body in terms of asbestos scattering.
まず、本発明に先立って行われるアスベスト含有廃材の無害化処理は、フッ素を含む化合物と鉱酸とを含む処理水溶液を用いてアスベスト含有廃材を無害化処理する。
ここで、本発明のセメントクリンカ製造方法におけるアスベスト含有廃材の無害化処理に用いる処理水溶液を説明する。
本発明に用いるアスベスト含有廃材の無害化処理水溶液としては、フッ素を含む化合物と鉱酸とを含む水溶液を用いる。
First, the detoxification treatment of asbestos-containing waste material performed prior to the present invention detoxifies the asbestos-containing waste material using a treatment aqueous solution containing a compound containing fluorine and a mineral acid.
Here, the process aqueous solution used for the detoxification process of the asbestos containing waste material in the cement clinker manufacturing method of this invention is demonstrated.
As an aqueous solution for detoxifying asbestos-containing waste materials used in the present invention, an aqueous solution containing a compound containing fluorine and a mineral acid is used.
ここで、鉱酸としては、リン酸、塩酸、硫酸、硝酸等の任意の水溶性の鉱酸を用いることができるが、特に塩酸、硫酸、硝酸等の各種鉱酸及びこれらの混酸、好ましくは塩酸、硫酸及び硝酸よりなる群より選ばれた少なくとも１種の鉱酸が用いられ、これはアスベスト含有廃材中に含まれている高ｐＨのセメント系バインダーを溶解することができる点から好適に用いることができる。 Here, as the mineral acid, any water-soluble mineral acid such as phosphoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid can be used, but various mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid and mixed acids thereof, preferably At least one mineral acid selected from the group consisting of hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid is used, which is preferably used from the viewpoint that it can dissolve the high-pH cement binder contained in the asbestos-containing waste material. be able to.
かかる鉱酸の濃度は特に限定されないが、得られる処理水溶液のｐＨが１以下となるように配合されることが望ましい。
これは、得られる処理水溶液のｐＨが１以下であると、アスベスト含有廃材中に含まれる高ｐＨのセメント系バインダーを溶解することが、より短時間で可能となるからである。
また、かかる処理水溶液を用いてアスベスト含有廃材中のアスベストの無害化処理を実施している間、すなわち、該処理水溶液とアスベスト含有廃材とを浸漬等により接触させている間も、かかる処理液のｐＨは常時１以下に保持されることが、廃材中に含まれる高ｐＨのセメント系バインダーを溶解させる時間を短縮させる点から好ましく、このことは、かかる該処理水溶液中に含有される鉱酸をアスベスト含有廃材の無害化処理中に必要に応じて添加することによって保持することができる。
The concentration of the mineral acid is not particularly limited, but it is desirable that the mineral acid be blended so that the resulting aqueous treatment solution has a pH of 1 or less.
This is because it is possible to dissolve the high-pH cement-based binder contained in the asbestos-containing waste material in a shorter time when the pH of the resulting aqueous treatment solution is 1 or less.
Further, during the detoxification treatment of asbestos in the asbestos-containing waste material using such a treatment aqueous solution, that is, while the treatment aqueous solution and the asbestos-containing waste material are brought into contact by immersion or the like, It is preferable that the pH is always maintained at 1 or less from the viewpoint of shortening the time for dissolving the high-pH cement binder contained in the waste material, and this is because the mineral acid contained in the treatment aqueous solution is reduced. It can hold | maintain by adding as needed during the detoxification process of asbestos containing waste material.
また、上記処理水溶液に含まれるフッ素を含む化合物としては、水に可溶性の化合物であれば特に限定されず、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属又はアンモニアのテトラフルオロホウ酸塩、ヘキサフルオロケイ酸塩、フッ化物塩、及びフッ化水素酸よりなる群より選ばれた少なくとも１種の水に可溶性のフッ素を含む化合物が挙げられる。好ましくはアルカリ金属、アルカリ土類金属又はアンモニアのフッ化物塩、及びフッ化水素酸よりなる群より選ばれた少なくとも１種の水に可溶性のフッ素を含む化合物が挙げられる。
当該フッ化物塩としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属またはアンモニアのフッ化物、二フッ化物、これらの混合物が挙げられる。
特に好適に使用できるフッ化物は、フッ化アンモニウム、フッ化水素酸である。
The fluorine-containing compound contained in the treatment aqueous solution is not particularly limited as long as it is a water-soluble compound. For example, alkali metal, alkaline earth metal or ammonia tetrafluoroborate, hexafluorosilicate , A fluoride salt, and a compound containing fluorine soluble in at least one water selected from the group consisting of hydrofluoric acid. Preferably, a compound containing fluorine soluble in at least one kind of water selected from the group consisting of alkali metal, alkaline earth metal or ammonia fluoride salts, and hydrofluoric acid.
Examples of the fluoride salt include fluorides, difluorides, and mixtures of alkali metals, alkaline earth metals, or ammonia.
Fluorides that can be used particularly preferably are ammonium fluoride and hydrofluoric acid.
かかるフッ素を含む化合物を処理水溶液中に含有させることにより、アスベストのＳｉＯ２骨格を破壊することができる。
かかるフッ素を含む化合物の添加量は、フッ素を含む化合物がイオン源全て解離したと仮定した場合の処理水溶液中のフッ化物イオン濃度が１．５〜１０重量％、特に好適には２．５〜７重量％となるように添加される。
このような範囲でフッ素を含む化合物を添加することで、より効率的にアスベストのＳｉＯ２骨格を溶解することができるという作用機能を有することができる。
By containing such a fluorine-containing compound in the treatment aqueous solution, the SiO 2 skeleton of asbestos can be destroyed.
The amount of the fluorine-containing compound added is such that the fluoride ion concentration in the treatment aqueous solution is 1.5 to 10% by weight, particularly preferably 2.5 to It is added so as to be 7% by weight.
By adding a fluorine-containing compound in such a range, it is possible to have the function of being able to dissolve the SiO 2 skeleton of asbestos more efficiently.
上記処理水溶液を用いて、アスベスト含有廃材と該処理水溶液とを接触させることにより、具体的には、アスベスト含有廃材を処理水溶液に浸漬させて静置または撹拌することで、アスベスト含有廃材中のアスベストと該処理水溶液とが有効に接触でき、アスベストの無害化を図ることができる。 Asbestos in the asbestos-containing waste material is obtained by bringing the asbestos-containing waste material into contact with the treated aqueous solution using the above-mentioned treated aqueous solution, specifically, by immersing the asbestos-containing waste material in the treated aqueous solution and allowing it to stand or stir. And the treatment aqueous solution can be contacted effectively, and asbestos can be rendered harmless.
その際には前記したように、処理水溶液のｐＨは１以下を保持することが好ましく、その保持方法としては、該処理水溶液中に含有される鉱酸を、前記無害化処理中に適宜添加することで、ｐＨを１以下に保持する方法等が例示できる。 At that time, as described above, it is preferable to maintain the pH of the treatment aqueous solution at 1 or less, and as the retention method, a mineral acid contained in the treatment aqueous solution is appropriately added during the detoxification treatment. Thus, a method of maintaining the pH at 1 or less can be exemplified.
本発明におけるアスベスト無害化処理におけるアスベスト含有廃材に対する処理水溶液の配合割合は、アスベスト含有廃材中に含有されるアスベスト量やセメント系バインダー量により任意に設定することができるが、好ましくは重量比で３〜１００、更に好ましくは５〜２０であると望ましい。
重量比が前記範囲内であると、鉱酸とセメント系バインダーとの反応による水溶液のｐＨの上昇を更に抑制でき、更なる短時間処理が可能となって処理効率が向上し、また、無害化処理後の廃液処理のコストを、より安価に抑制することができる。
The mixing ratio of the treatment aqueous solution to the asbestos-containing waste material in the asbestos-detoxifying treatment in the present invention can be arbitrarily set depending on the amount of asbestos contained in the asbestos-containing waste material and the amount of cementitious binder, but preferably 3 by weight. It is desirable that it is ~ 100, more preferably 5-20.
When the weight ratio is within the above range, the increase in pH of the aqueous solution due to the reaction between the mineral acid and the cement-based binder can be further suppressed, the treatment can be performed for a shorter time, and the treatment efficiency is improved. The cost of the waste liquid treatment after the treatment can be suppressed at a lower cost.
このように、好ましくは、ｐＨ１以下で特定のフッ素イオン濃度範囲を有する処理水溶液を用いることで、任意の形態のアスベスト含有廃材を、アスベスト粉塵等の飛散や放散を有効に防止して、より完全にかつ上記厚生労働省規定の０．１重量％以下に、短時間で容易に無害化処理することができる。 In this way, preferably, by using a treatment aqueous solution having a specific fluorine ion concentration range at a pH of 1 or less, it is possible to effectively prevent the asbestos-containing waste material of any form from being effectively prevented from scattering and releasing asbestos dust. In addition, it can be easily detoxified in a short time to 0.1% by weight or less as defined by the Ministry of Health, Labor and Welfare.
本発明におけるアスベスト含有廃材の無害化処理の例を以下に例示する。
但し、以下の例中、フッ化物イオン濃度は、添加したフッ化物が全て１００％解離している場合の値を示し、「部」は重量部、「％」は重量％を表す。
また、アスベストの定量分析は、ＪＩＳ Ａ １４８１「建材製品中のアスベスト含有率測定方法」に準じて測定した値であり、定量分析に用いたＸ線分析装置（スペクトリス（株）Ｐａｎａｌｉｔｉｃａｌ事業部製 Ｘ’ｐｅｒｔ ｐｒｏ）における各アスベストの定量下限値は、クリソタイル０．０２６％、アモサイト０．００８％、クロシドライト０．０１２％である。
The example of the detoxification process of the asbestos containing waste material in this invention is illustrated below.
However, in the following examples, the fluoride ion concentration indicates a value when all of the added fluoride is 100% dissociated, “part” represents part by weight, and “%” represents weight%.
In addition, the quantitative analysis of asbestos is a value measured according to JIS A 1481 “Method for measuring the content of asbestos in building materials”, and the X-ray analyzer used for the quantitative analysis (X, manufactured by Spectris Co., Ltd. The lower limit of quantification of each asbestos in 'pert pro) is 0.026% chrysotile, 0.008% amosite and 0.012% crocidolite.
例１
１０％塩酸（関東化学株式会社製；３５％品を希釈）水溶液９５部、フッ化アンモニウム（関東化学株式会社製）５部の水溶液（水素イオン濃度；２．８１ｍｏｌ／Ｌ・ｐＨ＝−０．４５、フッ化物イオン濃度；２７０００ｍｇ／Ｌ＝１．４ｍｏｌ／Ｌ・２、９％）に、クリソタイル、アモサイト、クロシドライトの各アスベスト標準試料（（社）日本作業環境測定協会より入手できる標準試料）をそれぞれ２０部ずつ浸漬させて、４０℃、３時間で溶解させたところ、各アスベストの残留率は、上記定量下限以下であった。
Example 1
95 parts aqueous solution of 10% hydrochloric acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc .; diluted 35% product), 5 parts aqueous solution of ammonium fluoride (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) (hydrogen ion concentration; 2.81 mol / L · pH = −0.0. 45, fluoride ion concentration; 27000 mg / L = 1.4 mol / L · 2, 9%), chrysotile, amosite, crocidolite asbestos standard samples (standard samples available from Japan Working Environment Measurement Association) When 20 parts were immersed in each and dissolved at 40 ° C. for 3 hours, the residual ratio of each asbestos was not more than the above lower limit of quantification.
例２
１０％塩酸（関東化学株式会社製；３５％品を希釈）水溶液９５部、フッ化アンモニウム（関東化学株式会社製）５部の水溶液（水素イオン濃度；２．８１ｍｏｌ／Ｌ・ｐＨ＝−０．４５、フッ化物イオン濃度；２７０００ｍｇ／Ｌ＝１．４ｍｏｌ／Ｌ・２、９％）に、クリソタイル３．４％、アモサイト３６．２％及びクロシドライト８．１％を含有するセメント系ボード２０部を浸漬させて、４０℃、３時間で溶解させたところ、各アスベストの残留率は、上記定量下限以下であった。
Example 2
95 parts aqueous solution of 10% hydrochloric acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc .; diluted 35% product), 5 parts aqueous solution of ammonium fluoride (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) (hydrogen ion concentration; 2.81 mol / L · pH = −0.0. 45, fluoride ion concentration; 27000 mg / L = 1.4 mol / L · 2, 9%), 20 parts of cementitious board containing chrysotile 3.4%, amosite 36.2% and crocidolite 8.1% When immersed and dissolved at 40 ° C. for 3 hours, the residual rate of each asbestos was below the lower limit of quantification.
例３
１０％塩酸（関東化学株式会社製；３５％品を希釈）水溶液９５部、４６％フッ化水素酸（関東化学株式会社製）５部の水溶液（水素イオン濃度；２．８１ｍｏｌ／Ｌ・ｐＨ＝−０．４５、フッ化物イオン濃度２３０００ｍｇ／Ｌ＝１．４ｍｏｌ／Ｌ・２、４％）に、クリソタイル、アモサイト、クロシドライトの各アスベスト標準試料（（社）日本作業環境測定協会より入手できる標準試料）をそれぞれ２０部ずつ浸漬させて、４０℃、３時間で溶解させたところ、各アスベストの残留率は、上記定量下限以下であった。
Example 3
95% aqueous solution of 10% hydrochloric acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc .; diluted 35% product), 5 parts of 46% hydrofluoric acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) (hydrogen ion concentration; 2.81 mol / L · pH = -0.45, fluoride ion concentration 23000mg / L = 1.4mol / L.2, 4%), asbestos standard samples of chrysotile, amosite, and crocidolite (standard samples available from Japan Working Environment Measurement Association) ) Were soaked in 20 parts each and dissolved at 40 ° C. for 3 hours. As a result, the residual ratio of each asbestos was below the lower limit of quantification.
本発明において無害化処理の対象となるアスベストを含有する廃材としては、アスベスト自体だけでなく、アスベスト含有スレート板、アスベスト含有吹付け廃材等の、建材に用いられているアスベストを含有する廃材であれば、すべて対象とすることができ、特に、今後、多量の排出が予想され、アスベストの飛散・放散が特に問題となるアスベスト含有吹き付け施工品を解体して生じる廃材も有効に利用することができる。 In the present invention, the waste material containing asbestos to be detoxified is not only asbestos itself, but also waste material containing asbestos used in building materials such as asbestos-containing slate plates and asbestos-containing spray waste materials. In particular, waste materials generated by disassembling asbestos-containing sprayed construction products that are expected to be released in large quantities in the future and in which asbestos scattering / release is particularly problematic can be used effectively. .
また例えば、回収されたアスベスト含有スレート板には、紙繊維や糊等の有機物の添加物も含まれているが、本発明を適用する場合には、鉱酸での酸処理後に残渣をろ別することにより容易に分離することができる。 In addition, for example, the recovered asbestos-containing slate plate contains organic additives such as paper fibers and glue. However, when the present invention is applied, the residue is filtered after acid treatment with a mineral acid. By doing so, it can be easily separated.
また、アスベストを含有する廃材の酸処理を行う上で、当該廃材を、密閉状態で破砕・粉砕処理した後に、本発明のアスベスト無害化処理を行うことが好ましい。
ここで、密閉状態とは、アスベストが作業環境中の自由な大気（密閉空間内の大気を除く）と直接接触していない状態をいい、例えば、ケースにより密閉可能な破砕・粉砕機、破砕・粉砕機から無害化処理容器へのケースにより密閉可能な移送手段、またはケースにより密閉可能な無害化処理容器を用いて実現される状態、好適には、アスベスト含有廃材を無害化処理する処理水溶液に浸漬させた状態等が例示できる。
Moreover, when performing the acid treatment of the waste material containing asbestos, it is preferable to perform the asbestos detoxification treatment of the present invention after the waste material is crushed and pulverized in a sealed state.
Here, the sealed state means a state in which asbestos is not in direct contact with free air in the working environment (excluding the air in the sealed space). For example, a crushing / pulverizing machine that can be sealed by a case, A state realized by using a transfer means that can be sealed by a case from a pulverizer to a detoxification processing container, or a detoxification processing container that can be sealed by a case, preferably a treatment aqueous solution for detoxifying asbestos-containing waste materials The state etc. which were immersed can be illustrated.
アスベスト含有廃材を破砕・粉砕できる手段としては、公知の建材廃材を破砕・粉砕する手段を用いることができる。
特に、個々の装置が密閉可能な仕様のものとしては、インパクトクラッシャー、ハンマークラッシャー、ボールミル、たて型ミル、タワーミル等が挙げられる。
これにより、アスベストを含有する廃材、例えばスレート板等の寸法の大きいアスベスト含有廃材も、上記酸処理によりアスベストを非アスベスト化して無害化処理物とすることが簡便にでき、また該無害化時間も短時間で実施することが可能となる。
As means for crushing and crushing asbestos-containing waste materials, known means for crushing and crushing building material waste materials can be used.
In particular, impact crushers, hammer crushers, ball mills, vertical mills, tower mills, and the like can be cited as specifications that can seal individual devices.
As a result, waste materials containing asbestos, for example, asbestos-containing waste materials with large dimensions, such as slate plates, can be easily made non-asbestos detoxified by the above acid treatment, and the detoxification time is also reduced. It becomes possible to carry out in a short time.
また、アスベスト含有廃材を密閉状態で破砕・粉砕する他の方法として、ケースにより密閉可能な破砕・粉砕機、移送手段及び酸処理容器を配置し、これら各装置を一つの密閉されたケースで覆う方法や、破砕・粉砕機、移送手段及び酸処理容器それぞれを密閉可能な仕様として各装置をシールを施して接続する方法等が挙げられる。 In addition, as another method of crushing and crushing asbestos-containing waste materials in a sealed state, a crushing and crushing machine that can be sealed by a case, a transfer means, and an acid treatment container are arranged, and each of these devices is covered with a single sealed case. Examples thereof include a method, a crushing / pulverizing machine, a transfer means, and an acid treatment container, each of which can be hermetically sealed and connected to each device by sealing.
特に、アスベストを含有する廃材を本発明の処理水溶液に浸漬して破砕・粉砕処理する場合には、アスベストが濡れて飛散・放散しないように破砕・粉砕する工程と、アスベストを含有する廃材を非アスベスト化して無害化処理物とする酸処理工程とを好適に同時に行うこともできる。
また、アスベストを含有する廃材が、少なくとも処理水溶液による湿潤状態となれば足りるので、破砕・粉砕を、上記したようにアスベスト含有廃材が処理水溶液に浸漬した状態のままで実施しても、あるいは、アスベスト含有廃材を処理水溶液に浸漬して湿潤状態となれば、酸から取り出して破砕・粉砕を実施してもよい。
In particular, when a waste material containing asbestos is immersed in the treatment aqueous solution of the present invention and crushed and pulverized, the step of crushing and pulverizing so that the asbestos does not get wet and scatter and dissipate, and the waste material containing asbestos is not used. The acid treatment step of converting to asbestos and making it detoxified can also be preferably performed simultaneously.
In addition, since it is sufficient that the waste material containing asbestos is in a wet state with at least the treatment aqueous solution, crushing and pulverization may be performed while the asbestos-containing waste material is immersed in the treatment aqueous solution as described above, or If the asbestos-containing waste material is immersed in the aqueous treatment solution and becomes wet, it may be removed from the acid and crushed and crushed.
このようにして、アスベスト含有廃材を無害化処理した後の処理廃液に、アルカリを添加して中和し、沈殿物を生成させる。
具体的には、アスベスト含有廃材を上記処理水溶液に浸漬等、接触させて、無害化処理された不溶分を濾過し、濾液にアルカリを添加して中和し、生成した沈殿物を濾過、脱水して沈殿物ケーキを得ても良いし、アスベスト含有廃材を上記処理水溶液に浸漬等、接触させて、無害化処理された不溶分を濾過することなく、アルカリを添加して中和し、その後濾過、脱水して沈殿物ケーキを得ても良い。
In this way, alkali is added to the processing waste liquid after detoxifying the asbestos-containing waste material to neutralize it, thereby generating a precipitate.
Specifically, the asbestos-containing waste material is immersed in, for example, the treated aqueous solution, the insoluble matter that has been detoxified is filtered, the filtrate is neutralized by adding alkali, and the generated precipitate is filtered and dehydrated The precipitate cake may be obtained by immersing the asbestos-containing waste material in the treatment aqueous solution, etc., and neutralizing by adding alkali without filtering the insoluble matter that has been detoxified. A precipitate cake may be obtained by filtration and dehydration.
アスベスト含有廃材を上記処理水溶液で無害化処理した後の処理済廃液には、例えば、フッ素イオン、アンモニウムイオン、水素イオン、塩素イオン、カルシウムイオン、ケイ酸イオン、鉄イオン、アルミニウムイオン、マグネシウムイオン、硫酸イオン等が溶解している。
かかる溶液に、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウム等のアルカリを添加することにより、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、水酸化鉄（Ｆｅ（ＯＨ）３）、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）、珪酸化合物等の沈殿物が生成され、これらの沈殿物を含むケーキを、カルシウムフルオロアルミネートを含むセメントクリンカ、速硬性を所望するセメントに用いるセメントクリンカの製造時の原料として配合することができる。
The treated waste liquid after detoxifying the asbestos-containing waste material with the above treatment aqueous solution includes, for example, fluorine ion, ammonium ion, hydrogen ion, chlorine ion, calcium ion, silicate ion, iron ion, aluminum ion, magnesium ion, Sulfate ions are dissolved.
For example, by adding an alkali such as sodium hydroxide, calcium hydroxide, calcium oxide, calcium carbonate to the solution, calcium fluoride (CaF 2 ), iron hydroxide (Fe (OH) 3 ), aluminum hydroxide Precipitates such as (Al (OH) 3 ), magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ), silicic acid compounds, etc. are produced, cakes containing these precipitates, cement clinker containing calcium fluoroaluminate, fast hardening It can mix | blend as a raw material at the time of manufacture of the cement clinker used for the desired cement.
カルシウムフルオロアルミネートを含むセメントとしては、例えば、超速硬セメントが例示できる。
ジェットセメントのような速硬性を所望するセメントである、カルシウムフルオロアルミネートを含むセメントを製造する際には、通常のポルトランドセメントに使用する原料のほかに蛍石（ＣａＦ２）、ボーキサイト（Ａｌ２Ｏ３）を原料として使用し、セメント中に含まれる速硬性成分であるカルシウムフルオロアルミネート１１ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３・ＣａＦ２を生成させる必要があるため、中和によって生成する上記沈殿物を濾過、脱水したケーキを当該セメントクリンカの原料として供することができるのである。
As a cement containing calcium fluoroaluminate, for example, ultrafast cement can be exemplified.
When producing a cement containing calcium fluoroaluminate, which is a cement that desires rapid hardening such as jet cement, in addition to the raw materials used for ordinary Portland cement, fluorite (CaF 2 ), bauxite (Al 2 O 3 ) is used as a raw material, and it is necessary to generate calcium fluoroaluminate 11CaO · 7Al 2 O 3 · CaF 2 which is a fast-hardening component contained in the cement. Therefore, the precipitate generated by neutralization is filtered. The dehydrated cake can be used as a raw material for the cement clinker.
次いで、上記沈殿物、具体的には上記沈殿物ケーキを原料として用いて、カルシウムフルオロアルミネートを含むセメントクリンカを製造する。
セメントクリンカを製造する工程としては、原料工程、焼成工程、仕上げ工程に大別される。
更に、原料工程は、原料受け入れ工程、粉砕・分級工程に大別される。
原料受け入れ工程では、まず、場外から運搬されてくるセメントクリンカ焼成用の原料、即ち石灰石を主体とし、ここに、上記沈殿物や、蛍石（ＣａＦ２）、ボーキサイト（Ａｌ２Ｏ３）、粘土等を受け入れホッパ１にて分別して受け入れる。
当該原料が大塊である場合には、受け入れホッパ１の下流に破砕機（図示せず）が設けられ、所定の粒径に破砕された後、輸送機により各原料が原料貯蔵庫２に貯蔵される。
Next, a cement clinker containing calcium fluoroaluminate is produced using the precipitate, specifically, the precipitate cake.
The process for producing cement clinker is roughly divided into a raw material process, a firing process, and a finishing process.
Furthermore, the raw material process is roughly divided into a raw material receiving process and a pulverizing / classifying process.
In the raw material receiving process, first, a cement clinker firing raw material transported from the outside, that is, limestone is mainly used. The precipitate, fluorite (CaF 2 ), bauxite (Al 2 O 3 ), clay Etc. are received and sorted by hopper 1 and received.
When the raw material is a large lump, a crusher (not shown) is provided downstream of the receiving hopper 1, and after crushing to a predetermined particle size, each raw material is stored in the raw material storage 2 by the transporter. The
続く原料工程での粉砕・分級工程では、原料貯蔵庫２の原料を「原料粉砕機」（原料ミル）で混合粉砕し、「分級機」で分級して、安定した粉体原料が調製される。
かかる原料粉砕機は現在、乾燥、粉砕、粗粉と微粉との分級の３つの機能を合わせもつ「たて型ミル」３が多く用いられている。
そして、得られた粉体原料を、例えば、ブレンディングサイロ４で均一に混合した後、原料ストレージサイロ５に導入する。
本発明においては、上記沈殿物は、他の原料と同様に、受け入れホッパ１に導入されて原料として別途貯蔵されて、上記粉砕機３に導入されても、あるいは特に貯蔵されることなく粉砕機３に直接導入されてもよく、またはこの原料工程では導入されなくてもよい。
また、必要に応じて、上記沈殿物は混合粉砕の前に乾燥工程に供することが望ましい。
In the subsequent pulverization / classification step in the raw material process, the raw material in the raw material storage 2 is mixed and pulverized by a “raw material pulverizer” (raw material mill), and classified by a “classifier” to prepare a stable powder raw material.
Currently, a “vertical mill” 3 having many functions of drying, pulverization, and classification of coarse powder and fine powder is widely used as such a raw material pulverizer.
Then, the obtained powder raw material is uniformly mixed in the blending silo 4, for example, and then introduced into the raw material storage silo 5.
In the present invention, like the other raw materials, the precipitate is introduced into the receiving hopper 1 and separately stored as the raw material, and is introduced into the
If necessary, the precipitate is preferably subjected to a drying step before mixing and grinding.
次いで前記原料工程を経て調製された粉体原料は、焼成工程を経ることとなる。
かかる焼成工程は、粉体原料が所定の温度になるまで加熱され、セメントとしての水硬特性を呈するように、焼成される工程である。
かかる焼成工程は、セメントキルン供給工程、焼成工程、冷却工程に大別される。
セメントキルン供給工程では、先ず粉体原料は、予熱装置（プレヒーター）６に投入されて加熱され、次いでロータリーキルン８に投入される。
Next, the powder raw material prepared through the raw material process is subjected to a firing process.
This firing process is a process in which the powder raw material is heated until it reaches a predetermined temperature, and fired so as to exhibit hydraulic properties as cement.
Such a firing process is roughly divided into a cement kiln supply process, a firing process, and a cooling process.
In the cement kiln supply step, first, the powder raw material is put into a preheating device (preheater) 6 and heated, and then put into a
予熱装置６に投入されたセメント原料は、予熱装置６内を下降しながら８００〜９００℃に加熱される。
予熱装置６内におけるセメント原料の加熱は、予熱装置６内に熱風を送り込むことにより行われる。
なお、予熱装置６の多くは、下段に仮焼炉７が設けられている。
The cement raw material charged into the preheating device 6 is heated to 800 to 900 ° C. while descending the preheating device 6.
The heating of the cement raw material in the preheating device 6 is performed by sending hot air into the preheating device 6.
Most of the preheating devices 6 are provided with a calcining furnace 7 in the lower stage.
焼成工程では、予熱装置６で加熱され、セメントロータリーキルン８に送られたセメント原料が、該ロータリーキルン８内を１分間に２〜３回転し出口方向に移動しながら約１５００℃程度の高温で焼成されてセメントクリンカとなりロータリーキルン８から取り出される。
In the firing step, the cement raw material heated by the preheating device 6 and sent to the
該ロータリーキルン８内でのセメント原料の焼成は、ロータリーキルン８の窯前（焼結体が取り出される側）方向から窯尻（セメント原料が投入される側）方向に向けて、微粉炭を燃焼させてロータリーキルン８内に送り込むことにより行われ、当該ロータリーキルン８内の温度は、窯尻で約１０００℃程度であり、最高温度が約１４００〜１５００℃であり、窯前が約１２００℃程度である。
そして、ロータリーキルン８から取り出された焼結体は、冷却機９に送られる。
冷却工程では、ロータリーキルン８から取り出された焼結体は、冷却機９で強制空冷により急冷され、仕上げ工程へと送られる。
The cement raw material is baked in the
Then, the sintered body taken out from the
In the cooling process, the sintered body taken out from the
本発明においては、上記沈殿物は、原料工程を経て予熱装置６に導入されても、ロータリーキルン８の窯前で導入されても、窯尻で導入されても、該セメントキルンで溶融処理できるのであれば、供給されるタイミングは特に問われない。
In the present invention, the precipitate can be melt-treated with the cement kiln, whether it is introduced into the preheating device 6 through the raw material process, introduced in front of the kiln of the
上記したように、セメント原料とともにロータリーキルン内に投入された上記沈殿物は、ロータリーキルン内で回転しながら、例えば、１０００〜１５００℃で２０〜６０分間加熱溶融処理される。
この際、最高温度を１４５０℃以上とするとともに、１４５０℃以上の温度で加熱される時間を５分以上とするのが好適である。
かかる加熱処理により、アスベスト含有廃材は、溶融されて焼成されてセメントクリンカを形成する。
As described above, the precipitate introduced into the rotary kiln together with the cement raw material is heat-melted, for example, at 1000 to 1500 ° C. for 20 to 60 minutes while rotating in the rotary kiln.
At this time, it is preferable that the maximum temperature is 1450 ° C. or higher and the time for heating at a temperature of 1450 ° C. or higher is 5 minutes or longer.
By such heat treatment, the asbestos-containing waste material is melted and fired to form a cement clinker.
またかかる溶融処理をする際に、必要に応じて、フラックスを添加することも可能である。
かかるフラックスとしては、例えば、ホウ酸、ホウ砂、ホウ酸カルシウム、ボロナイトカルサイトなどのホウ酸化合物、リン酸、リン酸ナトリウム、リン酸カルシウムなどのリン酸化合物、珪酸、珪酸ナトリウム、珪酸カリウムなどの珪酸化合物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウムなどの炭酸化合物、炭酸バリウム、硫酸バリウム等のバリウム化合物、フッ化水素、氷晶石、フッ化カルシウムなどのフッ素化合物等を用いることができる。
Moreover, when performing such a melting process, it is also possible to add a flux as needed.
Examples of the flux include boric acid compounds such as boric acid, borax, calcium borate, and boronite calcite, phosphoric acid compounds such as phosphoric acid, sodium phosphate, and calcium phosphate, silicic acid, sodium silicate, and potassium silicate. Silicate compounds, carbonate compounds such as sodium carbonate, potassium carbonate, and lithium carbonate, barium compounds such as barium carbonate and barium sulfate, and fluorine compounds such as hydrogen fluoride, cryolite, and calcium fluoride can be used.
かかるフラックス剤の添加量は、少ないと融解が遅くなる場合や不均質になる場合もあるので、上記量のフラックスを溶融処理において添加することが望ましいが、必ず添加する必要があるものではない。
かかるフラックスは、溶融時における融点を低下させる、あるいは溶融時間を短縮させるという機能を有するものである。
If the amount of such a fluxing agent is small, melting may be slow or inhomogeneous, so it is desirable to add the above amount of flux in the melting process, but it is not always necessary to add it.
Such a flux has a function of reducing the melting point during melting or shortening the melting time.
このようにして得られたセメントクリンカにセメントの凝結時間調整を目的として石膏が必要に応じて加えられ、仕上げ粉砕機（仕上げミル）で粉砕される仕上げ工程を得て、ジェットセメント等のカルシウムフルオロアルミネートを含むセメントが得られる。
このようにして得られたセメントは、安定した性能を有するものであり、アスベスト含有廃材を完全に安全に無害化して再利用を図ることができるものである。
Gypsum is added to the cement clinker obtained in this way as needed for the purpose of adjusting the setting time of the cement, and a finishing process in which it is pulverized by a finishing pulverizer (finishing mill) is obtained. A cement containing aluminate is obtained.
The cement thus obtained has stable performance, and can be reused by completely detoxifying the asbestos-containing waste material safely.
本発明のセメントクリンカの製造方法は、スレート廃材のみならず、その他の多くのアスベスト使用材料の処理にも適用することができる。
また、該無害化処理後の廃液を再利用した、速硬性を有するカルシウムフルオロアルミネートを含むセメントクリンカを安定に製造するのに適用することが可能となる。
The method for producing a cement clinker according to the present invention can be applied not only to the treatment of slate waste materials but also many other materials that use asbestos.
Moreover, it becomes possible to apply to the stable production of a cement clinker containing calcium fluoroaluminate having fast hardening, which reuses the waste liquid after the detoxification treatment.
１ 原料受け入れホッパ
２ 原料貯蔵庫
３ 原料粉砕機
４ ブレンディングサイロ
５ 原料ストレージサイロ
６ 予熱装置（プレヒーター）
７ 仮焼炉
８ セメントロータリーキルン
９ 冷却機
1 Raw material receiving hopper 2
7
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081225 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20101005 |