JP2020157230A - アルカリ金属除去方法及びアルカリ金属除去装置 - Google Patents
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Abstract
Description
固形状のアルカリ金属含有物を固形状の塩素含有物と一緒にし、該混合物を加熱することによりアルカリ金属の塩化物を形成させて、前記塩化物を加熱処理物内に固相として固定する加熱処理工程と、
前記加熱処理工程で生じた前記加熱処理物に水分を加えてスラリー化し、該スラリー中で前記加熱処理物に含まれる前記塩化物の該アルカリ金属を液相中に溶出させるアルカリ金属溶出工程と、
前記アルカリ金属溶出工程を経たスラリーを固液分離してケーキ及びろ液となす固液分離工程を備えることを特徴とするアルカリ金属含有物からのアルカリ金属除去方法を提供するものである。
前記加熱処理工程において、前記混合物を650℃〜1000℃の温度に加熱する、該アルカリ金属除去方法を提供するものである。
前記加熱処理工程の前工程として、前記加熱処理工程に供する前記アルカリ金属含有物を粒径5mm以下に粉砕する粉砕工程を更に備える、該アルカリ金属除去方法を提供するものである。
前記加熱処理工程において、前記混合物として加熱される前記アルカリ金属含有物と前記塩素含有物との割合が、単位時間当たりに前記加熱処理工程に供される全アルカリ金属含有物中の全アルカリ金属成分のモル量(A)と、前記単位時間当たりに前記加熱処理工程に供される全塩素含有物中の全塩素のモル量(B)との比(A:B)として、該比が1:1.5〜1:5である、該アルカリ金属除去方法を提供するものである。
前記アルカリ金属含有物が、木質バイオマス燃焼灰の飛灰及び主灰からなる群から選ばれた少なくとも1種を含むものである、該アルカリ金属除去方法を提供するものである。
前記塩素含有物が、CaCl2やMgCl2等の工業原料、廃プラスチック、及び廃ポリ塩化ビニルからなる群から選ばれた1種又は2種以上を含むものである、該アルカリ金属除去方法を提供するものである。
固形状のアルカリ金属含有物を供給するためのアルカリ金属含有物供給装置と、
固形状の塩素含有物を供給するための塩素含有物供給装置と、
前記アルカリ金属含有物供給装置から供給される前記アルカリ金属含有物を前記塩素含有物供給装置から供給される前記塩素含有物と一緒にし、該混合物を加熱することによりアルカリ金属の塩化物を形成させて、前記塩化物を加熱処理物内に固相として固定するための加熱処理装置と、
前記加熱処理装置により生じた前記加熱処理物に水分を加えてスラリー化し、該スラリー中で前記加熱処理物に含まれる前記塩化物の該アルカリ金属を液相中に溶出させるためのアルカリ金属溶出槽と、
前記アルカリ金属溶出槽からのスラリーを固液分離してケーキ及びろ液となすための固液分離装置とを備えることを特徴とするアルカリ金属含有物からのアルカリ金属除去装置を提供するものである。
前記加熱処理装置に供される前記アルカリ金属含有物を粒径5mm以下に粉砕するための粉砕装置を更に備える、該アルカリ金属除去装置を提供するものである。
前記加熱処理装置は、前記アルカリ金属含有物を前記塩素含有物と一緒にした該混合物を収容して650℃〜1000℃の温度に加熱するための加熱炉を有する、該アルカリ金属除去装置を提供するものである。
前記固液分離装置からの前記ケーキを、セメント製造設備に搬送するための搬送装置を備える、該アルカリ金属除去装置を提供するものである。
表2には、加熱処理条件として設定した各水準の加熱温度と塩素化合物混合量を示し、さらに各水準で得られたケーキC1のアルカリ金属成分の含有量を示す。なお、表2中のR2Oは、表1と同じである。
2 粉砕装置
3 加熱処理装置
4 アルカリ金属溶出槽
5 固液分離装置
6 制御装置
21、31、32、41 ホッパ
22 分級装置
31a、32a 排出量調整バルブ
33 バグフィルタ
34 アルカリ量分析装置
35 塩素量分析装置
42 水の供給装置
43 撹拌装置
43a 撹拌翼
A1 加熱処理装置排ガス
BA1 アルカリ金属含有物
BA2 加熱処理物
C1 ケーキ
CL1 塩素含有物
CL2 加熱処理装置排ガス煙道から回収された塩素含有物
S1 スラリー
W1 水
W2 排液
Claims (10)
- 固形状のアルカリ金属含有物を固形状の塩素含有物と一緒にし、該混合物を加熱することによりアルカリ金属の塩化物を形成させて、前記塩化物を加熱処理物内に固相として固定する加熱処理工程と、
前記加熱処理工程で生じた前記加熱処理物に水分を加えてスラリー化し、該スラリー中で前記加熱処理物に含まれる前記塩化物の該アルカリ金属を液相中に溶出させるアルカリ金属溶出工程と、
前記アルカリ金属溶出工程を経たスラリーを固液分離してケーキ及びろ液となす固液分離工程を備えることを特徴とするアルカリ金属含有物からのアルカリ金属除去方法。 - 前記加熱処理工程において、前記混合物を650℃〜1000℃の温度に加熱する、請求項1記載のアルカリ金属除去方法。
- 前記加熱処理工程の前工程として、前記加熱処理工程に供する前記アルカリ金属含有物を粒径5mm以下に粉砕する粉砕工程を更に備える、請求項1又は2記載のアルカリ金属除去方法。
- 前記加熱処理工程において、前記混合物として加熱される前記アルカリ金属含有物と前記塩素含有物との割合が、単位時間当たりに前記加熱処理工程に供される全アルカリ金属含有物中の全アルカリ金属成分のモル量(A)と、前記単位時間当たりに前記加熱処理工程に供される全塩素含有物中の全塩素のモル量(B)との比(A:B)として、該比が1:1.5〜1:5である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のアルカリ金属除去方法。
- 前記アルカリ金属含有物が、木質バイオマス燃焼灰の飛灰及び主灰からなる群から選ばれた少なくとも1種を含むものである、請求項1〜4のいずれか1項に記載のアルカリ金属除去方法。
- 前記塩素含有物が、CaCl2及び/又はMgCl2を含む工業原料、廃プラスチック、及び廃ポリ塩化ビニルからなる群から選ばれた1種又は2種以上を含むものである、請求項1〜5のいずれか1項に記載のアルカリ金属除去方法。
- 固形状のアルカリ金属含有物を供給するためのアルカリ金属含有物供給装置と、
固形状の塩素含有物を供給するための塩素含有物供給装置と、
前記アルカリ金属含有物供給装置から供給される前記アルカリ金属含有物を前記塩素含有物供給装置から供給される前記塩素含有物と一緒にし、該混合物を加熱することによりアルカリ金属の塩化物を形成させて、前記塩化物を加熱処理物内に固相として固定するための加熱処理装置と、
前記加熱処理装置により生じた前記加熱処理物に水分を加えてスラリー化し、該スラリー中で前記加熱処理物に含まれる前記塩化物の該アルカリ金属を液相中に溶出させるためのアルカリ金属溶出槽と、
前記アルカリ金属溶出槽からのスラリーを固液分離してケーキ及びろ液となすための固液分離装置とを備えることを特徴とするアルカリ金属含有物からのアルカリ金属除去装置。 - 前記加熱処理装置に供される前記アルカリ金属含有物を粒径5mm以下に粉砕するための粉砕装置を更に備える、請求項7記載のアルカリ金属除去装置。
- 前記加熱処理装置は、前記アルカリ金属含有物を前記塩素含有物と一緒にした該混合物を収容して650℃〜1000℃の温度に加熱するための加熱炉を有する、請求項7又8は記載のアルカリ金属除去装置。
- 前記固液分離装置からの前記ケーキを、セメント製造設備に搬送するための搬送装置を更に備える、請求項7〜9に記載のアルカリ金属除去装置。
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