JP3271534B2 - 鉛、六価クロム、ヒ素及びセレンを含有する灰の処理方法 - Google Patents
鉛、六価クロム、ヒ素及びセレンを含有する灰の処理方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鉛、六価クロム、ヒ
素及びセレンを含有する灰の処理方法に係り、特に、
鉛、六価クロム、ヒ素及びセレンを含有する灰をリン酸
（塩）処理法により効率的に処理して、処理物からの
鉛、六価クロム、ヒ素及びセレンの溶出を確実に防止す
る方法に関する。
素及びセレンを含有する灰の処理方法に係り、特に、
鉛、六価クロム、ヒ素及びセレンを含有する灰をリン酸
（塩）処理法により効率的に処理して、処理物からの
鉛、六価クロム、ヒ素及びセレンの溶出を確実に防止す
る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみや産業廃棄物を焼却炉で焼却し
た際に発生する焼却灰や燃焼排ガスに同伴して排出され
る飛灰には、焼却炉で揮散された鉛等の重金属が含まれ
ている。また、これら焼却灰や飛灰を溶融炉で溶融処理
する際に発生する溶融スラグや溶融飛灰にも重金属類が
含有されている。
た際に発生する焼却灰や燃焼排ガスに同伴して排出され
る飛灰には、焼却炉で揮散された鉛等の重金属が含まれ
ている。また、これら焼却灰や飛灰を溶融炉で溶融処理
する際に発生する溶融スラグや溶融飛灰にも重金属類が
含有されている。
【０００３】従来、これらの重金属含有灰は、埋立て、
地盤工事等に有効利用されるか、或いは廃棄処分される
が、重金属を含むことから、重金属含有灰の有効利用又
は廃棄に当っては、含有される重金属の溶出を防止する
処理を施す必要がある。
地盤工事等に有効利用されるか、或いは廃棄処分される
が、重金属を含むことから、重金属含有灰の有効利用又
は廃棄に当っては、含有される重金属の溶出を防止する
処理を施す必要がある。
【０００４】特に、排ガス中のＨＣｌやＳＯｘ等の強酸
性ガスを、消石灰等のアルカリ粉末を加えて中和した
後、集塵機によって捕捉されて排出される飛灰は、焼却
炉で揮散された重金属と中和反応生成物の他に、未反応
（過剰分）の消石灰等のアルカリ粉末を含むことから強
アルカリ性を示し、アルカリ飛灰と呼ばれているが、こ
のアルカリ飛灰は、溶出液のｐＨが高く、鉛などが溶出
し易い。また、重金属を多量に含有する産業廃棄物飛
灰，溶融飛灰などでは、鉛の他にカドミウムや六価クロ
ム，ヒ素，セレンなどが多量に溶出する場合がある。
性ガスを、消石灰等のアルカリ粉末を加えて中和した
後、集塵機によって捕捉されて排出される飛灰は、焼却
炉で揮散された重金属と中和反応生成物の他に、未反応
（過剰分）の消石灰等のアルカリ粉末を含むことから強
アルカリ性を示し、アルカリ飛灰と呼ばれているが、こ
のアルカリ飛灰は、溶出液のｐＨが高く、鉛などが溶出
し易い。また、重金属を多量に含有する産業廃棄物飛
灰，溶融飛灰などでは、鉛の他にカドミウムや六価クロ
ム，ヒ素，セレンなどが多量に溶出する場合がある。
【０００５】このため、特に、アルカリ飛灰や産業廃棄
物飛灰や溶融飛灰については、重金属の溶出防止処理が
重要となる。
物飛灰や溶融飛灰については、重金属の溶出防止処理が
重要となる。
【０００６】従来、重金属含有灰の重金属溶出防止方法
としては、溶融法、セメント固化法、酸或いはその他の
溶媒による抽出法、薬剤処理法などが提案されている
が、設備、運転管理、処理コスト等の面から薬剤処理法
が重視されている。
としては、溶融法、セメント固化法、酸或いはその他の
溶媒による抽出法、薬剤処理法などが提案されている
が、設備、運転管理、処理コスト等の面から薬剤処理法
が重視されている。
【０００７】薬剤処理法としては、飛灰或いは飛灰と焼
却灰の混合物に、水酸化カルシウム源の存在下、特定量
の水溶性リン酸又はその塩を添加して、カドミウム及び
鉛の溶出を防止する、リン酸（塩）処理法（特公平４−
６１７１０号公報）が提案されている。
却灰の混合物に、水酸化カルシウム源の存在下、特定量
の水溶性リン酸又はその塩を添加して、カドミウム及び
鉛の溶出を防止する、リン酸（塩）処理法（特公平４−
６１７１０号公報）が提案されている。
【０００８】また、アルカリ飛灰の処理方法として、飛
灰を飛灰溶解槽で洗浄し、飛灰中のアルカリ分及び溶解
性の重金属を飛灰溶解水中に移行させ、この飛灰溶解水
を気液反応槽でＣＯ２ガスと反応させて中和し、重金属
の炭酸塩化を行う方法（特開平１−２８４３８２号公
報）が提案されている。
灰を飛灰溶解槽で洗浄し、飛灰中のアルカリ分及び溶解
性の重金属を飛灰溶解水中に移行させ、この飛灰溶解水
を気液反応槽でＣＯ２ガスと反応させて中和し、重金属
の炭酸塩化を行う方法（特開平１−２８４３８２号公
報）が提案されている。
【０００９】また、硫黄系キレート剤を飛灰に混練りす
る方法も提案されている。
る方法も提案されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の処理方法のうち、特公平４−６１７１０号公報記載
のリン酸（塩）処理法では、六価クロム，ヒ素，セレン
を十分に固定化できないという問題がある。
来の処理方法のうち、特公平４−６１７１０号公報記載
のリン酸（塩）処理法では、六価クロム，ヒ素，セレン
を十分に固定化できないという問題がある。
【００１１】また、特開平１−２８４３８２号公報記載
の重金属の炭酸塩化法では、脱水機や濾過機が必要とな
り、装置設備面で工業的に不利である。
の重金属の炭酸塩化法では、脱水機や濾過機が必要とな
り、装置設備面で工業的に不利である。
【００１２】更に、硫黄系キレート剤を混練りする方法
では、処理時に酸を併用すると硫化水素ガスが発生する
という問題がある。
では、処理時に酸を併用すると硫化水素ガスが発生する
という問題がある。
【００１３】本発明は上記従来の問題点を解決し、鉛、
六価クロム、ヒ素及びセレンを含有する灰との反応性が
高く、取り扱い性にも優れた処理剤により、ｐＨ調整を
必要とすることなく、鉛、六価クロム、ヒ素及びセレン
を含有する灰を容易かつ効率的に、しかも安全に処理し
て、処理物からの鉛、六価クロム、ヒ素及びセレンの溶
出を確実に防止する方法を提供することを目的とする。
六価クロム、ヒ素及びセレンを含有する灰との反応性が
高く、取り扱い性にも優れた処理剤により、ｐＨ調整を
必要とすることなく、鉛、六価クロム、ヒ素及びセレン
を含有する灰を容易かつ効率的に、しかも安全に処理し
て、処理物からの鉛、六価クロム、ヒ素及びセレンの溶
出を確実に防止する方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の重金属含有灰の
処理方法は、鉛、６価クロム、ヒ素及びセレンを含有す
る灰に、水、該灰に対して１〜２０重量％の第一鉄化合
物及び該灰に対して１〜２０重量％のリン酸系重金属固
定化剤を加えて混練する鉛、六価クロム、ヒ素及びセレ
ンを含有する灰の処理方法であって、該リン酸系重金属
固定化剤が正リン酸、リン酸二水素−ナトリウム、リン
酸−水素二ナトリウム又は縮合リン酸で あることを特徴
とする。
処理方法は、鉛、６価クロム、ヒ素及びセレンを含有す
る灰に、水、該灰に対して１〜２０重量％の第一鉄化合
物及び該灰に対して１〜２０重量％のリン酸系重金属固
定化剤を加えて混練する鉛、六価クロム、ヒ素及びセレ
ンを含有する灰の処理方法であって、該リン酸系重金属
固定化剤が正リン酸、リン酸二水素−ナトリウム、リン
酸−水素二ナトリウム又は縮合リン酸で あることを特徴
とする。
【００１５】本発明に従って、鉛、六価クロム、ヒ素及
びセレンを含有する灰（以下「重金属含有灰」と称す場
合がある。）に、水と所定量の第一鉄化合物及び特定の
リン酸系重金属固定化剤とを添加して混練することによ
り、鉛、六価クロム、ヒ素及びセレンを含有する灰中の
鉛やカドミウムなどの重金属をリン酸系重金属固定化剤
と反応させてリン酸鉛、リン酸カドミウムなどの難溶性
塩として安定に固定化すると共に、六価クロム，ヒ素，
セレンを第一鉄化合物と反応させて安定に固定化するこ
とができる。
びセレンを含有する灰（以下「重金属含有灰」と称す場
合がある。）に、水と所定量の第一鉄化合物及び特定の
リン酸系重金属固定化剤とを添加して混練することによ
り、鉛、六価クロム、ヒ素及びセレンを含有する灰中の
鉛やカドミウムなどの重金属をリン酸系重金属固定化剤
と反応させてリン酸鉛、リン酸カドミウムなどの難溶性
塩として安定に固定化すると共に、六価クロム，ヒ素，
セレンを第一鉄化合物と反応させて安定に固定化するこ
とができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１７】本発明において、重金属含有灰への、水、
第一鉄化合物及びリン酸系重金属固定化剤の添加順の違
いによる処理効果の差はなく、本発明では、重金属含有
灰に水を添加した後、第一鉄化合物及びリン酸系重金属
固定化剤を添加しても良く、また、これらを同時に添加
しても良い。更に、予め水を第一鉄化合物及び／又はリ
ン酸系重金属固定化剤と混ぜて得られる混合物として添
加しても良い。
第一鉄化合物及びリン酸系重金属固定化剤の添加順の違
いによる処理効果の差はなく、本発明では、重金属含有
灰に水を添加した後、第一鉄化合物及びリン酸系重金属
固定化剤を添加しても良く、また、これらを同時に添加
しても良い。更に、予め水を第一鉄化合物及び／又はリ
ン酸系重金属固定化剤と混ぜて得られる混合物として添
加しても良い。
【００１８】本発明において、重金属含有灰に添加して
混練する水の量は、重金属含有灰に対して１０〜６０重
量％とするのが好ましい。ただし、処理物の含水率によ
り処理効果に差が生じることはないことから、取り扱い
性や作業性の面から、水の添加量を適宜調整する。
混練する水の量は、重金属含有灰に対して１０〜６０重
量％とするのが好ましい。ただし、処理物の含水率によ
り処理効果に差が生じることはないことから、取り扱い
性や作業性の面から、水の添加量を適宜調整する。
【００１９】第一鉄化合物としては、硫酸第一鉄（Ｆｅ
ＳＯ４）、塩化第一鉄（ＦｅＣｌ２）等を好適に使用す
ることができる。
ＳＯ４）、塩化第一鉄（ＦｅＣｌ２）等を好適に使用す
ることができる。
【００２０】本発明において、これらの第一鉄化合物の
添加量は、重金属含有灰に対して１〜２０重量％とす
る。
添加量は、重金属含有灰に対して１〜２０重量％とす
る。
【００２１】リン酸系重金属固定化剤としては、正リン
酸（Ｈ３ＰＯ４）、リン酸二水素一ナトリウム（ＮａＨ
２ＰＯ４）、リン酸一水素二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ
４）、縮合リン酸を使用する。
酸（Ｈ３ＰＯ４）、リン酸二水素一ナトリウム（ＮａＨ
２ＰＯ４）、リン酸一水素二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ
４）、縮合リン酸を使用する。
【００２２】本発明において、これらのリン酸及び／又
はリン酸塩の添加量は重金属含有灰に対して１〜２０重
量％とする。
はリン酸塩の添加量は重金属含有灰に対して１〜２０重
量％とする。
【００２３】このように、重金属含有灰に水、第一鉄化
合物及びリン酸系重金属固定化剤を添加して混練するこ
とにより、少量のリン酸系重金属固定化剤の添加で重金
属の固定が可能となり、重金属の溶出の問題が殆どない
混練物が得られる。この混練物は、通常の場合、埋立処
分される。
合物及びリン酸系重金属固定化剤を添加して混練するこ
とにより、少量のリン酸系重金属固定化剤の添加で重金
属の固定が可能となり、重金属の溶出の問題が殆どない
混練物が得られる。この混練物は、通常の場合、埋立処
分される。
【００２４】本発明において、処理対象となる重金属含
有灰としては、前述の焼却灰、飛灰、溶融飛灰等が挙げ
られるが、本発明は特に、重金属が溶出し易いアルカリ
飛灰や六価クロム，ヒ素，セレンの溶出の問題がある溶
融飛灰の処理に好適である。
有灰としては、前述の焼却灰、飛灰、溶融飛灰等が挙げ
られるが、本発明は特に、重金属が溶出し易いアルカリ
飛灰や六価クロム，ヒ素，セレンの溶出の問題がある溶
融飛灰の処理に好適である。
【００２５】
【実施例】以下に参考例、実施例及び比較例を挙げて本
発明をより具体的に説明する。
発明をより具体的に説明する。
【００２６】なお、以下の参考例、実施例及び比較例で
試料として用いた都市ごみ焼却灰の溶融飛灰（原灰Ａ）
と産業廃棄物飛灰（原灰Ｂ）の成分分析値は下記表１に
示す通りである。
試料として用いた都市ごみ焼却灰の溶融飛灰（原灰Ａ）
と産業廃棄物飛灰（原灰Ｂ）の成分分析値は下記表１に
示す通りである。
【００２７】
【表１】
【００２８】参考例１ 原灰Ａ５０ｇを５００ｍｌのポリビーカーに採り、水を
原灰Ａに対して４０重量％添加し、更に、表２に示す量
の硫酸第一鉄及び正リン酸を添加してスパーテルで十分
に混練した。ただし、Ｎｏ．９では無処理とし、また、
Ｎｏ．１０〜１ ３では水と硫酸第一鉄のみを添加し正リ
ン酸を添加せず、Ｎｏ．１４〜１７では水と正リン酸の
みを添加し硫酸第一鉄を添加しなかった。
原灰Ａに対して４０重量％添加し、更に、表２に示す量
の硫酸第一鉄及び正リン酸を添加してスパーテルで十分
に混練した。ただし、Ｎｏ．９では無処理とし、また、
Ｎｏ．１０〜１ ３では水と硫酸第一鉄のみを添加し正リ
ン酸を添加せず、Ｎｏ．１４〜１７では水と正リン酸の
みを添加し硫酸第一鉄を添加しなかった。
【００２９】得られた処理物（Ｎｏ．９では原灰Ａ）に
ついて環境庁告示１３号に準じて溶出試験を行い、結果
を表２に示した。
ついて環境庁告示１３号に準じて溶出試験を行い、結果
を表２に示した。
【００３０】
【表２】
【００３１】表２より次のことが明らかである。即ち、
無処理（Ｎｏ．９）ではＰｂとＣｒ６＋が溶出する。ま
た、硫酸第一鉄単独処理（Ｎｏ．１０〜１３）では、Ｃ
ｒ６＋の溶出を防止することができるが、Ｐｂが溶出す
る。また、正リン酸単独処理（Ｎｏ．１４〜１７）で
は、Ｐｂの溶出を防止することはできるが、Ｃｒ６＋が
溶出する。
無処理（Ｎｏ．９）ではＰｂとＣｒ６＋が溶出する。ま
た、硫酸第一鉄単独処理（Ｎｏ．１０〜１３）では、Ｃ
ｒ６＋の溶出を防止することができるが、Ｐｂが溶出す
る。また、正リン酸単独処理（Ｎｏ．１４〜１７）で
は、Ｐｂの溶出を防止することはできるが、Ｃｒ６＋が
溶出する。
【００３２】これに対して、硫酸第一鉄及び正リン酸の
併用処理（Ｎｏ．１〜８）では、より少ない添加量で、
ＰｂとＣｒ６＋ともに溶出を防止することができる。
併用処理（Ｎｏ．１〜８）では、より少ない添加量で、
ＰｂとＣｒ６＋ともに溶出を防止することができる。
【００３３】実施例１〜６，比較例１〜７ 原灰Ｂ５０ｇを５００ｍｌのポリビーカーに採り、水を
原灰Ｂに対して４０重量％添加し、更に、表３に示す量
の硫酸第一鉄及び正リン酸を添加してスパーテルで十分
に混練した。ただし、比較例１では無処理とし、また、
比較例２〜４では水と硫酸第一鉄のみを添加し正リン酸
を添加せず、比較例５〜７では水と正リン酸のみを添加
し硫酸第一鉄を添加しなかった。
原灰Ｂに対して４０重量％添加し、更に、表３に示す量
の硫酸第一鉄及び正リン酸を添加してスパーテルで十分
に混練した。ただし、比較例１では無処理とし、また、
比較例２〜４では水と硫酸第一鉄のみを添加し正リン酸
を添加せず、比較例５〜７では水と正リン酸のみを添加
し硫酸第一鉄を添加しなかった。
【００３４】得られた処理物（比較例１では原灰Ｂ）に
ついて環境庁告示１３号に準じて溶出試験を行い、結果
を表３に示した。
ついて環境庁告示１３号に準じて溶出試験を行い、結果
を表３に示した。
【００３５】
【表３】
【００３６】表３より次のことが明らかである。即ち、
無処理（比較例１）ではＰｂとＣｒ６＋，Ａｓ，Ｓｅが
溶出する。また、硫酸第一鉄単独処理（比較例２〜４）
では、Ｃｒ６＋，Ａｓ，Ｓｅの溶出を防止することがで
きるが、Ｐｂが溶出する。また、正リン酸単独処理（比
較例５〜７）では、Ｐｂの溶出を防止することはできる
が、Ｃｒ６＋，Ａｓ，Ｓｅが溶出する。
無処理（比較例１）ではＰｂとＣｒ６＋，Ａｓ，Ｓｅが
溶出する。また、硫酸第一鉄単独処理（比較例２〜４）
では、Ｃｒ６＋，Ａｓ，Ｓｅの溶出を防止することがで
きるが、Ｐｂが溶出する。また、正リン酸単独処理（比
較例５〜７）では、Ｐｂの溶出を防止することはできる
が、Ｃｒ６＋，Ａｓ，Ｓｅが溶出する。
【００３７】これに対して、硫酸第一鉄及び正リン酸の
併用処理（実施例１〜６）では、より少ない添加量で、
ＰｂとＣｒ６＋，Ａｓ，Ｓｅともに溶出を防止すること
ができる。
併用処理（実施例１〜６）では、より少ない添加量で、
ＰｂとＣｒ６＋，Ａｓ，Ｓｅともに溶出を防止すること
ができる。
【００３８】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の鉛、六価ク
ロム、ヒ素及びセレンを含有する灰の処理方法によれ
ば、 鉛や六価クロム，ヒ素，セレンなどの有害重金
属を安定に固定化し、無害化することができる。 硫
黄を含まないために、処理時及び埋立処分時に硫化水素
などの有害ガスが発生しない。 脱水機や濾過機を必
要としない。等の効果のもとに、鉛、六価クロム、ヒ素
及びセレンを含有する灰を容易かつ効率的に、しかも安
全に処理して、処理物からの鉛、六価クロム、ヒ素及び
セレンの溶出を確実に防止することができる。
ロム、ヒ素及びセレンを含有する灰の処理方法によれ
ば、 鉛や六価クロム，ヒ素，セレンなどの有害重金
属を安定に固定化し、無害化することができる。 硫
黄を含まないために、処理時及び埋立処分時に硫化水素
などの有害ガスが発生しない。 脱水機や濾過機を必
要としない。等の効果のもとに、鉛、六価クロム、ヒ素
及びセレンを含有する灰を容易かつ効率的に、しかも安
全に処理して、処理物からの鉛、六価クロム、ヒ素及び
セレンの溶出を確実に防止することができる。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B09B 3/00 304
Claims (3)
- 【請求項１】 鉛、六価クロム、ヒ素及びセレンを含有
する灰に、 水、 該灰に対して１〜２０重量％の第一鉄化合物及び該灰に
対して１〜２０重量％のリン酸系重金属固定化剤を加え
て混練する鉛、六価クロム、ヒ素及びセレンを含有する
灰の処理方法であって、 該リン酸系重金属固定化剤が正リン酸、リン酸二水素−
ナトリウム、リン酸−水素二ナトリウム又は縮合リン酸
である ことを特徴とする鉛、六価クロム、ヒ素及びセレ
ンを含有する灰の処理方法。 - 【請求項２】 請求項１において、該第一鉄化合物が硫
酸第一鉄又は塩化第一鉄であることを特徴とする鉛、六
価クロム、ヒ素及びセレンを含有する灰の処理方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、該灰がアルカ
リ飛灰又は溶融飛灰であることを特徴とする鉛、六価ク
ロム、ヒ素及びセレンを含有する灰の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29172496A JP3271534B2 (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 鉛、六価クロム、ヒ素及びセレンを含有する灰の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29172496A JP3271534B2 (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 鉛、六価クロム、ヒ素及びセレンを含有する灰の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10128273A JPH10128273A (ja) | 1998-05-19 |
| JP3271534B2 true JP3271534B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=17772580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29172496A Expired - Lifetime JP3271534B2 (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 鉛、六価クロム、ヒ素及びセレンを含有する灰の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3271534B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11236548A (ja) * | 1998-02-19 | 1999-08-31 | Miyoshi Oil & Fat Co Ltd | 金属捕集剤組成物及び金属捕集方法 |
| JP5842423B2 (ja) * | 2011-07-14 | 2016-01-13 | 栗田工業株式会社 | 重金属類を含有する固形廃棄物の無害化方法 |
| JP2014136180A (ja) * | 2013-01-16 | 2014-07-28 | Kanazawa Hodo:Kk | 焼却灰の再資源化方法 |
| JP5874695B2 (ja) * | 2013-08-01 | 2016-03-02 | 栗田工業株式会社 | 重金属類を含有する固形廃棄物の無害化方法 |
| JP6426507B2 (ja) * | 2015-03-12 | 2018-11-21 | 有限会社将楽産業 | 再生土木資材の製造方法 |
| JP7305503B2 (ja) * | 2019-09-27 | 2023-07-10 | 太平洋セメント株式会社 | 廃棄物の処理の適否の評価方法、及び、廃棄物の不溶化処理方法 |
| JP7341882B2 (ja) * | 2019-12-26 | 2023-09-11 | 太平洋セメント株式会社 | 不溶化材 |
| JP7411429B2 (ja) * | 2020-01-29 | 2024-01-11 | 太平洋セメント株式会社 | 廃棄物の処理の適否の評価方法及び廃棄物の不溶化処理方法 |
-
1996
- 1996-11-01 JP JP29172496A patent/JP3271534B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10128273A (ja) | 1998-05-19 |
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