JPH08269434A - 重金属固定化剤および重金属含有物の処理方法 - Google Patents
重金属固定化剤および重金属含有物の処理方法Info
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- JPH08269434A JPH08269434A JP7167962A JP16796295A JPH08269434A JP H08269434 A JPH08269434 A JP H08269434A JP 7167962 A JP7167962 A JP 7167962A JP 16796295 A JP16796295 A JP 16796295A JP H08269434 A JPH08269434 A JP H08269434A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 焼却飛灰、鉱滓、土壌、汚泥などの重金属含
有物質に添加する際、高濃度の水溶液として用いること
ができ、重金属含有物質中の重金属を速やかに固定化し
て溶出を防止する重金属固定化剤を得る。 【構成】 硫黄分子を含み塩形成性もしくは錯体形成性
の官能基を分子内に１個有する分子量１００〜５００の
化合物、同様の官能基を分子内に２個以上有する分子量
２００〜５，０００の化合物および必要により分子量
５，０００〜１０，０００，０００の水溶性高分子化合
物からなる重金属固定化剤である。
有物質に添加する際、高濃度の水溶液として用いること
ができ、重金属含有物質中の重金属を速やかに固定化し
て溶出を防止する重金属固定化剤を得る。 【構成】 硫黄分子を含み塩形成性もしくは錯体形成性
の官能基を分子内に１個有する分子量１００〜５００の
化合物、同様の官能基を分子内に２個以上有する分子量
２００〜５，０００の化合物および必要により分子量
５，０００〜１０，０００，０００の水溶性高分子化合
物からなる重金属固定化剤である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、焼却飛灰、鉱滓、土
壌、汚泥などの固体粉末またはスラリー状物質中に存在
する重金属を固定化して重金属の溶出を防止することの
できる重金属固定化剤および重金属固定化処理方法に関
する。
壌、汚泥などの固体粉末またはスラリー状物質中に存在
する重金属を固定化して重金属の溶出を防止することの
できる重金属固定化剤および重金属固定化処理方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、焼却飛灰、鉱滓、土壌、汚泥など
の固体粉末またはスラリー状物質中に存在する重金属を
固定化して重金属の溶出を防止するために添加される薬
剤としては、ポリアミンやポリエチレンイミンに二硫化
炭素を付加させた水溶性の高分子キレート化剤（例えば
特開平３−２３１９２１号公報、特開平６−１５２８０
号公報）などが知られている。
の固体粉末またはスラリー状物質中に存在する重金属を
固定化して重金属の溶出を防止するために添加される薬
剤としては、ポリアミンやポリエチレンイミンに二硫化
炭素を付加させた水溶性の高分子キレート化剤（例えば
特開平３−２３１９２１号公報、特開平６−１５２８０
号公報）などが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、水溶性の高分
子キレート化剤は高濃度の水溶液にすることが溶解度ま
たは溶液粘度の点で困難なため比較的希薄な水溶液で用
いることから、多量の薬剤溶液を取り扱わねばならな
い、余分な水を添加するため添加後の重量、容積の増大
を招くなど、作業性に問題がある。またポリエチレンア
ミンなどの高価な化合物が用いられておりコスト上の問
題も生じている。
子キレート化剤は高濃度の水溶液にすることが溶解度ま
たは溶液粘度の点で困難なため比較的希薄な水溶液で用
いることから、多量の薬剤溶液を取り扱わねばならな
い、余分な水を添加するため添加後の重量、容積の増大
を招くなど、作業性に問題がある。またポリエチレンア
ミンなどの高価な化合物が用いられておりコスト上の問
題も生じている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、焼却飛
灰、鉱滓、土壌、汚泥などの固体粉末またはスラリー状
物質中に存在する重金属を固定化して重金属の溶出を防
止するために添加される薬剤であり、高濃度の水溶液と
して用いることができ、かつすみやかに重金属イオンを
固定化する重金属固定化剤を得るべく鋭意検討した結
果、本発明に到達した。
灰、鉱滓、土壌、汚泥などの固体粉末またはスラリー状
物質中に存在する重金属を固定化して重金属の溶出を防
止するために添加される薬剤であり、高濃度の水溶液と
して用いることができ、かつすみやかに重金属イオンを
固定化する重金属固定化剤を得るべく鋭意検討した結
果、本発明に到達した。
【０００５】すなわち本発明は、硫黄原子を含み塩形成
性もしくは錯体形成性である官能基を分子内に１個有す
る分子量１００〜５００の化合物（１）、硫黄原子を含
み塩形成性もしくは錯体形成性である官能基を分子内に
２個以上有する分子量２００〜５，０００の化合物
（２）および必要により数平均分子量５，０００〜１
０，０００，０００の水溶性高分子化合物（３）からな
る重金属固定化剤；並びに、重金属を含有する、固体粉
末またはスラリー（４）にこの重金属固定化剤および必
要により水を添加し混練する重金属含有物の処理方法で
ある。
性もしくは錯体形成性である官能基を分子内に１個有す
る分子量１００〜５００の化合物（１）、硫黄原子を含
み塩形成性もしくは錯体形成性である官能基を分子内に
２個以上有する分子量２００〜５，０００の化合物
（２）および必要により数平均分子量５，０００〜１
０，０００，０００の水溶性高分子化合物（３）からな
る重金属固定化剤；並びに、重金属を含有する、固体粉
末またはスラリー（４）にこの重金属固定化剤および必
要により水を添加し混練する重金属含有物の処理方法で
ある。
【０００６】本発明において、化合物（１）、（２）が
各々有する、硫黄原子を含み塩形成性もしくは錯体形成
性である官能基としては、例えば、ジチオカルバミン酸
基、チオカルバミン酸基、チオアミド基、チオウレイド
基、キサントゲン酸基、チオール基、チオフェノール
基、チオエーテル基、チオエステル基、ジチオエステル
基、スルホン酸基および硫酸基が挙げられる。これらの
うち、スルホン酸基、硫酸基、キサントゲン酸基、チオ
カルバミン酸基、ジチオカルバミン酸基およびチオフェ
ノール基は、アルカリ金属、アンモニウム、アミンなど
の塩となっていてもよい。これらのうち好ましいもの
は、ジチオカルバミン酸基、チオカルバミン酸基、チオ
アミド基、チオウレイド基、キサントゲン酸基、チオー
ル基、チオフェノール基およびこれらのアルカリ金属、
アンモニウム、アミンなどの塩であり、さらに好ましい
ものはジチオカルバミン酸基およびそのアルカリ金属
塩、アミン塩である。
各々有する、硫黄原子を含み塩形成性もしくは錯体形成
性である官能基としては、例えば、ジチオカルバミン酸
基、チオカルバミン酸基、チオアミド基、チオウレイド
基、キサントゲン酸基、チオール基、チオフェノール
基、チオエーテル基、チオエステル基、ジチオエステル
基、スルホン酸基および硫酸基が挙げられる。これらの
うち、スルホン酸基、硫酸基、キサントゲン酸基、チオ
カルバミン酸基、ジチオカルバミン酸基およびチオフェ
ノール基は、アルカリ金属、アンモニウム、アミンなど
の塩となっていてもよい。これらのうち好ましいもの
は、ジチオカルバミン酸基、チオカルバミン酸基、チオ
アミド基、チオウレイド基、キサントゲン酸基、チオー
ル基、チオフェノール基およびこれらのアルカリ金属、
アンモニウム、アミンなどの塩であり、さらに好ましい
ものはジチオカルバミン酸基およびそのアルカリ金属
塩、アミン塩である。
【０００７】以上例示した官能基を分子内に１個有する
分子量１００〜５００の化合物（１）としては、例え
ば、（ア）炭素数１〜１６の鎖状またはシクロアルキル
スルホン酸、（イ）１〜５個の水素原子が水酸基または
アルキルエーテル基で置換されていてもよいベンゼンス
ルホン酸、（ウ）炭素数１〜１６の鎖状またはシクロア
ルキル硫酸、（エ）炭素数１〜８の鎖状またはシクロア
ルキルキサントゲン酸、（オ）１〜５個の水素原子が水
酸基またはアルキルエーテル基で置換されていてもよい
フェニルキサントゲン酸、（カ）炭素数１〜８の鎖状ま
たはシクロアルキルチオカルバミン酸、（キ）１〜５個
の水素原子が水酸基またはアルキルエーテル基で置換さ
れていてもよいフェニルチオカルバミン酸、（ク）炭素
数１〜８の鎖状またはシクロアルキルジチオカルバミン
酸、（ケ）１〜５個の水素原子が水酸基またはアルキル
エーテル基で置換されていてもよいフェニルジチオカル
バミン酸、（コ）炭素数１〜８のアルキルチオール、
（サ）１〜５個の水素原子が水酸基またはアルキルエー
テル基で置換されていてもよいチオフェノール、（シ）
炭素数１〜８の鎖状またはシクロアルキルチオエーテ
ル、（ス）炭素数１〜８の鎖状またはシクロアルキルチ
オエステル、（セ）炭素数１〜８の鎖状またはシクロア
ルキルジチオエステル、（ソ）炭素数１〜８の鎖状また
はシクロアルキルチオウレイド、（タ）１〜５個の水素
原子が水酸基またはアルキルエーテル基で置換されてい
てもよいフェニルチオウレイド、（チ）炭素数１〜８の
鎖状またはシクロアルキルチオアミド、並びに（ツ）１
〜５個の水素原子が水酸基またはアルキルエーテル基で
置換されていてもよいフェニルチオアミドが挙げられ
る。これらのうち、スルホン酸、硫酸、キサントゲン
酸、チオカルバミン酸、ジチオカルバミン酸およびチオ
フェノールは、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム
塩、アンモニウム塩、炭素数１〜８のモノアルキルアミ
ン塩、炭素数１〜８のジアルキルアミン塩、炭素数１〜
８のトリアルキルアミン塩、炭素数１〜８の４級アンモ
ニウム塩となっていてもよい。（１）の好ましい例とし
ては、（エ）、（オ）、（カ）、（キ）、（ク）、
（ケ）、（コ）、（サ）、（ソ）、（タ）、（チ）、
（ツ）およびこれらのリチウム塩、ナトリウム塩、カリ
ウム塩、アンモニウム塩、炭素数１〜８のモノアルキル
アミン塩、炭素数１〜８のジアルキルアミン塩、炭素数
１〜８のトリアルキルアミン塩、炭素数１〜８の４級ア
ンモニウム塩が挙げられる。さらに好ましいものは、
（ケ）炭素数１〜８の鎖状またはシクロアルキルジチオ
カルバミン酸のアルカリ金属塩、ジアルキルアミン塩で
あり、（ケ）のアルカリ金属塩の具体例としては、ジメ
チルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカ
ルバミン酸カリウム、メチルエチルジチオカルバミン酸
カリウム、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、メ
チル−ｔ−ブチルジチオカルバミン酸カリウム、エチル
ヘキシルジチオカルバミン酸ナトリウム、メチルシクロ
ヘキシルジチオカルバミン酸カリウム、ジｎ−ブチルジ
チオカルバミン酸カリウムなどが挙げられる。（ケ）の
ジアルキルアミン塩の具体例としては、ジメチルジチオ
カルバミン酸ジメチルアミン塩、ジエチルジチオカルバ
ミン酸ジエチルアミン塩、ジｎ−ブチルジチオカルバミ
ン酸ジブチルアミン塩などが挙げられる。最も好ましい
ものは、ジｎ−ブチルジチオカルバミン酸カリウムであ
る。
分子量１００〜５００の化合物（１）としては、例え
ば、（ア）炭素数１〜１６の鎖状またはシクロアルキル
スルホン酸、（イ）１〜５個の水素原子が水酸基または
アルキルエーテル基で置換されていてもよいベンゼンス
ルホン酸、（ウ）炭素数１〜１６の鎖状またはシクロア
ルキル硫酸、（エ）炭素数１〜８の鎖状またはシクロア
ルキルキサントゲン酸、（オ）１〜５個の水素原子が水
酸基またはアルキルエーテル基で置換されていてもよい
フェニルキサントゲン酸、（カ）炭素数１〜８の鎖状ま
たはシクロアルキルチオカルバミン酸、（キ）１〜５個
の水素原子が水酸基またはアルキルエーテル基で置換さ
れていてもよいフェニルチオカルバミン酸、（ク）炭素
数１〜８の鎖状またはシクロアルキルジチオカルバミン
酸、（ケ）１〜５個の水素原子が水酸基またはアルキル
エーテル基で置換されていてもよいフェニルジチオカル
バミン酸、（コ）炭素数１〜８のアルキルチオール、
（サ）１〜５個の水素原子が水酸基またはアルキルエー
テル基で置換されていてもよいチオフェノール、（シ）
炭素数１〜８の鎖状またはシクロアルキルチオエーテ
ル、（ス）炭素数１〜８の鎖状またはシクロアルキルチ
オエステル、（セ）炭素数１〜８の鎖状またはシクロア
ルキルジチオエステル、（ソ）炭素数１〜８の鎖状また
はシクロアルキルチオウレイド、（タ）１〜５個の水素
原子が水酸基またはアルキルエーテル基で置換されてい
てもよいフェニルチオウレイド、（チ）炭素数１〜８の
鎖状またはシクロアルキルチオアミド、並びに（ツ）１
〜５個の水素原子が水酸基またはアルキルエーテル基で
置換されていてもよいフェニルチオアミドが挙げられ
る。これらのうち、スルホン酸、硫酸、キサントゲン
酸、チオカルバミン酸、ジチオカルバミン酸およびチオ
フェノールは、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム
塩、アンモニウム塩、炭素数１〜８のモノアルキルアミ
ン塩、炭素数１〜８のジアルキルアミン塩、炭素数１〜
８のトリアルキルアミン塩、炭素数１〜８の４級アンモ
ニウム塩となっていてもよい。（１）の好ましい例とし
ては、（エ）、（オ）、（カ）、（キ）、（ク）、
（ケ）、（コ）、（サ）、（ソ）、（タ）、（チ）、
（ツ）およびこれらのリチウム塩、ナトリウム塩、カリ
ウム塩、アンモニウム塩、炭素数１〜８のモノアルキル
アミン塩、炭素数１〜８のジアルキルアミン塩、炭素数
１〜８のトリアルキルアミン塩、炭素数１〜８の４級ア
ンモニウム塩が挙げられる。さらに好ましいものは、
（ケ）炭素数１〜８の鎖状またはシクロアルキルジチオ
カルバミン酸のアルカリ金属塩、ジアルキルアミン塩で
あり、（ケ）のアルカリ金属塩の具体例としては、ジメ
チルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカ
ルバミン酸カリウム、メチルエチルジチオカルバミン酸
カリウム、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、メ
チル−ｔ−ブチルジチオカルバミン酸カリウム、エチル
ヘキシルジチオカルバミン酸ナトリウム、メチルシクロ
ヘキシルジチオカルバミン酸カリウム、ジｎ−ブチルジ
チオカルバミン酸カリウムなどが挙げられる。（ケ）の
ジアルキルアミン塩の具体例としては、ジメチルジチオ
カルバミン酸ジメチルアミン塩、ジエチルジチオカルバ
ミン酸ジエチルアミン塩、ジｎ−ブチルジチオカルバミ
ン酸ジブチルアミン塩などが挙げられる。最も好ましい
ものは、ジｎ−ブチルジチオカルバミン酸カリウムであ
る。
【０００８】上に例示した官能基を分子内に２個以上有
する分子量２００〜５，０００の化合物（２）として
は、例えば、（テ）炭素数１〜１６の鎖状またはシクロ
アルキルジスルホン酸、（ト）１〜４個の水素原子が水
酸基またはアルキルエーテル基で置換されていてもよい
ベンゼンジスルホン酸、（ナ）炭素数１〜１６の鎖状ま
たはシクロアルキル硫酸、（ニ）炭素数１〜８の鎖状ま
たはシクロアルキルジキサントゲン酸、（ヌ）炭素数１
〜１６の鎖状またはシクロアルキルトリキサントゲン
酸、（ネ）１〜４個の水素原子が水酸基またはアルキル
エーテル基で置換されていてもよいフェニルジキサント
ゲン酸、（ノ）炭素数１〜３２の鎖状またはシクロアル
キルビスチオカルバミン酸、（ハ）炭素数１〜３２の鎖
状またはシクロアルキルトリスチオカルバミン酸、
（ヒ）１〜４個の水素原子が水酸基またはアルキルエー
テル基で置換されていてもよいフェニルビスチオカルバ
ミン酸、（フ）炭素数１〜３２の鎖状またはシクロアル
キルビスジチオカルバミン酸、（ヘ）炭素数１〜３２の
鎖状またはシクロアルキルトリスジチオカルバミン酸、
（ホ）炭素数１〜３２の鎖状またはシクロアルキルテト
ラキスジチオカルバミン酸、（マ）１〜４個の水素原子
が水酸基またはアルキルエーテル基で置換されていても
よいフェニルビスジチオカルバミン酸、（ミ）１〜４個
の水素原子が水酸基またはアルキルエーテル基で置換さ
れていてもよいフェニルトリスジチオカルバミン酸、
（ム）炭素数１〜１６のアルキルジチオール、（メ）炭
素数１〜１６のアルキルトリチオール、（モ）１〜５個
の水素原子が水酸基またはアルキルエーテル基で置換さ
れていてもよいジチオフェノール、（ヤ）炭素数１〜１
６のアルキルジチオエーテル、（ユ）炭素数１〜１６の
アルキルジチオエステル、（ヨ）炭素数１〜１６の鎖状
またはシクロアルキルジチオエステル、（ラ）炭素数１
〜１６の鎖状またはシクロアルキルジチオウレイド、
（リ）炭素数１〜１６の鎖状またはシクロアルキルトリ
チオウレイド、（ル）１〜５個の水素原子が水酸基また
はアルキルエーテル基で置換されていてもよいフェニル
ジチオウレイド、（レ）ポリアミン類（５）と二硫化炭
素の反応物、（ロ）分子量４０００以下のポリエチレン
イミンと二硫化炭素との反応物、（ワ）ポリアミン類
（５）とエピハロヒドリンとが重縮合した分子量４５０
０以下の重縮合物ポリアミンと二硫化炭素との反応物、
（ヲ）分子量４０００以下のポリビニルアミンと二硫化
炭素との反応物が挙げられる。これらのうち、スルホン
酸基、硫酸基、キサントゲン酸基、チオカルバミン酸
基、ジチオカルバミン酸基、チオフェノールを含む化合
物は、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモ
ニウム塩、炭素数１〜８のモノアルキルアミン塩、炭素
数１〜８のジアルキルアミン塩、炭素数１〜８のトリア
ルキルアミン塩、炭素数１〜８の４級アンモニウム塩と
なっていてもよい。
する分子量２００〜５，０００の化合物（２）として
は、例えば、（テ）炭素数１〜１６の鎖状またはシクロ
アルキルジスルホン酸、（ト）１〜４個の水素原子が水
酸基またはアルキルエーテル基で置換されていてもよい
ベンゼンジスルホン酸、（ナ）炭素数１〜１６の鎖状ま
たはシクロアルキル硫酸、（ニ）炭素数１〜８の鎖状ま
たはシクロアルキルジキサントゲン酸、（ヌ）炭素数１
〜１６の鎖状またはシクロアルキルトリキサントゲン
酸、（ネ）１〜４個の水素原子が水酸基またはアルキル
エーテル基で置換されていてもよいフェニルジキサント
ゲン酸、（ノ）炭素数１〜３２の鎖状またはシクロアル
キルビスチオカルバミン酸、（ハ）炭素数１〜３２の鎖
状またはシクロアルキルトリスチオカルバミン酸、
（ヒ）１〜４個の水素原子が水酸基またはアルキルエー
テル基で置換されていてもよいフェニルビスチオカルバ
ミン酸、（フ）炭素数１〜３２の鎖状またはシクロアル
キルビスジチオカルバミン酸、（ヘ）炭素数１〜３２の
鎖状またはシクロアルキルトリスジチオカルバミン酸、
（ホ）炭素数１〜３２の鎖状またはシクロアルキルテト
ラキスジチオカルバミン酸、（マ）１〜４個の水素原子
が水酸基またはアルキルエーテル基で置換されていても
よいフェニルビスジチオカルバミン酸、（ミ）１〜４個
の水素原子が水酸基またはアルキルエーテル基で置換さ
れていてもよいフェニルトリスジチオカルバミン酸、
（ム）炭素数１〜１６のアルキルジチオール、（メ）炭
素数１〜１６のアルキルトリチオール、（モ）１〜５個
の水素原子が水酸基またはアルキルエーテル基で置換さ
れていてもよいジチオフェノール、（ヤ）炭素数１〜１
６のアルキルジチオエーテル、（ユ）炭素数１〜１６の
アルキルジチオエステル、（ヨ）炭素数１〜１６の鎖状
またはシクロアルキルジチオエステル、（ラ）炭素数１
〜１６の鎖状またはシクロアルキルジチオウレイド、
（リ）炭素数１〜１６の鎖状またはシクロアルキルトリ
チオウレイド、（ル）１〜５個の水素原子が水酸基また
はアルキルエーテル基で置換されていてもよいフェニル
ジチオウレイド、（レ）ポリアミン類（５）と二硫化炭
素の反応物、（ロ）分子量４０００以下のポリエチレン
イミンと二硫化炭素との反応物、（ワ）ポリアミン類
（５）とエピハロヒドリンとが重縮合した分子量４５０
０以下の重縮合物ポリアミンと二硫化炭素との反応物、
（ヲ）分子量４０００以下のポリビニルアミンと二硫化
炭素との反応物が挙げられる。これらのうち、スルホン
酸基、硫酸基、キサントゲン酸基、チオカルバミン酸
基、ジチオカルバミン酸基、チオフェノールを含む化合
物は、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモ
ニウム塩、炭素数１〜８のモノアルキルアミン塩、炭素
数１〜８のジアルキルアミン塩、炭素数１〜８のトリア
ルキルアミン塩、炭素数１〜８の４級アンモニウム塩と
なっていてもよい。
【０００９】（２）の好ましい例としては、（ニ）、
（ヌ）、（ネ）、（ノ）、（ハ）、（ヒ）、（フ）、
（ヘ）、（ホ）、（マ）、（ミ）、（ム）、（メ）、
（モ）、（ラ）、（リ）、（ル）、（レ）、（ロ）、
（ワ）、（ヲ）およびこれらのリチウム塩、ナトリウム
塩、カリウム塩、アンモニウム塩、炭素数１〜８のモノ
アルキルアミン塩、炭素数１〜８のジアルキルアミン
塩、炭素数１〜８のトリアルキルアミン塩、炭素数１〜
８の４級アンモニウム塩が挙げられる。特に好ましいも
のは、（フ）、（ヘ）、（ホ）、（レ）、（ロ）のアル
カリ金属塩およびジアルキルアミン塩である。
（ヌ）、（ネ）、（ノ）、（ハ）、（ヒ）、（フ）、
（ヘ）、（ホ）、（マ）、（ミ）、（ム）、（メ）、
（モ）、（ラ）、（リ）、（ル）、（レ）、（ロ）、
（ワ）、（ヲ）およびこれらのリチウム塩、ナトリウム
塩、カリウム塩、アンモニウム塩、炭素数１〜８のモノ
アルキルアミン塩、炭素数１〜８のジアルキルアミン
塩、炭素数１〜８のトリアルキルアミン塩、炭素数１〜
８の４級アンモニウム塩が挙げられる。特に好ましいも
のは、（フ）、（ヘ）、（ホ）、（レ）、（ロ）のアル
カリ金属塩およびジアルキルアミン塩である。
【００１０】上記（レ）および（ワ）項におけるポリア
ミン類（５）としては、窒素原子に１個または２個の活
性水素原子が結合してなるイミノ基またはアミノ基を２
個以上有する化合物が挙げられ、例えばエチレンジアミ
ン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレン
トリアミン、ジブチレントリアミン、トリエチレンテト
ラミン、トリプロピレンテトラミン、トリブチレンテト
ラミン、テトラエチレンペンタミン、テトラプロピレン
ペンタミン、テトラブチレンペンタミン、ペンタエチレ
ンヘキサミン等のポリアルキレンポリアミン；フェニレ
ンジアミン、キシレンジアミン、イミノビスプロピルア
ミン、モノメチルアミノプロピルアミン、メチルイミノ
ビスプロピルアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シ
クロヘキサン、メラミン、ピペラジン、１−アミノエチ
ルピペラジン、ジアミノフェニルエーテルなどが挙げら
れる。これらの内好ましいものは、ピペラジン、エチレ
ンジアミン、Ｎ，Ｎ’ジメチルエチレンジアミンと二硫
化炭素との反応物のアルカリ金属塩、アミン塩である。
特に好ましいものの具体例としては、ピペラジンと二硫
化炭素との反応物のナトリウム塩（ピペラジンビスジチ
オカルバミン酸ナトリウム）、ピペラジンと二硫化炭素
との反応物のカリウム塩（ピペラジンビスジチオカルバ
ミン酸カリウム）、エチレンジアミンと二硫化炭素との
反応物のカリウム塩、Ｎ，Ｎ’ジメチルエチレンジアミ
ンと二硫化炭素との反応物のナトリウム塩、ジエチレン
トリアミンと二硫化炭素との反応物のカリウム塩、ピペ
ラジンと二硫化炭素との反応物のジエチルアミン塩、ピ
ペラジンと二硫化炭素との反応物のジｎ−ブチルアミン
塩、エチレンジアミンと二硫化炭素との反応物のジメチ
ルアミン塩、Ｎ，Ｎ’ジメチルエチレンジアミンと二硫
化炭素との反応物のジイソプロピルアミン塩、ジエチレ
ントリアミンと二硫化炭素との反応物のジｎ−プロピル
アミン塩などが挙げられる。最も好ましいものは、ピペ
ラジンと二硫化炭素との反応物のジエチルアミン塩、ピ
ペラジンと二硫化炭素との反応物のジｎ−ブチルアミン
塩である。また、（レ）のポリアミン類と二硫化炭素の
反応物や、（ロ）の分子量４０００以下のポリエチレン
イミンと二硫化炭素との反応物は、特開平３−２３１９
２１号公報等に記載の方法で得られる。
ミン類（５）としては、窒素原子に１個または２個の活
性水素原子が結合してなるイミノ基またはアミノ基を２
個以上有する化合物が挙げられ、例えばエチレンジアミ
ン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレン
トリアミン、ジブチレントリアミン、トリエチレンテト
ラミン、トリプロピレンテトラミン、トリブチレンテト
ラミン、テトラエチレンペンタミン、テトラプロピレン
ペンタミン、テトラブチレンペンタミン、ペンタエチレ
ンヘキサミン等のポリアルキレンポリアミン；フェニレ
ンジアミン、キシレンジアミン、イミノビスプロピルア
ミン、モノメチルアミノプロピルアミン、メチルイミノ
ビスプロピルアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シ
クロヘキサン、メラミン、ピペラジン、１−アミノエチ
ルピペラジン、ジアミノフェニルエーテルなどが挙げら
れる。これらの内好ましいものは、ピペラジン、エチレ
ンジアミン、Ｎ，Ｎ’ジメチルエチレンジアミンと二硫
化炭素との反応物のアルカリ金属塩、アミン塩である。
特に好ましいものの具体例としては、ピペラジンと二硫
化炭素との反応物のナトリウム塩（ピペラジンビスジチ
オカルバミン酸ナトリウム）、ピペラジンと二硫化炭素
との反応物のカリウム塩（ピペラジンビスジチオカルバ
ミン酸カリウム）、エチレンジアミンと二硫化炭素との
反応物のカリウム塩、Ｎ，Ｎ’ジメチルエチレンジアミ
ンと二硫化炭素との反応物のナトリウム塩、ジエチレン
トリアミンと二硫化炭素との反応物のカリウム塩、ピペ
ラジンと二硫化炭素との反応物のジエチルアミン塩、ピ
ペラジンと二硫化炭素との反応物のジｎ−ブチルアミン
塩、エチレンジアミンと二硫化炭素との反応物のジメチ
ルアミン塩、Ｎ，Ｎ’ジメチルエチレンジアミンと二硫
化炭素との反応物のジイソプロピルアミン塩、ジエチレ
ントリアミンと二硫化炭素との反応物のジｎ−プロピル
アミン塩などが挙げられる。最も好ましいものは、ピペ
ラジンと二硫化炭素との反応物のジエチルアミン塩、ピ
ペラジンと二硫化炭素との反応物のジｎ−ブチルアミン
塩である。また、（レ）のポリアミン類と二硫化炭素の
反応物や、（ロ）の分子量４０００以下のポリエチレン
イミンと二硫化炭素との反応物は、特開平３−２３１９
２１号公報等に記載の方法で得られる。
【００１１】本発明において、（１）、（２）、（３）
の配合比は、通常（１）が１０〜９０重量％、（２）が
１０〜７０重量％、（３）が０〜３０重量％であり、好
ましくは（１）が３０〜７０重量％、（２）が３０〜６
０重量％、（３）が０〜２０重量％である。
の配合比は、通常（１）が１０〜９０重量％、（２）が
１０〜７０重量％、（３）が０〜３０重量％であり、好
ましくは（１）が３０〜７０重量％、（２）が３０〜６
０重量％、（３）が０〜２０重量％である。
【００１２】本発明において、該水溶性高分子（３）の
数平均分子量は、通常５，０００〜１０，０００，００
０、好ましくは５，０００〜５，０００，０００であ
る。このような水溶性高分子（３）としては、例えばア
クリルアミド重合体、アクリルアミド／アクリル酸
（塩）共重合体、アクリルアミド／アクリル酸（塩）／
２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
（塩）共重合体、アクリルアミド／（メタ）アクリロイ
ルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド共重
合体アクリルアミド／（メタ）アクリロイルオキシエチ
ルトリメチルアンモニウムクロライド共重合体や（メ
タ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム
クロライド重合体などの、ノニオン性、アニオン性、弱
カチオン性重合体が挙げられる。また、該水溶性高分子
（３）として、塩形成性もしくは錯体形成性の硫黄原子
を含む官能基を有する分子量５０００以上の水溶性高分
子化合物を用いてもよく、具体例としては、分子量４０
００以上のポリエチレンイミンと二硫化炭素との反応
物、上記ポリアミン類とエピハロヒドリンとが重縮合し
た分子量４５００以上の重縮合物ポリアミンと二硫化炭
素との反応物、分子量４０００以上のポリビニルアミン
と二硫化炭素との反応物が挙げられる。以上（３）とし
て例示した水溶性高分子は２種以上併用してもよい。
数平均分子量は、通常５，０００〜１０，０００，００
０、好ましくは５，０００〜５，０００，０００であ
る。このような水溶性高分子（３）としては、例えばア
クリルアミド重合体、アクリルアミド／アクリル酸
（塩）共重合体、アクリルアミド／アクリル酸（塩）／
２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
（塩）共重合体、アクリルアミド／（メタ）アクリロイ
ルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド共重
合体アクリルアミド／（メタ）アクリロイルオキシエチ
ルトリメチルアンモニウムクロライド共重合体や（メ
タ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム
クロライド重合体などの、ノニオン性、アニオン性、弱
カチオン性重合体が挙げられる。また、該水溶性高分子
（３）として、塩形成性もしくは錯体形成性の硫黄原子
を含む官能基を有する分子量５０００以上の水溶性高分
子化合物を用いてもよく、具体例としては、分子量４０
００以上のポリエチレンイミンと二硫化炭素との反応
物、上記ポリアミン類とエピハロヒドリンとが重縮合し
た分子量４５００以上の重縮合物ポリアミンと二硫化炭
素との反応物、分子量４０００以上のポリビニルアミン
と二硫化炭素との反応物が挙げられる。以上（３）とし
て例示した水溶性高分子は２種以上併用してもよい。
【００１３】本発明の重金属固定化剤は、ブロック状固
体、粉体、液状、スラリー、ペーストなど、種々の性状
の重金属含有物中の重金属固定化に有効であるが、焼却
飛灰、鉱滓、土壌、汚泥などの固体粉末状またはスラリ
ー状の重金属含有物中の重金属固定化において効果的で
あり、特に重金属含有焼却飛灰の固定化処理に好適であ
る。
体、粉体、液状、スラリー、ペーストなど、種々の性状
の重金属含有物中の重金属固定化に有効であるが、焼却
飛灰、鉱滓、土壌、汚泥などの固体粉末状またはスラリ
ー状の重金属含有物中の重金属固定化において効果的で
あり、特に重金属含有焼却飛灰の固定化処理に好適であ
る。
【００１４】本発明の重金属固定化剤は、通常３０〜７
０重量％の水溶液として添加するが、重金属固定化剤と
水を別々に添加してもよい。なお、別々に添加する場
合、どちらを先に添加してもよい。重金属含有物がスラ
リー状の場合は固定化剤のみを単独で添加してもよく、
また、通常（１）、（２）および（３）を予め混合して
用いるが、別々に添加しても良い。
０重量％の水溶液として添加するが、重金属固定化剤と
水を別々に添加してもよい。なお、別々に添加する場
合、どちらを先に添加してもよい。重金属含有物がスラ
リー状の場合は固定化剤のみを単独で添加してもよく、
また、通常（１）、（２）および（３）を予め混合して
用いるが、別々に添加しても良い。
【００１５】本発明の重金属固定化剤の添加量は、重金
属含有量の０．５〜５モル当量が好ましく、特に０．８
〜２モル当量が好ましい。
属含有量の０．５〜５モル当量が好ましく、特に０．８
〜２モル当量が好ましい。
【００１６】本発明方法において、上記金属固定化剤お
よび必要により水を、固体粉末またはスラリー状物質の
表面に散布するだけでもよいが、固体粉末またはスラリ
ー状物質に添加して混練することが好ましい。なお、必
要により通常の凝集剤や中和剤を併用してもかまわな
い。
よび必要により水を、固体粉末またはスラリー状物質の
表面に散布するだけでもよいが、固体粉末またはスラリ
ー状物質に添加して混練することが好ましい。なお、必
要により通常の凝集剤や中和剤を併用してもかまわな
い。
【００１７】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。尚、実施
例中の分子量は数平均分子量を表し、％は重量％を表
す。 製造例１ 冷却・攪拌が可能で、窒素置換が可能な反応容器に水３
７０部、水酸化カリウム１８０部、ピペラジン６７部、
ジメチルアミンの５０％水溶液１４０部を仕込み、２０
０ｒｐｍで攪拌した。反応容器中の固形物が溶解したこ
とを確認した後、窒素雰囲気下、３５℃にて二硫化炭素
２４０部を滴下し、滴下終了後、同温度にて３時間熟成
を行って、重金属固定化剤１の５０％水溶液を得た。
が、本発明はこれに限定されるものではない。尚、実施
例中の分子量は数平均分子量を表し、％は重量％を表
す。 製造例１ 冷却・攪拌が可能で、窒素置換が可能な反応容器に水３
７０部、水酸化カリウム１８０部、ピペラジン６７部、
ジメチルアミンの５０％水溶液１４０部を仕込み、２０
０ｒｐｍで攪拌した。反応容器中の固形物が溶解したこ
とを確認した後、窒素雰囲気下、３５℃にて二硫化炭素
２４０部を滴下し、滴下終了後、同温度にて３時間熟成
を行って、重金属固定化剤１の５０％水溶液を得た。
【００１８】比較製造例１ 冷却・攪拌が可能で、窒素置換が可能な反応容器に水３
００部、水酸化カリウム１２０部、ピペラジン７０部を
仕込み、２００ｒｐｍで攪拌した。反応容器中の固形物
が溶解したことを確認した後、窒素雰囲気下、３５℃に
て二硫化炭素１６０部を滴下し、滴下終了後、同温度に
て３時間熟成を行って、ピペラジン誘導体の４０％水溶
液を得た。
００部、水酸化カリウム１２０部、ピペラジン７０部を
仕込み、２００ｒｐｍで攪拌した。反応容器中の固形物
が溶解したことを確認した後、窒素雰囲気下、３５℃に
て二硫化炭素１６０部を滴下し、滴下終了後、同温度に
て３時間熟成を行って、ピペラジン誘導体の４０％水溶
液を得た。
【００１９】比較製造例２ 冷却・攪拌が可能で、窒素置換が可能な反応容器に水７
０部、水酸化カリウム６０部、ジメチルアミンの５０重
量％水溶液１４０部を仕込み、２００ｒｐｍで攪拌し
た。反応容器中の固形物が溶解したことを確認した後、
窒素雰囲気下、３５℃にて二硫化炭素８０部を滴下し、
滴下終了後、同温度にて３時間熟成を行って、ジメチル
アミン誘導体の６０％水溶液を得た。
０部、水酸化カリウム６０部、ジメチルアミンの５０重
量％水溶液１４０部を仕込み、２００ｒｐｍで攪拌し
た。反応容器中の固形物が溶解したことを確認した後、
窒素雰囲気下、３５℃にて二硫化炭素８０部を滴下し、
滴下終了後、同温度にて３時間熟成を行って、ジメチル
アミン誘導体の６０％水溶液を得た。
【００２０】製造例２ 比較製造例１のピペラジン誘導体の４０％水溶液を５０
部と、比較製造例２のジメチルアミン誘導体の６０％水
溶液５０部を配合して、重金属固定化剤２の５０％水溶
液を得た。
部と、比較製造例２のジメチルアミン誘導体の６０％水
溶液５０部を配合して、重金属固定化剤２の５０％水溶
液を得た。
【００２１】製造例３ 冷却・攪拌が可能で、窒素置換が可能な反応容器に水３
７０部、水酸化ナトリウム１８０部、Ｎ，Ｎ’ジメチル
エチレンジアミン７０部、ジメチルアミンの５０重量％
水溶液１４０部を仕込み、２００ｒｐｍで攪拌した。反
応容器中の固形物が溶解したことを確認した後、窒素雰
囲気下、３５℃にて二硫化炭素２４０部を滴下し、滴下
終了後、同温度にて３時間熟成を行って、重金属固定化
剤３の５０％水溶液を得た。
７０部、水酸化ナトリウム１８０部、Ｎ，Ｎ’ジメチル
エチレンジアミン７０部、ジメチルアミンの５０重量％
水溶液１４０部を仕込み、２００ｒｐｍで攪拌した。反
応容器中の固形物が溶解したことを確認した後、窒素雰
囲気下、３５℃にて二硫化炭素２４０部を滴下し、滴下
終了後、同温度にて３時間熟成を行って、重金属固定化
剤３の５０％水溶液を得た。
【００２２】製造例４ 冷却・攪拌が可能で、窒素置換が可能な反応容器に水４
４０部、ピペラジン１３０部、ジエチルアミン１９０部
を仕込み、２００ｒｐｍで攪拌した。反応容器中の固形
物が溶解したことを確認した後、窒素雰囲気下、３５℃
にて二硫化炭素２４０部を滴下し、滴下終了後、同温度
にて３時間熟成を行って、重金属固定化剤４の５６％水
溶液を得た。
４０部、ピペラジン１３０部、ジエチルアミン１９０部
を仕込み、２００ｒｐｍで攪拌した。反応容器中の固形
物が溶解したことを確認した後、窒素雰囲気下、３５℃
にて二硫化炭素２４０部を滴下し、滴下終了後、同温度
にて３時間熟成を行って、重金属固定化剤４の５６％水
溶液を得た。
【００２３】製造例５ 冷却・攪拌が可能で、窒素置換が可能な反応容器に水４
４０部、水酸化ナトリウム１００部、ピペラジン９０
部、ジｎ−ブチルアミン１３０部を仕込み、２００ｒｐ
ｍで攪拌した。反応容器中の固形物が溶解したことを確
認した後、窒素雰囲気下、３５℃にて二硫化炭素２４０
部を滴下し、滴下終了後、同温度にて３時間熟成を行っ
て、重金属固定化剤５の５３％水溶液を得た。
４０部、水酸化ナトリウム１００部、ピペラジン９０
部、ジｎ−ブチルアミン１３０部を仕込み、２００ｒｐ
ｍで攪拌した。反応容器中の固形物が溶解したことを確
認した後、窒素雰囲気下、３５℃にて二硫化炭素２４０
部を滴下し、滴下終了後、同温度にて３時間熟成を行っ
て、重金属固定化剤５の５３％水溶液を得た。
【００２４】実施例１〜５、比較例１〜２ ゴミ焼却により生じた飛灰５０部に、製造例１〜５、比
較製造例１〜２で合成した重金属固定化剤０．１７部、
水１０部を添加し、８０℃、１０分間混練した。混練後
の処理灰と未処理灰について溶出試験（環境庁公示１３
号）を行ない、溶出した鉛イオン濃度を測定したとこ
ろ、下記表１のような結果になった。
較製造例１〜２で合成した重金属固定化剤０．１７部、
水１０部を添加し、８０℃、１０分間混練した。混練後
の処理灰と未処理灰について溶出試験（環境庁公示１３
号）を行ない、溶出した鉛イオン濃度を測定したとこ
ろ、下記表１のような結果になった。
【００２５】比較例３ 実施例１〜５で使用したゴミ焼却により生じた飛灰５０
部に、市販のキレート性処理剤（ミヨシ油脂株式会社製
の重金属固定剤、商品名「エポフロックＬ−１」）を
０．１７部、水１０部を添加し、８０℃、１０分間混練
した。混練後の処理灰と未処理灰について溶出試験（環
境庁公示１３号）を行ない溶出した鉛イオン濃度を測定
したところ、下記表１のような結果になった。
部に、市販のキレート性処理剤（ミヨシ油脂株式会社製
の重金属固定剤、商品名「エポフロックＬ−１」）を
０．１７部、水１０部を添加し、８０℃、１０分間混練
した。混練後の処理灰と未処理灰について溶出試験（環
境庁公示１３号）を行ない溶出した鉛イオン濃度を測定
したところ、下記表１のような結果になった。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【発明の効果】本発明の重金属固定化剤は、焼却飛灰、
鉱滓、土壌、汚泥などの固体粉末またはスラリー状物質
に添加する際に高濃度の水溶液として用いることができ
作業性において優れているとともに、固体粉末またはス
ラリー状物質中に存在する重金属を速やかに固定化して
重金属の溶出を防止する機能においても優れている。
鉱滓、土壌、汚泥などの固体粉末またはスラリー状物質
に添加する際に高濃度の水溶液として用いることができ
作業性において優れているとともに、固体粉末またはス
ラリー状物質中に存在する重金属を速やかに固定化して
重金属の溶出を防止する機能においても優れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０９Ｃ 1/08 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０４Ｊ Ｃ０２Ｆ 11/00 １０１ ３０４Ｋ (72)発明者 合田 桂 京都市東山区一橋野本町11番地の１ 三洋 化成工業株式会社内 (72)発明者 吉尾 邦清 京都市東山区一橋野本町11番地の１ 三洋 化成工業株式会社内 (72)発明者 大森 英樹 京都市東山区一橋野本町11番地の１ 三洋 化成工業株式会社内 (72)発明者 吉持 浩 京都市東山区一橋野本町11番地の１ 三洋 化成工業株式会社内 (72)発明者 堀 好弘 東京都新宿区西新宿３−４−７ 栗田工業 株式会社内 (72)発明者 伊藤 一郎 東京都新宿区西新宿３−４−７ 栗田工業 株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 硫黄原子を含み塩形成性もしくは錯体形
成性である官能基を分子内に１個有する分子量１００〜
５００の化合物（１）、硫黄原子を含み塩形成性もしく
は錯体形成性である官能基を分子内に２個以上有する分
子量２００〜５，０００の化合物（２）および必要によ
り数平均分子量５，０００〜１０，０００，０００の水
溶性高分子化合物（３）からなる重金属固定化剤。 - 【請求項２】 （１）、（２）における該塩形成性もし
くは錯体形成性の官能基が、ジチオカルバミン酸基、チ
オカルバミン酸基、チオアミド基、チオウレイド基、キ
サントゲン酸基、チオール基およびこれらのアルカリ金
属、アンモニウムまたはアミン塩からなる群から選ばれ
る１種以上の官能基である請求項１記載の重金属固定化
剤。 - 【請求項３】 （１）がジアルキルジチオカルバミン酸
のアルカリ金属塩および／またはアミン塩であり、
（２）がジチオカルバミン酸基を分子内に２個以上有す
る化合物のアルカリ金属塩および／またはアミン塩であ
る請求項２記載の重金属固定化剤。 - 【請求項４】 （１）がジメチルジチオカルバミン酸カ
リウム塩および／またはジアルキルアミン塩であり、
（２）がピペラジンビスジチオカルバミン酸カリウム塩
および／またはジアルキルアミン塩である請求項３記載
の重金属固定化剤。 - 【請求項５】 重金属を含有する、固体粉末またはスラ
リー（４）に請求項１〜４のいずれか記載の重金属固定
化剤および必要により水を添加し混練する重金属含有物
の処理方法。 - 【請求項６】 （４）が重金属を含有する焼却飛灰であ
る請求項５記載の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7167962A JP2862813B2 (ja) | 1995-02-01 | 1995-06-08 | 重金属固定化剤および重金属含有物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3753295 | 1995-02-01 | ||
| JP7-37532 | 1995-02-01 | ||
| JP7167962A JP2862813B2 (ja) | 1995-02-01 | 1995-06-08 | 重金属固定化剤および重金属含有物の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08269434A true JPH08269434A (ja) | 1996-10-15 |
| JP2862813B2 JP2862813B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=26376658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7167962A Expired - Fee Related JP2862813B2 (ja) | 1995-02-01 | 1995-06-08 | 重金属固定化剤および重金属含有物の処理方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2862813B2 (ja) |
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| JPH10140132A (ja) * | 1996-11-05 | 1998-05-26 | Nippon Soda Co Ltd | 重金属固定剤 |
| JP2003221389A (ja) * | 2001-11-21 | 2003-08-05 | Nippon Soda Co Ltd | ピペラジンビスカルボジチオ酸塩を含有する水溶液の製造方法 |
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1995
- 1995-06-08 JP JP7167962A patent/JP2862813B2/ja not_active Expired - Fee Related
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