JPH0975892A - 低分子ポリアミン誘導体による飛灰中の重金属固定化方法 - Google Patents
低分子ポリアミン誘導体による飛灰中の重金属固定化方法Info
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- JPH0975892A JPH0975892A JP7234854A JP23485495A JPH0975892A JP H0975892 A JPH0975892 A JP H0975892A JP 7234854 A JP7234854 A JP 7234854A JP 23485495 A JP23485495 A JP 23485495A JP H0975892 A JPH0975892 A JP H0975892A
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Abstract
る飛灰中に存在する重金属をキレート能力の高い重金属
捕捉剤を用いて雨水や海水により溶出しないよう固定化
する方法を提供する。 【解決手段】 窒素原子数4〜8個のポリエチレンポリ
アミンから誘導されるジチオカルバミン酸もしくはそれ
らの塩の少なくとも1種を水とともに飛灰中に添加し、
混練する。
Description
物などの焼却プラントからの飛灰を処理するに際し、飛
灰中に含有される鉛、水銀、クロム、カドミウム、亜鉛
及び銅等の有害な重金属をより効率良く固定化し不溶出
化することを可能にする方法に関するものである。
トから排出される飛灰は電気集塵機(EP)やバグフィ
ルター(BF)で捕集されたのち埋め立てや海洋投棄さ
れている。しかし、これら飛灰は有害な重金属を多く含
んでおり、埋め立て地からの雨水等による鉛、水銀等の
溶出は環境汚染の可能性がある。このため飛灰は特別管
理廃棄物に指定され、「セメント固化法」、「酸その他
の溶剤による抽出法」、「溶融固定化法」あるいは「薬
剤添加法」のいずれかの処理を施した後、廃棄すること
が義務づけられている。このうち薬剤添加法は他の方法
に比べ、一般に、装置ならびに取扱いが簡便なため種々
検討されている。例えば、ポリエチレンイミン等のポリ
アミンを原料とするジチオカルバミン酸塩に無機硫化物
を併用する方法が特開平5−50055号公報に開示さ
れ、ジエチレントリアミンを原料とするジチオカルバミ
ン酸塩を使用する方法が特開平6−79254号公報に
開示されている。
EP或いはBF捕集などによるばいじん対策以外に、排
ガス及びダイオキシン対策が必要であり、これらの対策
を施すことによっては得られる飛灰の性状が大きく異な
り、特に消石灰噴霧処理された高アルカリ性飛灰におい
ては重金属溶出量が多くなることが知られている。この
ような飛灰の重金属固定化のためには、従来の薬剤では
その使用量を大幅に増加するか、或いは塩化第二鉄等の
pH調整剤、或いはセメント等の他の薬剤との併用法を
とらざるを得ず、処理薬剤費が増大し、或いは処理方法
が複雑化する等の問題があった。
であり、その目的は、飛灰中に含まれる重金属を安定性
の高いキレート剤を用いることにより簡便に固定化でき
る方法を提供することである。
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、窒素原子数4〜8
個のポリエチレンポリアミンから誘導されるジチオカル
バミン酸又はその塩は重金属に対するキレート能力が高
く、アルカリ性飛灰においても少量の添加量で重金属を
固定化できることを見いだし、本発明を完成するに至っ
た。
ポリエチレンポリアミンから誘導されるジチオカルバミ
ン酸もしくはそれらの塩の少なくとも1種を水とともに
飛灰中に添加し、混練することを特徴とする飛灰中の重
金属の固定化方法に関するものである。
特に限定するものではないが、通常都市ゴミや産業廃棄
物等の焼却プラントから排出される。
ルバミン酸の原料となる炭素数4個以上のポリエチレン
ポリアミンとしては、カルボジチオ酸基を導入可能な一
級或いは二級のアミノ基を4〜8個有するポリエチレン
ポリアミンであれば特に制限なく、例えば分子内に環状
或いは分岐構造による三級アミンを含んでいても使用可
能である。窒素原子数が3個以下のポリエチレンポリア
ミンを原料とした場合には、重金属の固定化効果能が低
く、また晶析点が低いため製品中のジチオカルバミン酸
塩の濃度を高くできない事などから飛灰の処理に際して
多量を要し好ましくない。また、窒素原子数が9個以上
のポリエチレンポリアミンの場合には高分子量のため処
理にあたって分散性が悪くなり、結果としてこの場合も
多量を要し好ましくない。好適な窒素原子数4〜8個の
ポリエチレンポリアミンとして、トリエチレンテトラミ
ン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサ
ミン、ヘキサエチレンヘプタミン、ヘプタエチレンオク
タミン及びこれらの混合物を例示できる。
ルバミン酸は、通常前記したポリエチレンポリアミンと
二硫化炭素とから容易に合成される。この際に苛性ソー
ダ等の塩基を共存させることによっては対応するジチオ
カルバミン酸塩とすることができる。
ンポリアミンから誘導されるジチオカルバミン酸の塩と
しては、アルカリ金属、アルカリ土類金属またはアンモ
ニウムの塩が使用できる。これらのうち水に対する溶解
度の高いリチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシ
ム、カルシウム、アンモニウムの塩が好ましい。さら
に、熱的に安定でかつ安価なナトリウム塩及びカリウム
塩が特に好ましい。
ンポリアミンから誘導されるジチオカルバミン酸または
その塩の使用量は、処理する飛灰中の重金属の含有量や
重金属の形態により異なるが、通常飛灰に対して0.0
1〜10重量%の範囲で使用される。
処理する飛灰に対して通常5〜60重量%の範囲で使用
される。5重量%以下では、薬剤との混練状態が充分で
ない場合があり、60重量%以上使用した場合には、処
理して得られる飛灰が液状となる等して廃棄が困難とな
る場合がある。
〜8個のポリエチレンポリアミンから誘導されるジチオ
カルバミン酸またはその塩を加える方法については特に
制限されない。例えば、前記した水使用量の範囲内にお
いて飛灰を混練したのち、予め上記カルボジチオ酸また
はその塩を溶解した水溶液を用いて処理する方法、或い
は、使用する水の全量に所定量の前記ジチオカルバミン
酸またはその塩を溶解して処理する方法等が採用でき
る。
中の重金属は、一般にジチオカルバミン酸基がキレート
することによって水溶液から不溶化できる金属であり、
鉛、水銀、クロム、カドミウム、亜鉛、銅、ニッケル、
砒素、セレン等が例示できる。
高く、重金属溶出量の多い高アルカリ性飛灰において
も、少量の添加で効果を発揮し経済的であるとともに、
簡便な処理方法にて実施できる。
明する。但し、本発明は下記実施例によってなんら制限
を受けるものではない。
1,N2,N3,N4−テトラカルボジチオ酸ナトリウ
ム(化合物No.1) ガラス製容器中に窒素雰囲気下、トリエチレンテトラミ
ン(東ソー社製、ジエチレントリアミン含有率0.5%
以下)46重量部、48%NaOH93重量部、水80
1重量部を入れ、この混合液中に撹拌しながら40℃以
下で二硫化炭素84重量部を4時間かけて滴下した。滴
下終了後、同温度にて1時間熟成を行った。反応液に窒
素を吹き込み未反応の二硫化炭素を留去し、黄褐色透明
液体を得た。ヨード滴定により測定した結果、この水溶
液中のジチオカルバミン酸塩濃度は15wt%であっ
た。
1,N2,N3,N4,N5,−ペンタカルボジチオ酸
ナトリウム(化合物No.2) 合成例1と同様の装置を用いテトラエチレンペンタミン
(東ソー社製、トリエチレンテトラミン含有率1%以
下、ジエチレントリアミン含有率0.1%以下)53重
量部、48%NaOH91重量部、水821重量部を入
れ、この混合溶液中に撹拌しながら40℃以下で二硫化
炭素82重量部を4時間かけて滴下した。滴下終了後、
同温度にて約1時間熟成を行った。反応液に窒素を吹き
込み未反応の二硫化炭素を留去したところ、黄褐色透明
の液体を得た。ヨード滴定により測定した結果、この水
溶液中のジチオカルバミン酸塩濃度は15wt%であっ
た。 合成例3 エチレンジアミン−N1,N2−ビスカルボ
ジチオ酸ナトリウム(化合物No.3) 合成例1と同様の装置を用いエチレンジアミン(東ソー
社製、純度99.9%)39重量部、48%NaOH1
10重量部、水863重量部を入れ、この混合溶液中に
撹拌しながら40℃以下で二硫化炭素99重量部を4時
間かけて滴下した。滴下終了後、同温度にて約1時間熟
成を行った。反応液に窒素を吹き込み未反応の二硫化炭
素を留去したところ、黄褐色透明の液体を得た。ヨード
滴定により測定した結果、この水溶液中のジチオカルバ
ミン酸塩濃度は15wt%であった。
N2,N3−トリスカルボジチオ酸ナトリウム(化合物
No.4) 合成例1と同様の装置を用いジエチレントリアミン(東
ソー社製、純度99.9%)41重量部、48%NaO
H101重量部、水826重量部を入れ、この混合溶液
中に撹拌しながら40℃以下で二硫化炭素91重量部を
4時間かけて滴下した。滴下終了後、同温度にて約1時
間熟成を行った。反応液に窒素を吹き込み未反応の二硫
化炭素を留去したところ、黄褐色透明の液体を得た。ヨ
ード滴定により測定した結果、この水溶液中のジチオカ
ルバミン酸塩濃度は15wt%であった。
6%、Pb=2000ppm、Cu=150ppmを含
む)100重量部に対し、水30重量部を加え、さらに
トリエチレンテトラミン−N1,N2,N3,N4−テ
トラカルボジチオ酸ナトリウム(化合物No.1)15
%水溶液を3部、4.5部及び6部となるように添加、
混練した後、環境庁告示第13号試験に従い溶出試験を
行った。鉛の溶出結果を表1に示す。鉛以外の重金属に
ついては、亜鉛は4ppm以下、クロムは0.05pp
m以下、カドミウム、水銀、銅、ニッケルについてはい
ずれも0.01ppm以下であった。
N5,−ペンタカルボジチオ酸ナトリウム(化合物N
o.2)15%水溶液を使用する以外は、実施例1と同
様にして、重金属固定化能試験を行った。結果を表1に
あわせて示す。鉛以外の重金属については、亜鉛は4p
pm以下、クロムは0.05ppm以下、カドミウム、
水銀、銅、ニッケルについてはいずれも0.01ppm
以下であった。
トリウム(化合物No.3)15%水溶液を使用する以
外は、実施例1と同様にして、重金属固定化能試験を行
った。結果を表1にあわせて示す。
ボジチオ酸ナトリウム(化合物No.4)15%水溶液
を使用する以外は、実施例1と同様にして、重金属固定
化能試験を行った。結果を表1にあわせて示す。
8個のポリエチレンポリアミンから誘導されるポリジチ
オカルバミン酸又はその塩の少なくとも1種を使用する
ことにより、焼却炉飛灰中の有害重金属を確実に固定化
でき、しかも重金属固定剤の使用量を低減することがで
きる。
Claims (5)
- 【請求項1】 窒素原子数4〜8個のポリエチレンポリ
アミンから誘導されるポリジチオカルバミン酸又はその
塩の少なくとも1種を、飛灰に水とともに添加し、混練
することを特徴とする飛灰中の重金属の固定化方法。 - 【請求項2】 窒素原子数4〜8個のポリエチレンポリ
アミンが、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペ
ンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサエチレン
ヘプタミン、ヘプタエチレンオクタミンからなる群より
選ばれる1種又はそれ以上であることを特徴とする請求
項1に記載の方法。 - 【請求項3】 窒素原子数4〜8個のポリエチレンポリ
アミンから誘導されるジチオカルバミン酸塩が、アルカ
リ金属、アルカリ土類金属塩又はアンモニウム塩である
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 窒素原子数4〜8個のポリエチレンポリ
アミンから誘導されるジチオカルバミン酸塩が、ジチオ
カルバミン酸ナトリウム塩またはカリウム塩である請求
項3に記載の方法 - 【請求項5】 重金属が、鉛、水銀、クロム、カドミウ
ム、亜鉛及び銅である請求項1乃至請求項4に記載の方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7234854A JPH0975892A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 低分子ポリアミン誘導体による飛灰中の重金属固定化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7234854A JPH0975892A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 低分子ポリアミン誘導体による飛灰中の重金属固定化方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0975892A true JPH0975892A (ja) | 1997-03-25 |
Family
ID=16977397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7234854A Pending JPH0975892A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 低分子ポリアミン誘導体による飛灰中の重金属固定化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0975892A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003094001A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-02 | Ebara Corp | 焼却飛灰の処理剤及び処理方法 |
JP2003117521A (ja) * | 2001-10-17 | 2003-04-22 | Ebara Corp | 焼却飛灰の処理方法 |
JP2005118617A (ja) * | 2003-10-14 | 2005-05-12 | Nippon Soda Co Ltd | 飛灰中の重金属固定化方法 |
JP2007183204A (ja) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Tosoh Corp | 重金属固定化効果の判定方法 |
WO2023277136A1 (ja) * | 2021-07-02 | 2023-01-05 | ミヨシ油脂株式会社 | 重金属処理剤とそれを用いた焼却灰及び廃水処理方法 |
-
1995
- 1995-09-13 JP JP7234854A patent/JPH0975892A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2003094001A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-02 | Ebara Corp | 焼却飛灰の処理剤及び処理方法 |
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JP2005118617A (ja) * | 2003-10-14 | 2005-05-12 | Nippon Soda Co Ltd | 飛灰中の重金属固定化方法 |
JP2007183204A (ja) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Tosoh Corp | 重金属固定化効果の判定方法 |
WO2023277136A1 (ja) * | 2021-07-02 | 2023-01-05 | ミヨシ油脂株式会社 | 重金属処理剤とそれを用いた焼却灰及び廃水処理方法 |
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