JPH10113677A - Trapping agent for heavy metal and trapping method of heavy metal - Google Patents
Trapping agent for heavy metal and trapping method of heavy metalInfo
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- JPH10113677A JPH10113677A JP8268974A JP26897496A JPH10113677A JP H10113677 A JPH10113677 A JP H10113677A JP 8268974 A JP8268974 A JP 8268974A JP 26897496 A JP26897496 A JP 26897496A JP H10113677 A JPH10113677 A JP H10113677A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はゴミ焼却場、あるい
はメッキ工場、精練工場等の各種工場から排出される液
体若しくは固体廃棄物等から重金属を除去又は固定する
ために使用される重金属捕集剤、及びその重金属捕集剤
を用いて重金属を除去又は固定する重金属の捕集方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heavy metal scavenger used for removing or fixing heavy metals from liquid or solid waste discharged from various factories such as a garbage incineration plant, a plating factory, a scouring factory, and the like. And a heavy metal collecting method for removing or fixing heavy metals using the heavy metal collecting agent.
【０００２】[0002]
【従来技術】ゴミ焼却場、あるいはメッキ工場、精練工
場等の各種工場では多くの液体若しくは固体廃棄物が生
成し、これらの中には人体に有害な重金属、例えば水
銀、鉛、カドミウム、銅、砒素、ニッケル、クロム、銀
などの重金属が含まれている。例えば、都市ゴミ焼却場
で発生する廃ガスを、コットレル、ミストコットレル等
で処理し除去される微粒子のＥＰ灰やゴミを焼却した時
に焼却炉内に残るゴミ焼却灰等には、プラスチックの可
塑剤として使用されている各種の重金属が含有されてい
る。また都市ゴミ焼却場では毒性の高い廃ガス（塩酸ガ
ス）を苛性ソーダ等のアルカリで洗浄して除去される
が、この洗浄廃液中にも重金属が大量に含まれている。
このため、ゴミ焼却場や各種工場で生成する液体若しく
は固体廃棄物に対して、環境保護のため厳しい重金属の
排出基準、埋め立て基準が設けられている。従来、これ
ら重金属の捕集・固定方法としては、例えば、都市ゴミ
焼却場では、塩酸を含む廃ガスを苛性ソーダで洗浄し中
和された食塩を含む廃水に液体キレート剤、高分子凝集
剤を添加し、凝集沈殿法により重金属をフロックとして
捕集し、フロックはフィルタ−プレス瀘過器等を用いて
瀘過し、残渣焼却又は埋め立て処分されている。また、
メッキ工場、精練工場等における排水処理においても同
様な方法が実施されている。さらに、ＥＰ灰、ゴミ焼却
灰、鉱さい、汚泥、土壌等の固体廃棄物中の重金属を処
理する方法としては、これらの固体廃棄物をセメントで
固化して埋め立てたり、あるいは海洋投棄するといった
方法が採用されていたが、雨水や海水に溶出する恐れが
あった。このため、近年では液体キレート剤等の重金属
捕集剤をこれらの固体廃棄物に添加することにより、重
金属を捕集固定化し、その溶出を防止する方法が採用さ
れている。例えば、都市ゴミ焼却場では、捕集したＥＰ
灰に液体キレート剤を添加し、スラリー状態にして重金
属を固定する方法が実施されている。2. Description of the Related Art Various types of liquid or solid waste are generated in various types of factories such as garbage incineration plants, plating factories, and scouring factories, among which heavy metals harmful to the human body, such as mercury, lead, cadmium, copper, and the like. It contains heavy metals such as arsenic, nickel, chromium and silver. For example, a plasticizer is used as a plasticizer for the waste gas generated in an urban refuse incineration plant, which is treated with a cotrel or mist cotrel to remove particulate EP ash or refuse incineration ash that remains in the incinerator when refuse is incinerated. Contains various heavy metals used as Further, in a municipal waste incineration plant, highly toxic waste gas (hydrochloric acid gas) is removed by washing with an alkali such as caustic soda, and this washing waste liquid also contains a large amount of heavy metals.
For this reason, for liquid or solid waste generated in garbage incineration plants and various factories, strict heavy metal emission standards and landfill standards are set for environmental protection. Conventionally, as a method of collecting and fixing these heavy metals, for example, in a municipal waste incineration plant, a waste gas containing hydrochloric acid is washed with caustic soda, and a liquid chelating agent and a polymer flocculant are added to waste water containing neutralized salt. Then, heavy metals are collected as flocs by the coagulation sedimentation method, and the flocs are filtered using a filter press filter or the like, and are incinerated or landfilled. Also,
A similar method is used in wastewater treatment in a plating factory, a scouring factory, and the like. Further, as a method of treating heavy metals in solid waste such as EP ash, refuse incineration ash, mine tailings, sludge, soil, and the like, there is a method of solidifying these solid wastes with cement and reclaiming them or dumping them in the ocean. Although used, there was a risk of elution in rainwater or seawater. For this reason, in recent years, a method has been adopted in which a heavy metal collecting agent such as a liquid chelating agent is added to these solid wastes to collect and fix the heavy metals and prevent their elution. For example, in an urban garbage incineration plant, collected EP
A method has been practiced in which a liquid chelating agent is added to ash to form a slurry to fix heavy metals.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来法
において重金属を含む液体廃棄物にキレート剤を添加し
て凝集沈殿させた場合、残渣が多く発生し、しかも高分
子凝集剤を添加使用するために、その残渣がプラスチッ
ク化してブロッキングを起こし易く、埋め立てが大変と
なる。また高分子凝集剤を添加使用する場合、液体廃棄
物中に含まれる塩濃度が高くなるとフロックの形成が難
しく、フロックがバラバラに崩れてしまう欠点があり、
安定した重金属の捕集ができない。 一方、重金属を含
む固体廃棄物、例えばＥＰ灰に液体キレート剤を加えて
スラリー状態とした場合も、乾燥後にブロッキングを起
こし易いため埋め立てが大変であり、再度燃焼炉に投入
して焼却するしか方法がないのが現状である。また、固
体廃棄物に重金属捕集剤を添加混合して重金属を捕集固
定化する従来法では固定効果が十分でなく、十分な効果
を発揮させようとすると重金属捕集剤を多く添加しなけ
ればならなくなり処理コストが高いなるという問題があ
った。However, in the conventional method, when a chelating agent is added to liquid waste containing a heavy metal to cause coagulation and sedimentation, a large amount of residue is generated. In addition, the residue is easily converted into plastics to cause blocking, which makes landfilling difficult. In addition, when a polymer flocculant is used, the formation of flocs is difficult when the salt concentration contained in the liquid waste is high, and there is a disadvantage that the flocs are broken apart.
Stable collection of heavy metals is not possible. On the other hand, when a solid waste containing heavy metals, such as EP ash, is added to a liquid chelating agent to form a slurry, landfilling is difficult due to easy blocking after drying. There is no current situation. In addition, the conventional method of adding and mixing heavy metal scavengers to solid waste to capture and fix heavy metals does not have a sufficient fixation effect.If sufficient effects are to be exerted, a large amount of heavy metal scavengers must be added. However, there is a problem that processing costs increase.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点について鋭意研究の結果、多糖類にキレート剤を組み
合わせた重金属捕集剤を使用すれば優れた重金属捕集効
果が得られることを見いだし、さらに多糖類にキレート
剤と硫化物との組み合わせからなる重金属捕集剤を使用
すればより優れた重金属捕集効果が得られることを見い
だし、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は
下記構成のものである （１）多糖類とキレート剤との混合物よりなることを特
徴とする重金属捕集剤。 （２）多糖類とキレート剤と硫化物との混合物よりなる
ことを特徴とする重金属捕集剤。 （３）多糖類がβ−Ｄ−グルコースを構成糖とした多糖
類であることを特徴とする請求項１又は２記載の重金属
捕集剤。 （４）多糖類がβ−１，３ーグルカンを構成糖とした多
糖類であることを特徴とする請求項１又は２記載の重金
属捕集剤。 （５）キレート剤が、−ＳＨ基、又はアルカリ塩を形成
した−ＳＨ基を有し重金属のメルカプチド化合物を形成
する有機化合物、あるいは−ＳＨ基、アルカリ塩を形成
した−ＳＨ基及び＝Ｃ＝Ｓ基から選択された少なくとも
１つの基と、−Ｎ＝基、−Ｓ−基、＝ＮＨ基、−Ｎ＝Ｎ
−基及び−ＮＨ−ＮＨ−基から選択された少なくとも１
つの基とを同一の分子内に有し重金属錯化合物を形成す
る有機化合物であることを特徴とする請求項１ないし４
のいずれかに記載の重金属捕集剤。 （６）硫化物が、硫化ソーダ、多硫化ソーダ又は水硫化
ソーダであることを特徴とする請求項２ないし５のいず
れかに記載の重金属捕集剤。Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies on the above problems and found that an excellent heavy metal collecting effect can be obtained by using a heavy metal collecting agent obtained by combining a polysaccharide with a chelating agent. The present inventors have further found that the use of a heavy metal scavenger comprising a combination of a chelating agent and a sulfide as a polysaccharide can provide a more excellent heavy metal scavenging effect, thereby completing the present invention. That is, the present invention has the following constitution: (1) A heavy metal collecting agent comprising a mixture of a polysaccharide and a chelating agent. (2) A heavy metal collector comprising a mixture of a polysaccharide, a chelating agent and a sulfide. (3) The heavy metal collecting agent according to claim 1 or 2, wherein the polysaccharide is a polysaccharide having β-D-glucose as a constituent sugar. (4) The heavy metal collecting agent according to claim 1 or 2, wherein the polysaccharide is a polysaccharide having β-1,3-glucan as a constituent sugar. (5) The chelating agent is an organic compound having a -SH group or an -SH group forming an alkali salt to form a mercaptide compound of a heavy metal, or an -SH group, a -SH group forming an alkali salt, and = C = At least one group selected from the group consisting of S groups, -N = group, -S- group, = NH group, -N = N
At least one selected from a group of the formula:
5. An organic compound having two groups in the same molecule to form a heavy metal complex compound.
5. The heavy metal collector according to any one of the above. (6) The heavy metal scavenger according to any one of claims 2 to 5, wherein the sulfide is sodium sulfide, sodium polysulfide or sodium hydrosulfide.
【０００５】（７）多糖類とキレート剤との混合物より
なる重金属捕集剤を、液体廃棄物に添加して液体廃棄物
中の重金属を捕集することを特徴とする重金属の捕集方
法。 （８）多糖類とキレート剤と硫化物との混合物よりなる
重金属捕集剤を、液体廃棄物に添加して液体廃棄物中の
重金属を捕集することを特徴とする重金属の捕集方法。 （９）多糖類とキレート剤との混合物よりなる重金属捕
集剤を、ゴミ焼却灰、ＥＰ灰、鉱さい、汚泥、土壌から
選ばれた固体廃棄物の一種又は混合物に添加して固体廃
棄物中の重金属を固定化することを特徴とする重金属の
捕集方法。 （１０）多糖類とキレート剤と硫化物との混合物よりな
る重金属捕集剤を、ゴミ焼却灰、ＥＰ灰、鉱さい、汚
泥、土壌から選ばれた固体廃棄物の一種又は混合物に添
加して固体廃棄物中の重金属を固定化することを特徴と
する重金属の捕集方法。 （１１）多糖類がβ−１，３ーグルカンを構成糖とした
多糖類であることを特徴とする請求項７ないし１０のい
ずれかに記載の重金属の捕集方法。 （１２）請求項７ないし１１のいずれかにおいて、さら
に安定化剤を添加使用することを特徴とする重金属の捕
集方法。 （１３）安定化剤が、鉄化合物又はアルミニウム化合物
であることを特徴とする請求項１２に記載の重金属の捕
集方法。(7) A method for collecting heavy metals, which comprises adding a heavy metal collecting agent comprising a mixture of a polysaccharide and a chelating agent to liquid waste to collect heavy metals in the liquid waste. (8) A method for collecting heavy metals, comprising adding a heavy metal collecting agent composed of a mixture of a polysaccharide, a chelating agent and a sulfide to liquid waste to collect heavy metals in the liquid waste. (9) A heavy metal scavenger consisting of a mixture of a polysaccharide and a chelating agent is added to one or a mixture of solid wastes selected from garbage incineration ash, EP ash, slag, sludge, and soil to form a solid waste. A method for collecting heavy metals, comprising immobilizing the heavy metals. (10) A heavy metal scavenger consisting of a mixture of a polysaccharide, a chelating agent and a sulfide is added to one or a mixture of solid wastes selected from refuse incineration ash, EP ash, slag, sludge, and soil to form a solid. A method for collecting heavy metals, comprising immobilizing heavy metals in waste. (11) The method for collecting heavy metals according to any one of claims 7 to 10, wherein the polysaccharide is a polysaccharide having β-1,3-glucan as a constituent sugar. (12) The method for collecting heavy metals according to any one of claims 7 to 11, further comprising adding and using a stabilizer. (13) The method for collecting heavy metals according to claim 12, wherein the stabilizer is an iron compound or an aluminum compound.
【０００６】本発明の重金属捕集剤は多糖類を核とし、
これにキレート剤及び又は硫化物を組み合わせたもので
ある。核として使用される多糖類には、Ｄ−グルコース
を構成糖とする多糖類、フラクトースを構成糖とする多
糖類、構成糖がグルコース、マンノース、グルクロン酸
等によって構成される多糖類等が使用される。Ｄ−グル
コースを構成糖とする多糖類としては、好ましくはβ−
Ｄ−グルコースを構成糖とする多糖類、より好ましくは
β−１，３ーグルカン、β−１，２ーグルカン、オーレ
オバシディウム属に属する微生物によって産生されるβ
−１，３ーグルカンを主鎖とする多糖（特開平６−１５
８０９３号公報、特開平６−１１６５８６号公報参照）
等が使用される。フラクトースを構成糖とする多糖類と
してはフラクトース６〜８分子がβ−２，１結合で環状
構造を形成してなる環状イヌロオリゴ糖（特開平５−７
６７５６号公報参照）が好ましい。また、構成糖成分が
グルコース、マンノース、グルクロン酸等によって構成
されるキサンタンガム等も有効である。The heavy metal scavenger of the present invention has a polysaccharide as a nucleus,
This is a combination of a chelating agent and / or a sulfide. As the polysaccharide used as the core, a polysaccharide having D-glucose as a constituent sugar, a polysaccharide having fructose as a constituent sugar, a polysaccharide having a constituent sugar composed of glucose, mannose, glucuronic acid and the like are used. You. As a polysaccharide having D-glucose as a constituent sugar, β-
Polysaccharides containing D-glucose as a constituent sugar, more preferably β-1,3-glucan, β-1,2-glucan, β produced by a microorganism belonging to the genus Aureobasidium
Polysaccharide having -1,3-glucan as a main chain (JP-A-6-15 / 1994)
No. 8093, JP-A-6-116586)
Etc. are used. Examples of polysaccharides containing fructose as a constituent sugar include cyclic inulooligosaccharides in which 6 to 8 molecules of fructose form a cyclic structure by β-2,1 bond (Japanese Patent Laid-Open No. 5-7 / 1993).
No. 6756). Xanthan gum or the like whose constituent sugar component is composed of glucose, mannose, glucuronic acid or the like is also effective.
【０００７】キレート剤としては、例えば、カルボン酸
型、ポリアミン型、アミノカルボン酸型、ヒドロキサム
型、オキシム型、β−ジケトン型、燐酸型、ジチオカル
バミン酸型、ジチオ酸型、チオール型、チオ尿素型等の
各種の既知のキレート剤を使用することができるが、特
に−ＳＨ基、又はアルカリ塩を形成した−ＳＨ基を有し
重金属のメルカプチド化合物を形成する有機化合物のキ
レート剤、あるいは−ＳＨ基、アルカリ塩を形成した−
ＳＨ基及び＝Ｃ＝Ｓ基から選択された少なくとも１つの
基と、−Ｎ＝基、−Ｓ−基、−ＮＨ基、−Ｎ＝Ｎ−基及
び−ＮＨ−ＮＨ−基から選択された少なくとも１つの基
とを同一の分子内に有し重金属錯化合物を形成する有機
化合物のキレート剤が好適である。これらの化合物とし
て、例えば、２−メルカプトベンゾチアゾール又はその
アルカリ金属塩、チオナリド、ジチゾン、ｐ−ジメチル
アミノベンジリデンローダニン、ピペコリンピペコリル
ジチオカルバメート、ジ−β−ナフチルチオカルバゾ
ン、ビスムチオールＩＩ、２−メルカプトイミダゾリ
ン、チオフェノール等が挙げられる。Examples of the chelating agent include carboxylic acid type, polyamine type, aminocarboxylic acid type, hydroxam type, oxime type, β-diketone type, phosphoric acid type, dithiocarbamic acid type, dithioic acid type, thiol type, and thiourea type. Various known chelating agents such as a chelating agent for an organic compound having a -SH group or an alkali salt-forming -SH group to form a heavy metal mercaptide compound, or a -SH group can be used. Formed an alkali salt-
At least one group selected from an SH group and a = C = S group, and at least one selected from a -N = group, a -S- group, a -NH group, a -N = N- group and a -NH-NH- group; A chelating agent for an organic compound having one group in the same molecule and forming a heavy metal complex compound is preferable. Examples of these compounds include 2-mercaptobenzothiazole or an alkali metal salt thereof, thionalide, dithizone, p-dimethylaminobenzylidene rhodanine, pipecoline pipecolyl dithiocarbamate, di-β-naphthylthiocarbazone, bismuthiol II, 2-mercaptoimidazoline, thiophenol and the like.
【０００８】硫化物としては、各種の無機硫化物を使用
することができる。例えば、硫化ソーダ、多硫化ソーダ
（二硫化ソーダ、三硫化ソーダ、四硫化ソーダ、五硫化
ソーダ等），水硫化ソーダ、硫化水素、硫化アンモニウ
ム等を使用することができるが、硫化ソーダ、多硫化ソ
ーダ、水硫化ソーダ等が特に好ましい。As the sulfide, various inorganic sulfides can be used. For example, sodium sulfide, sodium polysulfide (sodium disulfide, sodium trisulfide, sodium tetrasulfide, sodium pentasulfide, etc.), sodium hydrosulfide, hydrogen sulfide, ammonium sulfide, etc. can be used. Soda, sodium bisulfide and the like are particularly preferred.
【０００９】本発明の重金属捕集剤は撹拌機を備えたタ
ンク内で、水等の溶媒を添加して、又は添加せずに、多
糖類とキレート剤を混合し、又は多糖類とキレート剤と
硫化物を混合して製造される。この重金属捕集剤は固体
状若しくは液体状のいずれの形態とすることも可能であ
る。また、撹拌機を備えたタンク内に溶媒を加え、多糖
類とキレート剤を混合した後、又は多糖類とキレート剤
と硫化物を混合した後、乾燥することにより、固体状の
重金属捕集剤とすることもできる。通常、本発明の重金
属捕集剤を、重金属を含む液体廃棄物、又は重金属を含
むゴミ焼却灰、ＥＰ灰、鉱さい、汚泥、土壌等の固体に
添加する場合、事前に製造した重金属捕集剤を添加する
が、事前に製造せず、多糖類とキレート剤を別々に添加
すること、又は多糖類とキレート剤と硫化物を別々に添
加することも可能である。キレート剤の使用量は、０．
３％の多糖類を含む溶液１００部に対して、１．０〜１
００部使用可能であるが、通常１．０〜３０部、好まし
くは２〜２０部使用するとよい。さらに、追加配合され
得る、硫化物の使用量は、０．３％の多糖類を含む溶液
１００部に対して、１．０〜１００部使用可能である
が、通常０．５〜３０部、好ましくは１〜２０部使用す
るとよい。重金属捕集剤の添加量は、液体廃棄物、例え
ば廃水を対象とする場合、廃水中の捕集しなければなら
ない重金属の総モルに対して通常１：０５〜１：２０モ
ルの範囲で、好ましくは１：１〜１：１５モルの範囲と
するとよい。他方、重金属を含む固体物質、例えばＥＰ
灰を対象とする場合は、これらに含まれる金属を捕集固
定化するに必要な重金属捕集剤の量は重金属含有量及び
溶出状態にもよるが１：２〜１：１５モル程度用いるこ
とが好ましい。 これらの添加量は事前に予備試験を行
うことにより当業者が容易に決定できるものである。The heavy metal scavenger of the present invention is prepared by mixing a polysaccharide with a chelating agent or adding a polysaccharide and a chelating agent in a tank equipped with a stirrer, with or without the addition of a solvent such as water. And sulfide. This heavy metal collecting agent can be in either solid or liquid form. Further, a solvent is added to a tank equipped with a stirrer, and after mixing the polysaccharide and the chelating agent, or after mixing the polysaccharide, the chelating agent and the sulfide, and drying, a solid heavy metal collecting agent is formed. It can also be. Normally, when the heavy metal scavenger of the present invention is added to liquid waste containing heavy metals, or solids such as garbage incineration ash, EP ash, mine slag, sludge, soil, etc. containing heavy metals, the heavy metal scavenger prepared in advance Is added, but it is also possible to add the polysaccharide and the chelating agent separately, or to add the polysaccharide, the chelating agent and the sulfide separately, without preparing them in advance. The amount of the chelating agent used is 0.
For 100 parts of a solution containing 3% of a polysaccharide, 1.0 to 1
Although 00 parts can be used, it is usually 1.0 to 30 parts, preferably 2 to 20 parts. Further, the amount of sulfide that can be additionally added can be 1.0 to 100 parts per 100 parts of a solution containing 0.3% of a polysaccharide, but is usually 0.5 to 30 parts. Preferably, 1 to 20 parts should be used. The amount of the heavy metal collecting agent added is usually in the range of 1:05 to 1:20 mol based on the total moles of heavy metals that must be collected in the wastewater when the target is liquid waste, for example, wastewater. Preferably it is good to make it into the range of 1: 1 to 1:15 mol. On the other hand, solid substances containing heavy metals, such as EP
When ash is targeted, the amount of heavy metal collector required to capture and fix the metals contained in them depends on the heavy metal content and elution state, but should be about 1: 2 to 1:15 mol. Is preferred. These addition amounts can be easily determined by those skilled in the art by conducting preliminary tests in advance.
【００１０】本発明の重金属捕集剤を液体廃棄物に添加
して重金属を捕集する場合、重金属を捕集できるｐＨの
範囲は１〜１２であり、通常４〜９程度に調整して実施
することが好ましい。ｐＨを調整するために用いる酸又
はアルカリは、フロックの生成を阻害しないものであれ
ば特に制限はないが、通常、酸としては硫酸、塩酸、硝
酸が用いられ、アルカリとしては、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム、水酸化カルシウム等を使用すればよ
い。一方、固体物質中の重金属を捕集・固定する場合、
通常ｐＨの範囲は３〜１２の範囲、特に４〜１０の範囲
を選択することが好ましく、重金属捕集剤水溶液を添加
した際のｐＨがこの範囲となるように同様に前記の酸又
はアルカリを用いて調整することが好ましい。本発明の
重金属捕集剤を重金属を含む固体物質に添加して固体物
質中の重金属を捕集・固定する場合、金属捕集剤水溶液
を固体物質に散布するだけでもよいが、固体物質と混練
する方が優れた捕集・固定効果をもたらす。When the heavy metal collecting agent of the present invention is added to liquid waste to collect heavy metals, the pH range at which heavy metals can be collected is 1 to 12, usually adjusted to about 4 to 9. Is preferred. The acid or alkali used for adjusting the pH is not particularly limited as long as it does not inhibit the formation of floc, but usually, as the acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, or nitric acid is used.As the alkali, sodium hydroxide,
Potassium hydroxide, calcium hydroxide and the like may be used. On the other hand, when collecting and fixing heavy metals in solid materials,
Usually, the pH range is preferably selected from the range of 3 to 12, particularly preferably the range of 4 to 10. The above-mentioned acid or alkali is similarly added so that the pH when the aqueous solution of the heavy metal collecting agent is added falls within this range. It is preferable to adjust by using. When the heavy metal collecting agent of the present invention is added to a solid substance containing a heavy metal to collect and fix the heavy metal in the solid substance, the aqueous solution of the metal collecting agent may be merely sprayed on the solid substance, but the kneading with the solid substance may be performed. Doing so provides a better collection and fixation effect.
【００１１】本発明者らは、本発明の重金属捕集方法に
おいて、重金属捕集剤と共に安定化剤を使用すれば、一
層安定したフロックや重金属捕集・固定物を得ることが
できることを見いだした。この効果は本発明の重金属捕
集剤の分子構造が櫛状をなし、この部分にキレート剤を
取り込み、又はキレート剤と硫化物を取り込み、その結
果この部分に重金属を取り込んで捕集するメカニズムが
形成されるためであろう推定される。すなわち、このメ
カニズムで捕集された重金属は安定化剤を加えることに
より、櫛開口部を遮蔽することとなり、重金属捕集物を
安定化させるものと推定される。この安定化剤は、液体
廃棄物に重金属捕集剤を添加した後に添加するか、又は
液体廃棄物に重金属捕集剤を添加して生成したフロック
を脱水した後に添加するとよい。また、重金属を含む固
体物質に添加する場合は、重金属捕集剤を添加した後に
添加すればよい。安定化剤は好ましくは溶液、例えば水
溶液の形で添加するが、粉末状態のまま添加することを
除外するものではない。安定化剤としては、鉄化合物や
アルミニウム化合物が使用される。鉄化合物としては、
塩化第二鉄、ポリ硫酸第二鉄などの第二鉄塩が好まし
く、アルミニウム化合物としては、硫酸バンドやポリ塩
化アルミニウムが好ましい。鉄化合物とアルミニウム化
合物は単独使用若しくは併用することができる。この安
定化剤は、多糖類１００部に対して０．１〜１５．０部
（１０％溶液基準で１〜１５０部、好ましくは１０〜１
００部）添加するとよい。The present inventors have found that, in the heavy metal collecting method of the present invention, if a stabilizer is used together with the heavy metal collecting agent, a more stable floc or a heavy metal collecting / fixing material can be obtained. . This effect is due to the mechanism in which the molecular structure of the heavy metal trapping agent of the present invention is comb-shaped, and a chelating agent is taken in this part, or a chelating agent and a sulfide are taken in, and as a result, a heavy metal is taken in this part and collected. Presumed to be formed. In other words, it is presumed that the heavy metal collected by this mechanism blocks the comb opening by adding a stabilizer, thereby stabilizing the collected heavy metal. This stabilizer may be added after the heavy metal scavenger is added to the liquid waste, or after the floc generated by adding the heavy metal scavenger to the liquid waste is dehydrated. In addition, when adding to a solid substance containing a heavy metal, the addition may be performed after the addition of the heavy metal collecting agent. The stabilizer is preferably added in the form of a solution, for example, an aqueous solution, but this does not exclude that it is added in a powder state. As the stabilizer, an iron compound or an aluminum compound is used. As iron compounds,
Ferric salts such as ferric chloride and ferric polysulfate are preferred. As the aluminum compound, a sulfate band and polyaluminum chloride are preferred. The iron compound and the aluminum compound can be used alone or in combination. The stabilizer is used in an amount of 0.1 to 15.0 parts (1 to 150 parts, preferably 10 to 1 part based on a 10% solution) based on 100 parts of the polysaccharide.
00 parts).
【００１２】本発明の重金属捕集剤は液体廃棄物に使用
した場合、フロックの成長が速く、大きなフロックを形
成するので分離も容易である。この重金属捕集剤は、高
分子凝集剤を使用する必要がないので、液体廃棄物中の
塩濃度によりフロックの形成が影響を受けることがな
く、乾燥後にプラスチック化してブロッキングを起こす
ことがない。その結果、強度の強い安定したフロックを
生成する。また、重金属を含む固体物質に適用した場合
にも、ブロッキングを生ずることがなく、埋め立て処理
を容易に行なうことが可能となる。さらに、本発明の重
金属捕集剤は、人体に対し毒性のない多糖類を核として
使用しているので取扱が容易であり、また重金属の捕集
・固定物を埋め立て処分した場合、溶出し難く、自然然
環境に優しいものとなる。When the heavy metal scavenger of the present invention is used for liquid waste, the floc grows quickly and forms a large floc, so that it can be easily separated. Since it is not necessary to use a polymer flocculant for this heavy metal collecting agent, the formation of flocs is not affected by the salt concentration in the liquid waste, and it does not become plastic after drying and does not cause blocking. As a result, a strong and stable floc is generated. In addition, even when applied to a solid substance containing a heavy metal, it is possible to easily perform the landfill without blocking. Furthermore, the heavy metal collecting agent of the present invention is easy to handle because it uses a polysaccharide having no toxicity to the human body as a nucleus, and hardly elutes when the collected / fixed heavy metal is disposed of in a landfill. , It is natural and environmentally friendly.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例によ
って説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to examples.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明を重金属捕集剤の製造例、その
重金属捕集剤を用いた実施例によって具体的に説明する
が、これらの記載は本発明を限定するものではない。 製造例１：多糖類としてのβ−１，３−１，６グルカン
の０．３％溶液８５ｍｌを容量２００ｍｌビーカに採取
し、これに、脱イオン水４０ｍｌに９水塩硫化ソーダ２
ｇと試薬の２メルカプトベンゾチアゾールナトリウム塩
３ｇを溶解した溶液を添加した後、１５分間撹拌を行っ
て重金属捕集剤を製造した。 製造例２：多糖類としてのカードラン（武田薬品社製の
多糖類）の０．３％溶液８５ｍｌを２００ｍｌ容量のビ
ーカ内に採取し、これに、２メルカプトベンゾチアゾー
ルナトリウム塩５ｇを４０ｍｌの脱イオン水に溶解した
溶液を添加した後、１５分間撹拌を行って重金属捕集剤
を製造した。 製造例３：多糖類としてのβ−１，３−１，６グルカン
の０．３％溶液８５ｍｌを２００ｍｌ容量のビーカに採
取し、これに、メルカプトイミダゾル５ｇをアセトン２
０ｍｌに溶解した溶液を添加した後、充分に撹拌して重
金属捕集剤を製造した。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to production examples of a heavy metal collecting agent and examples using the heavy metal collecting agent, but these descriptions do not limit the present invention. Production Example 1: 85 ml of a 0.3% solution of β-1,3-1,6-glucan as a polysaccharide was collected in a 200 ml beaker, and this was added to 40 ml of deionized water and sodium 9-hydrate sodium sulfide 2
g and a solution of 2 g of the reagent, 3 g of sodium mercaptobenzothiazole, were added, and the mixture was stirred for 15 minutes to produce a heavy metal scavenger. Production Example 2: 85 ml of a 0.3% solution of curdlan (a polysaccharide manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) as a polysaccharide was collected in a beaker having a capacity of 200 ml, and 5 g of sodium 2-mercaptobenzothiazole was removed in 40 ml. After adding a solution dissolved in ion water, stirring was performed for 15 minutes to produce a heavy metal collector. Production Example 3: 85 ml of a 0.3% solution of β-1,3-1,6-glucan as a polysaccharide was collected in a 200 ml beaker, and 5 g of mercaptoimidazole was added to acetone 2.
After adding a solution dissolved in 0 ml, the mixture was sufficiently stirred to produce a heavy metal collector.
【００１５】［実施例１］都市ゴミ焼却場の排水処理 水銀（II）６ｐｐｍ、鉛（II）１８ｐｐｍ、銅（II）１
１ｐｐｍ、カドミウム６ｐｐｍを含むゴミ焼却場で発生
する廃水１０００ｍｌに対して、製造例１で製造した重
金属捕集剤２ｍｌを加え、１０分間撹拌し、安定化剤と
して硫酸バンド８％溶液０．８ｍｌを添加し穏やかに８
分間撹拌した後、３０分間静置した。次いで沈降したフ
ロックを濾過して除去し、濾液中の重金属イオン濃度を
ＩＣＰ分析計にかけ測定した。この結果、濾液中の残存
重金属イオン濃度は、水銀０．００１ｐｐｍ、鉛０．１
ｐｐｍ以下、銅０．１２ｐｐｍ以下、カドミウム０．０
７８ｐｐｍ以下であった。[Example 1] Wastewater treatment at an urban refuse incineration plant 6 ppm of mercury (II), 18 ppm of lead (II), and 1 of copper (II)
To 1000 ml of wastewater generated in a garbage incineration plant containing 1 ppm and 6 ppm of cadmium, 2 ml of the heavy metal collecting agent produced in Production Example 1 was added, and the mixture was stirred for 10 minutes, and 0.8 ml of an 8% sulfuric acid band solution as a stabilizer was added. Add 8 gently
After stirring for 30 minutes, the mixture was allowed to stand for 30 minutes. Then, the precipitated floc was removed by filtration, and the concentration of heavy metal ions in the filtrate was measured by an ICP analyzer. As a result, the concentration of heavy metal ions remaining in the filtrate was 0.001 ppm of mercury and 0.1% of lead.
ppm or less, copper 0.12 ppm or less, cadmium 0.0
It was 78 ppm or less.
【００１６】［実施例２］実施例１において、重金属捕
集剤として製造例２で製造したものを使用した以外は実
施例１と同様の条件で実施した。その結果、濾液中の残
存重金属イオン濃度は、水銀０．００１ｐｐｍ以下、鉛
０．１ｐｐｍ以下、銅０．１２ｐｐｍ以下、カドミウム
０．０８ｐｐｍ以下であった。Example 2 Example 2 was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the heavy metal scavenger produced in Production Example 2 was used. As a result, the residual heavy metal ion concentration in the filtrate was 0.001 ppm or less of mercury, 0.1 ppm or less of lead, 0.12 ppm or less of copper, and 0.08 ppm or less of cadmium.
【００１７】［実施例３］実施例１において、重金属捕
集剤として製造例３で製造したものを使用した以外は実
施例１と同様の条件で実施した。その結果、濾液中の残
存重金属イオン濃度は、水銀０．００１ｐｐｍ以下、鉛
０．１ｐｐｍ以下、銅０．１５ｐｐｍ以下、カドミウム
０．０８ｐｐｍ以下であった。Example 3 Example 1 was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the heavy metal scavenger produced in Production Example 3 was used. As a result, the residual heavy metal ion concentration in the filtrate was 0.001 ppm or less for mercury, 0.1 ppm or less for lead, 0.15 ppm or less for copper, and 0.08 ppm or less for cadmium.
【００１８】［実施例４］鉛１３，０００ｍｇ／ｋｇ、
亜鉛８，８００ｍｇ／ｋｇ、カドミウム５８０ｍｇ／ｋ
ｇ、全クロム３００ｍｇ／ｋｇ、銅４０ｍｇ／ｋｇ、水
銀１０ｍｇ／ｋｇを含むゴミ焼却場のＥＰ灰５０ｇに対
し、製造例１で製造した重金属捕集剤１５ｇを水溶液と
して添加し３０分間混練し、この処理後のＥＰ灰５０ｇ
を環境庁告示第１３号に従い、ＰＨ６の純水５００ｃｃ
中で常温下に振とうして溶出試験を行なった。その結
果、水中に溶出した重金属の濃度は、鉛０．６ｐｐｍ、
亜鉛０．８ｐｐｍ、カドミウム０．１ｐｐｍ、全クロム
１．１ｐｐｍ、銅１．０ｐｐｍ、水銀０．００２ｐｐｍ
であった。Example 4 13,000 mg / kg of lead,
8,800 mg / kg zinc, 580 mg / k cadmium
g, 300 mg / kg of total chromium, 40 mg / kg of copper, and 50 g of EP ash from a garbage incineration plant containing 10 mg / kg of mercury, 15 g of the heavy metal collecting agent produced in Production Example 1 was added as an aqueous solution, and kneaded for 30 minutes. 50 g of EP ash after this treatment
According to the Environment Agency Notification No.13, 500cc of pure water of PH6
The dissolution test was carried out by shaking in a room temperature at room temperature. As a result, the concentration of heavy metals eluted in water was 0.6 ppm lead,
0.8 ppm zinc, 0.1 ppm cadmium, 1.1 ppm total chromium, 1.0 ppm copper, 0.002 ppm mercury
Met.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明の重金属
捕集剤は、多糖類とキレート剤との混合物よりなり、又
は多糖類とキレート剤と硫化物との混合物よりなるもの
であって、多糖類を使用しないものに比べ、少ない添加
量でも優れた重金属捕集・固定効果をもたらす。本発明
の重金属捕集剤を液体廃棄物に適用した場合、フロック
の成長が速く、大きなフロックを形成するので容易に分
離することが可能である。また、この重金属捕集剤は、
高分子凝集剤を添加使用する必要がないので、液体廃棄
物中の塩濃度によりフロックの形成が影響を受けること
がなく、また乾燥後にプラスチック化してブロッキング
を起こすことがない。その結果、強度の強い安定したフ
ロックを生成する。一方、この重金属捕集剤を、重金属
を含む固体廃棄物に適用した場合にも、少ない添加量
で、強固に重金属を固定することができ、ブロッキング
を生ずることがないので、処理後の固定物をそのまま若
しくはセメント等で固化した後に埋め立てしても、重金
属が溶出し難く、環境汚染が生じない。しかも、この重
金属捕集剤に安定化剤を添加すれば重金属の捕集・固定
は一層優れたものとなる。さらに、本発明の重金属捕集
剤は、人体に対し毒性のない多糖類を核として使用して
いるので取扱が容易であり、また重金属の捕集・固定物
を埋め立て処分した場合に自然然環境に優しいものとな
る。As described above, the heavy metal scavenger of the present invention comprises a mixture of a polysaccharide and a chelating agent, or a mixture of a polysaccharide, a chelating agent and a sulfide, Compared to those not using polysaccharides, a small amount of addition provides an excellent heavy metal collection / fixing effect. When the heavy metal scavenger of the present invention is applied to liquid waste, flocs grow quickly and form large flocs, so that they can be easily separated. Also, this heavy metal collector is
Since there is no need to add and use a polymer flocculant, the formation of flocs is not affected by the salt concentration in the liquid waste, and no blocking occurs due to plasticization after drying. As a result, a strong and stable floc is generated. On the other hand, even when this heavy metal collecting agent is applied to solid waste containing heavy metals, the heavy metals can be firmly fixed with a small amount of addition, and blocking does not occur. Even if it is buried as it is or after solidifying it with cement or the like, heavy metals are hardly eluted and environmental pollution does not occur. Moreover, if a stabilizer is added to the heavy metal collecting agent, the collection and fixation of the heavy metal can be further improved. Furthermore, the heavy metal-collecting agent of the present invention is easy to handle because it uses a polysaccharide that is not toxic to the human body as a core, and is naturally environmentally harmful when the heavy metal is collected and fixed to landfill. It will be kind to you.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０９Ｃ 1/08 Ｃ０９Ｋ 3/00 １０８Ｄ Ｃ０２Ｆ 11/00 ＺＡＢ Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ Ｃ０９Ｋ 3/00 １０８ ３０４Ｇ ３０４Ａ ３０４Ｋ (72)発明者 尾仲 隆 岡山県備前市伊部752番地１ (72)発明者 真鍋 考二 愛媛県松山市石手白石207番地11──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI B09C 1/08 C09K 3/00 108D C02F 11/00 ZAB B09B 3/00 ZAB C09K 3/00 108 304G 304A 304K (72) Inventor Takashi Onaka 752-1, Ibe, Ibe, Bizen City, Okayama Prefecture (72) Inventor, Kenji Manabe 207-11, Shiroishi, Ishite, Matsuyama City, Ehime Prefecture
Claims (13)
とを特徴とする重金属捕集剤。1. A heavy metal collecting agent comprising a mixture of a polysaccharide and a chelating agent.
りなることを特徴とする重金属捕集剤。2. A heavy metal scavenger comprising a mixture of a polysaccharide, a chelating agent and a sulfide.
た多糖類であることを特徴とする請求項１又は２記載の
重金属捕集剤。3. The heavy metal scavenger according to claim 1, wherein the polysaccharide is a polysaccharide having β-D-glucose as a constituent sugar.
した多糖類であることを特徴とする請求項１又は２記載
の重金属捕集剤。4. The heavy metal collecting agent according to claim 1, wherein the polysaccharide is a polysaccharide having β-1,3-glucan as a constituent sugar.
を形成した−ＳＨ基を有し重金属のメルカプチド化合物
を形成する有機化合物、あるいは−ＳＨ基、アルカリ塩
を形成した−ＳＨ基及び＝Ｃ＝Ｓ基から選択された少な
くとも１つの基と、−Ｎ＝基、−Ｓ−基、＝ＮＨ基、−
Ｎ＝Ｎ−基及び−ＮＨ−ＮＨ−基から選択された少なく
とも１つの基とを同一の分子内に有し重金属錯化合物を
形成する有機化合物であることを特徴とする請求項１な
いし４のいずれかに記載の重金属捕集剤。5. An organic compound which has a --SH group or an --SH group forming an alkali salt and forms a mercaptide compound of a heavy metal, or a --SH group, a --SH group forming an alkali salt and- At least one group selected from C = S groups, and -N = group, -S- group, = NH group,-
5. An organic compound having at least one group selected from the group consisting of N = N- and -NH-NH- in the same molecule to form a heavy metal complex compound. The heavy metal collector according to any one of the above.
水硫化ソーダであることを特徴とする請求項２ないし５
のいずれかに記載の重金属捕集剤。6. A method according to claim 2, wherein the sulfide is sodium sulfide, sodium polysulfide or sodium hydrosulfide.
5. The heavy metal collector according to any one of the above.
金属捕集剤を、液体廃棄物に添加して液体廃棄物中の重
金属を捕集することを特徴とする重金属の捕集方法。7. A method for collecting heavy metals, comprising adding a heavy metal collecting agent comprising a mixture of a polysaccharide and a chelating agent to liquid waste to collect heavy metals in the liquid waste.
りなる重金属捕集剤を、液体廃棄物に添加して液体廃棄
物中の重金属を捕集することを特徴とする重金属の捕集
方法。8. A method for collecting heavy metals, comprising adding a heavy metal collecting agent comprising a mixture of a polysaccharide, a chelating agent and a sulfide to liquid waste to collect heavy metals in the liquid waste. Method.
金属捕集剤を、ゴミ焼却灰、ＥＰ灰、鉱さい、汚泥、土
壌から選ばれた固体廃棄物の一種又は混合物に添加して
固体廃棄物中の重金属を固定化することを特徴とする重
金属の捕集方法。9. A heavy metal scavenger comprising a mixture of a polysaccharide and a chelating agent is added to one or a mixture of solid wastes selected from refuse incineration ash, EP ash, tailings, sludge, and soil to produce solid waste. A method for collecting heavy metals, comprising immobilizing heavy metals in an object.
よりなる重金属捕集剤を、ゴミ焼却灰、ＥＰ灰、鉱さ
い、汚泥、土壌から選ばれた固体廃棄物の一種又は混合
物に添加して固体廃棄物中の重金属を固定化することを
特徴とする重金属の捕集方法。10. A heavy metal collector comprising a mixture of a polysaccharide, a chelating agent and a sulfide is added to one or a mixture of solid wastes selected from refuse incineration ash, EP ash, slag, sludge, and soil. A heavy metal in solid waste by immobilization.
とした多糖類であることを特徴とする請求項７ないし１
０のいずれかに記載の重金属の捕集方法。11. The polysaccharide according to claim 7, wherein the polysaccharide is a polysaccharide having β-1,3-glucan as a constituent sugar.
0. The method for collecting heavy metals according to any one of the above items.
て、さらに安定化剤を添加使用することを特徴とする重
金属の捕集方法。12. A method for collecting heavy metals according to claim 7, wherein a stabilizer is further added.
化合物であることを特徴とする請求項１２に記載の重金
属の捕集方法。13. The method according to claim 12, wherein the stabilizer is an iron compound or an aluminum compound.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8268974A JPH10113677A (en) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | Trapping agent for heavy metal and trapping method of heavy metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8268974A JPH10113677A (en) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | Trapping agent for heavy metal and trapping method of heavy metal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10113677A true JPH10113677A (en) | 1998-05-06 |
Family
ID=17465900
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8268974A Pending JPH10113677A (en) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | Trapping agent for heavy metal and trapping method of heavy metal |
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