TW393448B

TW393448B - Process for rendering ash inert

Info

Publication number: TW393448B
Application number: TW86101848A
Authority: TW
Inventors: Rene Derie
Original assignee: Solvay
Priority date: 1996-02-28
Filing date: 1997-02-17
Publication date: 2000-06-11
Also published as: PL186969B1; DE69701128D1; CN1275965A; PT883585E; ES2143849T3; EA199800769A1; CZ276098A3; CN1096435C; KR100461281B1; EP0883585A1; SK119998A3; NO983941L; CZ295483B6; BR9707879A; ATE188683T1; SK282269B6; AU1875097A; JP2000506059A; BG62609B1; BG102729A

Description

附件··第86101848號專利申請案中文說明書修正頁民國87年12月呈 ’/曰；蘇煩請委员明示五、發明说明（1 ) 本發明有關一種使灰份轉變成惰性之方法方法，特別是來自都市焚化爐煙之飛灰· 都市焚化爐（通常用以焚毀家庭廢棄物及/或醫院廢棄物）經常產生相當大置之飛灰•不論其來源爲何，此飛灰之礦物組份難以改變，其中一般可發現鹸金屬之氯化物 (NaCllKCl)、硬石育、石英、經玻璃化之鋁矽酸鹽類、其它相關之化學惰性氧化殘留物（包括S η 02 )、重金屬（特別是鋅、鉛、鎘、汞及鉻）、有機氯衍生物及不可燃材料，其比例可由一至兩倍，甚至更多。該不可燃物質中經常可見鋁金屬。水溶性物質、重金靥及毒性有機材料（二喔星類、呋喃類）之存在對該飛灰之處理造成困難，至於欲將其轉變成惰性之先前方法則會對璋境有害。已提出各式方法使都市焚化爐灰份轉變成惰性，此等方法係與使重金屬（主要是鉛與鎘）安定有關。根據此等方法之一（美國專利US — A-4，737，356)以水溶性磷酸鹽及石灰處理該飛灰，使重金屬離子變成金靥磷酸鹽類形式而不溶解。根據相似方法（歐洲專利界申請案ΕΡ — Α - 568，903)，以水及磷酸離子處理灰份，使pH調整爲6. 9,並使該重金顆以金屬磷酸鹽形式而不溶解，該過量之磷酸離子與三價鋁或鐵離子鍵結，且該反應質係以生石灰、C a 0鹸化•根據歐洲專利申請案EP_A—534， 231，由使用石灰之酸性煙霧

純化處理所收集之飛灰係以高溫（介於3 7 5與8 0 0°C 本紙依尺度璉用中家樣呤（（，N‘S > AWft柏（210X297·公釐） (誚先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 訂 -4 - 附件··第86101848號專利申請案中文說明書修正頁民國87年12月呈 ’/曰；蘇煩請委员明示五、發明说明（1 ) 本發明有關一種使灰份轉變成惰性之方法方法，特別是來自都市焚化爐煙之飛灰· 都市焚化爐（通常用以焚毀家庭廢棄物及/或醫院廢棄物）經常產生相當大置之飛灰•不論其來源爲何，此飛灰之礦物組份難以改變，其中一般可發現鹸金屬之氯化物 (NaCllKCl)、硬石育、石英、經玻璃化之鋁矽酸鹽類、其它相關之化學惰性氧化殘留物（包括S η 02 )、重金屬（特別是鋅、鉛、鎘、汞及鉻）、有機氯衍生物及不可燃材料，其比例可由一至兩倍，甚至更多。該不可燃物質中經常可見鋁金屬。水溶性物質、重金靥及毒性有機材料（二喔星類、呋喃類）之存在對該飛灰之處理造成困難，至於欲將其轉變成惰性之先前方法則會對璋境有害。已提出各式方法使都市焚化爐灰份轉變成惰性，此等方法係與使重金屬（主要是鉛與鎘）安定有關。根據此等方法之一（美國專利US — A-4，737，356)以水溶性磷酸鹽及石灰處理該飛灰，使重金屬離子變成金靥磷酸鹽類形式而不溶解。根據相似方法（歐洲專利界申請案ΕΡ — Α - 568，903)，以水及磷酸離子處理灰份，使pH調整爲6. 9,並使該重金顆以金屬磷酸鹽形式而不溶解，該過量之磷酸離子與三價鋁或鐵離子鍵結，且該反應質係以生石灰、C a 0鹸化•根據歐洲專利申請案EP_A—534， 231，由使用石灰之酸性煙霧

純化處理所收集之飛灰係以高溫（介於3 7 5與8 0 0°C 本紙依尺度璉用中家樣呤（（，N‘S > AWft柏（210X297·公釐） (誚先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 訂 -4 - 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 A7 · __B7_ 五、發明説明（2 ) )簡單地鍛燒。由上述已知方法所製得之惰性產物係粉末狀，對其處理及貯存有困難。克服此困難之方法包括消除水凝灰漿中之飛灰，如此形成固體惰性塊狀物。最後，以已知方法將受重金屬污染之淤渣轉變成惰性，該淤渣與波特蘭水泥及飛灰混合，形成固態、緊密且惰性之塊狀物（ Roy A. Heaton H.C.， Cartledge F.K.及 Tittlebaum M. E. '用波特蘭水泥/飛灰牯著混合物固化/安定重金靥淤渣'一危險廢棄物及危險材料，第8卷，No.1， 1991，33 — 41頁）。當此方法用於將焚化都市廢棄物產生的煙所致之飛灰轉變爲惰性時，該已知方法並不能盡如人意，因爲此情況下有大量氣體留藏存在，製得之塊狀物膨鬆，因此其體積及膨鬆度增加相當多，使其易碎且相當不耐壓縮。本發明有關克服已知方法之上述缺點，其提出可有效使灰份（包括固態重金靥及不可燃鋁金靥）轉變成惰性且具有良好機械性質之緊密塊狀物的方法。本發明亦特別提出一種方法，其可去除來自都市焚化爐煙中之飛灰，製成緊密而不膨鬆之塊狀物，該塊狀物具有良好之壓縮強度，並且符合標準毒性試驗，特別是TCLP( ’ Toxicity Chara cteristic Leaching Procedure" ，USA)毒性試驗。· 因此，本發明有關一種使含有重金屬及鋁金靥之灰份轉變爲惰性之方法，該方法之特徵係將選自磷酸及鹼金屬磷酸鹽之反應物加入該灰份，然後以水及水凝粘著劑攪鍊該含有磷酸鹽之混合物，製成水凝灰漿，凝結且固化該灰本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ~ (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) ----------I I -------訂--------0! 經濟部中央標準局貝工消費合作社印袈 A7 ______B7 五、發明説明（3 ) 漿。依一般可接受定義（廢水及淤渣中重金屬之處理方法 :第1卷，0眈？^38，111(：;1 9 8 7;第二頁），，重金屬'一辭係指密度至少等於5 g/cm 3之金屬，以及鈹、砷、硒及銻。如本發明方法，使用選自磷酸及鹼金屬（以鈉爲佳）磷酸鹽類之反應物正磷酸及六偏磷酸鈉爲較佳者。將上述反應物加入灰份中必須於存在充分水量，使其可經由簡易攪拌迅速製備均勻反應混合物之情況下進行。雖然本發明者不欲結合理論解釋，但是其相信在本發明之前，爲將來自都市焚化爐之飛灰製成水凝灰漿所遭遇之困難與該灰份中存在之鋁金屬有相當大的關係。如本發明之方法，上述反應物之功能係將鋁金屬轉變爲磷酸鋁。該反應物之用量必須視該灰份之礦物組成而定，特別是視其鋁金靥及重金靥之含量而定，且每個特殊實例之用量必須依例行實驗操作而決定。實際上，該反應物之適當重量用量相當於該灰份重量之5至2 5% (以8至1 5%爲佳）。該水及水凝粘著劑之必要用量係其適於與含磷酸鹽混合物形成水凝灰漿之用量》重要的是，將含磷酸鹽混合物與水及水凝粘著劑有效地混合，如此製成均勻組成物之水凝灰漿。攪拌之後，對該灰漿進行熟化作用使其凝固並硬化。在進行凝固及硬化之前，該灰漿必須成型爲適當型狀以利貯存及處理，例如將其製成磚形、棱形塊、球丸狀。該凝固及硬化作用可於潮濕及乾燥氣氛下進行。一般於存本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ ~~ (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) -訂經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 在空氣下進行。該水凝粘著劑最好選自波特蘭水泥及波特蘭水泥熔塊。雖然波特蘭水泥可提供良好結果，不過以波特蘭水泥熔塊較佳。水凝粘著劑之用量視眾多因素而定，特別視選用之水凝粘著劑、該灰份組成以及由該惰性化方法收集之產物所需特性，特別是其機械強度及其於毒性試驗（例如前文定義之TCLP試驗）之表現而定。實際上，水凝粘著劑之建議重量用量爲大於該灰份重量之1 0% (至少等於2 0 %更佳）。該水凝粘著劑使用之重量超過灰份重量100 % ( —般爲5 0%)並無好處。水凝粘著劑之特殊建議重量用量介於該灰份重量之20 (較佳爲25) %與50 ( 較佳爲40)%之間。持續數天之凝固及硬化處理後，再生爲固態緊密之塊狀物，其對空氣呈惰性且符合該毒性標準，特別是符合先前所述之T C L P試驗標準。該灰漿於該固體塊狀物中成型，且其可包括例如球型或稜型磚塊或塊狀物。其爲緊密、大致上無氣高留藏存在，因此具有良好機械性質，特別是硬度、耐衝擊強度及耐磨蝕強度足以使其於處理及貯存時沒有困難。本發明方法具體化實例的優點之一係，該灰漿之凝固及硬化係於潮濕氣氛下進行，以水蒸氣飽和之氣氛下進行較佳。已觀察到本發明方法之具體化實例在其它條件相同但該灰份含有六價鉻之情況下特別有利，其大致上改善經本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) *11 -7 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 __B7_ 五、發明説明（5 ) 該方法處理後再生固態塊狀物中鉻的惰性。本發明其它有利具體化實例中，選自鐵、錳、鐵（Π )化合物、錳（Π)化合物鹼金靥（特別是鈉）的還原鹽類之添加劑與該攪鍊水併用，其重量用量佔該灰份重量 0. 3至1%。本發明具體化實例中，該添加劑最好選自硫酸鐵、硫酸錳、硝酸鈉、亞硫酸鈉及金靥鐵。應用本發明方法時，該灰份之來源並無特殊限制。不過，本發明方法特別適用於都市焚化爐，諸如家用廢棄物焚化爐及醫療廢棄物焚化爐之煙所產生之飛灰。除了重金屬及鋁金屬外，由都市焚化爐產生的煙所造成之飛灰經常包括不需要之有機材料（特別是有機氯材料，諸如二喔星及呋喃）、水溶性化合物（例如鹼金靥之氯化物）以及不可燃材料。本發明方法特佳具體化實例之一中，在灰份含有水溶性化合物情況下，於其中添加選自磷酸及鹸金屬磷酸鹽之反應物前，以鹼水清洗該灰份。此本發明方法之具體化實例中，以水清洗該灰份之目的係去除其中之水溶性化合物，特別是鈉鹽和鉀鹽（主要是氯化鈉、氯化鉀及亞硫酸鈉 )以及某些硬石育。必須使用鹼水清洗該灰份，使重金靥不溶解。實際上，必須控制灰份之清洗（特別是所使用水之pH及水與灰份接觸時間），使清洗所收集之水性介質爲鹼性，且其 pH大於8較佳，建議之值至少等於 9. 5。以此方式可避免該重金雇溶解，因此使此類重金屬留在清洗所形成之殘留固相中。視情況需要，可於清洗

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I 一 8 一 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ I If A7 ' __B7__ 五、發明説明（6 ) 用水中加入反應物（例如石灰），使其pH達到所需之值。清洗之後，將製得之懸浮液進行過濾作用或是當量機械分離作用（例如沉積作用或離心作用）以分離不溶解之固體材料，然後依本發明方法於該材料中加入上述反應物。

本發明其它具體化說明中，在該灰份含有有機材料和 /或不可燃材料情況下，於加入水及水凝粘著劑之前鍛燒上述含有磷酸鹽之混合物。本發明方法具體化實例中，該鍛燒作用係於氧化氣氛（一般係於空氣中）進行。本方法之目的係銷毀該不可燃材料且去除該有機材料。該锻燒作用一般在高於6 0 0 °C溫度下進行，至少等於7 0 0 °C較佳。溫度過高之結果會使某些重金靥蒸發，因此必須避免溫度過高。實際上，該锻燒溫度低於1 0 0 0 °C較佳，且其不超過8 0 0 °C更有利。建議溫度由6 0 0至8 0 0°C (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ MWi _mm 三.辛-每 IPWO.C, 丨卿素Imp 圖中簡要表示之設備係用以將灰份轉變成惰性，該灰以附圖中單一圖表之下列說明本發明本發明方法較佳具體化實例之設備。示使用 --- ___ 趣濟部中央檩準局貝工消費合作社印袈份包括重金靥、鋁金屬、水溶性化合物、有機材料及不可燃材料。其包括清洗室2，將該灰份1與水3導入該室中。控制導入室2之水3用量，使灰份1中之水溶性化合物可全部溶解，特別是氯化鈉、氯化鉀及亞硫酸鈉。此外，室2中之p Η值大於8，例如由9. 5至14，使該重金屬不溶解。若情況需要，於清洗用水3中加入氫氯酸或氫氧化鈉以達到所需之Ρ Η值。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210χ297公釐）經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（7 ) 於清洗室2製得水性懸浮液4，並且立即以過濾器5 處理該懸浮液。丟棄濾液6製得濾餅7，並將其送至反應室8。反應室8中，磷酸9及水1 0之將用量足以藉由攪拌形成可泵抽之團塊11，該團塊中灰份之所有鋁金屬係爲正磷酸鋁形式，以7 0 0至8 0 0°C溫度加熱，加熱時間爲使其足以分解有機材料且銷毀不可燃材料之時間。將爐1 2取出之經鍛燒材料1 3送至摻合室1 4，於其中加入用量經控制之水15及水凝粘著劑16 (例如波特蘭水泥熔塊），藉由其與經鍛燒材料摻合形成水凝灰漿。於轉桶1 8內該摻合室1 4製得之水凝灰漿1 7，使其成爲小顆粒1 9，其於填裝具有大致上飽和狀態蒸氣之空氣，環境溫度大約爲2 0°C且爲大氣壓力之密閉容器中貯存數天。控制容器2 0中進行之熟化處理期間，使該水凝灰漿完全凝固及硬化。容器2 0之熟化處理後，收集堅硬緊密之小顆粒2 1，該小顆粒對環境及大氣呈惰性，如此其成爲可傾倒於土地之廢棄產物。使用下列實施例說明本發明價值。第一細試賒實施例1至5說明中，處理來自家庭廢棄物焚化爐之灰份》該灰份之重量組成如表1所示。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) ,ιτ 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（8 ) 表1 組份重量含量 S i 0 2 3 0 . 6 % A 1 (全部） (以A 1 2 0 3表示） 1 6 . 7 % A 1金屬全部鋁之1 — 1 0 % C a 0 2 2 . 0 % M g 0 2 . 5 % N a 3 . 7 % K 2 . 6 % T i 0 2 2 . 4 % F e 0 3 . 0 % Z n 1 . 0 0 % P b 0 . 3 8 % C u 0 . 1 0 % C d 0.0 0 8 % Μ n 0 . 0 9 % C r (全部） 0.07% C r ( VI ) 1 3 p p m Cl 2 . 2 % S 0 3 9 . 6 % (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐），， -11 A7 B7 五、發明説明（9 表1 (續） P 2〇 5 As S b H g 不可燃材料 1.2% 6 5 ρ p m 3 4 5 Ρ Ρ m 1 . 1 ρ Ρ m 0.4% (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施例1 _ (不依本發明）以1000ml水清洗i〇8g灰份。一小時後’該反應介質之PH於1〇· 9處呈安定狀態。以l〇〇ml 水清洗後’過濾製成之懸浮液並收集該濾餅。將足量水加入該濾餅，形成含有大約4 0%水之具有展性糊劑。將11. 8g磷酸水溶液（濃度：85重量％ )加入形成之糊劑，並且不斷攪拌該糊劑。適度放熱後，完成磷酸之添加作用。將此製得之均勻糊劑置於耐火瓷膠嚢，將該膠襄送入冷爐中。然後加熱該，於大約一小時內，溫度逐漸上升至8 0 0 °C。維持8 0 0 °C溫度一小時，然後自爐中取出該材料，使其冷卻至室溫。對於爐中所收集未經另外處理之經鍛燒粉末進行依前文定義TCLP標準之毒性試驗。試驗結束時，將2 1每公升含有6g醋酸及2. 57g氫氧化鈉之水溶液加入 10 0 g經鍛燒粉末中。使該混合物均勻化’然後經由

、tT 經濟部中央檩準局貞工消費合作社印袈本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2丨0X297公嫠）_ _ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 —______B7_ 五、發明説明（10 ) 0· 6至0. 8wm玻璃纖維之濾器過濾，由進行試驗之. 粉末測量該濾液中之重金靥含量。結果如下表2所示。表2 重金屬含量（μ g/ 1 ) C u 10 0 0 P b 2 9 0 0 Ζ η 1 5 0 0 0 C d 3 0 0 As 5 0 0 S b 7 0 0 C r ( V I ) 5 10 0 H g 10 實施例2 (依本發明）將一批表1所定義之灰份如實施例1方式處理，而由爐中收集且冷卻至室溫之經緞燒粉末立即與波特蘭水泥熔塊混合（其比例係每5重量份數之經鍛燒粉末對1重量份數熔塊以每l〇〇g混合物對30ml水比例於製得之混合物中加入攪錬水’經由攪拌製成均勻灰漿。隨後將該灰漿製成小顆粒狀，其於空氣下貯存5天，使該灰漿凝表紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐）~~' -13 - (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁)

、1T A7 __B7 _ 五、發明説明（11 ) 固並硬化。對灰漿凝固且硬化後收集得之顆粒進行實施例 1之毒性試驗。結束時，將該顆粒磨成直徑小於1mm( 篩選定義之直徑）粉末，並於1 0 0 g經研磨材料中加入 2 1每公升含有6g醋酸及2. 57g氫氧化鈉之水溶液。使該混合物均勻化，然後經由0. 6至0. 8#m玻璃纖維之濾器過濾，由進行試驗之粉末測量該濾液中之重金靥含量。結果示於下表3。表3 重金屬含量（V g/ 1 ) C u 6 1 P b <20 Ζ η 2 4 C d 18 As <30 S b <30 C r (VI) 8 6 0 經濟部中央標準局員工消费合作社印策 (請先閲讀背面之注^Κ項再填寫本頁) 對照表2與表3所示結果，立刻明顯看出本發明對於使灰份之重金屬轉變成惰性之改善。實施例3 (依本發明）本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14 - A7 __B7_ 五、發明説明（l2 ) 本實施例中，進行同實施例2之方法，但是對灰漿凝固且硬化後所收集之顆粒進行與T C L P試驗不同之毒性試驗。本試驗中，將該顆粒磨成直徑小於1mm (篩選定義之直徑）粉末，在液態/囿態比例等於1 0狀況下以去礦質水瀝濾3次。每次瀝濾後，進行該試驗測量洗液中來自粉末之重金屬含量。結果示於下表4。表4 重金屬含量（# g/ 1 ) 第一次瀝濾 C u 6 3 P b <20 Ζ η <10 C d 6 0 As <30 S b <30 C r (VI) 7 0 0 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨Ο X 297公釐） -15 - A7 B7 五、發明説明（l3 ) 表4 (續）經濟部中央標準局員工消費合作社印製第二次瀝濾 C u 2 4 P b <20 Ζ η <10 C d 2 7 As <30 S b <30 C r (VI) 2 8 0 第三次瀝濾 C u <10 P b <20 Z n <10 C d <10 As <30 S b <30 C r (VI) 3 5 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂實施例4 (依本發明）本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）,c -1 〇 A7 B7五、發明説明（14 ) 於相同條件下重複實施例2之試驗，唯一不同係以波特蘭水泥代替波特蘭水泥熔塊。 T C L P試驗結果如下表5所示。表5 重金靥含量（Θ g/ 1 ) C u <10 P b <20 Ζ η <10 C d <10 As <30 S b <30 C r ( V I ) 8 4 0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部中央標準局員工消費合作社印製實施例5 (如本發明）重複實施例3之試驗條件，唯一的不同係唯一不同係以波特蘭水泥代替波特蘭水泥熔塊。三次瀝濾試驗結果如表6所示。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐）經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（l5 ) 表6 重金屬含量（β g/ 1 ) 第一次瀝濾 C u <10 P b <20 Ζ η <10 C d <10 As <30 S b <30 C r (VI) 10 3 0 第二次瀝濾 C u <10 P b <20 Z n <10 C d <10 As <30 S b <30 C r (VI) 16 0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -18 - B7 五、發明説明（16 ) 表6 (續）第三次瀝濾 C u <10 P b <20 Ζ η <10 C d <10 As <30 S b <30 C r (VI) 9 0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製第二組試驗 '於實施例6至1 7之下列說明中，處理具有表7所示重量組份之灰份。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19 - A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7 五、發明説明（Π ) 表7 組份重量含量 S i 0 2 1 9 3 % A 1 ( 全部） ( 以 A 1 2 〇 3表不） 1 3 6 % A 1 金屬全部鋁之 1 - 1 0 % C a 0 2 0 • 0 % Μ g 0 2 8 % Ν a 7 5 % Κ 6 1 % Τ i 0 2 1 5 % F e 0 2 2 % Ζ n 1 8 2 % Ρ b 1 2 0 % C u 0 1 1 % C d 0 0 9 4 % Μ n 0 1 1 % C r ( 全部） 0 0 4 % C r ( VI ) 0 3 3 ppm C 1 1 3 2 % S 〇 3 6 2 % (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁)

-^------訂-----I 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ A7 B7 五、發明説明（18 ) 表7 (續） P 2〇 5 0 . 8 % As 1 2 5 p p m S b 5 1 0 p p m H g 1 2 p p m 不可燃材料 2.4% 表6 (不依本發明）以1300ml水清洗136g灰份。一小時後，該反應介質之pH於11. 〇處呈安定狀態。以100ml 水清洗後，過濾製成之懸浮液並收集該濾餅。然後重複實施例1之方法。毒性試驗（TCLP試驗 ' )結果示於下表8 β n- m n t-f - —LI - - - I - I ..... -- --------、?T (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 ---------B7 五、發明説明（I9 ) 表8 ~ — 重金屬 --—---- 含量（# g/ 1 ) C u 12 0 0 P b 19 0 0 Ζ η 2 5 0 0 0 C d 5 0 0 As 110 0 S b 3 0 0 C r (VI) 2 3 0 0 H g ---- 2 0 n s i n !- < I I n n -- - - - m (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝實施例7 (依本發明）如實施例6處理一批表7所示之灰份，將該由鍛燒爐收集且冷卻至室溫之鍛燒粉末與波特蘭水泥熔塊混合，其比例爲每4重量份數之經锻燒粉末對1重量份數熔塊。於製得之均勻混合物中加入攪鍊水，其用量爲每1 〇〇 g混合物對3 Om 1水，攪拌該混合物製成灰漿。將製得之水凝灰漿製成顆粒狀，其於空氣下貯存5天，使該灰漿凝固且硬化。對灰漿凝固且硬化後收集得之顆粒進行T C L P毒性試驗。結束時，將該顆粒磨成直徑小於1 mm (篩選定義本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（ 210X297公釐）_ 22 _ 一一經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 ____B7 五、發明説明（20 ) 之直徑）粉末，並於1 0 0 g經研磨材料中加入2 1 0 - 1 Μ之醋酸水溶液。使該混合物均勻化，然後經由 0_ 6至0. m玻璃纖維之減器過滴，由進行試驗之粉末測量該減液中之重金屬含量。結果示於下表g。表9 重金靥含量（# g/ 1 ) C u 8 0 P b <200 Ζ η 6 6 0 C d 2 3 0 As 5 0 S b 9 0 C. r (VI) 7 2 0 H g < 5 實施例8 (依本發明）重複實施例7之試驗’唯一的不同係該τ C L P毒性試驗由實施例3所述之三次瀝濾試驗代替。試驗結果如下表1 0所示》本張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公嫠、 ' -23 - -----.---------义------訂-----I t (請先閱讀背面之注^^項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（21 ) 表1 0 重金屬含量（# g/ 1) 第一次瀝濾 C u 3 8 P b <20 Ζ η <10 C d 17 As <30 S b <30 C r (VI) 14 5 第二次瀝濾 C u 3 7 P b <20 Z n <10 C d 8 0 As <30 S b <30 C r (VI) 9 5 n ·Γ1 In- ·:- - I-.....- I I --- Τ» J-s (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本錄尺度適用中國國家楼準（CNS ) Μ胁⑺0X297公嫠） A7 __B7 五、發明説明（22 ) 表1 0 (續）第三次瀝濾 C u <10 P b <20 Ζ η <10 C d <10 As <30 S b <30 C r (VI) 5 5 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装實施例9 (依本發明）重複實施例7之試驗，唯一的不同係攪鍊後製得顆粒貯存於裝滿具有飽和水蒸氣空氣（相對濕度1 0 0%)之密閉容器中8天。由該室收集之顆粒空氣乾燥二天，然後進行實施例8之TCLP試驗。在TCLP試驗中，發現該濾液具有之六價鉻離子含量等於4 2 μ g/Ι » 實施例10、11及12 (依本發明）此些實施例與實施例9相同條件下進行之三種試驗有關，唯一的不同係於攪鍊水加入添加劑。實施例1 0之試驗中，該添加劑由硫酸鐵六水合物組成（其重量用量等於本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' -25 - 393448 五、發明説明（23) 灰漿重量之1%):實施例11之試驗中，其由硫酸猛_ 水合物組成（其重量用量等於該灰漿重量之〇 . 7%)；實施例1 2之試驗中，其由鐵粉組成（重量用量等於灰壤重量之0 . 3 % )。在T C L P試驗中，此三個實施例濾液中所發現之六價鉻含量皆低於10#g/l。實施例13、14、15、16與17 (不依本發明）重複實施例9之試驗，其中灰份用量足以製成五個4 X 4 X 1 6 c m稜形試樣。該試樣於具有飽和水蒸氣且爲室溫之氣氛下放置2 8天，使該灰漿大致凝固並硬化。五個試樣中，使用之灰份及熔塊用量之重量比例彼此不同。灰漿凝固及硬化後，將該試樣進行機械強度試驗，包括於Balgian標準 NBN 196-1(1991 )下測量其撓曲強度及其壓縮強度。試驗結果如下表1 1 所示。 (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 訂經濟部中央標準局員工消费合作社印装本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印褽 393448 A7 _B7 五、發明説明（24 ) 表1 1 實施例灰份：熔塊機械強度編號 (重量比例）撓性（N/mm2) 壓縮性（N/mm2 13 2 . 5 2 . 9 4 5 . 7 14 3 . 0 2 . 94 4 . 9 15 3 . 5 2 . 94 5 . 7 1 6 4 . 0 3 . 19 5 . 0 17 5 . 0 2 . 45 4 . 1 ^^1 n —h 1^1 m In ·ϋ· ϋ· an ^^1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0Χ297公釐） -27 -

Claims

88.1微 C8 , D8

經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 393448 六、申請專利範圍附件A : 第86 1 0 1 848號專利申請案中文申請專利範圍修正本民國88年11月修正 1.一種使含有重金屬及鋁金屬之灰份轉變成惰性之方法’其特徵係於該灰份中加入選自磷酸及鹸金屬磷酸鹽之反應物，其用量爲該灰份重量之5至2 5%，製得之含磷酸混合物與水及其量爲灰份重量之2 0至1 〇〇%的水凝粘著劑，一同搅鍊形成水凝灰漿，並使該灰漿凝固及硬化》 2. 如申請專利範圍第1項之方物包括六偏磷酸鈉。 3. 如申請專利範圍第1或2項水凝灰漿選自波特蘭水泥及波特蘭水 4. 如申請專利範圍第1或2項述反應物之重量用量爲該灰份之8至 5. 如申請專利範圍第1或2項凝灰漿之重量用置爲該灰份2 5至4 6. 如申請專利範圍第1或2項固及硬化作用係於具有飽和水蒸氣之 7 .如申請專利範圍第1或2項選自鐵、錳、鐵（I I)化合物、錳加劑及鹼金屬之還原鹽類加入攪鍊水漿之0. 3至1重量％。法’其特徵係該反應之方法’其特徵係該泥熔塊。之方法’其特徵係上 1 5重量％。之方法’其特徵係水〇重量％。之方法，其特徵係凝氣氛下進行。之方法，其特徵係將 (1 1 )化合物之添中’其重量用量爲灰 -----------\\裝--------訂---------- .(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 393448 六、申請專利範圍附件A : 第86 1 0 1 848號專利申請案中文申請專利範圍修正本民國88年11月修正 1.一種使含有重金屬及鋁金屬之灰份轉變成惰性之方法’其特徵係於該灰份中加入選自磷酸及鹸金屬磷酸鹽之反應物，其用量爲該灰份重量之5至2 5%，製得之含磷酸混合物與水及其量爲灰份重量之2 0至1 〇〇%的水凝粘著劑，一同搅鍊形成水凝灰漿，並使該灰漿凝固及硬化》 2. 如申請專利範圍第1項之方物包括六偏磷酸鈉。 3. 如申請專利範圍第1或2項水凝灰漿選自波特蘭水泥及波特蘭水 4. 如申請專利範圍第1或2項述反應物之重量用量爲該灰份之8至 5. 如申請專利範圍第1或2項凝灰漿之重量用置爲該灰份2 5至4 6. 如申請專利範圍第1或2項固及硬化作用係於具有飽和水蒸氣之 7 .如申請專利範圍第1或2項選自鐵、錳、鐵（I I)化合物、錳加劑及鹼金屬之還原鹽類加入攪鍊水漿之0. 3至1重量％。法’其特徵係該反應之方法’其特徵係該泥熔塊。之方法’其特徵係上 1 5重量％。之方法’其特徵係水〇重量％。之方法，其特徵係凝氣氛下進行。之方法，其特徵係將 (1 1 )化合物之添中’其重量用量爲灰 -----------\\裝--------訂---------- .(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

888焙 ABCD 393448 六、申請專利範圍，. 8. 如申請專利範圍第7項之方法，其特徵係該添加劑選自硫酸亞鐵、硫酸錳、硝酸鈉、亞硫酸鈉及鐵離子。 9. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其特徵係於該灰份含有水溶性化合物之情況下，加入磷酸之前先以鹸水清洗該灰份。 1 0 ·如申請專利範圍第1或2項之方法，其特徵係於該灰份含有有機和/或不可燃材料之情況下，在上述混合物進行锻燒作用之前，於其中加入水及水凝灰漿。 1 1 .如申請專利範圍第1或2項之方法，其特徵係該灰包括來自都市焚化爐產生的煙之飛灰。 -------11 I, ---------------I ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度通用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 -2 -