JPH0699168B2 - 廃棄物溶融スラグの製造方法 - Google Patents

廃棄物溶融スラグの製造方法

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JPH0699168B2
JPH0699168B2 JP7493390A JP7493390A JPH0699168B2 JP H0699168 B2 JPH0699168 B2 JP H0699168B2 JP 7493390 A JP7493390 A JP 7493390A JP 7493390 A JP7493390 A JP 7493390A JP H0699168 B2 JPH0699168 B2 JP H0699168B2
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速水 伊東
修平 巽
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Kawasaki Motors Ltd
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

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  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、建設汚泥（シールド掘削工法、杭打ち工法等
による工事で排出される泥土）、上下水道汚泥、都市ご
み焼却物、食品・紙パルプ業界等の産業汚泥等の廃棄物
を溶融処理して、高強度で結晶質の溶融スラグを製造す
る方法に関するものである。
本発明の方法により製造された溶融スラグは、埋戻材、
路盤材、アスファルト骨材、コンクリート骨材、ろ過砂
等に使用することができる。
〔従来の技術〕
近年、建設汚泥等の廃棄物の処分地の確保が困難になっ
てきており、産業廃棄物として安定化と減容化だけでな
く、再資源化が求められている。
従来、廃棄物に高CaO源材を添加し、溶融する技術が知
られている。しかし、この場合、高強度で、結晶質のス
ラグを得るためには、50℃/Hr以下の速度で冷却する必
要がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明者らは、高強度で、結晶質の溶融スラグを得るた
めに、種々研究した結果、CaO源材、及びSiO2を75〜95w
t％含有するSiO2源材で廃棄物を組成調整すると、高強
度で、結晶質のスラグが、100℃/Hr以上の冷却速度でで
も得られることを知見した。また、SiO275〜95wt％のト
リジマイト含有のSiO2源材を用いると、添加材が種晶と
なり、500℃/Hr以上の冷却速度ででも、高強度の結晶質
の溶融スラグが得られることを知見した。
本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、廃棄物を予
め組成調整することにより、高強度で、結晶質の溶融ス
ラグを製造する方法を提供することを目的とするもので
ある。
〔課題を解決するための手段及び作用〕
上記の目的を達成するために、本発明の廃棄物溶融スラ
グの製造方法は、廃棄物溶融スラグのCaO含有量が５〜2
0wt％、SiO2含有量が70〜90wt％となるように、CaO源
材、及びSiO2を75〜95wt％含有するSiO2源材を廃棄物に
添加してCaO含有量及びSiO2含有量のみを調整し、溶融
点よりもはるかに高い約1400℃以上の温度で溶融した
後、冷却することにより、溶融物を結晶化することを特
徴としている。
SiO2含有量が70〜90wt％で、CaO含有量が5wt％未満の場
合は、結晶成分が生成せず、20wt％を越える場合は、効
果がそれ以上向上せず添加材費が高くなる。
また、CaO含有量が５〜20wt％で、SiO2含有量が70wt％
未満の場合は、結晶成分が生成せず、90wt％を越える場
合は、溶融温度が高くなり炉の運転が難しくなる。
CaO源材としては、石灰石、消石灰、生石灰、炭酸カル
シウム、貝殻等が用いられる。
また、SiO2を75〜95wt％含有するSiO2源材としては、焼
成すればトリジマイトを生成する粘土、トリジマイトを
含有する鉱物破砕物、ケイ砂・ケイ石にNaOH・KOH等を
添加し溶融処理して得られた合成トリジマイト等が用い
られる。なお、トリジマイトとは、SiO2の化学組成で示
され、石英、クリストバライトとは異なる結晶構造を有
する物質である。
SiO2源材でSiO2含有量が75wt％未満の場合、及び95wt％
を越える場合は、いずれも結晶成分が生成しない。
以上のことから、つぎの４つの条件を満足させることに
より、廃棄物を溶融した後、冷却処理する工程だけで、
溶融物を結晶化させることができる。
（１）溶融スラグのCaO含有量が５〜20wt％となるよう
にCaO源材で調整する。
（２）溶融スラグのSiO2含有量が70〜90wt％となるよう
にSiO2源材で調整する。
（３）SiO2源材としてsiO2を75〜95wt％含有するものを
用いる。
（４）溶融点よりもはるかに高い約1400℃以上の温度で
溶融する。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例及び比較例について説明する。実
施例及び比較例における圧壊強度は、木屋式硬度計を用
い、3mmの球形粒子が破壊する強度である。
比較例１ 乾燥した建築汚泥（SiO265wt％、Al2O314wt％、CaO3wt
％）を1500℃で溶融した後、100℃/Hrの速度で冷却して
スラグを得た。このスラグの圧壊強度は10kg/3mmφで、
Ｘ線回折で結晶質成分は認められなかった。
比較例２ 比較例１と同じ建設汚泥に対して石灰石20wt％添加し、
1400℃で溶融した後、100℃/Hrの速度で冷却してスラグ
を得た。このスラグの圧壊強度は10kg/3mmφで、Ｘ線回
折で結晶質成分は認められなかった。
実施例１ 第１図に示す装置を用いて行った。比較例１と同じ建設
汚泥に対して石灰石10wt％、トリジマイトを含んだSiO2
90wt％含有のSiO2源材15wt％を添加し、溶融炉１で1500
℃で溶融した後、冷却装置２で600℃/Hrの速度で冷却し
てスラグを得た。スラグの圧壊強度は22kg/3mmφで、Ｘ
線回折でかなりの結晶質成分が認められた。３はスラグ
排出装置である。
実施例２ 第１図に示す装置を用いて行った。比較例１と同じ建設
汚泥に対して石灰石10wt％、SiO2を80wt％含有した粘土
20wt％を添加し、溶融炉１で1500℃で溶融した後、冷却
装置２で300℃/Hrの速度で冷却してスラグを得た。スラ
グの圧壊強度は20kg/3mmφで、Ｘ線回折ではかなりの結
晶質成分が認められた。
〔発明の効果〕
本発明は上記のように構成されているので、つぎのよう
な効果を奏する。
（１）廃棄物のCaO、SiO2のみの成分調整を行い、溶
融、冷却するだけの簡単な工程により、高強度で、結晶
質の溶融スラグを得ることができ、再資源化を図ること
ができる。
（２）廃棄物の安定化及び減容化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例において用いた廃棄物溶融スラ
グの製造装置を示す説明図である。 １…溶融炉、２…冷却装置、３…スラグ排出装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】廃棄物溶融スラグのCaO含有量が５〜20wt
    ％、SiO2含有量が70〜90wt％となるように、CaO源材、
    及びSiO2を75〜95wt％含有するSiO2源材を廃棄物に添加
    してCaO含有量及びSiO2含有量のみを調整し、溶融点よ
    りもはるかに高い約1400℃以上の温度で溶融した後、冷
    却することにより、溶融物を結晶化することを特徴とす
    る廃棄物溶融スラグの製造方法。
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WO1997007072A1 (fr) * 1995-08-14 1997-02-27 Chichibu Onoda Cement Corporation Composition durcissable et article durci

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