JPH08117724A - 焼却炉または溶融炉からの飛灰の処理方法 - Google Patents
焼却炉または溶融炉からの飛灰の処理方法Info
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- JPH08117724A JPH08117724A JP6286008A JP28600894A JPH08117724A JP H08117724 A JPH08117724 A JP H08117724A JP 6286008 A JP6286008 A JP 6286008A JP 28600894 A JP28600894 A JP 28600894A JP H08117724 A JPH08117724 A JP H08117724A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 焼却炉や溶融炉からの飛灰中に含まれる重金
属や有害物質を、セメント固化法あるいは溶融処理によ
ることなく、安全な形で分離できる焼却炉または溶融炉
からの飛灰の処理方法の提供。 【構成】 飛灰を水に溶解してｐＨ３〜７に調整後、重
金属を含む残渣と可溶性塩類を含む濾液とに分別する第
１工程；残渣をリパルプしてｐＨを３より低く調整して
亜鉛を主体とする重金属を溶出せしめ、鉛を主体とする
残渣と濾液とに分別する第２工程；上記第１、第２工程
から得られた濾液を中和してアルカリ側に調整し、亜
鉛、銅を主体とする重金属の水酸化物、さらには硫化剤
を添加して水酸化物にならなかった残りの重金属を硫化
物として沈澱させ、得られた澱物と最終濾液とに分別す
る第３工程からなることを特徴とする。
属や有害物質を、セメント固化法あるいは溶融処理によ
ることなく、安全な形で分離できる焼却炉または溶融炉
からの飛灰の処理方法の提供。 【構成】 飛灰を水に溶解してｐＨ３〜７に調整後、重
金属を含む残渣と可溶性塩類を含む濾液とに分別する第
１工程；残渣をリパルプしてｐＨを３より低く調整して
亜鉛を主体とする重金属を溶出せしめ、鉛を主体とする
残渣と濾液とに分別する第２工程；上記第１、第２工程
から得られた濾液を中和してアルカリ側に調整し、亜
鉛、銅を主体とする重金属の水酸化物、さらには硫化剤
を添加して水酸化物にならなかった残りの重金属を硫化
物として沈澱させ、得られた澱物と最終濾液とに分別す
る第３工程からなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、都市ごみ焼却工場や産
業廃棄物焼却工場等における焼却炉または溶融炉から発
生する重金属含有飛灰の処理方法に関する。
業廃棄物焼却工場等における焼却炉または溶融炉から発
生する重金属含有飛灰の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、事業場や一般家庭から排出され
るゴミ（「都市ゴミ」または「一般廃棄物」と称されて
いる）は、都市ゴミ焼却場に集められて焼却処分される
が、その際に焼却炉から発生する燃えがらや飛灰は最終
処分場に運ばれ堆積されている。
るゴミ（「都市ゴミ」または「一般廃棄物」と称されて
いる）は、都市ゴミ焼却場に集められて焼却処分される
が、その際に焼却炉から発生する燃えがらや飛灰は最終
処分場に運ばれ堆積されている。
【０００３】そのまま堆積されるものの他に、飛灰に含
まれる鉛、カドミウムなどの重金属類やダイオキシンな
どの有害物質をセメントで固化して廃棄したり、燃えが
らや飛灰を溶融炉で溶融固化して埋立容積を減らすこと
も行われている。
まれる鉛、カドミウムなどの重金属類やダイオキシンな
どの有害物質をセメントで固化して廃棄したり、燃えが
らや飛灰を溶融炉で溶融固化して埋立容積を減らすこと
も行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年堆
積場確保の困難性や、堆積される飛灰に含まれている
鉛、カドミウムなどの重金属やダイオキシン類の有害性
が問題視されている。
積場確保の困難性や、堆積される飛灰に含まれている
鉛、カドミウムなどの重金属やダイオキシン類の有害性
が問題視されている。
【０００５】そのため、上記有害物質の安定化を図るた
めセメント固化法や薬剤処理法が開発され実用化されて
いるが、セメント固化法では埋立容積を減らすことがで
きないため、堆積場の確保に関する問題点は未解決のま
まであった。また飛灰とセメントの混練処理により飛灰
に含まれている重金属の溶出を低下させることができる
が（環境庁告示第１３号法による溶出試験）、この処理
法は完全ではなく、飛灰によっては溶出防止効率は不十
分であるうえ、酸性雨等の影響を考えた場合、セメント
と混練した飛灰中の重金属類を長時間安定化させること
は難しい。
めセメント固化法や薬剤処理法が開発され実用化されて
いるが、セメント固化法では埋立容積を減らすことがで
きないため、堆積場の確保に関する問題点は未解決のま
まであった。また飛灰とセメントの混練処理により飛灰
に含まれている重金属の溶出を低下させることができる
が（環境庁告示第１３号法による溶出試験）、この処理
法は完全ではなく、飛灰によっては溶出防止効率は不十
分であるうえ、酸性雨等の影響を考えた場合、セメント
と混練した飛灰中の重金属類を長時間安定化させること
は難しい。
【０００６】一方、焼却炉からの燃えがらや飛灰を溶融
処理することにより、減容化やダイオキシン類の熱分解
による無害化を図ることができるという報告がある（永
田勝也著「都市ゴミ焼却炉におけるダイオキシン対策の
現状と動向」廃棄物学会誌第３巻第３号）。
処理することにより、減容化やダイオキシン類の熱分解
による無害化を図ることができるという報告がある（永
田勝也著「都市ゴミ焼却炉におけるダイオキシン対策の
現状と動向」廃棄物学会誌第３巻第３号）。
【０００７】しかし、上記溶融処理によると、蒸気圧の
大きい鉛やカドミウム等の重金属は、炉内で揮発して排
ガス中に入り排ガス処理設備で凝縮して再び飛灰となっ
てしまうという問題点があった。
大きい鉛やカドミウム等の重金属は、炉内で揮発して排
ガス中に入り排ガス処理設備で凝縮して再び飛灰となっ
てしまうという問題点があった。
【０００８】したがって本発明の目的は、焼却炉や溶融
炉からの飛灰中に含まれる重金属や有害物質を、セメン
ト固化あるいは溶融処理することなく、安定な形で分離
できる焼却炉または溶融炉からの飛灰の処理方法を提供
することにある。
炉からの飛灰中に含まれる重金属や有害物質を、セメン
ト固化あるいは溶融処理することなく、安定な形で分離
できる焼却炉または溶融炉からの飛灰の処理方法を提供
することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成すべく鋭意研究の結果、まず飛灰を水に溶解してｐ
Ｈを３〜７に調整して処理すれば、飛灰中の重金属分と
塩類分とを濾別でき、後工程において処理液のｐＨを３
よりも低くコントロールして鉛を主体とする鉛残渣、さ
らに鉛以外の重金属と塩類を含む濾液を得て、次いでこ
の濾液を中和して容易にかつ安定して亜鉛を主とする重
金属の水酸化澱物が得られ、これらの残渣および澱物は
非鉄製錬用資源として活用できるものであり、またｐＨ
コントロール用の鉱酸あるいは中和剤の添加量が比較的
少なく、コスト的にも評価できることを見いだし本発明
に到達した。
達成すべく鋭意研究の結果、まず飛灰を水に溶解してｐ
Ｈを３〜７に調整して処理すれば、飛灰中の重金属分と
塩類分とを濾別でき、後工程において処理液のｐＨを３
よりも低くコントロールして鉛を主体とする鉛残渣、さ
らに鉛以外の重金属と塩類を含む濾液を得て、次いでこ
の濾液を中和して容易にかつ安定して亜鉛を主とする重
金属の水酸化澱物が得られ、これらの残渣および澱物は
非鉄製錬用資源として活用できるものであり、またｐＨ
コントロール用の鉱酸あるいは中和剤の添加量が比較的
少なく、コスト的にも評価できることを見いだし本発明
に到達した。
【００１０】すなわち本発明は、焼却炉または溶融炉か
ら発生する塩素、ナトリウムを主体とする塩類および亜
鉛、銅を主体とする重金属を含有する飛灰の処理方法に
おいて、上記飛灰を水に溶解してｐＨが３〜７の範囲に
なるように調整した後、固液分離して重金属分を含む残
渣と塩類分を含む濾液に分離する第１工程；得られた残
渣をリパルプしｐＨを３よりも低く調整して亜鉛を主体
とする重金属を溶出せしめ、鉛を主体とする鉛残渣と濾
液とに固液分離する第２工程；次いで第１工程並びに第
２工程で得られた濾液に中和剤を添加して、亜鉛、銅を
主体とする重金属の水酸化物を沈澱させるとともに、必
要に応じて硫化剤を添加して水酸化物にならなかった残
りの重金属を硫化物として沈澱させ、これらの澱物を濾
別する第３工程；からなることを特徴とする焼却炉また
は溶融炉からの飛灰の処理方法を提供するものである。
ら発生する塩素、ナトリウムを主体とする塩類および亜
鉛、銅を主体とする重金属を含有する飛灰の処理方法に
おいて、上記飛灰を水に溶解してｐＨが３〜７の範囲に
なるように調整した後、固液分離して重金属分を含む残
渣と塩類分を含む濾液に分離する第１工程；得られた残
渣をリパルプしｐＨを３よりも低く調整して亜鉛を主体
とする重金属を溶出せしめ、鉛を主体とする鉛残渣と濾
液とに固液分離する第２工程；次いで第１工程並びに第
２工程で得られた濾液に中和剤を添加して、亜鉛、銅を
主体とする重金属の水酸化物を沈澱させるとともに、必
要に応じて硫化剤を添加して水酸化物にならなかった残
りの重金属を硫化物として沈澱させ、これらの澱物を濾
別する第３工程；からなることを特徴とする焼却炉また
は溶融炉からの飛灰の処理方法を提供するものである。
【００１１】
【作用】本発明の第１工程では、まず飛灰を水に溶解し
てスラリーとし、このスラリーを攪拌しながら塩酸また
は硫酸等の鉱酸を添加してｐＨを３〜７に調整する。な
おスラリー化された飛灰のｐＨはその組成によって異な
るため鉱酸の添加量は飛灰に応じて調整する必要があ
る。また上記スラリーのｐＨが既に最適ｐＨである場合
には鉱酸を加える必要はない。さらに上記ｐＨを維持し
ての攪拌時間は少なくとも１０分程度であれば良く、そ
の時の温度は室温でよい。次いで上記スラリーを濾過し
て重金属を含む残渣と塩類を含む濾液とに分別する。
てスラリーとし、このスラリーを攪拌しながら塩酸また
は硫酸等の鉱酸を添加してｐＨを３〜７に調整する。な
おスラリー化された飛灰のｐＨはその組成によって異な
るため鉱酸の添加量は飛灰に応じて調整する必要があ
る。また上記スラリーのｐＨが既に最適ｐＨである場合
には鉱酸を加える必要はない。さらに上記ｐＨを維持し
ての攪拌時間は少なくとも１０分程度であれば良く、そ
の時の温度は室温でよい。次いで上記スラリーを濾過し
て重金属を含む残渣と塩類を含む濾液とに分別する。
【００１２】第２工程では、第１工程で得られた残渣を
リパルプして塩酸を加えｐＨを３．０よりも低く、好ま
しくは１．０前後に調整して鉛以外の重金属を浸出溶解
させ、鉛を主体とする残渣と、亜鉛など溶解重金属分お
よびカルシウム、塩素等の塩類を含む濾液とに分別す
る。なお上記濾別において残渣に付着する浸出液を除去
して得られる残渣を資源として活用する場合に重要であ
り、通常の水洗でもよいが、水酸化ナトリウム液で洗浄
すると不純物の少ない鉛残渣を回収できる場合があり、
鉛製錬用原料として好ましい。
リパルプして塩酸を加えｐＨを３．０よりも低く、好ま
しくは１．０前後に調整して鉛以外の重金属を浸出溶解
させ、鉛を主体とする残渣と、亜鉛など溶解重金属分お
よびカルシウム、塩素等の塩類を含む濾液とに分別す
る。なお上記濾別において残渣に付着する浸出液を除去
して得られる残渣を資源として活用する場合に重要であ
り、通常の水洗でもよいが、水酸化ナトリウム液で洗浄
すると不純物の少ない鉛残渣を回収できる場合があり、
鉛製錬用原料として好ましい。
【００１３】第３工程では、第１、第２工程で発生した
濾液を混合した後、中和剤として水酸化ナトリウム、炭
酸ナトリウムまたは水酸化カルシウムの少なくとも一種
を添加してそのｐＨを７．０以上好ましくは７．５〜
８．５に調整することにより、亜鉛を主とする重金属を
水酸化物として生成させ、その液中に重金属が少量残留
している場合には、さらに硫化ナトリウム、水硫化ナト
リウムまたは硫化水素などの硫化剤を添加して残留する
重金属を硫化物として沈澱させ濾過分別して亜鉛澱物と
最終中和濾液を得る。
濾液を混合した後、中和剤として水酸化ナトリウム、炭
酸ナトリウムまたは水酸化カルシウムの少なくとも一種
を添加してそのｐＨを７．０以上好ましくは７．５〜
８．５に調整することにより、亜鉛を主とする重金属を
水酸化物として生成させ、その液中に重金属が少量残留
している場合には、さらに硫化ナトリウム、水硫化ナト
リウムまたは硫化水素などの硫化剤を添加して残留する
重金属を硫化物として沈澱させ濾過分別して亜鉛澱物と
最終中和濾液を得る。
【００１４】したがって、本発明の方法では、飛灰に含
まれる重金属を主に鉛を含有する残渣と、主に亜鉛、
銅、カドミウムあるいは水銀を含有する水酸化物および
硫化物とに分けて回収することができるため、それぞれ
非鉄製錬原料として活用できる。
まれる重金属を主に鉛を含有する残渣と、主に亜鉛、
銅、カドミウムあるいは水銀を含有する水酸化物および
硫化物とに分けて回収することができるため、それぞれ
非鉄製錬原料として活用できる。
【００１５】
【実施例】図１は本実施例に用いられた処理工程のフロ
ーシートであって、この図を参照して本発明をさらに詳
細に説明するが、本発明の範囲は以下の実施例により制
限されるものではない。
ーシートであって、この図を参照して本発明をさらに詳
細に説明するが、本発明の範囲は以下の実施例により制
限されるものではない。
【００１６】（１）まず、３リットルビーカーに蒸留水
２リットルを入れて攪拌しながら表１に示す組成のＡ焼
却工場産飛灰１００ｇを投入してスラリーとし、１０分
間攪拌したところｐＨは５．４であった。次いでこのス
ラリーを濾過して残渣と濾液に分別し、飛灰中の重金属
分は残渣に、ナトリウム、塩素などの可溶性塩類は濾液
に分離した（以上第１工程）。
２リットルを入れて攪拌しながら表１に示す組成のＡ焼
却工場産飛灰１００ｇを投入してスラリーとし、１０分
間攪拌したところｐＨは５．４であった。次いでこのス
ラリーを濾過して残渣と濾液に分別し、飛灰中の重金属
分は残渣に、ナトリウム、塩素などの可溶性塩類は濾液
に分離した（以上第１工程）。
【００１７】（２）次いで残渣を蒸留水２リットルでリ
パルプしたものに塩酸を添加してｐＨが１．０になるよ
うにｐＨ調整後、１０分間攪拌し、得られた鉛残渣を固
液分離して鉛残渣と濾液に分離した。この鉛残渣の洗浄
手段として水を用いるよりも水酸化ナトリウム（ＮａＯ
Ｈ）溶液を用いた方が鉛以外の不純物の除去に効果的で
あることが判明した（以上第２工程）。
パルプしたものに塩酸を添加してｐＨが１．０になるよ
うにｐＨ調整後、１０分間攪拌し、得られた鉛残渣を固
液分離して鉛残渣と濾液に分離した。この鉛残渣の洗浄
手段として水を用いるよりも水酸化ナトリウム（ＮａＯ
Ｈ）溶液を用いた方が鉛以外の不純物の除去に効果的で
あることが判明した（以上第２工程）。
【００１８】（３）次いでこの第２工程で得られた濾液
と前記第１工程の濾液を混合した後、２００g/l に濃度
調整した水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨ７．０
まで中和し、さらに１０g/l に濃度調整した水硫化ナト
リウム（ＮａＨＳ）液を酸化還元電位で−１００mV（Ａ
ｇ／ＡｇＣｌ電極）まで添加し、亜鉛を主とする重金属
の水酸化物澱物およびその他の重金属の硫化物澱物を生
成させ、固液分離して残渣と最終濾液とに分離し、残渣
は洗浄して亜鉛澱物とした（以上第３工程）。
と前記第１工程の濾液を混合した後、２００g/l に濃度
調整した水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨ７．０
まで中和し、さらに１０g/l に濃度調整した水硫化ナト
リウム（ＮａＨＳ）液を酸化還元電位で−１００mV（Ａ
ｇ／ＡｇＣｌ電極）まで添加し、亜鉛を主とする重金属
の水酸化物澱物およびその他の重金属の硫化物澱物を生
成させ、固液分離して残渣と最終濾液とに分離し、残渣
は洗浄して亜鉛澱物とした（以上第３工程）。
【００１９】上記のようにして鉛澱物から得られた鉛残
渣、亜鉛澱物、最終工程における中和濾液について、Ｐ
ｂ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ａｌ、ＮａおよびＣｌの
含有量を調べその結果を、前記飛灰の各成分含有量とと
もに表１に示した。
渣、亜鉛澱物、最終工程における中和濾液について、Ｐ
ｂ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ａｌ、ＮａおよびＣｌの
含有量を調べその結果を、前記飛灰の各成分含有量とと
もに表１に示した。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１の結果からもわかるように、飛灰に含
まれる鉛や亜鉛などの重金属は安定な形でほぼ完全に分
離されていた。また鉛残渣中の鉛品位は３１．２３％、
亜鉛澱物中の亜鉛品位は３４．０５％であって、これら
は資源として非鉄製錬所で処理できるものであり、さら
に最終の中和濾液は排水基準を下回っており、直接河川
や海に放流可能なものであった。
まれる鉛や亜鉛などの重金属は安定な形でほぼ完全に分
離されていた。また鉛残渣中の鉛品位は３１．２３％、
亜鉛澱物中の亜鉛品位は３４．０５％であって、これら
は資源として非鉄製錬所で処理できるものであり、さら
に最終の中和濾液は排水基準を下回っており、直接河川
や海に放流可能なものであった。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
れば飛灰に含まれている重金属を安定な形で分離するこ
とができ、また分離された鉛を含む残渣と亜鉛を主とす
る重金属の水産化澱物はそれぞれ鉛および亜鉛を資源と
して活用できるものであるため、有害な重金属を処分場
に埋立てることなく安全な処分を行うことができる。
れば飛灰に含まれている重金属を安定な形で分離するこ
とができ、また分離された鉛を含む残渣と亜鉛を主とす
る重金属の水産化澱物はそれぞれ鉛および亜鉛を資源と
して活用できるものであるため、有害な重金属を処分場
に埋立てることなく安全な処分を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例に用いられた処理工程を示す
フローシートである。
フローシートである。
フロントページの続き (72)発明者 杉澤 智司 東京都千代田区丸の内１丁目８番２号 同 和鉱業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 焼却炉または溶融炉から発生する塩素、
ナトリウムを主体とする塩類および亜鉛、銅、鉛を主体
とする重金属を含有する飛灰の処理方法において、上記
飛灰を水に溶解してｐＨが３〜７の範囲になるように調
整した後、固液分離して重金属分を含む残渣と塩類分を
含む濾液に分離する第１工程；得られた残渣をリパルプ
しｐＨを３よりも低く調整して亜鉛を主体とする重金属
を溶出せしめ、鉛を主体とする鉛残渣と濾液とに固液分
離する第２工程；次いで第１工程並びに第２工程で得ら
れた濾液に中和剤を添加して、亜鉛、銅を主体とする重
金属の水酸化物を沈澱させ、固液分離して澱物と濾液に
分離する第３工程；からなることを特徴とする焼却炉ま
たは溶融炉からの飛灰の処理方法。 - 【請求項２】 焼却炉または溶融炉から発生する塩素、
ナトリウムを主体とする塩類および亜鉛、銅、鉛を主体
とする重金属を含有する飛灰の処理方法において、上記
飛灰を水に溶解してｐＨが３〜７の範囲になるように調
整した後、固液分離して重金属分を含む残渣と塩類分を
含む濾液に分離する第１工程；得られた残渣をリパルプ
しｐＨを３よりも低く調整して亜鉛を主体とする重金属
を溶出せしめ、鉛を主体とする鉛残渣と濾液とに固液分
離する第２工程；次いで第１工程並びに第２工程で得ら
れた濾液に中和剤を添加して、亜鉛、銅を主体とする重
金属の水酸化物を沈澱させるとともに、さらに硫化剤を
添加して水酸化物にならなかった残りの重金属を硫化物
として沈澱させ、これらの澱物を濾別する第３工程；か
らなることを特徴とする焼却炉または溶融炉からの飛灰
の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6286008A JPH08117724A (ja) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | 焼却炉または溶融炉からの飛灰の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6286008A JPH08117724A (ja) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | 焼却炉または溶融炉からの飛灰の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08117724A true JPH08117724A (ja) | 1996-05-14 |
Family
ID=17698812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6286008A Pending JPH08117724A (ja) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | 焼却炉または溶融炉からの飛灰の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08117724A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000000546A (ja) * | 1998-06-17 | 2000-01-07 | Tsukishima Kikai Co Ltd | 重金属成分回収方法 |
| WO2005040437A1 (ja) * | 2003-10-27 | 2005-05-06 | Dowa Mining Co., Ltd. | 飛灰の湿式処理法 |
| JP2005246226A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Dowa Mining Co Ltd | 飛灰の処理方法 |
-
1994
- 1994-10-26 JP JP6286008A patent/JPH08117724A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000000546A (ja) * | 1998-06-17 | 2000-01-07 | Tsukishima Kikai Co Ltd | 重金属成分回収方法 |
| WO2005040437A1 (ja) * | 2003-10-27 | 2005-05-06 | Dowa Mining Co., Ltd. | 飛灰の湿式処理法 |
| JP2005246226A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Dowa Mining Co Ltd | 飛灰の処理方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
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| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040420 |