JPH08309316A - 廃棄物の焼却炉により生成され且つ有毒金属塩化物を含有するフライアッシュの処理方法 - Google Patents

廃棄物の焼却炉により生成され且つ有毒金属塩化物を含有するフライアッシュの処理方法

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JPH08309316A JP8124822A JP12482296A JPH08309316A JP H08309316 A JPH08309316 A JP H08309316A JP 8124822 A JP8124822 A JP 8124822A JP 12482296 A JP12482296 A JP 12482296A JP H08309316 A JPH08309316 A JP H08309316A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】廃棄物の焼却炉により生成され且つ有毒金属塩
化物を含有するフライアッシュを処理して無害化する方
法及び装置を提供すること。 【解決手段】フライアッシュを高温でリン酸化反応に附
して有毒金属塩化物をホスフェートに転化する工程を含
んでなる廃棄物焼却炉により生成され且つ有毒金属の塩
化物を含有するフライアッシュの処理方法であって、前
記リン酸化反応を非金属化合物であるリン化合物を含ん
でなる反応体を添加して行い、得られた塩素化生成物を
ガス状で排出することを特徴とするフライアッシュの処
理方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物焼却炉によ
り生成され且つ有毒金属の塩化物を含有するフライアッ
シュの処理に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】産業廃
棄物や核廃棄物から生成されるフライアッシュだけでな
く家庭廃棄物の焼却ヒュームからの精製残留物（「ＲＥ
ＦＩＯＭ」と称される）にも、有毒金属を含有する顕著
な量の化学化合物が含まれていることがある。有毒金属
とは、環境を汚染すると考えられる金属を意味する。こ
れらには、重金属（亜鉛等）、アルカリ金属及びアルカ
リ土類金属（セシウム、ストロンチウム等）並びに放射
性金属などがある。これらの有毒金属は、家庭廃棄物や
通常の産業又は原子力産業からのゴミから構成される廃
棄物に見出される。
【０００３】廃棄物の焼却中に化学反応が生じて、特に
これらの有毒金属の化学化合物が生じる。これらの化学
化合物は、ＲＥＦＩＯＭに見出され、ＲＥＦＩＯＭを処
理してこれらの有害な化合物が環境に分散されないよう
にしなければならない。フライアッシュを処理して不活
性としてセメント固化及びガラス固化することは公知で
ある。ガラス固化は、有毒元素を安定なマトリックスに
封じ込めながら焼却残留物の容積を減少させることがで
きる方法である。
【０００４】焼却される廃棄物のほとんどには、塩化物
及びとりわけ重金属の塩化物を形成する塩素が含有され
ている。家庭廃棄物、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶ
Ｃ）製品からの家庭廃棄物には、それが多量に含まれて
いる。これらの有毒金属塩化物は可溶であり、環境に有
害である。これらを含有するフライアッシュは、塩素を
完全には封じ込められないので、そのままでは効果的に
は処理できない。したがって、フライアッシュを不活性
にすることは、環境にとって不可欠である。
【０００５】フライアッシュに塩素が存在すると、ビチ
ューメン化又はセメント固化した廃棄物の性質が劣化
し、特に浸出耐性が劣化する。重金属の塩化物は、良好
な封じ込め特性を有するガラス固化法により提案されて
いる種類のガラス質格子には組み込むことはできない。
この欠点を改善するために、２種類の処理が提案され
た。第一の処理法は、湿式法により重金属を除去した
後、残留物と重金属を不活性にする方法が実施される。
第二のガラス固化処理法では、ガスの処理で重金属塩化
物を回収しこれらの重金属を不活性にするか、ガラス化
相上に位置する粘ちょうな非混和相にインサイチューで
金属塩化物をトラップすることが行われる（例えば、Ｆ
Ｒ−Ａ−２６９７ ４５１参照）。
【０００６】いままで、提案された処理は実行するのが
困難であり且つ高価であることが判明した。
【０００７】
【課題を解決するための手段】これらの欠点を改善する
ために、本発明によれば、ＲＥＦＩＯＭに含有される金
属塩化物を高温でリン酸化する方法が提供される。反応
器で実施される本方法により、重金属を異なる化学的形
態（塩化物の代わりにホスフェート）で得ることができ
る。ホスフェートが極めて高濃度で得られる生成物は、
ガラス固化反応器に通すことができる。ホスフェート
は、容易にガラス質格子に組み込まれる。ホスフェート
により、対応する金属塩化物よりもかなり揮発性の低い
化合物が得られる。
【０００８】しかして、本発明によれば、フライアッシ
ュを高温でリン酸化反応に附して有毒金属塩化物をホス
フェートに転化する工程を含んでなる廃棄物焼却炉によ
り生成され且つ有毒金属の塩化物を含有するフライアッ
シュの処理方法であって、前記リン酸化反応を非金属化
合物であるリン化合物を含んでなる反応体を添加して行
い、得られた塩素化生成物をガス状で排出することを特
徴とするフライアッシュの処理方法が提供される。
【０００９】好ましくは、反応温度は、５００〜１，２
００℃の範囲である。前記反応体は、リン酸、無水リン
酸及びリン酸アンモニウムからなる群から選択されるこ
とができる。また、前記反応体は、有機リン化合物であ
ることができる。また、本発明によれば、廃棄物焼却炉
により生成され且つ有毒金属塩化物を含有するフライア
ッシュの処理装置であって、前記フライアッシュを導入
するための手段と、リンの化合物を含んでなる反応体を
導入するための手段と、フライアッシュとリン化合物と
の間で５００〜１，２００℃の温度でリン酸化反応を行
わせることができる加熱手段と、リン酸化灰を抽出する
ための手段と、フライアッシュとリン化合物との間の反
応により生成したガスを排出するための手段とを含んで
なる反応器を含むことを特徴とする装置が提供される。
【００１０】この装置は、排出ガスに含有される粉塵を
濾過・回収するために、前記ガス排出手段に接続した集
塵器をさらに含んでいてもよい。この集塵器は、乾式集
塵器であることができる。装置の反応器は、前記粉塵を
再び前記反応に附するために前記粉塵を導入するための
手段をさらに含んでなるのが有利である。
【００１１】また、前記排出手段に排出されるヒューム
を冷却するための装置をさらに含んでなることができ
る。もし加熱手段が少なくとも１個のバーナーを含んで
なるならば、前記バーナーは前記反応体を導入する手段
としての役割も果たすことができる。前記反応器は、回
転チューブ周囲に構成されている型であることができ
る。
【００１２】本発明の別の実施態様によれば、前記反応
器は、ガラス固化法を実施するための手段を備えた溶融
炉を含んでなり、前記溶融炉がフライアッシュのリン酸
化とリン化灰のガラス固化とを連続的に実施できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下の添付図面を参照しながら説
明する非限定的実施例により、本発明はよりよく理解さ
れ、且つ他の利点と特定の特徴が明らかとなるであろ
う。図１は、本発明によるフライアッシュ処理装置の第
一の変更態様の概略図である。この装置は、揮発性塩化
物をリン酸化するための反応器１を含んでなる。このよ
うな反応器は、化学分野においては周知である。この反
応器は、例えば、回転チューブの周囲に構成した型であ
る。この反応器により、５００〜１，２００℃の温度で
熱処理を実施できる。適当な形態でリンを含有する反応
体（例えば、有機ホスフェート）を、反応器に入口パイ
プ２を用いて、固体状、液体状又はガス状で反応器に導
入できる。もし必要であれば、反応体は、バーナー、例
えば、反応器内部を加熱するのに使用されるバーナー３
の一つを用いて導入できる。
【００１４】別の入口パイプ４により、フライアッシュ
を反応器に導入する。リン酸化灰は反応器の底に降下
し、そこで参照番号５で示した滑り箱又は自動抽出装置
により抽出できる。熱及び反応体の影響により、フライ
アッシュに含有される金属塩化物は、ホスフェートに転
化される。反応中に生成されたガスを、排出パイプ６を
通って排出させ、それらと一緒に、未反応金属塩化物を
含むことがある粉塵を搬送する。
【００１５】パイプ６を通って排出されたガスを、ヒュ
ーム冷却装置８を通過させた後、集塵器７に導く。この
集塵器７は、例えば、乾式濾過システムであって、粉塵
を回収してそれをパイプ９を用いて再び反応器１に戻
す。このリサイクルにより、未反応金属塩化物が反応器
にフィードバックされる。粉塵を含まないヒュームを、
集塵器７からパイプ１０を用いて、ヒュームに含有され
る酸ガスを中和するためのシステム１１に通す。１２
で、無毒塩を回収し、一方、ガスは、１３からでる。
【００１６】生成したリン酸化灰は、公知の方法によ
り、容易にガラス化できる。また、本発明によるリン酸
化法は、塩素を含んでいないので、セメント固化又はビ
チューメン化法と関連させて、より品質のよい最終廃棄
物とすることもできる。最後に、もしリン酸化法により
十分に不溶性である廃棄物生成物が得られるならば、こ
の廃棄物は、そのまま貯蔵できる。
【００１７】図２は、本発明によるフライアッシュ処理
装置の第二の変更態様の概略図である。この変更態様で
は、リン酸化反応器の代わりに溶融炉２０を用いて、リ
ン酸化とガラス固化とを同じ反応器で実施できるように
なっている。ガスの処理は、前記した態様と同一であ
る。即ち、図２における炉２０には、供給パイプ２１を
通ってフライアッシュと、供給パイプ２２を通ってリン
含有反応体と、供給パイプ２３を通ってガラス固化添加
物とが同時に入れられる。
【００１８】前記の態様と同様に、パイプ２４により、
反応で生成したガスを排出し、まだ金属塩化物を含有し
ている可能性のある粉塵をこれらのガスとともに搬送す
る。ヒューム冷却装置８を介して集塵器７に通じさせた
後、粉塵をパイプ２５を介して炉にリサイクルする。２
６で、リン酸化灰を封じ込めたガラスを回収する。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、環境にとって有害である廃棄物焼却炉により
生成され且つ有毒金属の塩化物を含有するフライアッシ
ュが無害化される。即ち、フライアッシュに含有される
塩化物は、異なる化学形態（ホスフェート）に転化さ
れ、環境にとって不活性な物質となる。したがって、ガ
ラス固化及びセメント固化しても安全な状態で貯蔵でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるフライアッシュ処理装置の第一の
変更態様の概略図である。
【図２】本発明によるフライアッシュ処理装置の第二の
変更態様の概略図である。
【符号の説明】
１・・・反応器 ２・・・反応体入口パイプ ３・・・バーナー ４・・・フライアッシュ入口パイプ ５・・・滑り箱又は自動抽出装置 ６・・・排出パイプ ７・・・集塵器 ８・・・ヒューム冷却装置 ９・・・フィードバックパイプ １０・・パイプ １１・・酸ガス中和システム １２・・無毒塩回収装置 １３・・ガス排出パイプ ２０・・溶融炉 ２１・・フライアッシュ供給パイプ ２２・・反応体供給パイプ ２３・・ガラス固化添加物供給パイプ ２４・・排出パイプ ２５・・フィードバックパイプ ２６・・リン酸化灰回収装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロジェ・ブワン フランス国 サン−アレクサンドル、カル ティエ・ガゼル （番地なし) (72)発明者 ジャン−クロード・ブレ フランス国 モンドラゴン、ル・グラトゥ ーレ （番地なし)

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】フライアッシュを高温でリン酸化反応に附
    して有毒金属塩化物をホスフェートに転化する工程を含
    んでなる廃棄物焼却炉により生成され且つ有毒金属の塩
    化物を含有するフライアッシュの処理方法であって、前
    記リン酸化反応を非金属化合物であるリン化合物を含ん
    でなる反応体を添加して行い、得られた塩素化生成物を
    ガス状で排出することを特徴とするフライアッシュの処
    理方法。
  2. 【請求項２】前記反応温度が５００〜１，２００℃の範
    囲である請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】前記反応体がリン酸、無水リン酸及びリン
    酸アンモニウムからなる群から選択される請求項１又は
    ２に記載の方法。
  4. 【請求項４】前記反応体がリンの有機化合物である請求
    項１又は２に記載の方法。
  5. 【請求項５】廃棄物焼却炉により生成され且つ有毒金属
    塩化物を含有するフライアッシュの処理装置であって、
    前記フライアッシュを導入するための手段と、リンの化
    合物を含んでなる反応体を導入するための手段と、フラ
    イアッシュとリン化合物との間で５００〜１，２００℃
    の温度でリン酸化反応を行わせることができる加熱手段
    と、リン酸化灰を抽出するための手段と、フライアッシ
    ュとリン化合物との間の反応により生成したガスを排出
    するための手段とを含んでなる反応器を含むことを特徴
    とする装置。
  6. 【請求項６】排出ガスに含有される粉塵を濾過・回収す
    るために、前記ガス排出手段に接続した集塵器をさらに
    含んでなる請求項５に記載の装置。
  7. 【請求項７】前記集塵器が乾式集塵器である請求項６に
    記載の装置。
  8. 【請求項８】前記反応器が、前記粉塵を再び前記反応に
    附するために前記粉塵を導入するための手段をさらに含
    んでなる請求項６に記載の装置。
  9. 【請求項９】前記排出手段に排出されるヒュームを冷却
    するための装置をさらに含んでなる請求項５に記載の装
    置。
  10. 【請求項１０】前記加熱手段が少なくとも１個のバーナ
    ーを含んでなり、前記バーナーが前記反応体を導入する
    手段としての役割も果たす請求項５に記載の装置。
  11. 【請求項１１】前記反応器が、回転チューブ周囲に構成
    されている型である請求項５〜１０のいずれか１項に記
    載の装置。
  12. 【請求項１２】前記反応器がガラス固化法を実施できる
    手段を備えた溶融炉から構成されており、前記溶融炉が
    フライアッシュのリン酸化とリン化灰のガラス固化とを
    連続的に実施できる請求項５〜１０のいずれか１項に記
    載の装置。
JP12482296A 1995-05-18 1996-05-20 廃棄物の焼却炉により生成され且つ有毒金属塩化物を含有するフライアッシュの処理方法 Expired - Lifetime JP3874448B2 (ja)

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