JPH10202042A - 酸性ガス除去剤およびその製造方法 - Google Patents

酸性ガス除去剤およびその製造方法

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JPH10202042A
JPH10202042A JP9008678A JP867897A JPH10202042A JP H10202042 A JPH10202042 A JP H10202042A JP 9008678 A JP9008678 A JP 9008678A JP 867897 A JP867897 A JP 867897A JP H10202042 A JPH10202042 A JP H10202042A
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acid
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Toshiharu Sato
俊治 佐藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゴミ焼却廃ガス等の酸性ガスの中和除去処理
で生じる飛灰等の除去処理物中の重金属についてその溶
出を抑止しうる酸性ガス除去剤を提供する。 【解決手段】 酸性ガス除去剤は塩基性アルカリ土類金
属化合物および重金属固定剤を含有し、かつ固形分濃度
が0.1〜50重量%である水性スラリーから成る。塩
基性アルカリ土類金属化合物は水酸化カルシウムが好ま
しい。重金属固定剤はリン酸又は無機系リン酸塩が好ま
しい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸性ガス、中でも
酸性ガス成分を含む広範囲の廃ガス、特にゴミ焼却設備
より排出される廃ガスから、酸性物質、中でも酸性ガス
成分、特に硫黄酸化物やハロゲン化水素等の有害酸性ガ
ス成分を中和除去しうるとともに、その除去処理物、例
えばゴミ焼却処理による飛灰などに含有される重金属の
溶出を抑止することで重金属固定化能を示す酸性ガス除
去剤及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ゴミ焼却廃ガス中の酸性ガスは水
酸化カルシウムにより中和され、煤塵と共に飛灰として
捕集されるが、同時に鉛等の有害な重金属も捕集され飛
灰中に含まれる。そのため、飛灰は「特別管理一般廃棄
物」に指定され、新設工場については厚生大臣が定める
4方法により中間処理後、埋立処分されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情の下、ゴミ焼却施設等の煙道中における廃ガス等の
酸性ガスの中和除去処理で生じる飛灰等の除去処理物中
の重金属についてその溶出を抑止しうる酸性ガス除去剤
を提供することを目的としてなされたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記した好
ましい特性を有する酸性ガス除去剤を開発するために種
々研究を重ねた結果、塩基性アルカリ土類金属化合物
と、重金属固定剤、特に有利にはリン系無機化合物とを
含有する所定固形分濃度の水性スラリーが、その目的に
適合しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を
完成するに至った。
【0005】すなわち、本発明は、塩基性アルカリ土類
金属化合物および重金属固定剤を含有し、かつ固形分濃
度が0.1〜50重量%である水性スラリーから成る酸
性ガス除去剤を提供するものである。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の酸性ガス除去剤は、塩基
性アルカリ土類金属化合物と重金属固定剤を含有する水
性スラリーから成る。塩基性アルカリ土類金属化合物と
しては、例えば水酸化カルシウムや水酸化マグネシウム
などのアルカリ土類金属水酸化物、塩基性炭酸カルシウ
ムや塩基性炭酸マグネシウムなどのアルカリ土類金属の
塩基性炭酸塩などが挙げられ、中でも特に水酸化カルシ
ウムが好ましい。
【0007】重金属固定剤は重金属を固定化しうるもの
であれば有機系であれ無機系であれ特に制限されず、こ
のようなものとしては、例えばリン酸、無機系リン酸
塩、キレート剤などが挙げられ、市販品としては、アッ
シュナイトR(栗田工業社製)などが挙げられる。重金
属固定剤として特に有利なのはリン酸及び無機系リン酸
塩の中から選ばれた少なくとも1種のリン系無機化合物
である。
【0008】このリン酸としては、メタリン酸、ピロリ
ン酸、オルトリン酸(これを通常リン酸という)、三リ
ン酸、四リン酸などが挙げられ、これらは1種用いても
よいし、また2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0009】また、無機系リン酸塩は、上記リン酸の無
機塩であれば特に制限されず、このようなものとして
は、例えば水酸化アパタイト、炭酸アパタイト、フッ化
アパタイト、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二
アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸二水素ナト
リウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸ナトリウム、
リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸
カリウム、リン酸二水素カルシウム、リン酸水素カルシ
ウム、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン
酸マグネシウムアンモニウム、リン酸八カルシウム、メ
タリン酸アンモニウム、メタリン酸ナトリウム、ピロリ
ン酸アンモニウム、ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸
カリウム、ピロリン酸水素ナトリウムなどが挙げられ、
これらは1種用いてもよいし、また2種以上を組み合わ
せて用いてもよい。
【0010】また、塩基性アルカリ土類金属化合物及び
重金属固定剤の含有形態は、通常、塩基性アルカリ土類
金属化合物と重金属固定剤との混合物、塩基性アルカリ
土類金属化合物−重金属固定剤複合体、塩基性アルカリ
土類金属化合物と塩基性アルカリ土類金属化合物−重金
属固定剤複合体との混合物などの形態であり、好ましく
はこのような形態でかつ塩基性アルカリ土類金属化合物
がアルカリ土類金属水酸化物、中でも水酸化カルシウム
である場合、例えば水酸化カルシウムと重金属固定剤と
の混合物、水酸化カルシウム−重金属固定剤複合体、水
酸化カルシウムと水酸化カルシウム−重金属固定剤複合
体との混合物である場合、特に水酸化カルシウムとリン
系無機化合物との混合物、水酸化カルシウム−リン系無
機化合物複合体、水酸化カルシウムと水酸化カルシウム
−リン系無機化合物複合体との混合物である場合が有利
である。
【0011】本発明の酸性ガス除去剤を構成する水性ス
ラリーは、固形分濃度が0.1〜50重量%の範囲であ
ることが必要であり、この濃度は好ましくは1〜30重
量%、特に5〜15重量%の範囲にあるのが有利であ
る。固形分濃度が0.1重量%未満では酸性ガス除去能
力が低下するし、また50重量%を超えると懸濁液の粘
性が増すので好ましくない。また、本発明の酸性ガス除
去剤においては、アルカリ土類金属とリンの含有割合を
モル比でアルカリ土類金属/リン=10〜3000の範
囲とするのが好ましく、この割合はモル比でより好まし
くは30〜1000、特に100〜300の範囲で選ぶ
のが有利である。この割合が10以下になると酸性ガス
との反応性が低下し、コスト面でも不利であるし、また
3000を超えると重金属固定化能が低下する。
【0012】この水性スラリーは、水性媒体で固形分が
均一に分散されている。この水性媒体として有利には水
や、水と有機溶剤との混合媒体が用いられる。この有機
溶剤としては、例えばメタノール、エタノール、1‐プ
ロパノール、2‐プロパノール、1‐ブタノール、2‐
ブタノール、イソブチルアルコール、tert‐ブチル
アルコールなどのアルコール、アセトン、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンな
どのケトン、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテルが
挙げられる。
【0013】本発明の酸性ガス除去剤により除去処理さ
れる酸性ガスは酸性物質、例えば酸性ガス成分を含有す
るガスであれば特に制限されないが、例えば酸性ガス成
分を含む広範囲の廃ガス、特にゴミ焼却廃ガス、火力発
電で生じる燃焼廃ガス、ボイラーからの廃ガス、古タイ
ヤ等の燃焼性廃棄物の燃焼廃ガスなどが挙げられる。本
発明の酸性ガス除去剤で酸性ガスを処理することによ
り、酸性ガスから、酸性物質、中でも酸性ガス成分、特
に硫黄酸化物やハロゲン化水素等の有害酸性ガス成分を
中和除去することができる。この除去処理として有利に
は酸性ガスに対し酸性ガス除去剤を噴霧する方法などが
用いられる。
【0014】本発明の酸性ガス除去剤は、塩基性アルカ
リ土類金属化合物と重金属固定剤と適当な水性媒体と
を、固形分濃度を0.1〜50重量%に調整して、均一
に混合分散して水性スラリーとすることにより製造する
ことができる。また、本発明の酸性ガス除去剤において
塩基性アルカリ土類金属化合物として水酸化カルシウム
を用いたものについては以下に示す製造方法が好適であ
る。 酸化カルシウム又は水酸化カルシウムを、リン酸及
び無機系リン酸塩の中から選ばれた少なくとも1種のリ
ン系無機化合物と水性媒体からなる水性溶液又は水性懸
濁液で、モル比でカルシウム/リン=10〜3000の
範囲に調整して、処理する方法。水性媒体として有利に
は水や、水と有機溶剤との混合媒体が用いられる。 水酸化カルシウム水性懸濁液に、リン酸及び無機系
リン酸塩の中から選ばれた少なくとも1種のリン系無機
化合物を、モル比でカルシウム/リン=10〜3000
の範囲に調整して、混合する方法。水酸化カルシウム水
性懸濁液は、水酸化カルシウムと水からなるものが好ま
しいが、この水に代えて水と有機溶剤との混合媒体を用
いてもよい。 水性媒体に、リン酸及び無機系リン酸塩の中から選
ばれた少なくとも1種のリン系無機化合物と水酸化カル
シウムの複合体の粉末を、モル比でカルシウム/リン=
10〜3000の範囲に調整して、添加する方法。 リン酸及び無機系リン酸塩の中から選ばれた少なく
とも1種のリン系無機化合物と酸化カルシウム又は水酸
化カルシウムの粉末との混合物を、水性媒体に、モル比
でカルシウム/リン=10〜3000の範囲に調整し
て、添加する方法。
【0015】上記の方法のうちでも特に、酸化カルシ
ウムを、リン系無機化合物と水性媒体からなる水性溶液
又は水性懸濁液と、モル比でカルシウム/リン=10〜
3000の範囲に調整して、均一に混合し、消化する方
法が好ましい。水性媒体の使用量は、消化分量を越え、
得られる酸性ガス除去剤が所定固形分濃度をもつように
調整され、例えば酸化カルシウムとリン系無機化合物の
水溶液とを反応させる際には、モル比で、通常、水/酸
化カルシウム=5〜4500、好ましくは20〜100
の範囲に調整される。水性媒体として有利には水や、水
と有機溶剤との混合媒体が用いられる。この有機溶剤
は、反応を遅延せしめるものが好ましく、このようなも
のとしては、例えばメタノール、エタノール、1‐プロ
パノール、2‐プロパノール、1‐ブタノール、2‐ブ
タノール、イソブチルアルコール、tert‐ブチルア
ルコールなどのアルコール、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなど
のケトン、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテルが
挙げられる。
【0016】酸化カルシウムを原料に用いる場合、酸化
カルシウムには特に制限はないが、好ましくは乾式粉砕
されたもの、例えば、石灰石をロータリーキルン炉、ベ
ッケンバッハ炉、流動焙焼炉等で焼成したのち、ケージ
ーミル、振動ミル、ボールミル、ディスクミルなどの乾
式粉砕機で粉砕後、分級したものが挙げられる。このよ
うな酸化カルシウム粉末は、通常20〜300μm、好
ましくは20〜110μmの累積50%平均粒子径を有
する。
【0017】本発明の酸性ガス除去剤の製造に用いられ
る水は、清水が好ましいが、本発明の目的をそこなわな
い範囲で多少の不純分を含んでいても差し支えなく、工
業用水で十分である。
【0018】
【実施例】次に実施例によって本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定される
ものではない。なお、各比較例および実施例の各ガス濃
度は、1時間積算値の平均値である。
【0019】先ず、比較のために比較例を示す。 比較例1 20℃の水500000モルに生石灰17832モルを
添加し、消化反応が終了するまで撹拌した。得られた懸
濁液に水を添加し、固形分濃度8重量%に調整したもの
を酸性ガス除去剤として用い、処理能力200トン/日
のゴミ焼却炉の稼動時の廃ガス処理を行った。廃ガス処
理塔の廃ガス煙道入口における廃ガス濃度はHClが5
80ppm、SO2が40ppmであり、HClとSO2
の合計入口濃度に対して酸性ガス除去剤を水酸化カルシ
ウム濃度が約4当量となるような量で噴射した。塔出口
ガス濃度はHClが20ppm、SO2が12ppmで
あり、除去率はHClが97%、SO2が70%であっ
た。この際の飛灰の集塵はバグフィルターで良好に行わ
れ、また、廃ガス温度は175〜185℃であった。飛
灰中の各重金属含有量を測定したところ、鉛が650m
g/kg、カドミウムが24mg/kg、砒素が6.9
mg/kg、総クロムが73mg/kg、総水銀が6.
1mg/kg含有されていた。この飛灰について環境庁
告示13号溶出試験を行った結果、各重金属溶出量は、
鉛が5mg/リットル、水銀が0.0007mg/リッ
トルであった。また、カドミウム、砒素および6価クロ
ムは検出されなかった。
【0020】比較例2 固形分濃度8重量%に調整した、比表面積が13m2
gの特号消石灰(奥多摩工業社製)の懸濁水を酸性ガス
除去剤として用いた以外は比較例1と同様にして廃ガス
処理を行った。塔出口ガス濃度はHClが21ppm、
SO2が10ppmであり、除去率はHClが96%、
SO2が75%であった。この際の飛灰の集塵はバグフ
ィルターで良好に行われ、また、廃ガス温度は175〜
185℃であった。飛灰中の各重金属含有量を測定した
ところ、鉛が620mg/kg、カドミウムが28mg
/kg、砒素が8.9mg/kg、総クロムが82mg
/kg、総水銀が5.8mg/kg含有されていた。こ
の飛灰について環境庁告示13号溶出試験を行った結
果、各重金属溶出量は、鉛が7mg/リットル、水銀が
0.0006mg/リットルであった。また、カドミウ
ム、砒素および6価クロムは検出されなかった。
【0021】比較例3 固形分濃度8重量%に調整した、比表面積が40m2
gの高比表面積消石灰(奥多摩工業社製)の懸濁水を酸
性ガス除去剤として用い、その噴射量をHClとSO2
の合計入口濃度に対して消石灰濃度が約2当量となるよ
うな量とした以外は比較例1と同様にして廃ガス処理を
行った。塔出口ガス濃度はHClが20ppm、SO2
が8ppmであり、除去率はHClが97%、SO2
80%であった。この際の飛灰の集塵はバグフィルター
で良好に行われ、また、廃ガス温度は175〜185℃
であった。飛灰中の各重金属含有量を測定したところ、
鉛が1250mg/kg、カドミウムが62mg/k
g、砒素が12mg/kg、総クロムが103mg/k
g、総水銀が8.9mg/kg含有されていた。この飛
灰について環境庁告示13号溶出試験を行った結果、各
重金属溶出量は、鉛が22mg/リットル、水銀が0.
003mg/リットルであった。また、カドミウム、砒
素および6価クロムは検出されなかった。
【0022】実施例1 20℃の水500000モル、オルトリン酸17.8モ
ルの混合溶液に生石灰17832モルを添加し、消化反
応が終了するまで撹拌して得た懸濁液を酸性ガス除去剤
として用いた以外は比較例1と同様にして廃ガス処理を
行った。塔出口ガス濃度はHClが20ppm、SO2
が8ppmであり、除去率はHClが97%、SO2
80%であった。この際の飛灰の集塵はバグフィルター
で良好に行われ、また、廃ガス温度は175〜185℃
であった。飛灰中の各重金属含有量を測定したところ、
鉛が650mg/kg、カドミウムが23mg/kg、
砒素が8mg/kg、総クロムが78mg/kg、総水
銀が4.8mg/kg含有されていた。この飛灰につい
て環境庁告示13号溶出試験を行った結果、鉛の溶出量
は0.2mg/リットルであった。また、水銀、カドミ
ウム、砒素および6価クロムは検出されなかった。
【0023】実施例2 20℃の水500000モル、オルトリン酸59.4モ
ルの混合溶液に生石灰17832モルを添加し、消化反
応が終了するまで撹拌して得た懸濁液に水を添加し、固
形分濃度8重量%に調整したものを酸性ガス除去剤とし
て用いた以外は比較例1と同様にして廃ガス処理を行っ
た。塔出口ガス濃度はHClが19ppm、SO2が9
ppmであり、除去率はHClが97%、SO2が78
%であった。この際の飛灰の集塵はバグフィルターで良
好に行われ、また、廃ガス温度は175〜185℃であ
った。飛灰中の各重金属含有量を測定したところ、鉛が
620mg/kg、カドミウムが18mg/kg、砒素
が11mg/kg、総クロムが73mg/kg、総水銀
が4.5mg/kg含有されていた。この飛灰について
環境庁告示13号溶出試験を行った結果、鉛の溶出量は
0.1mg/リットルであった。また、水銀、カドミウ
ム、砒素および6価クロムは検出されなかった。
【0024】実施例3 20℃の水500000モル、オルトリン酸178モル
の混合溶液に、生石灰17832モルを添加し、消化反
応が終了するまで撹拌して得た懸濁液に水を添加し、固
形分濃度5重量%に調整したものを酸性ガス除去剤とし
て用いた以外は比較例1と同様にして廃ガス処理を行っ
た。塔出口ガス濃度はHClが23ppm、SO2が6
ppmであり、除去率はHClが96%、SO2が85
%であった。この際の飛灰の集塵はバグフィルターで良
好に行われ、また、廃ガス温度は175〜185℃であ
った。飛灰中の各重金属含有量を測定したところ、鉛が
620mg/kg、カドミウムが31mg/kg、砒素
が7mg/kg、総クロムが65mg/kg、総水銀が
4.5mg/kg含有されていた。この飛灰について環
境庁告示13号溶出試験を行った結果、鉛の溶出量は
0.1mg/リットルであった。また、水銀、カドミウ
ム、砒素および6価クロムは検出されなかった。
【0025】実施例4 20℃の水500000モル、オルトリン酸594モル
の混合溶液に、生石灰17832モルを添加し、消化反
応が終了するまで撹拌して得た懸濁液に水を添加し、固
形分濃度8重量%に調整したものを酸性ガス除去剤とし
て用いた以外は比較例1と同様にして廃ガス処理を行っ
た。塔出口ガス濃度はHClが20ppm、SO2が1
1ppmであり、除去率はHClが97%、SO2が7
3%であった。この際の飛灰の集塵はバグフィルターで
良好に行われ、また、廃ガス温度は175〜185℃で
あった。飛灰中の各重金属含有量を測定したところ、鉛
が620mg/kg、カドミウムが21mg/kg、砒
素が7mg/kg、総クロムが75mg/kg、総水銀
が4.3mg/kg含有されていた。この飛灰について
環境庁告示13号溶出試験を行った結果、鉛の溶出量は
0.01mg/リットルであった。また、水銀、カドミ
ウム、砒素および6価クロムは検出されなかった。
【0026】実施例5 20℃の水500000モル、オルトリン酸17.8モ
ルの混合溶液に、比表面積が13m2/gの特号消石灰
(奥多摩工業社製)17832モルを添加し、撹拌混合
して得た懸濁液に水を添加し、固形分濃度8重量%に調
整したものを酸性ガス除去剤として用いた以外は比較例
1と同様にして廃ガス処理を行った。塔出口ガス濃度は
HClが15ppm、SO2が8ppmであり、除去率
はHClが97%、SO2が80%であった。この際の
飛灰の集塵はバグフィルターで良好に行われ、また、廃
ガス温度は175〜185℃であった。飛灰中の各重金
属含有量を測定したところ、鉛が680mg/kg、カ
ドミウムが28mg/kg、砒素が11mg/kg、総
クロムが71mg/kg、総水銀が5.1mg/kg含
有されていた。この飛灰について環境庁告示13号溶出
試験を行った結果、鉛の溶出量は0.2mg/リットル
であった。また、水銀、カドミウム、砒素および6価ク
ロムは検出されなかった。
【0027】実施例6 20℃の水500000モル、オルトリン酸59.4モ
ルの混合溶液に、比表面積が13m2/gの特号消石灰
(奥多摩工業社製)17832モルを添加し、撹拌混合
して得た懸濁液に水を添加し、固形分濃度8重量%に調
整したものを酸性ガス除去剤として用いた以外は比較例
1と同様にして廃ガス処理を行った。塔出口ガス濃度は
HClが18ppm、SO2が10ppmであり、除去
率はHClが97%、SO2が75%であった。この際
の飛灰の集塵はバグフィルターで良好に行われ、また、
廃ガス温度は175〜185℃であった。飛灰中の各重
金属含有量を測定したところ、鉛が720mg/kg、
カドミウムが29mg/kg、砒素が14mg/kg、
総クロムが78mg/kg、総水銀が6.8mg/kg
含有されていた。この飛灰について環境庁告示13号溶
出試験を行った結果、鉛の溶出量は0.2mg/リット
ルであった。また、水銀、カドミウム、砒素および6価
クロムは検出されなかった。
【0028】実施例7 20℃の水500000モルに比表面積が13m2/g
の特号消石灰17832モルを添加し、撹拌混合して得
た懸濁液にオルトリン酸17.8モルを添加し、撹拌混
合して得た懸濁液を酸性ガス除去剤として用いた以外は
比較例1と同様にして廃ガス処理を行った。塔出口ガス
濃度はHClが23ppm、SO2が10ppmであ
り、除去率はHClが96%、SO2が75%であっ
た。この際の飛灰の集塵はバグフィルターで良好に行わ
れ、また、廃ガス温度は175〜185℃であった。飛
灰中の各重金属含有量を測定したところ、鉛が680m
g/kg、カドミウムが25mg/kg、砒素が14m
g/kg、総クロムが78mg/kg、総水銀が6.8
mg/kg含有されていた。この飛灰について環境庁告
示13号溶出試験を行った結果、鉛の溶出量は0.2m
g/リットルであった。また、水銀、カドミウム、砒素
および6価クロムは検出されなかった。
【0029】実施例8 20℃の水500000モル、オルトリン酸594モル
の混合溶液に、比表面積が13m2/gの特号消石灰
(奥多摩工業社製)17832モルを添加し、撹拌混合
して得た懸濁液に水を添加し、固形分濃度8重量%に調
整したものを酸性ガス除去剤として用いた以外は比較例
1と同様にして廃ガス処理を行った。塔出口ガス濃度は
HClが11ppm、SO2が5ppmであり、除去率
はHClが98%、SO2が88%であった。この際の
飛灰の集塵はバグフィルターで良好に行われ、また、廃
ガス温度は175〜185℃であった。飛灰中の各重金
属含有量を測定したところ、鉛が800mg/kg、カ
ドミウムが33mg/kg、砒素が12mg/kg、総
クロムが82mg/kg、総水銀が7.8mg/kg含
有されていた。この飛灰について環境庁告示13号溶出
試験を行った結果、鉛の溶出量は0.01mg/リット
ルであった。また、水銀、カドミウム、砒素および6価
クロムは検出されなかった。
【0030】実施例9 20℃の水500000モル、オルトリン酸178モル
の混合溶液に、比表面積が13m2/gの特号消石灰
(奥多摩工業社製)17832モルを添加し、撹拌混合
して得た懸濁液を酸性ガス除去剤として用いた以外は比
較例1と同様にして廃ガス処理を行った。塔出口ガス濃
度はHClが19ppm、SO2が10ppmであり、
除去率はHClが97%、SO2が75%であった。こ
の際の飛灰の集塵はバグフィルターで良好に行われ、ま
た、廃ガス温度は175〜185℃であった。飛灰中の
各重金属含有量を測定したところ、鉛が780mg/k
g、カドミウムが27mg/kg、砒素が8mg/k
g、総クロムが72mg/kg、総水銀が4.2mg/
kg含有されていた。この飛灰について環境庁告示13
号溶出試験を行った結果、鉛の溶出量は0.1mg/リ
ットルであった。また、水銀、カドミウム、砒素および
6価クロムは検出されなかった。
【0031】実施例10 20℃の水500000モル、オルトリン酸17.8モ
ルの混合溶液に、比表面積が40m2/gの高比表面積
消石灰(奥多摩工業社製)17832モルを添加し、撹
拌混合して得た懸濁液に水を添加し、固形分濃度5重量
%に調整したものを酸性ガス除去剤として用い、その噴
射量をHClとSO2の合計入口濃度に対して消石灰濃
度が約2当量となるような量とした以外は比較例1と同
様にして廃ガス処理を行った。塔出口ガス濃度はHCl
が22ppm、SO2が8ppmであり、除去率はHC
lが96%、SO2が80%であった。この際の飛灰の
集塵はバグフィルターで良好に行われ、また、廃ガス温
度は175〜185℃であった。飛灰中の各重金属含有
量を測定したところ、鉛が1380mg/kg、カドミ
ウムが62mg/kg、砒素が12mg/kg、総クロ
ムが105mg/kg、総水銀が5.8mg/kg含有
されていた。この飛灰について環境庁告示13号溶出試
験を行った結果、鉛の溶出量は0.2mg/リットルで
あった。また、水銀、カドミウム、砒素および6価クロ
ムは検出されなかった。
【0032】実施例11 20℃の水500000モル、オルトリン酸59.4モ
ルの混合溶液に、比表面積が40m2/gの高比表面積
消石灰(奥多摩工業社製)17832モルを添加し、撹
拌混合して得た懸濁液に水を添加し、固形分濃度8重量
%に調整したものを酸性ガス除去剤として用い、その噴
射量をHClとSO2の合計入口濃度に対して消石灰濃
度が約2当量となるような量とした以外は比較例1と同
様にして廃ガス処理を行った。塔出口ガス濃度はHCl
が22ppm、SO2が8ppmであり、除去率はHC
lが96%、SO2が80%であった。この際の飛灰の
集塵はバグフィルターで良好に行われ、また、廃ガス温
度は175〜185℃であった。飛灰中の各重金属含有
量を測定したところ、鉛が1220mg/kg、カドミ
ウムが68mg/kg、砒素が10mg/kg、総クロ
ムが101mg/kg、総水銀が5.3mg/kg含有
されていた。この飛灰について環境庁告示13号溶出試
験を行った結果、鉛の溶出量は0.2mg/リットルで
あった。また、水銀、カドミウム、砒素および6価クロ
ムは検出されなかった。
【0033】実施例12 20℃の水500000モル、オルトリン酸178モル
の混合溶液に、比表面積が40m2/gの高比表面積消
石灰(奥多摩工業社製)17832モルを添加し、撹拌
混合して得た懸濁液に水を添加し、固形分濃度8重量%
に調整したものを酸性ガス除去剤として用い、その噴射
量をHClとSO2の合計入口濃度に対して消石灰濃度
が約2当量となるような量とした以外は比較例1と同様
にして廃ガス処理を行った。塔出口ガス濃度はHClが
23ppm、SO2が6ppmであり、除去率はHCl
が96%、SO2が85%であった。この際の飛灰の集
塵はバグフィルターで良好に行われ、また、廃ガス温度
は175〜185℃であった。飛灰中の各重金属含有量
を測定したところ、鉛が1270mg/kg、カドミウ
ムが57mg/kg、砒素が11mg/kg、総クロム
が111mg/kg、総水銀が6.8mg/kg含有さ
れていた。この飛灰について環境庁告示13号溶出試験
を行った結果、鉛の溶出量は0.1mg/リットルであ
った。また、水銀、カドミウム、砒素および6価クロム
は検出されなかった。
【0034】実施例13 20℃の水500000モル、オルトリン酸594モル
の混合溶液に、比表面積が40m2/gの高比表面積消
石灰(奥多摩工業社製)17832モルを添加し、撹拌
混合して得た懸濁液に水を添加し、固形分濃度8重量%
に調整したものを酸性ガス除去剤として用い、その噴射
量をHClとSO2の合計入口濃度に対して消石灰濃度
が約2当量となるような量とした以外は比較例1と同様
にして廃ガス処理を行った。塔出口ガス濃度はHClが
16ppm、SO2が6ppmであり、除去率はHCl
が97%、SO2が85%であった。この際の飛灰の集
塵はバグフィルターで良好に行われ、また、廃ガス温度
は175〜185℃であった。飛灰中の各重金属含有量
を測定したところ、鉛が1410mg/kg、カドミウ
ムが70mg/kg、砒素が10mg/kg、総クロム
が102mg/kg、総水銀が6.3mg/kg含有さ
れていた。この飛灰について環境庁告示13号溶出試験
を行った結果、鉛の溶出量は0.02mg/リットルで
あった。また、水銀、カドミウム、砒素および6価クロ
ムは検出されなかった。
【0035】実施例14 20℃の水500000モルにカルシウム/リン=30
0(モル比)、かつ比表面積が11m2/gの消石灰−
リン酸カルシウム複合体粉末17832モルを添加し、
撹拌混合して得た懸濁液に水を添加し、固形分濃度8重
量%に調整したものを酸性ガス除去剤として用いた以外
は比較例1と同様にして廃ガス処理を行った。塔出口ガ
ス濃度はHClが14ppm、SO2が8ppmであ
り、除去率はHClが98%、SO2が80%であっ
た。この際の飛灰の集塵はバグフィルターで良好に行わ
れ、また、廃ガス温度は175〜185℃であった。飛
灰中の各重金属含有量を測定したところ、鉛が600m
g/kg、カドミウムが25mg/kg、砒素が6mg
/kg、総クロムが65mg/kg、総水銀が3.1m
g/kg含有されていた。この飛灰について環境庁告示
13号溶出試験を行った結果、鉛の溶出量は0.03m
g/リットルであった。また、水銀、カドミウム、砒素
および6価クロムは検出されなかった。
【0036】実施例15 20℃の水500000モルにカルシウム/リン=30
0(モル比)、かつ比表面積が42m2/gの消石灰−
リン酸カルシウム複合体粉末17832モルを添加し、
撹拌混合して得た懸濁液に水を添加し、固形分濃度8重
量%に調整したものを酸性ガス除去剤として用い、その
噴射量をHClとSO2の合計入口濃度に対して消石灰
濃度が約2当量となるような量とした以外は比較例1と
同様にして廃ガス処理を行った。塔出口ガス濃度はHC
lが12ppm、SO2が6ppmであり、除去率はH
Clが98%、SO2が85%であった。この際の飛灰
の集塵はバグフィルターで良好に行われ、また、廃ガス
温度は175〜185℃であった。飛灰中の各重金属含
有量を測定したところ、鉛が1220mg/kg、カド
ミウムが78mg/kg、砒素が14mg/kg、総ク
ロムが103mg/kg、総水銀が7.3mg/kg含
有されていた。この飛灰について環境庁告示13号溶出
試験を行った結果、鉛の溶出量は0.02mg/リット
ルであった。また、水銀、カドミウム、砒素および6価
クロムは検出されなかった。
【0037】実施例16 20℃の水300000モル、オルトリン酸17.8モ
ルの混合溶液に生石灰17832モルを添加し、消化反
応が終了するまで撹拌して得た懸濁液を酸性ガス除去剤
として用いた以外は比較例1と同様にして廃ガス処理を
行った。塔出口ガス濃度はHClが20ppm、SO2
が8ppmであり、除去率はHClが97%、SO2
80%であった。この際の飛灰の集塵はバグフィルター
で良好に行われ、また、廃ガス温度は175〜185℃
であった。飛灰中の各重金属含有量を測定したところ、
鉛が680mg/kg、カドミウムが22mg/kg、
砒素が5mg/kg、総クロムが76mg/kg、総水
銀が4.1mg/kg含有されていた。この飛灰につい
て環境庁告示13号溶出試験を行った結果、鉛の溶出量
は0.2mg/リットルであった。また、水銀、カドミ
ウム、砒素および6価クロムは検出されなかった。
【0038】実施例17 20℃の水500000モル、ピロリン酸178モルの
混合溶液に生石灰17832モルを添加し、消化反応が
終了するまで撹拌して得た懸濁液に水を添加し、固形分
濃度8重量%に調整したものを酸性ガス除去剤として用
いた以外は比較例1と同様にして廃ガス処理を行った。
塔出口ガス濃度はHClが16ppm、SO2が6pp
mであり、除去率はHClが97%、SO2が85%で
あった。この際の飛灰の集塵はバグフィルターで良好に
行われ、また、廃ガス温度は175〜185℃であっ
た。飛灰中の各重金属含有量を測定したところ、鉛が6
70mg/kg、カドミウムが24mg/kg、砒素が
8mg/kg、総クロムが54mg/kg、総水銀が
3.5mg/kg含有されていた。この飛灰について環
境庁告示13号溶出試験を行った結果、鉛の溶出量は
0.1mg/リットルであった。また、水銀、カドミウ
ム、砒素および6価クロムは検出されなかった。
【0039】実施例18 20℃の水500000モル、水酸化アパタイト30モ
ルの混合溶液に生石灰17832モルを添加し、消化反
応が終了するまで撹拌して得た懸濁液に水を添加し、固
形分濃度8重量%に調整したものを酸性ガス除去剤とし
て用いた以外は比較例1と同様にして廃ガス処理を行っ
た。塔出口ガス濃度はHClが15ppm、SO2が7
ppmであり、除去率はHClが97%、SO2が83
%であった。この際の飛灰の集塵はバグフィルターで良
好に行われ、また、廃ガス温度は175〜185℃であ
った。飛灰中の各重金属含有量を測定したところ、鉛が
610mg/kg、カドミウムが21mg/kg、砒素
が5mg/kg、総クロムが51mg/kg、総水銀が
3.7mg/kg含有されていた。この飛灰について環
境庁告示13号溶出試験を行った結果、鉛の溶出量は
0.2mg/リットルであった。また、水銀、カドミウ
ム、砒素および6価クロムは検出されなかった。
【0040】実施例19 20℃の水500000モル、水酸化アパタイト30モ
ルの混合溶液に比表面積が13m2/gの特号消石灰
(奥多摩工業社製)17832モルを添加し、撹拌混合
して得た懸濁液を酸性ガス除去剤として用いた以外は比
較例1と同様にして廃ガス処理を行った。塔出口ガス濃
度はHClが17ppm、SO2が10ppmであり、
除去率はHClが97%、SO2が75%であった。こ
の際の飛灰の集塵はバグフィルターで良好に行われ、ま
た、廃ガス温度は175〜185℃であった。飛灰中の
各重金属含有量を測定したところ、鉛が730mg/k
g、カドミウムが25mg/kg、砒素が10mg/k
g、総クロムが71mg/kg、総水銀が3.2mg/
kg含有されていた。この飛灰について環境庁告示13
号溶出試験を行った結果、鉛の溶出量は0.2mg/リ
ットルであった。また、水銀、カドミウム、砒素および
6価クロムは検出されなかった。
【0041】実施例20 20℃の水500000モル、水酸化アパタイト30モ
ルの混合溶液に比表面積が40m2/gの高比表面積消
石灰(奥多摩工業社製)17832モルを添加し、撹拌
混合して得た懸濁液に水を添加し、固形分濃度8重量%
に調整したものを酸性ガス除去剤として用い、その噴射
量をHClとSO2の合計入口濃度に対して消石灰濃度
が約2当量となるような量とした以外は比較例1と同様
にして廃ガス処理を行った。塔出口ガス濃度はHClが
23ppm、SO2が8ppmであり、除去率はHCl
が96%、SO2が80%であった。この際の飛灰の集
塵はバグフィルターで良好に行われ、また、廃ガス温度
は175〜185℃であった。飛灰中の各重金属含有量
を測定したところ、鉛が1280mg/kg、カドミウ
ムが69mg/kg、砒素が11mg/kg、総クロム
が105mg/kg、総水銀が6.3mg/kg含有さ
れていた。この飛灰について環境庁告示13号溶出試験
を行った結果、鉛の溶出量は0.2mg/リットルであ
った。また、水銀、カドミウム、砒素および6価クロム
は検出されなかった。
【0042】
【発明の効果】本発明の酸性ガス除去剤は、重金属固定
化能を併せもつので、酸性ガス、中でも酸性ガス成分を
含む広範囲の廃ガス、特にゴミ焼却設備より排出される
廃ガスから、酸性物質、中でも酸性ガス成分、特に硫黄
酸化物やハロゲン化水素等の有害酸性ガス成分を中和除
去しうるとともに、その除去処理物、例えばゴミ焼却処
理による飛灰などに含有される重金属の溶出を抑止しう
るという顕著な効果を奏する。また、本発明の酸性ガス
除去剤は、飛灰等の産業廃棄物中の重金属の溶出抑止に
用いられる従来の重金属固定剤ではそれを該廃棄物に均
一に分散させるのが実用的には困難であるのに対し、重
金属固定剤を酸性ガス処理時に消石灰等の本来の酸性ガ
ス除去剤とともに併用することで、飛灰等の酸性ガス除
去処理物中に均一に分散させることができ、重金属の溶
出抑止を一層効果的に行うことができる。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塩基性アルカリ土類金属化合物および重
    金属固定剤を含有し、かつ固形分濃度が0.1〜50重
    量%である水性スラリーから成る酸性ガス除去剤。
  2. 【請求項2】 塩基性アルカリ土類金属化合物が水酸化
    カルシウムである請求項1記載の酸性ガス除去剤。
  3. 【請求項3】 重金属固定剤が、リン酸及び無機系リン
    酸塩の中から選ばれた少なくとも1種のリン系無機化合
    物である請求項1又は2記載の酸性ガス除去剤。
  4. 【請求項4】 リン酸が、メタリン酸、ピロリン酸、オ
    ルトリン酸、三リン酸、四リン酸の中から選ばれた少な
    くとも1種である請求項3記載の酸性ガス除去剤。
  5. 【請求項5】 無機系リン酸塩が、水酸化アパタイト、
    炭酸アパタイト、フッ化アパタイト、リン酸二水素アン
    モニウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸アンモニ
    ウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウ
    ム、リン酸ナトリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸
    水素二カリウム、リン酸カリウム、リン酸二水素カルシ
    ウム、リン酸水素カルシウム、リン酸三カルシウム、リ
    ン酸マグネシウム、リン酸マグネシウムアンモニウム、
    リン酸八カルシウム、メタリン酸アンモニウム、メタリ
    ン酸ナトリウム、ピロリン酸アンモニウム、ピロリン酸
    ナトリウム、ピロリン酸カリウム及びピロリン酸水素ナ
    トリウムの中から選ばれた少なくとも1種である請求項
    3又は4記載の酸性ガス除去剤。
  6. 【請求項6】 酸化カルシウム又は水酸化カルシウム
    を、リン酸及び無機系リン酸塩の中から選ばれた少なく
    とも1種のリン系無機化合物を含有する水性溶液又は水
    性懸濁液で、モル比でカルシウム/リン=10〜300
    0の範囲に調整して、処理することを特徴とする請求項
    3、4又は5記載の酸性ガス除去剤の製造方法。
  7. 【請求項7】 水酸化カルシウム水性懸濁液に、リン酸
    及び無機系リン酸塩の中から選ばれた少なくとも1種の
    リン系無機化合物を、モル比でカルシウム/リン=10
    〜3000の範囲に調整して、混合することを特徴とす
    る請求項3、4又は5記載の酸性ガス除去剤の製造方
    法。
  8. 【請求項8】 水性媒体に、リン酸及び無機系リン酸塩
    の中から選ばれた少なくとも1種のリン系無機化合物と
    水酸化カルシウムの複合体の粉末を、モル比でカルシウ
    ム/リン=10〜3000の範囲に調整して、添加する
    ことを特徴とする請求項3、4又は5記載の酸性ガス除
    去剤の製造方法。
  9. 【請求項9】 リン酸及び無機系リン酸塩の中から選ば
    れた少なくとも1種のリン系無機化合物と酸化カルシウ
    ム又は水酸化カルシウムの粉末との混合物を、水性媒体
    に、モル比でカルシウム/リン=10〜3000の範囲
    に調整して、添加することを特徴とする請求項3、4又
    は5記載の酸性ガス除去剤の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100442924B1 (ko) * 2001-12-03 2004-08-02 장영옥 중금속 안정화제 및 이를 이용하여 중금속 함유 폐기물을안정화하는 방법

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KR100442924B1 (ko) * 2001-12-03 2004-08-02 장영옥 중금속 안정화제 및 이를 이용하여 중금속 함유 폐기물을안정화하는 방법

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