JPH1110131A - 土壌からの重金属類の回収方法 - Google Patents

土壌からの重金属類の回収方法

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義勝 松田
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政賢 佐藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 重金属類で汚染された土壌から重金属類を分
離・回収してリサイクルすると共に、浄化された土壌を
得ることを目的とした汚染土壌の処理方法を提案する。 【解決手段】 鉛等の重金属類で汚染された土壌をその
まま又は必要に応じて土壌粒子径を100μm以下に粉
砕し、水を加えてスラリー化し、硫化剤を添加するか、
あるいはそのままのスラリーに捕収剤,起泡剤,条件剤
のうちから選ばれる1種または2種以上を添加して条件
付与した後、浮遊選鉱処理して重金属類を分離・回収す
ると共に浄化された土壌を得ることを特徴とする土壌か
らの重金属類の回収方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、重金属類に汚染さ
れた土壌から重金属類を分離・回収すると共に、土壌を
浄化する方法に関し、更に詳しくは、浮遊選鉱によって
重金属類を浮鉱として土壌から分離回収してリサイクル
すると共に土壌を浄化する土壌からの重金属類の回収方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、産業界における汚染物質の除去、
公害防止活動の活発化等に伴い、新たな化学物質による
環境汚染の懸念や、急増する廃棄物の処理問題に関連し
て、過去に蓄積された有害物質を含む土壌汚染の問題が
クローズアップされ、汚染土は「土壌環境基準」に従っ
て有害物質を除去して浄化する対策が必要となって来
た。
【0003】重金属類に汚染された土壌を修復する手段
としては、化学処理を行った後に封じ込めする方法やコ
ンクリートで固化する方法、物理的な対策としては表層
土壌をある深さにわたって排土し、排土された表面に汚
染されていない土壌を客土する処理方法等が知られてい
る。
【0004】しかしながら、従来の化学処理及び物理的
対策では薬剤費や土壌の運搬コストが高い等の問題があ
った。
【0005】一方、実際に重金属類に汚染された土壌か
ら重金属類を分離するために種々の方法が提案され公知
であるが、公知の重金属分離法、例えば錯塩化による分
離またはイオン交換による分離、あるいは鉱酸で重金属
類を溶解して水酸化物として分離する除去法等はいずれ
も満足すべきものではなく、これらは薬品または装置の
コストが高すぎるか又は分離過程が充分に効果のあるも
のではない等の問題がある。
【0006】上述のように、重金属に汚染されている土
壌から重金属を回収してリサイクルする技術は確立され
ておらず、従って経済的にも安価で有効な処理法の開発
が望まれていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来技術の諸問題を解決し、重金属類に汚染されてい
る土壌を浄化・修復するに際し、有害物質の重金属類を
濃縮分離し・回収してリサイクルするために、該汚染物
を含む土壌を浮遊選鉱処理して経済的に高効率で重金属
類を分離回収すると共に土壌を浄化する方法を提案する
ものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者はかかる課題を
解決するために鋭意研究した結果、重金属類に汚染され
ている土壌から重金属類を回収してリサイクルし、汚染
土壌を浄化する方法として、安価な物理的処理法を開発
することができた。
【0009】即ち、第1の発明は、鉛等の重金属類で汚
染された土壌に水を加えてスラリー化し、捕収剤、起泡
剤、条件剤のうちから選ばれる1種又は2種以上を添加
し条件付与した後、該スラリーを浮遊選鉱することによ
り、重金属類を土壌から分離して重金属類を回収すると
共に土壌を浄化することを特徴とする土壌からの重金属
類の回収方法であり、
【0010】第2の発明は、鉛等の重金属類で汚染され
た土壌粒子の粒径を100μm以下に粉砕した後に水を
加えてスラリー化し、捕収剤,起泡剤,条件剤のうちか
ら選ばれる1種又は2種以上を添加して条件付与した
後、該スラリーを浮遊選鉱することにより、重金属類を
土壌から分離して重金属類を回収すると共に土壌を浄化
することを特徴とする土壌からの重金属類の回収方法で
あり、
【0011】第3の発明は、鉛等の重金属類で汚染され
た土壌に水を加えてスラリー化し、硫化剤を添加又は吹
き込み、続いて捕収剤,起泡剤,条件剤のうちから選ば
れる1種又は2種以上を添加して条件付与した後、該ス
ラリーを浮遊選鉱することにより、重金属類を土壌から
分離して重金属類を回収すると共に土壌を浄化すること
を特徴とする土壌からの重金属類の回収方法であり、
【0012】第4の発明は、鉛等の重金属類で汚染され
た土壌粒子の粒径を100μm以下に粉砕した後に水を
加えてスラリー化し、硫化剤を添加又は吹き込み、続い
て捕収剤,起泡剤,条件剤のうちから選ばれる1種又は
2種以上を添加して条件付与した後、該スラリーを浮遊
選鉱することにより、重金属類を土壌から分離して重金
属類を回収すると共に土壌を浄化することを特徴とする
土壌からの重金属類の回収方法を提供するものである。
【0013】上記本発明において、前記土壌粒子を10
0μm以下に粉砕する粉砕機はロッドミル及び/又はボ
ールミルであることが好ましく、また使用する捕収剤は
ジアルキルジチオカルバミン酸塩,キサントゲン酸塩,
ジアルキルジチオリン酸塩のいずれかを含有する薬剤で
あること、また前記条件剤が酸あるいはアルカリである
こと、更に前記硫化剤が硫化ソーダ,水硫化ソーダまた
は硫化水素のいずれかであることが好ましいのである。
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0014】
【発明の実施の形態】重金属類による土壌汚染におい
て、汚染物質は細かい沈殿物等として土壌粒子間隙間中
に存在したり、土壌粒子の一部あるいはカチオン交換能
力の高い粘土分に吸着されたりして存在したり、重金属
類がメタル粉の状態で混在していることもある。従っ
て、本発明では重金属類で汚染されている土壌を浮選機
で処理して、浮鉱に重金属類を濃縮分離する点に特徴が
ある。
【0015】本発明では、処理対象とする汚染土壌に
は、好ましくは分級等によって重金属類を濃縮してから
浮選を行うのがよいが、これは浮選処理対象物の減量を
図る点に特徴がある。
【0016】以下、実施例によって更に詳細に説明する
が、本発明の技術的範囲はこれらに限定されるのもので
はない。
【0017】実施例1 A地区の重金属汚染土壌を粉砕機で−35メッシュ
(0.417mm)に粉砕した試料500gをポットミ
ルに入れ、水を750cc入れて40分間磨鉱粉砕し、
土壌粒子の平均粒径を100μm以下とした。このパル
プを京大式浮遊選鉱機(1800cc、12500rp
m)に投入し、捕収剤としてジエチルジチオカルバミン
酸ナトリウム150g/tと起泡剤として日本香料
(株)製「日香#125」(商品名)を200g/t添
加し、10分間条件付けを行った後15分間粗選浮選を
行った。浮鉱は更に5分間精選浮選(pH10.6)を
行って、Pb精鉱を採取した。その分離成績の結果は図
1の如くである。
【0018】実施例2 実施例1と同様の試料を用い、浮選の際に水硫化ナトリ
ウムで硫化した後、添加する捕収剤をアミルザンセート
50g/tに変更した他は実施例1と同様の操作によっ
て分離した。その分離成績の結果は図2の如くである。
【0019】実施例3 図3は、A地区の汚染土壌を選鉱工場で処理したときの
フローシートを示すものであり、図4はこのときのマテ
リアルバランスを示すもので、これらを参照して以下説
明する。
【0020】ビン1から抜き出された汚染土壌はロード
セル2で計量され、9t/hの速度でベルトコンベア3
で運ばれ、ロッドミル(8′×13′)4に送られる。
ロッドミル4で磨鉱粉砕された土壌(粉砕後の土壌の平
均粒子径100μm以下)はポンプ5で1次サイクロン
(MD6×3)6に送られ分級される。
【0021】分級されたアンダーはロッドミル4へ繰り
返される。サイクロンオーバーはポンプ7で2次サイク
ロン8に送られ、ここで分級されたオーバーは粗選浮選
コンディショナー(1,5mφ)10に送られる。2次
サイクロンアンダーはボールミル(5′×10′)9に
繰り返される。粗選浮選コンディショナーには捕収剤と
してジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、起泡剤と
して「日香#125」(商品名)を添加して5分間条件
付けを行った。
【0022】本発明において、捕収剤は特に限定される
ものではないが、土壌中に含まれる重金属類はメタルや
酸化物が多く、通常の硫化鉱物浮選は適用できない。従
って、硫化剤で硫化してからキサントゲン酸塩やジチオ
カルバミン酸塩などで処理することが好ましい。
【0023】粗選コンディショナー10で条件付けされ
たパルプは、#24FW浮選機(セル数:8区)に送ら
れて粗選浮選が行われる。粗選沈鉱はポンプ13で廃滓
シックナーに送られる。一方、粗選浮鉱は精選コンディ
ショナー14,15を通って#18FW(4区)16に
送られて精選浮選を行い、精選浮鉱は脱水タンク19に
送られて脱水後精鉱として回収される。一方、精選沈鉱
はポンプ17で粗選コンディショナー10に繰り返され
る。
【0024】この結果、図4に示すように本発明法によ
って重金属類に汚染された土壌から15.6%の鉛精鉱
を回収することができた。
【0025】なお、前記実施例では、重金属類としてP
bを主として説明したが、Cd、As、Hg等について
も本発明法が適用されることは勿論のことであり、実施
例3における供試土壌、浮選沈鉱、Pb精鉱中の分析値
も図4に例示した。また、重金属類を回収した後の土壌
は表1に示す環境庁水質保全局開示の「重金属に係わる
土壌汚染調査・対策指針」の含有量参考値以下であるこ
とが判明した。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】上述した通り、本発明法は従来ほとんど
顧みられなかった汚染土壌から高品位の重金属類を回収
すると共に土壌の浄化をも可能ならしめるもので、二次
公害防止ならびに資源再利用上きわめて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施例1の分離成績を示す説明図
である。
【図2】本発明に係る実施例2の分離成績を示す説明図
である。
【図3】本発明に係る実施例3(Pb中間濃縮物浮選試
験)で実施したフローシートを示す図である。
【図4】本発明に係る実施例3のマテリアルバランスを
示す図である。
【符号の説明】
1−ビン 2−ロードセル 3−ベルトコンベア 4−ロッドミル 5−ポンプ(1) 6−1次サイクロン 7−ポンプ(2) 8−2次サイクロン 9−ボールミル 10−粗選コンディショナー 11−粗選浮選機 12−ポンプ(3) 13−ポンプ(4) 14−精選コンディショナー(1) 15−精選コンディショナー(2) 16−精選浮選機 17−ポンプ(5) 18−ポンプ(6) 19−脱水タンク
フロントページの続き (72)発明者 桐越 郁夫 秋田県大館市花岡町字堤沢42番地 花岡鉱 業株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉛等の重金属類で汚染された土壌に水を
    加えてスラリー化し、捕収剤,起泡剤,条件剤のうちか
    ら選ばれる1種又は2種以上を添加し条件付与した後、
    該スラリーを浮遊選鉱することにより、重金属類を土壌
    から分離して重金属類を回収すると共に土壌を浄化する
    ことを特徴とする土壌からの重金属類の回収方法。
  2. 【請求項2】 鉛等の重金属類で汚染された土壌粒子の
    粒径を100μm以下に粉砕した後に水を加えてスラリ
    ー化し、捕収剤,起泡剤,条件剤のうちから選ばれる1
    種又は2種以上を添加し条件付与した後、該スラリーを
    浮遊選鉱することにより、重金属類を土壌から分離して
    重金属類を回収すると共に土壌を浄化することを特徴と
    する土壌からの重金属類の回収方法。
  3. 【請求項3】 鉛等の重金属類で汚染された土壌に水を
    加えてスラリー化し、硫化剤を添加又は吹き込み、続い
    て捕収剤,起泡剤,条件剤のうちから選ばれる1種又は
    2種以上を添加して条件付与した後、該スラリーを浮遊
    選鉱することにより、重金属類を土壌から分離して重金
    属類を回収すると共に土壌を浄化することを特徴とする
    土壌からの重金属類の回収方法。
  4. 【請求項4】 鉛等の重金属類で汚染された土壌粒子の
    粒径を100μm以下に粉砕した後に水を加えてスラリ
    ー化し、硫化剤を添加又は吹き込み、続いて捕収剤,起
    泡剤,条件剤のうちから選ばれる1種又は2種以上を添
    加して条件付与した後、該スラリーを浮遊選鉱すること
    により、重金属類を土壌から分離して重金属類を回収す
    ると共に土壌を浄化することを特徴とする土壌からの重
    金属類の回収方法。
  5. 【請求項5】 前記土壌粒子を100μm以下に粉砕す
    る粉砕機がロッドミル及び又はボールミルである請求項
    2又は4記載の土壌からの重金属類の回収方法。
  6. 【請求項6】 前記捕収剤がジアルキルジチオカルバミ
    ン酸塩、キサンドゲン酸塩、ジアルキルジチオリン酸塩
    のうち少なくとも1種を含有する薬剤である請求項1〜
    4記載の土壌からの重金属類の回収方法。
  7. 【請求項7】 前記条件剤が酸又はアルカリである請求
    項1〜4記載の土壌からの重金属類の回収方法。
  8. 【請求項8】 前記硫化剤が硫化ソーダ、水硫化ソーダ
    または硫化水素である請求項3又は4記載の土壌からの
    重金属類の回収方法。
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