燃烧灰的处理方法技术

本发明专利技术提供一种可使燃烧灰中所含有的氟、硼的洗脱量小于等于环境基准值的燃烧灰的处理方法。该燃烧灰的处理方法特征在于：将燃烧灰在氧化钙类及／或氢氧化钙类、高炉渣水泥及硫酸铝类和水存在的条件下进行混合处理，调制在利用日本平成１５年环境省告示第１８号规定的洗脱试验方法使所述燃烧灰中所含有的氟及／或硼洗脱时氟的洗脱量小于等于０．８ｍｇ／Ｌ、硼的洗脱量小于等于１．０ｍｇ／Ｌ的燃烧灰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃烧灰(燃烧灰渣)的处理方法。尤其是涉及含有氟、硼的燃烧灰的处理剂及处理方法。另外，本专利技术为了符合日本环境省(环保部)2003年2月施行的土壤污染对策法中对作为限制对象物质的氟、硼的洗脱限制值的规定，还涉及下述，在该方法中，通过将含有氟、硼的燃烧灰在氧化钙类及/或氢氧化钙类、炉渣水泥(高炉渣水泥)及硫酸铝类和水存在的条件下进行混合处理，从而使该燃烧灰中所含有的氟的洗脱量小于等于0.8mg/L，且在含有硼时，使硼的洗脱量小于等于1.0mg/L。
技术介绍
众所周知，氟对预防蛀牙有效，但过量地摄取氟不但会导致斑釉症，还会产生称为氟中毒的骨架、关节变形，引起骨硬化，对神经系统产生影响。另外，氟是广泛应用于电镀等表面处理以及玻璃、杀菌剂、树脂、化学药品、肥料等的制造中的基础原材料，但当氟超过一定浓度时，会阻碍农作物的生长，并影响人体的健康，例如高浓度摄取时，则会出现呕吐、泻肚及恶心等症状，并且在老鼠的致畸性试验中被证实会抑制胎儿的体重增加。为了预防这些不良影响，氟、硼的不溶解技术起着重要作用。另外，氟、硼还包含在家庭垃圾焚烧灰、来自火力发电厂的煤燃烧灰(煤灰)、下水污泥焚烧灰、各种工业废弃物等的燃烧灰中，其中煤灰由于原来的煤中含有数mg/kg至数百mg/kg的氟、硼，故氟、硼的含有量高。另外，由于该燃烧灰的大部分作为土壤改良材料、回填材料使用，故会因雨水等而洗脱，有引起地下水污染的危险。另外，因为填埋燃烧灰的处理场所也不足，故希望最好使燃烧灰中的氟及硼不溶解而加以有效利用。作为燃烧灰中的有害物质的无害化方法还提出了熔融固化法、水泥固化、添加石灰等、通过酸或其他溶剂进行萃取处理等方案。但是，能同时抑制氟和硼洗脱的方法很少，能实用的则更少。熔融固化法(专利文献1)是通过将废弃物加热到1400～1600℃的高温而分解有机物，并密封在生成重金属等有害物质的熔渣中进行固定化的方法。但是，没有对氟、硼进行固定化的记载，也没有任何技术启示。另外，该方式虽被认为安全性非常高，但存在缺点，即含有新产生的浓度更高的有害物质的飞尘处理的问题等，另外还存在包含设备费用在内的处理成本非常高的问题。有一种利用炉渣水泥将煤灰中的硼固化而抑制洗脱的方法(专利文献2)，但因在固化之前需要一周左右的养护天数，故处理后需要放置煤灰的场所，从而受到限制，并且即使利用灰的性状加以固化，有时该固化物也不具耐久性，例如可想到水泥风化而导致灰的成分洗脱，由此引起污染。并且在该方法中，可进行洗脱抑制的只有硼，不能期待对氟的效果。另外，还有一种在水存在的条件下在污泥中混炼石灰、石灰燃烧灰、石膏，从而抑制氟及硼洗脱的方法(专利文献3)，但用于使氟及硼的洗脱量小于等于土壤环境基准值的养护大约需要一周时间，与上述情况相同，处理后需要放置煤灰的场所，从而受到限制。另外，在处理后固化推进，很难作为土壤改良材料、填土等使用。另外，还有一种使排水中的氟、硼吸附到含氢氧化锆的复合亲水性高分子成型体(专利文献4)、以小于等于1400℃的温度燃烧后的氧化镁而除去的方法(专利文献5)，但技术上很难将这些方法应用于燃烧灰的无害化，即使将这些昂价且制造麻烦的吸附剂添加到灰中，使氟、硼不溶解的效果也不明显，且吸附剂不能回收，从而成为极其昂价的方法，故不现实。对于利用酸等溶剂进行萃取以除去硼(例如非专利文献1)，则处理需要大量的水和时间，还需要对含硼的排水进行处理的附带设备，这样的话则需要非常大型的设备，设备费用非常昂贵，不适合于实用。并且，这种方法对氟的效果也不明显。也有在水泥中加入钙盐使土壤或焚烧灰中的氟、硼固化从而不溶解的方法(专利文献6)、或加入氧化镁和石膏使土壤或焚烧灰中的氟、硼固化从而不溶解的方法(专利文献7)，但需要养护7天，且因为被固化，因而利用上受到限制。当将燃烧灰作为融雪材料、或用作改良酸性土壤的土壤改良材料、或建设工程的填土和回填材料使用时，同时抑制氟和硼洗脱的方法受到限制，例如用水泥凝固后再使用等方法都不能利用。另外，即使不考虑处理需要较多时间和场所的限制，另外也必须确实对应燃烧灰中的氟及硼含有量的变动而发挥抑制效果。如上面的详细说明所述，在现有的灰的处理方法中没有能同时抑制氟及硼的洗脱且满足要求的方案。专利文献1日本专利特开平9-271738号公报专利文献2日本专利特开2001-310175号公报专利文献3日本专利特开2002-346595号公报专利文献4日本专利特开2002-38038号公报专利文献5日本专利特开2001-340872号公报专利文献6日本专利特开2004-89816号公报专利文献7日本专利特开2004-298741号公报非专利文献1大林组技术研究所报No.652002P95～100
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于抑制从以煤、RPF为燃料的锅炉中排出的燃烧灰以及从造纸用污泥等的焚烧炉中排出的灰中的氟、硼的洗脱的简便且廉价的方法，以取代上述的水泥固化和熔融这样的复杂、费事且需要费用的方法，以及在显现效果之前需要时间的方法，本专利技术通过同时抑制氟及硼的洗脱，从而将不会引起土壤污染、水质污染的燃烧灰有效地利用于土壤改良材料、草地改良材料、回填材料、填土等各种用途。本专利技术是用于抑制燃烧灰中所含有的氟、硼洗脱的方法，包括可解决上述技术问题的以下专利技术。(1)一种，其特征在于在氧化钙类及/或氢氧化钙类、炉渣水泥及硫酸铝类和水存在的条件下混合处理燃烧灰，调制在利用日本平成15年环境省告示第18号规定的洗脱试验方法使所述燃烧灰中所含有的氟洗脱时氟的洗脱量小于等于0.8mg/L、硼的洗脱量小于等于1.0mg/L的燃烧灰。(2)在(1)项所述的的基础上，其特征在于所述燃烧灰选自煤的燃烧灰、RPF(Refused Paper and PlasticsFuel，废纸废塑料燃料)的燃烧灰、以及从造纸用污泥的焚烧炉中排出的燃烧灰等中的至少一种，是含有氟及/或硼的燃烧灰。(3)在(1)项或(2)项所述的的基础上，其特征在于所述燃烧灰处理中所使用的氧化钙类及/或氢氧化钙类是将选自石灰石、白云石、扇贝、微粒悬酸渣及废纸渣的钙源燃烧得到的石灰及其氢氧化物中的至少一种。(4)在(1)项至(3)项中任一项所述的的基础上，其特征在于所述炉渣水泥是选自具有JIS R 5211日本工业规格所规定的品质的A种、B种及C种中的至少一种。(5)在(1)项至(4)项中任一项所述的的基础上，其特征在于所述燃烧灰与氧化钙类及/或氢氧化钙类的质量比、燃烧灰与炉渣水泥的质量比、以及燃烧灰与硫酸铝水溶液的质量比分别是燃烧灰/氧化钙类及/或氢氧化钙类为100/0.5～100/10，燃烧灰/炉渣水泥为100/0.5～100/10，燃烧灰/硫酸铝水溶液以燃烧灰/硫酸铝的比来表示为100/0.5～100/10。(6)在(1)项至(5)项中任一项所述的的基础上，其特征在于所述燃烧灰与氧化钙类及/或氢氧化钙类的质量比是，燃烧灰/氧化钙类及/或氢氧化钙类为100/5～100/10。本专利技术作为同时抑制从以煤、RPF为燃料的锅炉中排出的燃烧灰以及从造纸用污泥等的焚烧炉中排出的灰中的氟、硼的洗脱的方法，可提供一种简便且廉价的方法，以取代上述的水泥固化和熔融这样的复杂且费事的方法，以及在显现效果之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃烧灰的处理方法，其特征在于：将燃烧灰在氧化钙类及／或氢氧化钙类、高炉渣水泥以及硫酸铝类和水存在的条件下进行混合处理，调制在利用日本平成１５年环境省告示第１８号规定的洗脱试验方法使所述燃烧灰中所含有的氟洗脱时氟的洗脱量小于等于０．８ｍｇ／Ｌ、硼的洗脱量小于等于１．０ｍｇ／Ｌ的燃烧灰。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井上佳织，岩崎诚，
申请(专利权)人：王子制纸株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]