JP2000042360A

JP2000042360A - 煙道吹込み剤およびその使用方法

Info

Publication number: JP2000042360A
Application number: JP11127668A
Authority: JP
Inventors: Fumio Iwamoto; 文男岩本
Original assignee: ICC KK
Current assignee: ICC KK
Priority date: 1998-05-22
Filing date: 1999-05-07
Publication date: 2000-02-15

Abstract

(57)【要約】【課題】焼却炉の排ガスを中和し、同時に飛灰中の重
金属類などを確実に固定してそれらが溶出しないように
することができる煙道吹込み剤とその使用方法を提供す
る。【解決手段】この飛灰処理剤は水酸化カルシウム１０
０重量部に対し水酸化アルミニウムのようなＡｌ化合物
をＡｌ換算量で６.９〜１５.６重量部を均一に混合した
混合物であり、１５０℃以上の温度域の煙道に吹き込ん
で使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は煙道吹込み剤とその
使用方法に関し、更に詳しくは、焼却炉の排ガスを中和
できることは勿論のこと、飛灰中に含まれている重金属
類や有害物質などを強固に固定して処理後の飛灰からそ
れらの再溶出を有効に抑制することができ、同時に処理
後の飛灰を水と混練するだけでその固化物の固化強度を
セメントを用いたときの固化強度並みに高めることがで
きる煙道吹込み剤とその使用方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常のごみ焼却場は、焼却炉の炉内温度
が７５０〜１０００℃，塵芥１トン当たりの排ガス量が
５０００〜９０００Nm³、また排ガス中のＯ₂濃度が１０
〜１４容積％となるような条件下で運転されている。こ
のような運転条件下にあるごみ焼却場において、塵芥中
に塩ビに代表されるプラスチック類が例えば１０〜４０
重量％混在している場合、排ガス中のＨＣｌガス濃度は
７００〜１２００ppm程度になるのが通例である。また
塵芥中や重油燃料中のＳ成分もＳＯｘに転化するため、
焼却炉からの排ガスは酸性になっている。

【０００３】したがって、通常は、強アルカリであるＣ
ａ(ＯＨ)₂の粉末の所定量を煙道に吹き込んで上記排ガ
スに対する中和処理が行われている。その場合、上記し
た運転条件下における排ガスの中和に要するＣａ(ＯＨ)
₂の量は、概算すると塵芥１トン当たり４kgになる。し
かしながら、各ごみ焼却場の自主的な排出管理規定や安
全性を勘案して、煙道に吹き込まれるＣａ(ＯＨ)₂の量
は塵芥１トン当たり４〜１２kgの範囲に設定されている
のが通例である。

【０００４】一方、塵芥の焼却時には、前記酸性ガス成
分を含む排ガスの外に大量の飛灰が発生して煙道を排ガ
スとともに通過していく。そして、この飛灰には、Ｐ
ｂ，Ｃｄ，Ｈｇに代表される重金属類やダイオキシン類
に代表される有害物質が含有されている。例えば、最近
その除去対策が強められているダイオキシン類の場合、
発生量の約８０％はこの飛灰に含有されているという現
状にある。

【０００５】この飛灰は、焼却炉から集塵機にまで至る
過程をつなぐ煙道を通過したのち当該集塵機で捕集さ
れ、その後、後述するような処理が施されて廃棄され
る。その場合、排ガスは煙道に吹き込まれたＣａ(ＯＨ)
₂による中和処理を受ける。また、飛灰は未反応のＣａ
(ＯＨ)₂を多量に含み、高アルカリ性になった状態で集
塵機に捕集される。

【０００６】そして、集塵機で捕集された高アルカリ性
の飛灰は混練機に搬送され、そこで、更にキレート剤の
ような重金属固定剤や、場合によっては酸性硫酸塩のよ
うな中和剤が添加され、水と一緒に混練されることによ
り、含有されている重金属類をキレート剤で固定して溶
出しない状態に処理される。処理物は乾燥して固化物に
したのち、例えば埋め立て地に廃棄される。この混練時
には、セメントも同時に混練することにより固化物の固
化強度を高めて、埋め立て時に当該固化物が自壊して粉
粒化しないような処置を施すこともある。

【０００７】ところで最近、飛灰が混在する排ガス中
に、Ｃａ(ＯＨ)₂と重金属類の固定剤とを含む処理剤を
直接吹き込んで排ガスの中和処理と飛灰中の重金属類の
固定を同時に実現するための処理剤の開発が進められて
いる。このような処理剤としては、例えば、中和剤とし
て機能するＣａ(ＯＨ)₂と重金属類の固定剤として機能
する多孔質アルミニウムシリケートや多孔質二酸化ケイ
素とを主成分とする処理剤（特開平９−９９２３６号公
報を参照）や、多孔質のＣａ(ＯＨ)₂と、セメント類，
無機吸着剤，キレート剤，水ガラスなどとの混合物（特
開平９−９９２３４号公報を参照）などが提案されてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の処理剤の場合、排ガスの中和処理にとっては有用で
あるものの、飛灰中の重金属類などを確実に固定できる
ものであるとはいえず、処理後の飛灰から重金属類など
が溶出することもある。本発明は、煙道に吹き込まれる
従来の処理剤における上記した問題を解決することがで
き、排ガスの中和処理は勿論のこと、飛灰中の重金属類
や有害物質を確実に固定してその溶出を抑制することが
でき、しかも処理後の飛灰を水と混練するだけでその固
化物に従来のセメントとの固化物並みの固化強度を発揮
させることもできる煙道吹込み剤とその使用方法の提供
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記した目的
を実現する煙道吹込み剤の研究開発を進めるに当たり次
のような事実に着目し、更に考察を加えた。（１）まず、飛灰中の重金属類の水への溶出量は、ｐＨ
値に大きく依存するという周知の事実に着目した。すな
わち、例えば飛灰中に含有されているＰｂの場合、同じ
飛灰であっても、飛灰環境のｐＨ値が９.５を超える
と、ｐＨ値が高くなるにつれてその溶出量は増加してい
き、またｐＨ値が９.５より低くなると、ｐＨ値が低く
なるにつれて同じく溶出量は増加していき、結局、ｐＨ
値が７.５〜１１.５のときにＰｂの溶出量は低位の水準
で安定化しているという事実である。

【００１０】したがって、処理後における飛灰のｐＨ値
を上記したような範囲にできるような処理剤は、飛灰中
の重金属類の溶出を抑制できるものと考えられる。（２）また、飛灰の処理剤は、同時に排ガスの中和処理
を達成できることを必須要件とするため、強アルカリを
含有していることが必要であり、その場合、具体的に
は、従来から汎用されているＣａ(ＯＨ)₂が最も好適で
あると考えられる。

【００１１】一方、ごみ焼却炉の出口温度は８００℃程
度であり、集塵機付近の温度は１５０〜３００℃程度で
あり、この間をつなぐ煙道の温度は、一般に、１５０〜
８００℃程度である。したがって、煙道はある種の活性
な反応領域になっているものと考えられるので、ここ
に、上記温度領域で活性化する成分を共存させれば、煙
道では飛灰を含んだ状態で活性な複合体が生成し、これ
が飛灰中の重金属類などを有効に固定することができる
ものと考えられる。

【００１２】上記した着想と考察に基づいて本発明者は
鋭意研究を重ねた結果、煙道内にＣａ(ＯＨ)₂と共存さ
せる成分につき各種の材料の検討を行ったところ、後述
するアルミニウム化合物はＣａ(ＯＨ)₂との共存成分と
して好適であるとの事実を見出し、本発明の煙道吹込み
剤とその使用方法を開発するに至った。すなわち、本発
明の飛灰処理剤は、水酸化カルシウム１００重量部に対
してアルミニウム換算量で６.９〜１５.６重量部のアル
ミニウム化合物が均一に混合されて成る混合物を必須成
分とすることを特徴とする。

【００１３】その場合のアルミニウム化合物としては、
水酸化アルミニウム，塩化アルミニウム，ポリ塩化アル
ミニウム，リン酸アルミニウム，硝酸アルミニウム，酢
酸アルミニウム，硫酸アルミニウム，長石，カオリン、
モンモリロナイトに代表される粘土鉱物（ケイ酸アルミ
ニウム化合物）の１種または２種以上であることが好ま
しく、とくに、水酸化アルミニウムもしくは塩化アルミ
ニウムのいずれか１種、または両者の混合物を好適とす
る。また、これらアルミニウム化合物としては、非晶質
成分を含有しているものが好適である。

【００１４】とくに、アルミニウム化合物として水酸化
アルミニウムを水酸化カルシウム１００重量部に対し２
０〜４５重量部（Ａｌ換算量にして６.９〜１５.６重量
部）を用い、その水酸化アルミニウムには非晶質の水酸
化アルミニウムが７０重量％以上混合されている煙道吹
込み剤が提供され、また、前記混合物には、更に、含カ
リウム物質，石膏，アルミン酸塩，硫酸塩，けい酸化合
物の群から選ばれる少なくとも１種が前記水酸化カルシ
ウム１００重量部に対し２〜２０重量部均一に混合され
ている煙道吹込み剤が提供される。

【００１５】更に、本発明においては、焼却炉から集塵
機までの煙道内における１５０℃以上の温度箇所に前記
煙道吹込み剤を供給して前記温度箇所を通過する飛灰と
排ガスを処理することを特徴とする煙道吹込み剤の使用
方法、または、焼却炉から集塵機までの煙道内における
１５０℃以上の温度箇所に、前記した煙道吹込み剤の組
成となるように各成分を別々に供給して前記温度箇所を
通過する飛灰と排ガスを処理することを特徴とする煙道
吹込み剤の使用方法が提供される。

【００１６】

【発明の実施の形態】まず、本発明の煙道吹込み剤につ
いて詳細に説明する。この煙道吹込み剤は、Ｃａ(ＯＨ)
₂とＡｌ化合物とを均一に混合した混合物を必須成分と
する。ここで、Ｃａ(ＯＨ)₂は、排ガスとそれに含有さ
れている飛灰を中和処理するために消費される基本成分
である。

【００１７】このＣａ(ＯＨ)₂は、後述するように、Ａ
ｌ化合物と一緒になって飛灰中の重金属類などを吸着・
捕捉・固定することができる活性な複合体を形成するの
で、飛灰中の重金属類などを有効に固定するという観点
に立つと、その比表面積が大きいほど好適である。具体
的には、ＢＥＴ比表面積が１５ｍ²／ｇ以上であるＣａ
(ＯＨ)₂が好適である。

【００１８】混合物におけるＣａ(ＯＨ)₂との共存成分
であるＡｌ化合物としては、Ａｌ(ＯＨ)₃，ＡｌＣｌ₃，
ｐｏｌｙ−ＡｌＣｌ₃，ＡｌＰＯ₄，Ａｌ(ＮＯ₃)₃，Ａｌ
(ＣＨ ₃ＣＯＯ)₃，Ａｌ₂(ＳＯ₄)₃，長石，カオリン，モ
ンモリロナイトに代表される粘土鉱物などをあげること
ができる。これらはそれぞれ単独で用いてもよく、２種
類以上を適宜に組み合わせて用いてもよい。これらのう
ち、Ａｌ(ＯＨ)₃とＡｌＣｌ₃は好適である。

【００１９】このＡｌ化合物は、次のような作用効果を
発揮するものと考えられるが、その作用効果を、Ａｌ
(ＯＨ)₃を例にして説明する。まず、このＡｌ(ＯＨ)₃は
排ガスの熱を受けて活性アルミナに転化する。この活性
アルミナは、中和に消費されたのちの残余のＣａ(ＯＨ)
₂成分や塵芥の焼却により発生したＳｉＯ₂成分などと複
合的に反応して活性な複合体を生成する。そして、この
活性な複合体は、その活性点で飛灰中の重金属類や有害
物質を固定する。この場合、例えば、４ＣａＯ・Ａｌ₂
Ｏ₃・ＭｅＯ・ｎＨ₂Ｏ，３ＣａＯ・Ａｌ₂Ｏ₃・ＭｅＳＯ
₄・ｍＨ₂Ｏ（Ｍｅは重金属類）や、モノサルフェイト水
和物，Ｃａ−Ｓｉ水和物（ＣＳＨ）などの組成物になっ
て固定しているものと推定される。

【００２０】このような働きをするＡｌ(ＯＨ)₃として
は、結晶質のＡｌ(ＯＨ)₃であるよりも非晶質のＡｌ(Ｏ
Ｈ)₃であることが好ましい。後者は、より活性であり、
活性アルミナに転化しやすいからである。しかし、両者
を混合して用いてもよく、その場合には、Ａｌ(ＯＨ)₃
の上記した働きを有効に発揮させるために、非晶質のＡ
ｌ(ＯＨ)₃の混合量は７０重量％以上であることが好ま
しい。

【００２１】本発明の煙道吹込み剤では、Ｃａ(ＯＨ)₂
の一部は排ガスの中和処理に消費され、また残部は共存
しているＡｌ(ＯＨ)₃の上記したような働きにより活性
な複合体の構成成分として取り込まれることになる。そ
の結果、排ガスの中和処理が達成されることは勿論のこ
と、捕集された飛灰も中和されていると同時に、その中
の重金属類や有害物質が上記活性な複合体に捕捉・固定
された状態になっている。すなわち、捕集された飛灰は
重金属類などの溶出を起こしづらい状態になっているの
である。

【００２２】また、Ａｌ化合物がＡｌＣｌ₃である場
合、このＡｌＣｌ₃は、煙道内で排ガス中の水分と反応
して、活性アルミナと塩化水素を生成する。そして、こ
の生成した活性アルミナが上記したと同様の挙動を示し
て活性な複合体になり、その複合体が飛灰中の重金属類
や有害物質を固定する。本発明の煙道吹込み剤にこのよ
うな作用効果を発揮させるためには、その混合物におけ
るＣａ(ＯＨ)₂の絶対量は、まず、処理対象の排ガスを
所定のＨＣｌ濃度にまで下げるために必要な量として設
定される。

【００２３】その上で、混合物におけるＡｌ化合物の混
合量は、Ｃａ(ＯＨ)₂１００重量部に対し、Ａｌ換算量
で６.９〜１５.６重量部の範囲内に設定される。Ａｌ化
合物として複数種類の混合物を用いた場合には、その混
合物の全体におけるＡｌ換算量が上記範囲内におさまる
ように設定される。Ａｌ化合物の混合割合がＣａ(ＯＨ)
₂１００重量部に対し６.９重量部（Ａｌ換算量）より少
ない場合は、その煙道吹込み剤では前記した活性な複合
体の生成量が少なくなり、飛灰中の重金属類や有害物質
を捕捉・固定化する能力が下がり、処理後の飛灰におけ
る重金属類や有害物質の溶出または流出に対する抑制効
果が低下する。また、Ａｌ化合物の混合割合が１５.６
重量部（Ａｌ換算量）よりも多い場合は、集塵機で捕集
される飛灰量の増加を招き、更には、捕集された飛灰中
におけるＣａの相対的量が減少することにつながり、そ
の飛灰を水で混練したときの固化物の固化強度が低下す
る傾向が出はじめる。

【００２４】そしてＡｌ化合物の混合割合が上記した範
囲を外れると、結局、処理後の飛灰における重金属類や
有害物質の固定化効果は減退する。Ａｌ化合物の好まし
い混合割合は、Ｃａ(ＯＨ)₂１００重量部に対し７.１〜
１５.５重量部（Ａｌ換算量）、更に好ましくはＣａ(Ｏ
Ｈ)₂１００重量部に対し８.１〜１３.５重量部（Ａｌ換
算量）である。

【００２５】例えば、Ａｌ化合物としてＡｌ(ＯＨ)₃を
単独で用いた場合、混合物における混合割合は、Ｃａ
(ＯＨ)₂１００重量部に対し２０〜４５重量部、好まし
くは２０.７〜４４.６重量部、より好ましくは２３.３
〜３９.０重量部にすればよい。またＡｌＣｌ₃を単独で
用いた場合には、混合物における混合割合は、Ｃａ(Ｏ
Ｈ)₂１００重量部に対し３４〜７７重量部、好ましくは
３５〜７６.５重量部、より好ましくは４０〜６６.６重
量部にすればよい。

【００２６】本発明の上記した処理剤は、それで処理さ
れた飛灰を水で混練するだけでも、含有されているＣａ
(ＯＨ)₂の自硬効果により、ある程度の固化強度を有す
る固化物にすることができる。しかしながら、上記した
成分に加えて、更に、後述する含カリウム物質，石膏，
アルミン酸塩，硫酸塩，けい酸化合物の１種または２種
以上を混合して用いると、処理後の飛灰を水で混練した
ときの固化物の固化強度が一層高くなり、セメントを用
いた固化物並の固化強度になるので好適である。その固
化物を埋め立て地に廃棄してもそれが自重で破壊して内
部に取り込まれている有害物質などが雨水で流出すると
いう事態も防止できるからである。

【００２７】とくに含カリウム物質を混合した煙道吹込
み剤の場合、飛灰の固化強度を高めると同時に、イオン
化傾向の大きいＫの働きで前記した活性な複合体は生成
されやすくなり、また重金属類や有害物質の固定化効果
も向上するので好適である。このような含カリウム物質
としては、例えば、明礬石（Ｋ₂(Ａｌ(ＯＨ)₂)₆(ＳＯ₄)
₄），アブシタイト（(Ｋ・Ｎａ)₂ＳＯ₄），カリ明礬
（Ｋ₂ＳＯ₄・Ａｌ₂(ＳＯ₄)₃・２４Ｈ₂Ｏ），シンゲナイ
ト（Ｋ₂ＳＯ₄・ＣａＳＯ₄・Ｈ₂Ｏ），クルージャイト
（Ｋ₂ＳＯ₄・ＭｇＳＯ₄・４ＣａＳＯ₄・２４Ｈ₂Ｏ），
リシア雲母（Ｋ・Ｌｉ₂・Ａｌ・Ｓｉ₄Ｏ₁₀(Ｈ₂Ｏ)₂），
チンワルド雲母（Ｈ₂・Ｋ₄・Ｌｉ₄・Ｆｅ₃・Ａｌ₈・Ｆ₈
・Ｓｉ₁₄・Ｏ₂）などの天然鉱物；硫酸カリウム（Ｋ₂Ｓ
Ｏ₄）；含カリウムアルミナけい酸塩；などをあげるこ
とができる。これらはそれぞれ単独で用いてもよく、ま
た２種以上を適宜に組み合わせて用いてもよい。

【００２８】また、アルミン酸塩としては例えばアルミ
ン酸ナトリウムを、硫酸塩としては例えば硫酸アルミニ
ウムや硫酸カルシウムが、けい酸化合物としては例えば
水ガラスが好適である。とくに、硫酸塩として硫酸アル
ミニウムを用いると、この硫酸アルミニウムはＣａ(Ｏ
Ｈ)₂の中和剤として機能すると同時に、それは熱的に安
定な化合物であるため、１５０〜８００℃の煙道の温度
環境下では、その一部がＡｌ(ＯＨ)₃の場合と同じよう
に上記したようなアルミニウム・カルシウム活性複合体
を形成するものの、大部分は硫酸アルミニウムのままで
飛灰中に混入する。

【００２９】そして、この飛灰の上記混練の過程で、混
入されている硫酸アルミニウムはＣａ(ＯＨ)₂と反応し
て石膏を生成し、固化物の固化強度の向上に貢献する。
これらの成分は、Ｃａ(ＯＨ)₂１００重量部に対し２〜
２０重量部混合することが好ましい。この混合量が２重
量部より少ない場合は処理後における飛灰の固化強度は
混合しない場合に比べてそれ程高くならず、また２０重
量部より多くすると、Ｃａ(ＯＨ)₂やＡｌ化合物の相対
量は減少するので重金属類や有害物質の飛灰への固定化
効果に難が生じてくるからである。

【００３０】本発明の煙道吹込み剤は、上記した各成分
の粉末を上記した割合で混合して調製することができ
る。その場合、Ｃａ(ＯＨ)₂やＡｌ化合物の大きさは、
平均粒径で５００μｍ以下、好ましくは３〜３００μｍ
であることが好ましい。飛灰との反応面積は大きくなっ
て重金属類などの捕捉・固定化効果が大きくなり、しか
も通常の集塵機で確実に捕集できる大きさであるからで
ある。

【００３１】次に、本発明の煙道吹込み剤の使用方法に
ついて説明する。この煙道吹込み剤は、ごみ焼却炉設備
の焼却炉から集塵機に至るまでの過程における１５０℃
以上の温度箇所、具体的には、煙道に吹き込まれ、そこ
を通過する飛灰と排ガスに混合されることが必要であ
る。温度が１５０℃より低い箇所では、前記したＡｌ化
合物の作用効果は有効に発揮されず、その結果、処理後
の飛灰のｐＨ値は下がらず、また重金属類や有害物質の
飛灰への固定化効果はほとんど発現しないからである。

【００３２】この吹き込みに当たっては、煙道吹込み剤
は粉末状態で用いてもよく、また例えば水に分散させた
状態で用いてもよい。更には、本発明の煙道吹込み剤を
構成している各成分を吹き込み地点では前記した混合割
合となるような量で別々に吹き込んでもよい。このよう
にして処理された飛灰は集塵器で捕集される。そして、
例えば、パドルミキサ，二軸混練機，パン型造粒機，ヘ
ンシェルミキサ，バイプロミキサなどの通常の混練機に
搬送され、そこで水と混練するだけで、例えば酸性雨に
当たっても重金属類や有害物質が溶出せず、また適切な
固化強度を有する固化物に処理される。

【００３３】したがって、この煙道吹込み剤を用いる
と、何らかの新規な設備投資を行うことなく、加湿混練
機などの現行設備をそのまま使用して処理後の飛灰を適
切な固化強度を有する固化物にすることができる。この
ようなことから、本発明は、最終処分場において、飛灰
に付着していたダイオキシン類の雨水などによる流出を
防止する対策や、同時に重金属類の溶出を防止する対策
にとって非常に有効である。

【００３４】

【実施例】（１）煙道吹込み剤の調製ＢＥＴ比表面積４０ｍ²／ｇ，平均粒径４μｍのＣａ(Ｏ
Ｈ)₂粉末１００重量部に対し、平均粒径６０μｍの非晶
質Ａｌ(ＯＨ)₃粉末３３.３重量部（Ａｌ換算量にして１
１.５重量部）を均一に混合して煙道吹込み剤を調製し
た。これを実施例１とする。

【００３５】ＢＥＴ比表面積４０ｍ²／ｇ，平均粒径４
μｍのＣａ(ＯＨ)₂粉末１００重量部に対し、平均粒径
６０μｍの非晶質Ａｌ(ＯＨ)₃粉末３３.３重量部（Ａｌ
換算量にして１１.５重量部），平均粒径２０μｍのカ
リ明礬粉末７.４重量部，平均粒径２５μｍのシリア雲
母粉末７.４重量部を均一に混合して煙道吹込み剤を調
製した。これを実施例２とする。

【００３６】ＢＥＴ比表面積４０ｍ²／ｇ，平均粒径４
μｍのＣａ(ＯＨ)₂粉末１００重量部に対し、平均粒径
１２０μｍの非晶質Ａｌ(ＯＨ)₃粉末５１.１重量部（Ａ
ｌ換算量にして１０.３重量部），平均粒径４５μｍの
シンゲナイト粉末１２重量部を均一に混合して煙道吹込
み剤を調製した。これを実施例３とする。ＢＥＴ比表面
積４０ｍ²／ｇ，平均粒径４μｍのＣａ(ＯＨ)₂粉末１０
０重量部に対し、平均粒径１５μｍの非晶質Ａｌ₂(ＳＯ
₄)₃粉末６５.５重量部（Ａｌ換算量にして１０.３重量
部）を均一に混合して煙道吹込み剤を調製した。これを
実施例４とする。

【００３７】比較のために、ＢＥＴ比表面積１５ｍ²／
ｇ，平均粒径７μｍの特号消石灰を用意した。これを比
較例１とする。（２）各煙道吹込み剤の性能評価処理能力２.５ton／hrのストーカー式焼却炉を用いて都
市ごみを焼却し、飛灰は電気集塵機で捕集した。炉の運
転は朝に火入れをし、夕刻には火を落とすという態様で
行った。煙道の温度は２４０〜２６５℃であり、そこを
通過する排ガスの流量は１７５００Nm³／hrであった。

【００３８】この煙道に、煙道吹込み剤を吹き込んで排
ガスと飛灰を処理した。煙道吹込み剤の吹き込み量は表
１で示したとおりである。電気集塵機に導かれる排ガス
を断続的にサンプリングし、そのＨＣｌガス濃度，Ｐｂ
量，Ｈｇ量，Ｃｄ量を測定した。その結果を表１に示し
た。また電気集塵機で捕集された飛灰を断続的にサンプ
リングし、そのｐＨ値を測定し、また環境庁告示第１３
号試験（昭和４８年）に準拠して飛灰からのＰｂ，Ｃ
ｄ，Ａｓ，Ｃｒ，Ｔ−Ｈｇの溶出量を測定した。その結
果を表１に示した。

【００３９】なお、表１中の比較例２は煙道に煙道吹込
み剤を吹き込まなかったときの結果である。

【００４０】

【表１】

【００４１】表１から次のことが明らかである。（ａ）煙道吹込み剤を煙道に吹き込まない場合（比較例
２）には、排ガス中のＨＣｌ濃度は１日平均値で９５０
ppmであり、また捕集された飛灰はほぼ中性であり、各
種重金属の溶出量は検出限界未満である。ここに特号消
石灰を吹き込むと（比較例１）、排ガス中のＨＣｌ濃度
は大幅に低下して排ガスの中和処理が実現されている。
しかし、処理後の飛灰のｐＨ値が著しく高くなってＰｂ
が溶出している。

【００４２】（ｂ）一方、実施例１〜４の煙道吹込み剤
を用いた場合には、排ガスの中和処理が実現されている
と同時に、処理後の飛灰は適正なアルカリ域にあり、重
金属類の溶出は認められない。すなわち、本発明の煙道
吹込み剤を用いることにより、排ガスの中和処理が実現
されるとともに、排ガス中の重金属類を溶出しない状態
で確実に飛灰に固定することができる。

【００４３】（３）飛灰の固化強度各煙道吹込み剤で処理された飛灰を、３００kg／hrの不
二サッシ製二軸混練機に適量供給して混練した。このと
きの水供給量は、それぞれの飛灰の混練状態を確認しつ
つ、飛灰に対し２５〜３５％の範囲内に設定した。比較
のために、表１における比較例２で得られた飛灰にポル
トランドセメントを当該飛灰に対し外割りで１０％供給
して同様の加湿混練を行い、混練物とした。

【００４４】各混練物を１２時間放置して固化したのち
それぞれの固化物の固化強度を調べた。その結果を、セ
メント固化物の固化強度を１０としたときの相対値とし
て表２に示した。

【００４５】

【表２】

【００４６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
煙道吹込み剤は、焼却炉の煙道に吹き込むことにより、
排ガスの中和処理を実現できると同時に、飛灰中に含ま
れている重金属類や有害物質を確実に固定し、処理後の
飛灰からこれら重金属類や有害物質が溶出することを有
効に抑制することができる。また処理後の飛灰は水で混
練するだけで、セメントの固化物並みの固化強度を有す
る固化物にすることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水酸化カルシウム１００重量部に対して
アルミニウム換算量で６.９〜１５.６重量部のアルミニ
ウム化合物が均一に混合されて成る混合物を必須成分と
することを特徴とする煙道吹込み剤。
【請求項２】水酸化カルシウム１００重量部に対して
アルミニウム換算量で７.１〜１５.５重量部のアルミニ
ウム化合物が混合されている請求項１の煙道吹込み剤。
【請求項３】水酸化カルシウム１００重量部に対して
アルミニウム換算量で８.１〜１３.５重量部のアルミニ
ウム化合物が混合されている請求項１の煙道吹込み剤。
【請求項４】前記アルミニウム化合物が、水酸化アル
ミニウム，塩化アルミニウム，ポリ塩化アルミニウム，
リン酸アルミニウム，硝酸アルミニウム，酢酸アルミニ
ウム，硫酸アルミニウム、および粘土鉱物の群から選ば
れる少なくとも１種である請求項１の煙道吹込み剤。
【請求項５】前記粘土鉱物が、長石，カオリン，モン
モリロナイトに代表されるケイ酸アルミニウム化合物で
ある請求項４の煙道吹込み剤。
【請求項６】前記アルミニウム化合物には、非晶質成
分が含まれている請求項１〜５のいずれかの煙道吹込み
剤。
【請求項７】前記アルミニウム化合物が水酸化アルミ
ニウムであり、前記水酸化アルミニウムは前記水酸化カ
ルシウム１００重量部に対し２０〜４５重量部と均一に
混合されている請求項１の煙道吹込み剤。
【請求項８】前記水酸化アルミニウムは前記水酸化カ
ルシウム１００重量部に対し２０.７〜４４.６重量部と
均一に混合されている請求項７の煙道吹込み剤。
【請求項９】前記水酸化アルミニウムは前記水酸化カ
ルシウム１００重量部に対し２３.３〜３９.０重量部と
均一に混合されている請求項７の煙道吹込み剤。
【請求項１０】前記水酸化アルミニウムには非晶質の
水酸化アルミニウムが７０重量％以上混合されている請
求項７〜９のいずれかの煙道吹込み剤。
【請求項１１】前記混合物には、更に、含カリウム物
質，石膏，アルミン酸塩，硫酸塩，けい酸化合物の群か
ら選ばれる少なくとも１種が前記水酸化カルシウム１０
０重量部に対し２〜２０重量部均一に混合されている請
求項１の煙道吹込み剤。
【請求項１２】前記含カリウム物質が、硫酸カリウム
または／および含カリウムアルミナけい酸塩である請求
項１１の煙道吹込み剤。
【請求項１３】焼却炉から集塵機までの煙道内におけ
る１５０℃以上の温度箇所に請求項１〜１２のいずれか
の煙道吹込み剤を供給して前記温度箇所を通過する飛灰
と排ガスを処理することを特徴とする煙道吹込み剤の使
用方法。
【請求項１４】焼却炉から集塵機までの煙道内におけ
る１５０℃以上の温度箇所に請求項１〜１２のいずれか
の煙道吹込み剤の組成となるように各成分を別々に供給
して前記温度箇所を通過する飛灰と排ガスを処理するこ
とを特徴とする煙道吹込み剤の使用方法。