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JP2002355638A - Ash heat treatment method - Google Patents

Ash heat treatment method

Info

Publication number
JP2002355638A
JP2002355638A JP2001368400A JP2001368400A JP2002355638A JP 2002355638 A JP2002355638 A JP 2002355638A JP 2001368400 A JP2001368400 A JP 2001368400A JP 2001368400 A JP2001368400 A JP 2001368400A JP 2002355638 A JP2002355638 A JP 2002355638A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ash
oxygen
heat treatment
oxide
agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001368400A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiharu Inaba
利晴 稲葉
Naoki Hatta
直樹 八田
Kazuyo Fujisawa
和代 藤澤
Nobuyasu Kanda
伸靖 神田
Gentaro Takasuka
玄太郎 高須賀
Kimiaki Sugiura
公昭 杉浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd filed Critical Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority to JP2001368400A priority Critical patent/JP2002355638A/en
Publication of JP2002355638A publication Critical patent/JP2002355638A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ごみの焼却の際に生成する飛灰や炉底灰など
の灰中に含まれているダイオキシン類等のハロゲン化芳
香族化合物を効率的に、且つ確実に分解、除去するこ
と。 【解決手段】 飛灰、炉底灰などの焼却灰に、酸化触媒
能を持つ薬剤および/または酸化能を持つ薬剤として、
(a):モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、マンガン
(Mn)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、タングステ
ン(W)およびバナジウム(V)から選ばれる金属の酸化
物;(b):含酸素鉄化合物;(c):硝酸カリウム
(KNO)、硝酸ナトリウム(NaNO)および過
酸化ナトリウム(Na)から選ばれる酸化剤;
(d):過酸化水素(H)およびオゾン(O
から選ばれる酸化剤等を添加し、酸素および水蒸気の存
在下、300℃以上の温度まで加熱した後、速やかに2
00℃以下に冷却することを特徴とする、灰の加熱処理
方法。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To efficiently and reliably decompose halogenated aromatic compounds such as dioxins contained in ash such as fly ash and bottom ash generated during incineration of refuse. , To remove. SOLUTION: As incineration ash such as fly ash and furnace bottom ash, as an agent having an oxidation catalytic activity and / or an agent having an oxidation activity,
(A): an oxide of a metal selected from molybdenum (Mo), chromium (Cr), manganese (Mn), cobalt (Co), nickel (Ni), tungsten (W) and vanadium (V); An oxygen-containing iron compound; (c): an oxidizing agent selected from potassium nitrate (KNO 3 ), sodium nitrate (NaNO 3 ) and sodium peroxide (Na 2 O 2 );
(D): hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and ozone (O 3 )
Oxidizing agent and the like are added, and the mixture is heated to a temperature of 300 ° C. or more in the presence of oxygen and water vapor.
A heat treatment method for ash, characterized in that the ash is cooled to 00 ° C or less.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ごみ焼却炉などで
生成する飛灰や焼却灰(炉底灰)などの灰の加熱処理方
法に関し、より詳細には、灰中に含まれるハロゲン化芳
香族化合物の分解、除去を可能とする灰の加熱処理方法
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for heat-treating ash such as fly ash or incinerated ash (furnace ash) generated in a refuse incinerator or the like, and more particularly, to a halogenated aromatic contained in the ash. The present invention relates to a heat treatment method for ash that enables decomposition and removal of group III compounds.

【0002】[0002]

【従来の技術】ごみ焼却の際に生成するダイオキシン類
等のハロゲン化芳香族化合物は、その強い毒性への懸念
から、環境への拡散防止対策が講じられつつある。例え
ば現在では、ごみ焼却施設の排ガス処理装置に特殊なバ
グフィルターなどの集塵設備を設けることにより、燃焼
ガス中に含まれるダイオキシン類のおよそ9割を飛灰と
ともに回収する技術が確立されている。しかし、このよ
うにして回収された飛灰は高濃度のダイオキシン類を含
有するため、それを無害化することが必要となる。
2. Description of the Related Art Halogenated aromatic compounds such as dioxins generated during incineration of refuse are taking measures to prevent their diffusion into the environment because of their strong toxicity. For example, at present, a technology has been established to collect about 90% of dioxins contained in combustion gas together with fly ash by providing a special dust filter such as a bag filter in an exhaust gas treatment device of a waste incineration plant. . However, the fly ash collected in this way contains a high concentration of dioxins, so that it is necessary to detoxify it.

【0003】飛灰中のダイオキシン等を処理する技術と
しては、ポリハロゲン化化合物に汚染されたごみ焼却プ
ラントからのフライアッシュを直接非通り抜け系におい
て酸素欠乏状態で200〜550℃に加熱処理する方法
(特公平6−38863号公報)が提案されている。し
かしこの方法は、ダイオキシン類の分解効率が悪く、本
発明者らの測定によれば、飛灰中に含まれるダイオキシ
ン類の99%を除去するために400℃で1時間にわた
る処理が必要であり、処理に時間がかかり過ぎるという
問題があった。
As a technique for treating dioxin and the like in fly ash, there is a method in which fly ash from a refuse incineration plant contaminated with a polyhalogenated compound is directly heat-treated at 200 to 550 ° C. in an oxygen-deficient state in a non-through system. (Japanese Patent Publication No. 6-38863). However, this method has poor decomposition efficiency of dioxins, and according to the measurement of the present inventors, requires treatment at 400 ° C. for 1 hour to remove 99% of dioxins contained in fly ash. However, there is a problem that the processing takes too much time.

【0004】一方、特開平11−267507号公報で
は、ごみの焼却にあたってダイオキシン類の生成を抑制
するため、特定条件で一酸化炭素を二酸化炭素に転化で
きる性質を持った特殊な鉄化合物触媒を間欠運転型焼却
炉の燃焼室または再燃焼室に直接噴霧添加して燃焼ガス
と接触させる方法が提案されている。この方法は飛灰中
のダイオキシン類の除去を目的としたものではなく、間
欠運転型焼却炉の立ち上げ、または立ち下げ時にメモリ
ーエフェクトによるダイオキシン類の生成を防止するこ
とを目的とするものであるため、集塵設備から回収され
た飛灰の処理については全く考慮されていない。
On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-267507, a special iron compound catalyst having the property of converting carbon monoxide to carbon dioxide under specific conditions is used intermittently in order to suppress the generation of dioxins in incineration of refuse. A method has been proposed in which a combustion chamber or a reburning chamber of an operation type incinerator is directly spray-added and brought into contact with combustion gas. This method is not intended to remove dioxins in fly ash, but to prevent the generation of dioxins due to memory effects when starting up or shutting down an intermittently operating incinerator. Therefore, no consideration is given to the treatment of fly ash collected from the dust collection equipment.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記したように、ごみ
等の焼却の際に生成し飛灰や炉底灰などの灰中に含まれ
ているダイオキシン類等のハロゲン化芳香族化合物を効
率的に、且つ確実に分解、除去する技術が求められてお
り、これが本発明の課題とするところである。
As described above, halogenated aromatic compounds such as dioxins contained in ash such as fly ash and furnace bottom ash generated during incineration of refuse and the like can be efficiently removed. There is a demand for a technique for reliably and reliably decomposing and removing, and this is an object of the present invention.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1に記載の灰の加熱処理方法の発明は、灰
に、酸化触媒能を持つ薬剤および/または酸化能を持つ
薬剤を添加し、酸素および水蒸気の存在下で300℃以
上の温度まで加熱した後、速やかに200℃以下に冷却
することを特徴とする。この特徴によれば、添加された
酸化触媒能を持つ薬剤および/または酸化能を持つ薬剤
の作用と、酸素雰囲気かつ水蒸気の存在下での加熱によ
って、灰中に含まれるハロゲン化芳香族化合物を短時間
に高い分解率で酸化分解し、除去することができる。ま
た、加熱処理後の灰は急速冷却することにより、ハロゲ
ン化芳香族化合物の再合成が確実に防止される。さら
に、添加される薬剤は粉末、液体または気体であるの
で、本発明方法の実施には固定床式の触媒反応装置のよ
うな大規模な設備は必要ではない。従って、本発明方法
は、既存のごみ焼却施設等においても小規模な付帯設備
を設けるだけで実施が可能な実用性の高い方法である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for heat-treating ash, comprising adding an agent having an oxidation catalytic ability and / or an agent having an oxidizing ability to the ash. Then, after heating to a temperature of 300 ° C. or more in the presence of oxygen and water vapor, it is rapidly cooled to 200 ° C. or less. According to this feature, the action of the added agent having an oxidation catalytic ability and / or the agent having an oxidizing ability and the heating in an oxygen atmosphere and in the presence of water vapor allow the halogenated aromatic compound contained in the ash to be reduced. It can be oxidatively decomposed and removed at a high decomposition rate in a short time. Further, the ash after the heat treatment is rapidly cooled, so that the re-synthesis of the halogenated aromatic compound is reliably prevented. Further, since the agent to be added is a powder, liquid or gas, large-scale equipment such as a fixed-bed catalytic reactor is not required to perform the method of the present invention. Therefore, the method of the present invention is a highly practical method that can be implemented even in existing waste incineration facilities and the like simply by providing small-scale auxiliary facilities.

【0007】請求項2に記載の灰の加熱処理方法の発明
は、前記酸化触媒能を持つ薬剤が、次の(a)および
(b);(a):モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、マ
ンガン(Mn)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、タン
グステン(W)およびバナジウム(V)から選ばれる金属
の酸化物;(b):含酸素鉄化合物;から選ばれる1種
または2種以上であることを特徴とする。この特徴によ
れば、請求項1と同様の作用効果が得られることに加
え、金属酸化物および/または含酸素鉄化合物の酸化触
媒活性と酸素雰囲気下での加熱によって、ハロゲン化芳
香族化合物の効率的な除去が図られる。また、処理後の
灰に残留する金属酸化物や含酸素鉄化合物は人体や環境
への影響が少ないものであるため後処理も容易である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for heat-treating ash, wherein the chemicals having the catalytic activity for oxidation include the following (a) and (b); (a): molybdenum (Mo), chromium (Cr) Oxides of metals selected from manganese (Mn), cobalt (Co), nickel (Ni), tungsten (W) and vanadium (V); (b): one or two selected from oxygen-containing iron compounds; It is characterized by the above. According to this feature, in addition to obtaining the same effects as the first aspect, the oxidation catalytic activity of the metal oxide and / or the oxygen-containing iron compound and the heating in an oxygen atmosphere allow the halogenated aromatic compound to be heated. Efficient removal is achieved. In addition, since the metal oxide and the oxygen-containing iron compound remaining in the ash after the treatment have little influence on the human body and the environment, the post-treatment is also easy.

【0008】請求項3に記載の灰の加熱処理方法の発明
は、請求項2において、前記(a)の金属酸化物が、酸
化モリブデン(MoO)、三酸化二クロム(Cr
)、一酸化マンガン(MnO)、二酸化マンガン(M
nO)、三酸化二マンガン(Mn)、一酸化コ
バルト(CoO)、四酸化三コバルト(Co)、
酸化ニッケル(NiO)、三酸化タングステン(W
)および五酸化二バナジウム(V)から選ば
れる1種または2種以上の金属酸化物であることを特徴
とする。この特徴によれば、請求項2と同様の作用効果
が得られる。この場合、金属酸化物として粉末状態のも
のを用いると、取り扱いが容易で添加も簡単であり、ま
た、灰と混ざり合うことによってハロゲン化芳香族化合
物との接触機会を多くして、金属酸化物の酸化触媒作用
を最大限に引き出すことが可能になるので、いっそう有
利となる。なお、これらの金属酸化物は、一般にある程
度の不定比性を有するので、上記した一般式M
(ここでm、nはそれぞれ整数を示す)で表される化
学量論組成の金属酸化物だけでなく、組成が所定量ずれ
たもの[例えば、一般式;M(ここで、0.90
n/m≦y/x≦1.10n/m)]も、本発明の範囲
に含まれる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the ash heat treatment method according to the second aspect, wherein the metal oxide of (a) is molybdenum oxide (MoO 3 ), dichromium trioxide (Cr 2 O).
3 ), manganese monoxide (MnO), manganese dioxide (M
nO 2 ), dimanganese trioxide (Mn 2 O 3 ), cobalt monoxide (CoO), tricobalt tetroxide (Co 3 O 4 ),
Nickel oxide (NiO), tungsten trioxide (W
O 3 ) and one or more metal oxides selected from divanadium pentoxide (V 2 O 5 ). According to this feature, the same function and effect as the second aspect can be obtained. In this case, if a powdery metal oxide is used, it is easy to handle and easy to add, and when mixed with ash, the chance of contact with the halogenated aromatic compound is increased, and the metal oxide is used. This is even more advantageous because it is possible to maximize the oxidation catalytic action of the compound. In addition, since these metal oxides generally have some non-stoichiometric property, the above-mentioned general formula M m O
n (where m and n each represent an integer) as well as those having a stoichiometric composition deviated by a predetermined amount [for example, a general formula; M x O y (where, 0.90
n / m ≦ y / x ≦ 1.10 n / m)] is also included in the scope of the present invention.

【0009】請求項4に記載の灰の加熱処理方法の発明
は、請求項2において、前記(b)の含酸素鉄化合物
が、一酸化鉄(FeO)、四三酸化鉄(Fe)、
α型酸化第二鉄(α−Fe)、γ型酸化第二鉄
(γ−Fe)、α型水酸化第二鉄[α−FeO
(OH)]、β型水酸化第二鉄[β−FeO(OH)]
およびγ型水酸化第二鉄[γ−FeO(OH)]から選
ばれる1種または2種以上の含酸素鉄化合物であること
を特徴とする。この特徴によれば、請求項2と同様の作
用効果が得られる。この場合、含酸素鉄化合物として粉
末状態のものを用いると、取り扱いが容易で添加も簡単
であり、また、灰と混ざり合うことによってハロゲン化
芳香族化合物との接触機会を多くして、含酸素鉄化合物
の酸化触媒作用を最大限に引き出すことが可能になるの
で、いっそう有利となる。さらに、含酸素鉄化合物は汎
用の薬剤であり、安価で入手も容易であるため、灰処理
コストの低減が可能になる。なお、これらの含酸素鉄化
合物も、ある程度の不定比性を有するので、上記した一
般式Fem’n’(ここでm'、n'はそれぞれ整数を
示す)等で表される化学量論組成の含酸素鉄化合物だけ
でなく、組成が所定量ずれたもの[例えば一般式;Fe
x’y’(ここで、0.90n'/m'≦y'/x'≦
1.10n'/m')]も、本発明の範囲に含まれる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the ash heat treatment method according to the second aspect, wherein the oxygen-containing iron compound of (b) is iron monoxide (FeO) or iron trioxide (Fe 3 O 4). ),
α-type ferric oxide (α-Fe 2 O 3 ), γ-type ferric oxide (γ-Fe 2 O 3 ), α-type ferric hydroxide [α-FeO
(OH)], β-type ferric hydroxide [β-FeO (OH)]
And one or more oxygen-containing iron compounds selected from γ-type ferric hydroxide [γ-FeO (OH)]. According to this feature, the same function and effect as the second aspect can be obtained. In this case, when the powdered oxygen-containing iron compound is used, it is easy to handle and easy to add, and by mixing with the ash, the chance of contact with the halogenated aromatic compound is increased, and the oxygen-containing iron compound is increased. This is even more advantageous because it is possible to maximize the oxidation catalytic action of the iron compound. Further, the oxygen-containing iron compound is a general-purpose agent, and is inexpensive and easily available, so that the ash treatment cost can be reduced. Also these oxygen Mototetsu compound, because it has a certain degree of nonstoichiometric the above-mentioned general formula Fe m 'O n' (where m ', n' each represent an integer) stoichiometry represented by like Not only a stoichiometric oxygen-containing iron compound but also a compound whose composition is deviated by a predetermined amount [e.g.
x ′ O y ′ (where 0.90 n ′ / m ′ ≦ y ′ / x ′ ≦
1.10n '/ m')] is also included in the scope of the present invention.

【0010】請求項5に記載の灰の加熱処理方法の発明
は、請求項1において、前記酸化能を持つ薬剤が、次の
(c)および(d);(c):硝酸カリウム(KN
)、硝酸ナトリウム(NaNO)および過酸化ナ
トリウム(Na)から選ばれる酸化剤;(d):
過酸化水素(H)およびオゾン(O)から選ば
れる酸化剤;から選ばれる1種または2種以上であるこ
とを特徴とする。この特徴によれば、請求項1と同様の
作用効果が得られることに加え、酸化能を持つ薬剤の酸
化作用と、酸素雰囲気下での加熱によって、ハロゲン化
芳香族化合物が効率よく酸化分解し、その除去が図られ
る。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for heat-treating ash according to the first aspect, wherein the oxidizing agent comprises the following (c) and (d); (c): potassium nitrate (KN
An oxidizing agent selected from O 3 ), sodium nitrate (NaNO 3 ) and sodium peroxide (Na 2 O 2 ); (d):
An oxidizing agent selected from hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and ozone (O 3 ); one or more oxidizing agents selected from the group. According to this feature, in addition to obtaining the same action and effect as in claim 1, the halogenated aromatic compound is efficiently oxidized and decomposed by the oxidizing action of the oxidizing agent and heating in an oxygen atmosphere. Is removed.

【0011】[0011]

【作用】前掲の特公平6−38863号公報では、飛灰
中に存在するポリハロゲン化化合物は、飛灰を直接加熱
することにより分解できるとしながらも、その場合の加
熱は非通り抜け系の酸素欠乏条件下で行うことが必須で
あり、これが決定的に重要な条件である、と断定してい
る。その理由は、酸素過剰条件での加熱はポリ塩化ジベ
ンゾダイオキシンおよびジベンゾフランの再生成が起こ
るためである、と指摘している(同公報、第4頁、左欄
の32行〜42行参照)。従って、飛灰の加熱によるハ
ロゲン化芳香族化合物の分解処理は、非酸素条件または
還元雰囲気下で行うのが常識とされていた。
According to Japanese Patent Publication No. Hei 6-38863, the polyhalogenated compound present in the fly ash can be decomposed by directly heating the fly ash. It is essential that they be performed under deficient conditions, declaring that this is a critical condition. It is pointed out that the reason for this is that heating under oxygen-excess conditions results in regeneration of polychlorinated dibenzodioxin and dibenzofuran (see the same publication, page 4, left column, lines 32 to 42). Therefore, it has been generally accepted that the decomposition treatment of the halogenated aromatic compound by heating the fly ash is performed under a non-oxygen condition or a reducing atmosphere.

【0012】また、特開平11−267507号公報で
は、飛灰のダイオキシン類を分解する技術として前記特
公平6−38863号公報に言及しつつ、焼却炉の後段
にそのような飛灰の無害化設備を建設することは、莫大
な設備投資を必要とするため実際上不可能に近いと記載
しており、飛灰を処理してダイオキシン類を除去する技
術の実現可能性に否定的な見解を示している(同公報、
段落0012参照)。このため、特開平11−2675
07号公報では、焼却炉中に特殊な鉄化合物触媒を直接
投入してダイオキシン類の生成そのものを抑制する手段
を提案しているものと考えられる。しかし、特開平11
−267507号公報の技術では、焼却炉でのダイオキ
シン類の発生を抑制する結果として、生成した飛灰中に
含まれるダイオキシン類の量をある程度低減させ得るこ
とは期待できても、一旦集塵され回収された飛灰中に存
在しているダイオキシン類を除去することはできない。
しかも、特開平11−267507号公報等で焼却炉に
添加している鉄化合物触媒を作用させるには酸素が必要
であるが、前記特公平6−38863号公報の教示に従
えば、飛灰中に存在するダイオキシン類を分解、除去す
るためには非酸素条件での加熱が必須であるため、鉄化
合物触媒は殆どその機能を発揮できないことになる。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-267507, while the dioxins in fly ash are decomposed, Japanese Patent Publication No. 6-38863 is referred to, and such fly ash is rendered harmless downstream of the incinerator. It states that constructing facilities is practically impossible because of the huge capital investment required, and disagrees negatively with the feasibility of technology for processing fly ash to remove dioxins. (The same publication,
See paragraph 0012). For this reason, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 11-2675
It is considered that JP-A-07-2007 proposes means for directly charging a special iron compound catalyst into an incinerator to suppress the generation of dioxins itself. However, Japanese Patent Application Laid-Open
According to the technology of -267507, as a result of suppressing the generation of dioxins in an incinerator, it is expected that the amount of dioxins contained in the generated fly ash can be reduced to some extent, but once the dust is collected. Dioxins present in the recovered fly ash cannot be removed.
In addition, oxygen is required for the action of the iron compound catalyst added to the incinerator in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-267507 and the like. In order to decompose and remove the dioxins present in the iron oxide, heating under non-oxygen conditions is essential, so that the iron compound catalyst can hardly exhibit its function.

【0013】以上のような状況の下で、本発明者らは灰
中のダイオキシン類等のハロゲン化芳香族化合物の除去
方法について研究を重ねたところ、前記特公平6−38
863号公報の教示内容に反し、意外にも酸素が存在す
る条件下で所定温度に加熱することによってハロゲン化
芳香族化合物を短時間で効率的に分解できるとともに、
加熱処理を特定の薬剤を添加して行うことによって、よ
り高い分解率が達成できるとの知見を得たものである。
本発明で使用する薬剤は、高い酸化触媒能または酸化能
を持つものであり、これらを飛灰に添加して酸素存在下
で加熱することによって、極めて短時間かつ高効率なハ
ロゲン化芳香族化合物の分解が実現したのである。
Under the circumstances described above, the present inventors have repeatedly studied methods for removing halogenated aromatic compounds such as dioxins in ash.
Contrary to the teaching of JP 863, surprisingly, halogenated aromatic compounds can be efficiently decomposed in a short time by heating to a predetermined temperature under the condition that oxygen is present,
It has been found that a higher decomposition rate can be achieved by adding a specific agent to the heat treatment.
The chemicals used in the present invention have a high oxidation catalytic activity or high oxidizing ability, and by adding these to fly ash and heating in the presence of oxygen, an extremely short-time and highly efficient halogenated aromatic compound is used. The decomposition was realized.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の灰の加熱処理方法は、灰
に、酸化触媒能を持つ薬剤および/または酸化能を持つ
薬剤を添加し、酸素および水蒸気の存在下で300℃以
上の温度まで加熱した後、速やかに200℃以下に冷却
することにより実施される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The heat treatment method of ash according to the present invention comprises adding an agent having an oxidation catalytic activity and / or an agent having an oxidizing activity to ash, and heating the ash at a temperature of 300 ° C. After heating to 200 ° C., it is quickly cooled to 200 ° C. or less.

【0015】処理対象となる灰は、ごみ等の焼却施設か
ら生成する、例えば、飛灰や炉底灰などであって、ハロ
ゲン化芳香族化合物を含有するか、その可能性があるも
のである。飛灰は主に電気集塵器やバグフィルター等の
集塵設備から、また、炉底灰は焼却炉から、それぞれ回
収される。本発明方法による分解・除去の対象となるハ
ロゲン化芳香族化合物としては、例えば、ポリ塩化ジベ
ンゾダイオキシン(PCDD)、ポリ塩化ジベンゾフラ
ン(PCDF)、コプラナーPCB(Co−PCB)な
どのダイオキシン類やPCB類などが挙げられる。
The ash to be treated is, for example, fly ash or hearth ash generated from incineration facilities for refuse and the like, which contains or may possibly contain halogenated aromatic compounds. . Fly ash is mainly collected from dust collection equipment such as an electric dust collector and a bag filter, and bottom ash is collected from an incinerator. Examples of the halogenated aromatic compound to be decomposed and removed by the method of the present invention include dioxins such as polychlorinated dibenzodioxin (PCDD), polychlorinated dibenzofuran (PCDF), coplanar PCB (Co-PCB), and PCBs. And the like.

【0016】灰中に添加される酸化触媒能を持つ薬剤と
しては、例えば、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、マ
ンガン(Mn)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、タン
グステン(W)、バナジウム(V)などの金属の酸化物
(金属酸化物)を単独で、または2種以上組み合わせて
使用することができる[以下、薬剤(a)と記すことが
ある]。より具体的には、例えば酸化モリブデン(Mo
)、三酸化二クロム(Cr)、一酸化マンガ
ン(MnO)、二酸化マンガン(MnO)、三酸化二
マンガン(Mn)、一酸化コバルト(CoO)、
四酸化三コバルト(Co)、酸化ニッケル(Ni
O)、三酸化タングステン(WO)、五酸化二バナジ
ウム(V)等の金属酸化物を挙げることができ
る。
Examples of the agent having an oxidation catalytic activity added to ash include molybdenum (Mo), chromium (Cr), manganese (Mn), cobalt (Co), nickel (Ni), tungsten (W), An oxide of a metal such as vanadium (V) (metal oxide) can be used alone or in combination of two or more [hereinafter sometimes referred to as a drug (a)]. More specifically, for example, molybdenum oxide (Mo)
O 3 ), dichromium trioxide (Cr 2 O 3 ), manganese monoxide (MnO), manganese dioxide (MnO 2 ), dimanganese trioxide (Mn 2 O 3 ), cobalt monoxide (CoO),
Tricobalt tetroxide (Co 3 O 4 ), nickel oxide (Ni
O), metal oxides such as tungsten trioxide (WO 3 ) and divanadium pentoxide (V 2 O 5 ).

【0017】上記金属酸化物は、粉末状態で使用するこ
とが好ましい。粉末の粒度は、灰と混ざりやすくするた
め、平均粒子径0.01〜10μm程度とすることが好
ましく、0.1〜5μmであればより好ましい。上記の
粒度範囲であれば、灰と混合し易く、灰との接触が増加
するため、灰中に含まれるハロゲン化芳香族化合物の分
解を効率的に行うことができる。また、金属酸化物の比
表面積は、1〜200m/g程度とすることが好まし
く、2〜150m/gであればより好ましい。上記範
囲の比表面積であれば、灰中に含まれるハロゲン化芳香
族化合物との接触点が大きくなるため、分解効率が向上
する。上記金属酸化物は、灰中に合計0.05重量%以
上添加することが好ましく、0.1〜5重量%の添加量
であればより好ましい。
The above metal oxide is preferably used in a powder state. The particle size of the powder is preferably about 0.01 to 10 μm, more preferably 0.1 to 5 μm, in order to facilitate mixing with the ash. When the particle size is in the above range, the ash is easily mixed with the ash and the contact with the ash increases, so that the halogenated aromatic compound contained in the ash can be efficiently decomposed. The specific surface area of metal oxide is preferably in a 1~200m 2 / g approximately, and more preferably if 2~150m 2 / g. If the specific surface area is in the above range, the contact point with the halogenated aromatic compound contained in the ash becomes large, so that the decomposition efficiency is improved. The metal oxide is preferably added to the ash in a total amount of 0.05% by weight or more, more preferably 0.1 to 5% by weight.

【0018】また、酸化触媒能を持つ薬剤としては、例
えば、一酸化鉄(FeO)、四三酸化鉄(Fe
)、α型酸化第二鉄(α−Fe)、γ型酸
化第二鉄(γ−Fe)、α型水酸化第二鉄[α−
FeO(OH)]、β型水酸化第二鉄[β−FeO(O
H)]、γ型水酸化第二鉄[γ−FeO(OH)]等の
含酸素鉄化合物を単独で、または2種以上組み合わせて
使用することができる[以下、薬剤(b)と記すことが
ある]。特に、薬剤(b)としては、α型酸化第二鉄
(α−Fe)または、酸素存在下での加熱によっ
てα型酸化第二鉄に変化可能な物質を用いることが好ま
しい。かかる条件でα型酸化第二鉄に変化可能な物質と
しては、四三酸化鉄、γ型酸化第二鉄、α型水酸化第二
鉄、β型水酸化第二鉄、γ型水酸化第二鉄などが挙げら
れる。
Examples of the agent having an oxidation catalytic activity include iron monoxide (FeO) and triiron tetroxide (Fe).
3 O 4 ), α-type ferric oxide (α-Fe 2 O 3 ), γ-type ferric oxide (γ-Fe 2 O 3 ), α-type ferric hydroxide [α-
FeO (OH)], β-type ferric hydroxide [β-FeO (O
H)] and oxygen-containing iron compounds such as γ-type ferric hydroxide [γ-FeO (OH)] can be used alone or in combination of two or more [hereinafter referred to as drug (b). There is]. In particular, as the drug (b), it is preferable to use α-type ferric oxide (α-Fe 2 O 3 ) or a substance that can be converted to α-type ferric oxide by heating in the presence of oxygen. Substances that can be converted to α-type ferric oxide under such conditions include triiron tetroxide, γ-type ferric oxide, α-type ferric hydroxide, β-type ferric hydroxide, and γ-type ferric hydroxide. Ferrous iron and the like.

【0019】上記含酸素鉄化合物は、粉末状態で使用す
ることが好ましい。粉末の粒度は、灰と混ざりやすくす
るため、平均粒子径0.01〜10μm程度とすること
が好ましく、0.1〜5μmであればより好ましい。上
記の粒度範囲であれば、灰と混ざり易くなり、灰中に含
まれるハロゲン化芳香族化合物との接触機会が増加する
ため、分解を効率的に行うことができる。また、含酸素
鉄化合物の比表面積は、1〜200m/g程度とする
ことが好ましく、2〜150m/gであればより好ま
しい結果が得られるが、望ましくは、一酸化鉄、四三酸
化鉄、α型酸化第二鉄、α型水酸化第二鉄、β型水酸化
第二鉄については、3〜150m/gであり、γ型酸
化第二鉄、γ型水酸化第二鉄については30〜150m
/gである。上記範囲の比表面積では、灰中に含まれ
るハロゲン化芳香族化合物との接触点が適度になるた
め、酸化触媒作用による分解効率が向上するとともにハ
ロゲン化芳香族化合物の再合成も起こりにくくなる。こ
れらの含酸素鉄化合物は、粉末状態で灰中に合計で0.
05重量%以上添加することが好ましく、経済性(薬剤
コスト)の観点からは0.1〜3重量%程度の添加量で
あればより好ましい。
The oxygen-containing iron compound is preferably used in a powder state. The particle size of the powder is preferably about 0.01 to 10 μm, more preferably 0.1 to 5 μm, in order to facilitate mixing with the ash. When the particle size is within the above range, the ash is easily mixed with the ash, and the chance of contact with the halogenated aromatic compound contained in the ash increases, so that the decomposition can be performed efficiently. Further, the specific surface area of the oxygen-containing iron compound is preferably about 1 to 200 m 2 / g, and more preferable result is obtained if the specific surface area is 2 to 150 m 2 / g. The iron oxide, α-type ferric oxide, α-type ferric hydroxide, and β-type ferric hydroxide are 3 to 150 m 2 / g, and are γ-type ferric oxide and γ-type ferric hydroxide. 30-150m for iron
2 / g. In the specific surface area in the above range, the contact point with the halogenated aromatic compound contained in the ash becomes appropriate, so that the decomposition efficiency by the oxidation catalytic action is improved and the halogenated aromatic compound is less likely to be resynthesized. These oxygenated iron compounds are contained in the ash in powder form in a total of 0.1.
It is preferably added in an amount of at least 05% by weight, and more preferably about 0.1 to 3% by weight from the viewpoint of economy (drug cost).

【0020】また、酸化能を持つ薬剤としては、例え
ば、硝酸カリウム(KNO)、硝酸ナトリウム(Na
NO)、過酸化ナトリウム(Na)等の酸化剤
を単独で、または2種以上組み合わせて使用することが
できる[以下、薬剤(c)と記すことがある]。
Examples of oxidizing agents include potassium nitrate (KNO 3 ) and sodium nitrate (Na
An oxidizing agent such as NO 3 ) and sodium peroxide (Na 2 O 2 ) can be used alone or in combination of two or more [hereinafter sometimes referred to as a drug (c)].

【0021】これらの酸化剤は、粉末状または液状のも
のが使用可能であるが、粉末状態が好ましい。酸化剤が
粉末状態であると、取り扱いが容易で添加も簡単であ
り、また、灰と混ざり合うことによってハロゲン化芳香
族化合物との接触機会を多くして、酸化剤による酸化作
用を最大限に引き出すことが可能になる。粉末で使用す
る場合の粒度は、上記薬剤(a)と同様の理由から、平
均粒子径は、0.01〜10μm程度とすることが好ま
しく、0.1〜5μmであればより好ましい。薬剤
(c)は、灰中に合計0.05〜10重量%程度添加す
ることが好ましく、0.1重量%以上の添加量であれば
より好ましい。
These oxidizing agents can be used in the form of powder or liquid, but are preferably in the form of powder. When the oxidizing agent is in a powder state, it is easy to handle and easy to add, and by mixing with the ash, the chance of contact with the halogenated aromatic compound is increased to maximize the oxidizing action of the oxidizing agent. It becomes possible to withdraw. The particle size when used as a powder is preferably about 0.01 to 10 μm, more preferably 0.1 to 5 μm, for the same reason as the above-mentioned drug (a). The chemical (c) is preferably added to the ash in a total amount of about 0.05 to 10% by weight, more preferably 0.1% by weight or more.

【0022】さらに、酸化能を持つ薬剤としては、例え
ば、過酸化水素(H)および/またはオゾン(O
)を使用することができる[以下、薬剤(d)と記す
ことがある]。これらの酸化剤は、気体、あるいは水溶
液などの液体の形態で使用することができる。このよう
に酸化剤が気体または液体状態であると、添加も簡単で
あり、また、灰周囲の酸化雰囲気を強めることによっ
て、酸化分解反応を促進することができる。この場合の
添加量は、灰1g当り酸化剤換算で1×10−7〜1×
10−1mol程度が好ましく、さらに1×10−5
1×10−3mol程度とすることがより好ましい。
Further, the oxidizing agents include, for example, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and / or ozone (O 2 ).
3 ) can be used [hereinafter sometimes referred to as drug (d)]. These oxidizing agents can be used in the form of a gas or a liquid such as an aqueous solution. When the oxidizing agent is in a gaseous or liquid state, the addition is easy, and the oxidative decomposition reaction can be promoted by strengthening the oxidizing atmosphere around the ash. The amount added in this case is 1 × 10 −7 to 1 × in terms of an oxidizing agent per 1 g of ash.
About 10 −1 mol is preferable, and 1 × 10 −5 to
More preferably, it is about 1 × 10 −3 mol.

【0023】酸化触媒能を持つ薬剤および/または酸化
能を持つ薬剤(以下、単に「薬剤」と記載する場合があ
る)の灰への添加方法は、回収された加熱前の灰中に粉
末あるいは液状(水溶液や水スラリー状など)の薬剤を
添加して混合すればよく、添加の際には薬剤と灰中のハ
ロゲン化芳香族化合物との接触面積を確保するため、十
分に攪拌を行うことが好ましい。また、本発明で「灰に
添加する」という場合には、気体状態の薬剤を加熱容器
内に添加すること(例えば薬剤(d)のオゾンを含むガ
ス雰囲気とすること)が含まれる。また、別の添加方法
として、例えば、サイクロン集塵器、バグフィルタ、電
気集塵器などの集塵設備より上流側(好ましくは直前)
の煙道に、粉末あるいは液状(水溶液や水スラリー状な
ど)の薬剤を導入することも可能である。この場合、薬
剤の具体的な導入方法は、噴霧、吹き込み等によること
が好ましい。このように集塵設備の上流側煙道に添加す
ることにより、薬剤と飛灰が均一に混合した状態で集塵
設備において捕捉可能となる。従って、後で行われる灰
の加熱処理の際、前処理としての攪拌工程を省略または
簡素化できるので有利である。
The method of adding an agent having an oxidation catalytic ability and / or an agent having an oxidizing ability (hereinafter sometimes simply referred to as “drug”) to ash is as follows. A liquid (aqueous solution, water slurry, etc.) chemicals may be added and mixed. When adding, sufficient stirring should be performed to ensure a contact area between the chemicals and the halogenated aromatic compound in the ash. Is preferred. Further, the phrase “added to ash” in the present invention includes adding a gaseous drug to a heating container (for example, setting a gas atmosphere containing ozone of the drug (d)). Further, as another addition method, for example, upstream (preferably immediately before) of dust collecting equipment such as a cyclone dust collector, a bag filter, and an electric dust collector.
It is also possible to introduce a powder or liquid (aqueous solution, water slurry, etc.) chemical into the flue. In this case, a specific method of introducing the drug is preferably spraying, blowing or the like. In this way, by adding to the flue on the upstream side of the dust collecting facility, the chemical and the fly ash can be captured in the dust collecting facility in a uniformly mixed state. Therefore, in the ash heat treatment performed later, the stirring step as a pretreatment can be advantageously omitted or simplified.

【0024】灰の加熱は、酸素の存在下で行われる。こ
れは、灰を酸素雰囲気下に置くことによって、灰中のハ
ロゲン化芳香族化合物が薬剤の作用によって酸化分解さ
れ、芳香環が開環される反応を促す目的である。ハロゲ
ン化芳香族化合物の酸化分解反応を促進するための酸素
濃度は1〜50体積%程度とすることができ、好ましく
は5〜25体積%である。
The heating of the ash is performed in the presence of oxygen. The purpose is to promote a reaction in which the halogenated aromatic compound in the ash is oxidatively decomposed by the action of a drug and the aromatic ring is opened by placing the ash under an oxygen atmosphere. The oxygen concentration for promoting the oxidative decomposition reaction of the halogenated aromatic compound can be about 1 to 50% by volume, preferably 5 to 25% by volume.

【0025】また、薬剤(c)および薬剤(d)は、そ
れ自体が分子内に酸素を有する化合物であり、加熱によ
って酸素を生成して灰に供給できる。従って、薬剤
(c)や薬剤(d)を添加する場合には、灰は自動的に
酸素存在下に置かれることになるので、別途酸素を導入
しなくてもよい場合がある。なお、酸化触媒能を持つ薬
剤(a)、薬剤(b)や、酸化能を持つ薬剤(c)に加
えて、薬剤(d)の雰囲気下で加熱を行うことにより、
より強い酸化雰囲気をつくることができ、ハロゲン化芳
香族化合物の分解がいっそう促進される。
The drug (c) and the drug (d) themselves are compounds having oxygen in the molecule, and can generate oxygen by heating and supply it to the ash. Therefore, when the chemical (c) or the chemical (d) is added, the ash is automatically placed in the presence of oxygen, so that it may not be necessary to separately introduce oxygen. In addition, by heating in an atmosphere of the chemical (d) in addition to the chemical (a), the chemical (b) having the oxidation catalytic ability, and the chemical (c) having the oxidizing ability,
A stronger oxidizing atmosphere can be created, and the decomposition of the halogenated aromatic compound is further promoted.

【0026】また、本発明方法では、酸素と共に水蒸気
が存在する条件下で加熱が行われる。水蒸気の存在によ
って、ハロゲン化芳香族化合物をいっそう確実に酸化分
解することが可能になる。この場合の水蒸気濃度は、
0.1〜80体積%の範囲であればよく、5〜40体積
%であればより好ましい。なお、水蒸気は別途供給して
もよく、あるいは灰中に水分として含まれるものを利用
してもよい。
In the method of the present invention, heating is performed under the condition that water vapor is present together with oxygen. The presence of water vapor makes it possible to more reliably oxidatively decompose the halogenated aromatic compound. The water vapor concentration in this case is
The range is 0.1 to 80% by volume, and more preferably 5 to 40% by volume. In addition, steam may be supplied separately, or the ash contained in the ash may be used.

【0027】加熱温度は、300℃以上であり、例えば
300〜600℃程度とすることが好ましく、400〜
500℃の温度範囲であればより好ましい。ここで加熱
温度の上限を600℃(または500℃)としたのは、
この温度であれば短時間で十分なハロゲン化芳香族化合
物の分解が可能で、通常の灰の処理ではそれ以上の昇温
を必要としないためであり、主にエネルギー効率の観点
からの上限である。従って、上記範囲を超える加熱(例
えば900℃)を行うことを妨げない。
The heating temperature is 300 ° C. or higher, for example, preferably about 300 to 600 ° C.
A temperature range of 500 ° C. is more preferable. Here, the upper limit of the heating temperature was set to 600 ° C. (or 500 ° C.)
At this temperature, it is possible to sufficiently decompose the halogenated aromatic compound in a short time, and it is not necessary to raise the temperature further in the ordinary ash treatment, and this is mainly at the upper limit from the viewpoint of energy efficiency. is there. Therefore, it does not prevent performing heating (for example, 900 ° C.) exceeding the above range.

【0028】本発明では、上記温度を、例えば1秒〜5
分間程度保持することにより、ダイオキシン類等のハロ
ゲン化芳香族化合物を高率に分解できる。400〜50
0℃の温度範囲でも2分以内という短時間で少なくとも
95%以上のハロゲン化芳香族化合物を分解することが
できる。したがって、エネルギー効率を考慮すると、4
00〜500℃の温度を1秒〜2分間保持することが好
ましいが、より完全な分解を行う場合には、さらに高い
温度または長時間の加熱処理を行ってもよい。また、加
熱開始から上記温度に到達するまでの昇温工程は0.5
分から30分程度かけて行うことができるが、好ましく
は3分から5分であり、加熱から冷却までの全工程は、
5分〜15分間程度とすることが好ましい。
In the present invention, the temperature is set to, for example, 1 second to 5 seconds.
By holding for about a minute, halogenated aromatic compounds such as dioxins can be decomposed at a high rate. 400-50
Even in a temperature range of 0 ° C., at least 95% or more of the halogenated aromatic compound can be decomposed in a short time of 2 minutes or less. Therefore, considering energy efficiency, 4
It is preferable to maintain the temperature of 00 to 500 ° C. for 1 second to 2 minutes. However, when more complete decomposition is performed, a higher temperature or a longer heat treatment may be performed. In addition, the heating step from the start of heating until the temperature is reached is 0.5 0.5
Minutes to 30 minutes, but preferably 3 minutes to 5 minutes, and all steps from heating to cooling are:
It is preferable to set it for about 5 to 15 minutes.

【0029】加熱中は、飛灰および薬剤を攪拌すること
が好ましい。加熱中の十分な攪拌によって飛灰と薬剤が
混合され、かつ酸素との接触機会が増加してハロゲン化
芳香族化合物の分解が促進されるので、ハロゲン化芳香
族化合物の分解効率を高めることができるからである。
During the heating, it is preferable to stir the fly ash and the chemical. With sufficient stirring during heating, the fly ash and the chemical are mixed, and the chance of contact with oxygen is increased to promote the decomposition of the halogenated aromatic compound, so that the decomposition efficiency of the halogenated aromatic compound can be increased. Because you can.

【0030】灰を300℃以上で所定時間保温した後
は、灰を含む処理物を速やかに200℃以下に冷却す
る。これは、分解したハロゲン化芳香族化合物の再合成
を防止するためである。このため冷却開始から処理物の
温度が200℃以下に達するまでの時間は短いほど好ま
しいが、実際の処理においては、冷却開始から0.5〜
4分間程度で200℃以下に下げることを目安にするこ
とができる。
After keeping the ash at a temperature of 300 ° C. or more for a predetermined time, the treated material containing the ash is quickly cooled to 200 ° C. or less. This is to prevent resynthesis of the decomposed halogenated aromatic compound. For this reason, the shorter the time from the start of cooling until the temperature of the processed material reaches 200 ° C. or less is preferable, but in actual processing, 0.5 to
The temperature can be lowered to 200 ° C. or less in about 4 minutes.

【0031】図1は、本発明方法に好適に使用できる灰
の加熱処理装置100の一実施態様の概略を示す図面で
ある。この灰加熱処理装置100は、排ガス処理設備に
おいて集塵器の後に設置することができるもので、主要
な構成として、灰31の供給タンク41と、ヒーター1
3を収納した加熱器11と、水冷方式の冷却器21と、
を備えており、加熱器11は、回転するレトルト(内
筒)15を備えたロータリーキルン方式を採用してい
る。このようなロータリーキルン方式の灰加熱処理装置
としては、例えば、ダイオブレーカー(登録商標:三井
造船株式会社製)を挙げることができる。
FIG. 1 is a drawing schematically showing an embodiment of an ash heat treatment apparatus 100 which can be suitably used in the method of the present invention. The ash heat treatment apparatus 100 can be installed after a dust collector in an exhaust gas treatment facility, and includes a supply tank 41 for an ash 31 and a heater 1
3 and a water-cooled cooler 21;
The heater 11 employs a rotary kiln system having a rotating retort (inner cylinder) 15. An example of such a rotary kiln type ash heat treatment apparatus is a die obliquer (registered trademark: manufactured by Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd.).

【0032】図1において、灰31は、供給タンク41
からスクリューフィーダー42によって所定量ずつ運ば
れ、空気加熱器51によって暖められた空気35ととも
に加熱器11内へ投入される。本発明で使用する薬剤
は、供給タンク41に投入する前に灰31に添加して混
合してもよく、また、加熱器11より上流の処理灰31
の移送経路上に導入口(図示せず)を設けて添加するこ
ともできる。さらに、薬剤(d)のオゾンのような気体
については、気体導入部17から、空気(酸素)35
(および水蒸気)とともに添加することもできる。薬剤
の種類によっては、灰中の成分との意図しない反応を回
避するため、加熱器11内に導入手段を設けて、灰を加
熱する直前あるいは加熱処理中に添加することもでき
る。
In FIG. 1, the ash 31 is supplied to a supply tank 41.
Are fed by the screw feeder 42 by a predetermined amount, and are fed into the heater 11 together with the air 35 heated by the air heater 51. The chemicals used in the present invention may be added to and mixed with the ash 31 before being charged into the supply tank 41, or the ash 31 upstream of the heater 11 may be mixed.
Can be added by providing an inlet (not shown) on the transfer path of. Further, for gas such as ozone of the medicine (d), air (oxygen) 35
(And steam). Depending on the type of the chemical, an introducing means may be provided in the heater 11 to add the ash just before heating or during the heat treatment in order to avoid an unintended reaction with components in the ash.

【0033】加熱器11内のレトルト15は、処理灰の
進行方向上流から下流に向けて傾斜して設けられてお
り、灰31は添加された薬剤とともに傾斜したレトルト
15内を、レトルト15の回転によって攪拌されながら
出口に向って移動していく。この間、灰31は攪拌によ
って薬剤および酸素と接触しながらヒーター13により
効率良く加熱され、ダイオキシン類などのハロゲン化芳
香族化合物が分解される。この時のレトルトの回転は、
灰が遠心力でレトルト15にはり付かないように適度な
回転数を選定する(例えば0.5〜60rpm程度、好
ましくは3〜30rpm程度)。
The retort 15 in the heater 11 is provided so as to be inclined from the upstream to the downstream in the traveling direction of the processing ash, and the ash 31 rotates in the inclined retort 15 together with the added chemicals. It moves toward the outlet while being stirred. During this time, the ash 31 is efficiently heated by the heater 13 while being in contact with the medicine and oxygen by stirring, and halogenated aromatic compounds such as dioxins are decomposed. The rotation of the retort at this time is
An appropriate rotation speed is selected so that the ash does not stick to the retort 15 by centrifugal force (for example, about 0.5 to 60 rpm, preferably about 3 to 30 rpm).

【0034】加熱処理された灰31は、スクリューフィ
ーダー44を介して下流の冷却器21へ移動し、ダイオ
キシン類などの再合成を防ぐために水冷ジャケット23
内の冷却水により急冷される。冷却器21内を通過する
ことにより冷却された処理灰31は、排出口43から排
出され、必要に応じてセメント固化や化学処理などの処
理が施された後最終処分される。加熱器11内で発生し
た排ガス33は、集塵器(図示せず)で徐塵した後、焼
却炉(図示せず)へ送られる。
The heat-treated ash 31 moves to the cooler 21 downstream via the screw feeder 44, and the water-cooled jacket 23 prevents the re-synthesis of dioxins and the like.
It is quenched by the cooling water inside. The treated ash 31 cooled by passing through the inside of the cooler 21 is discharged from the discharge port 43 and subjected to a process such as cement solidification or chemical treatment as necessary, and is finally disposed. The exhaust gas 33 generated in the heater 11 is sent to an incinerator (not shown) after dust is reduced by a dust collector (not shown).

【0035】図3に示す灰の加熱処理装置101は、図
1の装置に液体薬剤の供給タンク54および送液ポンプ
53を設けた態様であり、図4に示す灰の加熱処理装置
102は、図1の装置にオゾン発生装置55を設けてオ
ゾン37を供給できるようにした態様である。図5は、
図1と略同様の機構を備えた灰の加熱処理装置100’
の構造をより具体的に示す図面である。図5の加熱処理
装置100’では、加熱器11内に4筒のレトルト15
が配備されているため、攪拌効率および加熱効率が良
く、高い処理能力を持つものである。なお、図3〜図5
における他の構成は図1と同様であるので、同一の構成
には同一の符号を付して説明を省略する。
An ash heat treatment apparatus 101 shown in FIG. 3 is an embodiment in which a liquid medicine supply tank 54 and a liquid feed pump 53 are provided in the apparatus shown in FIG. 1, and an ash heat treatment apparatus 102 shown in FIG. In this embodiment, an ozone generator 55 is provided in the apparatus shown in FIG. 1 so that ozone 37 can be supplied. FIG.
Ash heat treatment apparatus 100 'having a mechanism substantially similar to that of FIG.
2 is a drawing more specifically showing the structure of FIG. In the heat treatment apparatus 100 ′ of FIG. 5, four retorts 15 are provided in the heater 11.
Is provided, so that the stirring efficiency and the heating efficiency are good and the processing capacity is high. 3 to 5
Are the same as those in FIG. 1, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【0036】図6は、ごみ焼却施設等における排ガス処
理装置10と灰の加熱処理装置100とを連設した例を
示す図面である。この排ガス処理装置10では、焼却炉
1で生じた飛灰を含む排ガスを水冷減温塔2で冷却した
後、サイクロン集塵器、バグフィルタ、電気集塵器など
の集塵設備3に導入する構成である。集塵設備3で飛灰
等を除去した後の排ガスは、必要に応じ反応塔(図示せ
ず)でダイオキシン類等の有害物質の分解処理が施さ
れ、送風機4、排気塔5を経て大気中に放出される。こ
のような構成の排ガス処理装置10において、集塵設備
3で回収された灰31を灰の加熱処理装置100で処理
する場合、図6(a)に示すように、薬剤は、薬剤供給
手段6から直接加熱処理装置100内の灰31に供給す
ることができる。勿論、灰の加熱処理装置100に導入
する前の段階で回収された灰31と薬剤とを混合するこ
ともできる。
FIG. 6 is a view showing an example in which an exhaust gas treatment device 10 and an ash heat treatment device 100 in a refuse incineration facility or the like are connected in series. In this exhaust gas treatment device 10, after the exhaust gas containing fly ash generated in the incinerator 1 is cooled in the water-cooling and cooling tower 2, it is introduced into the dust collection equipment 3 such as a cyclone dust collector, a bag filter, and an electric dust collector. Configuration. The exhaust gas from which fly ash and the like have been removed by the dust collection equipment 3 is subjected to a decomposition treatment of harmful substances such as dioxins in a reaction tower (not shown) as necessary, and is passed through a blower 4 and an exhaust tower 5 to the atmosphere. Will be released. In the exhaust gas treatment device 10 having such a configuration, when the ash 31 collected in the dust collecting facility 3 is treated by the ash heat treatment device 100, as shown in FIG. From the ash 31 in the heat treatment apparatus 100. Of course, it is also possible to mix the ash 31 collected at the stage before introduction into the ash heat treatment apparatus 100 and the chemical.

【0037】さらに、図6(b)に示すように、集塵設
備3の上流側(好ましくは直前)の煙道に薬剤供給手段
6を設け、薬剤を供給することも可能である。なお、こ
の図6では灰31として飛灰を対象としているが、焼却
炉1から回収された炉底灰についても、図6(a)に準
じて処理することができる。
Further, as shown in FIG. 6 (b), it is also possible to provide a medicine supply means 6 in the flue upstream (preferably immediately before) of the dust collecting facility 3 to supply the medicine. Although fly ash is targeted as the ash 31 in FIG. 6, the bottom ash recovered from the incinerator 1 can be treated according to FIG. 6 (a).

【0038】[0038]

【実施例】以下、実施例および比較例を挙げ、本発明を
さらに詳しく説明するが、これらは何ら本発明を制約す
るものではない。 実施例1 <実験方法>図1の灰の加熱処理装置を用い、供給タン
クにダイオキシン類を含んだ灰と表1に記載の各薬剤3
重量%(市販1級または特級試薬を乳鉢で粒径10μm
以下に粉砕処理して使用)の混合物を供給し、加熱器内
を10rpmで回転するレトルトに送り、攪拌しながら
熱処理を行った。熱処理前後の灰中ポリ塩化ジベンゾパ
ラジオキシン(以下、「PCDDs」と記す)およびポ
リ塩化ジベンゾフラン(以下、「PCDFs」と記す)
について、ガスクロマトグラフィー質量分析計(GCM
S)を用いて内部標準法による定量を行った。分析に用
いた灰試料のPCDDsとPCDFsの抽出は、ソック
スレー抽出器を用いトルエンで24時間行った。
The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples and Comparative Examples, which do not limit the present invention in any way. Example 1 <Experimental method> Using the ash heat treatment apparatus shown in FIG.
% By weight (commercial grade 1 or special grade reagent in a mortar with a particle size of 10 μm
The mixture was supplied to a retort rotating at 10 rpm in a heater, and heat-treated while stirring. Polychlorinated dibenzoparadioxin (hereinafter referred to as "PCDDs") and polychlorinated dibenzofurans (hereinafter referred to as "PCDFs") in ash before and after heat treatment
About gas chromatography mass spectrometer (GCM
Quantification was performed by the internal standard method using S). The extraction of PCDDs and PCDFs of the ash sample used for the analysis was performed with toluene using a Soxhlet extractor for 24 hours.

【0039】GCMSによる定量は、市販試薬13C標
準PCDDs/PCDFs混合物( 1312−2,3,
7,8−TCDD、1312−2,3,7,8−TCD
F、 12−1,2,3,7,8−P5CDD、13
12−1,2,3,4,6,7,8−H6CDD、1312
−1,2,3,4,6,7,8−H7CDF、1312
1,2,3,4,6,7,8−H7CDD、1312−1,
2,3,4,6,7,8−H7CDF、O8CDD、O8C
DF)の各塩素価数物のクロマト面積により試料の4価
から8価の各PCDDs、PCDFsの実濃度を一点検
量線法により求めた。そして、被処理灰中、PCDDs
とPCDFsの総濃度における熱処理前後の濃度変化よ
り分解除去率を算出し、各薬剤の分解性能促進効果を評
価した。比較のため、酸化触媒能を有する薬剤を添加し
ないものについても測定を行った。
The quantification by GCMS is performed using a commercially available reagent.13C mark
Quasi-PCDDs / PCDFs mixture ( 13C12-2,3,
7,8-TCDD,13C12-2,3,7,8-TCD
F,1 3C12-1,2,3,7,8-P5CDD,13C
12-1,2,3,4,6,7,8-H6CDD,13C12
-1,2,3,4,6,7,8-H7CDF,13C12
1,2,3,4,6,7,8-H7CDD,13C12-1,
2,3,4,6,7,8-H7CDF, O8CDD, O8C
DF) tetravalent of the sample according to the chromatographic area of each chlorine valence
Check the actual concentration of each octavalent PCDDs and PCDFs
It was determined by the quantitative method. And in the ash to be treated, PCDDs
In the total concentration of PCDFs and PCDFs before and after heat treatment
Calculated the decomposition removal rate, and evaluated the decomposition performance promotion effect of each drug.
Valued. For comparison, an agent with oxidation catalytic ability was added.
Measurements were also made for those that did not exist.

【0040】また、添加薬剤の中でMnO(粒子径1
0μm以下に粉砕処理したもの)について、灰に対する
添加量を変えた場合のPCDDsおよびPCDFsの分
解除去率を上記と同様に測定した。
In addition, MnO 2 (particle diameter 1
(Pulverized to 0 μm or less), the decomposition removal rates of PCDDs and PCDFs were measured in the same manner as described above when the amount of addition to ash was changed.

【0041】<実験条件> 到達処理温度:400℃ 処理温度到達までの昇温時間:5分 到達した処理温度の保持時間:2分 キャリアガス組成:10体積%O、5〜15体積%H
O/バランスN 冷却方法:冷却反応管を水冷、100℃到達まで4分未
満 分析項目:塩素価数別ダイオキシン類総濃度(PCDD
s、PCDFs)
<Experimental conditions> Achieved treatment temperature: 400 ° C. Heating time until reaching the treatment temperature: 5 minutes Retention time of the reached treatment temperature: 2 minutes Carrier gas composition: 10 vol% O 2 , 5 to 15 vol% H
2 O / balance N 2 Cooling method: Water cooled cooling reaction tube, less than 4 minutes until reaching 100 ° C. Analysis item: Total concentration of dioxins by chlorine number (PCDD)
s, PCDFs)

【0042】<実験結果>表1に示されるように、薬剤
を添加して加熱処理した灰のダイオキシン類分解除去率
は、薬剤無添加の場合の分解除去率(89.0%)に比
べ向上した。また、MnOについて、灰に対する添加
量を変えた場合の分解除去率を表2に示す。
<Experimental results> As shown in Table 1, the decomposition and removal rate of dioxins in the ash heated with the addition of the chemical was higher than the decomposition and removal rate (89.0%) without the addition of the chemical. did. Table 2 shows the decomposition and removal rates of MnO 2 when the addition amount to ash was changed.

【0043】[0043]

【表1】 [Table 1]

【0044】[0044]

【表2】 [Table 2]

【0045】実施例2 <実験方法>薬剤試料として、表3に記載のα−Fe
、FeO、γ−Fe、α−FeO(OH)
は、市販化学製品(純度95%以上)を乳鉢で粒径5μ
m以下に粉砕処理したものを使用した。表3には、各試
料のN吸着法による比表面積を記載した。実験は、灰
の加熱処理装置を模擬した図2に示す非攪拌型基礎試験
装置を用い、ダイオキシン類を含んだ灰と各粉末薬剤の
混合物を以下の実験条件で熱処理し、熱処理前後の灰中
のPCDDsとPCDFsの量を実施例1と同様の方法
で測定した。そして、被処理灰中、PCDDsとPCD
Fsの総濃度における熱処理前後の濃度変化より分解除
去率を算出し、各薬剤の分解性能促進効果を評価した。
比較のため、酸化触媒能を有する薬剤を添加しないもの
についても測定を行った。
Example 2 <Experimental method> α-Fe 2 listed in Table 3 was used as a drug sample.
O 3 , FeO, γ-Fe 2 O 3 , α-FeO (OH)
Is a commercially available chemical product (purity 95% or more) in a mortar with a particle size of 5μ.
m or less was used. Table 3, set forth the specific surface area measured by N 2 adsorption method of each sample. In the experiment, a mixture of ash containing dioxins and each powdered drug was heat-treated under the following experimental conditions using a non-stirring type basic test device shown in FIG. 2 which simulated a heat treatment device for ash. The amounts of PCDDs and PCDFs were measured in the same manner as in Example 1. And, in the ash to be treated, PCDDs and PCDs
The decomposition removal rate was calculated from the concentration change before and after the heat treatment in the total concentration of Fs, and the decomposition performance promoting effect of each drug was evaluated.
For comparison, the measurement was also performed for a sample to which no agent having an oxidation catalytic ability was added.

【0046】<実験条件> 到達処理温度:450℃ 処理温度到達までの昇温時間:5分 到達した処理温度の保持時間:2分 キャリアガス組成:10体積%O、5体積%HO/
バランスN 灰試料充填量:30g 薬剤添加量:3重量% 装置:石英ガラス管加熱式管状炉装置(図2) 冷却方法:石英反応管を外部から水冷、100℃到達ま
で4分未満 分析項目:塩素価数別ダイオキシン類総濃度(PCDD
s、PCDFs)
<Experimental conditions> Achieved processing temperature: 450 ° C. Heating time until reaching the processing temperature: 5 minutes Holding time of the reached processing temperature: 2 minutes Carrier gas composition: 10 vol% O 2 , 5 vol% H 2 O /
Balance N 2 Ash sample filling amount: 30 g Drug addition amount: 3% by weight Apparatus: Quartz glass tube heating type tube furnace apparatus (Fig. 2) Cooling method: Water cooling of quartz reaction tube from outside, less than 4 minutes until reaching 100 ° C Analysis items : Total dioxin concentration by chlorine valence (PCDD)
s, PCDFs)

【0047】<実験結果>表3に示されるように、薬剤
を添加して加熱処理した灰のダイオキシン類分解除去率
は、薬剤無添加の場合の分解除去率(95.2%)に比
べ向上した。
<Experimental results> As shown in Table 3, the decomposition and removal rate of dioxins in the ash heated with the addition of the chemical was improved as compared with the decomposition and removal rate (95.2%) without the addition of the chemical. did.

【0048】[0048]

【表3】 [Table 3]

【0049】実施例3 <実験方法>薬剤試料として表4に記載の市販1級また
は特級試薬α−Fe、β−FeO(OH)、γ−
FeO(OH)、Feを粒径10μm以下に粉砕
して使用した。図1の灰の加熱処理装置を用い供給タン
クにダイオキシン類を含んだ灰と薬剤3重量%の混合物
を供給し、加熱器内を10rpmで回転するレトルトに
送り、攪拌しながら熱処理を行った。実施例1と同様
に、熱処理前後のPCDDsとPCDFsについて、G
CMSを用いた内部標準法による定量を行った。そし
て、被処理灰中のPCDDsとPCDFsの総濃度にお
ける熱処理前後の濃度変化より分解除去率を算出し、各
薬剤の分解性能促進効果を評価した。比較のため、酸化
触媒能を有する薬剤を添加しないものについても測定を
行った。
Example 3 <Experimental method> Commercially available primary or special grade reagents α-Fe 2 O 3 , β-FeO (OH), γ-
FeO (OH) and Fe 3 O 4 were pulverized to a particle size of 10 μm or less for use. A mixture of ash containing dioxins and a drug at 3% by weight was supplied to a supply tank using the ash heat treatment apparatus of FIG. 1, and the mixture was fed to a retort rotating at 10 rpm in a heater, and heat-treated while stirring. As in Example 1, the PCDDs and PCDFs before and after the heat treatment were G
Quantification was performed by the internal standard method using CMS. Then, the decomposition removal rate was calculated from the concentration change before and after the heat treatment in the total concentration of PCDDs and PCDFs in the ash to be treated, and the decomposition performance promoting effect of each chemical was evaluated. For comparison, the measurement was also performed for a sample to which no agent having an oxidation catalytic ability was added.

【0050】また、α−Fe(粒子径10μm以
下に粉砕処理したもの)について、灰に対する添加量を
変えた場合のPCDDsおよびPCDFsの分解除去率
を上記と同様に測定した。なお、加熱処理温度は400
℃、保持時間は2分とした。
For α-Fe 2 O 3 (which had been pulverized to a particle size of 10 μm or less), the decomposition removal rates of PCDDs and PCDFs were measured in the same manner as described above when the amount of addition to ash was changed. The heat treatment temperature is 400
C. and the holding time was 2 minutes.

【0051】<実験条件> 到達処理温度:400℃、450℃、480℃ 処理温度到達までの昇温時間:5分 到達した処理温度の保持時間:2分 キャリアガス組成:10体積%O、5〜15体積%H
O/バランスN 冷却方法:冷却反応管を水冷、100℃到達まで4分未
満 分析項目:塩素価数別ダイオキシン類総濃度(PCDD
s、PCDFs)
<Experimental conditions> Achieved processing temperature: 400 ° C., 450 ° C., 480 ° C. Heating time until reaching the processing temperature: 5 minutes Holding time of the reached processing temperature: 2 minutes Carrier gas composition: 10 vol% O 2 , 5 to 15% by volume H
2 O / balance N 2 Cooling method: Water cooled cooling reaction tube, less than 4 minutes until reaching 100 ° C. Analysis item: Total concentration of dioxins by chlorine number (PCDD)
s, PCDFs)

【0052】<実験結果>表4に示されるように、α−
Fe、β−FeO(OH)、γ−FeO(O
H)、Fe薬剤を添加して加熱処理した灰のダイ
オキシン類分解除去率は、薬剤無添加の場合の分解除去
率に比べ向上した。また、α−Feについて、灰
に対する添加量を変えた場合の分解除去率を表5に示
す。
<Experimental results> As shown in Table 4, α-
Fe 2 O 3 , β-FeO (OH), γ-FeO (O
H), the dioxin decomposition removal rate of the ash heat-treated with the addition of the Fe 3 O 4 agent was improved as compared with the decomposition removal ratio without the addition of the agent. Table 5 shows the decomposition removal rates of α-Fe 2 O 3 when the amount added to ash was changed.

【0053】[0053]

【表4】 [Table 4]

【0054】[0054]

【表5】 [Table 5]

【0055】実施例4 <実験方法>図3の灰の加熱処理装置を用い、1時間当
り30kgの灰を処理している最中に市販試薬の35重
量%過酸化水素水を蒸留水で10倍に希釈した薬剤を図
3の薬剤タンクから、送液ポンプで1時間当り500g
ずつレトルト内に供給し、ダイオキシン類を含んだ灰を
攪拌しながら熱処理した。分析は、実施例1に準じて行
い、被処理灰中のPCDDsとPCDFsの総濃度にお
ける熱処理前後の濃度変化より分解除去率を算出し、各
薬剤の分解性能促進効果を評価した。比較のため、酸化
能を有する薬剤を添加しないものについても測定を行っ
た。
Example 4 <Experimental method> While 30 kg of ash was treated per hour using the ash heat treatment apparatus shown in FIG. 500 g of the diluted drug from the drug tank of FIG.
The ash containing the dioxins was heat-treated while stirring. The analysis was performed in accordance with Example 1, and the decomposition removal rate was calculated from the change in the total concentration of PCDDs and PCDFs in the ash to be treated before and after the heat treatment, and the effect of promoting the decomposition performance of each chemical was evaluated. For comparison, the measurement was also performed for a sample to which no oxidizing agent was added.

【0056】<実験条件> 到達処理温度:410℃ 処理温度到達までの昇温時間:5分 到達した処理温度の保持時間:2分 キャリアガス組成:10体積%O、10〜15体積%
O/バランスN 冷却方法:冷却反応管を水冷、100℃到達まで4分未
満 分析項目:塩素価数別ダイオキシン類総濃度(PCDD
s、PCDFs)
<Experimental conditions> Achieved treatment temperature: 410 ° C. Heating time until reaching the treatment temperature: 5 minutes Retention time of the reached treatment temperature: 2 minutes Carrier gas composition: 10 vol% O 2 , 10 to 15 vol%
H 2 O / Balanced N 2 Cooling method: Water cooled the cooling reaction tube, less than 4 minutes until reaching 100 ° C. Analysis item: Total concentration of dioxins by chlorine valency (PCDD)
s, PCDFs)

【0057】<実験結果>表6に示されるように、過酸
化水素10−4mol/g・灰を添加して加熱処理した
灰のダイオキシン類分解除去率は、薬剤無添加の場合の
分解除去率(90.5%)に比べ向上した。
<Experimental results> As shown in Table 6, the dioxin decomposition removal rate of ash added with 10 -4 mol / g · ash of hydrogen peroxide and heat-treated was as follows. Rate (90.5%).

【0058】[0058]

【表6】 [Table 6]

【0059】実施例5 <実験方法>図4の灰の加熱処理装置を用い、大気励起
型オゾン発生器により発生させたオゾン100ppmを
含むオゾン混合大気をレトルト系内に10−4mol/
g・灰の割合で供給し、ダイオキシン類を含んだ灰を攪
拌しながら熱処理した。分析は、実施例1に準じて行
い、被処理灰中のPCDDsとPCDFsの総濃度にお
ける熱処理前後の濃度変化により分解除去率を算出し、
薬剤の分解性能促進効果を評価した。比較のため、酸化
能を持つ薬剤を添加しないものについても測定を行っ
た。
Example 5 <Experimental method> Using the ash heat treatment apparatus shown in FIG. 4, an ozone mixed atmosphere containing 100 ppm of ozone generated by an atmosphere-excited ozone generator was introduced into a retort system at 10 −4 mol / mol.
g and ash, and heat-treated while stirring the ash containing dioxins. The analysis was performed according to Example 1, and the decomposition removal rate was calculated based on the concentration change before and after the heat treatment in the total concentration of PCDDs and PCDFs in the ash to be treated,
The degradation performance promoting effect of the drug was evaluated. For comparison, measurements were also made on a sample to which no oxidizing agent was added.

【0060】<実験条件> 到達処理温度:410℃ 処理温度到達までの昇温時間:5分 到達した処理温度の保持時間:2分 キャリアガス組成:10体積%O、5〜15体積%H
O/バランスN 冷却方法:冷却反応管を水冷、100℃到達まで4分未
満 分析項目:塩素価数別ダイオキシン類総濃度(PCDD
s、PCDFs)
<Experimental Conditions> Achieved processing temperature: 410 ° C. Heating time until reaching the processing temperature: 5 minutes Holding time of the reached processing temperature: 2 minutes Carrier gas composition: 10 vol% O 2 , 5 to 15 vol% H
2 O / balance N 2 Cooling method: Water cooled cooling reaction tube, less than 4 minutes until reaching 100 ° C. Analysis item: Total concentration of dioxins by chlorine number (PCDD)
s, PCDFs)

【0061】<実験結果>表7に示されるように、オゾ
ン10−4mol/g・灰を添加して加熱処理した灰の
ダイオキシン類分解除去率は、薬剤無添加の場合の分解
除去率(90.5%)に比べ向上した。
<Experimental results> As shown in Table 7, the dioxin decomposition removal rate of the ash added with 10 -4 mol / g · ash of ozone and heat-treated was as follows: 90.5%).

【0062】[0062]

【表7】 [Table 7]

【0063】[0063]

【発明の効果】本発明方法によれば、添加された酸化触
媒能を持つ薬剤および/または酸化能を持つ薬剤の作用
と、酸素雰囲気かつ水蒸気存在下での加熱によって、灰
中に含まれるハロゲン化芳香族化合物を短時間に高い分
解率で除去することができ、ハロゲン化芳香族化合物の
再合成も防止される。また、本発明方法の実施には大規
模な設備は必要なく、既存のごみ焼却施設等においても
小規模な付帯設備で実施が可能な実用性の高い方法であ
る。
According to the method of the present invention, the action of the added agent having an oxidation catalytic activity and / or the agent having an oxidizing activity and the heating in an oxygen atmosphere and in the presence of water vapor cause the halogen contained in the ash. The halogenated aromatic compound can be removed at a high decomposition rate in a short time, and the resynthesis of the halogenated aromatic compound is also prevented. Further, the method of the present invention does not require a large-scale facility, and is a highly practical method that can be implemented with a small-scale auxiliary facility even in an existing incineration facility.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明方法の実施に適した灰の加熱処理装置の
一実施形態を説明する図面。
FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of an ash heat treatment apparatus suitable for carrying out the method of the present invention.

【図2】実施例2で使用した管状炉試験装置を説明する
図面。
FIG. 2 is a view for explaining a tubular furnace test apparatus used in Example 2.

【図3】本発明方法の実施に適した灰の加熱処理装置の
一実施形態を説明する図面。
FIG. 3 is a diagram illustrating an embodiment of an ash heat treatment apparatus suitable for carrying out the method of the present invention.

【図4】本発明方法の実施に適した灰の加熱処理装置の
一実施形態を説明する図面。
FIG. 4 is a view for explaining an embodiment of an ash heat treatment apparatus suitable for carrying out the method of the present invention.

【図5】本発明方法の実施に適した灰の加熱処理装置の
一実施形態を説明する図面。
FIG. 5 is a view for explaining an embodiment of an ash heat treatment apparatus suitable for carrying out the method of the present invention.

【図6】本発明方法を実施できる排ガス処理装置と灰の
加熱処理装置の例を説明する図面。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an exhaust gas treatment apparatus and an ash heat treatment apparatus that can carry out the method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 焼却炉 2 水冷減温塔 3 集塵設備 4 送風機 5 排気塔 6 薬剤供給手段 10 排ガス処理装置 11 加熱器 13 ヒーター 15 レトルト 17 気体導入部 21 冷却器 23 水冷ジャケット 31 灰 33 排ガス 35 空気 37 オゾン 41 供給タンク 42 スクリューフィーダー 43 排出口 44 スクリューフィーダー 45 排気口 51 空気加熱器 52 ファン 53 送液ポンプ 54 液体薬剤タンク 55 オゾン発生装置 100、101、102 灰の加熱処理装置 REFERENCE SIGNS LIST 1 incinerator 2 water-cooling and cooling tower 3 dust-collecting equipment 4 blower 5 exhaust tower 6 chemical supply means 10 exhaust gas treatment device 11 heater 13 heater 15 retort 17 gas introduction unit 21 cooler 23 water cooling jacket 31 ash 33 exhaust gas 35 air 37 ozone 41 supply tank 42 screw feeder 43 discharge port 44 screw feeder 45 exhaust port 51 air heater 52 fan 53 liquid feed pump 54 liquid medicine tank 55 ozone generator 100, 101, 102 ash heat treatment device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01J 23/30 F23J 1/00 A 23/34 B09B 3/00 304G 23/745 ZAB 23/75 B01J 23/74 311M 23/755 321M F23J 1/00 301M (72)発明者 藤澤 和代 千葉県市原市八幡海岸通1番地 三井造船 株式会社千葉事業所内 (72)発明者 神田 伸靖 千葉県市原市八幡海岸通1番地 三井造船 株式会社千葉事業所内 (72)発明者 高須賀 玄太郎 千葉県市原市八幡海岸通1番地 三井造船 株式会社千葉事業所内 (72)発明者 杉浦 公昭 千葉県市原市八幡海岸通1番地 三井造船 株式会社千葉事業所内 Fターム(参考) 3K061 NA01 NA07 NA18 4D004 AA36 AB06 CA24 CA32 CA36 CC01 CC09 CC11 DA03 DA06 4G069 AA02 BB04A BB04B BB05A BB05B BC54A BC54B BC58A BC58B BC59A BC59B BC60A BC60B BC62A BC62B BC66A BC66B BC67A BC67B BC68A BC68B CA04 CA10 CA19 DA05 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B01J 23/30 F23J 1/00 A 23/34 B09B 3/00 304G 23/745 ZAB 23/75 B01J 23 / 74 311M 23/755 321M F23J 1/00 301M (72) Inventor Kazuyo Fujisawa No. 1 Yawata Kaigandori, Ichihara-shi, Chiba Prefecture Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. Chiba Works (72) Inventor Shinyasu Kanda 1 Yawata Kaigan-dori, Ichihara-shi, Chiba Prefecture Address: Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. Chiba Works Co., Ltd. F term in the Chiba office of the company (reference) 3K061 NA01 NA07 NA18 4D004 AA36 AB06 CA24 CA32 CA36 CC01 CC09 CC11 DA03 DA06 4G069 AA02 BB04A BB04B BB05A BB05B BC54A BC54B BC58A BC58B BC59A BC59B BC60A BC60B BC62A BC62B BC66A BC66B BC67A BC67B BC68A BC68B CA04 CA10 CA19 DA05

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 灰に、酸化触媒能を持つ薬剤および/ま
たは酸化能を持つ薬剤を添加し、酸素および水蒸気の存
在下で300℃以上の温度まで加熱した後、速やかに2
00℃以下に冷却することを特徴とする、灰の加熱処理
方法。
1. An agent having an oxidation catalytic activity and / or an agent having an oxidation activity is added to ash, and heated to a temperature of 300 ° C. or more in the presence of oxygen and water vapor, and then the ash is rapidly added to the ash.
A heat treatment method for ash, characterized in that the ash is cooled to 00 ° C or less.
【請求項2】 請求項1において、前記酸化触媒能を持
つ薬剤が、次の(a)および(b); (a):モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、マンガン
(Mn)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、タングステ
ン(W)およびバナジウム(V)から選ばれる金属の酸化
物; (b):含酸素鉄化合物; から選ばれる1種または2種以上である、灰の加熱処理
方法。
2. The method according to claim 1, wherein the chemicals having the oxidation catalytic activity include the following (a) and (b); (a): molybdenum (Mo), chromium (Cr), manganese (Mn), cobalt ( An oxide of a metal selected from Co), nickel (Ni), tungsten (W) and vanadium (V); and (b) a heat treatment of ash, which is one or more selected from oxygen-containing iron compounds. Method.
【請求項3】 請求項2において、前記(a)の金属酸
化物が、酸化モリブデン(MoO)、三酸化二クロム
(Cr)、一酸化マンガン(MnO)、二酸化マ
ンガン(MnO)、三酸化二マンガン(Mn
)、一酸化コバルト(CoO)、四酸化三コバル
ト(Co)、酸化ニッケル(NiO)、三酸化タ
ングステン(WO)および五酸化二バナジウム(V
)から選ばれる1種または2種以上の金属酸化物で
あることを特徴とする、灰の加熱処理方法。
3. The method according to claim 2, wherein the metal oxide (a) is molybdenum oxide (MoO 3 ), dichromium trioxide (Cr 2 O 3 ), manganese monoxide (MnO), or manganese dioxide (MnO 2 ). ), Dimanganese trioxide (Mn)
2 O 3 ), cobalt monoxide (CoO), tricobalt tetroxide (Co 3 O 4 ), nickel oxide (NiO), tungsten trioxide (WO 3 ) and divanadium pentoxide (V 2
O 5 ) A method for heat-treating ash, which is one or more metal oxides selected from O 5 ).
【請求項4】 請求項2において、前記(b)の含酸素
鉄化合物が、一酸化鉄(FeO)、四三酸化鉄(Fe
)、α型酸化第二鉄(α−Fe)、γ型酸化
第二鉄(γ−Fe)、α型水酸化第二鉄[α−F
eO(OH)]、β型水酸化第二鉄[β−FeO(O
H)]およびγ型水酸化第二鉄[γ−FeO(OH)]
から選ばれる1種または2種以上の含酸素鉄化合物であ
ることを特徴とする、灰の加熱処理方法。
4. The oxygen-containing iron compound according to claim 2, wherein the oxygen-containing iron compound (b) is iron monoxide (FeO), triiron tetroxide (Fe 3
O 4 ), α-type ferric oxide (α-Fe 2 O 3 ), γ-type ferric oxide (γ-Fe 2 O 3 ), α-type ferric hydroxide [α-F
eO (OH)], β-type ferric hydroxide [β-FeO (O
H)] and γ-type ferric hydroxide [γ-FeO (OH)]
A heat treatment method for ash, which is one or more oxygen-containing iron compounds selected from the group consisting of:
【請求項5】 請求項1において、前記酸化能を持つ薬
剤が、次の(c)および(d); (c):硝酸カリウム(KNO)、硝酸ナトリウム
(NaNO)および過酸化ナトリウム(Na
から選ばれる酸化剤; (d):過酸化水素(H)およびオゾン(O
から選ばれる酸化剤; から選ばれる1種または2種以上である、灰の加熱処理
方法。
5. The method according to claim 1, wherein the oxidizing agents are the following (c) and (d); (c): potassium nitrate (KNO 3 ), sodium nitrate (NaNO 3 ) and sodium peroxide (Na 2 O 2 )
(D): hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and ozone (O 3 )
An oxidizing agent selected from the group consisting of one or more selected from the group consisting of:
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