JP2010234178A - Method of treating asbestos-containing waste material - Google Patents
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- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
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Abstract
Description
本発明は、アスベスト含有廃材の処理方法に関し、特に、アスベストを含有する廃材の無害化処理システム全体のコストを低減することができる、アスベスト含有廃材の処理方法に関する。 The present invention relates to a method for treating asbestos-containing waste materials, and more particularly, to a method for treating asbestos-containing waste materials, which can reduce the cost of the entire detoxification treatment system for waste materials containing asbestos.
アスベスト材料は長期間にわたって強度低下が起きないことから、様々な分野で広く使用されてきており、スレート板、水道管、耐火被覆材、ブレーキパッド、ガスケット、保温板、ロープ、パッキング、アセチレンボンベの充填材として多くの部材に使用されてきた。 Asbestos materials have been widely used in various fields because strength does not decrease over a long period of time. Slate plates, water pipes, fireproof coating materials, brake pads, gaskets, heat insulation plates, ropes, packing, acetylene cylinders It has been used in many parts as a filler.
特に従来のセメント系ボード等は、耐火性、遮音性及び保温性等に優れていることから、耐火性被覆材等として、吹き付け施工品、天井、壁材等に多く用いられてきたが、かかる従来のセメント系ボードの多くにはアスベストが含有されていた。
しかし、アスベストは、石綿肺、肺癌、悪性中皮腫など多くの健康阻害の要因となることが近年明らかとなり、使用が禁止されており、早急に廃棄・無害化処理をしなければならない状況となっている。
In particular, conventional cement-based boards, etc. have been used for spray construction products, ceilings, wall materials, etc. as fireproof coating materials because they are excellent in fire resistance, sound insulation, heat insulation, etc. Many conventional cement-based boards contain asbestos.
However, asbestos has recently been found to cause many health problems such as asbestosis, lung cancer, malignant mesothelioma, and its use has been banned, and it must be disposed of and detoxified immediately. It has become.
これまでのアスベスト含有廃材は、一般廃棄物として取り扱われ、現在は産業廃棄物として廃棄処分されているが、アスベストの飛散や放散が問題となっており、十分な安全対策が求められている。 Conventional asbestos-containing waste materials are handled as general waste, and are currently disposed of as industrial waste. However, asbestos is scattered and emitted, and sufficient safety measures are required.
また、耐火被覆材や崩壊した天井板などアスベストを含有するセメント系ボード等の建材を用いた建造物の解体等がピークを迎えているが、アスベストの暴露とそのアスベストの飛散、放散の問題が深刻化している。 Also, the demolition of buildings using building materials such as cement-based boards containing asbestos, such as fireproof coverings and collapsed ceiling boards, has peaked, but there are problems with asbestos exposure and asbestos scattering and dissipation. It is getting serious.
かかるアスベスト（石綿）は天然に産する鉱物繊維で、蛇紋岩系のクリソタイル（３ＭｇＯ・２ＳｉＯ２・２Ｈ２Ｏ）、角閃石系のアモサイト（（Ｍｇ，Ｆｅ）７Ｓｉ８Ｏ２２（ＯＨ）２）、クロシドライト（Ｎａ２Ｆｅ３ ２＋Ｆｅ２ ３＋Ｓｉ８Ｏ２２（ＯＨ）２）、アンソフィライト（Ｍｇ７Ｓｉ８Ｏ２２（ＯＨ）２）、トレモライト（Ｃａ２Ｍｇ５Ｓｉ８Ｏ２２（ＯＨ）２）、アクチノライト（Ｃａ２（Ｍｇ，Ｆｅ）５Ｓｉ８Ｏ２２（ＯＨ）２）が挙げられる。
かかる蛇紋岩系のクリソタイルは、加熱すると約７００℃で脱水、変態し、約９００℃で無害なフォレストライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ２）になることが知られているが、実際には、容易に無害化することは困難であり、従ってその有効利用も十分に図られていない。
Such asbestos is a naturally occurring mineral fiber, and serpentinite chrysotile (3MgO 2SiO 2 2H 2 O), amphibole amosite ((Mg, Fe) 7 Si 8 O 22 (OH) 2 ), Crocidolite (Na 2 Fe 3 2+ Fe 2 3+ Si 8 O 22 (OH) 2 ), anthophyllite (Mg 7 Si 8 O 22 (OH) 2 ), tremolite (Ca 2 Mg 5 Si 8 O 22 (OH) 2 ), actinolite (Ca 2 (Mg, Fe) 5 Si 8 O 22 (OH) 2 ).
Such serpentine chrysotile is known to dehydrate and transform at about 700 ° C. when heated and to be harmless forestlite (2MgO · SiO 2 ) at about 900 ° C. Therefore, it is difficult to achieve effective utilization.
かかるアスベストの有害性は、その繊維質に由来するものであるので、繊維質の改質、融解により無害化する方法として、以下の方法が提案されている。
特開２００９−０２９６６０号公報（特許文献１）には、フッ素を含む化合物と鉱酸とを含む処理水溶液を用いてアスベスト含有廃材を無害化処理した後の溶液をアルカリで中和し、生じた沈殿物をカルシウムフルオロアルミネートを含むセメントクリンカの製造時の原料として配合することを特徴とする、セメントクリンカの製造方法が開示されている。
Since the harmfulness of such asbestos is derived from the fiber, the following method has been proposed as a method of detoxifying the fiber by modification and melting.
JP 2009-029660 A (Patent Document 1) was produced by neutralizing a solution after detoxifying an asbestos-containing waste material using a treatment aqueous solution containing a fluorine-containing compound and a mineral acid. A method for producing a cement clinker is disclosed, wherein the precipitate is blended as a raw material for producing a cement clinker containing calcium fluoroaluminate.
しかし、上記従来のアスベスト含有廃棄物の処理においては、無害化処理後に中和処理及びセメントキルンに投入する前に当該ケーキにアスベストが含まれているか否かを分析しておく必要がある。
この段階でアスベストが残存すると判断された場合には、再度当該ケーキを無害化処理する必要があった。
また、中和処理後の固液分離にはフィルタープレスやベルトプレス等の装置が使用されるが、使用される濾布の目開きは最低数μｍであることから、中和処理後のケーキにアスベストが残存していれば、中和処理後の固液分離後の濾液にもアスベストが含有しており、濾液をそのまま排水処理することはできず、当該濾液にも無害化処理を実施する必要があった（図２）。
However, in the conventional treatment of asbestos-containing waste, it is necessary to analyze whether or not asbestos is contained in the cake before detoxification treatment and before entering the neutralization treatment and cement kiln.
When it was determined that asbestos remained at this stage, it was necessary to detoxify the cake again.
In addition, devices such as filter presses and belt presses are used for solid-liquid separation after neutralization, but since the mesh of the filter cloth used is at least several μm, If asbestos remains, asbestos is also contained in the filtrate after solid-liquid separation after neutralization, and the filtrate cannot be drained as it is, and the filtrate needs to be detoxified. (Fig. 2).
本発明の目的は、上述した問題点を解消し、アスベスト含有廃材の無害化処理システム全体のコスト低減を図ることができ、該無害化処理において生じた材料の再利用を有効に図ることができる、アスベスト含有廃材の処理方法を提供することである。
特に、無害化処理に用いる酸の使用量及び無害化処理後の中和処理に用いるアルカリの使用量を低減させることができ、また、無害化処理した後の中和処理により得られた脱水ケーキにアスベストを残存させることなくセメントを製造する原料として有効に再利用することができる、アスベスト含有廃材の処理方法を提供することである。
The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems, to reduce the cost of the asbestos-containing waste material detoxification treatment system as a whole, and to effectively recycle the material generated in the detoxification treatment. It is to provide a method for treating asbestos-containing waste materials.
In particular, the amount of acid used for detoxification treatment and the amount of alkali used for neutralization treatment after detoxification treatment can be reduced, and the dehydrated cake obtained by neutralization treatment after detoxification treatment It is to provide a method for treating waste material containing asbestos that can be effectively reused as a raw material for producing cement without leaving asbestos.
上記課題を解決するため、本発明のアスベスト含有廃材の処理方法は、アスベスト含有廃材を鉱酸及びフッ素を含む化合物溶液を用いてアスベストを無害化処理し、次いで濾過して固液分離し、濾液をアスベスト含有廃材の前記無害化処理に再利用するとともに、固体残分にアスベスト残存分析を行い、該分析の結果、アスベストが残存している場合には当該固体残分について再度前記無害化処理を行い、またアスベストが残存していない場合には当該固体残分をアルカリで中和して、生じた固体分をセメント原料として再利用することを特徴とする、アスベスト含有廃材の処理方法である。 In order to solve the above problems, the method for treating asbestos-containing waste material according to the present invention is to detoxify asbestos using a compound solution containing mineral acid and fluorine, and then filter and solid-liquid separate the asbestos-containing waste material. In addition, the asbestos-containing waste material is reused for the detoxification treatment, and asbestos residual analysis is performed on the solid residue. If the asbestos remains as a result of the analysis, the solid residue is again detoxified. The asbestos-containing waste material is characterized in that, when no asbestos remains, the solid residue is neutralized with an alkali and the resulting solid is reused as a cement raw material.
好適には、前記本発明のアスベスト含有廃材の処理方法において、前記鉱酸は、塩酸、硫酸、硝酸及びリン酸よりなる群より選ばれた少なくとも１種の酸であることを特徴とする、アスベスト含有廃材の処理方法である。 Preferably, in the method for treating an asbestos-containing waste material according to the present invention, the mineral acid is at least one acid selected from the group consisting of hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid and phosphoric acid. It is a processing method of a contained waste material.
更に好適には、前記本発明のアスベスト含有廃材の処理方法において、前記フッ素を含む化合物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属又はアンモニアのフッ化物塩、及びフッ化水素酸よりなる群より選ばれた少なくとも１種のフッ素含有化合物であることを特徴とする、アスベスト含有廃材の処理方法である。 More preferably, in the method for treating an asbestos-containing waste material according to the present invention, the fluorine-containing compound is selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals or ammonia fluoride salts, and hydrofluoric acid. A method for treating asbestos-containing waste, which is at least one fluorine-containing compound.
更により好適には、前記本発明のアスベスト含有廃材の処理方法において、前記固体分をセメントクリンカの原料として利用することができることを特徴とする。 More preferably, in the method for treating an asbestos-containing waste material according to the present invention, the solid content can be used as a raw material for cement clinker.
本発明のアスベスト含有廃材の処理方法は、無害化処理後の処理液を固液分離した後の固体残分にアスベストが残存しているかの分析を行うため、中和処理後に得られた固体分にアスベスト残存分析する必要がなく、セメント原料として有効に再利用することができる。
更に、本発明のアスベスト含有廃材の処理方法は、アスベスト含有廃材を無害化処理して固液分離した後の濾液の再利用を図ることができ、また中和処理における中和剤の使用量を低減させ、更には最終的な排水処理量をも低減させることができ、無害化処理システム全体のコストを大幅に低減させることが可能になる。
The method for treating asbestos-containing waste material of the present invention is to analyze whether asbestos remains in the solid residue after solid-liquid separation of the treatment liquid after detoxification treatment, so that the solid content obtained after neutralization treatment Therefore, it is not necessary to analyze residual asbestos and can be effectively reused as a raw material for cement.
Furthermore, the processing method of the asbestos-containing waste material of the present invention can recycle the filtrate after detoxifying the asbestos-containing waste material and separating it into solid and liquid, and the amount of neutralizing agent used in the neutralization treatment can be reduced. In addition, the final wastewater treatment amount can be reduced, and the cost of the entire detoxification treatment system can be greatly reduced.
本発明のアスベスト含有廃材の処理方法について、以下に詳細に説明する。
本発明のアスベスト含有廃材の処理方法は、アスベスト含有廃材を鉱酸及びフッ素を含む化合物溶液を用いてアスベストを無害化処理し、次いで濾過して固液分離し、濾液をアスベスト含有廃材の前記無害化処理に再利用するとともに、固体残分にアスベスト残存分析を行い、該分析の結果、アスベストが残存している場合には当該固体残分について再度前記無害化処理を行い、またアスベストが残存していない場合には当該固体残分をアルカリで中和して、生じた固体分をセメント原料として再利用する、アスベスト含有廃材の処理方法である。
このように、アスベストを含有する廃材を無害化処理した後、中和処理前に、無害化処理液を固液分離して該固体残分のアスベスト残存分析測定を実施することにより、中和処理後の固体分をセメント原料として有効に活用することが可能となる。
The processing method of the asbestos containing waste material of this invention is demonstrated in detail below.
The method for treating asbestos-containing waste material according to the present invention comprises detoxifying asbestos-containing waste material using a compound solution containing mineral acid and fluorine, followed by filtration and solid-liquid separation, and the filtrate is said harmless of asbestos-containing waste material. In addition, the asbestos residual analysis is performed on the solid residue. If the asbestos remains as a result of the analysis, the solid residue is again detoxified and the asbestos remains. If not, the solid residue is neutralized with an alkali, and the resulting solid is reused as a cement raw material.
In this way, after detoxifying waste material containing asbestos, before neutralization treatment, the detoxification treatment liquid is subjected to solid-liquid separation and the asbestos residual analysis measurement of the solid residue is performed, thereby neutralizing treatment It becomes possible to effectively use the later solid as a cement raw material.
図１は、本発明のアスベスト含有廃材の処理方法の一例を模式的に表したフローチャート図である。
本発明においては、まず、アスベスト含有廃材を鉱酸及びフッ素を含む化合物溶液でアスベストの無害化処理を行う。
本発明において無害化処理の対象となるアスベストを含有する廃材としては、アスベスト自体だけでなく、アスベスト含有スレート板、アスベスト含有吹付け廃材等の、建材に用いられているアスベストを含有する廃材であれば、すべて対象とすることができ、特に、今後、多量の排出が予想され、アスベストの飛散・放散が特に問題となるアスベスト含有吹き付け施工品を解体して生じる廃材も有効に利用することができる。
また例えば、回収されたアスベスト含有スレート板には、パルプ繊維等の有機物の添加物も含まれているが、本発明の酸処理後に残渣をろ別することにより容易に分離することができる。
FIG. 1 is a flowchart schematically showing an example of a method for treating an asbestos-containing waste material according to the present invention.
In the present invention, first, the asbestos-containing waste material is detoxified with a compound solution containing mineral acid and fluorine.
In the present invention, the waste material containing asbestos to be detoxified is not only asbestos itself, but also waste material containing asbestos used in building materials such as asbestos-containing slate plates and asbestos-containing spray waste materials. In particular, waste materials generated by disassembling the asbestos-containing sprayed construction products that are expected to be released in large quantities in the future and in which asbestos scattering / release is particularly problematic can be used effectively. .
Further, for example, the recovered asbestos-containing slate plate contains organic additives such as pulp fibers, but can be easily separated by filtering the residue after the acid treatment of the present invention.
また、該廃材中には、カルシウムそのもののみならず、カルシウム源として機能する酸化カルシウム、水酸化カルシウム、エーライト、ビーライト、カルシウムアルミネート、フェライト等セメントに含まれる鉱物、あるいはこれらの水和物等の化合物のセメント成分が含まれる。 Further, in the waste material, not only calcium itself, but also minerals contained in cement such as calcium oxide, calcium hydroxide, alite, belite, calcium aluminate, ferrite, etc. that function as a calcium source, or hydrates thereof The cement component of such compounds is included.
アスベスト含有廃材無害化処理に用いる処理溶液中の鉱酸としては、リン酸、塩酸、硫酸、硝酸等の任意の水溶性の鉱酸を用いることができるが、特に塩酸、硫酸、硝酸等の各種鉱酸及びこれらの混酸、好ましくは塩酸、硫酸及び硝酸よりなる群より選ばれた少なくとも１種の鉱酸が用いられる。
かかる処理により、アスベスト含有廃材中に含まれている高ｐＨのセメント、セメント系バインダー等の酸と反応する無機物を溶解することができる。
As the mineral acid in the treatment solution used for the asbestos-containing waste material detoxification treatment, any water-soluble mineral acid such as phosphoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid can be used. Mineral acids and mixed acids thereof, preferably at least one mineral acid selected from the group consisting of hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid are used.
By this treatment, inorganic substances that react with acids such as high-pH cement and cement binder contained in the asbestos-containing waste material can be dissolved.
かかる鉱酸の濃度は現場の状況に応じて適宜設定でき特に限定されないが、アスベストの非アスベスト化への反応が生じる条件であれば特に限定されず、濃度が高いほうが短時間でまた多量に処理することができる。好適には、得られる処理水溶液のｐＨが１以下となるように配合されることが望ましい。
これは、得られる処理水溶液のｐＨが１以下であると、アスベスト含有廃材中に含まれる高ｐＨのセメント系バインダーを溶解することが、より短時間で可能となるからである。
また、かかる処理水溶液を用いてアスベスト含有廃材中のアスベストの無害化処理を実施している間、すなわち、該処理水溶液とアスベスト含有廃材とを浸漬等により接触させている間も、かかる処理液のｐＨは常時１以下に保持されることが、廃材中に含まれる高ｐＨのセメント系バインダーを溶解させる時間を短縮させる点から好ましく、このことは、かかる該処理水溶液中に含有される鉱酸をアスベスト含有廃材の無害化処理中に必要に応じて添加することによって保持することができる。
The concentration of such mineral acid can be appropriately set depending on the situation at the site and is not particularly limited, but is not particularly limited as long as the reaction to the asbestos non-asbestos reaction occurs. can do. Suitably, it is desirable that the resulting aqueous treatment solution has a pH of 1 or less.
This is because it is possible to dissolve the high-pH cement-based binder contained in the asbestos-containing waste material in a shorter time when the pH of the resulting aqueous treatment solution is 1 or less.
Further, during the detoxification treatment of asbestos in the asbestos-containing waste material using such a treatment aqueous solution, that is, while the treatment aqueous solution and the asbestos-containing waste material are brought into contact by immersion or the like, It is preferable that the pH is always maintained at 1 or less from the viewpoint of shortening the time for dissolving the high-pH cement binder contained in the waste material, and this is because the mineral acid contained in the treatment aqueous solution is reduced. It can hold | maintain by adding as needed during the detoxification process of asbestos containing waste material.
上記処理水溶液に含まれるフッ素を含む化合物としては、水に可溶性の化合物であれば特に限定されず、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属又はアンモニアのテトラフルオロホウ酸塩、ヘキサフルオロケイ酸塩、フッ化物塩、及びフッ化水素酸よりなる群より選ばれた少なくとも１種の水に可溶性のフッ素を含む化合物が挙げられる。好ましくはアルカリ金属、アルカリ土類金属又はアンモニアのフッ化物塩、及びフッ化水素酸よりなる群より選ばれた少なくとも１種の水に可溶性のフッ素を含む化合物が挙げられる。
当該フッ化物塩としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属またはアンモニアのフッ化物、二フッ化物、これらの混合物が挙げられる。
特に好適に使用できるフッ化物は、フッ化アンモニウム、フッ化水素酸である。
The fluorine-containing compound contained in the treatment aqueous solution is not particularly limited as long as it is a water-soluble compound. For example, alkali metal, alkaline earth metal or ammonia tetrafluoroborate, hexafluorosilicate, fluorine. And a compound containing fluorine soluble in at least one water selected from the group consisting of fluoride salts and hydrofluoric acid. Preferably, a compound containing fluorine soluble in at least one kind of water selected from the group consisting of alkali metal, alkaline earth metal or ammonia fluoride salts, and hydrofluoric acid.
Examples of the fluoride salt include fluorides, difluorides, and mixtures of alkali metals, alkaline earth metals, or ammonia.
Fluorides that can be used particularly preferably are ammonium fluoride and hydrofluoric acid.
かかるフッ素を含む化合物を処理水溶液中に含有させることにより、アスベストのＳｉＯ２骨格を破壊することができる。
かかるフッ素を含む化合物の添加量は、フッ素を含む化合物がイオン源全て解離したと仮定した場合の処理水溶液中のフッ化物イオン濃度が１．５〜２０質量％、特に好適には２．５〜１０となるように添加される。
このような範囲でフッ素を含む化合物を添加することで、より効率的にアスベストのＳｉＯ２骨格を溶解することができるという作用機能を有することができる。
By containing such a fluorine-containing compound in the treatment aqueous solution, the SiO 2 skeleton of asbestos can be destroyed.
The amount of the fluorine-containing compound added is such that the fluoride ion concentration in the treatment aqueous solution is 1.5 to 20% by mass, particularly preferably 2.5 to 10 to be added.
By adding a fluorine-containing compound in such a range, it is possible to have the function of being able to dissolve the SiO 2 skeleton of asbestos more efficiently.
上記処理水溶液を用いて、アスベスト含有廃材と該処理水溶液とを接触させることにより、具体的には、アスベスト含有廃材を処理水溶液に浸漬させて静置または撹拌することで、アスベスト含有廃材中のアスベストと該処理水溶液とを接触させることができ、アスベストの無害化を図ることができる。 Asbestos in the asbestos-containing waste material is obtained by bringing the asbestos-containing waste material into contact with the treated aqueous solution using the above-mentioned treated aqueous solution, specifically, by immersing the asbestos-containing waste material in the treated aqueous solution and allowing it to stand or stir. And the treatment aqueous solution can be brought into contact with each other, and asbestos can be rendered harmless.
その際には前記したように、処理水溶液のｐＨは１以下を保持することが好ましく、その保持方法としては、該処理水溶液中に含有される塩酸を、前記無害化処理中に適宜添加することで、ｐＨを１以下に保持する方法等が例示できる。 In that case, as described above, it is preferable to maintain the pH of the treatment aqueous solution at 1 or less, and as the retention method, hydrochloric acid contained in the treatment aqueous solution is appropriately added during the detoxification treatment. And a method of maintaining the pH at 1 or less.
本発明におけるアスベスト無害化処理におけるアスベスト含有廃材に対する処理水溶液の配合割合は、アスベスト含有廃材中に含有されるアスベスト量やセメント系バインダー量により任意に設定することができるが、好ましくは質量比で０．５〜１００、更に好ましくは１〜２０であると望ましい。
質量比が前記範囲内であると、鉱酸とセメント系バインダーとの反応による水溶液のｐＨの上昇を更に抑制でき、更なる短時間処理が可能となって処理効率が向上し、また、無害化処理後の廃液処理のコストを、より安価に抑制することができる。
The blending ratio of the treatment aqueous solution to the asbestos-containing waste material in the asbestos-detoxifying treatment in the present invention can be arbitrarily set depending on the amount of asbestos and the amount of cement-based binder contained in the asbestos-containing waste material, but is preferably 0 by mass ratio. .5 to 100, more preferably 1 to 20.
When the mass ratio is within the above range, it is possible to further suppress the increase in pH of the aqueous solution due to the reaction between the mineral acid and the cement-based binder, and it is possible to perform further short-time treatment, improving the treatment efficiency, and detoxifying The cost of the waste liquid treatment after the treatment can be suppressed at a lower cost.
このように、好ましくは、ｐＨ１以下の処理水溶液を用いることで、任意の形態のアスベスト含有廃材を、アスベスト粉塵等の飛散や放散を有効に防止して、より完全にかつ上記厚生労働省規定の０．１質量％以下に、短時間で容易に無害化処理することができる。 Thus, preferably, by using a treatment aqueous solution having a pH of 1 or less, the asbestos-containing waste material of any form can be effectively prevented from scattering and releasing asbestos dust and the like, and more completely and 0 of the Ministry of Health, Labor and Welfare regulations. .1% by mass or less can be easily detoxified in a short time.
アスベスト含有廃材を鉱酸とフッ素を含む化合物とを含有する処理溶液に十分に浸漬されることで、アスベストは非アスベスト化されて無害化処理される。
ここで、非アスベスト化とは、アスベストと酸とが反応して、クリソタイル、クロシドライト、アモサイト等の針状結晶がそれ以外の物質に転化した状態を表すものであり、このような状態であることで、人体に対して、無害となる。
Asbestos is made non-asbestos and detoxified by sufficiently immersing the asbestos-containing waste material in a treatment solution containing a mineral acid and a fluorine-containing compound.
Here, non-asbestosization means that asbestos and an acid react with each other and needle crystals such as chrysotile, crocidolite, and amosite are converted into other substances. It is harmless to the human body.
また、アスベスト含有廃材の上記酸処理を行う上で、当該廃材を、密閉状態で破砕・粉砕処理し、酸処理することが好ましい。
ここで、密閉状態とは、アスベストが作業環境中の自由な大気（密閉空間内の大気を除く）と直接接触していない状態をいい、例えば、ケースにより密閉可能な破砕・粉砕機、破砕・粉砕機から酸処理容器へのケースにより密閉可能な移送手段、またはケースにより密閉可能な酸処理容器を用いて実現される状態、あるいは、好適には、アスベスト含有廃材を上記酸処理する酸に浸漬させた状態等が挙げられる。
このように、アスベスト含有廃材を破砕・粉砕することで、上記酸処理によりアスベストを非アスベスト化して無害化処理物とすることが容易にでき、また該無害化時間も短時間で実施することが可能となる。
Moreover, when performing the said acid treatment of asbestos containing waste material, it is preferable to crush and grind | pulverize the said waste material in an airtight state, and to acid-treat.
Here, the sealed state means a state in which asbestos is not in direct contact with free air in the working environment (excluding the air in the sealed space). For example, a crushing / pulverizing machine that can be sealed by a case, A state realized using a transfer means that can be sealed by a case from a pulverizer to an acid treatment container, or an acid treatment container that can be sealed by a case, or preferably, the asbestos-containing waste material is immersed in the acid for acid treatment. And the like.
Thus, by crushing and pulverizing the asbestos-containing waste material, it is possible to easily make the asbestos non-asbestos by the above acid treatment, and to make it a harmless treatment product, and the detoxification time can be carried out in a short time. It becomes possible.
特に、アスベスト含有廃材を酸処理する酸に浸漬して破砕・粉砕処理する場合には、アスベストが飛散・放散しないように破砕・粉砕する工程と、アスベスト及びカルシウム含有廃材を非アスベスト化して無害化処理物とする酸処理工程とを好適に同時に行うことができる。
また、アスベスト含有廃材が、少なくとも酸による湿潤状態となれば足りるので、破砕・粉砕を、上記したようにアスベスト含有廃材が酸に浸漬した状態のままで実施しても、あるいは、アスベスト含有廃材を酸に浸漬して湿潤状態となれば、酸から取り出して破砕・粉砕を実施してもよい。
In particular, when asbestos-containing waste material is immersed in an acid to be crushed and crushed and pulverized, the asbestos and calcium-containing waste material is made harmless by crushing and pulverizing so that asbestos is not scattered or released. The acid treatment step to be treated can be preferably performed simultaneously.
In addition, since it is sufficient that the asbestos-containing waste material is in a wet state due to at least an acid, the crushing and pulverization may be performed while the asbestos-containing waste material is immersed in an acid as described above, or the asbestos-containing waste material may be If it becomes wet when immersed in an acid, it may be taken out from the acid and crushed and crushed.
また、アスベスト含有廃材を密閉状態で破砕・粉砕する他の方法として、ケースにより密閉可能な破砕・粉砕機、破砕・粉砕機から酸処理容器へのケースにより密閉可能な移送手段、またはケースにより密閉可能な酸処理容器を用いる方法がある。
当該方法として、破砕・粉砕機、移送手段及び酸処理容器を配置し、これら各装置を一つの密閉されたケースで覆う方法や、破砕・粉砕機、移送手段及び酸処理容器それぞれを密閉可能な仕様として各装置をシールを施して接続する方法等が挙げられる。
Other methods of crushing and crushing asbestos-containing waste materials in a sealed state include crushing and crushing machines that can be sealed by a case, transfer means that can be sealed from the crushing and crushing machine to the acid treatment container, or sealing by a case. There is a method using a possible acid treatment vessel.
As the method, a crushing / pulverizing machine, a transfer means and an acid treatment container are arranged, and each of these devices is covered with a single sealed case, or the crushing / pulverizing machine, the transfer means and the acid treatment container can be sealed. As a specification, there is a method of connecting each device with a seal.
アスベスト含有廃材を破砕・粉砕できる手段としては、公知の建材廃材を破砕・粉砕する手段を用いることができる。
特に、個々の装置が密閉可能な仕様のものとしては、インパクトクラッシャー、ハンマークラッシャー、ボールミル、たて型ミル、タワーミル等が挙げられる。
これにより、例えばスレート板等の寸法の大きいアスベスト含有廃材を完全に容易に上記酸により非アスベスト化できることとなる。
As means for crushing and crushing asbestos-containing waste materials, known means for crushing and crushing building material waste materials can be used.
In particular, impact crushers, hammer crushers, ball mills, vertical mills, tower mills, and the like can be cited as specifications that can seal individual devices.
As a result, for example, the asbestos-containing waste material having a large size such as a slate plate can be completely made non-asbestos with the acid.
また、次いで、前記無害化処理後に濾過を実施して、固液分離を行う。
該固液分離により得られた濾液には、アスベストの無害化処理に消費されなかった鉱酸やフッ化物イオンが含まれていることから、当該濾液を前記無害化処理に再利用することができる。
該濾液に、消費された量のフレッシュな鉱酸及びフッ素を含む化合物を含有する処理液を添加して用いてもよいし、またフレッシュな鉱酸及びフッ素を含む化合物を含有する処理液と該濾液とを併行して用いてもよい。
これにより、最終的な排液の量を減少させることができる。
Next, filtration is performed after the detoxification treatment to perform solid-liquid separation.
Since the filtrate obtained by the solid-liquid separation contains mineral acids and fluoride ions that were not consumed in the asbestos detoxification treatment, the filtrate can be reused in the detoxification treatment. .
A treatment liquid containing a consumed amount of a fresh mineral acid and a compound containing fluorine may be added to the filtrate, or a treatment liquid containing a fresh mineral acid and a compound containing fluorine may be used. You may use it together with a filtrate.
Thereby, the amount of final drainage can be reduced.
また、上記固液分離後の固体残分にアスベストが残存しているか否かの、アスベスト残存分析測定を実施する。
アスベスト残存分析測定には、従来実施されている任意の、アスベスト残存有無の測定方法が適用できる。
かかる固体残分にアスベストが残存している場合には、再度の前記無害化処理を行う。 得られる固体残分にアスベストが残存しなくなるまで、当該アスベスト残存分析測定及び前記無害化処理を実施する。
Moreover, the asbestos residual analysis measurement of whether asbestos remains in the solid residue after the said solid-liquid separation is implemented.
For the asbestos residual analysis measurement, any conventional measurement method for the presence or absence of asbestos can be applied.
If asbestos remains in the solid residue, the detoxification process is performed again. The asbestos residual analysis measurement and the detoxification treatment are performed until asbestos does not remain in the obtained solid residue.
かかる処理を繰り返すことで、得られる固体残分にアスベストが残存しなくなり、後の中和処理によって得られる固体分を、有効にセメント原料に再利用することが可能となる。
従来は、セメント原料として使用する前に、中和処理後の沈殿物が残存アスベストを有しているか否かの測定を実施していたが、本発明のように、中和処理前にアスベスト残存の有無を測定しておけば、アスベストが残存しないセメント原料を確実に製造することが可能となり、また中和処理後の濾液にもアスベストが残存しないことが確実であるため、排水処理が簡便なものとなる。
By repeating such treatment, asbestos does not remain in the obtained solid residue, and the solid content obtained by the subsequent neutralization treatment can be effectively reused as a cement raw material.
Conventionally, before using as a cement raw material, it was measured whether the precipitate after neutralization treatment has residual asbestos, but as the present invention, asbestos residual before neutralization treatment By measuring the presence or absence of this, it is possible to reliably produce a cement raw material in which asbestos does not remain, and since it is certain that asbestos will not remain in the filtrate after neutralization treatment, wastewater treatment is easy. It will be a thing.
上記固体残分にアスベストが残存しない場合には、これにアルカリを添加して中和し、固体分を得る。
具体的には、アスベストが残存しない上記固体残分にアルカリを添加して中和し、生成した固体分を濾過、脱水して沈殿物ケーキを得ても良い。
一方、得られた濾液中には、アスベストは含まれていないため、排水処理も簡便に実施することが可能となる。
When asbestos does not remain in the solid residue, an alkali is added to neutralize it to obtain a solid content.
Specifically, an alkali may be added to the solid residue in which asbestos does not remain to neutralize, and the generated solid content may be filtered and dehydrated to obtain a precipitate cake.
On the other hand, since asbestos is not contained in the obtained filtrate, wastewater treatment can be easily performed.
また、アスベストが残存しない上記固体残分には、例えば、フッ素イオン、アンモニウムイオン、水素イオン、塩素イオン、カルシウムイオン、ケイ酸イオン、鉄イオン、アルミニウムイオン、マグネシウムイオン、硫酸イオン等を含む液分が含有されている。
かかるアスベストが残存しない上記固体残分に、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウム等のアルカリを添加することにより、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、水酸化鉄（Ｆｅ（ＯＨ）３）、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）、珪酸化合物等の固体分が生成され、これらの固体分を含むケーキを、セメント用原料、特に、カルシウムフルオロアルミネートを含むセメントクリンカ、速硬性を所望するセメントに用いるセメントクリンカの製造時の原料として配合することができる。
これによりセメントの製造コストの低減を可能とする。
The solid residue in which asbestos does not remain is, for example, a liquid fraction containing fluorine ions, ammonium ions, hydrogen ions, chlorine ions, calcium ions, silicate ions, iron ions, aluminum ions, magnesium ions, sulfate ions, etc. Is contained.
For example, by adding an alkali such as sodium hydroxide, calcium hydroxide, calcium oxide, calcium carbonate to the solid residue in which asbestos does not remain, calcium fluoride (CaF 2 ), iron hydroxide (Fe (OH 3 ), solids such as aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ), magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ), silicic acid compounds, etc. are produced, and the cake containing these solids is used as a raw material for cement, in particular The cement clinker containing calcium fluoroaluminate can be blended as a raw material for producing a cement clinker used for a cement for which quick hardening is desired.
This makes it possible to reduce the manufacturing cost of cement.
カルシウムフルオロアルミネートを含むセメントとしては、例えば、超速硬セメントが例示できる。
ジェットセメントのような速硬性を所望するセメントである、カルシウムフルオロアルミネートを含むセメントを製造する際には、通常のポルトランドセメントに使用する原料のほかに蛍石（ＣａＦ２）、ボーキサイト（Ａｌ２Ｏ３）を原料として使用し、セメント中に含まれる速硬性成分であるカルシウムフルオロアルミネート１１ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３・ＣａＦ２を生成させる必要があるため、中和によって生成する上記固体分を濾過、脱水したケーキを、セメント原料、好適には上記セメントクリンカの原料として供することができるのである。
As a cement containing calcium fluoroaluminate, for example, ultrafast cement can be exemplified.
When producing a cement containing calcium fluoroaluminate, which is a cement that desires rapid hardening such as jet cement, in addition to the raw materials used for ordinary Portland cement, fluorite (CaF 2 ), bauxite (Al 2 O 3 ) is used as a raw material, and it is necessary to produce calcium fluoroaluminate 11CaO · 7Al 2 O 3 · CaF 2 which is a fast-hardening component contained in cement. The dehydrated cake can be used as a raw material for cement, preferably as a raw material for the cement clinker.
次いで、上記固体分、好適には上記固体分脱水ケーキを原料として用いて、セメント、例えば特に、カルシウムフルオロアルミネートを含むセメントクリンカを製造する。
図３は、本発明における中和後の固体分を利用したセメントクリンカ（焼結体）を製造する概略を示す工程図である。
かかるセメントクリンカを製造する工程としては、原料工程、焼成工程、仕上げ工程に大別される。
更に、原料工程は、原料受け入れ工程、粉砕・分級工程に大別される。
原料受け入れ工程では、まず、場外から運搬されてくるセメントクリンカ焼成用の原料、即ち石灰石を主体とし、ここに、上記沈殿物や、蛍石（ＣａＦ２）、ボーキサイト（Ａｌ２Ｏ３）、粘土等を受け入れホッパ１にて分別して受け入れる。
当該原料が大塊である場合には、受け入れホッパ１の下流に破砕機（図示せず）が設けられ、所定の粒径に破砕された後、輸送機により各原料が原料貯蔵庫２に貯蔵される。
Next, a cement, for example, a cement clinker containing calcium fluoroaluminate in particular, is produced using the solid content, preferably the solid dehydrated cake as a raw material.
FIG. 3 is a process diagram showing an outline of producing a cement clinker (sintered body) using the solid content after neutralization in the present invention.
The process for producing such cement clinker is roughly divided into a raw material process, a firing process, and a finishing process.
Furthermore, the raw material process is roughly divided into a raw material receiving process and a pulverizing / classifying process.
In the raw material receiving process, first, cement clinker firing raw material transported from outside, that is, limestone is mainly used. Here, the precipitate, fluorite (CaF 2 ), bauxite (Al 2 O 3 ), clay Etc. are received and sorted by
When the raw material is a large lump, a crusher (not shown) is provided downstream of the
続く原料工程での粉砕・分級工程では、原料貯蔵庫２の原料を「原料粉砕機」（原料ミル）で混合粉砕し、「分級機」で分級して、安定した粉体原料が調製される。
かかる原料粉砕機は現在、乾燥、粉砕、粗粉と微粉との分級の３つの機能を合わせもつ「たて型ミル」３が多く用いられている。
そして、得られた粉体原料を、例えば、ブレンディングサイロ４で均一に混合した後、原料ストレージサイロ５に導入する。
本発明においては、上記固体分は、他の原料と同様に、受け入れホッパ１に導入されて原料として別途貯蔵されて、上記粉砕機３に導入されても、あるいは特に貯蔵されることなく粉砕機３に直接導入されてもよく、またはこの原料工程では導入されなくてもよい。
また、必要に応じて、上記固体分は混合粉砕の前に乾燥工程に供することが望ましい。
In the subsequent pulverization / classification step in the raw material process, the raw material in the
Currently, a “vertical mill” 3 having many functions of drying, pulverization, and classification of coarse powder and fine powder is widely used as such a raw material pulverizer.
Then, the obtained powder raw material is uniformly mixed in the blending silo 4, for example, and then introduced into the raw material storage silo 5.
In the present invention, like the other raw materials, the solid content is introduced into the
If necessary, it is desirable that the solid content is subjected to a drying step before mixing and pulverization.
次いで前記原料工程を経て調製された粉体原料は、焼成工程を経ることとなる。
かかる焼成工程は、粉体原料が所定の温度になるまで加熱され、セメントとしての水硬特性を呈するように、焼成される工程である。
かかる焼成工程は、セメントキルン供給工程、焼成工程、冷却工程に大別される。
セメントキルン供給工程では、先ず粉体原料は、予熱装置（プレヒーター）６に投入されて加熱され、次いでロータリーキルン８に投入される。
Next, the powder raw material prepared through the raw material process is subjected to a firing process.
This firing process is a process in which the powder raw material is heated until it reaches a predetermined temperature, and fired so as to exhibit hydraulic properties as cement.
Such a firing process is roughly divided into a cement kiln supply process, a firing process, and a cooling process.
In the cement kiln supply step, first, the powder raw material is put into a preheating device (preheater) 6 and heated, and then put into a
予熱装置６に投入されたセメント原料は、予熱装置６内を下降しながら８００〜９００℃に加熱される。
予熱装置６内におけるセメント原料の加熱は、予熱装置６内に熱風を送り込むことにより行われる。
なお、予熱装置６の多くは、下段に仮焼炉７が設けられている。
The cement raw material charged into the preheating
The heating of the cement raw material in the
Most of the
焼成工程では、予熱装置６で加熱され、セメントロータリーキルン８に送られたセメント原料が、該ロータリーキルン８内を１分間に２〜３回転し出口方向に移動しながら約１５００℃程度の高温で焼成されてセメントクリンカとなりロータリーキルン８から取り出される。
In the firing step, the cement raw material heated by the preheating
該ロータリーキルン８内でのセメント原料の焼成は、ロータリーキルン８の窯前（焼結体が取り出される側）方向から窯尻（セメント原料が投入される側）方向に向けて、微粉炭を燃焼させてロータリーキルン８内に送り込むことにより行われ、当該ロータリーキルン８内の温度は、窯尻で約１０００℃程度であり、最高温度が約１４００〜１５００℃であり、窯前が約１２００℃程度である。
そして、ロータリーキルン８から取り出された焼結体は、冷却機９に送られる。
冷却工程では、ロータリーキルン８から取り出された焼結体は、冷却機９で強制空冷により急冷され、仕上げ工程へと送られる。
The cement raw material is baked in the
Then, the sintered body taken out from the
In the cooling process, the sintered body taken out from the
本発明においては、上記固体分は、原料工程を経て予熱装置６に導入されても、ロータリーキルン８の窯前で導入されても、窯尻で導入されても、該セメントキルンで溶融処理できるのであれば、供給されるタイミングは特に問われない。
In the present invention, the solid component can be melt-treated with the cement kiln, whether it is introduced into the preheating
上記したように、セメント原料とともにロータリーキルン内に投入された上記固体分は、ロータリーキルン内で回転しながら、例えば、１０００〜１５００℃で２０〜６０分間加熱溶融処理される。
この際、最高温度を１４５０℃以上とするとともに、１４５０℃以上の温度で加熱される時間を５分以上とするのが好適である。
かかる加熱処理により、アスベスト含有廃材は、溶融されて焼成されてセメントクリンカを形成する。
As described above, the solid component introduced into the rotary kiln together with the cement raw material is heated and melted at 1000 to 1500 ° C. for 20 to 60 minutes while rotating in the rotary kiln.
At this time, it is preferable that the maximum temperature is 1450 ° C. or higher and the time for heating at a temperature of 1450 ° C. or higher is 5 minutes or longer.
By such heat treatment, the asbestos-containing waste material is melted and fired to form a cement clinker.
またかかる溶融処理をする際に、必要に応じて、フラックスを添加することも可能である。
かかるフラックスとしては、例えば、ホウ酸、ホウ砂、ホウ酸カルシウム、ボロナイトカルサイトなどのホウ酸化合物、リン酸、リン酸ナトリウム、リン酸カルシウムなどのリン酸化合物、珪酸、珪酸ナトリウム、珪酸カリウムなどの珪酸化合物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウムなどの炭酸化合物、炭酸バリウム、硫酸バリウム等のバリウム化合物、フッ化水素、氷晶石、フッ化カルシウムなどのフッ素化合物等を用いることができる。
Moreover, when performing such a melting process, it is also possible to add a flux as needed.
Examples of the flux include boric acid compounds such as boric acid, borax, calcium borate, and boronite calcite, phosphoric acid compounds such as phosphoric acid, sodium phosphate, and calcium phosphate, silicic acid, sodium silicate, and potassium silicate. Silicate compounds, carbonate compounds such as sodium carbonate, potassium carbonate, and lithium carbonate, barium compounds such as barium carbonate and barium sulfate, and fluorine compounds such as hydrogen fluoride, cryolite, and calcium fluoride can be used.
かかるフラックス剤の添加量は、少ないと融解が遅くなる場合や不均質になる場合もあるので、上記量のフラックスを溶融処理において添加することが望ましいが、必ず添加する必要があるものではない。
かかるフラックスは、溶融時における融点を低下させる、あるいは溶融時間を短縮させるという機能を有するものである。
If the amount of such a fluxing agent is small, melting may be slow or inhomogeneous, so it is desirable to add the above amount of flux in the melting process, but it is not always necessary to add it.
Such a flux has a function of reducing the melting point during melting or shortening the melting time.
このようにして得られたセメントクリンカにセメントの凝結時間調整を目的として石膏が必要に応じて加えられ、仕上げ粉砕機（仕上げミル）で粉砕される仕上げ工程を得て、ジェットセメント等のカルシウムフルオロアルミネートを含むセメントが得られる。
このようにして得られたセメントは、安定した性能を有するものであり、アスベスト含有廃材を完全に安全に無害化して再利用を図ることができるものである。
Gypsum is added to the cement clinker obtained in this way as needed for the purpose of adjusting the setting time of the cement, and a finishing process in which it is pulverized by a finishing pulverizer (finishing mill) is obtained. A cement containing aluminate is obtained.
The cement thus obtained has stable performance, and can be reused by completely detoxifying the asbestos-containing waste material safely.
本発明のアスベスト含有廃材の処理方法は、スレート廃材のみならず、その他の多くのアスベスト使用材料の処理にも適用することができる。
また、該無害化処理後の廃液を再利用したセメント、特に速硬性を有するカルシウムフルオロアルミネートを含むセメントクリンカを安定に製造するのに適用することが可能となる。
The method for treating asbestos-containing waste materials according to the present invention can be applied not only to slate waste materials but also to treatment of many other materials that use asbestos.
Moreover, it becomes possible to apply to the cement clinker containing the calcium fluoroaluminate which has the quick-hardness especially the cement which reused the waste liquid after this detoxification process stably.
１ 原料受け入れホッパ
２ 原料貯蔵庫
３ 原料粉砕機
４ ブレンディングサイロ
５ 原料ストレージサイロ
６ 予熱装置（プレヒーター）
７ 仮焼炉
８ セメントロータリーキルン
９ 冷却機
1 Raw
7
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