。
[0110] 混合可燃性物质后,至煅烧物冷却为止的时间越长,6价铬的减少效果越大,从混 合后至煅烧物的温度达到600°C以下为止的时间优选为1分钟以上,更优选为3分钟以上。
[0111] 可燃性物质混合如下的量:相对于煅烧物与可燃性物质的混合物整体的热量,优 选相当于2~20%的热量。在该量相当于少于2%的热量的情况下,6价络的减少效果减 小。在该量相当于超过20%的热量的情况下,冷却后的煅烧物中大量残留未燃烧状态的可 燃性物质。
[0112] 作为可燃性物质,例如可以举出煤炭、焦炭、活性炭、将废木材、废塑料、重油淤渣、 城市垃圾等废弃物压缩和/或固体化而成的废弃物固体块等。其中,优选能够形成更强的 还原状态的可燃性物质。具体而言,可以举出燃烧速度快的可燃性物质。作为燃烧速度快 的可燃性物质,例如可以举出将废木材、废塑料、重油淤渣以及城市垃圾等废弃物压缩和/ 或固体化而成的废弃物固体块等。
[0113] 可燃性物质的平均粒径优选为0. 1~10mm,更优选为1~5mm。超过IOmm时,冷 却后的煅烧物中大量残留可燃性物质。小于〇. Imm时,6价铬的减少效果减小,并且投入时 因冷却空气的风速等而飞散,与煅烧物混合的量减少。
[0114] 可以使上述燃烧速度快的可燃性物质的平均粒径增大(变粗)。通过增大平均粒 径,能够延长可维持还原气氛的时间,并且能够防止投入时因冷却空气的风速等而使可燃 性物质飞散。
[0115] 混合可燃性物质时的氧浓度没有特别限定。另外,从减少与氧的接触或者减少可 燃性物质的添加量的方面考虑,在可能的情况下,可以利用废气。
[0116] 优选以6价铬的减少效果大且可燃物不会残留的方式调节上述条件。另外,在将 煅烧物作为水泥混合材料使用的情况下,优选以如下方式进行调节:通过使还原气氛过强, 使得使用了该煅烧物的水泥的颜色不发生变化。
[0117] 另外,作为6价铬的溶出对策,可以举出将通过加热步骤得到的煅烧物进一步加 热、熔融的方法。
[0118] 通过将煅烧物熔融,煅烧物所含有的6价铬被封入玻璃中,在用于土方材料等的 情况下,6价铬的溶出量达到环境基准值以下。
[0119] 将煅烧物进一步加热、熔融后,该熔融物被冷却而成为粒状物。所得到的粒状熔融 物吸水率低且为高强度,因此能够作为混凝土用骨料使用。需要说明的是,熔融物的冷却可 以为骤冷也可以为缓冷。
[0120] 另外,从能量成本的方面出发,优选将通过加热步骤得到的高温的状态的煅烧物 (例如,刚从干燥炉中取出后的煅烧物)直接熔融。
[0121] 另外,作为6价铬的溶出对策,可以进行将通过加热步骤得到的煅烧物以及选自 由还原剂和吸附剂组成的组中的至少一种以上进行混合的混合工序。
[0122] 例如,通过将煅烧物与还原剂混合,能够将煅烧物中含有的6价铬或从煅烧物中 溶出的6价铬还原为3价铬。
[0123] 作为还原剂,例如可以举出亚硫酸钠等亚硫酸盐、硫酸亚铁(II)、氯化亚铁(II) 等亚铁(Π )盐、硫代硫酸纳、铁粉等。
[0124] 另外,通过将煅烧物与吸附剂混合,能够吸附从煅烧物中溶出的6价铬,能够使6 价铬不溶化或者抑制溶出。
[0125] 作为吸附剂,例如可以举出:沸石;粘土矿物;Mg-Al系、Mg-Fe系等的水滑石化合 物这样的层状双氢氧化物;Ca-Al系氢氧化物、钙矾石、单硫酸盐等Ca-Al系化合物;氧化铁 (赤铁矿)、氧化铋等含水氧化物;氢氧化镁、轻烧镁、煅烧白云石、氧化镁等镁化合物;硫化 铁、铁粉、斯沃特曼铁矿、FeOOH等铁化合物;氧化硅、氧化铝、氧化铁等中的一种或两种以 上的混合物或煅烧物;含有铈和稀土元素的化合物等。
[0126] 还原剂和吸附剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
[0127] 作为将煅烧物与试剂(还原剂和/或吸附剂)混合的方法,可以将煅烧物与粉末 状的试剂混合,还可以举出如下方法:将试剂预先与水混合,制成浆料或水溶液(以下也称 为"浆料等")后,将煅烧物与浆料等混合、将浆料等喷雾到煅烧物上、或者将煅烧物浸渍到 楽料等中;等。
[0128] 关于上述试剂的用量,以相对于每IOOkg煅烧物的金属盐的量优选为0. 01~ l〇kg、更优选为0. 1~7kg、特别优选为0. 2~5kg的方式调节粉末状试剂的量、浆料等的浓 度、浆料等的喷雾量以及煅烧物向浆料等中的投入量。相对于每IOOkg煅烧物的金属盐的 量少于0.0 lkg时,减少6价络的溶出量的效果减小。该量超过IOkg时,减少6价络的溶出 量的效果饱和,因此不经济。
[0129] 混合时的煅烧物的温度优选为100~800°C,更优选为125~600°C,特别优选为 150~400°C。煅烧物的温度超过800°C时,煅烧物上产生裂纹等或者煅烧物微粒化,由此引 起强度的降低,因此不优选。低于l〇〇°C时,试剂难以附着到煅烧物的表面,因此不优选。
[0130] 将含有试剂的浆料等喷雾到高温的煅烧物上的方法使试剂附着到煅烧物的表面 而不易剥离,因此优选。另外,在煅烧物中存在气孔的情况下,将煅烧物浸渍到浆料等中的 方法使试剂良好地渗透至内部,并且还附着到表面,因此优选。
[0131] 此外,作为6价铬的溶出对策,还可以举出将通过加热步骤得到的煅烧物水洗的 方法。
[0132] 作为水洗方法,可以举出如下方法:(i)利用喷洒器等将清洗液散布到容器内或 带式输送机上的煅烧物上来进行清洗的方法;(ii)在容器内装入煅烧物和清洗液,将煅烧 物在清洗液中浸渍一定时间后,排出浸渍后的清洗液,供给新的清洗液,重复上述操作来进 行清洗的方法;(iii)在使用滚筒筛(trommel)等将煅烧物浸渍到清洗液中的同时,依次更 替煅烧物的清洗方法;等。
[0133] 清洗液可以为通常的自来水,也可以使用上述的试剂(还原剂或吸附剂)的水溶 液。水洗后的清洗液可以作为清洗液再利用,也可以经过处理后废弃。
[0134] 水洗时间、水洗次数、水洗所用的清洗液的用量没有特别限定,进行水洗直至6价 铬的溶出量满足环境基准值(环境厅告示第46号)即可。
[0135] 这些方法可以与上述加热步骤中在还原气氛下进行加热的方法组合进行。
[0136] 需要说明的是,通过本发明的加热步骤得到的煅烧物将6价铬以外的重金属(铅、 砷等)固定于其内部的能力优异,因此,如果进行上述的防止6价铬溶出的处理,则能够适 合作为土方材料(回填材料、筑堤材料、路基材料等)来使用。
[0137] 通过加热步骤得到的煅烧物可以粉碎而作为水泥混合材料来使用。另外,相对于 煅烧物的粉碎物100质量份,也可以含有以SO 3换算为1~6质量份的石膏。
[0138] 粉碎方法没有特别限制,例如使用球磨机等利用通常的方法粉碎即可。
[0139] 从减少砂浆、混凝土的泌水以及流动性、强度显现性的方面出发,优选煅烧物的粉 碎物的勃氏比表面积为2500~5000cm 2/g。
[0140] 可以将煅烧物、水泥熟料和石膏同时进行粉碎。从减少砂浆、混凝土的泌水以及 流动性、强度显现性的方面出发,优选同时进行粉碎时的水泥的勃氏比表面积为2500~ 4500cm 2/g。
[0141] 将该水泥混合材料与水泥混合而得到水泥组合物时,能够减小水泥组合物的水合 热,并且使流动性良好。
[0142] 通过加热步骤得到的煅烧物可以根据需要进行粉碎或分级来作为骨料(混凝土 用骨料、沥青用的骨料)、土方材料使用。
[0143] 在将含有6价铬的煅烧物作为骨料使用过的情况下,6价铬被封入水泥固化物中, 因此,通过进行骨料的输送时、保存时的防雨,能够防止6价铬的溶出。另外,也可以进行上 述的防止6价铬溶出的处理。
[0144] 所得到的煅烧物可以用于细骨料和粗骨料中的任意一种。在作为粗骨料使用的情 况下,通过筛分等将粒度调节至5_以上来使用。
[0145] 另外,在作为土方材料使用的情况下,考虑到固结性等,调节至0. 1~IOOmm来使 用。
[0146] 在作为骨料使用的情况下,煅烧物的绝干密度优选为2. 0~3. Og/cm3。该绝干密 度低于2. Og/cm3时,混凝土的强度可能降低。另外,煅烧物的吸水率优选为15%以下。该 吸水率大于15%时,混凝土的强度可能降低。
[0147] 特别是在作为混凝土用骨料使用的情况下,优选煅烧物的绝干密度为2. 5~ 3. Og/cm3且吸水率为3%以下。
[0148] 游离石灰量优选为1.0质量%以下,更优选为0.5质量%以下。该量超过1.0质 量%时,混凝土可能膨胀破坏。
[0149] [实施例]
[0150] 以下,通过实施例具体地说明本发明,但本发明并不限于这些实施例。
[0151] [合成例1 :铯吸附粘土 A的制作]
[0152] 将膨润土 500g在以250mg/升的浓度含有铯的水溶液2升中浸渍1