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JPH03500502A - 電気アーク炉粉塵のような重金属含有粉塵および重金属含有スラッジの化学的安定化方法 - Google Patents

電気アーク炉粉塵のような重金属含有粉塵および重金属含有スラッジの化学的安定化方法

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JPH03500502A
JPH03500502A JP63505771A JP50577188A JPH03500502A JP H03500502 A JPH03500502 A JP H03500502A JP 63505771 A JP63505771 A JP 63505771A JP 50577188 A JP50577188 A JP 50577188A JP H03500502 A JPH03500502 A JP H03500502A
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JP
Japan
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hazardous waste
dust
mixture
chemically stabilizing
amount
Prior art date
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Pending
Application number
JP63505771A
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English (en)
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ライン,ジョン,ディー
ジャブロンスキー,チャールズ,イー
イーガン,ワルター,ディー
Original Assignee
ベスレヘム スティール コーポレーション
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
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Application filed by ベスレヘム スティール コーポレーション filed Critical ベスレヘム スティール コーポレーション
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電気アーク炉粉塵のような重金属含有粉塵および重金属含有スラッジの化学的安 定化方法発明の背景 本発明、すなわち重金属粉塵およびスラッジの化学的安定化方法、は、炉排出物 の制御が要求される鉄鋼産業に対して著しい効用性を有する。この発明は重金属 の安定化に広い応用範囲を持つものであるので、その内容について、その好まし い使用方法あるいは応用方法によって詳細を後記することにする。
国内および国外の鉄鋼業界において現在用いられている基本的なあるいは最も有 力な製鋼方法は塩基性酸素製鋼法である。この方法は、炉への基本的投入物とし て溶融銑鉄を用いており、その後精製し、所望の合金とするものである。この方 法は溶鉱炉によって製造された溶融銑鉄を直ちに使用できることを必要とする。
溶融銑鉄を用い得ない場合、および/あるいは、特定の等級の鋼材を製造する場 合には、電気アーク炉(electric arc furnace; EAF )法が用いられる。典型的なEAF法においては、くず鉄、石灰石、生石灰、鉄 鉱石およびフェロアロイ添加物からなる固形投入成分が炉頂投入部に置かれる6 通常の炉装置は(1)冷いくず鉄を炉中に投入する時に天井を横の方に吊り下げ ておくための天井昇降機およびウィング装置、(2)湯出しの際に炉を前方に傾 け、スラグ除去の際に炉を後方に傾けるためのロッカーおよびレール傾斜式装置 、(3)炉天井を通しての添加システム、(4)製鋼サイクル間に発生する粉塵 を除去するための排気システムを備えている。
電極は電極アームおよびクランプによって支持されており、高所から炉天井を通 して下方に突出している。
また、電極は電気・機械式の位置極め装置によって自動的に制御される。電極お よびくず鉄の間で揺動する電気アークは熱を生じ、これによって投入物が溶融し 。
鋼材が精製される。溶融した鋼材は、約3000°F(約1650℃)で取鍋( とりべ)中に湯出しされ、ブルーム状に鋳造され、あるいは鋳型に注がれる。
上記工程において、(1)<ず鉄の投入、(2)炉の湯出し、(3)添加物の気 送式投入、(4)酸素の吹込み、(5)溶落ち期/精製期に、微粒子状の排出物 が形成される。この微粒子状の電気アーク炉(EAF)粉塵はバグハウスに収集 される。EAF粉塵に関連する問題を最小にするために、注意深い監視下での埋 立てが用いられてきているが、米国環境保護庁(U、S、 Environme ntal Protection Agency; 、EPA)はこのような無 機粉塵は有害廃棄物を構成するとして決定している。より明確には、EAF粉塵 は、今日では、EPA有害廃棄物番号KO61(電気炉を用いた鋼材−次生産か らの排出抑制粉塵および/あるいはスラッジ)として分類されており、従って、 有害廃棄物として管理されなければならない。
上記決定の結果として、その受託者等はEAF粉塵を管理するための種々の方法 を活発に追及してきている0本発明はこの追及の結果であり、粉塵中の有害成分 を実質的に固定化する化学的安定化工程からなるものである。この工程番マ、石 灰、水および化学薬品の存在下で、EAF粉塵中の重金属をアルミノけい酸カル シウムマトリクス中に吸着および/あるいは物理的に捕捉してそれらを本質的に 固定化する。無水アルミノけい酸塩を含む物質のポゾラン反応に基づくものであ る。この工程およびそれによって得られる結果について、以下に、詳細に述べる ことにする。
発明の要約 本発明は、その好ましい実施態様として、EAF粉塵に適用して粉塵中の有害成 分を実質的に固定する化学的安定化方法を指向するものである。また1本方法は 、石灰、水および化学薬品の存在下で、EAF粉塵中に存在する重金属をアルミ ノけい酸カルシウムマトリクス中に吸着および/あるいは物理的に捕捉する無水 アルミノけい酸塩を含む物質のポゾラン反応に基づくものである。
いくつかの化学的安定化の方法の一つにおいて、本方法は、EAF粉塵を石灰素 粉塵、フライアッシュおよび消石灰と混合して有効アルカリ分9〜9.5%の混 合物を作る工程を含むものである。上記成分を乾燥状態で混合した後、硫酸第一 鉄7水化物、水酸化カルシウムを混合してpHを約7に調整した水酸化第1鉄。
硫酸カルシウムを上記乾燥状態混合物に添加し、該混合物を混合容器中に入れ、 十分混合する。得られた混合物は、EAF粉塵の約173(すでに無害となって いる)を含むものであり、これは、適宜、投棄区域に運搬することが可能である 。
図面の簡単な説明 図は1本発明によって達せられる効果、すなわち本発明の実施によって化学的に 安定化されたEAF粉塵の抽出操作毒性試験(Extractive Proc edure丁ox1city Te5t; EPTT)抽出可能鉛濃度の大幅な 減少効果を説明するデータを図示したものである。
好ましい実施態様の詳細な説明 本発明は、第1に、EAF工程によって生ずる粉塵のような有害廃棄物の処理に 関する化学的安定化方法を指向したものである。また、本発明は、石灰、水およ び化学薬品の存在において、EAF粉塵中に存在する重金属をアルミノけい酸カ ルシウムマトリクス中に吸着および/あるいは物理的に捕捉し、これらを本質的 に固定化する、無水アルミノけい酸塩を含む物質のポゾラン反応に基づくもので ある。この反応は、最終的に、比較的不滲透性のコンクリート状固体廃棄物を形 成する。
本発明の寄与を正しく評価するためには、米国環境保護庁(EPA)の指示の下 に開発された基準を復習してみることが有効である。EPAは、鉛、カドミウム およびクロームをEAF粉塵に関して重要な成分であると決定しており、有害物 質から除外するためのEPTT抽出可能濃度の最高限度、すなわち飲料水基準の 6倍(6XDVS、 ovs: drinking water 5tanda rd)以下の値(下記)を設定している。
鉛 0.30■g/It カドミウム 0.06mg/ 41 クローム 0.30菖g/Q 電気炉工場の操業に関する数年間の経験に基づけば、EAF粉塵に対する典型的 なEPTT結果は、無処理の場合、下記の通りである。
鉛 1.39+eg/Ω カドミウム 1.7 mg/ Q クローム 0.9 mg/Ω 有害なEAF粉塵を効果的に管理するためのEPAの指令に基づいて、有害な廃 棄物を安定化し、それを本質的に固定化するためのシステムを開発するための研 究が試みられた0本発明はそのような研究の結果である6本発明の化学的安定化 方法を適用した場合、EAF粉塵のEPTTは、硬化時間の前後を通して、下記 のようなオーダーの、著しく減少した有害成分水準を示す。
鉛 0.02mg/Ω カドミウム 0.02mg/ρ クローム 0.07++g/ 12 ここで、本発明の実施において用いた化学薬品は下記を含むものである。
フライアッシュ 主成分はSin、およびM、O。
石灰粉塵 主成分はCaO 消石灰 主成分はCa(OH)a 硫酸第1鉄7水化物 上記化学薬品の割合は、以下でも述べるように、限界範囲を越えて変動すること もあるので1本方法実施の場合の関係は、概略の重量%で、EAF粉塵35、フ ライアッシュ6、石灰窓粉塵15.硫酸第1鉄7水化物10、消石灰6および水 28を含む成分からなるものとした。
上記のような割合を用いて、工程は、次のようなステップを含むものとした。
1、EAF粉塵粉塵2窯灰窯粉塵ライアッシュおよび消石灰を約1〜2公理合す る。必要な場合、消石灰の量は、混合物の有効アルカリ分が9〜9.5%となる ように変動させることができる。
2、水、硫酸第1鉄7水化物、および水酸化カルシウムから製造したpH約7の 水溶液を上記1の混合物に加える。
3、上記2の混合物を粘稠性のペースト状となるまで約10分間混合する。該ペ ーストは時間とともに硬化(数時間)シ、不滲透性のコンクリート状固形廃棄物 を形成する。硬化過程は数週間あるいはそれ以上継続することもある。
本発明の進展過程において、その鍵となる要点が第1鉄イオンの存在にあること が見出された。初期の作業の大部分は硫酸第1鉄7水化物の試験用品を用いて行 った。しかし、そのような第1鉄イオンの源は臨床薬品的に高純度のものである 必要はなく1例えば製鋼工程における剛製廃棄物である酸洗廃液のような工業的 な源から誘導されるものであってもよい、そのような第1鉄イオン源の適合性は 1本発明を特に注目に値するものとする要素である。すなわち、本発明は、有害 廃棄物の成分を実質的に固定化するために、剛製廃棄物を工業的に利用すること を可能ならしめるものである。
図は1本発明の実施において、第1鉄イオンを含有することによって得られる予 期しなかった利点を図式的に示したものである。同図は化学的に安定化したEA F粉塵のpb濃度に対する抽出操作毒性試験浸出水pHの効果を、第1鉄イオン の存在する場合と存在。
しない場合とについて示したものである0図中の上方の曲線は、水溶液から第1 鉄イオンを除外した場合のデータを示したものである。pHを約9〜10の範囲 に制御することによって明瞭な効果が得られるが、図の下方の曲線に示した第1 鉄イオンを含む水溶液を用いて作成したものに比べて、Pbの濃度は著しく高い 値を示している。
以下に述べるデータは重量比で0.2%の第1鉄イオンが、Pb、CdおよびC r濃度をEPA基準に合格する値にまで低下させることに効果的であることを示 している。EAF粉塵の解毒に対する本方法の有効性を立証するために、21個 の無作為に選択した試料について試験を行った。その結果は、有害元素Cd、C rおよびpbに関する限り、第1表および第2表(硬化前および硬化後)に示す 通りである。
第1表 。4、。1、pbt: a (1)c e=;」1」」脹りl− 二にμ−Cd Ω妊鐸IPb A <0.02 <0.05 <0.01B <0.02 <0.05 0.0 2C(0,02<0.05 0.02 D <0.02 <0.05 0.03E <0.02 <0.05 0.02 F <0.02 <0.05 <0.01G <0.02 <0.05 0.0 1H<0.02 <0.05 <0.011 <0.02 <0.05 0.0 1 ・J <0.02 <0.05 0.03K <0.02 <0.05 0 .02L <0.02 <0.05 0.01M <0.02 <0.05 0 .02N O,02<0.05 0.03 0 <0.02 0.05 0.02 P <0.02 <0.05 <0.01Q <0.02 0.12 <0.0 1R<0.02 0.16 (0,01 S <0.02 0.13 <0.01T <0.02 0.13 <0.01 U <0.02 <0.05 <0.01(1)すべての抽出操作毒性試験およ び得られた抽出物の分析は米国連邦規制基準表題40の261付録■およびm  (40CFR261,AppendicesII and m)の記述に従って 実施した。
(2)不等号を付した数字は平均値計算からは除外した。
第2表 Cd、 Cr、 Pbに する 作毒性 (ヒー成−分J弧乙lと− 一μ”−1!−C旦−Cr(全量) −ヱ互−A <0.02 <0.08 0 .03B O,03<0.05 0.03 c <o、o2 <0.05 o、ozD <0.02 <0.05 0.02 E O,02<0.05 0.02 F <0.02 <0.05 <0.01G <0.02 0.07 0.02 HO,02<0.05 0.02 I O,03<0.05 <0.01 J <0.02 (0゜03) 0.14 (0,07) <0.01 (0, 03)K <0.02 (<0.02) 0.17 (0,05) <0.01  (0,02)L <o、02 0.o7 <0.01M <0.02 (0, 03) <0.16 (0,07) <0.01 (0,01)N O,02( <0.02) 0.05 (0,06) <0.01 (0,01)0 <0. 02 0.09 0.01 P <0.02 (0,02) 0.06 (0,05) 0.03 (0,0 1)Q <0.02 (0,02) 0.06 (0,05) 0.04 (0 ,02)R<0.02 0.05 0.03 S <0.02 0.06 0.02 T <0.02 0.06 0.03 U <0.02 0.09 0.03 平均(2) 0.02 0.07 0.02(1)すべての抽出操作毒性試験お よび得られた抽出物の分析は40CFR261、Appendices I[a nd mの記述に従って実施した。試料J、K、 M、 N、 PおよびQに対 する抽出操作毒性試験は、硬化後粉砕して9.51I11および0.149+a +oの篩を通過した個別試料について行った。 0.149M篩を通過した試料 についての結果は()内に示した。その他のすべての結果は9.5m篩通過試料 についての結果第1表および第2表に示した抽出操作毒性試験に加えて、またそ の裏づけの意味で、本発明の方法によって化学的に安定化したEAF粉塵の長期 滲出特性を定量化するために、6個の試料について多回の抽出操作を行った。用 いた多回抽出操作は、スタブレックス社(Stablex Corporati on)からEPAに提出され、1982年11月22日付米国連邦公報告示(F ederal RegisterNotice) 52687頁に引用されてい る操作に基づくものである。結果を第3表に示す。
第3表 Cd、Cr、Pbの 口抽出結果(化′、18目 び9日目論f018 9E3  18 98 18 9BCd <0.02 <0.02 <0.02 <0. 02 <0.02 <0.02Cr 0.08 <0.05 <0.05 <0 .05 <0.05 <0.05Pb O,010,02’ 0.01 0.0 1 0.01 0.01成分 E G H 烏区J 18 −叩一 」凱 ユ8 1B 旦Cd <0.02 <0.02  <0.02 <0.02 <0.02 <0.02Cr <0.05 <0.0 5 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05Pb O,010,02 0,010,010,010,01この結果は9日間の試験期間の結末において 、有害成分濃度に大きな変化がないことを示している。
上記は好ましい実施態様および本発明によって達成される結果を示したものであ るが、使用化学薬品の割合を種々変化させて、同等の結果が得られている0例え ば、EAF粉塵粉塵1窯灰窯粉塵ライアッシュおよび消石灰の混合において、9 〜9.5%Ca0(i範囲の有効アルカリ度を有していることが望ましい。
しかしながら、試験結果は、6.9〜11.5%CaOの範囲の有効アルカリ度 で効果的な結果が得られることを示している。乾燥混合状態でのCaOの%およ び第1鉄イオン溶液のpHを変化させて一連の試験を行った結果を第4表に示す 。
この結果にみられるように、乾燥状態混合物のCaO%選択の寛容性に加えて、 本方法は第1鉄イオン溶液のPHの範囲についても若干の融通性を示す。
特に、本発明の実施には、6.2〜11.4の範囲のPHが適している。しかし 、好ましいPHの目標値は7である。
結論として、抽出操作毒性試験滲出水のPHは6XDWS以下である成分水準を 達成するためには約7.8〜10.9の間で変化させてもよい。
それぞれのpH水準の変動は、本発明の方法を実施する際の添加物を構成する各 成分の量および成分源に明確に依存する。該添加物を変動させて一連の実験を行 った。結果を第5表に示す。
混合物の流動性を確保する粘稠性を得るために水を加える。混合物に加えるべき 水の量は、当業者であれば容易に決定することができる。混合は自動であっても 、手作業であってもよいので、混合すべき方法および全体量に対して、完全かつ 流動性のある混合物を得るに必要な水量を決定することは容易である。第5表の 結果から、水量は17.5%(試料P’)から28.9%(試料T’ )の間で 変動していることが判る。
試料Q’ 、T’ 、V’およびX′は本発明の範囲内の実施に相当する試料を 示すものであるが、試料U′。
V′およびW′の比較に特に注目を要する。試料U′(これは第1鉄イオンを添 加しない試料であるが)の場合、PbおよびCrの成分水準は前出6XDWSの 要求基準以下ではあるが、本発明の化学安定化方法によって達せられる水準より は高い値を示している。これに対し、試料v′ (これは重量比1%の第1鉄イ オンを添加した試料)の場合、PbおよびCrの成分水準は相当程度減少する。
試料W′ (これは第1鉄イオンの量を倍量とした試料)の場合は、Phおよび Crの成分水準はさらに減少する。
第1鉄イオンの存在は本発明の有効な実施に明確な効果を示すものであるが、そ の量が増加するに従い。
明確な平衡状態を示す0例えば、試料X′は重量比3%もの第1銖イオンを添加 したものであるが、この場合、Pb、CdおよびCrの成分水準は試料W′に比 較して極めて僅かの変動を示すに過ぎない、従って、添加すべき第1鉄イオンの 上限量は、その得られる結果よりは、経済性およびPHに与える効果によって決 定EAF粉塵粉塵1窯灰窯粉塵、フライアツシユ石灰および硫酸第1鉄7水化物 をまず混合し1次いで水と混合するということを基本として作成したものである が。
各種成分の選択の経験および知見に基づけば、すべての要求される成分をシング ルパッチ混合操作で混合することも可能である。
最後に2本方法の効率は、毒性の制御および操作費用の双方の観点から、実施例 と同等の量のEAF粉塵が処理されることを示しており、EAF粉塵は重量比で 約65%からなることを示している。
浄書(内容に変更なし) Pbe農度 ρpm 手続補正書(j5幻 平成 2年11月 5日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.有害廃棄物として類別される、重金属を含む粉塵およびスラッジなどのよう な物質を化学的に安定化させる方法で、下記工程からなることを特徴とする方法 。 (1)該物質をアルミノけい酸塩無水物、石灰、第一鉄イオンおよび水を含む化 学薬品と混合して流動性混合物を得る工程。 (2)上記混合物を乾燥して、上記重金属を物理的に捕捉あるいは吸着した比較 的不滲透性のコンクリート状固体廃棄物を得る工程。 2.上記混合物中に存在する第1鉄イオンの量が重量比で少なくとも0.2%以 上であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の粉塵および/あるいはス ラッジ状の有害廃棄物の化学的安定化方法。 3.上記混合物中に存在する第1鉄イオンの量が重量比で少なくとも1%以上で あることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の有害廃棄物の化学的安定化方 法。 4.処理すべき廃棄物が電気アーク炉からの排出物中の粉塵副成物であり、上記 重金属が鉛、カドミウムおよびクロームからなるグループから選ばれるものであ ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の有害廃棄物の化学的安定化方法 。 5.上記鉛、カドミウムおよびクロームが、6×DWSを超えない低減された有 害成分水準を呈することを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の有害廃棄物の 化学的安定化方法。 6.上記物質の量が、重量比で、上記混合物の約65%を超えないことを特徴と する特許請求の範囲第1項記載の有害廃棄物の化学的安定化方法。 7.上記アルミノけい酸塩がフライアッシュ、溶鉱炉スラグおよび/あるいはそ の他のポゾランタイプの物質から導入されるものであり、かつ、上記石灰が石灰 窯廃棄物および/あるいは石灰生成物から導入されるものであることを特徴とす る特許請求の範囲第1項記載の有害廃業物の安定化方法。 8.有害廃棄物として類別される、重金属を含む粉塵およびスラッジなどのよう な物質を化学的に安定化させる方法で、下記工程からなることを特徴とする方法 。 (1)上記物質をアルミノけい酸塩無水物および石灰と混合して約6.9〜11 .5%の間の有効アルカリ度を有する混合物を形成する工程。 (2)上記(1)の混合物に、上記重金属を固定するに十分な量の第1鉄イオン を含む溶液を加える工程。 (3)上記(2)の混合物に水を加えて粘稠度を調整して流動性の集合体を得る 工程。 (4)上記集合体を乾燥して上記重金属をカプセル化あるいは吸着した比較的不 滲透性のコンクリート状固形廃棄物を形成する工程。 9.上記溶液に含まれる第1鉄イオンの量が、重量比で少なくとも0.2%以上 の流動性の集合体を形成するに十分な量であることを特徴とする特許請求の範囲 第8項記載の有害廃棄物の化学的安定化方法。 10.上記第1鉄イオンの量が重量比で少なくとも約1%以上であることを特徴 とする特許請求の範囲第9項記載の有害廃棄物の化学的安定化方法。 11.上記の処理すべき物質が電気アーク炉からの排出物中の粉塵副成物であり 、上記重金属が鉛、カドミウムおよびクロームからなるグループから選ばれるも のであることを特徴とする特許請求の範囲第10項記載の有害廃棄物の化学的安 定化方法。 12.上記鉛、カドミウムおよびクロームが6×DWSを超えない低減された有 害成分水準を呈することを特徴とする特許請求の範囲第11項記載の有害廃棄物 の化学的安定化方法。 13.上記アルミノけい酸塩がフライアッシュ、溶鉱炉スラグおよび/あるいは その他のポゾランタイプの物質から導入されるものであり、かつ、上記石灰が石 灰窯廃棄物および/あるいは石灰生成物から導入されるものであることを特徴と する特許請求の範囲第10項記載の有害廃棄物の化学的安定化方法。 14.上記第1鉄イオンを含む溶液のpHが約6.2〜11.4の範囲にあるこ とを特徴とする特許請求の範囲第8項記載の有害廃棄物の化学的安定化方法。 15.上記物質の量が、重量比で、流動性集合体の約65%を超えないことを特 徴とする特許請求の範囲第8項記載の有害廃棄物の化学的安定化方法。 16.有害廃棄物として類別される、重金属を含む粉塵およびスラッジなどのよ うな物質を化学的に安定化させる方法で、下記工程からなることを特徴とする方 法。 (1)pHの値が約6.2〜11.4の範囲にある第1鉄イオン含有溶液を作成 する工程。 (2)上記(1)の溶液に相当量の処理すべき物質、フライアッシュおよび石灰 を添加する工程。 (3)上記(2)の組成物を十分混合して流動性の集合体を形成する工程。 (4)上記(3)の集合体を乾燥して、上記重金属をカプセル化あるいは吸着し た比較的不滲透性のコンクリート状固形廃棄物を形成する工程。 17.鉛、カドミウム、クロームが、6XDWSを超えない低減された有害成分 水準を呈することを特徴とする特許請求の範囲第16項記載の有害廃棄物の化学 的安定化方法。 18.鉛、カドミウム、クロームが.6XDWSを超えない低減された有害成分 水準を呈することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の有害廃棄物の化学的 安定化方法。
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Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5259697A (en) * 1987-06-18 1993-11-09 Bethlehem Steel Corporation Composition and process for forming low permeability barriers for waste disposal sites
HU207191B (en) * 1988-04-20 1993-03-01 Energiagazdalkodasi Intezet Process for embedding dangerous wastes of high heavy metal content and comprising high mobility, water-soluble alkali ions as accompanying substance
CH681810A5 (ja) * 1990-10-22 1993-05-28 Von Roll Ag
JP3038679B2 (ja) * 1990-09-12 2000-05-08 横浜市 陶磁器質タイル
US5211750A (en) * 1991-06-19 1993-05-18 Conversion Systems, Inc. Synthetic aggregate and landfill method
US5186742A (en) * 1991-11-27 1993-02-16 Chemical Lime Company Method and composition for use in recycling metal containing furnace dust
US5278111A (en) * 1992-04-10 1994-01-11 Frame Scott W Electric arc furnace dust as raw material for brick
CH686671A5 (de) * 1992-06-05 1996-05-31 Von Roll Umwelttechnik Ag Verfahren zum Entsorgen von Rauchgasrueckstaenden.
US5304703A (en) * 1992-07-27 1994-04-19 Cal-Sine Environmental, Inc. Process for disposal of volatile hazardous wastes
US5245122A (en) * 1992-08-26 1993-09-14 Conversion Systems, Inc. Method and mixture for treating electric arc furnace dust
US5350549A (en) * 1993-04-15 1994-09-27 Valley Forge Laboratories, Inc. Synthetic aggregate compositions derived from spent bed materials from fluidized bed combustion and fly ash
US5435835A (en) * 1994-01-06 1995-07-25 Bethlehem Steel Corporation Method and system for removing and/or causing recycling of materials
US5658097A (en) * 1995-12-14 1997-08-19 Fe Lime Industry Corporation Soil or ground quality stabilizer and treatment method
US5557031A (en) * 1994-10-06 1996-09-17 Al-Sugair; Faisal H. Use of electric arc furnace by-products in concrete
US5690448A (en) * 1994-10-21 1997-11-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Landfill closure system
CA2137090A1 (en) * 1994-12-01 1996-06-02 Jay Aota Eaf dust treatment
AT403481B (de) * 1995-01-24 1998-02-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zum verwerten von beim reduzieren von eisenerz anfallenden stäuben
US6287363B1 (en) 1995-01-24 2001-09-11 Deutsche Voest-Alpine Industrienalagenbau Gmbh Method of utilizing dusts produced during the reduction of iron ore
ATE192425T1 (de) * 1995-12-19 2000-05-15 Saudi Basic Ind Corp Verwendung von lichtbogenofenabgasen in zement
TW393448B (en) * 1996-02-28 2000-06-11 Solvay Process for rendering ash inert
KR970026982A (ko) * 1996-07-26 1997-06-24 김회수 적벽돌 및 그 제조방법
US5853474A (en) * 1997-06-02 1998-12-29 Conversion Systems, Inc. Use of stabilized EAFD as a raw material in the production of a portland cement clinker
US6053857A (en) * 1998-05-15 2000-04-25 Conversion Systems, Inc. Immobilization of thallium during electric arc furnace dust treatment
US6409819B1 (en) * 1998-06-30 2002-06-25 International Mineral Technology Ag Alkali activated supersulphated binder
US6451083B1 (en) 2000-06-09 2002-09-17 Robert Kevin Twilley Hardened particle comprising a reaction product of metal baghouse dust
US20050268656A1 (en) * 2001-01-08 2005-12-08 Alexander Raichel Poly-crystalline compositions
US6679823B2 (en) 2001-05-04 2004-01-20 Envirosafe Services Of Ohio, Inc. Treatment of electric arc furnace dust to resist acid and alkaline leaching of heavy metals
US6682586B2 (en) 2001-10-09 2004-01-27 Heritage Environmental Services, Llc. Assemblies and methods for processing zinc-bearing materials
US20060070406A1 (en) * 2004-09-28 2006-04-06 Orgyr Technologies Ltd. Use of coal ash for the safe disposal of mineral waste
CA2654845A1 (en) * 2006-06-13 2007-12-21 D&D Salomon Investment Ltd. Glass-ceramic materials having a predominant spinel-group crystal phase
US8540816B2 (en) * 2006-08-10 2013-09-24 Sachtleben Chemie Gmbh Aggregate and filler extracted from slag
WO2008137647A1 (en) * 2007-05-03 2008-11-13 Cbl Industrial Services, Inc. Process for treating particulate material containing heavy metal and an additive for use in such process
US8075666B2 (en) 2007-05-03 2011-12-13 Cbl Industrial Services, Inc. Process for treating particulate material containing heavy metal and an additive for use in such process
US20110020199A1 (en) * 2009-06-11 2011-01-27 Hemmings Raymond T Process for enhanced remediation of contaminated wastewaters, soils and wasteforms
ES2356976B1 (es) * 2009-10-01 2012-02-27 Calcinor, S.A. Procedimiento para utilización de escorias negras producidas en horno de arco eléctrico, producto obtenido y uso de dicho producto.
ES2638051T3 (es) * 2009-12-22 2017-10-18 Newsouth Innovations Pty Limited Procesamiento de cenizas volantes y fabricación de artículos que incorporan composiciones de cenizas volantes
CN102358704B (zh) * 2011-07-21 2013-06-12 沈阳航空航天大学 一种利用高铬污染土壤烧结制取陶粒的方法
CA2874325A1 (en) * 2012-05-22 2013-11-28 Fmc Wyoming Corporation Fly ash and fly ash leachate treatment
EP2900620A2 (en) * 2012-11-01 2015-08-05 Saudi Basic Industries Corporation Use of a cement accelerator and electric arc furnace dust in cement
CA2959976A1 (en) 2016-03-08 2017-09-08 Ron Froh Waste disposal closure system
CN106904654B (zh) * 2017-03-07 2019-04-02 张家港江苏科技大学产业技术研究院 电弧炉粉尘联产铬盐及电极材料的方法
RU2699196C1 (ru) * 2018-11-28 2019-09-03 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") Способ переработки твёрдых коммунальных отходов
CN109851299A (zh) * 2019-03-18 2019-06-07 北京国旺混凝土有限公司 一种抗渗高强的混凝土及其制备方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US29783A (en) * 1860-08-28 Improvement in presses
FR1046030A (fr) * 1951-11-30 1953-12-02 Forges & Acieries Dilling Sa Agglomérés à base de laitier de hauts-fourneaux
US3341341A (en) * 1965-03-04 1967-09-12 Corson G & W H Lightweight aggregate
US3634115A (en) * 1968-12-03 1972-01-11 Corson G & W H Sulfopozzolanically active fly ash and composition
GB1303430A (ja) * 1969-06-12 1973-01-17
US3579443A (en) * 1969-07-31 1971-05-18 Russell J Horst Formation of dense precipitates
US3852084A (en) * 1970-03-30 1974-12-03 C Smith Cementitious composition containing activated lime-fly ash mixture
USRE29783E (en) * 1970-04-17 1978-09-26 Iu Technology Corporation Process for treating aqueous chemical waste sludges and compositions produced thereby
US3720609A (en) * 1970-04-17 1973-03-13 G & W Corson Inc Process for treating aqueous chemical waste sludges and composition produced thereby
US3960723A (en) * 1972-12-26 1976-06-01 Ford Motor Company Magnetization of iron chromium system
US4116705A (en) * 1973-06-01 1978-09-26 Stablex Ag Detoxification
AU475033B2 (en) * 1973-11-16 1975-05-22 I U Conversion Systems, Inc Structural materials and methods of making structural materials based on lime-fly ash-sulfite compositions
US4226630A (en) * 1979-04-03 1980-10-07 Amax Resource Recovery Systems, Inc. Leach-resistant solid bodies from fly ash and heavy metal sludge
AU552203B2 (en) * 1980-09-19 1986-05-22 Blue Circle Industries Ltd. Method of processing waste materials
US4434060A (en) * 1980-11-25 1984-02-28 General Electric Company Removal of heavy metals content
IT1181805B (it) * 1983-05-13 1987-09-30 Seitz Enzinger Noll Masch Procedimento per la rigenerazione di liscivie contenenti soda caustica e potassa caustica,inpiegate per il lavaggio di contenitori,in particolare bottiglie
US4518508A (en) * 1983-06-30 1985-05-21 Solidtek Systems, Inc. Method for treating wastes by solidification
SE452307B (sv) * 1983-09-12 1987-11-23 Boliden Ab Forfarande for rening av fororenade vattenlosningar innehallande arsenik och/eller fosfor
US4668124A (en) * 1985-04-22 1987-05-26 Engelhard Corporation Disposal of material containing vanadium as landfill

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Publication number Publication date
HUT52743A (en) 1990-08-28
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DK172051B1 (da) 1997-09-29
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RU2046112C1 (ru) 1995-10-20
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EP0363429A4 (en) 1990-11-29
DK637989D0 (da) 1989-12-15
DE3878691D1 (de) 1993-04-01
NO300095B1 (no) 1997-04-07
MX168796B (es) 1993-06-08
IN169600B (ja) 1991-11-16
ES2006985A6 (es) 1989-05-16
ATE85907T1 (de) 1993-03-15

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