JPH091110A - 重金属固定剤の安定化方法 - Google Patents
重金属固定剤の安定化方法Info
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- JPH091110A JPH091110A JP8119724A JP11972496A JPH091110A JP H091110 A JPH091110 A JP H091110A JP 8119724 A JP8119724 A JP 8119724A JP 11972496 A JP11972496 A JP 11972496A JP H091110 A JPH091110 A JP H091110A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】重金属含有飛灰を処理し、無害化しようとする
場合、その処理中に発生する有害な二硫化炭素ガスなど
の発生を防止すること。 【解決手段】ジチオカルボキシル基を有する化合物を主
成分とする重金属固定剤で重金属含有飛灰を処理するに
あたり、その重金属固定剤にその主成分の０．１〜１０
０モル％のアミンを含有させることを特徴とする重金属
固定剤の安定化方法。
場合、その処理中に発生する有害な二硫化炭素ガスなど
の発生を防止すること。 【解決手段】ジチオカルボキシル基を有する化合物を主
成分とする重金属固定剤で重金属含有飛灰を処理するに
あたり、その重金属固定剤にその主成分の０．１〜１０
０モル％のアミンを含有させることを特徴とする重金属
固定剤の安定化方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみや産業廃
棄物などの焼却プラントから排ガスとともに排出される
灰分、例えば、電気集塵機で捕集されるＥＰ灰や、バグ
フィルターで捕集された灰分など（本明細書では「飛
灰」と略称する）を無害化処理する技術に関する。
棄物などの焼却プラントから排ガスとともに排出される
灰分、例えば、電気集塵機で捕集されるＥＰ灰や、バグ
フィルターで捕集された灰分など（本明細書では「飛
灰」と略称する）を無害化処理する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみや産業廃棄物などから排出され
る飛灰には人体に有害な重金属類が多量に含まれてお
り、特に鉛、カドミウム、水銀などは飛灰の処理地にお
いて雨水などによる溶出が問題とされている。そのため
の対策として、例えば、焼却灰に石灰、硫酸第一鉄、水
を添加・混合する方法（特開昭５４−６０７７３号）、
重金属含有集塵ダストまたは焼却灰に、ＮａＳまたはＮ
ａＳＨを主成分とする処理剤を添加、攪拌または造粒す
る方法（特開昭５８−６７３８９号）、水銀などを含有
するごみ焼却灰中に液体キレートを散布する方法（特開
昭６３−２０５１９２号）などが知られている。また、
本出願人も飛灰に重金属固定剤と水とを添加して混練、
固化する方法を提案している（特開平６−７９２５
４）。
る飛灰には人体に有害な重金属類が多量に含まれてお
り、特に鉛、カドミウム、水銀などは飛灰の処理地にお
いて雨水などによる溶出が問題とされている。そのため
の対策として、例えば、焼却灰に石灰、硫酸第一鉄、水
を添加・混合する方法（特開昭５４−６０７７３号）、
重金属含有集塵ダストまたは焼却灰に、ＮａＳまたはＮ
ａＳＨを主成分とする処理剤を添加、攪拌または造粒す
る方法（特開昭５８−６７３８９号）、水銀などを含有
するごみ焼却灰中に液体キレートを散布する方法（特開
昭６３−２０５１９２号）などが知られている。また、
本出願人も飛灰に重金属固定剤と水とを添加して混練、
固化する方法を提案している（特開平６−７９２５
４）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、重金属固定剤
の中には、その使用時、有毒な二硫化炭素ガス、硫化カ
ルボニルガス等を発生する場合がある。本発明は、重金
属固定剤で飛灰処理をしても有毒なガスを発生しない重
金属固定剤の安定化方法を提供することである。
の中には、その使用時、有毒な二硫化炭素ガス、硫化カ
ルボニルガス等を発生する場合がある。本発明は、重金
属固定剤で飛灰処理をしても有毒なガスを発生しない重
金属固定剤の安定化方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はジチオカルボキ
シル基を有する化合物を主成分とする重金属固定剤で重
金属含有飛灰を処理するにあたり、その重金属固定剤に
その主成分の０．１〜１００モル％のアミンを含有させ
ることを特徴とする重金属固定剤の安定化方法である。
シル基を有する化合物を主成分とする重金属固定剤で重
金属含有飛灰を処理するにあたり、その重金属固定剤に
その主成分の０．１〜１００モル％のアミンを含有させ
ることを特徴とする重金属固定剤の安定化方法である。
【０００５】ジチオカルボキシル基を有する化合物を主
成分とする重金属固定剤を用いて重金属含有飛灰を処理
し、無害化しようとする場合、その処理中に有害な二硫
化炭素ガスや硫化カルボニルガスが発生する場合があ
る。本発明はこのジチオカルボキシル基を有する化合物
を重金属固定剤として使用してもこれらの有毒ガスを発
生することのない重金属固定剤の安定化方法である。
成分とする重金属固定剤を用いて重金属含有飛灰を処理
し、無害化しようとする場合、その処理中に有害な二硫
化炭素ガスや硫化カルボニルガスが発生する場合があ
る。本発明はこのジチオカルボキシル基を有する化合物
を重金属固定剤として使用してもこれらの有毒ガスを発
生することのない重金属固定剤の安定化方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明のジチオカルボキシル基を
有する化合物とは
有する化合物とは
【０００７】
【化１】
【０００８】で表される官能基を分子内に一つ以上もっ
た化合物であり、この官能基をもった化合物としてはジ
チオカルバミン酸がある。
た化合物であり、この官能基をもった化合物としてはジ
チオカルバミン酸がある。
【０００９】このジチオカルバミン酸はアミンと二硫化
炭素を反応させることによって容易に得ることができ
る。この反応は溶媒中で行っても良い。ジチオカルバミ
ン酸は通常不安定であり、アンモニウム塩、カリウムや
ナトリウムウなどのアルカリ塩、カルシウムやバリウム
などのアルカリ土類塩にして安定化させている。
炭素を反応させることによって容易に得ることができ
る。この反応は溶媒中で行っても良い。ジチオカルバミ
ン酸は通常不安定であり、アンモニウム塩、カリウムや
ナトリウムウなどのアルカリ塩、カルシウムやバリウム
などのアルカリ土類塩にして安定化させている。
【００１０】本発明によって安定化されうる重金属固定
剤として使用されるジチオカルボキシル基を有する化合
物としては以下のものを挙げることができる。
剤として使用されるジチオカルボキシル基を有する化合
物としては以下のものを挙げることができる。
【００１１】
【化２】
【００１２】（ここで、Ｒ1 、Ｒ2 は水素原子または置
換基を有してもよいアルキル基を表す。但し少なくとも
一つは置換基を有してもよいアルキル基を表す。またＲ
1 とＲ2 は結合して環を形成してもよい。ＭはＮａ、
Ｋ、Ｂａ、Ｃａなどのアルカリ金属またはアルカリ土類
金属を表し、ｎは価数である。さらに、Ｍn+はアンモニ
ウム基（ＮＨ4 + ）やアルキルアミン基（Ｒ3 ＮＨ+ ）
であってもよい。Ｒは水素原子または置換基を有しても
よいアルキル基を表す）
換基を有してもよいアルキル基を表す。但し少なくとも
一つは置換基を有してもよいアルキル基を表す。またＲ
1 とＲ2 は結合して環を形成してもよい。ＭはＮａ、
Ｋ、Ｂａ、Ｃａなどのアルカリ金属またはアルカリ土類
金属を表し、ｎは価数である。さらに、Ｍn+はアンモニ
ウム基（ＮＨ4 + ）やアルキルアミン基（Ｒ3 ＮＨ+ ）
であってもよい。Ｒは水素原子または置換基を有しても
よいアルキル基を表す）
【００１３】
【化３】
【００１４】（ここで、Ｘ，Ｚは水素原子または置換基
を有してもよいアルキル基を表し、Ｙは置換基を有して
もよいアルキレン基である。ｌ，ｍは０以上の整数を表
し、ｍはｍ＝ｌ＋２を満たす。Ｍ，ｎは前記と同じであ
る。）
を有してもよいアルキル基を表し、Ｙは置換基を有して
もよいアルキレン基である。ｌ，ｍは０以上の整数を表
し、ｍはｍ＝ｌ＋２を満たす。Ｍ，ｎは前記と同じであ
る。）
【００１５】これらの内、特に代表的な化合物は、トリ
ス（ジチオカルボキシ）ジエチレントリアミン、Ｎ1 ，
Ｎ2 −ビス（ジチオカルボキシ）ジエチレントリアミン
またはその塩などのジチオカルボキシル基またはその塩
をＮ−置換基として有するアミン化合物であり、アミン
としては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミ
ン、ブチルアミン等の低分子一級アミン、ジメチルアミ
ン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミ
ン等の低分子二級アミン、エチレンジアミン、１，３−
プロパンジアミン、１，４−ブタンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレン
ペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、イミノビスプ
ロピルアミン等の多価アミン、ポリエチレンイミン、ポ
リアリルアミン等のポリアミン、ピロリジン、ピペリジ
ン、ピペラジン、ヘキサメチレンイミン等の環状アミン
などを挙げることができる。
ス（ジチオカルボキシ）ジエチレントリアミン、Ｎ1 ，
Ｎ2 −ビス（ジチオカルボキシ）ジエチレントリアミン
またはその塩などのジチオカルボキシル基またはその塩
をＮ−置換基として有するアミン化合物であり、アミン
としては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミ
ン、ブチルアミン等の低分子一級アミン、ジメチルアミ
ン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミ
ン等の低分子二級アミン、エチレンジアミン、１，３−
プロパンジアミン、１，４−ブタンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレン
ペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、イミノビスプ
ロピルアミン等の多価アミン、ポリエチレンイミン、ポ
リアリルアミン等のポリアミン、ピロリジン、ピペリジ
ン、ピペラジン、ヘキサメチレンイミン等の環状アミン
などを挙げることができる。
【００１６】また、以下のイミン系、ピロリジン系など
高分子系化合物も使用できる。
高分子系化合物も使用できる。
【００１７】
【化４】
【００１８】（Ｒ1 ，Ｍ，ｎ，は前記と同じであり、
ｋ，ｐ，ｑは０以上の整数を表し、ｋ，ｐは同時には０
でない。またｑはｑ＝ｋ＋ｐを満たす。）
ｋ，ｐ，ｑは０以上の整数を表し、ｋ，ｐは同時には０
でない。またｑはｑ＝ｋ＋ｐを満たす。）
【００１９】
【化５】
【００２０】（Ｒ1 ，Ｍ，ｎ，は前記と同じであり、ｒ
は１以上の整数を表す。）
は１以上の整数を表す。）
【００２１】
【化６】
【００２２】（Ｍ，ｎは前記と同じであり、ｔは１以上
の整数を表す。）
の整数を表す。）
【００２３】これらの重金属固定剤はその１種または２
種以上を混合して用いることができる。
種以上を混合して用いることができる。
【００２４】二硫化炭素などの発生を防止するために添
加するアミンとしては、二級のアミノ基をもった脂肪族
アミンを用いることができる。置換基として芳香族の置
換基をもっていても良い。例えばジメチルアミン、ジエ
チルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミ
ン、ジブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジアミルア
ミン、ジイソアミルアミン、ジヘキシルアミン、ジシク
ロヘキシルアミン、ジベンジルアミン、ジアリルアミ
ン、Ｎ−メチルエチルアミン、Ｎ−エチルプロピルアミ
ン、Ｎ−メチルブチルアミン、Ｎ−エチルブチルアミ
ン、Ｎ−メチルヘキシルアミン、Ｎ−メチルシクロヘキ
シルアミン、Ｎ−エチルシクロヘキシルアミン、Ｎ−メ
チルベンジルアミン、Ｎ−エチルベンジルアミン、ピロ
リジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、チオモ
ルホリン、ヘキサメチレンイミン、２−メチルアミノエ
タノール、２−エチルアミノエタノール、２−ブチルア
ミノエタノール、イミノジエタノール、イミノビスイソ
プロパノール等が挙げられる。また、二級アミノ基を分
子内に少なくとも一つもった多価アミンも用いることが
できる。例えば、Ｎ−メチルエチレンジアミン、Ｎ−エ
チルエチレンジアミン、Ｎ−ブチルエチレンジアミン、
Ｎ，Ｎ′−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジエ
チルエチレンジアミン、Ｎ−メチル−１，３−プロパン
ジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジメチル−１，３−プロパンジア
ミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサ
ミン、イミノビスプロピルアミン、ポリエチレンイミ
ン、Ｎ−（２−アミノエチル）−１，３−プロパンジア
ミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（３−アミノプロピル）エチレン
ジアミン、３，３′−イミノビス（Ｎ，Ｎ′−ジメチル
プロピルアミン）等が挙げられる。
加するアミンとしては、二級のアミノ基をもった脂肪族
アミンを用いることができる。置換基として芳香族の置
換基をもっていても良い。例えばジメチルアミン、ジエ
チルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミ
ン、ジブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジアミルア
ミン、ジイソアミルアミン、ジヘキシルアミン、ジシク
ロヘキシルアミン、ジベンジルアミン、ジアリルアミ
ン、Ｎ−メチルエチルアミン、Ｎ−エチルプロピルアミ
ン、Ｎ−メチルブチルアミン、Ｎ−エチルブチルアミ
ン、Ｎ−メチルヘキシルアミン、Ｎ−メチルシクロヘキ
シルアミン、Ｎ−エチルシクロヘキシルアミン、Ｎ−メ
チルベンジルアミン、Ｎ−エチルベンジルアミン、ピロ
リジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、チオモ
ルホリン、ヘキサメチレンイミン、２−メチルアミノエ
タノール、２−エチルアミノエタノール、２−ブチルア
ミノエタノール、イミノジエタノール、イミノビスイソ
プロパノール等が挙げられる。また、二級アミノ基を分
子内に少なくとも一つもった多価アミンも用いることが
できる。例えば、Ｎ−メチルエチレンジアミン、Ｎ−エ
チルエチレンジアミン、Ｎ−ブチルエチレンジアミン、
Ｎ，Ｎ′−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジエ
チルエチレンジアミン、Ｎ−メチル−１，３−プロパン
ジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジメチル−１，３−プロパンジア
ミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサ
ミン、イミノビスプロピルアミン、ポリエチレンイミ
ン、Ｎ−（２−アミノエチル）−１，３−プロパンジア
ミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（３−アミノプロピル）エチレン
ジアミン、３，３′−イミノビス（Ｎ，Ｎ′−ジメチル
プロピルアミン）等が挙げられる。
【００２５】添加量は、主成分であるジチオカルボキシ
ル基を有する化合物に対して０．１〜１００モル％、好
ましくは０．５〜５０モル％である。
ル基を有する化合物に対して０．１〜１００モル％、好
ましくは０．５〜５０モル％である。
【００２６】添加方法は、あらかじめ重金属固定剤に添
加してもよいし、飛灰を処理する際に重金属固定剤とと
もに添加してもよい。また添加するアミンがジチオカル
ボキシル基を有する化合物の原料である場合はその製造
過程に添加または未反応物として含有させてもよい。最
適な添加方法は主成分を水溶液などの剤とする際に添加
する方法である。
加してもよいし、飛灰を処理する際に重金属固定剤とと
もに添加してもよい。また添加するアミンがジチオカル
ボキシル基を有する化合物の原料である場合はその製造
過程に添加または未反応物として含有させてもよい。最
適な添加方法は主成分を水溶液などの剤とする際に添加
する方法である。
【００２７】
【実施例】本発明を以下の実施例により具体的に説明す
る。但し、本発明は下記実施例によって何ら制限を受け
るものではない。
る。但し、本発明は下記実施例によって何ら制限を受け
るものではない。
【００２８】比較例 容器にジエチレントリアミン １０３ｇと水 １８９
ｇ、２５ｗｔ％ＮａＯＨ水溶液 ４８０ｇを入れ、温浴
中で４０℃以上にならないように攪拌しながら二硫化炭
素２２８ｇを滴下して反応を行い、トリス（ジチオカル
ボキシ）ジエチレントリアミンのＮａ塩の赤色透明水溶
液を得た。この原液を１０ｗｔ％の水溶液に希釈したも
のを４０ｇと飛灰Ａ及びＢ（ともにストーカー炉乾式Ｅ
Ｐ灰）１００ｇとをホバートミキサーにて混練した。混
練物は５０〜６０℃に発熱したので、直ちに混練物の直
上の二硫化炭素ガスの濃度をガス検知管（北川式１４１
ＳＢ０．８−５０ｐｐｍ）で測定したところ、飛灰Ａで
は１６ｐｐｍ、飛灰Ｂでは２０ｐｐｍでいずれも安全基
準の１０ｐｐｍを上回っていた。
ｇ、２５ｗｔ％ＮａＯＨ水溶液 ４８０ｇを入れ、温浴
中で４０℃以上にならないように攪拌しながら二硫化炭
素２２８ｇを滴下して反応を行い、トリス（ジチオカル
ボキシ）ジエチレントリアミンのＮａ塩の赤色透明水溶
液を得た。この原液を１０ｗｔ％の水溶液に希釈したも
のを４０ｇと飛灰Ａ及びＢ（ともにストーカー炉乾式Ｅ
Ｐ灰）１００ｇとをホバートミキサーにて混練した。混
練物は５０〜６０℃に発熱したので、直ちに混練物の直
上の二硫化炭素ガスの濃度をガス検知管（北川式１４１
ＳＢ０．８−５０ｐｐｍ）で測定したところ、飛灰Ａで
は１６ｐｐｍ、飛灰Ｂでは２０ｐｐｍでいずれも安全基
準の１０ｐｐｍを上回っていた。
【００２９】実施例 比較例で得たトリス（ジチオカルボキシ）ジエチレント
リアミンのＮａ塩の赤色透明水溶液に２５モル％のジエ
チレントリアミンを添加、混合した調製液を１２．５ｗ
ｔ％に希釈した水溶液 ４０ｇを用いた以外は比較例と
同様の操作を行った。二硫化炭素ガス濃度を測定したと
ころ、Ａは検出限界以下（ＮＤ）、Ｂは２ｐｐｍでいず
れも安全基準の１０ｐｐｍ以下であった。
リアミンのＮａ塩の赤色透明水溶液に２５モル％のジエ
チレントリアミンを添加、混合した調製液を１２．５ｗ
ｔ％に希釈した水溶液 ４０ｇを用いた以外は比較例と
同様の操作を行った。二硫化炭素ガス濃度を測定したと
ころ、Ａは検出限界以下（ＮＤ）、Ｂは２ｐｐｍでいず
れも安全基準の１０ｐｐｍ以下であった。
【００３０】使用した飛灰Ａ、Ｂの組成を表１に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【発明の効果】ジチオカルボキシル基を有する化合物を
主成分とする重金属固定剤を用いて重金属含有飛灰を処
理し、無害化しようとする場合、その処理中に発生する
有害な二硫化炭素ガスなどの発生を防止できる。
主成分とする重金属固定剤を用いて重金属含有飛灰を処
理し、無害化しようとする場合、その処理中に発生する
有害な二硫化炭素ガスなどの発生を防止できる。
Claims (1)
- 【請求項１】 ジチオカルボキシル基を有する化合物を
主成分とする重金属固定剤で重金属含有飛灰を処理する
にあたり、その重金属固定剤にその主成分の０．１〜１
００モル％のアミンを含有させることを特徴とする重金
属固定剤の安定化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11972496A JP3455363B2 (ja) | 1995-04-17 | 1996-04-17 | 重金属固定剤の安定化方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-115163 | 1995-04-17 | ||
| JP11516395 | 1995-04-17 | ||
| JP11972496A JP3455363B2 (ja) | 1995-04-17 | 1996-04-17 | 重金属固定剤の安定化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH091110A true JPH091110A (ja) | 1997-01-07 |
| JP3455363B2 JP3455363B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=26453733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11972496A Expired - Lifetime JP3455363B2 (ja) | 1995-04-17 | 1996-04-17 | 重金属固定剤の安定化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3455363B2 (ja) |
Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
| JP2003105318A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Nippon Soda Co Ltd | 重金属固定剤及び重金属固定剤の低温安定化方法 |
| JP2004115639A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Nippon Soda Co Ltd | 重金属固定剤及び重金属固定剤の低温安定化方法 |
| JP2005334799A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Miyoshi Oil & Fat Co Ltd | 廃棄物処理方法および重金属固定化処理剤組成物 |
| JP2008184470A (ja) * | 2006-04-27 | 2008-08-14 | Tosoh Corp | 低温安定性に優れる重金属処理剤およびそれを用いた重金属処理方法 |
| JP2008273996A (ja) * | 2007-01-11 | 2008-11-13 | Tosoh Corp | 重金属処理剤および重金属汚染物質の処理方法 |
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Citations (4)
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| JPS6490083A (en) * | 1987-10-01 | 1989-04-05 | Miyoshi Yushi Kk | Fixing of heavy metal contained in soil or in solid waste |
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| JPH0550055A (ja) * | 1991-08-09 | 1993-03-02 | Miyoshi Oil & Fat Co Ltd | 固体状物質中の金属固定化方法 |
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-
1996
- 1996-04-17 JP JP11972496A patent/JP3455363B2/ja not_active Expired - Lifetime
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