灰处理用重金属固定化剂及使用其的灰的处理方法技术

本发明专利技术为灰处理用重金属固定化剂及使用了该灰处理用重金属固定化剂的灰的处理方法，所述灰处理用重金属固定化剂能够防止向含有重金属的灰中添加来进行重金属的固定处理时的试剂添加设备、混炼机等反应容器的金属部的腐蚀，从而能够实现处理设备的寿命的延长、维护费用的减轻，灰处理用重金属固定化剂包含：包含磷酸系固定化剂和铁盐系固定化剂的重金属固定化剂、及金属的腐蚀抑制剂。在该灰处理用金属固定化剂中，金属的腐蚀抑制剂包含：(A)季铵盐、(B)有机硫化合物、(C)多胺化合物、和(D)炔属醇。

Treatment methods of heavy metal fixants for ash treatment and the use of ash

The present invention is ash treated with heavy metal immobilization agent and using the ash disposal treatment of ash heavy metal immobilization agent, reagent fixing processing the ash treatment with heavy metal immobilization agent can prevent the adding of heavy metal to contain heavy metals in ash when adding corrosion equipment, mixer and other reaction the metal container, thereby realizing processing equipment life expectancy, reduce maintenance costs, with a heavy metal immobilization agent containing ash treatment: contains corrosion inhibitor phosphate immobilization agent and ferric salt, fixing agent of heavy metal immobilization agent, and metal. In the metal immobilization agents for the ash treatment, the corrosion inhibitors of metals include: (A) quaternary ammonium salt, (B) organic sulfur compounds, (C) polyamine compounds, and (D) alkynes.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】灰处理用重金属固定化剂及使用其的灰的处理方法
本专利技术涉及重金属固定化剂及使用其的灰的处理方法，尤其涉及灰处理用重金属固定化剂、及使用了该灰处理用重金属固定化剂的灰的处理方法，所述灰处理用重金属固定化剂用于对由废弃物焚烧设施、发电设备等焚烧设备所产生的焚烧灰、伴随着废气一同排出并经除尘的飞灰(以下将这些焚烧灰和飞灰记为“含有重金属的灰”)进行处理来防止重金属的溶出，防止用于该重金属固定处理的处理设备的腐蚀劣化，从而实现其寿命的延长和维护费用的减轻。
技术介绍
以往，作为防止重金属的溶出的方法，公开了：有如下方法，在氢氧化钙源的存在下，向飞灰或者飞灰和焚烧灰的混合物中添加特定量的水溶性磷酸或其盐的处理法，该处理法能够对铅和镉进行固定化(参照专利文献1)。另外，专利文献2中公开了：通过提高对固体状废弃物的浸透性、且对钙进行固定化，能够对有害重金属进行固定化。进而提出了：从能够使含有重金属的灰中的铅、镉等重金属与磷酸系重金属固定化剂反应而形成磷酸铅、磷酸镉等难溶性盐，从而稳定地进行固定化的同时，使六价铬、砷、硒与亚铁化合物反应而稳定地进行固定化的方面出发，作为重金属固定化剂，同时使用亚铁化合物和磷酸系重金属固定化剂(参照专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特公平4-61710号公报专利文献2：日本特开2006-218373号公报专利文献3：日本特开平10-128273号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在上述处理中使用的正磷酸等磷酸系重金属固定化剂和亚铁化合物等铁盐系重金属固定化剂是酸性物质，因此存在如下问题：会使在将它们添加至含有重金属的灰中时的添加设备、与含有重金属的灰的混炼机等反应容器的金属部腐蚀，使设备的寿命短命化，增加维护费用。即，例如，构成混炼机的内壁的铁或不锈钢的部分与前述金属固定化剂直接接触，使该部分腐蚀，从而设备短命化，更换频率增加，需要高额的修缮成本。另外，对于与重金属固定化剂接触的罐(tank)、泵的注入喷嘴等试剂注入设备而言也存在同样的问题。特别是，在同时使用铁盐系固定化剂和磷酸系固定化剂作为重金属固定化剂时，腐蚀行为也变得复杂，以往的腐蚀抑制剂的配方无法得到能够满意的效果。本专利技术的目的在于提供灰处理用重金属固定化剂、及使用了该灰处理用重金属固定化剂的灰的处理方法，所述灰处理用重金属固定化剂同时使用铁盐系固定化剂和磷酸系固定化剂作为重金属固定化剂，其能够防止添加至含有重金属的灰中来进行重金属的固定处理时的试剂添加设备、混炼机等反应容器的金属部的腐蚀，从而能够实现处理设备的寿命的延长、维护费用的减轻。用于解决问题的方案本专利技术为一种灰处理用重金属固定化剂，其特征在于，其包含：包含磷酸系固定化剂和铁盐系固定化剂的重金属固定化剂、及金属腐蚀抑制剂，该金属腐蚀抑制剂包含：(A)季铵盐、(B)有机硫化合物、(C)多胺化合物、和(D)炔属醇。另外，对于本专利技术的灰处理用重金属固定化剂，其特征在于，相对于前述重金属固定化剂100重量份，包含0.1～10重量份的前述金属腐蚀抑制剂。另外，对于本专利技术的灰处理用重金属固定化剂，其特征在于，前述磷酸系固定化剂为磷酸和磷酸盐中的至少任一者。另外，对于本专利技术的灰处理用重金属固定化剂，其特征在于，前述铁盐系固定化剂为氯化亚铁和硫酸亚铁中的至少任一者。另外，对于本专利技术的灰处理用重金属固定化剂，其特征在于，前述(A)季铵盐为选自三甲基苄基氯化铵、1,8-双(1-羟基-1-苄基咪唑鎓氯化物)-2,2’辛烷和2-十一烷基-1-羟基烷基-1-苄基咪唑鎓氯化物中的1种或2种以上。另外，对于本专利技术的灰处理用重金属固定化剂，其特征在于，前述(B)有机硫化合物为硫脲化合物。另外，对于本专利技术的灰处理用重金属固定化剂，其特征在于，前述(C)多胺化合物为选自聚胺砜、聚烯丙胺、聚二烯丙胺、芳香族多胺、聚乙烯胺、聚亚烷基多胺、聚亚甲基亚胺、聚酰胺、聚丙烯腈和聚乙烯亚胺中的1种或2种以上。另外，对于本专利技术的灰处理用重金属固定化剂，其特征在于，前述聚胺砜为由下述式(1)表示的化合物，前述芳香族多胺为由下述式(2)表示的化合物。[式(1)中，a为2以上的整数，R11、R12相同或者不同，表示氢原子或甲基，X表示氟原子、氯原子、溴原子或者碘原子。][式(2)中，b表示2以上的整数。]另外，对于本专利技术的灰处理用重金属固定化剂，其特征在于，前述(D)炔属醇为选自2-丙炔-1-醇、3-甲基-1-丁炔-3-醇、炔属二醇和炔硫醇中的1种或2种以上。另外，本专利技术为一种灰的处理方法，其特征在于，向含有重金属的灰中添加前述灰处理用重金属固定化剂。专利技术的效果根据本专利技术，在使用了包含磷酸系固定化剂和铁盐系固定化剂的重金属固定化剂的含有重金属的灰的重金属固定处理中，通过组合并用特定的金属腐蚀抑制剂，从而能够抑制由磷酸系固定化剂和铁盐系固定化剂导致的金属腐蚀，实现处理设备的寿命的延长、维护费用的减轻。具体实施方式本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现通过同时使用磷酸系固定化剂和铁盐系固定化剂作为重金属固定化剂，并向其中加入特定的金属腐蚀抑制剂来使用，从而能够实现目的，以至完成了本专利技术。以下详细说明本专利技术的灰处理用重金属固定化剂、及使用了该灰处理用重金属固定化剂的灰的处理方法的实施方式。[灰处理用重金属固定化剂]本专利技术的灰处理用重金属固定化剂用于通过添加至含有重金属的灰中来防止重金属从含有重金属的灰中的溶出(对重金属进行固定化)，其包含：包含磷酸系固定化剂和铁盐系固定化剂的重金属固定化剂、及金属的腐蚀抑制剂。而且，对于本专利技术的灰处理用重金属固定化剂，金属的腐蚀抑制剂包含：(A)季铵盐、(B)有机硫化合物、(C)多胺化合物、和(D)炔属醇。作为在本专利技术中用作重金属固定化剂的磷酸系固定化剂，可使用磷酸、磷酸盐，这些当中，作为磷酸，可列举出：正磷酸、次亚磷酸、偏亚磷酸、焦亚磷酸、正亚磷酸、次磷酸、偏磷酸、焦磷酸、三磷酸、缩合磷酸，作为磷酸盐，可列举出：这些磷酸的盐(钠盐、钾盐等)、磷酸二氢盐、磷酸一氢盐。它们可以单独使用1种，也可以同时使用2种以上。这些当中特别优选的是：可以适宜使用正磷酸(H3PO4)、磷酸二氢钠(NaH2PO4)、磷酸氢二钠(Na2HPO4)、缩合磷酸等。另外，对于在本专利技术中作为重金属固定化剂而同时使用的铁盐系固定化剂，可列举出氯化亚铁、硫酸亚铁等。它们可以单独使用1种，也可以同时使用2种以上。这些铁盐系固定化剂当中，特别是从重金属的固定效果方面考虑，优选氯化亚铁、硫酸亚铁，特别优选氯化亚铁。该磷酸系固定化剂与铁盐系固定化剂的、作为重金属固定化剂的配混比例根据所使用的应处理的灰的种类不同而不同，相对于磷酸系固定化剂100重量份，铁盐系固定化剂优选为50～90重量份、特别优选为70～90重量份。铁盐系固定化剂的比例少于该下限时，无法得到充分的重金属的固定效果，铁盐系固定化剂的比例多于该上限时，试剂成本高涨，故而不优选。在本专利技术中，加入至包含磷酸系固定化剂和铁盐系固定化剂的重金属固定化剂中而使用的金属的腐蚀抑制剂(以下“金属腐蚀抑制剂”)包含：(A)季铵盐、(B)有机硫化合物、(C)多胺化合物、和(D)炔属醇。作为(A)季铵盐，可以列举出：三甲基苄基氯化铵、1,8-双(1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灰处理用重金属固定化剂，其特征在于，其包含：包含磷酸系固定化剂和铁盐系固定化剂的重金属固定化剂、及金属腐蚀抑制剂，该金属腐蚀抑制剂包含：(A)季铵盐、(B)有机硫化合物、(C)多胺化合物、和(D)炔属醇。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.06 JP 2015-0780711.一种灰处理用重金属固定化剂，其特征在于，其包含：包含磷酸系固定化剂和铁盐系固定化剂的重金属固定化剂、及金属腐蚀抑制剂，该金属腐蚀抑制剂包含：(A)季铵盐、(B)有机硫化合物、(C)多胺化合物、和(D)炔属醇。2.根据权利要求1所述的灰处理用重金属固定化剂，其特征在于，相对于所述重金属固定化剂100重量份包含0.1～10重量份的所述金属腐蚀抑制剂。3.根据权利要求1或2中任一项所述的灰处理用重金属固定化剂，其特征在于，所述磷酸系固定化剂为磷酸和磷酸盐中的任一者。4.根据权利要求1～3中任一项所述的灰处理用重金属固定化剂，其特征在于，所述铁盐系固定化剂为氯化亚铁和硫酸亚铁中的至少任一者。5.根据权利要求1～4中任一项所述的灰处理用重金属固定化剂，其特征在于，所述(A)季铵盐为选自三甲基苄基氯化铵、1,8-双(1-羟基-1-苄基咪唑鎓氯化物)-2,2’辛烷和2-十一烷基-1-羟基烷基-1-苄基咪唑鎓氯化物中的1种...

【专利技术属性】
技术研发人员：村田裕之，伊藤一郎，上恐敏史，坂根真行，
申请(专利权)人：栗田工业株式会社，朝日化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP