石棉的无害化处理方法及石棉的无害化处理水溶液技术

本发明专利技术的目的在于提供一种石棉的处理方法及该处理方法中使用的石棉的无害化处理水溶液，所述石棉的处理方法中，能够将任意形式的含有石棉的废料在防止石棉粉尘等的飞散或扩散的同时进行无害化处理，并且能够容易地在短时间内完全无害化处理至厚生劳动省规定的０．１重量％以下。石棉的无害化处理方法通过使含石棉废料与添加有选自由碱金属、碱土金属或氨的氟化物盐及氢氟酸组成的组中的至少一种氟化物离子源和使所得处理水溶液的ｐＨ为１以下的选自由盐酸、硫酸及硝酸组成的组中的至少一种无机酸的处理水溶液接触，并在以使该处理水溶液保持ｐＨ１以下的方式添加所述无机酸的同时静置或搅拌，从而将含石棉废料中的石棉无害化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及石棉的无害化处理方法及石棉的无害化处理水溶液，特别是涉及将含有石棉的废料溶解于具有特定pH值的含氟化物离子的处理水溶液中而使石棉无害化的石棉的无害化处理方法及该方法中 使用的石棉的无害化处理水溶液。
技术介绍
一直以来，石棉由于经过长时间而不发生强度降低，因而在各种 领域中广泛使用，作为石板、水道管、耐火包覆材料、制动垫片、密 封垫片、保温板、绳索、包装材料、乙炔气瓶的填充材料用于许多构 件，但是近年来，明确石棉是造成石棉肺、肺癌、恶性间皮瘤等多种 健康障碍的因素，已经禁止使用。特别是以往的石膏板等由于耐火性、隔音性及保温性等优良，因 而作为耐火性包覆材料等在喷涂施工品、天棚、墙壁材料等中大量使 用，所述石膏板中含有石棉。这些大量使用的含石棉构件，出于如上所述的环境上的理由，继 续原样使用是危险的，现状是必须紧急进行废弃/无害化处理。以往的含石棉废料作为普通废弃物来处理，目前作为工业废弃物 进行废弃处理，但石棉的飞散或扩散成为问题，正在寻求安全对策。另外，现状是含有石棉的废料的有效利用未见进展。特别是使用了耐火包覆材料或损坏的天棚等含有石棉的石膏板等3建筑材料的建筑物的拆除等正迎来高峰，石棉的暴露与该石棉的飞散、 扩散的问题日趋严重。所述石棉是天然产的矿物纤维，可以列举蛇纹石类的温石棉(3Mg02Si02'2H20)、角闪石类的铁石棉((Mg,Fe)7Sis022(OH)2)、青石棉 (Na2Fe32+Fe23+Si8 022(OH)2)、 直闪石(Mg7Si8022(OH)2)、 透闪石 (Ca2Mg5Si8022(OH)2)、阳起石(Ca2(Mg,Fe)5Si8022(OH)2)。已知所述蛇纹岩类的温石棉加热时在约70(TC脱水、相变，在约 90(TC变成无害的镁橄榄石(2MgOSi02)，但实际上难以容易地进行无害 化，因此也不能充分实现其有效利用。所述石棉的有害性来自于其纤维质，因此，作为通过纤维质的改 性、熔融来进行无害化的方法，提出了下述方法。日本特开2005-279589号公报(专利文献l)中记载有一种石板废料 的处理方法，其特征在于，将含有石棉的石板废料不粉碎而浸渍在由 硼砂、硼酸与碳酸钠的混合物、或硼砂与碳酸钠的混合物构成的融解 剂的水溶液中，将其置于减压下使融解剂从石板废料的表面浸渗到石 板内部的空隙内，由此进行预处理，然后，将该预处理过的石板废料 浸渍在充满融解剂的熔融炉内并加热到780。C 100(TC的范围，由此使 石板废料中的石棉熔融从而使其玻璃化。另外，日本特开2006-52117号公报(专利文献2)中记载有一种无机 质类材料的废料的处理方法，将无机质类材料的废料与水泥制造用原 料一同投入水泥制造用窑内，通过进行加热处理转化成水泥，该方法 的特征在于，对废料的尺寸进行尺寸调节以使其最小值为lmm以上、 最大值为水泥制造用窑的内径的1/10以下、并且废料内部的任何位置 到表面的最短距离均为30mm以下的范围内，使废料在废料与水泥原 料的总量中所占的比例以干燥状态下的质量比计为1 20%的范围，将废料与水泥制造用原料一同从窑的窑底投入水泥制造用窑内，在1000 "C 150(TC加热处理20 60分钟而得到烧结体，并将所得烧结体粉末化。上述各专利文献中记载的现有的方法中，是将含石棉废弃物投入 熔融炉或水泥窑中进行无害化。但是，将含石棉废弃物供给到熔融炉或水泥窑中时，无法防止石 棉的飞散或扩散，另外，上述现有方法中，作为预处理，为了使含石 棉废料粉碎或分解或形成微细裂纹等，主要利用使用重型机械等对含 石棉废料进行破坏等机械性手段，因此，石棉最终飞散、扩散，现状 是无害化处理工序中对人体健康方面造成影响的问题未得到充分解 决。另外，由于无害化处理工序中需要进行熔融，因此能量消耗量也大。另外，日本特许第3418989号(专利文献3)、日本特许第34189卯 号(专利文献4)和日本特许第3418991号(专利文献5)中公开了一种用于 除去石棉的方法，其中包括下述步骤添加30重量％的无机酸、无机 酸的盐或它们的混合物、特别是磷酸与包含0.1~4%的碱金属、碱土金 属、氨的四氟硼酸盐、六氟硅酸盐的氟化物离子源或它们的混合物， 将温石棉在与添加的物质接触的状态下放置充分的时间，以使共存的 含有温石棉的建筑材料中的温石棉量减少至小于1%。所述专利文献3~5中记载的利用酸处理液的无害化方法是使石棉 含量为1重量％以下、即减少至1重量％即可的方法，该方法是根据定 义有"含石棉材料为含有超过1重量％的石棉的材料"的美国环境保护 机构的基准而专利技术的。但是，在日本，自平成18年9月1日起，有害的石棉含有重量比5从1重量％变更为国际标准的0.1重量％(厚生劳动省基准)，因此，上 述方法不容易达到该基准，在现行的限制下石棉的无害化不充分。专利文献l:日本特开2005-279589号公报 专利文献2:日本特开2006-52177号公报 专利文献3:日本特许第3418989号 专利文献4:日本特许第3418990号 专利文献5:日本特许第3418991号
技术实现思路
本专利技术的目的在于，解决上述问题，提供一种石棉的处理方法及 该处理方法中使用的石棉的无害化处理水溶液，所述石棉的处理方法 中，能够将任意形式的含石棉废料在防止石棉粉尘等的飞散或扩散的 同时在短时间内容易地完全无害化处理至上述厚生劳动省规定的0.1 重量％以下。另外，特别是在含石棉废料为石板的情况下，需要进行高温和长 时间的处理，无害化的效率差，但本专利技术提供能够在短时间内将含石 棉废料完全无害化处理至上述厚生劳动省规定的0.1重量％以下的含石 棉废料的处理方法及该处理方法中使用的石棉的无害化处理水溶液。本专利技术人发现，通过将含有特定无机酸和氟化物的处理水溶液调 节至一定的pH，以及通过使含石棉废料的石棉与特别优选地将该处理 水溶液中的氟化物的添加量调节至换算成氟化物离子浓度在特定范围 内的石棉无害化处理液接触，能够达到上述目的，从而完成了本专利技术。本专利技术的技术方案1所述的石棉的无害化处理方法，其特征在于， 通过使含石棉废料与添加有选自由碱金属、碱土金属或氨的氟化物盐 及氢氟酸组成的组中的至少一种氟化物、和使所得处理水溶液的pH为 1以下的选自由盐酸、硫酸及硝酸组成的组中的至少一种无机酸的处理水溶液接触，并进行静置或搅拌，从而将含石棉废料中的石棉无害化。优选地，本专利技术的技术方案2所述的含石棉废料的无害化处理方 法为如技术方案1所述的含石棉废料的无害化处理方法，其特征在于， 以假设离子源全部解离时处理水溶液中的氟化物离子浓度为1.5~10重 量％的方式添加所述氟化物。进一步优选地，本专利技术的技术方案3所述的石棉的无害化处理方 法为如技术方案1或2所述的石棉的无害化处理方法，其特征在于，该处理水溶液相对于含石棉废料的混合比例以重量比计为3~100。本专利技术的石棉的无害化处理水溶液，其特征在于，添加有选自由 碱金属、碱土金属或氨的氟化物盐及氢氟酸组成的组中的至少一种氟 化物、和选自由盐酸、硫酸及硝酸组成的组中的至少一种无机酸，且pH为l以下。优选本专利技术的技术方案5所述的石棉的无害化处理液为如技术方 案4所述的石棉的无害化处理水溶液，其特征在于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石棉的无害化处理方法，其特征在于，通过使含石棉废料与添加有选自由碱金属、碱土金属或氨的氟化物盐及氢氟酸组成的组中的至少一种氟化物、和使所得处理水溶液的ｐＨ为１以下的选自由盐酸、硫酸及硝酸组成的组中的至少一种无机酸的处理水溶液接触，并进行静置或搅拌，从而将含石棉废料中的石棉无害化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：榊原弘幸，松田隆，金井谦介，
申请(专利权)人：住友大阪水泥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[]