提供氟不溶化剂、使用其而使所含氟的溶出量减少的石膏以及使用其的氟污染土壤的处理方法，所述氟不溶化剂可利用简单的作业、更为经济且有效地使来自含氟的石膏或被氟污染的土壤等的氟溶出量减少至作为一种目标的土壤环境基准的0.8mg/L以下。作为氟不溶化剂，使用将磷酸氢钙二水合物在水/磷酸氢钙二水合物的质量比为25以上的40℃以上的水中活化0.5分钟以上而成的物质。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及氟不溶化剂、使用其而使所含氟的溶出减少的石膏以及使用其的氟污染土壤的处理方法。例如当对作为建筑材料使用的石膏板的废料进行填埋处理时，从环境保护的角度考虑，要求来自上述废料的氟溶出量尽可能地低，作为一个目标，要求该氟溶出量为土壤环境基准的0.8mg/L以下。石膏板的主原料自然是石膏，石膏有天然的石膏和人工制造或作为副产物得到的石膏，在具有程度差异的这些石膏中，尤其是磷酸石膏这样的作为人工副产物得到的石膏中，含有相应量的氟，上述氟带入到作为产品的石膏板中，进而带入到其废料中，结果是使来自这种废料的氟的溶出成为问题。不仅是这种石膏所产生的情况，而且氟原本就在尖端技术产业领域中广泛利用，与其相伴，废水或土壤的氟污染也成为严重的问题。上述石膏板的废料在日本一年间已经达到超过15万吨的量，不仅对于将上述废料进行填埋处理的情况，即使例如作为土壤固化剂使用时，土壤的氟污染也成为严重的问题。本专利技术涉及氟不溶化剂、使用其而使所含氟的溶出减少的石膏以及使用其的氟污染土壤的处理方法，所述氟不溶化剂通过有效地将氟不溶化，而使来自含氟的石膏的废料、 被氟污染的土壤等的氟溶出量减少至作为一种目标的土壤环境基准的0. 8mg/L以下。
技术介绍
目前，作为使所含氟的溶出减少的石膏的处理方法，已知有在含氟的石膏中加入铝酸钠这样的铝化合物的方法(例如参考专利文献1)；在含氟的石膏浆中加入碱并使PH提高至9以上后，添加酸而将pH调节至下降幅度为1以上的6以上，并根据需要添加磷酸三钙这样的磷酸钙的方法(例如参考专利文献2)；在含氟的石膏中加入磷酸氢钙二水合物的方法(例如参考非专利文献1)等。但是，在如专利文献1这样的、加入铝酸钠这样的铝化合物的现有方法中，在所加化学药品的性质上，以及其操作存在麻烦的问题，另外在如专利文献2这样的、使pH以一定的值或幅度上下调节的现有方法中，存在工作量多、操作繁杂的问题，进而在非专利文献1这样的、仅仅加入磷酸氢钙二水合物的现有方法中，如果试图表现期望的效果，则相应地需要大量的磷酸氢钠二水合物，存在不经济的问题。另外，作为使来自被氟污染的土壤的氟溶出量减少的方法，已知有将下述悬浮液与被氟污染的土壤混合的方法，所述悬浮液是将磷酸氢钙二水合物的粉状粒子在水中进行悬浮处理、使其粒子表面活化而成(例如参考专利文献3)。在该现有方法中，不是如上述非专利文献1那样直接使用磷酸氢钙二水合物，而是使用将磷酸氢钙二水合物在水中进行悬浮处理而使其表面活化的水悬浮物，因此相应地具有可有效减少氟溶出量的优点。但是，在该现有方法中，由于磷酸氢钙二水合物的活化程度不充分，因此如果打算实际使来自被氟污染的土壤的氟溶出量减少至0. 8mg/L以下，则存在下述问题，即，依然需要相应量的磷酸氢钙二水合物，还需要必要期间的养护。专利文献1 日本特开2001-253755号公报专利文献2 日本特开2003-206133号公报专利文献3 日本特开2007-216156号公报非专利文献 1 Journal of the European Ceramic Society 26 (2006) 767-770。
技术实现思路
本专利技术试图解决的课题在于，提供氟不溶化剂、使用其而使所含氟的溶出量减少的石膏以及使用其的氟污染土壤的处理方法，所述氟不溶化剂可利用简单的作业、更为经济且有效地使来自含氟的石膏、被氟污染的土壤等的氟溶出量减少至作为一种目标的土壤环境基准的0. 8mg/L以下。解决上述课题的本专利技术涉及氟不溶化剂，其特征在于，将磷酸氢钙二水合物在水/ 磷酸氢钙二水合物的质量比为25以上的40°C以上的水中活化0.5分钟以上而成。另外本专利技术涉及所含氟的溶出减少的石膏，其特征在于，在含氟的石膏中添加上述氟不溶化剂而成。进而本专利技术涉及氟污染土壤的处理方法，其特征在于，在氟污染土壤中添加上述氟不溶化剂。首先，对于本专利技术的氟不溶化剂进行说明。本专利技术的氟不溶化剂是将磷酸氢钙二水合物(CaHPO4 · 2H20)在水/磷酸氢钙二水合物的质量比为25以上的40°C以上的水中活化0.5分钟以上而成。公知磷酸氢钙二水合物使氟作为氟磷灰石而不溶化。另外还公知如果将磷酸氢钙二水合物的粒子在水中进行悬浮处理，例如在水中进行搅拌处理，则在其粒子表面形成大量的纳米(nm)级的微细结晶均勻析出的结构而活化，这样一来，活化的与没有活化的相比，前者可有效地使氟作为氟磷灰石而不溶化。但是，如上所述，仅将磷酸氢钙二水合物的粒子在水中进行悬浮处理，其活化的程度显著不足。本专利技术人对于将磷酸氢钙二水合物高度活化的方法进行研究，结果发现将磷酸氢钙二水合物在水中处理时的浓度、温度和时间对于上述活化有较大的影响，详细情况在后面叙述，如果将磷酸氢钙二水合物的粒子在水/磷酸氢钙二水合物的质量比为25以上的 40°C以上的水中处理0. 5分钟以上，则其粒子表面形成复杂的蚀刻结构，活化的程度急剧变高。因此，在本专利技术中，将磷酸氢钙二水合物在水/磷酸氢钙二水合物的质量比为25 以上的40°C以上的水中活化0. 5分钟以上，将由此得到的物质作为氟不溶化剂。将磷酸氢钙二水合物在水中进行活化时，在水/磷酸氢钙二水合物的质量比、温度和时间中，温度所产生的影响最大，因此这里从温度开始说明。在本专利技术中，将磷酸氢钙二水合物的粒子在 40°C以上的水中进行活化，从实际的操作方面和活化方面的角度考虑，磷酸氢钙二水合物的粒子通常在温度为40°C 水的沸点的水中进行活化，优选在40 80°C的水中进行活化， 特别优选在50 80°C的水中进行活化。如上所述，温度对于磷酸氢钙二水合物在水中的活化的影响最大，但时间、浓度也相应地会产生影响。在本专利技术中，将磷酸氢钙二水合物在水中活化时的时间设定为0. 5分钟以上，但从实际的操作方面和活化方面的角度考虑，优选为0. 5 100分钟，特别优选 1 60分钟。另外，将与浓度相关的水/磷酸氢钙二水合物的质量比设定为25以上，但从实际的操作方面和活化方面的角度考虑，优选为25 500，特别优选35 100。具体地，水中的活化只要保持将磷酸氢钙二水合物的粒子浸渍在水中的状态即可，优选间歇或连续地进行搅拌。在本专利技术中，如以上所述，将在规定条件下的水中对磷酸氢钙二水合物进行活化而成的物质作为氟不溶化剂，优选将对其进一步进行脱水、干燥而成的物质作为氟不溶化剂。该情况下的脱水可以利用倾泻法、过滤、离心分离等本身公知的方法进行，另外干燥除了日光干燥，还可以利用使用了加热源的通风干燥、减压干燥等本身公知的方法进行。将在规定条件下的水中进行活化的物质进而进行脱水、干燥，由此得到的物质在活化的程度上基本没有影响，且在保管、搬运和使用等的操作上便利。接着，对于本专利技术的所含氟的溶出减少的石膏(以下，也简称为本专利技术的石膏)进行说明。本专利技术的石膏是在含氟的石膏中添加以上说明那样的本专利技术的氟不溶化剂而成的。这里所用的含氟的石膏只要其中含有氟即可，其种类没有特别地限定，可以列举例如， 在利用湿式磷酸法由磷矿石生成磷酸时作为副产物得到的石膏、在利用石灰法进行排烟脱硫时作为副产物得到的石膏、由使用这些石膏制造的石膏板的废料得到的石膏等。对于在含氟的石膏中添加本专利技术的氟不溶化剂的方法本身没有特别地限定。可以将双方简单地直接本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．氟不溶化剂，其特征在于，将磷酸氢钙二水合物在水／磷酸氢钙二水合物的质量比为２５以上的４０℃以上的水中活化０．５分钟以上而成。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.氟不溶化剂，其特征在于，将磷酸氢钙二水合物在水/磷酸氢钙二水合物的质量比为25以上的40°C以上的水中活化0. 5分钟以上而成。2.根据权利要求1所述的氟不溶化剂，其中，将磷酸氢钙二水合物在水/磷酸氢钙二水合物的质量比为35 100的50 80°C的水中活化1 60分钟而成。3 根据权利要求1或2所述的氟不溶化剂，其中，将在水中活化了的物质进而进行脱水、干燥。4.所含氟的溶出减少的石膏，其特征在于，在...
【专利技术属性】
技术研发人员：袋布昌干，丁子哲治，藤田巧，中野宏一，森冈一郎，森克巳，日和佐雅哉，前田诚，竹中一将，
申请(专利权)人：独立行政法人国立高等专门学校机构，千代田UTE株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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