(57)【要約】      （修正有）【課題】焼却灰、焼却飛灰、溶融飛灰、溶融スラグ、石炭灰、鉱滓、汚泥、汚染土壌、シュレッダーダスト、工場から排出される廃水、埋立処分場の地下汚染水等に含まれるホウ素やフッ素を捕集、固定化することは困難であった。本発明はホウ素やフッ素を確実に捕集、固定化することができるホウ素、フッ素の固定化方法及び固定化剤組成物を提供する。【解決手段】本発明のホウ素、フッ素の固定化方法は、希土類元素の化合物、４族元素の化合物よりなる群から選ばれた少なくとも１種（Ａ）と、アルミニウム化合物（Ｂ）とを被処理物に添加し、被処理物中のホウ素及び／又はフッ素を固定化することを特徴とする。本発明のホウ素、フッ素の固定化剤は、希土類元素の化合物、４族元素の化合物よりなる群から選ばれた少なくとも１種（Ａ）と、アルミニウム化合物（Ｂ）とからなることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
希土類元素の化合物、４族元素の化合物よりなる群から選ばれた少なくとも１種（Ａ）と、アルミニウム化合物（Ｂ）とを被処理物に添加し、被処理物中のホウ素及び／又はフッ素を固定化することを特徴とするホウ素、フッ素の固定化方法。
【請求項２】
希土類元素の化合物、４族元素の化合物よりなる群から選ばれた少なくとも１種（Ａ）と、アルミニウム化合物（Ｂ）とからなることを特徴とするホウ素、フッ素の固定化剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホウ素、フッ素の固定化方法及び固定化剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼却灰、焼却飛灰、溶融飛灰、溶融スラグ、石炭灰、鉱滓、汚泥、汚染土壌、シュレッダーダスト、工場から排出される廃水、埋立処分場の地下汚染水等には種々の有害物質が含有されており、人体に有害な重金属類が地下水、河川、海水に溶出すると重大な環境汚染を生じる虞がある。このため重金属の溶出量を一定値以下に規制したり、水中の重金属量を一定値以下に規制する種々の法律が定められている。従来より、飛灰等の固体状廃棄物中の重金属類を固定化して溶出を防止したり、廃水中の重金属類を捕集して除去する目的で、ジチオカルバミン酸基、リン酸基、カルボン酸基、カルバミン酸基、ジチオ酸基、アミノ燐酸基、チオール基、ザンセート基等の官能基を有する金属捕集剤で重金属類を固定化することが提案されている（特許文献１〜９等）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭４９-９９９７８号
【特許文献２】特開昭５１-１１１７５６号
【特許文献３】特開昭６４-９００８３号
【特許文献４】特開平１-９９６７９号
【特許文献５】特開平２-６８８９号
【特許文献６】特開平５-５００５５号
【特許文献７】特開平５-２１２３８２号
【特許文献８】特開平６-１５２８０号
【特許文献９】特開平１２-１３６３７１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記、焼却灰、焼却飛灰、溶融飛灰、溶融スラグ、石炭灰、鉱滓、汚泥、汚染土壌、シュレッダーダスト、工場から排出される廃水、埋立処分場の地下汚染水等には、鉛、クロム（III）、カドミウム、銅等の重金属類の他に、ホウ素やフッ素が含まれており、近年、ホウ素やフッ素に対しても重金属類と同様の規制が設けられつつある。しかしながら上記した従来から用いられている金属捕集剤は、重金属類を捕集、固定化することはできてもホウ素やフッ素を環境基準値以下に、又は排水基準値以下に無害化することは困難であった。
【０００５】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、希土類元素の化合物や４族元素の化合物と、アルミニウム化合物とを併用することにより、ホウ素やフッ素を効率良く固定化できることを見出し本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
即ち本発明は、
（１）希土類元素の化合物、４族元素の化合物よりなる群から選ばれた少なくとも１種（Ａ）と、アルミニウム化合物（Ｂ）とを被処理物に添加し、被処理物中のホウ素及び／又はフッ素を固定化することを特徴とするホウ素、フッ素の固定化方法、
（２）希土類元素の化合物、４族元素の化合物よりなる群から選ばれた少なくとも１種（Ａ）と、アルミニウム化合物（Ｂ）とからなることを特徴とするホウ素、フッ素の固定化剤組成物、
を要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明方法は、従来の金属捕集剤では固定化することが困難であったホウ素、フッ素を確実に固定化することができ、ホウ素やフッ素の溶出による環境汚染を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明において用いる（Ａ）群の希土類元素化合物としては、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム等希土類元素の塩化物、臭化物、ヨウ化物、硫化物、フッ化物、硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、酸化物、窒化物、オキシ塩化物、アルコキシド、水酸化物、アンモニウム塩、それらの複合塩等が挙げられる。代表的なものとしては、塩化スカンジウム、水酸化スカンジウム、硫酸スカンジウム、硝酸スカンジウム、酸化スカンジウム、シュウ酸スカンジウム、ヨウ化イットリウム、フッ化イットリウム、塩化イットリウム、炭酸イットリウム、硝酸イットリウム、シュウ酸イットリウム、水酸化イットリウム、硫酸イットリウム、酸化イットリウム、塩化プロメチウム、水酸化プロメチウム、硫酸プロメチウム、硝酸プロメチウム、酸化プロメチウム、フッ化ランタン、硫化ランタン、塩化ランタン、臭化ランタン、ヨウ化ランタン、水素化ランタン、窒化ランタン、シュウ酸ランタン、炭酸ランタン、水酸化ランタン、硫酸ランタン、硝酸ランタン、酸化ランタン、酢酸ランタン、塩化セリウム、炭酸セリウム、水酸化セリウム、硫酸セリウム、硝酸セリウム、酸化セリウム、酢酸セリウム、塩化プラセオジム、硝酸プラセオジム、酸化プラセオジム、水酸化プラセオジム、塩化ネオジム、硝酸ネオジム、炭酸ネオジム、酸化ネオジム、水酸化ネオジム、塩化プロメチウム、硝酸プロメチウム、硫酸プロメチウム、水酸化プロメチウム、塩化サマリウム、硝酸サマリウム、塩化ユーロピウム、硫酸ユーロピウム、塩化ガドリニウム、硝酸ガドリニウム、水酸化ガドリニウム、塩化テルビウム、炭酸テルビウム、水酸化テルビウム、塩化ジスプロシウム、硝酸ジスプロシウム、酸化ジスプロシウム、塩化ホルミウム、硝酸ホルミウム、水酸化ホルミウム、酸化ホルミウム、塩化エルビウム、硝酸エルビウム、硫酸エルビウム、水酸化エルビウム、酸化ツリウム、水酸化ツリウム、塩化イッテルビウム、硝酸イッテルビウム、塩化ルテチウム、酸化ルテチウム又はそれらの複合化合物、セリウム、ランタンを主成分とする精鉱を化学処理した塩化希土等が挙げられる。また、４族元素の化合物としてはチタン、ジルコニウム、ハフニウム等の塩化物、臭化物、ヨウ化物、硫化物、フッ化物、硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、酸化物、窒化物、オキシ塩化物、アルコキシド、水酸化物、アンモニウム塩、それらの複合塩等が挙げられる。代表的なものとしては、塩化ジルコニウム、炭酸ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、硫酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、酸化ジルコニウム、酢酸ジルコニウム、オキシ塩化ジルコニウム、塩化チタン、水酸化チタン、酸化チタン、塩化ハフニウム、オキシ塩化ハフニウム、シュウ酸ハフニウム、水酸化ハフニウム、又はそれらの複合化合物等が挙げられる。上記希土類元素の化合物、４族元素の化合物は、１種又は２種以上を混合して用いることができるが、中でもランタン、セリウム、イットリウム、ネオジウム、プラセオジウム、サマリウム、ジルコ二ウムの化合物が好ましい。特に、上記元素の塩化物、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩が好ましく、代表的なものとしては、塩化ランタン、硝酸ランタン、酢酸ランタン、シュウ酸ランタン、塩化セリウム、硝酸セリウム、塩化イットリウム、硝酸イットリウム、硫酸イットリウム、塩化ネオジウム、硝酸ネオジウム、硫酸ネオジウム、硝酸プラセオジウム、塩化プラセオジウム、硫酸プラセオジウム、塩化サマリウム、硝酸サマリウム、塩化ジルコ二ウム等が挙げられる。
【０００９】
（Ｂ）群のアルミニウム化合物としては、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、ポリ硫酸アルミニウム等が挙げられるが、なかでも硫酸アルミニウム、ポリ硫酸アルミニウムが好ましく、特に硫酸アルミニウムが好ましい。アルミニウム化合物は２種以上を併用することができる。
【００１０】
本発明方法は、上記（Ａ）群の希土類元素の化合物及び／又は４族元素の化合物と、（Ｂ）群のアルミニウム化合物とを被処理物に添加して、被処理物中のホウ素及び／又はフッ素を捕集、固定化する。本発明方法において（Ａ）群の化合物と、（Ｂ）群の化合物とは、どちらを先に被処理物に添加しても良く、両者を混合した固定化剤組成物として添加しても良い。（Ａ）群の化合物、（Ｂ）群の化合物を別々に添加する場合も、両者を混合した固定化剤組成物として添加する場合も、（Ａ）群の化合物と（Ｂ）群の化合物との比率は重量比で、（Ａ）群の化合物：（Ｂ）群の化合物＝９９：１〜１０：９０が好ましい。被処理物に対する添加量は、（Ａ）群の化合物と（Ｂ）群の化合物とを合計した量で０．１〜２０ｗｔ％が好ましい。（Ａ）群の化合物、（Ｂ）群の化合物は、粉末等の固体状で添加しても、水溶液やスラリーとして添加しても良い。被処理物が廃水等の液体の場合、ホウ素及び／又はフッ素を捕集して生成した不溶物を沈殿分離することで、廃水等に含まれているホウ素、フッ素を除去することができる。またフロック被処理物が固体の場合、必要によって更に水を添加して静置するか、混練してホウ素、フッ素を固定化することができる。
【００１１】
本発明方法が処理対象とする被処理物としては、工場や研究所等から排出される廃水、埋立て処分場の地下汚染水、洗煙排水、ゴミ焼却場において生成する焼却灰や焼却飛灰、溶融飛灰、溶融スラグ、火力発電所等において燃料の石炭を燃焼させた際に発生する石炭灰、鉱滓、汚泥、汚染土壌、シュレッダーダスト等が挙げられる。
【実施例】
【００１２】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する
実施例１〜５、比較例１〜６
フッ化ナトリウム及びホウ酸を水に溶解させて、ホウ素濃度１００ｍｇ／Ｌ、フッ素濃度１００ｍｇ／Ｌとなるように調製した模擬廃水１リットル当たりに対し、表１に示す所定量の（Ａ）群の化合物、（Ｂ）群のアルミニウム化合物を添加し、３０分間攪拌した後、静置した。不溶化物をＮｏ．５Ｃの濾紙（保持孔径：１μｍ）にて分離除去した後、廃水中に残存するホウ素、フッ素濃度を以下の方法で測定した。結果を表１に示した。
【００１３】
フッ素分析法：ＪＩＳ  Ｋ  ０１０２  工場排水試験法  ３４．１  ランタンーアリザリンコンプレキソン吸光光度法
ホウ素分析法：ＪＩＳ  Ｋ  ０１０２  工場排水試験法  ４７．３  ＩＣＰ発光分光分析法
【００１４】
（表１）
2006116389.tif 000002
※１：廃水に添加後の割合
【００１５】
実施例６〜１０、比較例７〜１２
ペーパースラッジやプラスチックをロータリキルンで焼却したときの焼却灰（フッ素含有量４１００ｍｇ／ｋｇ、ホウ素含有量３５０ｍｇ／ｋｇ）１００ｇ当たりに対して、表２に示す所定量の（Ａ）群の化合物と（Ｂ）群のアルミニウム化合物、水３０ｇを添加して１５分間混練した。処理後の焼却灰と未処理の焼却灰について、ホウ素溶出濃度、フッ素溶出濃度を環境庁告示第４６号試験に準じて測定した結果を表２に示す。
【００１６】
（表２）
2006116389.tif 000003
※２：飛灰に添加後の割合