(57)【要約】      （修正有）【課題】製鋼スラグのフッ素溶出を抑制するに当り、高価なフッ素溶出抑制剤であるアルミン酸カルシウムを使用することなく、安価で効率の良いフッ素溶出抑制用組成物を提供する。【解決手段】  CaO、Ca(OH)2、CaCO3のいずれか一種以上を含むカルシュウム化合物50重量％〜90重量％と、金属アルミニウムを含むアルミ灰10重量％〜50重量％からなるフッ素溶出抑制剤用組成物を高温の製鋼スラグに接触させることにより、金属アルミニウムが自焼し、アルミン酸カルシウムに変化することから、該フッ素溶出抑制剤用組成物が溶出フッ素の低減に寄与する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
CaO、Ca(OH)2、CaCO3のいずれか一種以上を含むカルシュウム化合物50重量％〜90重量％と、金属アルミニウムを含むアルミ灰10重量％〜50重量％とからなることを特徴とするフッ素溶出抑制剤用組成物。
【請求項２】
請求項１記載のフッ素溶出抑制剤用組成物が、更にFe2O3及び／又はFe3O4を主成分とする金属酸化物1〜20重量％を含有することを特徴とするフッ素溶出抑制剤用組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のフッ素溶出抑制剤用組成物を加圧成形したことを特徴とするフッ素溶出抑制剤用成形体。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかの項に記載フッ素溶出抑制剤用素剤又はその成形体のいずれか一つ以上を除滓した高温の製鋼スラグに接触させて加熱することを特徴とする溶出フッ素の固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、製鋼スラグ（転炉スラグ、電気炉スラグ、炉外精錬スラグ）に添加して、溶出フッ素の低減に寄与するフッ素溶出抑制剤として使用するためのフッ素溶出抑制剤用組成物及び該フッ素溶出抑制剤用組成物を使用した溶出フッ素の固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼精錬に際してスラグの流動性を良くすることや融点を低下させる必要から滓化促進剤として螢石（CaF2）がよく使用される。この蛍石はスラグ中で、CaF2としても存在するが他のスラグ成分と反応して種々のフッ素化合物を生じ、スラグ中に残存する。フッ素化合物を含んだスラグが水と接触するとフッ素イオンとなって溶出する。フッ素がある濃度以上人体に採り込まれると健康被害を生じる恐れがあるとして近年規制強化されるようになった。その対応策として、製鋼スラグの溶出フッ素防止技術が特許文献１〜６等に開示されている。
【０００３】
これらに開示されている技術は、主に溶出フッ素イオンをアルミン酸カルシュウム系の化合物で凝集沈殿して低減するものである。アルミン酸カルシュウム系化合物のうちCA、C3A、C12A7（CはCaOを、AはAl2O3を意味し、例えば、CaO・Al2O3はCAと、3CaO・Al2O3はC3Aと、また、12CaO・7Al2O3はC12A７と表記する。）などがフッ素イオンの吸着に有効で、これらを含む天然産物、合成化合物、二次精錬スラグ（改質処理したものを含む）を、処理物（主として製鋼スラグ）に必要量添加して溶出フッ素を抑制している。しかし、ボーキサイトのような天然産物や、合成CA化合物はコスト高であるし、二次精錬スラグはアルミン酸カルシュウムの含有量が相対的に低いため、処理スラグに対して多量（３０〜５０重量%）に添加しなければならないので、混合作業量が膨大で処理費用が嵩む欠点がある。Al灰から、アルミン酸カルシュウムを得る技術に関しては、特許文献７に開示されている。この特許は、鉄鋼の脱硫剤としての利用を目的とした技術で、アルミニウム浮滓残渣を１３６０℃以上の温度において酸化カルシウムと反応させて少なくとも部分的に融解した状態で該アルミン酸カルシウムを生成させ、それを冷却表面に注ぐことによって急速に冷却し、ガラス状固体生成物の形態で得ることを特徴とする方法である。この技術は高温処理を要するため、設備的にもコスト的にも負担を強いられるものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００‐２２５３８３号公報
【特許文献２】特開２０００‐２４６２６７号公報
【特許文献３】特開２０００‐２４７６９４号公報
【特許文献４】特開２０００‐２２５３８３号公報
【特許文献５】特開２０００‐３３６４２１号公報
【特許文献６】特開２０００−３３５９４６号公報
【特許文献７】特許第３０４０３４３号
【０００５】
上述したようにフッ素イオンの固定に有効なアルミン酸カルシュウムを多く含むスラグの入手は自社内（製鋼所内）でスラグを生産する現場以外ではアルミン酸カルシュウムを多く含むスラグ運搬しなければならないので、この方法は実用上困難である。たとえ、入手できたとしてもスラグ中の有効なアルミン酸カルシウム（CA剤と記す）量が少ないので大量に添加しなければ、所要の結果は得られない。その解決策として確かにボーキサイトを使用したり、合成アルミン酸カルシュウムを使用すれば、入手難、添加量の増大（使用量）と言う問題点は解消する。しかし、経済的には成り立たないと懸念される。先の特許文献７はアルミ灰とカルシュウム酸化物からアルミン酸カルシュウムを得る方法を開示しているが、フッ素抑制剤としての適応は考慮されておらず、また、１，３６０℃以上の高温で取り扱うため、特別の設備が必要となり経済的な困難が懸念される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、発明者は、フッ素抑制剤として有用なアルミン酸カルシュウムを容易に得るべく種々検討した結果、本発明を完成したもので、本発明の目的は安価にフッ素溶出抑制剤用組成物を提供することであり、該組成物を使用した溶出フッ素の固定方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の要旨は、CaO、Ca(OH)2、CaCO3のいずれか一種以上を含むカルシュウム化合物50重量％〜90重量％と、金属アルミニウムを含むアルミ灰10重量％〜50重量％とからなる事を特徴とするフッ素溶出抑制剤用組成物である。
即ち、本発明ではフッ素溶出抑制剤用組成物におけるアルミナ原料として金属アルミニウムの二次精錬で大量に発生し、しかも安価であるアルミ灰に注目し、このアルミ灰を利用するものである。そして、このフッ素溶出抑制剤用組成物は上記の成分に、さらに、Fe2O3及び／又はFe3O4を主成分とする金属酸化物を含有することが好ましく、更に、これらの組成物は必要に応じてバインダーを添加して加圧成形して成形体、ブリケット体とすることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、フッ素溶出抑制剤であるアルミン酸カルシウムをスラグに添加するのではない。アルミン酸カルシウムの前駆体ともいうべきカルシュウム化合物（CaO、Ca(OH)2、CaCO3のいずれか一種以上）と金属アルミニウムを含むアルミ灰との混合物を高温のスラグに接触させることによって金属アルミニウムが自焼して、前記混合物がアルミン酸カルシウムに変化するのを利用する方法である。その際、該混合物がFe2O3及び／又はFe3O4を主成分とする金属酸化物を含有している場合には、テルミット反応に基づく反応熱を有効利用できるので極めて短時間に安定したアルミン酸カルシュウムとなるので好ましい。
更に他のメリットを列挙する次の通りである。
（１）処理スラグと添加するCA剤が反応しにくいため、鉱物相の変化が無く、CA剤の歩留まりが良好である。
（２）CA剤の生成時間が短い。従ってスラグ処理工程に与える影響は少ない。
（３）安価で、多量にある原料を基にしているので、安価で安定供給が確保される。
（４）アルミ灰中には、製造過程で混入するフッ素が残留しているがアルミン酸カルシュウムが形成されれば、自身の溶出フッ素も固定するのでフッ素溶出抑制剤として使用することができる。
（５）カルシュウム化合物とアルミ灰の配合比を選べばアルミン酸カルシュウムの化学結合状態を選定できるので、フッ素溶出抑制効果が高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に本発明について詳細に説明する。
本発明のフッ素溶出抑制剤用組成物におけるアルミニウム源として金属Ａｌを含有するアルミ灰を使用する。アルミ灰はアルミニウムの二次精錬で大量に発生し、しかも安価に入手できる。アルミ灰の代表的な組成を示すと表１の通りである。
【００１０】
【表１】
2006052428.tif 000002
【００１１】
使用しうるアルミ灰としては、金属Alを10%以上含むものが好ましい。
金属Ａｌが酸素と反応してＡｌ２Ｏ３が生成するとき、次式に示す多量の発熱があり、その反応開始温度は約６００〜７００℃と比較的低温である。
2Al＋(3/2)O2=Al2O3−390Kcal/mol…(1)
アルミナとカルシュウム化合物（CaO、Ca(OH)2、CaCO3など）の粉末を所定量配合して空気雰囲気で１３００℃以上に加熱するとアルミン酸カルシュウムが得られる。ところが１３００℃以上の高温を得るには、設備も要するエネルギーも容易ではない。しかし、アルミナの代わりにアルミ灰を用いれば、アルミ灰に含まれる金属Alの発熱量及び着火温度の低さが有利に働き比較的容易にこの難問が解決される。すなわち、Al灰とカルシュウム化合物の混合物を７００℃以上に空気雰囲気中で加熱すれば、金属Alが自焼しアルミン酸カルシュウムが生成する。溶出フッ素イオンを抑制すべき対象物の製鋼スラグは、元来１３００℃以上の高温の融体である。製鋼工程の途中で副生物として排滓される時点では、容易に１０００℃以上の高温体としてCA剤の焼成に利用できる状態にある。
【００１２】
本発明にかかるフッ素溶出抑制剤用組成物は、この高温排出物の廃熱を利用して、CA素材の熱処理を遂行するものである。その際CA反応の効率化、短時間化のため、CA混合物（溶出抑制剤用組成物）を成形体（例えばブリケット）に固形化することが望ましい。ブリケット化する手段としては、プレス成形、ロール成形、ペレタイジング等既存技術の適用が可能である。しかし金属Alと酸素の反応を、特に成形体において短時間に、Al2O3にするため空気酸化のみに頼るのは長時間を必要とするので得策ではない。
そこで本発明にかかるフッ素溶出抑制剤用組成物は酸素供給源として金属酸化物を予め添加しておくことが好ましく、その添加量としてはＡｌ灰とカルシウム化合物との全量に対して１〜２０重量％である。１重量％以下では、自焼が困難であり、２０重量％程度でAID中の金属（Ａｌ＝３０％として）をAl2O3  に酸化させるのに必要な酸素量に相当する。そのうえ、２０重量％以上Ｆｅ２Ｏ３  を配合すると有効なCA量の絶対量が減るのでCA抑制剤使用量が多くなり好ましくない。
金属酸化物としては、入手の容易さ、汎用性を考えてFe2O3、Fe3O4が好ましい。この金属酸化物含有フッ素溶出抑制剤用組成物を加熱すると、アルミテルミット反応を生じ、反応を容易にかつ短時間に完了させることができる。
テストでは、フッ素溶出抑制剤用組成物を粉末のままでCA剤(アルミン酸カルシュウム)にするのは１０００℃加熱を１０時間以上保持する必要があった。塊状（径４０×３０mm）に成形したブリケットでは２時間保持が必要であった。しかし、５%Fe2O3含有フッ素溶出抑制剤用組成物のブリケットでは７５０℃×３０分で実用上問題のないCA剤が得られた。
【００１３】
他方、フッ素溶出抑制剤用組成物としてのカルシュウム化合物としては、CaO、Ca(OH)2、CaCO3が使用できるが、ブリケットの吸湿を考えるとCa(OH)2またはCaCO3の利用が適している。粒度はカルシュウム化合物、アルミ灰とも150μ以下を50%程度含む微粉が望ましい。カルシュウム化合物のうち（Ca(OH)2、CaCO3）はCaOに換算して使用する。
混合比率は、          CaO：５０〜９０％（重量％）
Al2O3：５０〜１０％（重量％）
の範囲が適当である。目標としては、Ｃ／Ａ≒７／３〜５／５が望ましい。
配合に際しては、高温にするためCa(OH)2の脱水などの減量、アルミ灰中の金属Al量、AlN量によるAl2O3の増量を各々勘案して配合量を決定する必要がある。
有効なアルミン酸カルシュウムを作成するためには酸化雰囲気で１３００℃以上の熱処理が欠かせない。しかし、実際に熱処理となると専用の大型設備が必要となるなど何かと問題が多い。それには、排滓時の高温スラグ上にCA混合物素材を直投してスラグの残熱により加熱してCA剤に変化させることが有効な手段である。ただその際、溶融スラグに投入すると、CA混合物素材が反応、溶解して有効なアルミン酸カルシュウム以外の化合物（複塩）を生成し易くなる。すなわち一般にスラグ組成としてSiO2、MgO、FeO（Fe2O3）、MnO、CaOなどが含有されているため、それらと複塩（C‐A‐S、C‐M‐S‐Aなど。ここでS：SiO2、M：Mgo）を生成して、目的とするC3A、C12A7などの生成が少なくなる場合がある。そのため、溶融スラグとは直接反応しない低温のスラグ上に投入、接触させることが肝要である。
ところが１０００〜１２００℃での加熱処理では肝心のC3A、C12A7の生成が不十分である。CaO−Al2O3系状態図からC3A、C12A7生成のためには１３００〜１４００℃での加熱が必要である。不足する熱量を補うためにアルミ灰中の金属Alと酸素との反応で生じる生成熱を活用する。空気中でC‐A混合物素材を加熱すれば金属Alと酸素は（１）式に示す反応をし、Al＝１g当り７．２Kcal発熱する。C・A素材の比熱は０．２３cal/g℃程度なので放熱を考えてもCA混合物自体を数１００℃上昇させる事は容易である。
【００１４】
有効なC3A、C12A7、CAを生成するには、粉体を混合した粉末のままよりも、CaOとAl2O3の物理的な距離を近づけるため成形加工した成形体が有利である。原料の粒度が粗い場合や、成形機の加圧力が不足する場合は、バインダー（粘結剤）を使用する。バインダー（粘結剤）としてはポルトランドセメント、アルミナセメントなど無機系バインダーや澱粉、糖蜜、CMC、PVA、廃プラスチックなどの有機系バインダーが使用可能である。
成形に当たってH2Oを使用する場合、カルシュウム化合物が併用されているのでアルミ灰に含まれるAlNからのNH4OH発生が著しい。そのため臭気対策、排ガス対策等環境への配慮が必要となる場合がある。
【００１５】
次に本発明にかかるフッ素溶出抑制剤用組成物の特性について示す。
［CA剤の焼成時間］
フッ素溶出抑制剤用組成物を空気中で自焼させて有効なアルミン酸カルシュウム（C3A、C12A7  以下、単にＣＡ剤という）得るまでには、ある程度の焼成時間が必要となる。鉄酸化物を含まないフッ素溶出抑制剤用組成物（以下、CA混合物素材という）のブリケット（φ４０×２０）でテストしたところ、１０００℃×６０分の熱処理では、ブリケットの中心部は未反応であったが、１０００℃×１２０分の処理では反応が完了していた。６０〜１２０分の間で反応は完了する。反応時間短縮のため、鉄酸化物をCA素材に添加、混合することが有効である。CA素材を加熱すると金属Alと鉄酸化物が約６００℃でテルミット反応を開始し、数分で１２００℃に達する。
アルミ灰：２５重量部（金属Al：３０％含有）、CaO：７０重量部、及びFe2O3：５〜１０重量部でブリケット（φ４０ｍｍ×２０ｍｍ）を作製し、バーナー（アセチレン−酸素雰囲気）で加熱してブリケット中心部の温度を熱電対を埋め込んで測定したところ、次の結果が得られた。
Fe2O3添加量    燃焼開始温度    到達温度        到達時間*
３％        ６３０℃        ９８０℃        約１５分
５％        ６００℃      １１００℃        約５分
１０％      ５９０℃      １２６０℃        約１分
*注：到達時間とは燃焼開始温度より到達温度までの時間をいう。
何れにしても十数分間で１０００℃以上の高温にする事が可能である。特に燃焼開始温度は、６００℃程度あれば良いので取り扱いが容易である。上記のような比較的低温で排出スラグ上に投入出来れば、CA素材とスラグとは直接反応せずアルミン酸カルシウムを効率良く得ることが可能となる。
【００１６】
［アルミ灰のフッ素対策］
アルミ灰には、精錬過程で使われるフラックス由来のフッ素が含まれ、溶出フッ素が検出されることがある。アルミ灰をCA剤の原料として用いたとき、この残留フッ素の悪影響が懸念されるので調査した。
実施例１表２の試料６〜１２に使用したアルミ灰自体のフッ素＝０．１６%、溶出フッ素＝４．８mg/lであった。
試料６〜１２、熱処理後の溶出フッ素は各々０．１〜０．２mg/lの値を示した。このブリケットと同一アルミ灰を使用した結果が実施例６である。以上のことよりフッ素を含有するアルミ灰は、CA剤として使用可能と考えられる。また、鉄酸化物を加えても抑制効果に影響しないことが判った。
【００１７】
［CA混合物素材］
請求項に従ってCA素材及び抑制剤について順次説明する。
所定のアルミ灰と石灰（CaO）を均一に混合する。
アルミ灰としては表１に示すような組成のものが一般的であるが、金属アルミニウムの含有量は大きく変動している。発熱量を確保するため金属アルミ含有量１０%以上のものを使用するが、３０重量％程度含有するアルミ灰のものを使用するのが好ましい。
石灰としては、CaO、Ca(OH)２、CaCO3のカルシュウム化合物が適当である。これらの化合物は、CaOに換算して配合使用する。また、一般に石灰として入手し得るものにはマグネシュウム化合物（MgO、Mg(OH)2、MgCO3など）が含有されている。それらが少量であれば問題なく使用することが可能である。
混合比率は、石灰：５０〜９０重量％
Al2O3：１０〜５０重量％
の範囲が適当であるが、フッ素の固定に有効なC3A、C12A7が主に生成されるのでCaO：Al2O3=３〜５：５の範囲で望ましくは５．５：４．５である。
配合に際しては、加熱による石灰CaOの減量、例えばCa(OH)2の脱水、CaCO3の脱ガス、アルミ灰中の金属アルミニウム量及びAlN量によるAl2O3の増量及びテルミット反応しない残留Al量を各々勘案して添加量を決定する必要がある。
【実施例】
【００１８】
次に本発明を具体的に示した実施例を述べるが、本発明はこの実施例によって限定されるものではない。
【００１９】
実施例１
CA剤の最適配合を求めるため、
CaO：５０〜９０重量部    Al2O3：５０〜１０重量部
になるようにCa(OH)2及びAl(OH)3を秤りとり、試料No１試料No.１〜No.５を調製した。
よく混合後、径４０×約３０mmのブリケットに加圧成形した。これを１３５０℃×１２０分空気雰囲気で加熱し放冷後粉砕、０．１２５mm以下の粉末にして各配合のCA剤とした。これを比較のための標準CA剤とした。各試料の分析結果を表２に示す。
なお、(  )*値は、測定値ではなく計算値である。
【００２０】
【表２】
2006052428.tif 000003
【００２１】
NaF（試料特級）を蒸留水に溶解して得たF=４００mg/lの溶液に各CA剤０．１W/V%添加してFの除去率を求めた。
測定方法は、フッ素標準溶液を３００ml容のビーカーに２００ml採り所定量のCA剤を加え、ジャーテスターで１００ｒｐｍ、６０分間撹拌した後残留FをJIS K  ０１０２によって測定した。
その結果を図２に示す。CaO=５０〜６０重量%の部分に除去率の最大値がある。
【００２２】
実施例２
Al2O3源として前記表１に示すAlD（アルミ灰）を使用して、Ca(OH)2と水を少量加え混合し加圧成形してCA混合物素材No.６〜No.１２を調製した。
試料No.１０、No.１１及びNo.１２にはテルミット反応させるためFe2O3粉を添加した。その配合及び熱処理温度を表２に併せて示した。実施例１と同様にF=４００mg/lの標準溶液に各CA剤を０．１(W/V)%添加してFの除去率を求め表２及び図.２に示した。アルミ灰をAl2O3源としたNo.６〜No.１２の各試料は、熱処理温度がアルミン酸カルシュウム生成温度より低温にも拘らず標準CA剤と同じ曲線上にプロットされる。Alテルミット反応熱でアルミン酸カルシュウムが生成していることが判る。
以上のことよりアルミン酸カルシュウムの原料としてアルミ灰が使用可能である。
【００２３】
実施例３
アルミン酸カルシュウムの最適焼成温度を調べるため、CaO/Al2O3＝６／４になるよう試薬（1級）のCa(OH)2及びAl(OH)3を用いてCA素材を実施例１と同様に径４０×３０mmの加圧成形した。
このブリケットを７００〜１４００℃（１２０分空気中）電気炉で焼成した後、振動ミルを用いて０．１２５mm以下の粉末にした。
フッ素標準溶液（F濃度４００mg/l）：２００mlをビーカーにとり各温度で焼成したCA剤を０．１%（W/V容量%）加え６０分間撹拌してF‐の除去率を測定した。
結果を図１に示す。焼成温度は１３００℃×６０分以上要することが判明した。
試料No.７・No.１０・No.１１・No.１２の測定結果も併記した。これらの試料はC/A＝１．１〜１．７の組成である。Al2O3源としてアルミ灰を使用したが、熱処理温度及び加熱時間は標準CA剤と大きく異なっている。しかし、F‐除去率は、標準CA剤とほぼ同程度の結果を与えている。No.１２の結果が低くなっているが、Fe2O3が１０重量％含まれるのでアルミン酸カルシュウムの絶対量が１０％不足しているためである。CA剤の添加を０．１１％（Ｗ／Ｖ）とすれば曲線上に乗ることは確認済みである。
【００２４】
実施例４  テルミット反応を利用したCA剤
Fe2O3の最適添加量を知るため及びFe2O3を添加したCA素材の最適熱処理温度を知るため次に示すCA混合物素材を調製した。
表1に示すアルミ灰（AlD）と、CaO源としてCa(OH)2を使用し、酸化物としてFe2O3（粒度≦５μ）を使用しブリケットを作成した。その配合及び熱処理温度を表３に示す。
実施例２と同様にフッ素標準溶液F=４００mg/lを用いてFの除去率を測定した。結果を図３に示す。
【００２５】
【表３】
2006052428.tif 000004
【００２６】
この結果及び図３より、鉄酸化物（Fe2O3）を配合したCA混合物素材の熱処理温度は７５０〜９００℃、保持時間は３０分の方が良く、１０００℃以上になると固定能力が劣化する。これはFイオン固定に有効な熱処理温度が１０００℃を超えるとカルシュウムアルミネートの化合物がFを吸着しにくい形態のものが多くなるものと考えられる。また、Fe2O3の添加量は３重量％から２０重量％の範囲が良いが、２０重量％を超えると同様にフッ素固定能力が劣化する。
【００２７】
実施例５
上記の結果に基づき、アルミ灰（AID）とCa(OH)2を４／６の配合比で混合し、Fe2O3（粒度≦５μ）を５重量％添加して調整した試料を用いて最適保持時間を調べた。
９００℃×ｔ（min）と保持時間を変えて電気炉で加熱した。実施例２と同様にフッ素標準溶液F=４００mg/lを用いて０．１％（W/V）CAを添加してＦの除去率を測定した。結果を図４に示す。保持時間３０分のところで最大になり、時間が長くなると徐々に劣化する。
【００２８】
実施例６
CaOに対するAl2O3の比を５５：４５になるようにCa(OH)2と表1に示すアルミ灰（AID）を秤量し混合した。アルミ灰は、熱処理後の残留Al含有量を分析すると（Al＝４〜９％）となるので、その分、余分にAIDを配合した。更にFe2O3粉末を５重量%秤量し、先のCA混合物に加えドラムミキサーで約４０分間混合しCA混合物素材とした。CA混合物素材の組成はCaO=５７．０%、Al2O3=３８．１%、Fe2O3=４．８%であった。
このCA混合物素材の粉末は、使い勝手を考えて２０ｋｇの紙袋詰めとし、紙袋のままスラグ上に投入した。
ブリケットは実施例４と同様に作製した。
除滓した電炉スラグは、各チャージ４〜４．６tonでスラグ表面温度を放射２色温度計で測定し各CA混合物素材を取鍋内へ投入した。
放熱の影響を少なくするため、CA混合物素材投入後、取鍋上を鋼板で蓋をし、そのまま自然冷却させた。後工程は通常のスラグ処理工程と同じとしたが、スラグとCA剤の均一混合を確保するため粉砕・混合工程（インペラー方式）を２回通過させた。粒度が通常よりも細目にシフトしたが、問題になる程ではなかった。処理前後のスラグについて、平成３年度環境庁告示第４６号で規定された溶出試験を実施した。結果を表４に示す。
【００２９】
【表４】
2006052428.tif 000005
【００３０】
この表より、以下のことがいえる。
（ａ）粉末状態での投入は、CA混合物素材の投入量が多めになる傾向が観られる。CAへの移行（化学変化）が不十分と考えられる。
（ｂ）ブリケットにすれば、何れもCA化が進むことが示唆される。しかし、CA化のための温度が不十分のようである。Fe2O3添加で改善が見られることが明らかである。
（ｃ）Fe2O3を５％程度添加し、成形することで、熱処理温度（投入温度）及び投入量が穏やかな方へ移りコスト、作業性が軽減される。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
実施例２〜実施例６によって、Al2O3源としてAlD（アルミ灰）が使用可能なこと及びAlD中の金属Alのテルミット反応によってアルミン酸カルシュウムの焼成温度を低くすることが出来た。特にFe酸化物を添加することで焼成温度の低温化及び短時間化が可能で実用性に優れることが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】焼成温度に対するＦ−イオン除去率
【図２】Ａｌ２Ｏ３とＣａＯとの混合割合に対するＦ−イオン除去率
【図３】Fe2O3添加による焼成温度の影響
【図４】焼成保持時間の影響
【図１】
2006052428.tif 000006
【図２】
2006052428.tif 000007
【図３】
2006052428.tif 000008
【図４】
2006052428.tif 000009