(57)【要約】【課題】塩素含有粉体から塩素を選択的に溶出させて除去することができる塩素含有粉体の処理方法を提供する。【解決手段】塩素含有粉体の処理方法は、塩素含有粉体に水を加えてスラリーにするスラリー化工程と、スラリーのｐＨと酸化還元電位の関係が特定の関係式を満足するように酸化還元電位を調整するＯＲＰ調整工程と、調整が行われたスラリーに含まれる塩素を水に溶出させる溶出工程と、塩素を溶出させたスラリーを脱水する脱水工程とを備える。【選択図】図２
2018154544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩素含有粉体に、少なくとも水を加えてスラリーにするスラリー化工程と、
前記スラリーのｐＨと酸化還元電位（ＯＲＰ）の関係が、下記式（１）と下記式（２）の両方を満足するように、該スラリーの酸化還元電位を調整するＯＲＰ調整工程と、
酸化還元電位の調整が行われた前記スラリー中の塩素含有粉体に含まれる塩素を水に溶出させる溶出工程と、
前記塩素を溶出させた前記スラリーを脱水してセメントの原料とする脱水工程とを備えていることを特徴とする塩素含有粉体の処理方法。
（ＯＲＰ（ｍＶ））≦−１５０×（ｐＨ）＋１４００  ・・・（１）
（ＯＲＰ（ｍＶ））≦４０×（ｐＨ）−３２０  ・・・（２）
（ただし、式（１）、式（２）共に、ｐＨの範囲は、３≦ｐＨ≦１２であるものとする。）
【請求項２】
請求項１に記載の塩素含有粉体の処理方法において、
前記ＯＲＰ調整工程は、前記スラリーのｐＨと酸化還元電位（ＯＲＰ）の関係が、前記式（１）と前記式（２）の両方に加え、更に、下記式（３）も満足するように、該スラリーの酸化還元電位を調整する該ＯＲＰ調整工程であることを特徴とする塩素含有粉体の処理方法。
（ＯＲＰ（ｍＶ））≧−６００  ・・・（３）
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の塩素含有粉体の処理方法において、
前記スラリー化工程で得られた前記スラリーの酸化還元電位を測定するＯＲＰ測定工程を備え、
前記スラリーのｐＨと酸化還元電位の関係が、前記式（１）又は前記式（２）のいずれかを満足しない場合に、前記ＯＲＰ調整工程で、該スラリーにＯＲＰ調整剤を加えて該スラリーの酸化還元電位を、前記式（１）と前記式（２）の両方を満足するように調整することを特徴とする塩素含有粉体の処理方法。
【請求項４】
請求項３に記載の塩素含有粉体の処理方法において、
前記ＯＲＰ調整剤が、硫化水素ナトリウムであることを特徴とする塩素含有粉体の処理方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の塩素含有粉体の処理方法において、
前記脱水工程で回収した排水を前記スラリー化工程、前記ＯＲＰ調整工程及び前記溶出工程で再利用することを特徴とする塩素含有粉体の処理方法。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の塩素含有粉体の処理方法において、
前記溶出工程で、前記スラリーの温度を５〜５０℃とすることを特徴とする塩素含有粉体の処理方法。
【請求項７】
収容された塩素含有粉体をスラリーにするための粉体溶解・反応槽と、
前記粉体溶解・反応槽に収容された前記スラリーのｐＨと酸化還元電位（ＯＲＰ）の関係が、下記式（１）と下記式（２）の両方を満足するように、該スラリーの酸化還元電位を調整するＯＲＰ調整装置と、
前記粉体溶解・反応槽から排出されたスラリーを固液分離する固液分離装置を備えていることを特徴とする塩素含有粉体の処理システム。
（ＯＲＰ（ｍＶ））≦−１５０×（ｐＨ）＋１４００  ・・・（１）
（ＯＲＰ（ｍＶ））≦４０×（ｐＨ）−３２０  ・・・（２）
（ただし、式（１）、式（２）共に、ｐＨの範囲は、３≦ｐＨ≦１２であるものとする。）
【請求項８】
請求項７に記載の塩素含有粉体の処理システムにおいて、
前記ＯＲＰ調整装置は、前記粉体溶解・反応槽に収容された前記スラリーのｐＨと酸化還元電位（ＯＲＰ）の関係が、前記式（１）と前記式（２）の両方に加え、更に、下記式（３）も満足するように、該スラリーの酸化還元電位を調整する該ＯＲＰ調整装置であることを特徴とする塩素含有粉体の処理システム。
（ＯＲＰ（ｍＶ））≧−６００  ・・・（３）
【請求項９】
請求項７又は８に記載の塩素含有粉体の処理システムにおいて、
前記粉体溶解・反応槽で生成されたスラリーの酸化還元電位を測定するＯＲＰ測定装置と、
前記ＯＲＰ測定装置の測定結果に基づいて前記ＯＲＰ調整装置を自動的に制御する制御装置を備えていることを特徴とする塩素含有粉体の処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩素含有粉体を脱塩処理して、セメント原料として利用するための処理方法、及び処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
セメント原料化による廃棄物のリサイクル処理において、塩素等の揮発成分を含有する廃棄物は、その塩素等によってセメント製造設備の閉塞等の問題を引き起こす虞がある。したがって、塩素を含有する粉体、例えば、焼却灰等をセメント原料化するには、脱塩処理により焼却灰の含有塩素量を低減してから使用することが行われている。
【０００３】
焼却灰等の脱塩処理に関しては、例えば、特許文献１には、焼却灰に水を添加して塩素を溶出させてから脱水する方法が、特許文献２には、焼却灰に水と酸を添加してｐＨが６〜１０のスラリーとして塩素を溶出させてから脱水する方法が、特許文献３には、水との混合と脱水を繰り返すことで焼却灰を複数回洗浄して脱塩する方法が、特許文献４には、焼却灰を粗粒と細粒に分級した後、粗粒は水洗浄し、細粒は水洗浄と共に化学的あるいは物理的に分散あるいは破砕しながら洗浄水により精密洗浄して脱塩する方法が、特許文献５には、焼却灰を粗粒と細粒に分級した後、粗粒は水洗浄し、細粒はｐＨが３〜１０．５のスラリーとして脱塩する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３３８３１２号公報
【特許文献２】特開平１０−２０２２２６号公報
【特許文献３】特開２００３−２１１１２９号公報
【特許文献４】特開２００９−０９０１７３号公報
【特許文献５】特開２０１２−２５４４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、焼却灰等の塩素含有粉体の脱塩処理において、塩素と共に重金属類が溶出してしまうと、環境対策として、かかる重金属類への適正処理が必要となる。そこで、できるだけ重金属類を溶出せずに、塩素を選択的に溶出する方法が望まれるが、この点、従来の方法では、十分に選択的な塩素の溶出を実現することが困難であった。
【０００６】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、焼却灰等の塩素含有粉体から塩素を選択的に溶出させて除去できる、塩素含有粉体の処理方法、及び、塩素含有粉体の処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の塩素含有粉体の処理方法は、塩素含有粉体に、少なくとも水を加えてスラリーにするスラリー化工程と、前記スラリーのｐＨと酸化還元電位（以後、「ＯＲＰ」と称する場合もある。）の関係が、下記式（１）と下記式（２）の両方を満足するように、該スラリーの酸化還元電位を調整するＯＲＰ調整工程と、酸化還元電位の調整が行われた前記スラリー中の塩素含有粉体に含まれる塩素を水に溶出させる溶出工程と、前記塩素を溶出させた前記スラリーを脱水してセメントの原料とする脱水工程とを備えていることを特徴とする。
（ＯＲＰ（ｍＶ））≦−１５０×（ｐＨ）＋１４００  ・・・（１）
（ＯＲＰ（ｍＶ））≦４０×（ｐＨ）−３２０  ・・・（２）
（ただし、式（１）、式（２）共に、ｐＨの範囲は、３≦ｐＨ≦１２であるものとする。）
【０００８】
このように、本発明の塩素含有粉体の処理方法では、スラリー化した塩素含有粉体から塩素を溶出させる際に、そのスラリーのｐＨとＯＲＰの関係が、前記式（１）と前記式（２）の両方を満足するようにＯＲＰを調整している。これにより、重金属類の溶出を避けて、塩素を選択的に溶出させて除去することができる。一方、スラリーのｐＨとＯＲＰの関係が、前記式（１）又は前記式（２）のいずれかを満足しない場合は、塩素含有粉体から重金属類の溶出を十分に回避することができない。なお、通常、焼却灰等によるスラリーのｐＨは３以上１２以下の範囲に収まるので、スラリーのｐＨ調整は特に必要的ではないが、万一、ｐＨが上記範囲に収まらない場合には、適宜、適当なｐＨ調整剤（硫酸、水酸化ナトリウム等）を用いてｐＨを上記範囲に収まるよう調整のうえ、前記式（１）と前記式（２）の両方を満足するようにＯＲＰを調整すればよい。
【０００９】
また、前記ＯＲＰ調整工程においては、前記スラリーのｐＨと酸化還元電位（ＯＲＰ）の関係が、前記式（１）と前記式（２）の両方に加え、更に、下記式（３）も満足するように、該スラリーの酸化還元電位を調整するようにしてもよい。これによれば、ＯＲＰ調整のための薬剤等の使用に、過剰のコストがかかるようなことがない。
（ＯＲＰ（ｍＶ））≧−６００  ・・・（３）
【００１０】
また、本発明の塩素含有粉体の処理方法においては、前記スラリー化工程で得られた前記スラリーの酸化還元電位を測定するＯＲＰ測定工程を備え、前記スラリーのｐＨと酸化還元電位の関係が、前記式（１）又は前記式（２）のいずれかを満足しない場合に、前記ＯＲＰ調整工程で、該スラリーにＯＲＰ調整剤を加えて該スラリーの酸化還元電位を、前記式（１）と前記式（２）の両方を満足するように調整するようにしてもよい。
【００１１】
また、本発明の塩素含有粉体の処理方法においては、前記ＯＲＰ調整剤が、硫化水素ナトリウム（水硫化ソーダ）であるのが好ましい。
【００１２】
また、本発明の塩素含有粉体の処理方法においては、前記脱水工程で回収した排水を前記スラリー化工程、前記ＯＲＰ調整工程及び前記溶出工程で再利用するようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明の塩素含有粉体の処理方法においては、前記溶出工程で、前記スラリーの温度を５〜５０℃とすることが好ましい。溶出を行う際のスラリーの温度が上記の範囲であると、効率的に塩素を溶出させることができる。
【００１４】
また、上記目的を達成するために、本発明の塩素含有粉体の処理システムは、収容された塩素含有粉体をスラリーにするための粉体溶解・反応槽と、前記粉体溶解・反応槽に収容された前記スラリーのｐＨとＯＲＰの関係が、下記式（１）と下記式（２）の両方を満足するように、該スラリーの酸化還元電位を調整するＯＲＰ調整装置と、前記粉体溶解・反応槽から排出されたスラリーを固液分離する固液分離装置を備えていることを特徴とする。
（ＯＲＰ（ｍＶ））≦−１５０×（ｐＨ）＋１４００  ・・・（１）
（ＯＲＰ（ｍＶ））≦４０×（ｐＨ）−３２０  ・・・（２）
（ただし、式（１）、式（２）共に、ｐＨの範囲は、３≦ｐＨ≦１２であるものとする。）
【００１５】
このように、本発明の塩素含有粉体の処理システムでは、塩素含有粉体を粉体溶解・反応槽に収容してスラリーとし、そのスラリーから塩素を溶出させる際に、ＯＲＰ調整装置によってスラリーのｐＨとＯＲＰの関係が、前記式（１）と前記式（２）の両方を満足するようにＯＲＰを調整するようにしている。これにより、重金属類の溶出を避けて、塩素を選択的に溶出させて除去することができる。一方、スラリーのｐＨとＯＲＰの関係が、前記式（１）又は前記式（２）のいずれかを満足しない場合は、塩素含有粉体から重金属類の溶出を十分に回避することができない。なお、上述したように、通常、焼却灰等によるスラリーのｐＨは３以上１２以下の範囲に収まるので、スラリーのｐＨ調整は特に必要的ではないが、万一、ｐＨが上記範囲に収まらない場合には、適宜、適当なｐＨ調整剤（硫酸、水酸化ナトリウム等）を用いてｐＨを上記範囲に収まるよう調整のうえ、前記式（１）と前記式（２）の両方を満足するようにＯＲＰを調整すればよい。
【００１６】
また、前記ＯＲＰ調整装置においては、前記粉体溶解・反応槽に収容された前記スラリーのｐＨと酸化還元電位（ＯＲＰ）の関係が、前記式（１）と前記式（２）の両方に加え、更に、下記式（３）も満足するように、該スラリーの酸化還元電位を調整するようにしてもよい。これによれば、ＯＲＰ調整のための薬剤等の使用に、過剰のコストがかかるようなことがない。
（ＯＲＰ（ｍＶ））≧−６００  ・・・（３）
【００１７】
また、本発明の塩素含有粉体の処理システムにおいては、前記粉体溶解・反応槽で生成されたスラリーの酸化還元電位を測定するＯＲＰ測定装置と、前記ＯＲＰ測定装置の測定結果に基づいて前記ＯＲＰ調整装置を自動的に制御する制御装置とを備えていることが好ましい。このように、ＯＲＰの測定及び管理を自動的に行うようにすると、塩素含有粉体の処理を、より安定して行うことができるようになる。なお、スラリーのｐＨは、スラリー化工程、ＯＲＰ調整工程、及び溶出工程で大きな変動は生じないため、継続的な測定は行わずに、初回の測定値を固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る塩素含有粉体の処理システムの一実施形態を示す概略構成説明図である。
【図２】図１に示す処理システムにおいて行われる処理を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の適用範囲を表したｐＨと酸化還元電位（ＯＲＰ）の関係図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明に係る塩素含有粉体の処理システムについて説明する。
【００２０】
図１には、本発明に係る塩素含有粉体の処理システムの一実施形態が示される。この実施形態の塩素含有粉体の処理システム１（以下、「処理システム１」という。）は、スラリーＳを生成する粉体溶解・反応槽２と、粉体溶解・反応槽２にＯＲＰ調整剤Ａ１を供給する薬剤添加装置３と、粉体溶解・反応槽２から排出されたスラリーＳを固液分離する固液分離装置４と、固液分離装置４から排出された固相（脱水ケーキ）をセメント製造設備Ｋに運搬する脱水ケーキ運搬装置５と、粉体溶解・反応槽２に付設された各種装置及び薬剤添加装置３を制御するための制御装置６とを備えている。
【００２１】
粉体溶解・反応槽２では、その内部で、塩素含有粉体Ｐ、水Ｗ１、及びＯＲＰ調整剤Ａ１を混合してスラリーＳを生成する処理、並びに、そのスラリーＳ中の塩素含有粉体から塩素を液相に溶出させる処理が行われる。
【００２２】
また、粉体溶解・反応槽２は、その内部に、塩素含有粉体Ｐ、水Ｗ１、及びＯＲＰ調整剤Ａ１の混合、並びに、その混合によって生成されたスラリーＳの攪拌をするためのスラリー攪拌装置として、攪拌翼２１が付設されている。攪拌翼２１としては、例えば、一般的な、スクリュー型のもの等を用いればよい。
【００２３】
また、粉体溶解・反応槽２には、その内部で生成されたスラリーＳの温度を測定するための温度計２２、スラリーＳのＯＲＰを連続的に測定するＯＲＰ計２３（ＯＲＰ測定装置）が付設されている。そして、温度計２２及びＯＲＰ計２３の測定結果が、制御装置６に随時送信されるようになっている。さらに、粉体溶解・反応槽２には、ｐＨ計（ｐＨ測定装置）を付設して、その測定結果を制御装置６に送信するようにしてもよい。
【００２４】
温度計２２としては、例えば、公知の温度計を用いればよい。ＯＲＰ計２３としては、公知の測定機器を用いればよく、特に、高濃度懸濁液用の測定機器を用いることが好ましい。なお、ｐＨ計（ｐＨ測定装置）を付設する場合、かかるｐＨ計とＯＲＰ計２３としては、それらが一体となった複合機器を用いてもよい。
【００２５】
さらに、この実施形態の粉体溶解・反応槽２では、その内部に加熱設備２４が付設されており、この加熱設備２４によって、温度計２２で測定されるスラリーＳの温度を制御することができるようにしている。加熱設備２４としては、例えば、散気装置を使用して排ガス等の高温ガスＧ１をスラリーＳ中に供給するものや、一般的な低周波誘導加熱装置等を使用すればよい。
【００２６】
上記高温ガスＧ１としては、例えば、セメント製造設備Ｋの高温排ガス等の炭酸ガスを用いるのが好ましい。炭酸ガスを用いることで、スラリーＳのｐＨが酸性側に変化するが、スラリーＳの液相に溶出しているカルシウムイオンを炭酸カルシウムとして、後述する固液分離装置４により固液分離して、固相に回収することができる。これにより、後述する脱水工程で分離された排水Ｗ２において、液相に溶出しているカルシウムイオンが硫酸イオン等と塩を形成することによるスケール（石こう）の生成を抑制する効果がもたらされる。このように、スケールの生成を抑制する観点からは、スラリーＳのｐＨは７〜１１が好ましい。
【００２７】
薬剤添加装置３は、制御装置６からの信号に基づいて、粉体溶解・反応槽２にＯＲＰ調整剤Ａ１を供給する。すなわち、処理システム１では、薬剤添加装置３から供給されるＯＲＰ調整剤Ａ１によって、粉体溶解・反応槽２で生成されるスラリーＳのＯＲＰを調整している。よって、この実施形態においては、薬剤添加装置３は、ＯＲＰ調整装置を構成しているとみることもできる。
【００２８】
固液分離装置４には、スラリー用渦巻きポンプ、ピストンポンプ、及び、モーノポンプ等の通常のスラリー液用輸送装置（不図示）によって、粉体溶解・反応槽２から排出されたスラリーＳが搬送される。固液分離装置４としては、フィルタープレス、加圧葉状ろ過装置、スクリュープレス、ベルトプレス等の通常のろ過装置等を用いればよい。
【００２９】
固液分離装置４は、搬送されたスラリーＳを、塩素含有粉体Ｐから溶出した塩素を含む排水Ｗ２（液相）と、塩素を溶出させた該粉体からなる脱水ケーキＣ（固相）とに分離する。なお、処理システム１では、溶出成分の回収を確実にするために、固液分離装置４に脱水ケーキＣの水洗浄装置４ａを設けている。しかし、この水洗浄装置４ａは、省略してもよい。
【００３０】
脱水ケーキ運搬装置５は、固液分離装置４によってスラリーＳから分離された脱水ケーキＣを、セメント製造設備Ｋに搬送する。脱水ケーキ運搬装置５としては、例えば、ベルトコンベア、スクリューコンベア、パイプコンベア等の一般的なケーキ輸送装置を用いればよい。
【００３１】
この実施形態に示す処理システム１では、制御装置６が、温度計２２、ＯＲＰ計２３の測定結果、及びｐＨの入力値又は測定結果に基づいて、粉体溶解・反応槽２の温度、ＯＲＰ調整剤Ａ１の供給量を自動的に制御するようにしている。これにより、塩素含有粉体Ｐの種類によらず、より安定した処理を行うことができる。
【００３２】
次に、図１と共に図２を参照して、処理システム１において行われる処理について説明する。
【００３３】
まず、粉体溶解・反応槽２の内部で、攪拌翼２１が、塩素含有粉体Ｐと水Ｗ１と攪拌してスラリーＳをつくる（図２のＳＴＥＰ０１）（スラリー化工程）。かかるスラリーＳにおける塩素含有粉体Ｐと水Ｗ１との混合割合は、塩素含有粉体Ｐの種類によって適宜設定してよい。ただし、塩素含有粉体Ｐ：水Ｗ１＝１：４〜１：２０、好ましくは、塩素含有粉体Ｐ：水Ｗ１＝１：５〜１：１０とすると、水Ｗ１の使用量を抑制しつつ、塩素を充分に除去することができる。
【００３４】
次に、ＯＲＰ計２３が、スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）を測定し（図２のＳＴＥＰ０２）（ＯＲＰ測定工程）、その測定結果を制御装置６に送信し、その測定結果を受信した制御装置６は、スラリーＳのｐＨと酸化還元電位（ＯＲＰ）の関係が、前記式（１）と前記式（２）の両方を満足するか否かを判定する（図２のＳＴＥＰ０３）。スラリーのｐＨの値としては、粉体溶解・反応槽２にｐＨ計（不図示）を配して測定を行い、その測定結果を制御装置６に送信するようにすればよい。また、連続した測定及び送信を行ってもよいが、通常、スラリーのｐＨには大きな変動が生じないため、連続した測定は行わずに、スラリーＳが均質化した直後の測定値を、制御装置６に少なくとも１回入力するようにしてもよい。あるいは、塩素含有粉体Ｐの種類に基づいて任意に設定した所定の初期値を固定して、用いてもよい。なお、通常、焼却灰等によるスラリーのｐＨは３以上１２以下の範囲に収まるので、スラリーのｐＨ調整は特に必要的ではないが、万一、ｐＨが上記範囲に収まらない場合には、適宜、適当なｐＨ調整剤（硫酸、水酸化ナトリウム等）を用いてｐＨが上記範囲に収まるよう調整のうえ、前記式（１）と前記式（２）の両方を満足するか否かを判定すればよい。
【００３５】
スラリーＳのｐＨと酸化還元電位（ＯＲＰ）の関係が、前記式（１）又は前記式（２）のいずれかを満足しない場合（図２のＳＴＥＰ０３でＮＯの場合）には、制御装置６からの信号に基づく制御により、薬剤添加装置３を介してＯＲＰ調整剤Ａ１を添加することによって、スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）を調整した後、ＳＴＥＰ０２に戻る（図２のＳＴＥＰ０４）（ＯＲＰ調整工程）。ＯＲＰ調整工程において用いられるＯＲＰ調整剤Ａ１としては、例えば、硫化水素ナトリウム等を用いればよい。
【００３６】
ＯＲＰ調整剤Ａ１を用いずに、一般的な塩素含有粉体Ｐとして、一般的な焼却灰等を用いてスラリーＳを生成した場合、その酸化還元電位（ＯＲＰ）は−２０ｍＶ程度であり、そのｐＨが１２程度であるため、通常は少なくともＯＲＰ調整剤Ａ１の添加が必要である。
【００３７】
スラリーＳのｐＨと酸化還元電位（ＯＲＰ）の関係が、前記式（１）と前記式（２）の両方を満足するようであれば（図２のＳＴＥＰ０３でＹＥＳの場合）、スラリーＳから選択的に塩素を溶出することが可能であるが、ＯＲＰ調整剤Ａ１の使用コストの観点からは、スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）は、過剰に下げないことが好ましい。例えば、ＯＲＰの下限としては、−６００ｍＶ程度であることが好ましく、−５００ｍＶ程度であることがより好ましく、−４５０ｍＶ程度であることが特に好ましい。
【００３８】
スラリーＳのｐＨと酸化還元電位（ＯＲＰ）の関係が、前記式（１）と前記式（２）の両方を満足する範囲に維持するように、スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）の測定と調整を、スラリーＳの所定の攪拌時間に到達するまで連続的に繰り返し行いながら、スラリーＳの攪拌を継続して塩素を液相に溶出させる（図２のＳＴＥＰ０５）（溶出工程）。
【００３９】
塩素の溶出に要する攪拌時間は、塩素の溶出を促進するためには、３０分以上とすることが好ましく、４５分以上であると特に好ましい。
【００４０】
また、上記の塩素の溶出工程において、制御装置６は温度計２２からの信号に基づいて、加熱設備２４を制御することによって、スラリーＳの温度を所定の温度に維持する。これは、塩素の溶出をさらに促進するためである。その温度は、５℃〜５０℃とすることが好ましく、２５℃〜５０℃であると特に好ましい。
【００４１】
次に、固液分離装置４が、粉体溶解・反応槽２から排出されたスラリーＳを、塩素が溶出した焼却灰からなる脱水ケーキＣ（固相）と排水Ｗ２（液相）とに分離する（図２のＳＴＥＰ０６）（脱水工程）。
【００４２】
脱水工程で分離された脱水ケーキＣの含水率は、脱水ケーキＣに液相に溶出した塩素がその液相とともに残留することを防止するために、３０〜７０質量％とすることが好ましい。
【００４３】
本発明の好ましい態様においては、さらに、脱水工程で分離された排水Ｗ２を回収するようにしてもよい。回収した排水Ｗ２は、焼却灰から溶出した塩分を含むが、酸化還元電位（ＯＲＰ）が好適な状態であるため、そのまま本発明に再使用することも可能である。そのために、図１に示す実施形態においては、固液分離装置４を経て、その固液分離後の液相として回収された排水Ｗ２が、図示しない送液装置によって、粉体溶解・反応槽２へ送られるようになっている。送液装置としては、遠心ポンプ、プロペラポンプ、ロータリーポンプ等の一般的な送液ポンプを使用すればよい。
【００４４】
最後に、脱水ケーキ運搬装置５が、脱水ケーキＣをセメント製造設備Ｋに搬送し、今回の処理を終了する（図２のＳＴＥＰ０７）。
【００４５】
以上説明したように、処理システム１では、スラリーＳとした塩素含有粉体Ｐから塩素を溶出させる際に、そのスラリーＳのｐＨと酸化還元電位（ＯＲＰ）の関係が、前記式（１）と前記式（２）の両方を満足するように調整している。これにより、塩素を選択的に溶出させて除去することができる。
【００４６】
最後に、処理システム１で行われた処理に係る試験結果（すなわち、本発明の塩素含有粉体の処理方法の実施例）について説明する。
【００４７】
まず、試験方法について説明する。
【００４８】
塩素含有粉体Ｐとして、ごみ焼却飛灰（塩素含有量：２１．２質量％）を用い、水Ｗ１として水道水を用いて、スラリーＳを生成した。混合割合は、ごみ焼却飛灰：水道水＝１：４とした。生成時のスラリーＳのｐＨは１２、酸化還元電位（ＯＲＰ）は−２０ｍＶであった。
【００４９】
その後、生成したスラリーＳに、表１に示すように、異なる量のＯＲＰ調整剤Ａ１、及びｐＨ調整剤として希硫酸を添加して、酸化還元電位（ＯＲＰ）及びｐＨの異なる複数種類の試料を作成し、各々を３０℃で１時間攪拌した。ＯＲＰ調整剤としては、硫化水素ナトリウムの２５質量％水溶液を用いた。
【００５０】
また、排水Ｗ２の再利用による、ＯＲＰ調整剤の使用量の低減効果を確認するため、酸化還元電位（ＯＲＰ）が−６００ｍＶでｐＨが１２の実施例１３については、初回の試験（「実施例１３−１」とする。）で回収した液相を再度使用した試験（「実施例１３−２」とする。）、及び再々度使用した試験（「実施例１３−３」とする。）を行った。この実施例１３における混合割合は、ごみ焼却飛灰：水道水：再利用排水＝１：４：２とした。
【００５１】
その後、攪拌後のスラリーＳを、フィルタープレスで固液分離して得られた固相については塩素の含有量を、ＪＩＳ  Ｒ  ５２０４「セメントの蛍光Ｘ線分析方法」に準拠した方法で測定し、液相については溶存する重金属（Ｐｂ、Ｃｄ、Ｃｕ、Ｚｎ）の濃度を測定した。ここで、得られた固相の塩素含有量（質量％）を、上記のごみ焼却飛灰の塩素含有量（２１．２質量％）で除して得られる脱塩率（％）に関しては、表１に示す全ての実施例及び比較例において、９６．５〜９９．０質量％と同程度であったので、比較項目から除外した。なお、液相中の重金属濃度の測定は、ＩＣＰ質量分析法（使用装置：Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製Ａｇｉｌｅｎｔ  ７９００  ＩＣＰ−ＭＳ（商品名））を用いた。
【００５２】
液相中の重金属濃度の試験結果を表１に示す。また、その結果に基づき、図３には、本発明の適用範囲を表したｐＨと酸化還元電位（ＯＲＰ）の関係図を示す。
【００５３】
【表１】
2018154544.tif 000003
【００５４】
表１及び図３より、スラリーＳのｐＨと酸化還元電位（ＯＲＰ）の関係が下記式（１）と下記式（２）の両方を満足する場合、塩素含有粉体から塩素を選択的に溶出させることができることがわかる。
（ＯＲＰ（ｍＶ））≦−１５０×（ｐＨ）＋１４００  ・・・（１）
（ＯＲＰ（ｍＶ））≦４０×（ｐＨ）−３２０  ・・・（２）
（ただし、式（１）、式（２）共に、ｐＨの範囲は、３≦ｐＨ≦１２であるものとする。）
【００５５】
さらに、表１の実施例１３−１〜１３−３より、固液分離による排水Ｗ２の繰り返し使用でＯＲＰ調整剤の使用量を減じても、重金属の溶出抑制の効果は影響を受けないことがわかる。
【符号の説明】
【００５６】
１…塩素含有粉体の処理システム、２…粉体溶解・反応槽、３…薬剤添加装置、４…固液分離装置、４ａ…水洗浄装置、５…脱水ケーキ運搬装置、６…制御装置、２１…攪拌翼、２２…温度計、２３…ＯＲＰ計（ＯＲＰ測定装置）、２４…加熱装置、Ａ１…ＯＲＰ調整剤、Ｃ…脱水ケーキ、Ｇ１…高温ガス、Ｋ…セメント製造設備、Ｐ…塩素含有粉体、Ｓ…スラリー、Ｗ１…水、Ｗ２…排水。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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