(57)【要約】【課題】Ｖｂ族重金属元素を安定的に処分でき、環境に大きな影響を与えないようにする技術を提供することである。【解決手段】Ｖｂ族重金属元素を含むものを処分できる形態にしてなる廃棄物であって、前記廃棄物は、Ｖｂ族重金属元素が硫化されてなる硫化物が、粉状ケイ酸アルカリ、粉状バリウム塩、粉状リン酸珪素および粉状アルミナを含む固形化材、或いはカルシウムサルホアルミネート系鉱物を主成分とするセメント系固形化材、若しくはポゾラン材料を含んで間隙水のアルカリ性が弱まった混合セメント系固形化材、又は石膏系固形化材などのｐＨが５〜１１の固形化材により、固形化されたものである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｖｂ族重金属元素を含むものを処分できる形態にしてなる廃棄物であって、
前記廃棄物は、
Ｖｂ族重金属元素が硫化されてなる硫化物が、固形化材により、固形化されたものである
ことを特徴とするＶｂ族重金属元素を含む廃棄物。
【請求項２】
固形化材は、ｐＨが５〜１１の無機系の固形化材であることを特徴とする請求項１のＶｂ族重金属元素を含む廃棄物。
【請求項３】
固形化材は、粉状ケイ酸アルカリ、粉状バリウム塩、粉状リン酸珪素および粉状アルミナを含む固形化材、カルシウムサルホアルミネート系鉱物を主成分とするセメント系固形化材、ポゾラン材料を含んで間隙水のアルカリ性が弱まった混合セメント系固形化材、石膏系固形化材の群の中から選ばれる一種または二種以上のものであることを特徴とする請求項１又は請求項２のＶｂ族重金属元素を含む廃棄物。
【請求項４】
Ｖｂ族重金属元素を含むものを処分できる形態のものにする方法であって、
Ｖｂ族重金属元素を硫化物とする硫化工程と、
前記硫化工程で得られた硫化物を、固形化材により、固形化する固形化工程
とを具備することを特徴とするＶｂ族重金属元素を含むものを処分できる形態のものにする方法。
【請求項５】
固形化材は、ｐＨが５〜１１の無機系の固形化材であることを特徴とする請求項４のＶｂ族重金属元素を含むものを処分できる形態のものにする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明はＶｂ族重金属元素を処分する為の技術に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
Ｖｂ族重金属元素は毒性が強く、かつ、その化合物の多くは水溶性を呈する。この為、廃棄物にＶｂ族重金属元素が含まれている場合、環境中に放出され無いように固定化の必要がある。
【０００３】
その固定化の手法としては、セメントペーストやモルタルに練り込むことが考えられる。
【０００４】
しかしながら、セメントペーストやモルタルに練り込むだけでは、十分なものでなかった。
【０００５】
従って、本発明が解決しようとする課題は、Ｖｂ族重金属元素を安定的に処分でき、環境に大きな影響を与えないようにする技術を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の問題に対する検討を押し進めて行った結果、セメントペーストやモルタル等に練り込んで固定化する場合、Ｖｂ族重金属元素は練り混ぜ水に溶出し、そしてセメントペースト・モルタルの固化後も間隙水中に溶存し、雨水の浸透・透過によって固定化体から浸出する恐れの有ることが判って来た。
【０００７】
そこで、Ｖｂ族重金属元素が混練水や間隙水に溶出し難いように不溶化することが考えられた。
しかしながら、不溶化の内容によっては、固形化材によって影響を受けるものも有ることが判って来た。
【０００８】
このような知見を基にして本発明が達成されたものである。
すなわち、前記の課題は、Ｖｂ族重金属元素を含むものを処分できる形態にしてなる廃棄物であって、
前記廃棄物は、
Ｖｂ族重金属元素が硫化されてなる硫化物が、固形化材により、固形化されたものである
ことを特徴とするＶｂ族重金属元素を含む廃棄物によって解決される。
【０００９】
特に、Ｖｂ族重金属元素を含むものを処分できる形態にしてなる廃棄物であって、
前記廃棄物は、
Ｖｂ族重金属元素が硫化されてなる硫化物が、ｐＨが５〜１１の無機系の固形化材により、固形化されたものである
ことを特徴とするＶｂ族重金属元素を含む廃棄物によって解決される。
【００１０】
又、Ｖｂ族重金属元素を含むものを処分できる形態のものにする方法であって、
Ｖｂ族重金属元素を硫化物とする硫化工程と、
前記硫化工程で得られた硫化物を、固形化材により、固形化する固形化工程
とを具備することを特徴とするＶｂ族重金属元素を含むものを処分できる形態のものにする方法によって解決される。
【００１１】
特に、Ｖｂ族重金属元素を含むものを処分できる形態のものにする方法であって、
Ｖｂ族重金属元素を硫化物とする硫化工程と、
前記硫化工程で得られた硫化物を、ｐＨが５〜１１の無機系の固形化材により、固形化する固形化工程
とを具備することを特徴とするＶｂ族重金属元素を含むものを処分できる形態のものにする方法によって解決される。
【００１２】
尚、固形化材としては、具体的には、例えば粉状ケイ酸アルカリ、粉状バリウム塩、粉状リン酸珪素および粉状アルミナを含む固形化材、或いはカルシウムサルホアルミネート系鉱物を主成分とするセメント系固形化材、若しくはポゾラン材料を含んで間隙水のアルカリ性が弱まった混合セメント系固形化材、又は石膏系固形化材などが好ましいものとして挙げられる。これは、固形化材として普通ポルトランドセメントや早強ポルトランドセメントを使用するよりも、上記のような固形化材を用いる方が、重金属の溶出が格段に少なかったからである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明になる処分できる形態のＶｂ族重金属元素を含む廃棄物は、Ｖｂ族重金属元素を含むものを処分できる形態にしてなる廃棄物であって、前記廃棄物は、Ｖｂ族重金属元素が硫化されてなる硫化物が、固形化材により、固形化されたものである。特に、Ｖｂ族重金属元素を含むものを処分できる形態にしてなる廃棄物であって、前記廃棄物は、Ｖｂ族重金属元素が硫化されてなる硫化物が、ｐＨが５〜１１の無機系の固形化材により、固形化されたものである。
【００１４】
本発明になるＶｂ族重金属元素を含むものを処分できる形態のものにする方法は、Ｖｂ族重金属元素を含むものを処分できる形態のものにする方法であって、Ｖｂ族重金属元素を硫化物とする硫化工程と、前記硫化工程で得られた硫化物を、固形化材により、固形化する固形化工程とを具備する。特に、Ｖｂ族重金属元素を含むものを処分できる形態のものにする方法であって、Ｖｂ族重金属元素を硫化物とする硫化工程と、前記硫化工程で得られた硫化物を、ｐＨが５〜１１の無機系の固形化材により、固形化する固形化工程とを具備する。
【００１５】
固形化材としては、具体的には、例えば水溶性の粉状ケイ酸アルカリ（Ｍ２Ｏ・ｐＳｉＯ２水和物；ＭはＬｉ，Ｎａ，Ｋの何れか、ｐは正数である。）、バリウムイオンのアルカリ溶液への可溶分を有する粉状バリウム塩（ＢａＯ・ｒＳｉＯ２水和物；ｒは正数である。）、リン酸分の徐放性を有する粉状リン酸珪素（ｔＳｉＯ２・Ｐ２Ｏ５；ｔは正数である。）および反応性を有する粉状アルミナ（Ａｌ２Ｏ３水和物）を含む固形化材、或いはカルシウムサルホアルミネート系鉱物を主成分とするセメント系固形化材、若しくはポゾラン材料を含んで間隙水のアルカリ性が弱まった混合セメント系固形化材、又は石膏系固形化材などが好ましいものとして挙げられる。
【００１６】
Ｖｂ族重金属元素を硫化物とする手法は、何れの手法が採用されても良い。例えば、Ｖｂ族重金属元素の酸性溶液に硫化水素を通じて硫化物を生成する手法がある。
【００１７】
以下、具体的な実施例を挙げて詳しく説明する。
【００１８】
【実施例１】
Ｂｉ２Ｏ５水溶液に酸性溶液を入れ、そして硫化水素を流し、ビスマスを硫化物とした。
この硫化ビスマス１ｋｇと、カルシウムサルホアルミネート系セメントとシリカフュームとの混合物（重量比は４：１）からなるｐＨ１１の固形化材８ｋｇと、水３．５Ｌとを混練し、所定形状に成形し、２０℃で５０日間養生した。
【００１９】
【実施例２】
Ｓｂ２Ｏ５水溶液に酸性溶液を入れ、そして硫化水素を流し、アンチモンを硫化物とした。
この硫化アンチモン１ｋｇと、二水石膏１０ｋｇと中性のシリカゾル５Ｌとを混練したｐＨ６〜８の石膏系固形化材とを混練し、所定形状に成形し、室温で５日間養生した。
【００２０】
【実施例３】
Ｎａ３ＡｓＯ３溶液に硫化水素を流し、砒素を硫化物とした。
この硫化砒素１ｋｇと、水溶性粉状ケイ酸アルカリ、バリウムイオンのアルカリ溶液への可溶分を有する粉状バリウム塩、リン酸分の徐放性を有する粉状リン酸珪素および反応性を有する粉状アルミナの４成分が均質に混合されたｐＨが８．５の固形化材７ｋｇと、水２．５Ｌとを混練し、所定形状に成形し、２０℃で５０日間養生した。
【００２１】
【実施例４】
Ｂｉ２Ｏ５水溶液に酸性溶液を入れ、そして硫化水素を流し、ビスマスを硫化物とした。
この硫化ビスマス１ｋｇと、普通ポルトランドセメントからなるｐＨ１２の固形化材８ｋｇと、水３．５Ｌとを混練し、所定形状に成形し、２０℃で５０日間養生した。
【００２２】
【実施例５】
Ｓｂ２Ｏ５水溶液に酸性溶液を入れ、そして硫化水素を流し、アンチモンを硫化物とした。
この硫化アンチモン１ｋｇと、高炉Ｂ種セメントからなるｐＨ１２．３の固形化材７ｋｇと、水３Ｌとを混練し、所定形状に成形し、室温で２８日間養生した。
【００２３】
【実施例６】
Ｎａ３ＡｓＯ３溶液に硫化水素を流し、砒素を硫化物とした。
この硫化砒素１ｋｇと、早強ポルトランドセメントからなるｐＨ１２の固形化材７ｋｇと、水３．５Ｌとを混練し、所定形状に成形し、２０℃で５０日間養生した。
【００２４】
【比較例１】
Ｂｉ（ＮＯ３）３１ｋｇと、普通ポルトランドセメントからなるｐＨ１２の固形化材８ｋｇと、水３．５Ｌとを混練し、所定形状に成形し、２０℃で５０日間養生した。
【００２５】
【比較例２】
Ｎａ３ＳｂＯ３１ｋｇと、高炉Ｂ種セメントからなるｐＨ１２．３の固形化材７ｋｇと、水３Ｌとを混練し、所定形状に成形し、室温で２８日間養生した。
【００２６】
【比較例３】
亜ヒ酸ナトリウム１ｋｇと、早強ポルトランドセメントからなるｐＨ１２．５の固形化材７ｋｇと、水３．５Ｌとを混練し、所定形状に成形し、２０℃で５０日間養生した。
【００２７】
【特性】
上記各例の固形化体について、環境庁告示１３号に準拠した溶出試験を行ったので、その結果を下記の表−１に示す。
2004058024.tif 000002
【００２８】
又、実施例１〜３の固形化体（φ５ｃｍ×ｈ１０ｃｍ）を０．１Ｎの硝酸溶液に浸漬した後、溶液中のＶｂ族重金属元素を調べた処、いずれも検出下限値未満のものであって、検出されなかった。このことは、酸性雨によっても影響を受け難いことを示している。
【００２９】
【発明の効果】
Ｖｂ族重金属元素を安定的に処分できる。