(57)【要約】【課題】産業廃棄物である廃石膏ボードの再資源化のための廃石膏ボードからＭｇＳＯ４  を回収する方法を提供する。【解決手段】廃石膏ボードをＣａＯとＳＯ２  に分解する時に発生するＳＯ２  ガスをＭｇ（ＯＨ）２  と反応させＭｇＳＯ４  廃液とし、該ＭｇＳＯ４  以外の不純物を事前に除去して冷却して結晶を析出させ乾燥し粉状のＭｇＳＯ４  を回収する廃石膏ボードの処理方法。また、上記ＭｇＳＯ４  の回収効率を向上させるために含ＭｇＳＯ４  廃液の温度を４０℃以上に維持する廃石膏ボードの処理方法。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃石膏ボードをＣａＯとＳＯ２  に分解する時に発生するＳＯ２  ガスをＭｇ（ＯＨ）２  と反応させＭｇＳＯ４  廃液とし、該ＭｇＳＯ４  以外の不純物を事前に除去して冷却して結晶を析出させ乾燥し粉状のＭｇＳＯ４  を回収することを特徴とする廃石膏ボードの処理方法。
【請求項２】
ＭｇＳＯ４  の回収効率を向上させるために含ＭｇＳＯ４  廃液の温度を４０℃以上に維持することを特徴とする請求項１記載の廃石膏ボードの処理方法。
【請求項３】
請求項１により発生したＣａＯを製鉄用焼結プロセスで使用することで発生するＳＯ２  ガスをＭｇ（ＯＨ）２  と反応させＭｇＳＯ４  廃液とし、該ＭｇＳＯ４  以外の不純物を事前に除去して冷却して結晶を析出させ乾燥し粉状のＭｇＳＯ４  を回収することを特徴とする廃石膏ボードの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業廃棄物である廃石膏ボードの再資源化のための廃石膏ボードからＭｇＳＯ４  を回収する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、産業廃棄物である廃石膏ボードに紙が付着した状態で埋設処理すると石膏ボードに含まれる硫黄と有機物の存在下で硫化水素が発生する危険性が認識され、国は安全型処理地に廃石膏ボードを廃棄する場合は紙を除去することを義務付けがなされた。そのため、現状では廃石膏ボードは乾燥し破砕し紙と石膏ボードに分離し、石膏は石膏ボードメーカーへ資源リサイクルされ、一方、分離された紙は焼却されている。しかし、石膏ボードメーカーでの廃石膏の資源リサイクルには品質上の制約があり、今後発生が増加する家屋解体時に発生する廃石膏ボードの資源リサイクルに限界が予想される。
【０００３】
そのために廃石膏ボードの資源リサイクル化の一つとして、例えば、特開２００２−８７８１６号公報（特許文献１）が知られている。この特許文献１は石膏ボード廃材を石膏部分と紙部分とに分離し、石膏部分をセメントクリンカ焼成用のロータリーキルンにおいて、６００〜９００℃で焼成することにより、無水石膏として回収し、一方、分離された石膏ボード廃材の紙部分をセメントクリンカ焼成用のサスペンションプレヒータまたはロータリーキルンに給養する石膏ボード廃材の紙部分の処理方法が開示されてる。
【０００４】
【引用文献】
（１）特許文献１（特開２００２−８７８１６号公報）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１の処理方法では、石膏ボード廃材を石膏部分と紙部分とに分離する処理とその各々を別々に利用しなければならず、今後発生が増加する家屋解体時に発生する廃石膏ボードの資源リサイクルとしては十分でないという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述したような問題を解消するために、発明者らは鋭意開発を進めた結果、家屋解体時に発生する廃石膏ボードの主成分はＣａＯとＳと紙部分のＣから成っていることから、本発明においては、この廃石膏ボードを高温度で燃焼・焙焼しＣａＯとＳＯ２  に分解させ、ＣａＯは製鉄原料として資源回収し、一方ＳＯ２  ガスはＭｇ（ＯＨ）２  と反応させＭｇＳＯ４  とし、苦土肥料としての資源として回収可能とした廃石膏ボードからＭｇＳＯ４  を回収する方法を提供するものである。
【０００７】
その発明の要旨とするところは、
（１）廃石膏ボードをＣａＯとＳＯ２  に分解する時に発生するＳＯ２  ガスをＭｇ（ＯＨ）２  と反応させＭｇＳＯ４  廃液とし、該ＭｇＳＯ４  以外の不純物を事前に除去して冷却して結晶を析出させ乾燥し粉状のＭｇＳＯ４  を回収することを特徴とする廃石膏ボードの処理方法。
【０００８】
（２）ＭｇＳＯ４  の回収効率を向上させるために含ＭｇＳＯ４  廃液の温度を４０℃以上に維持することを特徴とする前記（１）に記載の廃石膏ボードの処理方法。
（３）前記（１）により発生したＣａＯを製鉄用焼結プロセスで使用することで発生するＳＯ２  ガスをＭｇ（ＯＨ）２  と反応させＭｇＳＯ４  廃液とし、該ＭｇＳＯ４  以外の不純物を事前に除去して冷却して結晶を析出させ乾燥し粉状のＭｇＳＯ４  を回収することを特徴とする廃石膏ボードの処理方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
表１に本発明に係る紙付廃石膏ボードの代表的な化学成分を示す。この表１に示すように石膏部分は主成分がＣａＯとＳであり、紙はＣとＳｉＯ２  である。すなわち、石膏ボードはＣａＳＯ４  からなり、この成分中のＳが下記式のように熱分解するものである。
ＣａＳＯ４    →  ＣａＯ＋ＳＯ２  
このように、廃石膏ボードを焼却するに当たってはＣａＯとＳＯ２  が発生する。このＣａＯは固形物として製鉄原料あるいは各種汚泥の無害化添加剤として回収する。
【００１０】
【表１】
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【００１１】
一方、ＳＯ２  ガス化したＳ分はスラリー状のＭｇ（ＯＨ）２  と接触させ、ＭｇＳＯ４  化した廃液とする。その場合廃液中のＭｇＳＯ４  はＭｇＳＯ４  ・７Ｈ２  Ｏとして廃液中に溶解している。廃液中に含まれる固形物はシックナーで沈降除去して、不純物を予め除去する。表２はＭｇＳＯ４  ・７Ｈ２  Ｏの溶解度と液温度の関係を示す。この表２に示すように、ＭｇＳＯ４  ・７Ｈ２  Ｏは温度依存性の高い溶解特性を持ち、廃液温度が４０℃では溶解度が３０％に達する。廃液を０℃まで冷却すると溶解度は２０％まで低下し、ＭｇＳＯ４  ・７Ｈ２  Ｏの一部は結晶化する。この結晶を遠心分離機でＭｇＳＯ４  ・７Ｈ２  Ｏとして回収するか、乾燥してＭｇＳＯ４  ・Ｈ２  Ｏとし、粉末状として回収して苦土肥料の原料とする。
【００１２】
【表２】
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【００１３】
図１は、廃石膏ボードからのＭｇＳＯ４  ・Ｈ２  Ｏ回収フローを示す図である。この図に示すように、紙付廃石膏ボード１と粉コークス２を配合・混合し、焙焼炉３にて焙焼するとＣａＯとＳＯ２  が発生する。このＣａＯは固形物として製鉄原料である焼結原料として焼結設備４に装入するか、各種汚泥の無害化添加剤として販売する。この回収したＣａＯを焼結設備４で使用することにより発生するＳＯ２  ガスは、請求項１記載の方法で処理しなければならないことは当然である。一方、焙焼炉３で発生したＳＯ２  はスラリー状のＭｇ（ＯＨ）２  と接触させＭｇＳＯ４  として反応させ脱硫塔５で脱硫し、廃液はシックナー６で固形物を沈澱除去し、冷却７を経て、ＭｇＳＯ４  ・７Ｈ２  Ｏの結晶回収８を得る。また、ＭｇＳＯ４  ・７Ｈ２  Ｏを乾燥工程９を経てＭｇＳＯ４  ・Ｈ２  Ｏの結晶粉末として苦土肥料の原料とする。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明について実施例によって具体的に説明する。
廃石膏ボードに紙が付着したまま１５ｍｍ以下のサイズに破砕し、多段式焙焼炉で焙焼温度が１０００℃以上になるように、熱源として廃石膏ボードに付着している紙を用いる。また、必要なら、熱源の不足分については補助熱源として粉コークス、石炭粉等を事前に配合し混合する。焙焼の形式によっては、廃油等を補助熱源としても良い。廃石膏ボードの焙焼により発生したＣａＯは焼結原料として利用する。一方、加熱キルンから排出された２５０〜３００℃の排ガスＳＯ２  は脱硫塔において、Ｍｇ（ＯＨ）２  と接触させＭｇＳＯ４  を生成させ、このＭｇＳＯ４  を含む廃液はシックナーで懸濁物を沈澱除去して冷凍機晶析装置にてＭｇＳＯ４  ・７Ｈ２  Ｏの結晶を得、乾燥装置にて乾燥してＭｇＳＯ４  ・Ｈ２  Ｏ粉末として回収する。また、シックナーでの懸濁物を沈澱除去したスラジは製鉄原料として利用し、冷凍機晶析装置からの沈澱物は活性汚泥装置にて処理した後海に放流する。
【００１５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により産業廃棄物として多量に排出し処理が難しい紙付廃石膏ボードを焙焼してＣａＯとＳＯ２  に分解し、ＣａＯは焼結原料および各種汚泥の無害化添加剤として利用し、一方、ＳＯ２  はＭｇＳＯ４  ・Ｈ２  Ｏとして各々資源回収することができる産業上極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】廃石膏ボードからのＭｇＳＯ４  ・Ｈ２  Ｏ回収フローを示す図である。
【符号の説明】
１  紙付廃石膏ボード
２  粉コークス
３  焙焼炉
４  焼結設備
５  脱硫塔
６  廃液はシックナー
７  冷却
８  ＭｇＳＯ４  ・７Ｈ２  Ｏの結晶回収
９  乾燥工程
【図１】
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