(57)【要約】【課題】従来、硫酸ピッチの処理方法は、液体状の硫酸ピッチの場合には中和反応がはげしく危険であり、また、反応時には多量の亜硫酸ガス等の有毒ガスが発生するため、多量の硫酸ピッチを一度に処理することができず、粘張性の硫酸ピッチであっても、硫酸ピッチに含まれる油分は固化されない等の問題点が存在する。【解決手段】液体状または粘張状の廃油廃酸系産業廃棄物を無機質多孔質粒子体が有する吸液能と物理的化学的安定性により、中和処理工程前に、廃棄物の液体成分を無機質多孔質粒子体に吸着させて、均質な粉末或いは可塑性半固体に性状を変化（土状化）させた後、中和剤を加えて中和するように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体状、または液体状と粘張状とが混在した廃油廃酸系産業廃棄物に、吸液性の無機質多孔質粒子体を組成とする処理剤を加え混合して粉末或いは可塑性半固体にすることを特徴とする廃油廃酸系産業廃棄物処理方法。
【請求項２】
液体状、または液体状と粘張状とが混在した廃油廃酸系産業廃棄物に、吸液性の無機質多孔質粒子体を組成とする処理剤を加え混合して粉末或いは可塑性半固体にした後、これに中和剤を加えて中和することを特徴とする廃油廃酸系産業廃棄物処理方法。
【請求項３】
閉鎖系処理装置内の気体を収集し、液体状の中和剤内に循環させて中和する方法を備える請求項１または請求項２の廃油廃酸系産業廃棄物処理方法。
【請求項４】
請求項１または請求項２または請求項３の処理方法によって生成された廃油廃酸系産業廃棄物の粉末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石油精製過程等において生じる硫酸ピッチなどの液体状また粘張状の廃油廃酸系産業廃棄物の処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
石油精製過程等において残留物として生じる液体状の廃油廃酸系の産業廃棄物は、「廃棄物の処理及び清掃に関する法律」により、特別管理産業廃棄物として、原則として焼却が義務付けられ、一般の産業廃棄物より処理及び取り扱いにつき厳しい規制がなされている。特に、硫酸ピッチは、多量の未反応硫酸を含有するため強酸性を呈し、硫酸分解によって毒性の強い亜硫酸ガスを多量に発生している。
【０００３】
また、硫酸ピッチは、未反応硫酸の他、タール分、油分も主成分とするため、液体状態では、濃硫酸成分と、タール分及び油分成分とが混和せず分離し、放置しておくと油分の揮発により粘性が増して、液体から粘張状の半固形物、さらには固体へと固化し、経時的に形状が変化する。
【０００４】
従来、硫酸ピッチの処理方法としては、硫酸ピッチを消石灰等の中和剤で中和した後に焼却する方法や、中和せずに焼却する方法があった。また、無機セメント系等の固化剤と消石灰等の中和剤を混合した処理剤で硫酸ピッチを中和すると同時に固化させる処理方法があった。
【特許文献１】特許公開２００２−１８００６７号公報
【特許文献２】特許公開平６−１６５９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、中和せずに焼却する従来方法は、液体状や粘張状の場合、この方法では処理できず、固体であっても強酸性のため、焼却炉を著しく損傷するという問題点があった。また、中和した後焼却する従来方法は、液体状の硫酸ピッチの場合には中和反応がはげしく危険であり、また、反応時には多量の亜硫酸ガス等の有毒ガスが発生するため、多量の硫酸ピッチを一度に処理することができず、その処理に非常に長い時間を要した。
【０００６】
さらに、無機セメント系固化剤と中和剤とを混合した処理剤で処理する方法では、液体硫酸ピッチに固化剤を直接混和できず、また粘張性の硫酸ピッチであっても、硫酸ピッチに含まれる油分は固化されないため、分離する必要があり、しかも固化後の生成物は、塊状となるため、その後の焼却処理には破砕工程が不可欠となり、処理後の取り扱いが著しく困難であるという問題点が存在する。このように硫酸ピッチに代表される液体状または粘張状の廃油廃酸系産業廃棄物の処理は非常に難しく、確実な処理方法は確立されていない。
【０００７】
本発明は、液体状または粘張状の廃油廃酸系産業廃棄物を無機質多孔質粒子体が有するすぐれた吸液能ときわめて高い物理的化学的安定性により、中和処理工程前に、廃棄物の液体成分を無機質多孔質粒子体に吸着させて、均質な粉末に性状を変化させることにより、廃油廃酸系産業廃棄物の新しい処理方法を提案し、上記問題点を解決することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、液体状、または液体状と粘張状とが混在した廃油廃酸系産業廃棄物に、吸液性の無機質多孔質粒子体を組成とする処理剤を加え混合して粉末或いは可塑性半固体、即ち、農耕地の表土のような土状にすることを
請求項２に係る発明は液体状と粘張状とが混在した廃油廃酸系産業廃棄物に吸液性の無機質多孔質粒子体を組成とする処理剤を加え混合して粉末或いは可塑性半固体にした後、これに中和剤を加えて中和することを特徴とする廃油廃酸系産業廃棄物処理方法である。
【０００９】
請求項３に係る発明は、閉鎖系処理装置内の気体を収集し、液体状の中和剤内に循環させて中和する方法を、請求項１または請求項２に係る処理方法に付加したことを特徴とする廃油廃酸系産業廃棄物処理方法である。請求項４に係る発明は、請求項１または請求項２または請求項３の処理方法によって生成された廃油廃酸系産業廃棄物の粉末である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、以上に説明したとおり、液体状または液体状と粘張状が混在する廃油廃酸系産業廃棄物を、中和処理する前に、液状成分を粒子状の無機質多孔質体に吸着させて均質な粉末或いは可塑性半固体にする処理を行うため、液層が多層に分離されている場合でも混合均一化できる。
【００１１】
また、この液体成分の性状転換処理により、液体状態の場合に比し、亜硫酸ガス等の有毒ガスの発生が抑制され、その後の物理的取り扱いがきわめて容易かつ安全になるとともに、特別管理産業廃棄物から一般の産業廃棄物となるため、法律的にも取り扱いについての規制が穏やかな物質となる。
【００１２】
また、液体状の廃油廃酸系産業廃棄物、特に液体状の硫酸ピッチは、極めて低温で発火し、かつ、中和反応がはげしいため、液体状のまま中和処理することは極めて危険であるが、本発明の処理方法によれば、硫酸ピッチを土状の粉末或いは可塑性半固体に処理した後に中和処理するため、中和処理時の発熱を緩衝することができるとともに、中和反応時にも、亜硫酸ガス等の有毒ガスの発生が穏やかになり、しかも１回の中和処理量を容易にコントロールすることができる。さらに、粉末化処理、及び中和処理とも常温で行うことができるため、加熱、冷却等の温度調節が不要である。
【００１３】
加えて、中和処理後の最終生成物質も、均質な粉末或いは可塑性半固体として得られるため、その後の焼却処理までの運搬等の取り扱いが容易になる。また、性状転換化するための処理剤は、化学的物理的性質がきわめて安定な無機質をその主成分とするから、最終生成物質を焼却処理した後の物質は、建築材料等に再利用することも可能である。
【００１４】
さらに、液体状の廃油廃酸系産業廃棄物の処理過程においては、廃棄物自体から亜硫酸ガスが激しく発生しているとともに、中和処理においても同様の有毒ガスを発生させるため、従来の処理方法においては有毒ガスは大気中に拡散され、大気汚染の原因となっていたが、本発明は中和反応時にも、亜硫酸ガス等の有毒ガスの発生を抑制することにより、閉鎖系処理装置内での作業を可能にし、亜硫酸ガス吸収装置で有毒ガスの処理を行ってしまうので有毒ガスが大気中に拡散されることを防止できる。
【００１５】
本発明は、以上のように構成したので、液体状の廃棄物を粉末或いは可塑性半固体化することにより、有毒ガスの発生を抑制できるとともに、性状転換処理、中和処理とも、温度等特別の条件を設定することなく行え、粉末或いは可塑性半固体化により取り扱いも容易になるため、閉鎖系処理装置内で、粉末或いは可塑性半固体化処理、中和処理を行い、処理装置内の気体を収集し、液体中和剤内に循環させて中和する方法を付加すれば、従来の処理方法において問題とされていた大気への有毒ガス放出の問題も同時に解決することができる。
【００１６】
また、処理剤により粉末或いは可塑性半固体化した処理対象物にコ−ティング等を行って攪拌と同時に中和反応するように構成することにより、不法投棄されたドラム缶内の硫酸ピッチ等、性状の把握できない廃棄物でも、ドラム缶にドリルボ−リングを行って内容を確認したうえで、異物を取り除き、処理対象物をユンボ等でその場で破砕攪拌して土状化が可能となり、廃棄物処理の大幅な効率化を可能としたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
無機質多孔質粒子体は、多孔質構造のため毛細管現象により、すぐれた吸液性、吸着性を奏する物質であるとともに、無機質、特にケイ素を主要な化学成分としているため、化学的物理的に極めて安定し、耐酸性、耐アルカリ性、耐薬品性、及び耐熱性が高い。
【００１８】
このため、無機質多孔質粒子体は、液体状の硫酸ピッチに代表される高酸性の廃油廃酸系産業廃棄物に混和することができ、混和により油分と水分の両方の液体成分をともに吸着する。本発明においては、粒子状の無機質多孔質を、液体状もしくは液体状と粘張状が混在した廃油廃酸系産業廃棄物に加え混合して、液体成分を無機質多孔質粒子体に吸着させて粉末状の半固体（土状）に性状を変化させ、その後、適切な配合比率に調整した中和剤をこの粉末に加え混合し、中和する。
【００１９】
以下に、廃油廃酸系産業廃棄物である液体状の硫酸ピッチを例にして、本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
図１は、本発明の処理方法をフローチャートで示した図である。現実には不法投棄等された硫酸ピッチを現地で、固体の場合は破砕し、液体、半固体の場合はそのまま、処理剤を敷き詰めた反応容器に投入し発生する亜硫酸ガスを吸収装置によって吸引しながら攪拌し、性状が変化し土状化した硫酸ピッチを更に消石灰等の中和処理剤を敷き詰めた反応容器に投入し中和処理したうえで処理工場に搬送することになる。
【００２１】
本発明における硫酸ピッチの性状調整処理剤としての無機質多孔質粒子体は、例えば処理剤Ａとして商品名ロカヘルプＣＰ−１７５、処理剤Ｂとして商品名三井パ−ライトＨ３０９、処理剤Ｃとして商品名三井パ−ライトＡ品、処理剤ＤとしてＷＡ−２、処理剤Ｅとして一般的イオン交換体としてのゼオライト等が考えられる。
【００２２】
処理剤Ａについては、サンプル実施例として次に述べるので、処理剤ＢないしＥの性状について概略を説明する。処理剤ＢないしＤについては、何れも真珠石（パーライト）を主原料とし化学的組成としても二酸化ケイ素、酸化アルミニウムが主成分となっており、処理剤Ｅはナトリウム、アルミニウム、珪酸塩水和鉱物を主成分としている。
【００２３】
ｐＨについては処理剤Ｂは6.2、Ｃは７、Ｄは5.6、Ｅは５から１２であり、粒度分布は処理剤Ｂは篩目0.6で１００％、0.15で６０％から９０％となっており、浮水力質量は２０％以下、Ｃは篩目1.2で１００％、0.15で１０％から４０％となっている。Ｄの粒度分布は1.2mm以下である。
【００２４】
以下、処理剤Ａを性状調整処理剤として使用したサンプル実験による結果を実施例として示す。試料として用いた液体硫酸ピッチは、上層は油分状、下層は水分状として２層の液体成分に分離しており、各層の性状分析結果は表１に示す通りである。
【表１】
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なお、亜硫酸ガス濃度は、試料を５分間静置後、液面より１０ｃｍ上方の気体中の亜硫酸ガス濃度を、二酸化イオウ測定用検知管を用いて、株式会社ガステック製の検知間式気体測定器により測定した。
【００２５】
上記液体硫酸ピッチは上層成分と下層成分とに分離し、各々上層試料、及び下層試料とした。上層試料及び下層試料の各々に、無機質多孔質粒子体である処理剤Ａ（商品名、ロカヘルプＣＰ−１７５）を、表３及び表４の条件名欄に記載された割合で、常温下において加え、十分に混合した。この処理剤Ａは、真珠岩（パーライト）を主原料とし、一般性質として水分0.6%、カサ密度0.09g/ml、ケーキ密度0.19g/ml、沈降法による粒度分布、食品添加物規格試験値、化学成分はそれぞれ表２の（１）、（２）、（３）の各表に示す性状のものである。
【表２】
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【００２６】
【表３】
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【００２７】
【表４】
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なお、図１乃至４に記載されている「Ａ：試：消」は表２の処理剤Ａ：試料：消石灰の混合割合を示し、各比重は処理剤Ａが0.12、消石灰が0.63、試料が上層は0.82、下層が1.67である。
【００２８】
その結果、処理剤Ａは、上層試料、下層試料と容易に混合し、両試料の液体成分を非常に効率よく吸着し、両試料とも、液体状態から均質な土状（半固体）の粉末に性状が変化した。表３及び表４この粉末化処理において、発熱は認められず、処理後の亜硫酸ガスの発生が、処理前の液体状態に比し、抑制されていることが観察された。
【００２９】
次に、粉末化処理した上層試料、及び下層試料の各々に、表３及び表４に示す割合の消石灰を、常温下で加え十分に混合して中和処理を行った。この際、両試料とも、均質な土状の粉末であるため、消石灰と非常に効率よく容易に混合できた。
【００３０】
中和処理完了直後、及び処理完了５分後の各試料の温度、及び５分後の各試料から発生する亜硫酸ガス濃度を測定した結果は、表３及び表４に示すとおりであり、各資料の中和処理後の経時的温度変化は、図２および図３に示すとおりである。中和処理後は、上層試料、下層試料とも均質な粉末であり、アルカリ性を呈し、硫酸ピッチが完全に中和されたことが確認された。
【００３１】
以上のとおり、液体状態の硫酸ピッチを無機質多孔質粒子体の処理剤Ａで処理することにより、処理剤Ａが液体硫酸ピッチの油分状と水分状の両方の液体成分を効率よく吸着して、硫酸ピッチを液体から均質な土状の粉末或いは半固体に性状を変化させ、亜硫酸ガスの発生が抑制されることが観察された。
【００３２】
また、この粉末化処理により、中和剤を非常に効率よく混合でき、中和反応時の温度も、硫酸ピッチ上層試料は図２に示されるようにほとんど発熱せず、下層試料も図３に示されるように５分後には、摂氏１００度以内に低下することが観察され、中和処理を容易に行えた。
さらに中和処理後の最終生成物は、硫酸ピッチ上層試料、下層試料とも完全に中和されアルカリ性を呈し、均質な土状の粉末或いは半固体として得られることが観察された。
次に液体硫酸ピッチを上層試料と下層試料とに分離せずに、５種類の無機質多孔質粒子体の処理剤Ａ〜Ｅを用いて粉末化処理及び中和処理を順次行った。なお、試料及び処理剤Ａは、前記実験で用いた試料及び処理剤Ａと同じ物質である。また、処理剤Ｂ〜Ｅの化学成分、ｐＨ，粒度分布は、前記したとおりであり、Ａ〜Ｅの各処理剤の比重及び、各処理剤と液体硫酸ピッチ試料と中和剤との混合比率は表５に示すとおりである。
【表５】
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【００３３】
いずれの処理剤を用いても、液体硫酸ピッチは処理剤に効率よく吸着混合され、均質な土状の粉末或いは可塑性半固体に性状を変化させた。また、この性状変化処理により、中和処理時において、極めて効率よく容易に中和剤と混合できた。いずれの処理剤で処理した場合も、中和処理後の最終生成物は、土状の粉末或いは可塑性半固体で、アルカリ性を呈し、亜硫酸ガスの発生は、認知閾値レベル以下であった。
次に、粘張状の硫酸ピッチの処理方法について説明する。表６は、粘張状の硫酸ピッチのみを試料としたものと、粘張状の硫酸ピッチに液体状の硫酸ピッチを加えたものとの２試料に対し、順次、粉末化処理剤として無機質多孔質粒子体処理剤Ａ、中和剤として消石灰を加え混和して、粉末化処理、及び中和処理における性状観察を行った結果を示す。
【００３４】
【表６】
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粘張状の硫酸ピッチに液体状の硫酸ピッチを加えた試料は、液体成分が処理剤に吸収され、均一に混合されるとともに、処理剤に吸着された液体硫酸ピッチの中和反応時の発熱により、粘張状の試料が溶け細分化され、前記液体上試料のみの場合と同様、最終生成物は土状の粉末として得られ、アルカリ性を呈し、完全に中和されていることが確認され、亜硫酸ガスの発生は、認知閾値レベル以下であった。
【００３５】
本発明の実施に用いる無機質多孔質粒子体としては、多孔質のシリカ、もしくは、シリカとアルミナとからなる化合物、珪藻土、パーライト、ゼオライト、バームキュライト等のケイ酸塩鉱物等があげられる。天然鉱物を粉砕したもののほか、これらを原材料として製造市販されているろ過助剤を用いることもできる。
【００３６】
最終生成物の重量軽減、及び吸液性の観点からは、単位容積質量が、ほぼ０．５Ｋｇ／Ｌ以下であることが好ましく、０．２Ｋｇ／Ｌ前後であることがさらに好ましい。また、粉末化処理時に中和反応をなるべく惹起させないとの観点からは、ＣａＯ含有量が１％以下、ｐＨ値は１０未満であることが好ましく、ＣａＯ含有量が０．５％以下、ｐＨ値が５〜９であることがさらに好ましい。
【００３７】
次に、閉鎖系処理装置による処理作業について説明する。不法投棄された硫酸ピッチ等はドラム缶等の容器内にあり、性状が把握できないので、ドラム缶にドリルボ−リングを行って内容を確認したうえで、天幕シート等により閉鎖空間を造って有毒ガスの拡散防止措置を講じ、防護装備を調えた作業員により異物を取り除き、処理対象物をユンボ等でその場で破砕攪拌して土状化が図られる。
【００３８】
閉鎖空間内には、亜硫酸ガス吸収装置が搬入されており、空間内の気体が同装置に吸引され中和処理されて大気中に放出される作業が、対象物の土状化作業と並行して行われる。亜硫酸ガス吸収装置は、吸引口から吸入した空間内の気体をサイクロン機構で粉塵を除去すると共に、送風器で除害塔に送り塔内の循環液タンクを通過させて完全に中和化された
気体が大気中に放出される。
【００３９】
このように、対象物の土状化作業と並行して発生する有毒ガスの処理も閉鎖空間内で並行して行うことができるので、殆んどの対象物を現地で中和処理できるので、危険を冒して対象物を移動、搬送する作業も回避することができたものである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例を示すもので、処理方法をフローチャートで示した図
【図２】同じく、硫酸ピッチ上層の中和処理後の発熱状況を示すグラフ
【図３】同じく、硫酸ピッチ下層の中和処理後の発熱状況を示すグラフ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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