(57)【要約】  【課題】鉛を含有する廃棄物を還元雰囲気で熱処理した際に発生するガスから鉛を分離し回収することを目的とする。  【解決手段】鉛、亜鉛、鉄および硫黄を含有する廃棄物を還元雰囲気で熱処理して鉛を揮発させ、（１）該鉛を含有するガスをｐＨ２以下の酸洗浄液で酸洗浄した後、洗浄後の酸洗浄液を炭素粒子を含む固形残渣と鉛を含む液体とに分離するか、（２）鉛を含有するガスをｐＨ２〜４の酸洗浄液で酸洗浄した後、洗浄後の酸洗浄液を炭素粒子及び鉛化合物を含む固形残渣と鉛が除去された液体とに分離したのち該固形残渣をｐＨ２以下にして炭素粒子を含む固形残渣と鉛を含む液体とに分離したのち、該鉛を含む液体から鉛濃縮物を回収する。  【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛、亜鉛、鉄および硫黄を含有する廃棄物を還元雰囲気で熱処理して鉛を揮発させ、該鉛を含有するガスをｐＨ２以下の酸洗浄液で酸洗浄した後、洗浄後の酸洗浄液を炭素粒子を含む固形残渣と鉛を含む液体とに分離し、該炭素粒子を含む固形残渣を再び還元性雰囲気で熱処理すると共に、該鉛を含む液体から鉛濃縮物を回収することを特徴とする鉛の回収方法。
【請求項２】
鉛、亜鉛、鉄および硫黄を含有する廃棄物を還元雰囲気で熱処理して鉛を揮発させ、該鉛を含有するガスをｐＨ２〜４の酸洗浄液で酸洗浄した後、洗浄後の酸洗浄液を炭素粒子及び鉛化合物を含む固形残渣と、鉛が除去された液体とに分離し、次いで、該固形残渣をｐＨ２以下にした後、炭素粒子を含む固形残渣と鉛を含む液体とに分離し、該炭素粒子を含む固形残渣を再び還元性雰囲気で熱処理すると共に、該鉛を含む液体から鉛濃縮物を回収することを特徴とする鉛の回収方法。
【請求項３】
前記鉛が除去された液体を酸化剤で酸化させた後、ｐＨ４〜７に調整して水酸化鉄を生成させ、固液分離によって水酸化鉄を分離した後、分離液をｐＨ９〜１１に調整して水酸化亜鉛を生成させ、この水酸化亜鉛を固液分離によって分離回収することを特徴とする請求項２に記載の鉛の回収方法。
【請求項４】
前記鉛を含む液体から鉛濃縮物を回収する方法が、該鉛を含む液体をｐＨ２〜４の酸性条件下で、前記還元雰囲気での熱処理によって発生した硫化水素ガスと接触させることによって固形の硫化鉛を生成させ、次いで固液分離によって鉛濃縮物と鉛が除去された液体とに分離する方法であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の鉛の回収方法。
【請求項５】
鉛、亜鉛、鉄および硫黄を含有する廃棄物を還元雰囲気で熱処理して鉛を揮発させ、該鉛を含有するガスをｐＨ２〜４の酸洗浄液で酸洗浄した後、洗浄後の酸洗浄液を炭素粒子及び鉛化合物を含む固形残渣と、鉛が除去された液体とに分離し、次いで、該固形残渣をｐＨ２以下にした後、炭素粒子を含む固形残渣と鉛を含む液体とに分離し、該炭素粒子を含む固形残渣を再び還元性雰囲気で熱処理すると共に、該鉛が除去された液体に酸化剤とアルカリ剤とを添加してｐＨ４〜７に調整して水酸化鉄を生成させ、この水酸化鉄を固液分離して得られた液体と前記鉛を含む液体とを混合し、ｐＨ９〜１１に調整して水酸化鉛と水酸化亜鉛とを生成させ、この水酸化鉛と水酸化亜鉛とを固液分離によって回収することを特徴とする鉛の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉛を含む廃棄物を熱処理した際に発生する鉛を製錬原料として使用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物は、廃棄物中間処理場において焼却処理されて減容され、最終的に排出される焼却残渣等の固形物は埋立処分場で埋め立て処分されている。また、これらの固形物の中でも、焼却または溶融処理する際に発生する飛灰には亜鉛、鉛などの重金属が含まれていることから、飛灰は、セメント固化や薬剤処理等によって安定化処理された後に埋立処分されている。
【０００３】
しかしながら、このような処分方法は埋立処分場を必要とし、近年ではこのような処分場の確保が非常に困難となってきている。また、安定化処理した場合でも、超長期的には、埋め立て処分された飛灰から溶出する鉛などの重金属が環境汚染の原因となるというリスクを抱えているばかりでなく、飛灰中には有用な金属資源が含まれているにもかかわらず、これら有用な資源が利用されないという問題もある。
【０００４】
焼却灰の中でも特に飛灰については、従来より、重金属を除去回収する方法が種々提案されている。
特許文献１には、焼却炉から発生する塩素およびナトリウムを主とする塩類と、亜鉛、銅、鉛を主とする重金属とを含む飛灰の処理方法であって、上記飛灰に水と中和剤を添加して液のｐＨを８．０〜１１．０に調整した後、固液分離する第一工程；得られた残渣に水を加えてリパルプしてｐＨを３以下に調整して亜鉛・銅を主成分とする重金属分を溶出せしめた後、鉛を主成分とする重金属を含む残渣をろ別する第二工程；および上記第一工程並びに第二工程で得られたろ液に中和剤を添加し、ｐＨ７以上に中和して亜鉛を主成分とする重金属の水酸化物を生成させると共に、必要に応じてこのろ液に硫化剤を添加して残りの重金属を硫化物として沈殿させ、これらの沈殿物をろ別する第三工程からなる処理を施すことにより、飛灰に含まれている重金属を、残渣（主に鉛を含有）、水酸化澱物（主に亜鉛を含有）、硫化澱物（主に鉛、亜鉛の硫化物）として分けて分離して、それぞれ非鉄製錬原料として活用できるようにした方法が記載されている。
しかしながら、この方法によると、硫化剤などの特殊な薬剤を必要とするだけでなく、重金属含有残渣中には塩素分が多く含まれており、これを非鉄製錬用の原料として使用した場合には、塩素分あるいは塩素化合物が種々の障害を引き起こすという問題がある。
【０００５】
上記の問題を解決するために、特許文献２では、ごみ焼却残渣を溶融処理した際に捕集された飛灰に水を加え、さらに必要に応じてアルカリを加えてスラリーにし、このスラリーを固液分離して可溶性塩類が溶出した溶液と重金属を含む残渣とに分け、次いで分離された残渣を高温加熱処理することによって、残渣中の塩素分およびダイオキシン類を除去し、この処理物を重金属製錬用の原料として回収する方法が提案されている。しかしながら、この方法は別途高温加熱処理工程を設ける必要がある。
【０００６】
特許文献３には、焼却炉から排出される鉛などの重金属を含有する飛灰に、酸を加えて鉛以外の重金属を抽出した後、固液分離し、次いで、固液分離して得られた鉛を含む残渣に、可溶化剤を加えて鉛を抽出した後、固液分離し、さらに、固液分離して得られたろ液に、不溶化剤を加えて鉛を不溶化物とした後、固液分離することからなる飛灰中の鉛の回収方法が記載されている。
【０００７】
特許文献４には、飛灰に水を加え、必要に応じてアルカリを加えてｐＨ７〜１１のスラリーを調製した後、このスラリーを固液分離し、可溶性塩類が溶出した溶液と重金属が濃縮された残渣とに分け、この重金属が濃縮された残渣に水を加え、さらに硫酸を加えてｐＨ４〜６のスラリーを調整し、このスラリーを固液分離して亜鉛を主体とする重金属を含む溶液と鉛を主体とする重金属を含む残渣とに分けることが記載されている。
【０００８】
上記の方法は、いずれも既に酸化鉛の形に変化した鉛を含む飛灰についての処理であり、一旦酸で溶解した後に再析出させて分離するという工程を含んでおり、操作が煩雑であるばかりでなく、酸を必要とするため、経済的なものではなかった。
すなわち、従来の方法において、鉛を含有する廃棄物を焼却処理する場合、その雰囲気が酸化雰囲気であると廃棄物に含まれる鉛は酸化鉛となり、焼却灰の中に鉛が残存し、鉛の回収は困難であるだけでなく、焼却灰中の鉛の処理を行う必要があった。
一方、近年では、上記した焼却処理に代わる廃棄物処理方法として、廃棄物を還元性熱処理炉で熱処理することが行われている。このような処理方法の例としてガス化改質方式によるガス化溶融プロセスが注目されている。還元雰囲気で廃棄物を熱処理することにより、酸化鉛の生成が抑えられ、鉛などの揮発性重金属を分離することができる。
【０００９】
特許文献５には、上記のようなガス化改質方式による廃棄物処理において、高温反応炉から排出されるガスを酸性水溶液によって洗浄して得られる鉛などの重金属を含有する洗浄液から鉛などの重金属類を回収する方法が提案されている。この方法は、廃棄物のガス化によって生成するガスを、２≦ｐＨ≦３に調整した酸性水溶液で冷却・酸洗浄した後、該冷却・洗浄に用いた酸性水溶液にアルカリを添加し、得られた処理液を、膜分離装置などの固液分離装置を用いて鉛などの重金属を含む固形物と分離水とに分離するというものである。
【００１０】
特許文献６には、ガス化改質方式による廃棄物処理において、排ガスに酸性水溶液を噴霧し、急冷・洗浄することによって、ガス中の塩化鉄、蒸発亜鉛、蒸発鉛などの不純物を酸性水溶液側に移行させ、鉛、亜鉛などを有価物質として回収することが記載されている。
特許文献７には、廃棄物のガス化で生成するガスを酸性水溶液で冷却・洗浄後、pH＝６．５〜７．５の水溶液で洗浄し、該洗浄で用いた水溶液と前記冷却・洗浄で用いた酸性水溶液との混合水溶液にアルカリ剤を添加し、得られた混合水溶液を固液分離することによって固形分中の有価物質含有率を高めることが記載されている。
しかしながら、上記した方法は、鉛、亜鉛などの有価物質の回収の面からは十分な技術であるとはいえないかった。
【００１１】
ところで、廃棄物を還元性熱処理炉で処理すると炭素粒子が生成する。この炭素を有効に利用するために、洗浄液から炭素粒子を固液分離した後、熱処理炉へ返送して、ガス化処理することができるが、廃棄物中の鉛が多い場合、鉛が酸不溶分として残り、炭素粒子との混合固形物として存在するようになる。そして、この混合固形物を熱処理炉に返送すると、鉛が系内で濃縮され、ハンドリングが困難となるが、上記した文献には、これに対する対応策については記載がない。
【００１２】
【特許文献１】特開平８−１４１５３９号公報
【特許文献２】特開平１０−２０４５４８号公報
【特許文献３】特開平１０−２０４５５２号公報
【特許文献４】特開平１０−１０９０７７号公報
【特許文献５】特開２００３−１０４１号公報
【特許文献６】特開平１０−１６５７４３号公報
【特許文献７】特開２００３−３１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、鉛を含有する廃棄物を還元雰囲気で熱処理した際に発生するガスから鉛を分離し回収することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、上記の目的を達成する方法について鋭意検討を重ねた結果、鉛はｐＨ２以下の溶液中では硫化鉛を形成せず溶解していること、また、亜鉛は、ｐＨ４以上の溶液中では固形の硫化亜鉛を生成することを見いだして本発明を完成させた。
【００１５】
すなわち、本発明は次に記載する通りのものである。
（１）鉛、亜鉛、鉄および硫黄を含有する廃棄物を還元雰囲気で熱処理して鉛を揮発させ、該鉛を含有するガスをｐＨ２以下の酸洗浄液で酸洗浄した後、洗浄後の酸洗浄液を炭素粒子を含む固形残渣と鉛を含む液体とに分離し、該炭素粒子を含む固形残渣を再び還元性雰囲気で熱処理すると共に、該鉛を含む液体から鉛濃縮物を回収することを特徴とする鉛の回収方法。
（２）鉛、亜鉛、鉄および硫黄を含有する廃棄物を還元雰囲気で熱処理して鉛を揮発させ、該鉛を含有するガスをｐＨ２〜４の酸洗浄液で酸洗浄した後、洗浄後の酸洗浄液を炭素粒子及び鉛化合物を含む固形残渣と、鉛が除去された液体とに分離し、次いで、該固形残渣をｐＨ２以下にした後、炭素粒子を含む固形残渣と鉛を含む液体とに分離し、該炭素粒子を含む固形残渣を再び還元性雰囲気で熱処理すると共に、該鉛を含む液体から鉛濃縮物を回収することを特徴とする鉛の回収方法。
（３）前記鉛が除去された液体を酸化剤で酸化させた後、ｐＨ４〜７に調整して水酸化鉄を生成させ、固液分離によって水酸化鉄を分離した後、分離液をｐＨ９〜１１に調整して水酸化亜鉛を生成させ、この水酸化亜鉛を固液分離によって分離回収することを特徴とする上記（２）の鉛の回収方法。
【００１６】
（４）前記鉛を含む液体から鉛濃縮物を回収する方法が、該鉛を含む液体をｐＨ２〜４の酸性条件下で、前記還元雰囲気での熱処理によって発生した硫化水素ガスと接触させることによって固形の硫化鉛を生成させ、次いで固液分離によって鉛濃縮物と鉛が除去された液体とに分離する方法であることを特徴とする上記（１）〜（３）の鉛の回収方法。
（５）鉛、亜鉛、鉄および硫黄を含有する廃棄物を還元雰囲気で熱処理して鉛を揮発させ、該鉛を含有するガスをｐＨ２〜４の酸洗浄液で酸洗浄した後、洗浄後の酸洗浄液を炭素粒子及び鉛化合物を含む固形残渣と、鉛が除去された液体とに分離し、次いで、該固形残渣をｐＨ２以下にした後、炭素粒子を含む固形残渣と鉛を含む液体とに分離し、該炭素粒子を含む固形残渣を再び還元性雰囲気で熱処理すると共に、該鉛が除去された液体に酸化剤とアルカリ剤とを添加してｐＨ４〜７に調整して水酸化鉄を生成させ、この水酸化鉄を固液分離して得られた液体と前記鉛を含む液体とを混合し、ｐＨ９〜１１に調整して水酸化鉛と水酸化亜鉛とを生成させ、この水酸化鉛と水酸化亜鉛とを固液分離によって回収することを特徴とする鉛の回収方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、廃棄物を還元性熱処理した際に発生する炭素分と鉛分とを効率良く分離して、炭素分を還元性熱処理炉に返送して有効利用すると共に、に鉛分を鉛製錬用原料として効率良く回収することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の方法を、前記したガス化改質方式を例にとって図に基づいて説明する。
まず、ガス化改質方式の一つの例を図１に基づいて説明する。
図１に示されたガス化改質方式は次のプロセスから構成されている。
１．プレス・脱ガスチャンネル
（１）廃棄物の圧縮、（２）乾燥・熱分解
２．高温反応炉・均質化炉
（３）ガス化溶融、（４）スラグ均質化、（５）ガス改質
３．ガス精製
（６）急冷（急冷・酸洗浄、酸洗浄）、（７）ガス精製（アルカリ洗浄、脱硫、除湿）
４．水処理
（８）水処理（沈澱、塩製造）
５．ガスの利用
（９）ガスの発電利用
【００１９】
この方式の基本的な構成をフローに沿って説明すると次の通りである。
ビットに集積された廃棄物はプレス機で圧縮された後、乾燥熱分解工程で間接加熱により加熱乾留されて高温反応炉に送られる。高温反応炉の下部にはバーナーが配置され、このバーナーによって酸素が導入され、この酸素ガスが乾留物中の炭素をガス化し、一酸化炭素と二酸化炭素が生成する。また、高温水蒸気が存在するので、炭素と水蒸気による水性ガス反応が生じ、有機化合物は主として水素と一酸化炭素などに分解される。
【００２０】
上記の反応の結果、高温反応炉の塔頂部から粗合成ガスが排出される。
一方、高温反応炉下部で生成した溶融物は高温反応炉から均質化炉へ流れる。この溶融物には炭素が含まれており、均質化炉においては炭素はガス化されて除去される。均質化炉において金属溶融物は比重が大きいため、スラグの下部に溜まり、分離される。溶融物は水砕システムに流れ落ちて、冷却固化され、メタル・スラグの混合物は磁選により、メタルとスラグとに分離される。
【００２１】
高温反応炉から排出される組合成ガスに対して、急冷装置で酸性水を噴霧することによってガスの温度を約１２００℃から約７０℃にまで急速冷却し、ダイオキシン類の再合成を阻止する。この時、酸性水によってガスが洗浄され、粗合成ガス中に含まれる鉛などの重金属成分と塩素分が洗浄液中に溶け込む。
【００２２】
酸洗浄された合成ガスは、必要に応じて更に酸洗浄を施されたのちアルカリ洗浄され、残存する塩化水素ガスなどの酸性ガスが中和除去される。次いで、脱硫洗浄装置で、ガス中の硫化水素が硫黄に転換されて硫黄ケーキとして排出される。次いで合成ガスは低温除湿工程で水分を除去された後、生成された燃料ガスとして利用される。
【００２３】
前記洗浄液には、鉛、炭素粒子が固形分として含まれている。
すなわち、有機性廃棄物を還元性熱処理炉で処理すると、水素、一酸化炭素などを主体とする可燃性ガスが発生し、このガスを急冷すると、２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ２という反応が生じて微細な炭素粒子が生成する。また、鉛を含む廃棄物を還元性熱処理炉で処理すると、鉛が鉛蒸気もしくは塩化鉛として揮発し、これを酸洗浄すると、塩化鉛として洗浄液中に含まれるようになる。そして、硫黄を含む廃棄物を還元性熱処理炉で処理すると、硫化ガスが生成し、この硫化水素が塩化鉛を含む洗浄液と接触することによって、微細な不溶の硫化鉛を生成し、洗浄液に含まれるようになる。更に、廃棄物中にはカルシウム等の灰分が存在し、溶融する場合には大部分はスラグになるが、一部が可燃性ガスに同伴され、洗浄されることによって洗浄液中に含まれるようになる。
【００２４】
本発明はこの鉛と炭素粒子とを含む洗浄液から鉛と炭素粒子とを分離して回収するための構成に特徴がある。以下では、排ガスの洗浄液の処理法についてより詳細に説明する。
【００２５】
図１において、高温反応炉の頂部から排出される廃棄物のガス化改質によって生成した改質ガスは、ガス精製設備に送給される経路の途中で、酸性水溶液を噴射されることによって急冷・酸洗浄される。廃棄物中に含まれる塩素は主として塩化水素として合成ガス中に存在し、この塩化水素は冷却・洗浄液中に溶け込む。本発明においてはこのように、炉で発生する塩化水素ガスが洗浄液に溶解することによって塩酸酸性となった液を洗浄液として利用することができる。この塩化水素を含む酸性水溶液によって粗合成ガスは洗浄され、炭素粒子および鉛などの重金属が除去される。
【００２６】
本発明においては、鉛化合物と炭素粒子とを分離する方法としては主に次の二つの方法がある。
（１）鉛を含有するガスをｐＨ２以下の酸性水溶液で洗浄して、鉛が溶解した洗浄液を得て、この洗浄液を固液分離して炭素粒子を固形分として回収し、次いで鉛を含有する水溶液から鉛を回収する方法。
（２）鉛を含有するガスをｐＨ２〜４の酸性水溶液で酸洗浄した後、固液分離して、得られた固形分にｐＨ２以下の酸性水溶液を添加して固形分から鉛を溶解させ、固液分離して炭素粒子を固形分として回収し、次いで鉛を含有する水溶液から鉛を回収する方法。
この場合、酸性水溶液をｐＨ２〜４とするのは、亜鉛の固形物が生成されるのを避けるためである。
【００２７】
次に図２に基づいて上記（１）の方法について述べる。
鉛、亜鉛、鉄および硫黄を含む廃棄物をガス化改質して得られる粗合成ガスをｐＨ２以下の条件で急冷・酸洗浄処理する。洗浄後のガスについて更にアルカリ洗浄処理、脱硫処理及び除湿処理を行うことによって精製合成ガスが得られる。
【００２８】
また、急冷・酸洗浄を行って得られた洗浄液には固形分としての炭素粒子と溶解した状態の硫化鉛が含まれているので、この固形分を濃縮分離することにより固形の炭素粒子が得られる。この炭素固形分はガス化炉に返送して燃料ガスに転換する。
炭素粒子が除去された洗浄液を、硫化水素を含有する改質ガスと接触させると、洗浄液に溶解していた鉛が硫化鉛として析出する。この固形の硫化鉛を固液分離によって分離することにより鉛濃縮物を回収することができる。
【００２９】
鉛化合物を除去した液に過酸化水素等の酸化剤を添加して酸化還元電位を調整し、水酸化ナトリウム等のアルカリ剤を添加してｐＨを４〜７程度に調整することにより水酸化鉄、水酸化アルミニウム等を選択的に沈澱してくるので、これを分離してガス化改質炉に返送することにより鉄分及びアルミニウム分をスラグ又はメタルとして回収することができる。
さらに水酸化鉄などを分離した液に水酸化ナトリウムを添加してｐＨを９〜１０にすることによって水酸化亜鉛を主体とする金属水酸化物を分離することができ、これは亜鉛濃縮物として回収される。
更に固形分を分離した液は、さらに、カルシウムを除去した後、塩製造装置において処理し再処理水と混合塩を得る。
【００３０】
次に図３に基づいて上記（２）の方法について述べる。
鉛、亜鉛、鉄および硫黄を含む廃棄物をガス化改質して得られる粗合成ガスをｐＨ２〜４のの条件で急冷・酸洗浄処理処理する。洗浄後のガスについて更にアルカリ洗浄処理、脱硫処理及び除湿処理を行うことによって精製合成ガスが得られる。
【００３１】
また、急冷・酸洗浄を行って得られた洗浄液には炭素粒子と硫化鉛とが固形分として含まれているので、この固形分を固液分離によって分離する。得られた固形分を塩酸でｐＨ２以下として処理することによって硫化鉛が溶出してくる。これを固液分離することによって得られる炭素固形分をガス化炉に返送して燃料ガスに転換する。
塩酸を加えることにより、硫化水素ガスが発生するが、硫化水素ガスは、次工程で、硫化鉛を生成するために用いることができる。
【００３２】
炭素粒子を除去された液を、先に発生した硫化水素ガスに接触させると、固形の硫化鉛が形成されるので、固液分離によって固形の硫化鉛を鉛濃縮物として回収する。
鉛化合物を除去した液に過酸化水素等の酸化剤を添加して酸化還元電位を調整し、水酸化ナトリウム等のアルカリ剤を添加してｐＨを４〜７程度に調整することにより水酸化鉄、水酸化アルミニウム等を選択的に沈澱してくるので、これを分離してガス化改質炉に返送することにより鉄分及びアルミニウム分をスラグ又はメタルとして回収することができる。
【００３３】
さらに水酸化鉄などを分離した液に水酸化ナトリウムを添加してｐＨを７〜１１に調整することによって水酸化亜鉛を主体とする金属水酸化物を分離することができ、これは亜鉛濃縮物として回収され、製錬所の亜鉛原料として利用する。
更に固形分を分離した液は、さらに、カルシウムを除去した後、塩製造装置において処理し再処理水と混合塩を得る。
【００３４】
図４に示すものは図３に示すものの変形例である。
炭素粒子と硫化鉛とを含む固形分を分離して得られる液体をｐＨ４〜７に調整して鉄分を水酸化鉄として分離し、この分離液を、炭素固形分を分離した後の鉛を含む液体と混合して処理するものである。
【００３５】
［比較例１］
鉛、亜鉛、鉄、および硫黄を含む廃棄物をガス化改質した後、ｐＨ２〜３の条件で急冷・酸洗浄を行った後、ガス精製を行うことにより精製合成ガスを得た。また、急冷・酸洗浄を行った洗浄液、およびガス精製で生じた洗浄液を水酸化ナトリウムを加えることによりｐＨを５とし、水酸化鉄、水酸化アルミニウムなどを析出させ、第一固液分離装置で分離した。
次に、第二固液分離装置で固形分を分離除去した被処理水を、水酸化ナトリウムの添加によってｐＨを９とし、水酸化亜鉛、水酸化鉛などを析出させ、固形分を分離し、水酸化亜鉛、水酸化鉛などを固形分として回収した。さらに、カルシウムを除去した後、塩製造装置にて、再処理水と、混合塩を得た。
第一固液分離装置で得られた固形分中には、炭素粒子、水酸化鉄、水酸化アルミウムだけでなく、硫化鉛も含まれ、乾ベースで鉛の濃度が１０質量％であった。
【実施例１】
【００３６】
鉛、亜鉛、鉄および硫黄を含む廃棄物をガス化改質した後、ｐＨ１．６の条件で急冷・酸洗浄を行った後、ガス精製を行うことにより精製合成ガスを得た。また、急冷・酸洗浄を行った洗浄液の固形分を濃縮分離し、固形の炭素粒子を得た。分離された炭素固形分はガス化炉に返送され、燃料ガスに転換された。
さらに、炭素粒子を除去された液を、硫化水素を含有する改質ガスに接触させると、固形の硫化鉛を形成した。固形の硫化鉛を固液分離して、鉛濃縮物を回収した。得られた鉛濃縮物は乾ベースで４５質量％であった。得られた鉛混合物は、製錬所の鉛の原料として利用できた。
硫化鉛を除去した液をさらに、過酸化水素を添加することにより、酸化還元電位を調整し、水酸化ナトリウムを添加することにより、ｐＨ５とし、水酸化鉄などを分離し、ガス化改質炉に返送した。
さらに水酸化鉄などを分離した液を水酸化ナトリウムを添加し、ｐＨ９．５とし、水酸化亜鉛を主体とする金属水酸化物を分離し、固形分として回収した。さらに、カルシウムを除去した後、塩製造装置にて、再処理水と、混合塩を得た。
【実施例２】
【００３７】
鉛、亜鉛、鉄および硫黄を含む廃棄物をガス化改質した後、ｐＨ２．５の条件で急冷・酸洗浄を行った後、ガス精製を行うことにより精製合成ガスを得た。また、急冷・酸洗浄を行った洗浄液の固形分を分離し、固形の硫化鉛を含む炭素粒子を得た。これを塩酸を添加することによりｐＨ１．５にして、硫化鉛を溶解した後分離された炭素固形分はガス化炉に返送され、燃料ガスに転換された。塩酸を加えることにより、硫化水素ガスが発生するが、硫化水素ガスは、次工程で、硫化鉛生成に用いた。
さらに、炭素粒子を除去された液を、先に発生した硫化水素ガスに接触させると、固形の硫化鉛を形成した。固形の硫化鉛を固液分離して、鉛濃縮物を回収した。得られた鉛濃縮物は乾ベースで４２質量％であった。得られた鉛混合物は、製錬所の鉛の原料として利用できた。
固形分を分離した洗浄液をさらに、過酸化水素を添加することにより、酸化還元電位を調整し、水酸化ナトリウムを添加することにより、ｐＨ５とし、水酸化鉄などを分離し、ガス化改質炉に返送した。
さらに水酸化鉄などを分離した液を水酸化ナトリウムを添加し、ｐＨ９．５とし、水酸化亜鉛を主体とする金属水酸化物を分離し、固形分として回収した。さらに、カルシウムを除去た後、塩製造装置にて、再処理水と、混合塩を得た。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、廃棄物から有価物である鉛を効果的に回収することができるので、廃棄物の排出量の削減、資源リサイクルの観点から見てその利用性は高い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】ガス化改質方式による廃棄物処理工程の概要を示す図である。
【図２】本発明の廃棄物からの鉛の回収方法のフローシートの例を示す図である。
【図３】本発明の廃棄物からの鉛の回収方法のフローシートの他の例を示す図である。
【図４】本発明の廃棄物からの鉛の回収方法のフローシートの他の例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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