(57)【要約】【課題】亜鉛等を含む重金属類を含有する飛灰等の物質から、亜鉛等を固形分として回収するに際して、良好な固液分離性を発揮しつつ亜鉛等を含む固形分を得ることができ、かつ、この固形分中の水分含有率を大幅に減少させることのできる処理方法を提供する。【解決手段】（Ａ）亜鉛、鉛等を含有する飛灰と、硫酸溶液を混合して酸性スラリーを得た後、該スラリーを固液分離して、鉛を含む固形分と、亜鉛を含む水溶液を得る工程と、（Ｂ）工程（Ａ）で得られた固形分とアルカリ化剤と水とを混合してアルカリ性スラリーを得た後、該スラリーを固液分離して、固形分と、鉛を含む水溶液を得る工程と、（Ｃ）工程（Ｂ）で得られた鉛を含む水溶液の中に、工程（Ａ）で得られた亜鉛を含む水溶液を徐々に添加して、アルカリ性スラリーを得た後、固液分離して、亜鉛及び鉛を含む固形分を得る工程を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）亜鉛を含む重金属類を含有する物質と、硫酸溶液を混合して酸性スラリーを得た後、該酸性スラリーを固液分離して、固形分と、亜鉛を含む酸性水溶液を得る酸浸出工程と、
（Ｂ）上記工程（Ａ）で得られた固形分と、アルカリ化剤と、水とを混合してアルカリ性スラリーを得た後、該アルカリ性スラリーを固液分離して、固形分と、アルカリ性水溶液を得るアルカリ浸出工程と、
（Ｃ）上記工程（Ｂ）で得られたアルカリ性水溶液の中に、上記工程（Ａ）で得られた亜鉛を含む酸性水溶液を徐々に添加し、かつ、必要に応じてｐＨ調整用薬剤を添加して、アルカリ性スラリーを得た後、該アルカリ性スラリーを固液分離して、亜鉛を含む固形分と、液分を得る重金属回収工程と、
を含むことを特徴とする重金属類を含有する物質の処理方法。
【請求項２】
（Ａ）亜鉛および鉛を含む重金属類を含有する物質と、硫酸溶液を混合して酸性スラリーを得た後、該酸性スラリーを固液分離して、鉛を含む固形分と、亜鉛を含む酸性水溶液を得る酸浸出工程と、
（Ｂ）上記工程（Ａ）で得られた鉛を含む固形分と、アルカリ化剤と、水とを混合してアルカリ性スラリーを得た後、該アルカリ性スラリーを固液分離して、固形分と、鉛を含むアルカリ性水溶液を得るアルカリ浸出工程と、
（Ｃ）上記工程（Ｂ）で得られた鉛を含むアルカリ性水溶液の中に、上記工程（Ａ）で得られた亜鉛を含む酸性水溶液を徐々に添加し、かつ、必要に応じてｐＨ調整用薬剤を添加して、アルカリ性スラリーを得た後、該アルカリ性スラリーを固液分離して、亜鉛および鉛を含む固形分と、液分を得る重金属回収工程と、
を含むことを特徴とする重金属類を含有する物質の処理方法。
【請求項３】
（Ａ）亜鉛および鉛を含む重金属類を含有する物質と、硫酸溶液を混合して酸性スラリーを得た後、該酸性スラリーを固液分離して、鉛を含む固形分と、亜鉛を含む酸性水溶液を得る酸浸出工程と、
（Ｂ）上記工程（Ａ）で得られた鉛を含む固形分と、アルカリ化剤と、水とを混合してアルカリ性スラリーを得た後、該アルカリ性スラリーを固液分離して、固形分と、鉛を含むアルカリ性水溶液を得るアルカリ浸出工程と、
（Ｃ）上記工程（Ｂ）で得られた鉛を含むアルカリ性水溶液と、硫化剤を混合して、スラリーを得た後、該スラリーを固液分離し、鉛を含む固形分と液分を得るとともに、該液分に、上記工程（Ａ）で得られた亜鉛を含む酸性水溶液を徐々に添加し、かつ、必要に応じてｐＨ調整用薬剤を添加して、アルカリ性スラリーを得た後、該アルカリ性スラリーを固液分離して、亜鉛を含む固形分と、液分を得る重金属回収工程と、
を含むことを特徴とする重金属類を含有する物質の処理方法。
【請求項４】
上記工程（Ｃ）において、上記工程（Ｂ）で得られたアルカリ性水溶液への上記工程（Ａ）で得られた酸性水溶液の添加に要する時間を、上記工程（Ｃ）で得られる固形分の水分含有率が７５質量％以下になるように定める請求項１〜３のいずれか１項に記載の重金属類を含有する物質の処理方法。
【請求項５】
上記工程（Ｃ）において、上記工程（Ｂ）で得られたアルカリ性水溶液への上記工程（Ａ）で得られた酸性水溶液の添加で生じる混合液の液温を、３０℃以上に調整する請求項１〜４のいずれか１項に記載の重金属類を含有する物質の処理方法。
【請求項６】
上記工程（Ｃ）において、上記アルカリ性スラリーのｐＨを８．５〜１３に調整する請求項１〜５のいずれか１項に記載の重金属類を含有する物質の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴミ焼却設備等で発生する飛灰の如き亜鉛等の重金属類を含有する物質から、亜鉛等の重金属類を除去するための処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴミ焼却設備で発生する飛灰等の焼却生成物は、ナトリウム、カリウム、塩素分等の水溶性成分の他、亜鉛、鉛等の有害な重金属類を含むため、埋め立て処分等の前にこれら重金属類の溶出を防止する処理や無害化処理を行っている。
飛灰等の焼却生成物を無害化処理する方法の一例として、飛灰等の焼却生成物を水洗処理して、ナトリウム、カリウム、塩素分等の水溶性成分を除去した後、無機酸やアルカリ化剤等の薬剤を用いて重金属類を溶出させ、これら溶出した重金属類を種々の薬剤で固形物化する方法が知られている。
【０００３】
例えば、ゴミ焼却設備から排出される煤塵等の廃棄物に対し、水洗処理して塩素分等を洗浄水中に溶出させた後、固液分離して、固形分である脱塩ケーキを得る工程（水洗工程）と、得られた脱塩ケーキに硫酸を加えて、液中に銅分および亜鉛分を含む酸浸出スラリーを得た後、この酸浸出スラリーを固液分離して、固形分と液分を得る工程（酸浸出工程）と、この酸浸出スラリーの液分に亜鉛粉末を添加して、亜鉛よりもイオン化傾向の小さな銅を析出させ、固液分離した後、得られた濾液に硫化剤を加えて硫化亜鉛を生成させ、更にこの濾液に後述の鉛回収工程で得られる強アルカリ液（ｐＨ１３前後）を添加してｐＨ８以上に調整し、硫化亜鉛および水酸化亜鉛を含む沈澱物を得る工程（銅および亜鉛回収工程）と、前記酸浸出スラリーの固形分に苛性ソーダ等を加えてスラリー化し、鉛分を液中に溶出させた後、固液分離して、水酸化カルシウムを主体とする固形分と、鉛分を含む濾液を得る工程（アルカリ浸出工程）と、この鉛分を含む濾液に硫化剤を加えた後、固液分離して、固形分である硫化鉛と、濾液である強アルカリ液（ｐＨ１３前後）を得る工程（鉛回収工程）とを含む廃棄物の処理方法が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−１２６６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された技術では、銅および亜鉛回収工程において、銅を除去した後の濾液に、水硫化ソーダ等の硫化剤を加えて硫化亜鉛を生成させ、更にこの濾液に、鉛回収工程で得られた強アルカリ液（ｐＨ１３前後）を添加してｐＨ８以上に調整し、硫化亜鉛および水酸化亜鉛を含む沈澱物を得ている。
ここで、硫化亜鉛を生成させる理由は、水酸化亜鉛のみからなる沈澱物の固液分離性（濾過性）が劣ることから、硫化亜鉛を共存させて固液分離性を高めるためである。
【０００５】
しかし、このように２種の亜鉛化合物を生成させることは、処理工程の複雑化等を招くことになる。また、固液分離に要する時間の短縮化を図るために硫化亜鉛の割合を増大させると、硫化亜鉛の粒度が極めて小さいことから、固形分として回収されずに液分中に残る硫化亜鉛の量が増大し、亜鉛化合物の回収率が低下する。また、硫化亜鉛を共存させたとしても、水分含有率の大きなゲル状の水酸化亜鉛の性状自体が改善されるわけではないので、固液分離性の向上にも限度がある。さらに、ゲル状の水酸化亜鉛に含まれる水分量が大きいことから、このゲル状の水酸化亜鉛を山元還元の工場に運搬する際の輸送上の負荷が大きいという問題がある。
そこで、本発明は、亜鉛等を含む重金属類を含有する飛灰等の物質から、亜鉛等を固形分として回収するに際して、良好な固液分離性を発揮しつつ亜鉛等を含む固形分を得ることができるとともに、この亜鉛等を含む固形分中の水分含有率を大幅に減少させることのできる処理方法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】
【０００６】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、上述の特許文献１に記載された処理方法において、「銅および亜鉛回収工程」中の硫化亜鉛を含む濾液の中に、強アルカリ液を加えるのではなく、逆の操作、すなわち、強アルカリ液の中に、硫化亜鉛を含む濾液を徐々に添加するようにすれば、良好な固液分離性を有しかつ固液分離後の水分含有率の小さな亜鉛を含む沈澱物を生成させることができることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち、本発明の重金属類を含有する物質の処理方法は、（Ａ）亜鉛を含む重金属類を含有する物質と、硫酸溶液を混合して酸性スラリーを得た後、該酸性スラリーを固液分離して、固形分と、亜鉛を含む酸性水溶液を得る酸浸出工程と、（Ｂ）上記工程（Ａ）で得られた固形分と、アルカリ化剤（例えば、水酸化ナトリウム）と、水とを混合してアルカリ性スラリーを得た後、該アルカリ性スラリーを固液分離して、固形分と、アルカリ性水溶液を得るアルカリ浸出工程と、（Ｃ）上記工程（Ｂ）で得られたアルカリ性水溶液の中に、上記工程（Ａ）で得られた亜鉛を含む酸性水溶液を徐々に添加し、かつ、必要に応じてｐＨ調整用薬剤（例えば、硫酸）を添加して、アルカリ性スラリーを得た後、該アルカリ性スラリーを固液分離して、亜鉛を含む固形分と、液分を得る重金属回収工程とを含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明の処理方法の好適な実施形態の一例としては、（Ａ）亜鉛および鉛を含む重金属類を含有する物質と、硫酸溶液を混合して酸性スラリーを得た後、該酸性スラリーを固液分離して、鉛（具体的には硫酸鉛）を含む固形分と、亜鉛を含む酸性水溶液を得る酸浸出工程と、（Ｂ）上記工程（Ａ）で得られた鉛を含む固形分と、アルカリ化剤（例えば、水酸化ナトリウム）と、水とを混合してアルカリ性スラリーを得た後、該アルカリ性スラリーを固液分離して、固形分と、鉛を含むアルカリ性水溶液を得るアルカリ浸出工程と、（Ｃ）上記工程（Ｂ）で得られた鉛を含むアルカリ性水溶液の中に、上記工程（Ａ）で得られた亜鉛を含む酸性水溶液を徐々に添加し、かつ、必要に応じてｐＨ調整用薬剤（例えば、硫酸）を添加して、アルカリ性スラリーを得た後、該アルカリ性スラリーを固液分離して、亜鉛および鉛を含む固形分と、液分を得る重金属回収工程とを含むものが挙げられる（請求項２）。
【０００９】
本発明の処理方法の好適な実施形態の他の例としては、（Ａ）亜鉛および鉛を含む重金属類を含有する物質と、硫酸溶液を混合して酸性スラリーを得た後、該酸性スラリーを固液分離して、鉛（具体的には硫酸鉛）を含む固形分と、亜鉛を含む酸性水溶液を得る酸浸出工程と、（Ｂ）上記工程（Ａ）で得られた鉛を含む固形分と、アルカリ化剤（例えば、水酸化ナトリウム）と、水とを混合してアルカリ性スラリーを得た後、該アルカリ性スラリーを固液分離して、固形分と、鉛を含むアルカリ性水溶液を得るアルカリ浸出工程と、（Ｃ）上記工程（Ｂ）で得られた鉛を含むアルカリ性水溶液と、硫化剤（例えば、水硫化ソーダ）を混合して、スラリーを得た後、該スラリーを固液分離し、鉛（具体的には硫化鉛）を含む固形分と液分を得るとともに、該液分に、上記工程（Ａ）で得られた亜鉛を含む酸性水溶液を徐々に添加し、かつ、必要に応じてｐＨ調整用薬剤（例えば、硫酸）を添加して、アルカリ性スラリーを得た後、該アルカリ性スラリーを固液分離して、亜鉛を含む固形分と、液分を得る重金属回収工程とを含むものが挙げられる（請求項３）。
【００１０】
本発明の処理方法の上記工程（Ｃ）において、上記工程（Ｂ）で得られたアルカリ性水溶液への上記工程（Ａ）で得られた酸性水溶液の添加に要する時間は、上記工程（Ｃ）で得られる固形分の水分含有率が７５質量％以下になるように定めることが好ましい（請求項４）。
本発明の処理方法の上記工程（Ｃ）において、上記工程（Ｂ）で得られたアルカリ性水溶液への上記工程（Ａ）で得られた酸性水溶液の添加で生じる混合液の液温は、３０℃以上に調整されることが好ましい（請求項５）。
本発明の処理方法の上記工程（Ｃ）において、上記アルカリ性スラリーのｐＨは、８．５〜１３に調整されることが好ましい（請求項６）。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の処理方法によれば、工程（Ｃ）におけるアルカリ性スラリー中の亜鉛を含む沈澱物の性状が、従来の沈澱物の性状とは異なるため、固液分離を効率的に行うことができ、しかも、固液分離後の固形分中の水分含有率を大幅に減少させることができる。それゆえ、固液分離装置の小型化や、亜鉛等の山元還元先への輸送の負荷の軽減等を図ることができる。
また、本発明の処理方法によれば、工程（Ｃ）におけるアルカリ性スラリー中の亜鉛を含む沈澱物を構成する亜鉛化合物として、従来のように硫化亜鉛と水酸化亜鉛の２種を共存させる必要がないため、工程の簡略化や薬剤コストの削減等を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の重金属類を含有する物質の処理方法を詳しく説明する。図１は、本発明の処理方法の実施形態の一例を示すフロー図、図２は、本発明の処理方法の実施形態の他の例を示すフロー図である。
［前処理工程］
本発明においては、通常、図１および図２に示すように、前処理工程として、本発明の処理対象物である亜鉛を含む重金属類を含有する物質（以下、「重金属含有物質」ともいう。）を水洗した後、固液分離する工程が設けられる。
本工程では、まず、重金属含有物質と水を混合してスラリーとし、重金属含有物質中の水溶性成分（Ｋ、Ｎａ、Ｃｌ等）を液中に溶出させる。
ここで、重金属含有物質としては、例えば、煤塵や、焼却炉の炉底等に焼却残渣として残る焼却灰等が挙げられる。
なお、煤塵としては、例えば、焼却炉から発生する飛灰（焼却飛灰）や、焼却灰等の溶融炉から発生する飛灰（溶融飛灰）や、セメント製造工程から抽気されて捕集される粉末や、エコセメントの製造時に得られるバグフィルターに捕集される粉末等が挙げられる。
【００１３】
エコセメント製造時に得られるバグフィルターに捕集される粉末の成分組成の一例は、酸化物換算の質量割合で、カルシウム２％、カリウム１３％、ナトリウム３２％、鉛２％、亜鉛１％、銅２％、塩素３８％である。
本発明で処理対象となる重金属含有物質は、各元素毎の含有割合の相違はあるものの、概ね、前記のバグフィルターに捕集される粉末に含まれる元素（Ｃａ、Ｋ、Ｎａ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｌ）と同様の元素を含むものである。以下、重金属含有物質がこれらの元素を含むものとして説明する。
本工程において、スラリーのｐＨは、好ましくは８．５〜１３、より好ましくは９〜１２、特に好ましくは９〜１１の範囲内に調整される。
該ｐＨが８．５未満では、ｐＨの低下に伴い、鉛、亜鉛、銅の溶出量が次第に増加する。ｐＨが９〜１２であると、鉛、亜鉛、銅のいずれも溶出しなくなる。ｐＨが１２を超えると、鉛の溶出量が大きくなる。ｐＨが１３を超えると、亜鉛の溶出量が大きくなる。
ｐＨを上記数値範囲内に調整するためのｐＨ調整用薬剤としては、塩酸等の無機酸や、水酸化ナトリウム等のアルカリ化剤が用いられる。
【００１４】
スラリーの固液比（溶液１リットル中の飛灰の質量）は、好ましくは１００〜６００ｇ／リットル、より好ましくは１５０〜４００ｇ／リットルである。該固液比が１００ｇ／リットル未満では、スラリーの固液分離に要する時間が増大するなど、処理効率が低下する。該固液比が６００ｇ／リットルを超えると、塩素分等を十分に溶出させることができないことがある。
スラリーは、通常、所定時間（例えば、１０〜４０分間程度）攪拌される。
攪拌後のスラリーは、フィルタープレス等の固液分離手段を用いて、塩素分等が除去された固形分と、液分とに分離される。
このうち、液分は、塩化ナトリウム、塩化カリウム等の塩類を晶析法によって回収する工程等を経た後、系外に排出される。
固形分（脱塩ケーキ）は、亜鉛、鉛、カルシウム等を含むものであり、解砕した後、工程（Ａ）で処理される。
【００１５】
［（Ａ）酸浸出工程］
本工程は、重金属含有物質（具体的には、前処理工程で得られた固形分の解砕物）と、硫酸溶液を混合して酸性スラリーを得た後、この酸性スラリーを固液分離して、鉛（具体的には硫酸鉛）およびカルシウム（具体的には硫酸カルシウム）を含む固形分と、亜鉛および銅を含む酸性水溶液を得る工程である。
【００１６】
酸性スラリーは、フィルタープレス等の固液分離手段を用いて、硫酸鉛、硫酸カルシウム（石膏）等を含む固形分と、亜鉛、銅等を含む液分とに分離される。
このうち、亜鉛、銅等を含む液分については、銅を回収するための処理が行われる。具体的には、この液分中に、銅よりもイオン化傾向の大きい亜鉛、鉄等の粉末を添加して、液中の銅を固体として析出させる。中でも、亜鉛は、鉄よりもイオン化傾向が大きく、かつ、液分中に溶存している亜鉛と共に後で回収することができるので、好ましく用いられる。
【００１７】
［（Ｂ）アルカリ浸出工程］
本工程は、工程（Ａ）で得られた固形分（硫酸鉛および硫酸カルシウムを含むもの）と、アルカリ化剤と、水とを混合してアルカリ性スラリーを得た後、このアルカリ性スラリーを固液分離して、水酸化カルシウムを含む固形分と、鉛（アルカリ浸出性の重金属）を含むアルカリ性水溶液を得る工程である。
ここで、アルカリ化剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物等が用いられる。
【００１８】
アルカリ性スラリーの固液分離は、フィルタープレス等の固液分離手段を用いて行われる。固液分離後の固形分は、水酸化カルシウムを含むものであり、セメント原料として用いることができる。一方、固液分離後の液分（鉛を含むアルカリ性水溶液）は、図１に第一の実施形態として示すように、直ちに工程（Ｃ）で処理してもよいし、あるいは、図２に第二の実施形態として示すように、鉛の除去処理を行った後に工程（Ｃ）で処理してもよい。
このうち、図１に示す第一の実施形態では、本発明の処理方法中で硫化剤を用いる必要がなく、工程の簡略化や薬剤コストの削減を図ることができる。一方、図２に示す第二の実施形態では、鉛と亜鉛を分別して回収することができる。
なお、図２に示す第二の実施形態において、鉛の除去処理の方法としては、例えば、固液分離後の液分（鉛を含むアルカリ性水溶液）に、水硫化ソーダ（ＮａＨＳ）、硫化ソーダ（Ｎａ２Ｓ）等の硫化剤を添加して、硫化鉛（ＰｂＳ）を生成させた後、フィルタープレス等で固液分離して、硫化鉛からなる固形分と、鉛を含まないアルカリ性水溶液を得る方法が挙げられる。この場合、硫化剤の添加量は、液中の鉛の量に対して１〜１．５倍当量であることが好ましい。得られた硫化鉛は、精錬原料として利用することができる。
【００１９】
［（Ｃ）重金属回収工程］
本工程は、工程（Ｂ）で得られたアルカリ性水溶液の中に、工程（Ａ）で得られた亜鉛を含む酸性水溶液を徐々に添加し、かつ、必要に応じてｐＨ調整用薬剤を加えて、アルカリ性スラリーを得た後、このアルカリ性スラリーを固液分離して、亜鉛を含む固形分と、液分を得る工程である。
ここで、アルカリ性水溶液としては、上述のように、鉛を含むもの（図１参照）と鉛を除去したもの（図２参照）のいずれを用いてもよい。
本発明においては、工程（Ｂ）で得られたアルカリ性水溶液の中に、工程（Ａ）で得られた亜鉛を含む酸性水溶液を徐々に添加することが必須である。この手順で添加することによって、得られる混合液（アルカリ性スラリー）中の沈澱物が、良好な固液分離性（濾過性）を有しかつ固液分離後の固形分中の水分含有率が例えば７０質量％以下になるような独特の性状を有することとなる。
【００２０】
これとは逆の手順、すなわち、工程（Ａ）で得られた亜鉛を含む酸性水溶液の中に、工程（Ｂ）で得られたアルカリ性水溶液を徐々に添加した場合には、得られる混合液（アルカリ性スラリー）中の沈澱物の性状が、固液分離の困難なゲル状になるとともに、この混合液を固液分離して得られる固形分中の水分含有率が８０質量％以上になる。これら２つの水溶液を一時に混ぜ合わせた場合でも同様である。
なお、本明細書中において、「固形分中の水分含有率（質量％）」とは、［（乾燥前の固形分の質量）−（乾燥後の固形分の質量）］÷（乾燥前の固形分の質量）×１００で算出される値をいう。
【００２１】
工程（Ｂ）のアルカリ性水溶液中への工程（Ａ）の酸性水溶液の添加に要する時間は、これら２つの水溶液の混合液（アルカリ性スラリー）を固液分離した後の固形分中の水分含有率が一定値以下（例えば、７５質量％以下）になるように適宜定めることができる。
具体的な添加時間は、２つの水溶液の液量や液温等の条件によっても異なるが、好ましくは２０分間以上、より好ましくは３０分間以上である。添加時間が１０分間程度であると、前記固形分中の水分含有率が７５質量％程度になり、本発明の効果を十分に得ることができない。なお、添加時間が６０分間を超えると、前記固形分中の水分含有率の低下が頭打ち傾向になることがある。
また、工程（Ｂ）のアルカリ性水溶液に工程（Ａ）の酸性水溶液を添加している時の混合液（アルカリ性スラリー）の液温は、好ましくは３０℃以上、より好ましくは３５℃以上、特に好ましくは４０℃以上である。該液温が高いほど、混合液（アルカリ性スラリー）の固液分離後の固形分中の水分含有率を減少させることができる。ただし、液温が６０℃を超えると、当該固形分中の水分含有率の低下が頭打ち傾向になることがあるので、この場合には、加熱に要するエネルギーの節減のために、液温を６０℃以下に抑えることが望ましい。
【００２２】
混合液（アルカリ性スラリー）のｐＨは、好ましくは８．５〜１３、より好ましくは８．５〜１２、特に好ましくは９〜１１に調整される。ｐＨをこの数値範囲内に調整することによって、亜鉛および鉛の回収率を高めることができる。ｐＨが８．５未満では、液中に溶出する亜鉛および鉛の量が増加する。ｐＨが１３を超えると、液中に溶出する鉛の量が増加する。
なお、ｐＨ調整用薬剤としては、例えば、硫酸等の無機酸や、水酸化ナトリウム等のアルカリ化剤が挙げられる。
【００２３】
混合液（アルカリ性スラリー）は、固液分離前にしばらく放置することが望ましい。所定の時間放置することによって、アルカリ性スラリー中の沈澱物の性状が良好なものになり、本発明の効果（固液分離性等）をさらに向上させることができる。
放置時間は、特に限定されないが、好ましくは１０分間以上、より好ましくは２０分間以上である。
上述の添加時間、液温等の条件を適宜定めることによって、固液分離後の固形分中の水分含有率を、好ましくは６５質量％以下、より好ましくは５５質量％以下、特に好ましくは４５質量％以下にまで減少させることができる。
アルカリ性スラリーは、フィルタープレス等の固液分離手段を用いて、亜鉛（および鉛）を含む固形分と、液分とに分離される。
固形分に含まれる亜鉛等の重金属は、山元還元されて再資源化される。
【実施例】
【００２４】
［実施例１］
セメント製造設備で生じる飛灰（成分組成：Ｃａ：３質量％、Ｋ：１７質量％、Ｎａ：２１質量％、Ｃｌ：４０質量％、Ｃｕ：１質量％、Ｐｂ：２質量％、Ｚｎ：１質量％）３０ｋｇを、水１００リットルを貯留した水槽中に投入した後、酸またはアルカリを加えて、スラリーのｐＨを１０．５に調整し、攪拌混合した。
このスラリーをフィルタープレスで固液分離し、固形分６．０ｋｇを得た。この固形分を解砕した後、２モル／リットルの硫酸を添加しながら水２４リットルと混合して攪拌し、ｐＨ３．２のスラリーを得た。このスラリーをフィルタープレスで固液分離し、硫酸鉛、石膏（硫酸カルシウム）等を含む固形分３．９ｋｇと、亜鉛、銅等を含む濾液２０．７リットルを得た。
このうち、亜鉛、銅等を含む濾液については、亜鉛粉末０．３５２ｋｇを添加した後、フィルタープレスで固液分離し、析出した銅を含む固形分０．３３６ｋｇと、亜鉛を含む濾液１９．６リットルを得た。この濾液は、加温して液温を３５℃にした。
【００２５】
一方、硫酸鉛、石膏等を含む固形分については、水酸化ナトリウムを添加しながら水３９リットルと混合して攪拌し、ｐＨ１３．８のスラリーを得た。このスラリーをフィルタープレスで固液分離し、水酸化カルシウム等を含む固形分２．５ｋｇと、鉛を含む濾液３５リットルを得た。この濾液は、加温して液温を３５℃にした。
この鉛を含む濾液（液温：３５℃）の中に、上述の亜鉛を含む濾液（液温：３５℃）を４０分間に亘って徐々に添加しながら攪拌混合するとともに、２モル／リットルの硫酸を適宜添加して、混合液のｐＨを９〜１１の範囲内に維持した。最終的に、ｐＨ１０．５のスラリーを得た後、２０分間放置した。その後、このスラリーをフィルタープレスで固液分離し、亜鉛および鉛を含む固形分０．４２ｋｇと、濾液を得た。
このうち、固形分は、乾燥後に、Ｚｎ：４５質量％、Ｐｂ：２９質量％、Ｃａ：１質量％の成分組成を有していた。また、固形分の水分含有率は、４５質量％であった。
【００２６】
［実施例２］
実施例１と同様の飛灰３０ｋｇを、水１００リットルを貯留した水槽中に投入した後、酸またはアルカリを加えて、スラリーのｐＨを１０．５に調整し、攪拌混合した。
このスラリーをフィルタープレスで固液分離し、固形分６．０ｋｇを得た。この固形分を解砕した後、２モル／リットルの硫酸を添加しながら水２４リットルと混合して攪拌し、ｐＨ３．２のスラリーを得た。このスラリーをフィルタープレスで固液分離し、硫酸鉛、石膏（硫酸カルシウム）等を含む固形分３．９ｋｇと、亜鉛、銅等を含む濾液２０．７リットルを得た。
このうち、亜鉛、銅等を含む濾液については、亜鉛粉末０．３５２ｋｇを添加した後、フィルタープレスで固液分離し、析出した銅を含む固形分０．３３６ｋｇと、亜鉛を含む濾液１９．６リットルを得た。この濾液は、加温して液温を３５℃にした。
【００２７】
一方、硫酸鉛、石膏等を含む固形分については、水酸化ナトリウムを添加しながら水３９リットルと混合して攪拌し、ｐＨ１３．８のスラリーを得た。このスラリーをフィルタープレスで固液分離し、水酸化カルシウム等を含む固形分２．５ｋｇと、鉛を含む濾液３５リットルを得た。
この濾液に水硫化ソーダ０．２００ｋｇを添加した後、フィルタープレスで固液分離し、硫化鉛からなる固形分０．４９７ｋｇと、鉛が除去された濾液３４リットルを得た。この濾液は、加温して液温を３５℃にした。
鉛が除去された濾液（液温：３５℃）の中に、上述の亜鉛を含む濾液（液温：３５℃）を４５分間に亘って徐々に添加しながら攪拌混合するとともに、２モル／リットルの硫酸を適宜添加して、混合液のｐＨを９〜１１の範囲内に維持した。最終的に、ｐＨ１０．２のスラリーを得た後、２０分間放置した。その後、このスラリーをフィルタープレスで固液分離し、亜鉛を含む固形分０．４９ｋｇと、濾液を得た。
このうち、固形分は、乾燥後に、Ｚｎ：５８質量％、Ｃａ：１質量％の成分組成を有していた。また、固形分の水分含有率は、５２質量％であった。
【００２８】
［比較例１］
亜鉛を含む濾液の中に３０分間に亘って徐々に、鉛を含む濾液を添加した他は、実施例１と同様にして、鉛および鉛を含む固形分と、濾液を得た。
このうち、固形分は、乾燥後に、Ｚｎ：４５質量％、Ｐｂ：２９質量％、Ｃａ：１質量％の成分組成を有していた。また、固形分の水分含有率は、８２質量％であった。
［比較例２］
亜鉛を含む濾液と、鉛を含む濾液を急激（約１０秒間）に混合した他は、実施例１と同様にして、鉛および鉛を含む固形分と、濾液を得た。
このうち、固形分は、乾燥後に、Ｚｎ：４５質量％、Ｐｂ：２９質量％、Ｃａ：１質量％の成分組成を有していた。また、固形分の水分含有率は、８３質量％であった。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の重金属類を含有する物質の処理方法の実施形態の一例を示すフロー図である。
【図２】本発明の重金属類を含有する物質の処理方法の実施形態の他の例を示すフロー図である。
【図１】
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【図２】
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