(57)【要約】廃棄物焼却プラントからのボトムアッシュ中の硫酸塩含有量を、易可溶性の炭酸塩又は炭酸水素塩を添加して、水で洗浄することにより低下させられる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物焼却プラントのボトムアッシュから硫酸塩を放出する方法であって、可溶性の炭酸塩又は炭酸水素塩を添加して、水中で該ボトムアッシュを洗浄することを特徴とする前記方法。
【請求項２】
同時に又は連続して重金属を安定化させることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
該重金属の安定化が、ＣＯ２又はリン酸を用いた処理によって行われる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
廃棄物焼却プラントのボトムアッシュからの硫酸塩の放出プラントであって、可溶性の炭酸塩又は炭酸水素塩を添加して、水中で該ボトムアッシュを洗浄するための手段を含むことを特徴とする前記プラント。
【請求項５】
廃棄物焼却プラントのボトムアッシュから硫酸塩を放出するために、洗浄水に添加するための可溶性の炭酸塩又は炭酸水素塩の使用。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、硫酸塩含有量を低下させる要求が存在する、残渣生成物からの硫酸塩の放出方法に関するものである。特には、本発明は廃棄物焼却プラントのボトムアッシュからの硫酸塩を放出するための方法に関する。
【０００２】
（背景技術）
廃棄物焼却には、大量のボトムアッシュの生成が伴う。ボトムアッシュは、ボトムアッシュ浴に滞留した後、しばしば湿潤条件で、焼却炉の底から取り除かれる。
【０００３】
これまで、廃棄物焼却からのボトムアッシュは、建造物及び基礎構造物用の物質として大いに利用されている。デンマークでは、新しい規制が最近発行され、それはボトムアッシュの利用のための条件を実質的に変えるものである。
【０００４】
これまでの規定によると、ボトムアッシュは、個々の重金属の合計含有量に関する規定を満たさなければならなかった。新しい規制によると、利用されるのが望まれるボトムアッシュは、浸出特性に関する規定を満たさなければならないということである。ボトムアッシュは、水中でスラリー化され、液相の塩化物、硫酸塩、ナトリム及び一連の重金属が分析される。制定された制限は、ボトムアッシュの現在の利用は、ボトムアッシュが洗浄工程によって仕上げ処理を与えられない限り、維持され得ないことを意味している。
【０００５】
塩化物及びナトリウムは、制限された量の水を使用して洗い流され得る、易可溶性のイオンである。しかしながら、ボトムアッシュからの硫酸塩の放出は、溶解性によって制限されており、硫酸塩は、許容され得る量の水を使用することによって、要求される程度まで洗い流され得ない。
【０００６】
（発明の開示）
本発明の目的は、妥当な量の水を使用することによって、ボトムアッシュ等の残渣生成物から硫酸塩を遊離させることである。
ここで驚いたことに、硫酸塩移動化添加剤（ｓｕｌｐｈａｔｅ ｍｏｂｉｌｉｚｉｎｇ ａｄｄｉｔｉｖｅｓ）を含む水中で該生成物を洗浄することによって、ボトムアッシュ等の残渣生成物から硫酸塩を除去し得ることを見出した。
【０００７】
即ち、本発明の方法は、可溶性の炭酸塩又は炭酸水素塩を添加して、水中で該残渣生成物を洗浄することを特徴とする。
【０００８】
ボトムアッシュ中では、硫酸塩は、ＣａＳＯ４を含有する無機物質に結合されているのが典型的であり、従って溶解性は、液相中のカルシウムイオン及び硫酸イオンの濃度に依存する。液相からカルシウムイオンを沈殿させると、硫酸イオンは放出されるであろう。これは、易可溶性の炭酸塩又は炭酸水素塩を添加することによって行われる。これらの塩は、Ｎａ２ＣＯ３又はＮａＨＣＯ３であるのが典型的であるが、他のカチオンを形成する易可溶性の炭酸塩又は炭酸水素塩もまた、有用である。
【０００９】
Ｎａ２ＣＯ３を使用する場合、反応式は以下の通りである。
ＣａＳＯ４（ｓ）＋Ｎａ２ＣＯ３（ａｑ）→ＣａＣＯ３（ｓ）＋Ｎａ２ＳＯ４（ａｑ）
【００１０】
該硫酸塩移動化添加剤の導入は、ボトムアッシュを洗浄するのに使用され得る全てのタイプの洗浄プラントで起こり得り、残渣生成物（例えば、ＣＯ２又はリン酸処理）中の重金属を安定化させるための方法と組み合わせられ得る。
【００１１】
本発明の方法はまた、燃料ガス洗浄残渣等の、硫酸塩含有量を低下させる要求が存在する、他のタイプの残渣生成物の処理にも使用され得る。
本発明は、下記の実験の部分に、また添付の図面を参照して、より詳細に記載される。
【００１２】
（発明の詳細な説明）
炭酸ナトリウムを添加してボトムアッシュを洗浄するためのフローシートが図１に示されており、それは単に本発明の一例を説明するものであり、本発明の概念を決して限定するものではない。
【００１３】
ボトムアッシュの洗浄は、固形分１０％で、攪拌されている反応器中で行われる。反応器にボトムアッシュを供給する前に、くず鉄及び他の大部分を分離しなくてはならない。水の消費は、粗ボトムアッシュ１トン当たり２ｍ３までであるので、それ故に脱水ユニットから洗浄水を再循環させなければならない。洗浄されたボトムアッシュは、真水で濯がれて、ボトムアッシュからの塩荷電処理水を置き換えなければならない。硫酸塩に対する炭酸塩の化学量論モル比１．５が推測される。
【００１４】
ボトムアッシュ中の可溶性塩の含有量は、それぞれ乾燥物を基準として、塩化物４ｇ／ｋｇ、硫酸塩１２ｇ／ｋｇ、及びナトリウム４ｇ／ｋｇであると推測されるので、処理からの廃水は、塩化物１．６ｇ／ｌ、硫酸塩４．８ｇ／ｌ、及びナトリウム５．１ｇ／ｌ含有するであろう。
【００１５】
（実施例）
本発明の方法は、添加剤として炭酸アルカリ塩を添加して、実験室規模で、ボトムアッシュを洗浄することによって、説明されている。
【００１６】
実験室の試験は、Ｍａｂｊｅｒｇ及びＨｏｒｓｅｎｓの複合熱及び電力プラントからの、廃棄物焼却ボトムアッシュの試料を使用して行われた。ボトムアッシュは、乾燥させられ、金属部分を除去した後にハンマーを用いて４ｍｍ未満まで小さくさせられた。
【００１７】
実験は、磁気攪拌機、ｐＨ−メーター及び導電率メーターを備えた５００ｍｌのビーカー中で行われた。ボトムアッシュ（乾燥物）２０ｇからなる試料を、炭酸カリウム２５００ｍｇ／ｌを添加した、４００ｍｌの脱イオン水中に懸濁させるが、これは固体に対する液体比（Ｌ／Ｓ）＝２０、カリウム濃度１４１５ｍｇ／ｌ、及び、炭酸塩濃度１０８５ｍｇ／ｌに相当し、炭酸塩／硫酸塩の化学量論モル比約３に等しい。スラリーを６０分間攪拌する。結果を表１に与える。高いカリウム濃度は、最初は添加された炭酸カリウムによる。
【００１８】
比較のために、対応する実験を、炭酸カリウムを添加せずに、また２０ｇに代えて４ｇのボトムアッシュを脱イオン水中に懸濁させて行ったが、これは固体に対する液体比（Ｌ／Ｓ）＝２０に相当する。結果を表２に与える。
【００１９】
表１：炭酸カリウム溶液を用いたボトムアッシュの洗浄による、６０分後の溶解塩
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【００２０】
表２（比較用）：脱イオン水を用いたボトムアッシュの洗浄による、６０分後の溶解塩
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【００２１】
図２において、異なる洗浄条件下で溶解した硫酸塩の量を、比較する。
【００２２】
データーから明らかな通り、炭酸塩の添加により、効率よく洗浄処理が向上し、Ｌ／Ｓ＝１００の実験によって表される、水単独による最高の可能性のある洗浄よりも、更により効果的である。
【００２３】
本発明に基づいて、当業者は、硫酸塩に対する炭酸塩の最適な化学量論モル比及び水の消費量を決めるのに必要な実験を行うことができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、炭酸ナトリウムを添加した水でのボトムアッシュの洗浄を示すフローシートである。
【図２】
図２は、異なる洗浄条件下での溶解した硫酸塩の量を示すグラムである。
【図１】
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【図２】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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