重金属固定剤
【課題】 飛灰の飛散を防止することができるとともに、飛灰中の重金属を確実に固定することができる重金属固定剤及び重金属固定化方法を提供すること。
【解決手段】 飛灰に、水、並びに、ポリアミンポリジチオカルボン酸等の重金属固定化能力のある化合物と、完全ケン化ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等の粉塵防止剤、及び水を含有する重金属固定剤を添加して混練する飛灰中の重金属を固定化するに際し、重金属固定化能力のある化合物、及び粉塵防止剤が水に溶解している重金属固定剤を使用する。
【解決手段】 飛灰に、水、並びに、ポリアミンポリジチオカルボン酸等の重金属固定化能力のある化合物と、完全ケン化ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等の粉塵防止剤、及び水を含有する重金属固定剤を添加して混練する飛灰中の重金属を固定化するに際し、重金属固定化能力のある化合物、及び粉塵防止剤が水に溶解している重金属固定剤を使用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛灰等に含まれる重金属の固定剤に関し、更に詳細には、重金属を固定すると同時に、処理飛灰等から発生する粉塵を抑制することのできる重金属固定剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
飛灰等の粉塵防止方法として、例えば、界面活性剤と多価アルコールとを水溶液にして散布することを特徴とする粉塵防止方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、生分解性樹脂を水に乳化してなる、生分解性樹脂のエマルジョンよりなることを特徴とする粉塵発生防止剤（例えば、特許文献２参照）や、解膠した繊維及び分散媒を含有することを特徴とする粉塵防止剤（例えば、特許文献３参照）や、石膏及び／又は粘土と高分子ポリマーとを含む高粘性スラリーからなることを特徴とする粉塵発生防止（例えば、特許文献４参照）や、水硬性材料から発生する粉塵を防止する方法であって、あらかじめ添加剤に起泡剤を混合し、泡沫を形成したものを上記水硬性材料に添加することを特徴とする粉塵発生防止法（例えば、特許文献５参照）が知られている。
【０００３】
一方、低毒防錆粉塵防止用組成物として、オキシ脂肪酸アミドポリオキシアルキレンエーテルと金属石鹸の混合物中に、ポリビニルアルコールを含有させた組成物が知られており、完全ケン化ポリビニルアルコールを用いることが記載されている（例えば、特許文献６参照）。また、イ草の処理方法において、ポリビニルアルコールやセルロース誘導体が染色土の粉塵飛散を抑制できることが知られている（例えば、特許文献７参照）。
【０００４】
また、焼却施設の各種設備や焼却施設の解体時に発生する廃棄物に付着したダイオキシン類や重金属類等を含有する煤塵等の有害付着物の飛散を確実に防止するため、合成樹脂系、水溶性高分子系、吸水性樹脂等の合成高分子材料を含む飛散防止剤を作業前に焼却施設の各種設備又は塊状廃棄物に噴霧して表面に飛散防止膜を形成させることや、この飛散防止剤に重金属固定化剤を含有させても良いことが提案されている（例えば、特許文献８参照）。
【０００５】
また、廃水や廃ガス、固体状廃棄物中の金属を効率よく捕集するため、金属捕集剤とポリビニルアルコール等の水溶性高分子を併用する金属捕集方法が提案されている（例えば、特許文献９参照）。また、土壌や固体状廃棄物の飛散防止剤として、分子内にエポキシ基を２個以上有する化合物（Ａ）、該エポキシ基と反応する官能基を２個以上有する硬化剤（Ｂ）からなる飛散防止剤に重金属固定剤を含有できることが提案されている（例えば、特許文献１０参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開昭５６−６７３８５号公報
【特許文献２】特開２０００−１５９３１６号公報
【特許文献３】特開平５−１４０５４３号公報
【特許文献４】特開２００３−１２６７９７号公報
【特許文献５】特開平８−７３８４７号公報
【特許文献６】特開昭４９−１１５０８６号公報
【特許文献７】特開昭５６−１４４１０７号公報
【特許文献８】特開２００３−１２１９号公報
【特許文献９】特開平９−２２７８５５号公報
【特許文献１０】特開２００２−２００４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、重金属固定化剤を含有する焼却施設の付着物の飛散防止剤（特許文献８参照）は知られていたが、特許文献８には「［００２８］このような重金属固定化剤の含有量は、少な過ぎると添加による十分な重金属類の溶出防止効果を得ることができず、多いと相対的に飛散防止膜形成のための合成高分子材料の含有量が少なくなり、飛散防止効果が低下することから、飛散防止剤中の全有効成分（合成高分子材料と重金属固定化剤との合計）に対する割合で０．１〜３０重量％、特に０．５〜１０重量％とするのが好ましい。」と記載されているように、焼却施設の付着物の飛散防止に重点がおかれ、飛灰の飛散防止効果を維持すると共に、飛灰中の重金属を確実に固定することができる重金属固定剤は知られていなかった。特許文献９及び１０には、飛灰に対して、飛散防止剤と重金属固定剤を別々に添加した例しか具体的に記載されていない。本発明の課題は、飛灰の飛散を防止することができるとともに、飛灰中の重金属を確実に固定することができる重金属固定剤及び重金属固定化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、重金属固定化能力のある化合物、及び粉塵防止剤を水に均一に溶解させた重金属固定剤を用いて飛灰を処理することにより、重金属固定化能力のある化合物と、粉塵防止剤を別々に添加して飛灰を処理するよりも、飛灰の飛散防止効果が向上するとともに、飛灰中の重金属をより確実に固定することができることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、以下の重金属固定剤に関する。
（１）重金属固定化能力のある化合物、粉塵防止剤、及び水を含有する重金属固定剤であって、重金属固定化能力のある化合物、及び粉塵防止剤が水に溶解していることを特徴とする重金属固定剤。
（２）粉塵防止剤が、完全ケン化ポリビニルアルコール及びセルロース誘導体から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする（１）に記載の重金属固定剤。
（３）完全ケン化ポリビニルアルコールが、親水性基を有する完全ケン化ポリビニルアルコールであることを特徴とする（１）又は（２）に記載の重金属固定剤。
（４）セルロース誘導体が、カルボキシメチルセルロース又はその塩、カルボキシメチルエチルセルロース又はその塩、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、及びヒドロキシプロピルメチルセルロースから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の重金属固定剤。
（５）重金属固定化能力のある化合物が、ジチオカルバミン酸又はその塩であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の重金属固定剤。
（６）ジチオカルバミン酸又はその塩が、ポリアミンポリジチオカルボン酸又はその塩であることを特徴とする（５）に記載の重金属固定剤。
（７）重金属固定剤のｐＨが８以上であることを特徴とする（１）〜（６）のいずれかに記載の重金属固定剤。
（８）重金属が、飛灰中の重金属であることを特徴とする（１）〜（７）のいずれかに記載の重金属固定剤。
【００１０】
また本発明は、以下の飛灰中の重金属固定化方法に関する。
（９）飛灰に、水、並びに、重金属固定化能力のある化合物、粉塵防止剤、及び水を含有する重金属固定剤を添加して混練する飛灰中の重金属固定化方法であって、重金属固定化能力のある化合物、及び粉塵防止剤が水に溶解していることを特徴とする飛灰中の重金属固定化方法。
（１０）粉塵防止剤が、完全ケン化ポリビニルアルコール及びセルロース誘導体から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする（９）に記載の飛灰中の重金属固定化方法。
（１１）完全ケン化ポリビニルアルコールが、親水性基を有する完全ケン化ポリビニルアルコールであることを特徴とする（１０）に記載の飛灰中の重金属固定化方法。
（１２）セルロース誘導体が、カルボキシメチルセルロース又はその塩、カルボキシメチルエチルセルロース又はその塩、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、及びヒドロキシプロピルメチルセルロースから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする（１０）又は（１１）に記載の飛灰中の重金属固定化方法。
（１３）重金属固定化能力のある化合物が、ジチオカルバミン酸又はその塩であることを特徴とする（９）〜（１２）のいずれかに記載の飛灰中の重金属固定化方法。
（１４）ジチオカルバミン酸又はその塩が、ポリアミンポリジチオカルボン酸又はその塩であることを特徴とする（１３）に記載の飛灰中の重金属固定化方法。
（１５）重金属固定剤のｐＨが８以上であることを特徴とする（９）〜（１４）のいずれかに記載の飛灰中の重金属固定化方法。
【発明の効果】
【００１１】
以上述べたように、本発明の重金属固定剤を用いれば、飛灰の飛散を防止することができるとともに、飛灰中の重金属を確実に固定することができる。従って、１工程で有害物質の環境への放出を効果的に抑制することができるので、既存の設備をそのまま使用することができ、産業上の利用価値は高いといえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の重金属固定剤に用いられる重金属固定化能力のある化合物としては、重金属と何らかの相互作用により重金属を水に不溶な形にできる化合物であって、かつ粉塵防止剤と共に水に溶解、好ましくは水に均一に溶解する化合物であれば特に限定されるものでなく、有機化合物であっても、無機化合物であってもかまわない。具体的には、苛性ソーダ等のアルカリ性物質；リン酸化合物；チオフェノール、エチルメルカプタン、メチルメルカプタン、低分子又は高分子有機ポリチオール化合物等の有機チオール化合物；一硫化ナトリウム、二硫化ナトリウム、三硫化ナトリウム、四硫化ナトリウム、五硫化ナトリウム等のポリ硫化ナトリウム、硫化水素ナトリウム等の硫化ナトリウム類；トリメルカプトトリアジン又はその塩類の少なくとも一種等の無機硫黄化合物；金属キレート化合物；などを例示することができ、特に、金属キレート化合物を好ましく例示することができる。
【００１３】
金属キレート化合物としては、重金属とキレートを形成できる官能基を有する化合物であれば特に限定されず、そのようなキレート形成基としては、グリシン基、β−アラニン基、イミノジ酢酸基等のアミノ酸基；ジチオカルバミン酸基、ジチオカルボン酸基、ポリアミノ基、チオウレイド基、ホスホメチルアミノ基、カルボン酸基などを例示することができ、特にジチオカルバミン酸基を好ましく例示することができる。また、金属キレート化合物が、水溶性であるのが好ましく、その場合、キレート形成基も親水性基であるのが好ましい。
【００１４】
ジチオカルバミン酸基を有する金属キレート化合物を形成するアミンは、特に限定されず、低分子アミン化合物、高分子アミン化合物、１級アミン化合物、２級アミン化合物、モノアミン化合物、ポリアミン化合物いずれも使用することができる。そのようなアミン化合物として、具体的には、メチルアミン、ジメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、ｎ−ブチルアミン、ジ−（ｎ−ブチル）アミン、ピロリジン、ピペリジン、モルホリン、アニリン、１−ナフチルアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、ジブチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、トリプロピレンテトラミン、トリブチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、テトラプロピレンペンタミン、テトラブチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン等のポリアルキレンポリアミン；フェニレンジアミン、ｏ−、ｍ−、ｐ−キシレンジアミン、イミノビスプロピルアミン、モノメチルアミノプロピルアミン、メチルイミノビスプロピルアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，３−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、３，５−ジアミノクロロベンゼン、メラミン、１−アミノエチルピペラジン、ピペラジン、３，３’−ジクロロベンジジン、ジアミノフェニルエーテル、トリジン、ｍ−トルイレンジアミン、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミンなどを例示することができ、これらは１種単独で、また２種以上混合して用いることもできる。
【００１５】
ポリエチレンイミン誘導体等の高分子ポリアミンとしては、平均分子量５０００以上、好ましくは平均分子量１００００〜２０００００、特に好ましくは平均分子量２００００〜１５００００であるのが好ましい。
【００１６】
上記ポリアミン、ポリエチレンイミン（以下、ポリアミン、ポリエチレンイミンを総称してポリアミン類と呼ぶ場合がある。）はアルキル基、アシル基あるいはβ−ヒドロキシアルキル基をＮ−置換基として有していてもよい。上記Ｎ−置換アルキル基は炭素数２〜１８のものが好ましく、Ｎ−置換アシル基は炭素数２〜３０のものが好ましい。また、Ｎ−置換したβ−ヒドロキシアルキル基としては、アルキル基の炭素数が２〜３５のものが好ましい。
【００１７】
上記したジチオカルバミン酸基を有する金属キレート化合物のうち、特に、ポリアミンポリジチオカルボン酸化合物を好ましく例示することができる。また、これらのジチオカルバミン酸化合物等金属キレート化合物は、そのままでも使用することができるが、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニア等のアミンとの塩として使用することもできる。
【００１８】
また、上記例示した重金属固定化能力のある化合物は、１種単独で、また２種以上混合して用いることができる。
【００１９】
ここで、重金属とは、鉛、クロム、カドミウム、砒素、セレン，水銀、銅、亜鉛、アルミニウム等を例示する事ができる。
【００２０】
本発明に用いられる粉塵防止剤としては、粉塵の発生を抑制する効力のある薬剤であって、かつ重金属固定化能力のある化合物と共に水に溶解、好ましくは水に均一に溶解する化合物であれば特に制限されず、これら条件を満たす公知の粉塵防止剤を用いることができるが、ポリビニルアルコール及びセルロース誘導体から選ばれる少なくとも１種であるのが好ましい。上記ポリビニルアルコールとしては、さらに完全ケン化品のポリビニルアルコールが好ましい。完全ケン化品であれば、特に製造メーカーは限定されない。この場合、完全ケン化品とは、ケン化度が、９６．０％以上のものをいい、特に、ケン化度が９８％以上のものが好ましい。また、ケン化度が所定の値であれば、水酸基の置換基は、アセチル基に限定されず、シリル基、他のアシル基であってもよく、特に親水性基を有するものを好ましく例示することができる。親水性基は、水と親和性の高い官能基であれば特に限定されず、具体的には下記に示す官能基を例示することができる。
【００２１】
【化１】
上記式中、Ｙは、カルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基及びリン酸基から選ばれる少なくとも１種の極性基で変性された炭化水素基、又はカルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基及びリン酸基から選ばれる少なくとも１種の極性基を有する基で変性された炭化水素基を示す。
【００２２】
上記親水基は、ポリビニルアルコール中に、どのような形で含まれていても構わないが、ポリビニルアルコールのケン化された水酸基の一部に置換基として有するのが好ましい。
【００２３】
また、重合度は特に限定されないが、飛散防止効果の点において、重合度が３００〜６０００のものが好ましく、重合度が４００〜４０００のものがより好ましく、重合度が１０００〜３０００のものが特に好ましい。
【００２４】
また、上記セルロース誘導体としては、水溶性セルロース誘導体であるのが好ましく、カルボキシメチルセルロース又はその塩、カルボキシメチルエチルセルロース又はその塩、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、及びヒドロキシプロピルメチルセルロース等を好ましく例示することができる。これらは１種単独又は混合物として使用することができる。これらの中でも、飛散防止効果の点で、カルボキシメチルセルロースの塩が好ましく、カルボキシメチルセルロースナトリウムがより好ましい。
【００２５】
また、セルロース誘導体の分子量は特に制限されないが、飛散防止効果の点において、分子量が、１×１０３〜１×１０７のものが好ましく、１×１０４〜５×１０６のものがより好ましく、２．５×１０４〜２×１０６のものが特に好ましい。
【００２６】
また、セルロース誘導体のエーテル化度は特に制限されないが、飛散防止効果及び品質の安定性の面において、０．５〜２．６のものが好ましく、０．８〜２．３のものがより好ましく、１．０〜２．０のものが特に好ましい。ここでエーテル化度とは、セルロースのグルコース環単位当たり、アルコキシル基で置換された水酸基の平均個数を表す。
【００２７】
その他の粉塵防止剤としては、特に限定されるわけではないが、アクリル酸、メタクリル酸、それらのエステル又はアクリルアミドを構成単位とするアクリル系重合体又はその加水分解物、並びにそれらの塩、キシリトール、ソルビトール、マルトール、マンニット、マルチトール、イノシトール、フィチン酸、等の糖アルコール、グリセリン、ジグリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポルグリセリン等の多価アルコール、トウモロコシ、小麦、馬鈴薯、タピオカ、タロイモ、サツマイモ、米等の生デンプンや、これらのα化デンプン、デキストリン、酸化デンプン、アルデヒド化デンプン、エステル化デンプン、エーテル化デンプン、カチオン化デンプン、架橋デンプン等の変性デンプン、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、等の界面活性剤、セルソルブ、ブチルセルソルブ、ブチルセルソルブアセテート、ブチルカルビトール、ブチルテレフタレート、プルラン、アラビアガム、デキストラン、キサンタンガム、ポリビニルピロリドン、タマリンドガム、ファーセルラン、デンプングリコール酸ナトリウム、カラギーナン、ポリεカプロラクトン、ポリアミド、ポリアミン、ポリイミン、カゼイン、ガラクトマンナン、アルギン酸及びその塩、等を挙げることができる。
【００２８】
本発明の重金属固定剤は、上記した重金属固定化能力のある化合物、粉塵防止剤、及び水を含有する重金属固定剤であって、重金属固定化能力のある化合物、及び粉塵防止剤が水に溶解していることを特徴とする。水に溶解しているとは、例えば、室温や使用時に有効成分である重金属固定化能力のある化合物、及び粉塵防止剤が水溶液中で溶解していることを意味し、完全に溶解しておらず、若干の析出物が存在する場合も本発明に含まれるが、使用時において、目詰まり等の問題の発生防止や、重金属固定能及び飛散防止効果の低下防止の点で均一に溶解していることが好ましい。
【００２９】
重金属固定化能力のある化合物と、粉塵防止剤の混合比は、重金属固定効果及び飛散防止効果が十分に得られれば特に限定されないが、飛灰の飛散を防止するとともに、飛灰中の重金属を確実に固定するため、重金属固定化能力のある化合物１００重量部に対して、粉塵防止剤が０．０１〜１００重量部、好ましくは０．０２〜５０重量部、より好ましくは０．０３〜２０重量部、特に好ましくは０．５〜１５重量部の範囲である。
【００３０】
また、本発明の重金属固定剤は、ｐＨ８以上、さらにはｐＨ１０以上、中でもｐＨ１２以上で用いるのが好ましい。ｐＨ８以上では、重金属固定能力及び保存安定性が向上する。このｐＨ領域で粉塵防止剤を用いる場合、粉塵防止剤として、完全ケン化ポリビニルアルコール又はセルロース誘導体を用いると、水溶液中で均一に溶解しやすく、飛散防止効果に優れる点で好ましい。また、飛散防止効果も、重金属固定剤と共に水溶液として併用することにより向上する場合がある。
【００３１】
また、本発明の重金属固定剤の粘度は、２０℃で１０〜１０００ＣＰＳであることが好ましく、２０〜６００ＣＰＳであることがより好ましく、２５〜３００ＣＰＳであることが特に好ましい。
【００３２】
本発明の重金属固定剤の水溶液中の重金属固定化能力のある化合物、及び粉塵防止剤の固形分濃度は特に限定されないが、１０〜８０重量％の範囲が好ましく、２０〜７０％の範囲がより好ましく、３０〜６０％の範囲が特に好ましい。
【００３３】
本発明の重金属固定剤は、重金属を含有する固体状物質に対して使用することで重金属を固定するとともに、飛散防止効果をも有する。かかる重金属を含有する固体状物質としては、具体的には、焼却灰、鉱滓、土壌、汚泥等を好ましく例示することができる。焼却灰とは、飛灰と残灰とがあり、飛灰はゴミや産業廃棄物等の焼却に伴って発生する粉状の煤塵や、残灰処理における熔融炉から発生する煤塵を集塵したものであり、集塵方法により以下のように分類される。最も広く利用されている電気集塵法（ＥＰ法ともいう。）により集塵された飛灰をＥＰ灰という。次に多い集塵法は遠心集塵法（サイクロン法）で、特にサイクロンを並列にして用いるマルチサイクロン法（ＭＣ法ともいう。）により集塵された飛灰をＭＣ灰という。また洗浄集塵法（スクラバー法）による集塵灰、バッグフィルターを用いて集塵した集塵灰等である。これらの集塵法は単独の場合もあるが、２つの方法を併用することもあり（例えばＭＣ法とＥＰ法等）、本発明の重金属固定剤は、このようにして得られた飛灰も対象とすることができる。一方、残灰は、ゴミ焼却場及び産業廃棄物の焼却場等で、焼却後、焼却炉の残る灰であり、有害な重金属を含むものが対象となる。これらのなかでも、本発明の重金属固定剤は、焼却灰に対して好ましく用いることができる。
【００３４】
本発明では、上記重金属固定剤を重金属を含有する固体状物質の表面に散布するだけでもよいが、重金属を含有する固体状物質に添加して混合及び／又は混練することが好ましい。この際、混合及び／又は混練作業を容易とするために、更に水を添加しても良い。
【００３５】
以下、本発明を、実施例を用いて詳細に説明するが、本発明の範囲は、実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００３６】
（１）重金属固定剤の調製−１
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ＝１２以上）と、完全ケン化ポリビニルアルコール（ＨＰ−Ｈ１０５、重合度５００、分子量２万２千、ケン化度９７．５〜９９．０％、クラレ（株）社製）をそれぞれ７．５重量％、１０．０重量％、１２．５重量％、１５．０重量％に調整した水溶液とを、重量比で１：１となるように混合して、重金属固定剤（Ｎｏ１〜４）を調製した。その外観をまとめて表１に示す。
（２）重金属固定剤の調製−２
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ＝１２以上）と、完全ケン化ポリビニルアルコール（ＡＦ−１７、重合度１７００、ケン化度９８．０％、日本酢ビ・ポバール（株）社製）を７．５重量％に調整した水溶液とを重量比で１：１となるように混合して、重金属固定剤（Ｎｏ５）を調製し３日間放置したのち、その外観を観察した。その結果をまとめて表１に示す。
【００３７】
【表１】
【実施例２】
【００３８】
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ＝１２以上）と、完全ケン化ポリビニルアルコール（ＡＦ−１７、重合度１７００、ケン化度９８．０％、日本酢ビ・ポバール（株）社製）を７．５重量％含有する水溶液とを重量比３：１で混合して重金属固定剤Ｎｏ６を調製した。消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：５６００ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、水４４重量部、重金属固定剤Ｎｏ６：４重量部を添加し、ポバートミキサーで十分に混練し、２５℃で１日放置した。その後、環境庁告示第１３号により、鉛の溶出試験を行った。その結果、鉛の溶出量は、０．０２ｍｇ／Ｌであった。また、完全ケン化ポリビニルアルコールを用いない重金属固定剤３重量部を用いる以外、同様に行い、鉛の溶出試験を行った。その結果、０．０４ｍｇ／Ｌであった。この結果、完全ケン化ポリビニルアルコールを用いることにより、重金属固定能力に影響がないことがわかった。
【実施例３】
【００３９】
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：５６００ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、水３０重量部、及びピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ１２以上）と、表２に示す濃度及び種類の完全ケン化ポリビニルアルコールとを重量比３：１で混合して調製した重金属固定剤４重量部を添加し、ポバートミキサーで十分に混練した。その後、６０℃で２４時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。
【００４０】
図１に示す分散度測定装置（ホソカワミクロン株式会社製：パウダテスタ）を用い、分散度を測定した。測定装置は、上下方向に同軸上に配置された上部ホッパー部１（内径５０ｍｍ）、ガラス円筒部２（内径１００ｍｍ、長さ３４０ｍｍ）及び円盤状ガラス板３（直径１００ｍｍ）からなる。
【００４１】
上記調製した試験試料１０ｇを上部ホッパー部１からガラス円筒部２の頂部開口に自然落下させ、ガラス円筒部２の底部開口部から円盤状ガラス板３の上に落下した試料の重量を未飛散試料重量として測定し、下記計算式により分散度をもとめた。同一の試料につき５回測定を行い、最大と最小の値を除いた３回の値の平均値を分散度とした。その結果を表２にまとめて示す。尚、分散度の値が小さいほど、粉塵防止効果が大きいことを示す。
【００４２】
【数１】
比較例１
完全ケン化ポリビニルアルコールを用いない以外は、実施例４と同様に試験試料を調製し、同様の方法で分散度を求めた。その結果を表２に示す。
【００４３】
【表２】
【実施例４】
【００４４】
（３）重金属固定剤の調製−３
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ＝１２以上）に、ヒドロキシプロピルセルロースの１％水溶液（品名：ＨＰＣ−Ｈ、日本曹達（株）社製）、２％水溶液（品名：ＨＰＣ−Ｍ、日本曹達（株）社製）、５％水溶液（品名：ＨＰＣ−Ｌ、日本曹達（株）社製）又は１０％水溶液（品名：ＨＰＣ−ＳＬ、日本曹達（株）社製）のいずれかを、重量比で１：１となるように混合して重金属固定剤（Ｎｏ７〜１０）を調製した。その外観をまとめて表３に示す。
【００４５】
【表３】
【実施例５】
【００４６】
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：５６００ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、水４４重量部、実施例５で調製した重金属固定剤（Ｎｏ７〜１０）４重量部を添加し、ポバートミキサーで十分に混練し、２５℃で１日放置した。その後、環境庁告示第１３号により、鉛の溶出試験を行った。その結果、鉛の溶出量は、それぞれ、Ｎｏ９添加：２２ｍｇ／Ｌ、Ｎｏ１０添加：２０ｍｇ／Ｌ、Ｎｏ１１添加：２１ｍｇ／Ｌ、Ｎｏ１２添加：２０ｍｇ／Ｌであった。また、ヒドロキシプロピルセルロースを用いない重金属固定剤２重量部を用いる以外、同様に行い、鉛の溶出試験を行った。その結果、２０ｍｇ／Ｌであった。この結果、ヒドロキシプロピルセルロースを用いることにより、重金属固定能力に影響がないことがわかった。
【実施例６】
【００４７】
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：５６００ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、水３０重量部；ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ１２以上）を３重量部と、ヒドロキシプロピルセルロースの１％水溶液（品名：ＨＰＣ−Ｈ、日本曹達（株）社製）、２％水溶液（品名：ＨＰＣ−Ｍ、日本曹達（株）社製）、５％水溶液（品名：ＨＰＣ−Ｌ、日本曹達（株）社製）又は１０％水溶液（品名：ＨＰＣ−ＳＬ、日本曹達（株）社製）のいずれか１重量部を、あらかじめ均一に混合した重金属固定剤（Ｎｏ１１〜Ｎｏ１４）４重量部；を添加し、ポバートミキサーで十分に混練した。その後、６０℃で２４時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。
【００４８】
実施例３と同様にして分散度を測定した。その結果を表４に示す。
比較例２
ヒドロキシプロピルセルロースを用いない以外は、実施例６と同様に試験試料を調製し、同様の方法で分散度を求めた。その結果を表４に示す。
【００４９】
【表４】
【実施例７】
【００５０】
（４）重金属固定剤の調製−４
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ＝１２以上）に、カルボキシメチルセルロースナトリウムの２％水溶液（品名：ＣＭＣ＜１３３０＞、ダイセル化学工業（株）社製）、１％水溶液（品名：ＣＭＣ＜１３５０＞、分子量７６万、ダイセル化学工業（株）社製）、０．５％水溶液（品名：ＣＭＣ＜１３８０＞、分子量１１０万、ダイセル化学工業（株）社製）又は１．５％水溶液（品名：ＣＭＣ＜アーネストガム＞、ダイセル化学工業（株）社製）のいずれかを、重量比で１：１となるように混合して重金属固定剤（Ｎｏ１５〜１８）を調製した。その外観をまとめて表５に示す。
【００５１】
【表５】
【実施例８】
【００５２】
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：５６００ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、水３０重量部；ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ１２以上）を３重量部と、カルボキシメチルセルロースナトリウムの２％水溶液（品名：ＣＭＣ＜１３３０＞、ダイセル化学工業（株）社製）、１％水溶液（品名：ＣＭＣ＜１３５０＞、分子量７６万、ダイセル化学工業（株）社製）、０．５％水溶液（品名：ＣＭＣ＜１３８０＞、分子量１１０万、ダイセル化学工業（株）社製）又は１．５％水溶液（品名：ＣＭＣ＜アーネストガム＞、ダイセル化学工業（株）社製）のいずれか１重量部を、あらかじめ均一に混合した重金属固定剤（Ｎｏ１９〜Ｎｏ２２）４重量部；を添加し、ポバートミキサーで十分に混練した。その後、６０℃で２４時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。
【００５３】
実施例３と同様にして分散度を測定した。その結果を表６に示す。
比較例３
カルボキシメチルセルロースナトリウムを用いない以外は、実施例８と同様に試験試料を調製し、同様の方法で分散度を求めた。その結果を表６に示す。
【００５４】
【表６】
【実施例９】
【００５５】
（５）重金属固定剤の調製−５
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ＝１２以上）に、ヒドロキシエチルセルロースの３％水溶液（品名：ＨＥＣ（ＳＰ−４００）、ダイセル化学工業（株）社製）、１％水溶液（品名：ＨＥＣ（ＳＰ−６００）、ダイセル化学工業（株）社製）、０．５％水溶液（品名：ＨＥＣ（ＳＰ−９００）、ダイセル化学工業（株）社製）又はカチオン化ヒドロキシエチルセルロースの２％水溶液（品名：ジェルナー（ＱＨ３００）、ダイセル化学工業（株）社製）のいずれかを、重量比で１：１となるように混合して重金属固定剤（Ｎｏ２３〜２６）を調製した。その外観をまとめて表７に示す。
【００５６】
【表７】
【実施例１０】
【００５７】
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：５６００ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、水３０重量部；ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ１２以上）を３重量部と、ヒドロキシエチルセルロースの３％水溶液（品名：ＨＥＣ（ＳＰ−４００）、ダイセル化学工業（株）社製）、１％水溶液（品名：ＨＥＣ（ＳＰ−６００）、ダイセル化学工業（株）社製）、０．５％水溶液（品名：ＨＥＣ（ＳＰ−９００）、ダイセル化学工業（株）社製）又はカチオン化ヒドロキシエチルセルロースの２％水溶液（品名：ジェルナー（ＱＨ３００）、ダイセル化学工業（株）社製）のいずれか１重量部を、あらかじめ均一に混合した重金属固定剤（Ｎｏ２７〜Ｎｏ３０）４重量部；を添加し、ポバートミキサーで十分に混練した。その後、６０℃で２４時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。
【００５８】
実施例３と同様にして分散度を測定した。その結果を表８に示す。
比較例４
ヒドロキシエチルセルロースを用いない以外は、実施例１０と同様に試験試料を調製し、同様の方法で分散度を求めた。その結果を表８に示す。
【００５９】
【表８】
【実施例１１】
【００６０】
（６）重金属固定剤の調製−６
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ＝１２以上）に、メチルセルロースの２％水溶液（品名：ＭＣ（ＳＭ−４００）、信越化学工業（株）社製）、ヒドロキシプロピルメチルセルロースの４％水溶液（品名：ＨＰＭＣ（６５ＳＨ−５０）、信越化学工業（株）社製）、２％水溶液（品名：ＨＰＭＣ（６５ＳＨ−４００）、信越化学工業（株）社製）、１％水溶液（品名：ＨＰＭＣ（６５ＳＨ−４０００）、信越化学工業（株）社製）又は１％水溶液（品名：ＨＰＭＣ（６０ＳＨ−４０００）、信越化学工業（株）社製）のいずれかを、重量比で１：１となるように混合して重金属固定剤（Ｎｏ３１〜３５）を調製した。その外観をまとめて表９に示す。
【００６１】
【表９】
【実施例１２】
【００６２】
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：５６００ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、水３０重量部；ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ１２以上）を３重量部と、メチルセルロースの２％水溶液（品名：ＭＣ（ＳＭ−４００）、信越化学工業（株）社製）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース４％水溶液（品名：ＨＰＭＣ（６５ＳＨ−５０）、信越化学工業（株）社製）、２％水溶液（品名：ＨＰＭＣ（６５ＳＨ−４００）、信越化学工業（株）社製）、１％水溶液（品名：ＨＰＭＣ（６５ＳＨ−４０００）、信越化学工業（株）社製）又は１％水溶液（品名：ＨＰＭＣ（６０ＳＨ−４０００）、信越化学工業（株）社製）のいずれか１重量部を、あらかじめ均一に混合した重金属固定剤（Ｎｏ３６〜Ｎｏ４０）４重量部；を添加し、ポバートミキサーで十分に混練した。その後、６０℃で２４時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。
【００６３】
実施例３と同様にして分散度を測定した。その結果を表１０に示す。
比較例５
セルロース誘導体を用いない以外は、実施例１２と同様に試験試料を調製し、同様の方法で分散度を求めた。その結果を表１０に示す。
【００６４】
【表１０】
【実施例１３】
【００６５】
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：５６００ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、水４４重量部、実施例７、９、１１で調製した重金属固定剤（Ｎｏ１６、Ｎｏ１８、Ｎｏ２５、Ｎｏ２６、Ｎｏ３１、Ｎｏ３３、Ｎｏ３５）４重量部を添加し、ポバートミキサーで十分に混練し、２５℃で１日放置した。その後、環境庁告示第１３号により、鉛の溶出試験を行った。その結果、鉛の溶出量は、それぞれＮｏ１６添加：１８ｍｇ／Ｌ、Ｎｏ１８添加：１８ｍｇ／Ｌ、Ｎｏ２５添加：１７ｍｇ／Ｌ、Ｎｏ２６添加：１９ｍｇ／Ｌ、Ｎｏ３１添加：１８ｍｇ／Ｌ、Ｎｏ３３添加：１８ｍｇ／Ｌ、Ｎｏ３５添加：１８ｍｇ／Ｌであった。また、セルロース誘導体を用いない重金属固定剤２重量部を用いる以外、同様に行い、鉛の溶出試験を行った。その結果、１８ｍｇ／Ｌであった。この結果、セルロース誘導体を用いることにより、重金属固定能力に影響がないことがわかった。
【実施例１４】
【００６６】
（７）重金属固定剤の調製−７
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０．５％、ｐＨ１２以上）８７．５重量部に、カルボキシメチルセルロースナトリウム（品名：ＣＭＣ（１３５０）ダイセル化学工業（株）社製）１重量部、蒸留水９．５重量部を混合し、均一透明の重金属固定剤（Ｎｏ．４１）を調製した。このＮｏ．４１の２０℃粘度は３１０ｃｐｓであった。
【実施例１５】
【００６７】
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：８７０ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、重金属固定剤（Ｎｏ．４１）を１重量部、水２５重量部を添加し、ポバートミキサーで３分３０秒間混練りした。その後、６０℃で１５時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。実施例３と同様にして分散度を測定した。この結果を表１１に示す。
【００６８】
比較例６
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：８７０ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０．５％、ｐＨ１２以上）２．６２５重量部、カルボキシメチルセルロースナトリウム（品名：ＣＭＣ（１３５０）ダイセル化学工業（株）社製）０．０３重量部、水２５．３４５重量部を添加し、ポバートミキサーで３分３０秒間混練りした。その後、６０℃で１５時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。実施例３と同様に分散度を測定した。この結果を表１１に示す。
【００６９】
比較例７
比較例６でカルボキシメチルセルロースナトリウム（品名：ＣＭＣ（１３５０）ダイセル化学工業（株）社製）０．０３重量部を用いない以外は、比較例６と同様に試験試料を調製し、実施例３と同様に分散度を測定した。この結果を表１１に示す。
【００７０】
【表１１】
【実施例１６】
【００７１】
（８）重金属固定剤の調製−８
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０．５％、ｐＨ１２以上）８４．０重量部に、完全ケン化ポリビニルアルコール（品名：ＨＰ−Ｆ１１７、重合度１７００、分子量７万６千、クラレ（株）社製）の２０重量％水溶液１６．０重量部を混合し、均一透明の重金属固定剤（Ｎｏ．４２）を調製した。このＮｏ．４２の２０℃粘度は５０ｃｐｓであった。
【実施例１７】
【００７２】
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：８７０ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、重金属固定剤（Ｎｏ．４２）を３重量部、水２５重量部を添加し、ポバートミキサーで３分３０秒間混練りした。その後、６０℃で１５時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。実施例３と同様に分散度を測定した。この結果を表１２に示す。
比較例８
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：８７０ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０．５％、ｐＨ１２以上）２．５２重量部、完全ケン化ポリビニルアルコール（品名：ＨＰ−Ｆ１１７、クラレ（株）社製）０．１０重量部、水２５．３８重量部を添加し、ポバートミキサーで３分３０秒間混練りした。その後、６０℃で１５時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。実施例３と同様に分散度を測定した。この結果を表１２に示す。
比較例９
比較例８で完全ケン化ポリビニルアルコール（品名：ＨＰ−Ｆ１１７、クラレ（株）社製）０．１０重量部を用いない以外は、比較例８と同様に試験試料を調製し、実施例３と同様に分散度を測定した。この結果を表１２に示す。
【００７３】
【表１２】
【実施例１８】
【００７４】
（９）重金属固定剤の調製−９
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０．５％、ｐＨ１２以上）８４．０重量部に、完全ケン化ポリビニルアルコール（品名：ＰＶＡ−１１０、重合度１０００、クラレ（株）社製）の３１重量％水溶液１６．０重量部を混合し、均一透明の重金属固定剤（Ｎｏ．４３）を調製した。このＮｏ．４３の２０℃粘度は５５ｃｐｓであった。
【実施例１９】
【００７５】
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：８７０ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、重金属固定剤（Ｎｏ．４３）を３重量部、水２５重量部を添加し、ポバートミキサーで３分３０秒間混練りした。その後、６０℃で１５時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。実施例３と同様に分散度を測定した。この結果を表１３に示す。
比較例１０
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：８７０ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０．５％、ｐＨ１２以上）２．５２重量部、完全ケン化ポリビニルアルコール（品名：ＰＶＡ−１１０、クラレ（株）社製）０．１５重量部、水２５．３３重量部を添加し、ポバートミキサーで３分３０秒間混練りした。その後、６０℃で１５時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。実施例３と同様に分散度を測定した。この結果を表１３に示す。
【００７６】
【表１３】
【００７７】
表１１〜１３の結果から重金属固定化能力のある化合物と粉塵防止剤を別々に飛灰に添加するよりも、重金属固定化能力のある化合物と粉塵防止剤とをあらかじめ水に均一に溶解させた重金属固定剤を使用したほうが明らかに飛散防止効果に優れることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】実施例３において用いた分散度測定装置の概略図を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛灰等に含まれる重金属の固定剤に関し、更に詳細には、重金属を固定すると同時に、処理飛灰等から発生する粉塵を抑制することのできる重金属固定剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
飛灰等の粉塵防止方法として、例えば、界面活性剤と多価アルコールとを水溶液にして散布することを特徴とする粉塵防止方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、生分解性樹脂を水に乳化してなる、生分解性樹脂のエマルジョンよりなることを特徴とする粉塵発生防止剤（例えば、特許文献２参照）や、解膠した繊維及び分散媒を含有することを特徴とする粉塵防止剤（例えば、特許文献３参照）や、石膏及び／又は粘土と高分子ポリマーとを含む高粘性スラリーからなることを特徴とする粉塵発生防止（例えば、特許文献４参照）や、水硬性材料から発生する粉塵を防止する方法であって、あらかじめ添加剤に起泡剤を混合し、泡沫を形成したものを上記水硬性材料に添加することを特徴とする粉塵発生防止法（例えば、特許文献５参照）が知られている。
【０００３】
一方、低毒防錆粉塵防止用組成物として、オキシ脂肪酸アミドポリオキシアルキレンエーテルと金属石鹸の混合物中に、ポリビニルアルコールを含有させた組成物が知られており、完全ケン化ポリビニルアルコールを用いることが記載されている（例えば、特許文献６参照）。また、イ草の処理方法において、ポリビニルアルコールやセルロース誘導体が染色土の粉塵飛散を抑制できることが知られている（例えば、特許文献７参照）。
【０００４】
また、焼却施設の各種設備や焼却施設の解体時に発生する廃棄物に付着したダイオキシン類や重金属類等を含有する煤塵等の有害付着物の飛散を確実に防止するため、合成樹脂系、水溶性高分子系、吸水性樹脂等の合成高分子材料を含む飛散防止剤を作業前に焼却施設の各種設備又は塊状廃棄物に噴霧して表面に飛散防止膜を形成させることや、この飛散防止剤に重金属固定化剤を含有させても良いことが提案されている（例えば、特許文献８参照）。
【０００５】
また、廃水や廃ガス、固体状廃棄物中の金属を効率よく捕集するため、金属捕集剤とポリビニルアルコール等の水溶性高分子を併用する金属捕集方法が提案されている（例えば、特許文献９参照）。また、土壌や固体状廃棄物の飛散防止剤として、分子内にエポキシ基を２個以上有する化合物（Ａ）、該エポキシ基と反応する官能基を２個以上有する硬化剤（Ｂ）からなる飛散防止剤に重金属固定剤を含有できることが提案されている（例えば、特許文献１０参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開昭５６−６７３８５号公報
【特許文献２】特開２０００−１５９３１６号公報
【特許文献３】特開平５−１４０５４３号公報
【特許文献４】特開２００３−１２６７９７号公報
【特許文献５】特開平８−７３８４７号公報
【特許文献６】特開昭４９−１１５０８６号公報
【特許文献７】特開昭５６−１４４１０７号公報
【特許文献８】特開２００３−１２１９号公報
【特許文献９】特開平９−２２７８５５号公報
【特許文献１０】特開２００２−２００４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、重金属固定化剤を含有する焼却施設の付着物の飛散防止剤（特許文献８参照）は知られていたが、特許文献８には「［００２８］このような重金属固定化剤の含有量は、少な過ぎると添加による十分な重金属類の溶出防止効果を得ることができず、多いと相対的に飛散防止膜形成のための合成高分子材料の含有量が少なくなり、飛散防止効果が低下することから、飛散防止剤中の全有効成分（合成高分子材料と重金属固定化剤との合計）に対する割合で０．１〜３０重量％、特に０．５〜１０重量％とするのが好ましい。」と記載されているように、焼却施設の付着物の飛散防止に重点がおかれ、飛灰の飛散防止効果を維持すると共に、飛灰中の重金属を確実に固定することができる重金属固定剤は知られていなかった。特許文献９及び１０には、飛灰に対して、飛散防止剤と重金属固定剤を別々に添加した例しか具体的に記載されていない。本発明の課題は、飛灰の飛散を防止することができるとともに、飛灰中の重金属を確実に固定することができる重金属固定剤及び重金属固定化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、重金属固定化能力のある化合物、及び粉塵防止剤を水に均一に溶解させた重金属固定剤を用いて飛灰を処理することにより、重金属固定化能力のある化合物と、粉塵防止剤を別々に添加して飛灰を処理するよりも、飛灰の飛散防止効果が向上するとともに、飛灰中の重金属をより確実に固定することができることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、以下の重金属固定剤に関する。
（１）重金属固定化能力のある化合物、粉塵防止剤、及び水を含有する重金属固定剤であって、重金属固定化能力のある化合物、及び粉塵防止剤が水に溶解していることを特徴とする重金属固定剤。
（２）粉塵防止剤が、完全ケン化ポリビニルアルコール及びセルロース誘導体から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする（１）に記載の重金属固定剤。
（３）完全ケン化ポリビニルアルコールが、親水性基を有する完全ケン化ポリビニルアルコールであることを特徴とする（１）又は（２）に記載の重金属固定剤。
（４）セルロース誘導体が、カルボキシメチルセルロース又はその塩、カルボキシメチルエチルセルロース又はその塩、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、及びヒドロキシプロピルメチルセルロースから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の重金属固定剤。
（５）重金属固定化能力のある化合物が、ジチオカルバミン酸又はその塩であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の重金属固定剤。
（６）ジチオカルバミン酸又はその塩が、ポリアミンポリジチオカルボン酸又はその塩であることを特徴とする（５）に記載の重金属固定剤。
（７）重金属固定剤のｐＨが８以上であることを特徴とする（１）〜（６）のいずれかに記載の重金属固定剤。
（８）重金属が、飛灰中の重金属であることを特徴とする（１）〜（７）のいずれかに記載の重金属固定剤。
【００１０】
また本発明は、以下の飛灰中の重金属固定化方法に関する。
（９）飛灰に、水、並びに、重金属固定化能力のある化合物、粉塵防止剤、及び水を含有する重金属固定剤を添加して混練する飛灰中の重金属固定化方法であって、重金属固定化能力のある化合物、及び粉塵防止剤が水に溶解していることを特徴とする飛灰中の重金属固定化方法。
（１０）粉塵防止剤が、完全ケン化ポリビニルアルコール及びセルロース誘導体から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする（９）に記載の飛灰中の重金属固定化方法。
（１１）完全ケン化ポリビニルアルコールが、親水性基を有する完全ケン化ポリビニルアルコールであることを特徴とする（１０）に記載の飛灰中の重金属固定化方法。
（１２）セルロース誘導体が、カルボキシメチルセルロース又はその塩、カルボキシメチルエチルセルロース又はその塩、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、及びヒドロキシプロピルメチルセルロースから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする（１０）又は（１１）に記載の飛灰中の重金属固定化方法。
（１３）重金属固定化能力のある化合物が、ジチオカルバミン酸又はその塩であることを特徴とする（９）〜（１２）のいずれかに記載の飛灰中の重金属固定化方法。
（１４）ジチオカルバミン酸又はその塩が、ポリアミンポリジチオカルボン酸又はその塩であることを特徴とする（１３）に記載の飛灰中の重金属固定化方法。
（１５）重金属固定剤のｐＨが８以上であることを特徴とする（９）〜（１４）のいずれかに記載の飛灰中の重金属固定化方法。
【発明の効果】
【００１１】
以上述べたように、本発明の重金属固定剤を用いれば、飛灰の飛散を防止することができるとともに、飛灰中の重金属を確実に固定することができる。従って、１工程で有害物質の環境への放出を効果的に抑制することができるので、既存の設備をそのまま使用することができ、産業上の利用価値は高いといえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の重金属固定剤に用いられる重金属固定化能力のある化合物としては、重金属と何らかの相互作用により重金属を水に不溶な形にできる化合物であって、かつ粉塵防止剤と共に水に溶解、好ましくは水に均一に溶解する化合物であれば特に限定されるものでなく、有機化合物であっても、無機化合物であってもかまわない。具体的には、苛性ソーダ等のアルカリ性物質；リン酸化合物；チオフェノール、エチルメルカプタン、メチルメルカプタン、低分子又は高分子有機ポリチオール化合物等の有機チオール化合物；一硫化ナトリウム、二硫化ナトリウム、三硫化ナトリウム、四硫化ナトリウム、五硫化ナトリウム等のポリ硫化ナトリウム、硫化水素ナトリウム等の硫化ナトリウム類；トリメルカプトトリアジン又はその塩類の少なくとも一種等の無機硫黄化合物；金属キレート化合物；などを例示することができ、特に、金属キレート化合物を好ましく例示することができる。
【００１３】
金属キレート化合物としては、重金属とキレートを形成できる官能基を有する化合物であれば特に限定されず、そのようなキレート形成基としては、グリシン基、β−アラニン基、イミノジ酢酸基等のアミノ酸基；ジチオカルバミン酸基、ジチオカルボン酸基、ポリアミノ基、チオウレイド基、ホスホメチルアミノ基、カルボン酸基などを例示することができ、特にジチオカルバミン酸基を好ましく例示することができる。また、金属キレート化合物が、水溶性であるのが好ましく、その場合、キレート形成基も親水性基であるのが好ましい。
【００１４】
ジチオカルバミン酸基を有する金属キレート化合物を形成するアミンは、特に限定されず、低分子アミン化合物、高分子アミン化合物、１級アミン化合物、２級アミン化合物、モノアミン化合物、ポリアミン化合物いずれも使用することができる。そのようなアミン化合物として、具体的には、メチルアミン、ジメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、ｎ−ブチルアミン、ジ−（ｎ−ブチル）アミン、ピロリジン、ピペリジン、モルホリン、アニリン、１−ナフチルアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、ジブチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、トリプロピレンテトラミン、トリブチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、テトラプロピレンペンタミン、テトラブチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン等のポリアルキレンポリアミン；フェニレンジアミン、ｏ−、ｍ−、ｐ−キシレンジアミン、イミノビスプロピルアミン、モノメチルアミノプロピルアミン、メチルイミノビスプロピルアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，３−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、３，５−ジアミノクロロベンゼン、メラミン、１−アミノエチルピペラジン、ピペラジン、３，３’−ジクロロベンジジン、ジアミノフェニルエーテル、トリジン、ｍ−トルイレンジアミン、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミンなどを例示することができ、これらは１種単独で、また２種以上混合して用いることもできる。
【００１５】
ポリエチレンイミン誘導体等の高分子ポリアミンとしては、平均分子量５０００以上、好ましくは平均分子量１００００〜２０００００、特に好ましくは平均分子量２００００〜１５００００であるのが好ましい。
【００１６】
上記ポリアミン、ポリエチレンイミン（以下、ポリアミン、ポリエチレンイミンを総称してポリアミン類と呼ぶ場合がある。）はアルキル基、アシル基あるいはβ−ヒドロキシアルキル基をＮ−置換基として有していてもよい。上記Ｎ−置換アルキル基は炭素数２〜１８のものが好ましく、Ｎ−置換アシル基は炭素数２〜３０のものが好ましい。また、Ｎ−置換したβ−ヒドロキシアルキル基としては、アルキル基の炭素数が２〜３５のものが好ましい。
【００１７】
上記したジチオカルバミン酸基を有する金属キレート化合物のうち、特に、ポリアミンポリジチオカルボン酸化合物を好ましく例示することができる。また、これらのジチオカルバミン酸化合物等金属キレート化合物は、そのままでも使用することができるが、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニア等のアミンとの塩として使用することもできる。
【００１８】
また、上記例示した重金属固定化能力のある化合物は、１種単独で、また２種以上混合して用いることができる。
【００１９】
ここで、重金属とは、鉛、クロム、カドミウム、砒素、セレン，水銀、銅、亜鉛、アルミニウム等を例示する事ができる。
【００２０】
本発明に用いられる粉塵防止剤としては、粉塵の発生を抑制する効力のある薬剤であって、かつ重金属固定化能力のある化合物と共に水に溶解、好ましくは水に均一に溶解する化合物であれば特に制限されず、これら条件を満たす公知の粉塵防止剤を用いることができるが、ポリビニルアルコール及びセルロース誘導体から選ばれる少なくとも１種であるのが好ましい。上記ポリビニルアルコールとしては、さらに完全ケン化品のポリビニルアルコールが好ましい。完全ケン化品であれば、特に製造メーカーは限定されない。この場合、完全ケン化品とは、ケン化度が、９６．０％以上のものをいい、特に、ケン化度が９８％以上のものが好ましい。また、ケン化度が所定の値であれば、水酸基の置換基は、アセチル基に限定されず、シリル基、他のアシル基であってもよく、特に親水性基を有するものを好ましく例示することができる。親水性基は、水と親和性の高い官能基であれば特に限定されず、具体的には下記に示す官能基を例示することができる。
【００２１】
【化１】
上記式中、Ｙは、カルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基及びリン酸基から選ばれる少なくとも１種の極性基で変性された炭化水素基、又はカルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基及びリン酸基から選ばれる少なくとも１種の極性基を有する基で変性された炭化水素基を示す。
【００２２】
上記親水基は、ポリビニルアルコール中に、どのような形で含まれていても構わないが、ポリビニルアルコールのケン化された水酸基の一部に置換基として有するのが好ましい。
【００２３】
また、重合度は特に限定されないが、飛散防止効果の点において、重合度が３００〜６０００のものが好ましく、重合度が４００〜４０００のものがより好ましく、重合度が１０００〜３０００のものが特に好ましい。
【００２４】
また、上記セルロース誘導体としては、水溶性セルロース誘導体であるのが好ましく、カルボキシメチルセルロース又はその塩、カルボキシメチルエチルセルロース又はその塩、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、及びヒドロキシプロピルメチルセルロース等を好ましく例示することができる。これらは１種単独又は混合物として使用することができる。これらの中でも、飛散防止効果の点で、カルボキシメチルセルロースの塩が好ましく、カルボキシメチルセルロースナトリウムがより好ましい。
【００２５】
また、セルロース誘導体の分子量は特に制限されないが、飛散防止効果の点において、分子量が、１×１０３〜１×１０７のものが好ましく、１×１０４〜５×１０６のものがより好ましく、２．５×１０４〜２×１０６のものが特に好ましい。
【００２６】
また、セルロース誘導体のエーテル化度は特に制限されないが、飛散防止効果及び品質の安定性の面において、０．５〜２．６のものが好ましく、０．８〜２．３のものがより好ましく、１．０〜２．０のものが特に好ましい。ここでエーテル化度とは、セルロースのグルコース環単位当たり、アルコキシル基で置換された水酸基の平均個数を表す。
【００２７】
その他の粉塵防止剤としては、特に限定されるわけではないが、アクリル酸、メタクリル酸、それらのエステル又はアクリルアミドを構成単位とするアクリル系重合体又はその加水分解物、並びにそれらの塩、キシリトール、ソルビトール、マルトール、マンニット、マルチトール、イノシトール、フィチン酸、等の糖アルコール、グリセリン、ジグリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポルグリセリン等の多価アルコール、トウモロコシ、小麦、馬鈴薯、タピオカ、タロイモ、サツマイモ、米等の生デンプンや、これらのα化デンプン、デキストリン、酸化デンプン、アルデヒド化デンプン、エステル化デンプン、エーテル化デンプン、カチオン化デンプン、架橋デンプン等の変性デンプン、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、等の界面活性剤、セルソルブ、ブチルセルソルブ、ブチルセルソルブアセテート、ブチルカルビトール、ブチルテレフタレート、プルラン、アラビアガム、デキストラン、キサンタンガム、ポリビニルピロリドン、タマリンドガム、ファーセルラン、デンプングリコール酸ナトリウム、カラギーナン、ポリεカプロラクトン、ポリアミド、ポリアミン、ポリイミン、カゼイン、ガラクトマンナン、アルギン酸及びその塩、等を挙げることができる。
【００２８】
本発明の重金属固定剤は、上記した重金属固定化能力のある化合物、粉塵防止剤、及び水を含有する重金属固定剤であって、重金属固定化能力のある化合物、及び粉塵防止剤が水に溶解していることを特徴とする。水に溶解しているとは、例えば、室温や使用時に有効成分である重金属固定化能力のある化合物、及び粉塵防止剤が水溶液中で溶解していることを意味し、完全に溶解しておらず、若干の析出物が存在する場合も本発明に含まれるが、使用時において、目詰まり等の問題の発生防止や、重金属固定能及び飛散防止効果の低下防止の点で均一に溶解していることが好ましい。
【００２９】
重金属固定化能力のある化合物と、粉塵防止剤の混合比は、重金属固定効果及び飛散防止効果が十分に得られれば特に限定されないが、飛灰の飛散を防止するとともに、飛灰中の重金属を確実に固定するため、重金属固定化能力のある化合物１００重量部に対して、粉塵防止剤が０．０１〜１００重量部、好ましくは０．０２〜５０重量部、より好ましくは０．０３〜２０重量部、特に好ましくは０．５〜１５重量部の範囲である。
【００３０】
また、本発明の重金属固定剤は、ｐＨ８以上、さらにはｐＨ１０以上、中でもｐＨ１２以上で用いるのが好ましい。ｐＨ８以上では、重金属固定能力及び保存安定性が向上する。このｐＨ領域で粉塵防止剤を用いる場合、粉塵防止剤として、完全ケン化ポリビニルアルコール又はセルロース誘導体を用いると、水溶液中で均一に溶解しやすく、飛散防止効果に優れる点で好ましい。また、飛散防止効果も、重金属固定剤と共に水溶液として併用することにより向上する場合がある。
【００３１】
また、本発明の重金属固定剤の粘度は、２０℃で１０〜１０００ＣＰＳであることが好ましく、２０〜６００ＣＰＳであることがより好ましく、２５〜３００ＣＰＳであることが特に好ましい。
【００３２】
本発明の重金属固定剤の水溶液中の重金属固定化能力のある化合物、及び粉塵防止剤の固形分濃度は特に限定されないが、１０〜８０重量％の範囲が好ましく、２０〜７０％の範囲がより好ましく、３０〜６０％の範囲が特に好ましい。
【００３３】
本発明の重金属固定剤は、重金属を含有する固体状物質に対して使用することで重金属を固定するとともに、飛散防止効果をも有する。かかる重金属を含有する固体状物質としては、具体的には、焼却灰、鉱滓、土壌、汚泥等を好ましく例示することができる。焼却灰とは、飛灰と残灰とがあり、飛灰はゴミや産業廃棄物等の焼却に伴って発生する粉状の煤塵や、残灰処理における熔融炉から発生する煤塵を集塵したものであり、集塵方法により以下のように分類される。最も広く利用されている電気集塵法（ＥＰ法ともいう。）により集塵された飛灰をＥＰ灰という。次に多い集塵法は遠心集塵法（サイクロン法）で、特にサイクロンを並列にして用いるマルチサイクロン法（ＭＣ法ともいう。）により集塵された飛灰をＭＣ灰という。また洗浄集塵法（スクラバー法）による集塵灰、バッグフィルターを用いて集塵した集塵灰等である。これらの集塵法は単独の場合もあるが、２つの方法を併用することもあり（例えばＭＣ法とＥＰ法等）、本発明の重金属固定剤は、このようにして得られた飛灰も対象とすることができる。一方、残灰は、ゴミ焼却場及び産業廃棄物の焼却場等で、焼却後、焼却炉の残る灰であり、有害な重金属を含むものが対象となる。これらのなかでも、本発明の重金属固定剤は、焼却灰に対して好ましく用いることができる。
【００３４】
本発明では、上記重金属固定剤を重金属を含有する固体状物質の表面に散布するだけでもよいが、重金属を含有する固体状物質に添加して混合及び／又は混練することが好ましい。この際、混合及び／又は混練作業を容易とするために、更に水を添加しても良い。
【００３５】
以下、本発明を、実施例を用いて詳細に説明するが、本発明の範囲は、実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００３６】
（１）重金属固定剤の調製−１
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ＝１２以上）と、完全ケン化ポリビニルアルコール（ＨＰ−Ｈ１０５、重合度５００、分子量２万２千、ケン化度９７．５〜９９．０％、クラレ（株）社製）をそれぞれ７．５重量％、１０．０重量％、１２．５重量％、１５．０重量％に調整した水溶液とを、重量比で１：１となるように混合して、重金属固定剤（Ｎｏ１〜４）を調製した。その外観をまとめて表１に示す。
（２）重金属固定剤の調製−２
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ＝１２以上）と、完全ケン化ポリビニルアルコール（ＡＦ−１７、重合度１７００、ケン化度９８．０％、日本酢ビ・ポバール（株）社製）を７．５重量％に調整した水溶液とを重量比で１：１となるように混合して、重金属固定剤（Ｎｏ５）を調製し３日間放置したのち、その外観を観察した。その結果をまとめて表１に示す。
【００３７】
【表１】
【実施例２】
【００３８】
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ＝１２以上）と、完全ケン化ポリビニルアルコール（ＡＦ−１７、重合度１７００、ケン化度９８．０％、日本酢ビ・ポバール（株）社製）を７．５重量％含有する水溶液とを重量比３：１で混合して重金属固定剤Ｎｏ６を調製した。消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：５６００ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、水４４重量部、重金属固定剤Ｎｏ６：４重量部を添加し、ポバートミキサーで十分に混練し、２５℃で１日放置した。その後、環境庁告示第１３号により、鉛の溶出試験を行った。その結果、鉛の溶出量は、０．０２ｍｇ／Ｌであった。また、完全ケン化ポリビニルアルコールを用いない重金属固定剤３重量部を用いる以外、同様に行い、鉛の溶出試験を行った。その結果、０．０４ｍｇ／Ｌであった。この結果、完全ケン化ポリビニルアルコールを用いることにより、重金属固定能力に影響がないことがわかった。
【実施例３】
【００３９】
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：５６００ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、水３０重量部、及びピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ１２以上）と、表２に示す濃度及び種類の完全ケン化ポリビニルアルコールとを重量比３：１で混合して調製した重金属固定剤４重量部を添加し、ポバートミキサーで十分に混練した。その後、６０℃で２４時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。
【００４０】
図１に示す分散度測定装置（ホソカワミクロン株式会社製：パウダテスタ）を用い、分散度を測定した。測定装置は、上下方向に同軸上に配置された上部ホッパー部１（内径５０ｍｍ）、ガラス円筒部２（内径１００ｍｍ、長さ３４０ｍｍ）及び円盤状ガラス板３（直径１００ｍｍ）からなる。
【００４１】
上記調製した試験試料１０ｇを上部ホッパー部１からガラス円筒部２の頂部開口に自然落下させ、ガラス円筒部２の底部開口部から円盤状ガラス板３の上に落下した試料の重量を未飛散試料重量として測定し、下記計算式により分散度をもとめた。同一の試料につき５回測定を行い、最大と最小の値を除いた３回の値の平均値を分散度とした。その結果を表２にまとめて示す。尚、分散度の値が小さいほど、粉塵防止効果が大きいことを示す。
【００４２】
【数１】
比較例１
完全ケン化ポリビニルアルコールを用いない以外は、実施例４と同様に試験試料を調製し、同様の方法で分散度を求めた。その結果を表２に示す。
【００４３】
【表２】
【実施例４】
【００４４】
（３）重金属固定剤の調製−３
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ＝１２以上）に、ヒドロキシプロピルセルロースの１％水溶液（品名：ＨＰＣ−Ｈ、日本曹達（株）社製）、２％水溶液（品名：ＨＰＣ−Ｍ、日本曹達（株）社製）、５％水溶液（品名：ＨＰＣ−Ｌ、日本曹達（株）社製）又は１０％水溶液（品名：ＨＰＣ−ＳＬ、日本曹達（株）社製）のいずれかを、重量比で１：１となるように混合して重金属固定剤（Ｎｏ７〜１０）を調製した。その外観をまとめて表３に示す。
【００４５】
【表３】
【実施例５】
【００４６】
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：５６００ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、水４４重量部、実施例５で調製した重金属固定剤（Ｎｏ７〜１０）４重量部を添加し、ポバートミキサーで十分に混練し、２５℃で１日放置した。その後、環境庁告示第１３号により、鉛の溶出試験を行った。その結果、鉛の溶出量は、それぞれ、Ｎｏ９添加：２２ｍｇ／Ｌ、Ｎｏ１０添加：２０ｍｇ／Ｌ、Ｎｏ１１添加：２１ｍｇ／Ｌ、Ｎｏ１２添加：２０ｍｇ／Ｌであった。また、ヒドロキシプロピルセルロースを用いない重金属固定剤２重量部を用いる以外、同様に行い、鉛の溶出試験を行った。その結果、２０ｍｇ／Ｌであった。この結果、ヒドロキシプロピルセルロースを用いることにより、重金属固定能力に影響がないことがわかった。
【実施例６】
【００４７】
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：５６００ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、水３０重量部；ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ１２以上）を３重量部と、ヒドロキシプロピルセルロースの１％水溶液（品名：ＨＰＣ−Ｈ、日本曹達（株）社製）、２％水溶液（品名：ＨＰＣ−Ｍ、日本曹達（株）社製）、５％水溶液（品名：ＨＰＣ−Ｌ、日本曹達（株）社製）又は１０％水溶液（品名：ＨＰＣ−ＳＬ、日本曹達（株）社製）のいずれか１重量部を、あらかじめ均一に混合した重金属固定剤（Ｎｏ１１〜Ｎｏ１４）４重量部；を添加し、ポバートミキサーで十分に混練した。その後、６０℃で２４時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。
【００４８】
実施例３と同様にして分散度を測定した。その結果を表４に示す。
比較例２
ヒドロキシプロピルセルロースを用いない以外は、実施例６と同様に試験試料を調製し、同様の方法で分散度を求めた。その結果を表４に示す。
【００４９】
【表４】
【実施例７】
【００５０】
（４）重金属固定剤の調製−４
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ＝１２以上）に、カルボキシメチルセルロースナトリウムの２％水溶液（品名：ＣＭＣ＜１３３０＞、ダイセル化学工業（株）社製）、１％水溶液（品名：ＣＭＣ＜１３５０＞、分子量７６万、ダイセル化学工業（株）社製）、０．５％水溶液（品名：ＣＭＣ＜１３８０＞、分子量１１０万、ダイセル化学工業（株）社製）又は１．５％水溶液（品名：ＣＭＣ＜アーネストガム＞、ダイセル化学工業（株）社製）のいずれかを、重量比で１：１となるように混合して重金属固定剤（Ｎｏ１５〜１８）を調製した。その外観をまとめて表５に示す。
【００５１】
【表５】
【実施例８】
【００５２】
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：５６００ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、水３０重量部；ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ１２以上）を３重量部と、カルボキシメチルセルロースナトリウムの２％水溶液（品名：ＣＭＣ＜１３３０＞、ダイセル化学工業（株）社製）、１％水溶液（品名：ＣＭＣ＜１３５０＞、分子量７６万、ダイセル化学工業（株）社製）、０．５％水溶液（品名：ＣＭＣ＜１３８０＞、分子量１１０万、ダイセル化学工業（株）社製）又は１．５％水溶液（品名：ＣＭＣ＜アーネストガム＞、ダイセル化学工業（株）社製）のいずれか１重量部を、あらかじめ均一に混合した重金属固定剤（Ｎｏ１９〜Ｎｏ２２）４重量部；を添加し、ポバートミキサーで十分に混練した。その後、６０℃で２４時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。
【００５３】
実施例３と同様にして分散度を測定した。その結果を表６に示す。
比較例３
カルボキシメチルセルロースナトリウムを用いない以外は、実施例８と同様に試験試料を調製し、同様の方法で分散度を求めた。その結果を表６に示す。
【００５４】
【表６】
【実施例９】
【００５５】
（５）重金属固定剤の調製−５
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ＝１２以上）に、ヒドロキシエチルセルロースの３％水溶液（品名：ＨＥＣ（ＳＰ−４００）、ダイセル化学工業（株）社製）、１％水溶液（品名：ＨＥＣ（ＳＰ−６００）、ダイセル化学工業（株）社製）、０．５％水溶液（品名：ＨＥＣ（ＳＰ−９００）、ダイセル化学工業（株）社製）又はカチオン化ヒドロキシエチルセルロースの２％水溶液（品名：ジェルナー（ＱＨ３００）、ダイセル化学工業（株）社製）のいずれかを、重量比で１：１となるように混合して重金属固定剤（Ｎｏ２３〜２６）を調製した。その外観をまとめて表７に示す。
【００５６】
【表７】
【実施例１０】
【００５７】
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：５６００ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、水３０重量部；ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ１２以上）を３重量部と、ヒドロキシエチルセルロースの３％水溶液（品名：ＨＥＣ（ＳＰ−４００）、ダイセル化学工業（株）社製）、１％水溶液（品名：ＨＥＣ（ＳＰ−６００）、ダイセル化学工業（株）社製）、０．５％水溶液（品名：ＨＥＣ（ＳＰ−９００）、ダイセル化学工業（株）社製）又はカチオン化ヒドロキシエチルセルロースの２％水溶液（品名：ジェルナー（ＱＨ３００）、ダイセル化学工業（株）社製）のいずれか１重量部を、あらかじめ均一に混合した重金属固定剤（Ｎｏ２７〜Ｎｏ３０）４重量部；を添加し、ポバートミキサーで十分に混練した。その後、６０℃で２４時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。
【００５８】
実施例３と同様にして分散度を測定した。その結果を表８に示す。
比較例４
ヒドロキシエチルセルロースを用いない以外は、実施例１０と同様に試験試料を調製し、同様の方法で分散度を求めた。その結果を表８に示す。
【００５９】
【表８】
【実施例１１】
【００６０】
（６）重金属固定剤の調製−６
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ＝１２以上）に、メチルセルロースの２％水溶液（品名：ＭＣ（ＳＭ−４００）、信越化学工業（株）社製）、ヒドロキシプロピルメチルセルロースの４％水溶液（品名：ＨＰＭＣ（６５ＳＨ−５０）、信越化学工業（株）社製）、２％水溶液（品名：ＨＰＭＣ（６５ＳＨ−４００）、信越化学工業（株）社製）、１％水溶液（品名：ＨＰＭＣ（６５ＳＨ−４０００）、信越化学工業（株）社製）又は１％水溶液（品名：ＨＰＭＣ（６０ＳＨ−４０００）、信越化学工業（株）社製）のいずれかを、重量比で１：１となるように混合して重金属固定剤（Ｎｏ３１〜３５）を調製した。その外観をまとめて表９に示す。
【００６１】
【表９】
【実施例１２】
【００６２】
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：５６００ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、水３０重量部；ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０％、ｐＨ１２以上）を３重量部と、メチルセルロースの２％水溶液（品名：ＭＣ（ＳＭ−４００）、信越化学工業（株）社製）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース４％水溶液（品名：ＨＰＭＣ（６５ＳＨ−５０）、信越化学工業（株）社製）、２％水溶液（品名：ＨＰＭＣ（６５ＳＨ−４００）、信越化学工業（株）社製）、１％水溶液（品名：ＨＰＭＣ（６５ＳＨ−４０００）、信越化学工業（株）社製）又は１％水溶液（品名：ＨＰＭＣ（６０ＳＨ−４０００）、信越化学工業（株）社製）のいずれか１重量部を、あらかじめ均一に混合した重金属固定剤（Ｎｏ３６〜Ｎｏ４０）４重量部；を添加し、ポバートミキサーで十分に混練した。その後、６０℃で２４時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。
【００６３】
実施例３と同様にして分散度を測定した。その結果を表１０に示す。
比較例５
セルロース誘導体を用いない以外は、実施例１２と同様に試験試料を調製し、同様の方法で分散度を求めた。その結果を表１０に示す。
【００６４】
【表１０】
【実施例１３】
【００６５】
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：５６００ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、水４４重量部、実施例７、９、１１で調製した重金属固定剤（Ｎｏ１６、Ｎｏ１８、Ｎｏ２５、Ｎｏ２６、Ｎｏ３１、Ｎｏ３３、Ｎｏ３５）４重量部を添加し、ポバートミキサーで十分に混練し、２５℃で１日放置した。その後、環境庁告示第１３号により、鉛の溶出試験を行った。その結果、鉛の溶出量は、それぞれＮｏ１６添加：１８ｍｇ／Ｌ、Ｎｏ１８添加：１８ｍｇ／Ｌ、Ｎｏ２５添加：１７ｍｇ／Ｌ、Ｎｏ２６添加：１９ｍｇ／Ｌ、Ｎｏ３１添加：１８ｍｇ／Ｌ、Ｎｏ３３添加：１８ｍｇ／Ｌ、Ｎｏ３５添加：１８ｍｇ／Ｌであった。また、セルロース誘導体を用いない重金属固定剤２重量部を用いる以外、同様に行い、鉛の溶出試験を行った。その結果、１８ｍｇ／Ｌであった。この結果、セルロース誘導体を用いることにより、重金属固定能力に影響がないことがわかった。
【実施例１４】
【００６６】
（７）重金属固定剤の調製−７
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０．５％、ｐＨ１２以上）８７．５重量部に、カルボキシメチルセルロースナトリウム（品名：ＣＭＣ（１３５０）ダイセル化学工業（株）社製）１重量部、蒸留水９．５重量部を混合し、均一透明の重金属固定剤（Ｎｏ．４１）を調製した。このＮｏ．４１の２０℃粘度は３１０ｃｐｓであった。
【実施例１５】
【００６７】
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：８７０ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、重金属固定剤（Ｎｏ．４１）を１重量部、水２５重量部を添加し、ポバートミキサーで３分３０秒間混練りした。その後、６０℃で１５時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。実施例３と同様にして分散度を測定した。この結果を表１１に示す。
【００６８】
比較例６
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：８７０ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０．５％、ｐＨ１２以上）２．６２５重量部、カルボキシメチルセルロースナトリウム（品名：ＣＭＣ（１３５０）ダイセル化学工業（株）社製）０．０３重量部、水２５．３４５重量部を添加し、ポバートミキサーで３分３０秒間混練りした。その後、６０℃で１５時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。実施例３と同様に分散度を測定した。この結果を表１１に示す。
【００６９】
比較例７
比較例６でカルボキシメチルセルロースナトリウム（品名：ＣＭＣ（１３５０）ダイセル化学工業（株）社製）０．０３重量部を用いない以外は、比較例６と同様に試験試料を調製し、実施例３と同様に分散度を測定した。この結果を表１１に示す。
【００７０】
【表１１】
【実施例１６】
【００７１】
（８）重金属固定剤の調製−８
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０．５％、ｐＨ１２以上）８４．０重量部に、完全ケン化ポリビニルアルコール（品名：ＨＰ−Ｆ１１７、重合度１７００、分子量７万６千、クラレ（株）社製）の２０重量％水溶液１６．０重量部を混合し、均一透明の重金属固定剤（Ｎｏ．４２）を調製した。このＮｏ．４２の２０℃粘度は５０ｃｐｓであった。
【実施例１７】
【００７２】
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：８７０ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、重金属固定剤（Ｎｏ．４２）を３重量部、水２５重量部を添加し、ポバートミキサーで３分３０秒間混練りした。その後、６０℃で１５時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。実施例３と同様に分散度を測定した。この結果を表１２に示す。
比較例８
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：８７０ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０．５％、ｐＨ１２以上）２．５２重量部、完全ケン化ポリビニルアルコール（品名：ＨＰ−Ｆ１１７、クラレ（株）社製）０．１０重量部、水２５．３８重量部を添加し、ポバートミキサーで３分３０秒間混練りした。その後、６０℃で１５時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。実施例３と同様に分散度を測定した。この結果を表１２に示す。
比較例９
比較例８で完全ケン化ポリビニルアルコール（品名：ＨＰ−Ｆ１１７、クラレ（株）社製）０．１０重量部を用いない以外は、比較例８と同様に試験試料を調製し、実施例３と同様に分散度を測定した。この結果を表１２に示す。
【００７３】
【表１２】
【実施例１８】
【００７４】
（９）重金属固定剤の調製−９
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０．５％、ｐＨ１２以上）８４．０重量部に、完全ケン化ポリビニルアルコール（品名：ＰＶＡ−１１０、重合度１０００、クラレ（株）社製）の３１重量％水溶液１６．０重量部を混合し、均一透明の重金属固定剤（Ｎｏ．４３）を調製した。このＮｏ．４３の２０℃粘度は５５ｃｐｓであった。
【実施例１９】
【００７５】
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：８７０ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、重金属固定剤（Ｎｏ．４３）を３重量部、水２５重量部を添加し、ポバートミキサーで３分３０秒間混練りした。その後、６０℃で１５時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。実施例３と同様に分散度を測定した。この結果を表１３に示す。
比較例１０
消石灰により前処理されｐＨが１２以上であるアルカリ性鉛含有ごみ焼却飛灰（Ｐｂ含有量：８７０ｍｇ／ｋｇ）１００重量部に対して、室温にて、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム塩水溶液（固形分含有量４０．５％、ｐＨ１２以上）２．５２重量部、完全ケン化ポリビニルアルコール（品名：ＰＶＡ−１１０、クラレ（株）社製）０．１５重量部、水２５．３３重量部を添加し、ポバートミキサーで３分３０秒間混練りした。その後、６０℃で１５時間加熱乾燥した。乾燥したものを粉砕し、メッシュ径が２ｍｍの篩で分級し、粒径が２ｍｍ以下のものを試験試料とした。実施例３と同様に分散度を測定した。この結果を表１３に示す。
【００７６】
【表１３】
【００７７】
表１１〜１３の結果から重金属固定化能力のある化合物と粉塵防止剤を別々に飛灰に添加するよりも、重金属固定化能力のある化合物と粉塵防止剤とをあらかじめ水に均一に溶解させた重金属固定剤を使用したほうが明らかに飛散防止効果に優れることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】実施例３において用いた分散度測定装置の概略図を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重金属固定化能力のある化合物、粉塵防止剤、及び水を含有する重金属固定剤であって、重金属固定化能力のある化合物、及び粉塵防止剤が水に溶解していることを特徴とする重金属固定剤。
【請求項２】
粉塵防止剤が、完全ケン化ポリビニルアルコール及びセルロース誘導体から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の重金属固定剤。
【請求項３】
完全ケン化ポリビニルアルコールが、親水性基を有する完全ケン化ポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項１又は２に記載の重金属固定剤。
【請求項４】
セルロース誘導体が、カルボキシメチルセルロース又はその塩、カルボキシメチルエチルセルロース又はその塩、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、及びヒドロキシプロピルメチルセルロースから選ばれる少なくとも１種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重金属固定剤。
【請求項５】
重金属固定化能力のある化合物が、ジチオカルバミン酸又はその塩であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の重金属固定剤。
【請求項６】
ジチオカルバミン酸又はその塩が、ポリアミンポリジチオカルボン酸又はその塩であることを特徴とする請求項５に記載の重金属固定剤。
【請求項７】
重金属固定剤のｐＨが８以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の重金属固定剤。
【請求項８】
重金属が、飛灰中の重金属であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の重金属固定剤。
【請求項９】
飛灰に、水、並びに、重金属固定化能力のある化合物、粉塵防止剤、及び水を含有する重金属固定剤を添加して混合及び／又は混練する飛灰中の重金属固定化方法であって、重金属固定化能力のある化合物、及び粉塵防止剤が水に溶解していることを特徴とする飛灰中の重金属固定化方法。
【請求項１０】
粉塵防止剤が、完全ケン化ポリビニルアルコール及びセルロース誘導体から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項９に記載の飛灰中の重金属固定化方法。
【請求項１１】
完全ケン化ポリビニルアルコールが、親水性基を有する完全ケン化ポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項１０に記載の飛灰中の重金属固定化方法。
【請求項１２】
セルロース誘導体が、カルボキシメチルセルロース又はその塩、カルボキシメチルエチルセルロース又はその塩、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、及びヒドロキシプロピルメチルセルロースから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の飛灰中の重金属固定化方法。
【請求項１３】
重金属固定化能力のある化合物が、ジチオカルバミン酸又はその塩であることを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載の飛灰中の重金属固定化方法。
【請求項１４】
ジチオカルバミン酸又はその塩が、ポリアミンポリジチオカルボン酸又はその塩であることを特徴とする請求項１３に記載の飛灰中の重金属固定化方法。
【請求項１５】
重金属固定剤のｐＨが８以上であることを特徴とする請求項９〜１４のいずれかに記載の飛灰中の重金属固定化方法。
【請求項１】
重金属固定化能力のある化合物、粉塵防止剤、及び水を含有する重金属固定剤であって、重金属固定化能力のある化合物、及び粉塵防止剤が水に溶解していることを特徴とする重金属固定剤。
【請求項２】
粉塵防止剤が、完全ケン化ポリビニルアルコール及びセルロース誘導体から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の重金属固定剤。
【請求項３】
完全ケン化ポリビニルアルコールが、親水性基を有する完全ケン化ポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項１又は２に記載の重金属固定剤。
【請求項４】
セルロース誘導体が、カルボキシメチルセルロース又はその塩、カルボキシメチルエチルセルロース又はその塩、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、及びヒドロキシプロピルメチルセルロースから選ばれる少なくとも１種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重金属固定剤。
【請求項５】
重金属固定化能力のある化合物が、ジチオカルバミン酸又はその塩であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の重金属固定剤。
【請求項６】
ジチオカルバミン酸又はその塩が、ポリアミンポリジチオカルボン酸又はその塩であることを特徴とする請求項５に記載の重金属固定剤。
【請求項７】
重金属固定剤のｐＨが８以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の重金属固定剤。
【請求項８】
重金属が、飛灰中の重金属であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の重金属固定剤。
【請求項９】
飛灰に、水、並びに、重金属固定化能力のある化合物、粉塵防止剤、及び水を含有する重金属固定剤を添加して混合及び／又は混練する飛灰中の重金属固定化方法であって、重金属固定化能力のある化合物、及び粉塵防止剤が水に溶解していることを特徴とする飛灰中の重金属固定化方法。
【請求項１０】
粉塵防止剤が、完全ケン化ポリビニルアルコール及びセルロース誘導体から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項９に記載の飛灰中の重金属固定化方法。
【請求項１１】
完全ケン化ポリビニルアルコールが、親水性基を有する完全ケン化ポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項１０に記載の飛灰中の重金属固定化方法。
【請求項１２】
セルロース誘導体が、カルボキシメチルセルロース又はその塩、カルボキシメチルエチルセルロース又はその塩、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、及びヒドロキシプロピルメチルセルロースから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の飛灰中の重金属固定化方法。
【請求項１３】
重金属固定化能力のある化合物が、ジチオカルバミン酸又はその塩であることを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載の飛灰中の重金属固定化方法。
【請求項１４】
ジチオカルバミン酸又はその塩が、ポリアミンポリジチオカルボン酸又はその塩であることを特徴とする請求項１３に記載の飛灰中の重金属固定化方法。
【請求項１５】
重金属固定剤のｐＨが８以上であることを特徴とする請求項９〜１４のいずれかに記載の飛灰中の重金属固定化方法。
【図１】
【公開番号】特開２００６−１５３２８（Ｐ２００６−１５３２８Ａ）
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−７４３１３（Ｐ２００５−７４３１３）
【出願日】平成１７年３月１６日（２００５．３．１６）
【出願人】（０００００４３０７）日本曹達株式会社 (434)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１６日（２００５．３．１６）
【出願人】（０００００４３０７）日本曹達株式会社 (434)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]