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公開番号2025151925
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024053560
出願日2024-03-28
発明の名称重金属類不溶化材、及びそれを用いた重金属類の不溶化方法
出願人太平洋セメント株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B09B 3/70 20220101AFI20251002BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】重金属類汚染物質(例えば、焼却灰、土壌、排水等)に含まれている重金属類を不溶化するための重金属類不溶化材であって、短時間(例えば、2～3時間)で、複数の種類の重金属類(例えば、ひ素と六価クロム)に対して優れた不溶化の効果を発現することができる重金属類不溶化材を提供する。
【解決手段】硫酸第一鉄・1水和物と塩化第一鉄・4水和物のいずれか一方または両方からなる鉄化合物、並びに、硫酸マグネシウム・7水和物、硫酸マグネシウム・無水和物、及び亜硫酸マグネシウム・6水和物からなる群より選ばれる一つ以上からなるマグネシウム化合物を含む重金属類不溶化材。鉄化合物とマグネシウム化合物の合計量中の鉄化合物の割合は、5～80質量%である。重金属類不溶化材は、粉末状の形態を有するものとして調製することができる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
硫酸第一鉄・１水和物と塩化第一鉄・４水和物のいずれか一方または両方からなる鉄化合物、並びに、硫酸マグネシウム・７水和物、硫酸マグネシウム・無水和物、及び亜硫酸マグネシウム・６水和物からなる群より選ばれる一つ以上からなるマグネシウム化合物を含むことを特徴とする重金属類不溶化材。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
上記鉄化合物と上記マグネシウム化合物の合計量中の上記鉄化合物の割合が、５～８０質量％である請求項１に記載の重金属類不溶化材。
【請求項３】
上記重金属類不溶化材が、粉末状の形態を有する請求項１に記載の重金属類不溶化材。
【請求項４】
請求項１～３のいずれか１項に記載の重金属類不溶化材を用いた、重金属類汚染物質に含まれている重金属類の不溶化方法であって、
上記重金属類汚染物質が、ふっ素、ほう素、ひ素、六価クロム、鉛、セレン、カドミウム、水銀、及び、シアンからなる群より選ばれる一種以上を含み、かつ、
上記重金属類汚染物質に、上記重金属類不溶化材を添加して混合する混合工程を含むことを特徴とする重金属類の不溶化方法。
【請求項５】
上記重金属類汚染物質は、（ａ）粉粒状物であって、上記粉粒状物１００質量部に対して、３０質量部の量のｐＨ７．８の水を加えて混合物を調製した場合における上記混合物のｐＨが１０以上になるような粉粒状物、または、（ｂ）ｐＨが１０以上の液状物、である請求項４に記載の重金属類の不溶化方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、重金属類不溶化材、及び、該重金属類不溶化材を用いた、土壌、焼却灰、排水等の重金属類汚染物質に含まれている重金属類の不溶化方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
工場等からの副産物（例えば、焼却灰、飛灰、スラグ等）には、土壌の環境基準値を超える濃度の種々の重金属類が含まれていることがある。また、工場等からの排水にも、種々の重金属類が含まれていることがある。
このため、複数の種類の重金属類を対象にして、重金属類汚染物質（例えば、焼却灰、土壌、排水等）に含まれている重金属類の溶出を抑制しうる不溶化材が、従来、多数、提案されている。
【０００３】
一例として、特許文献１に、鉛および六価クロムからなる重金属及びヒ素、セレン、ホウ素、フッ素からから選ばれるすべてあるいは１つ以上の有害物質によって汚染された土壌及び焼却灰の不溶化剤であって、酸性鉄塩（例えば、硫酸第一鉄等）及びマグネシウム塩等（例えば、半焼成ドロマイト、軽焼ドロマイト、軽焼マグネシウム等）を含む不溶化剤が、記載されている。
【０００４】
他の例として、特許文献２に、廃棄物に含まれている重金属類を不溶化するための不溶化材であって、上記不溶化材は、塩化鉄含有物質を含むものであり、上記塩化鉄含有物質は、塩化鉄を主成分として含み、上記塩化鉄含有物質全量中、目開き５００μｍの篩を通過する上記塩化鉄含有物質の割合が５０質量％以上であり、かつ、目開き２５０μｍの篩を通過する上記塩化鉄含有物質の割合が９０質量％以下であることを特徴とする不溶化材が、記載されている。
【０００５】
他の例として、特許文献３に、飛灰に、水と、ピペラジンカルボジチオ酸又はその塩（安定性の高いキレート剤）を添加し、混練することを特徴とする飛灰中の重金属の固定化方法が、記載されている。
また、特許文献３には、固定化される飛灰中の重金属は、一般にジチオカルバミン酸基がキレートすることによって水溶液から不溶化できる金属であり、鉛、水銀、クロム、カドミウム、亜鉛、銅、ニッケル、砒素、セレン等が例示できることや、特に、鉛、水銀、クロム、カドミウム、亜鉛、銅についてはキレート効果が高いことから好ましいことも、記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１４－５４６０２号公報
特開２０２１－１０４４６９号公報
特開平８－２２４５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の特許文献１～２では、各々、実施例において、複数の種類の重金属類を共に不溶化している。
また、特許文献３では、実施例において、鉛のみを対象に、溶出抑制効果が示されているものの、上述のとおり、ジチオカルバミン酸基がキレートすることによって水溶液から重金属が不溶化されるという機序を考慮すると、例えば、鉛と水銀を共に不溶化することも可能と推認される。
【０００８】
しかし、特許文献１では、半焼成ドロマイト等を含む不溶化剤を用いる場合、１日以上の養生期間を設けるのが一般的である。この場合、不溶化剤の使用の直後（例えば、２～３時間後）に、被処理物を搬出すると、不溶化の効果が不十分な被処理物を取り扱うことになるという問題がある。
特許文献２では、塩化鉄として、特定の粒度のもの（例えば、複数の種類の塩化第一鉄２水和物の中から選ばれる特定の種類のもの）を選択する必要がある。
特許文献３では、キレート剤が有機物であるため、長期間、キレート剤が土壌に曝された場合に、土壌中の微生物によってキレート剤が分解され、不溶化した重金属の再溶出が起こる可能性がある。また、キレート剤は、土壌中で陰イオンの形態を有する有害物質（例えば、ふっ素、ほう素等）とは化学結合を形成することができないため、これらの有害物質を不溶化することができない。
【０００９】
本発明の目的は、重金属類汚染物質（例えば、重金属類を含む焼却灰や、該焼却灰を含む土壌や、重金属類を含む排水等）に含まれている重金属類を不溶化するための重金属類不溶化材であって、短時間（例えば、２～３時間）で、複数の種類の重金属類（例えば、ひ素と六価クロム）に対して優れた不溶化の効果を発現することができる重金属類不溶化材、及び、それを用いた重金属類の不溶化方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、硫酸第一鉄・１水和物と塩化第一鉄・４水和物のいずれか一方または両方からなる鉄化合物、並びに、硫酸マグネシウム・７水和物、硫酸マグネシウム・無水和物、及び亜硫酸マグネシウム・６水和物からなる群より選ばれる一つ以上からなるマグネシウム化合物を含む重金属類不溶化材によれば、短時間（例えば、２～３時間）で、複数の種類の重金属類（例えば、ひ素と六価クロム）に対して優れた不溶化の効果を発現することができることを見出し、本発明を完成した。
（【００１１】以降は省略されています）

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