溶融処理過程における低沸点重金属類の挙動に関する熱力学的考察
廃棄物の溶融処理過程における低沸点重金属類の挙動を熱力学モデルに基づくシミュレーションにより解析し, その妥当性をコークスベッド式焼却残さ溶融炉の実証試験結果と比較し, 検討した。 その結果, 溶融処理過程における低沸点重金属類の挙動に与える因子としては溶融温度, 酸素分圧等の溶融処理条件の影響が大きいことが明らかとなった。特に溶融スラグの有効利用に際して環境安全性の観点から問題となるPbの挙動については以下の知見を得た。 熱力学モデルシミュレーションでは溶融処理条件として, 高温で酸素分圧が低い (強還元) 雰囲気ほどPbの揮発が促進され, 溶融スラグ中のPbの含有量が抑制されることが明らか...
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| Published in | 廃棄物学会論文誌 Vol. 15; no. 5; pp. 353 - 362 |
|---|---|
| Main Authors | , , , |
| Format | Journal Article |
| Language | Japanese |
| Published |
一般社団法人 廃棄物資源循環学会
2004
|
| Subjects | |
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 1883-1648 1883-163X |
| DOI | 10.3985/jswme.15.353 |
Cover
| Abstract | 廃棄物の溶融処理過程における低沸点重金属類の挙動を熱力学モデルに基づくシミュレーションにより解析し, その妥当性をコークスベッド式焼却残さ溶融炉の実証試験結果と比較し, 検討した。 その結果, 溶融処理過程における低沸点重金属類の挙動に与える因子としては溶融温度, 酸素分圧等の溶融処理条件の影響が大きいことが明らかとなった。特に溶融スラグの有効利用に際して環境安全性の観点から問題となるPbの挙動については以下の知見を得た。 熱力学モデルシミュレーションでは溶融処理条件として, 高温で酸素分圧が低い (強還元) 雰囲気ほどPbの揮発が促進され, 溶融スラグ中のPbの含有量が抑制されることが明らかとなった。またコークスベッド式溶融炉の実証試験ではPbの大半がガス側へ揮発し, 溶融スラグ中のPb含有量は60-70mg/kgと低いことが確認されたが, この値はシミュレーション結果によく一致した。 |
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| AbstractList | 廃棄物の溶融処理過程における低沸点重金属類の挙動を熱力学モデルに基づくシミュレーションにより解析し, その妥当性をコークスベッド式焼却残さ溶融炉の実証試験結果と比較し, 検討した。 その結果, 溶融処理過程における低沸点重金属類の挙動に与える因子としては溶融温度, 酸素分圧等の溶融処理条件の影響が大きいことが明らかとなった。特に溶融スラグの有効利用に際して環境安全性の観点から問題となるPbの挙動については以下の知見を得た。 熱力学モデルシミュレーションでは溶融処理条件として, 高温で酸素分圧が低い (強還元) 雰囲気ほどPbの揮発が促進され, 溶融スラグ中のPbの含有量が抑制されることが明らかとなった。またコークスベッド式溶融炉の実証試験ではPbの大半がガス側へ揮発し, 溶融スラグ中のPb含有量は60-70mg/kgと低いことが確認されたが, この値はシミュレーション結果によく一致した。 |
| Author | 長田, 昭一 長田, 守弘 徳田, 昌則 古角, 雅行 |
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| DOI | 10.3985/jswme.15.353 |
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| PublicationTitle | 廃棄物学会論文誌 |
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| Publisher | 一般社団法人 廃棄物資源循環学会 |
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| References | 1) 長田守弘, 小野創, 占角雅行, 徳出昌則: 焼却飛灰の溶融処理に関する実証試験と熱力学的考察 (第1報) , 第6回廃棄物学会研究発表会講演論文集, pp. 381-383 (1995 11) 萬谷志郎: 溶鉄・溶さいの構造モデルと熱力学的性質に関する最近の展望, 第42回西山記念技術講座, 日本鉄鋼協会 (1976 8) G. Eriksson and K. Hack: ChemSage-A Computer Program for the Calculation of Complex Chemical Equilibria, Metall. Trans. B, Vol. 21B, pp. 1013-1023 (1990 4) 古角雅行: 灰溶融技術開発の現状と残された課題第8回廃棄物学会研究発表会講演論文集, pp. 680-682 (1997 14) 日本熱測定学会編: 熱力学データベースMALT 2, 科学技術社 (1992 6) D. Gurry: Physical chemistry of metals, McGraw-Hill, p.349 (1953 15) 長田守弘, 小野創, 長田昭一, 小佐野秀美: 焼却灰溶融技術の適用拡大と再資源化技術の開発, 新日鉄技報, 第360巻, pp. 32-37 (1996 3) 阿部清一, 上林史朗, 古角雅行: 溶融プロセスにおける低沸点重金属類とダイオキシンの挙動, 第8回廃棄物学会研究発表会講演論文集, pp. 677-679 (1997 7) 松宮徹, 清瀬明人: 統合化熱力学データベースの現状, 鉄と鋼, 第88巻, 第2号, pp. 51-58 (2002 18) 徳田昌則, 長田昭一, 小野創, 長田守弘: 廃棄物処理における溶融法の位置付け, 第2回エコバランス国際会議講演集, pp. 352-355 (1996 16) 大谷正康: 鉄冶金熱力学, 日刊工業新聞社, pp. 106 (1971 2) 長田昭一, 小野創, 長出守弘, 古角雅行, 徳出昌則: 焼却飛灰の溶融処理に関する熱力学的考察 (第2報) , 第7回廃棄物学会研究発表会講演論文集, pp. 467-469 (1996 9) H. Lie and M. Tokuda: Integrated system of Thermodynamic database and software and its application-Combination of MALT with Chemsage, The science reports of research institutes, Tohoku University, Ser. A, Vol.37, No. 2, pp.264-278 (1992 17) 徳田昌則: 廃棄物の溶融技術・システムの高度化の基礎と炉内解析例: 廃棄物の溶融処理技術とスラグの有効利用, (株) 技術情報センター, pp. 1-27 (1996 5) 野崎峰男, 佐藤教子, 藤田洋久: 灰溶融プロセスにおけるスラグ/ガス系の熱力学平衡解析, 第12回環境工学総合シンポジウム2002講演論文集, pp. 198-200 (2002 10) F. D. Richardson: Physical chemistry of melts in metallurgy, Academic Press, pp. 202-289 (1974 12) J. Lehmann and H. Gaye: Modeling of thermodynamic properties of sulphur bearing metallurgical slags, IRSID Report No. 91006 (1991 13) H. Gaye and J. Welfringer: Proc. 2nd International Symposium on Metall. Slag and Fluxes AIME Publication, H. A. Fine and D. R. Gaskelled 357 (1984 |
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