[發明專利]溶出降低材料及其制造方法

有效

• 申請號: 201110222091.X
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102895936A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 國西健史;菊池定人;野村博史;松尾透;關廣真紀;山下純成;近藤秀貴;井野川尚
• 申請（專利權）人: 住友大阪水泥股份有限公司
• 主分類號: B01J20/04
• 分類號: B01J20/04;B01J20/28;B01J20/30
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 金龍河;樊衛民

技術領域

本發明涉及主要抑制有害重金屬從污染土壤等中溶出的溶出降低材料及其制造方法，特別涉及對含有有害化學物質的污染土壤而言適合的溶出降低材料及其制造方法。

背景技術

近年來，工廠用地中的土壤污染和工業廢棄物等由非法丟棄所導致的土壤污染作為社會問題被指出，正在嘗試各種抑制化學物質從這樣的污染土壤中溶出的方法。

例如，對于該污染土壤中所含的重金屬，提出了使用氧化鎂、輕燒白云石、水泥、沸石、鐵鹽、高爐爐渣等來進行溶出降低處理。其中，白云石是在栃木縣葛生地區等日本國內也大量出產的礦物，因此能夠較廉價地得到，將該白云石在低溫下煅燒而成的輕燒白云石作為溶出降低材料也備受矚目(參見下述專利文獻1)。

但是，據稱該輕燒白云石通過來自作為白云石的主成分的CaCO₃和MgCO₃的鈣離子和鎂離子發生凝硬反應或凝膠化反應而抑制重金屬的溶出，但對于現有的輕燒白云石而言，在將作為出產的礦物的白云石輕燒而制備輕燒白云石時，根據其制備條件所得到的輕燒白云石的溶出降低效果有時發生大的變動，存在制備條件的設定困難的問題。

另外，僅單獨使用現有的輕燒白云石時，對重金屬等的溶出抑制效果不能說充分，存在為了提高溶出降低效果而必須并用其他的溶出降低方法的問題。

專利文獻1：日本特開2006-289306號公報

發明內容

鑒于如上所述的現有技術的問題，本發明的目的在于，提供對重金屬等的溶出抑制作用優良的溶出降低材料，以及提供對重金屬等的溶出抑制作用優良的溶出降低材料的制造方法。

本發明人進行了深入的研究，結果發現，在較低溫度下將白云石等含碳酸鎂的礦物煅燒(在本發明中也稱為“輕燒”)而生成含有鈣和鎂的組合物時，通過設為某特定的輕燒條件，能夠制備溶出抑制作用優良的溶出降低材料。進而發現，通過向該溶出降低材料中添加水溶性硫酸鹽，能夠進一步提高該溶出降低材料的重金屬溶出降低作用，從而想到并完成了本發明。

即，本發明提供一種溶出降低材料，其特征在于，含有：輕燒含有碳酸鎂作為主成分的礦物而成、BET比表面積為5～10m²/g且微孔徑分布的峰半徑在10～20nm范圍內的輕燒產物和水溶性硫酸鹽。

另外，本發明提供一種溶出降低材料的制造方法，其特征在于，將含有碳酸鎂作為主成分的礦物在650～1000℃的條件下輕燒，并且在由該輕燒引起的重量減少率達到9～20％的時刻結束該輕燒，制成輕燒產物，添加該輕燒產物和水溶性硫酸鹽而制備溶出降低材料。

本發明的溶出降低材料，含有：輕燒含有碳酸鎂作為主成分的礦物而成、BET比表面積為5～10m²/g且微孔徑分布的峰半徑在10～20nm范圍內的輕燒產物，這種結構的輕燒產物與現有的輕燒產物相比，微孔徑小且BET比表面積大，通過使用含有這樣的輕燒產物的溶出降低材料，并組合該輕燒產物和水溶性硫酸鹽，能夠發揮優良的溶出抑制作用。

另外，本發明的溶出降低材料的制造方法，通過將含有碳酸鎂作為主成分的礦物在650～1000℃的條件下輕燒，并且在由該輕燒引起的重量減少率達到9～20％的時刻結束該輕燒，能夠得到與現有的輕燒產物相比微孔徑小且BET比表面積大的輕燒產物。因此，通過添加經上述工序得到的輕燒產物而制備溶出降低材料，可以制造能發揮優良的溶出抑制作用的溶出降低材料。此外，通過組合該輕燒產物和水溶性硫酸鹽，可以制造能發揮更優良的溶出抑制作用的溶出降低材料。

如上所述，根據本發明，能夠提供對重金屬等的溶出抑制作用優良的溶出降低材料，另外，能夠提供對重金屬等的溶出抑制作用優良的溶出降低材料的制造方法。

附圖說明

圖1是對于實施例和比較例的溶出降低材料繪制輕燒時間(分鐘)與BET比表面積(m²/g)以及布萊恩值(blaine?value)(cm²/g)的關系的圖。

圖2是示出對于實施例和比較例的溶出降低材料測定的微孔徑分布的圖。

圖3是對于實施例和比較例中使用的各輕燒產物繪制所測定的輕燒時間(分鐘)與重量減少率(％)的關系的圖。

圖4是根據實施例和比較例的溶出降低材料的試驗結果繪制硫酸亞鐵的添加量(輕燒產物與硫酸亞鐵之和為100％)與砷的吸附去除率(％)的關系的圖。

具體實施方式

以下，對本發明的溶出降低材料及其制造方法具體進行說明，首先對溶出降低材料的制造方法進行說明。