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Title:
ASBESTOS DECOMPOSING AGENT AND PROCESS FOR DECOMPOSITION OF ASBESTOS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/149629
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention aims at decomposing fibrous asbestos into massive one. In the invention, an asbestos decomposing agent is used, which contains as the main component an aqueous solution of a polysulfide prepared by ionic bonding of an alkali metal substance with sulfur. The invention also provides a process for decomposition of asbestos by coating or impregnating an asbestos-containing material to be treated with an asbestos decomposing agent containing as the main component an aqueous solution of a polysulfide prepared by ionic bonding of an alkali metal substance with sulfur to decompose the asbestos contained in the material.

Inventors:
SHONO, Akifumi (264-3, Oaza Honjou Honjoumach, Saga-shi Saga 27, 8400027, JP)
庄野 章文 (〒27 佐賀県佐賀市本庄町大字本庄264-3 Saga, 8400027, JP)
Application Number:
JP2008/058363
Publication Date:
December 11, 2008
Filing Date:
May 01, 2008
Export Citation:
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Assignee:
Kankyo Anetos Co., Ltd. (575-5, Oaza Honjou Honjoumach, Saga-shi Saga 27, 8400027, JP)
株式会社環境アネトス (〒27 佐賀県佐賀市本庄町大字本庄575-5 Saga, 8400027, JP)
SHONO, Akifumi (264-3, Oaza Honjou Honjoumach, Saga-shi Saga 27, 8400027, JP)
International Classes:
B09B3/00; A62D3/30; C01B17/22; E04G23/02; A62D101/41; B09B3/00; A62D3/00; C01B17/00; E04G23/02
Attorney, Agent or Firm:
UCHINO, Yoshihiro (Hoken Daiichi Building4F, 1246-6 Motomach, Tosu-shi Saga 51, 8410051, JP)
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Claims:
 アルカリ金属体と硫黄とをイオン結合させた多硫化水溶液を主成分とするアスベストの分解処理剤。
 アルカリ金属体と硫黄とをイオン結合させた多硫化水溶液を主成分とするアスベストの分解処理剤をアスベストを含有する被処理物に塗布又は含浸させることによって、被処理物に含有されるアスベストを分解することを特徴とするアスベストの分解処理方法。
 アルカリ金属体と硫黄とをイオン結合させた多硫化水溶液を主成分とするアスベストの分解処理剤を構造物の一部として使用されているアスベストを含有する被処理物に塗布又は含浸させることによって、被処理物に含有されるアスベストを分解し、その後、構造物から被処理物を除去することを特徴とするアスベストの分解処理方法。
 アルカリ金属体と硫黄とをイオン結合させた多硫化水溶液を主成分とするアスベストの分解処理剤を密閉容器内でアスベストを含有する被処理物に含浸させ、その後、容器内の温度を繰り返し上昇及び下降させることによって、被処理物に含有されるアスベストを分解することを特徴とするアスベストの分解処理方法。
Description:
アスベストの分解処理剤及びア ベストの分解処理方法

 本発明は、アスベストの分解処理剤及び スベストの分解処理方法に関するものであ 。

 繊維状のアスベスト(石綿)は、耐久性、 熱性、耐薬品性、電気絶縁性などの特性に れるとともに安価であることから建設資材 して長年の間多用されてきている。

 ところが、建設資材として多用された繊 体が飛散して人体内に吸引されると、健康 害するおそれがあることから、使用を禁止 る対策が講じられている。

 しかしながら、既に建設資材として多用 れていることから、今後の使用を禁止する けでなく、既設の繊維体の飛散を防止する 要があり、そのために、既設の繊維体の固 化技術が必要となる。

 この繊維体の固定化技術は、既設の繊維 を継続して使用するために必要となるだけ なく、既設の繊維体を除去する際に繊維体 飛散を防止するためにも必要となる技術で る。

特開2005-279589公報

 しかしながら、従来のアスベストの処理 法は、大掛かりな設備を要し、高価な処理 なっており、しかも、アスベストが含有さ た建設資材を構造物から剥離して廃材とす 作業中に、繊維体が飛散してしまい、作業 や環境に害を及ぼすおそれがあった。

 そこで、請求項1に係る本発明では、アル カリ金属体と硫黄とをイオン結合させた多硫 化水溶液を主成分とするアスベストの分解処 理剤を提供するものである。

 また、請求項2に係る本発明では、アルカ リ金属体と硫黄とをイオン結合させた多硫化 水溶液を主成分とするアスベストの分解処理 剤をアスベストを含有する被処理物に塗布又 は含浸させることによって、被処理物に含有 されるアスベストを分解することを特徴とす るアスベストの分解処理方法を提供するもの である。

 また、請求項3に係る本発明では、アルカ リ金属体と硫黄とをイオン結合させた多硫化 水溶液を主成分とするアスベストの分解処理 剤を構造物の一部として使用されているアス ベストを含有する被処理物に塗布又は含浸さ せることによって、被処理物に含有されるア スベストを分解し、その後、構造物から被処 理物を除去することを特徴とするアスベスト の分解処理方法を提供するものである。

 また、請求項4に係る本発明では、アルカ リ金属体と硫黄とをイオン結合させた多硫化 水溶液を主成分とするアスベストの分解処理 剤を密閉容器内でアスベストを含有する被処 理物に含浸させ、その後、容器内の温度を繰 り返し上昇及び下降させることによって、被 処理物に含有されるアスベストを分解するこ とを特徴とするアスベストの分解処理方法を 提供するものである。

 そして、本発明では、以下に記載する効 を奏する。

 すなわち、本発明では、アルカリ金属体 硫黄とをイオン結合させた多硫化水溶液の 用によってアスベストを分解して繊維質状 ら塊状に改質させることができる。

アスベスト含有処理物の表面の顕微鏡 真(本発明に係るアスベストの分解処理剤を 塗布する前)。 アスベスト含有処理物の表面の顕微鏡 真(本発明に係るアスベストの分解処理剤を 塗布した後)。 アスベスト含有処理物の分解処理の結 を示すグラフ。

 本発明に係るアスベストの分解処理剤は アルカリ金属体と硫黄とをイオン結合させ 多硫化水溶液を主成分とするものであり、1 類又は2類の金属体或いはその他のアルカリ 属体のいずれか一種又はこれらの混合物と 黄とをイオン結合させた硫化水溶液を主成 とするものである。なお、本発明に係るア ベストの分解処理剤は、水酸化金属の水溶 又は水酸化金属の微粒子を含有する水溶液 添加してもよい。

 ここで、1類の金属体は、リチウム(Li)、ナ リウム(Na)、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、セ シウム(Cs)、フランシウム(Fr)のいずれかを指 、2類の金属体は、ベリリウム(Be)、マグネ ウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr )、バリウム(Ba)、ラジウム(Ra)のいずれかを指 し、その他のアルカリ金属体は、消石灰や生 石灰やこれらの混合物などの単体又は加水や 加熱などによってアルカリ金属化する物質を 指し、硫化水溶液とは、硫化リチウム(Li 2 S)、硫化ナトリウム(Na 2 S)、硫化カリウム(K 2 S)、硫化ルビジウム(Rb 2 S)、硫化セシウム(Cs 2 S)、硫化フランシウム(Fr 2 S)、硫化ベリリウム(BeS)、硫化マグネシウム(M gS)、硫化カルシウム(CaS)、硫化ストロンチウ (SrS)、硫化バリウム(BaS)、硫化ラジウム(RaS) 水溶液を指し、多硫化物の水溶液とは、硫 リチウム(Li 2 S X )、硫化ナトリウム(Na 2 S X )、硫化カリウム(K 2 S X )、硫化ルビジウム(Rb 2 S X )、硫化セシウム(Cs 2 S X )、硫化フランシウム(Fr 2 S X )、硫化ベリリウム(BeS X )、硫化マグネシウム(MgS X )、硫化カルシウム(CaS X )、硫化ストロンチウム(SrS X )、硫化バリウム(BaS X )、硫化ラジウム(RaS X )のx=6~12の水溶液を指し、水酸化金属とは、 酸化リチウム(Li 2 OH)、水酸化ナトリウム(Na 2 OH)、水酸化カリウム(K 2 OH)、水酸化ルビジウム(Rb 2 OH)、水酸化セシウム(Cs 2 OH)、水酸化フランシウム(Fr 2 OH)、水酸化ベリリウム(BeOH)、水酸化マグネシ ウム(MgOH)、水酸化カルシウム(CaOH)、水酸化ス トロンチウム(SrOH)、水酸化バリウム(BaOH)、水 酸化ラジウム(RaOH)を指す。

 1類又は2類の金属体或いはその他のアル リ金属体のいずれか一種又はこれらの混合 と硫黄とをイオン結合させた硫化水溶液(Sx(x =2~12))は、公知の化学反応を用いて生成する とができる。

 特に、多硫化物(但し、Sx(x=6~12))を安定か 安全に生成する方法としては、水酸化カリ ム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウ 、水酸化ナトリウムのいずれか又はこれら 混合物と硫黄とを密閉容器内で蒸気の排出 することなく98℃~345℃の高圧下で撹拌混合 ながら反応させることによって生成する方 がある。

 たとえば、水酸化カルシウムと硫黄とを用 た場合には、消石灰と硫黄と水とを混合す ことによって生成でき、このとき、
 Ca(OH) 2 →Ca ++ +2OH --
 Ca ++ +S→CaS
の反応が起こる。
 このCaSは、
 2CaS+4OH -- →H 2 S+Ca(OH) 2 +S+Ca+O 2
となる。

 ここで、従来の製法では、一部の硫化水 及び酸素が蒸気として大気に開放されてい が、本発明では、この反応を密閉容器内で わせることで蒸気の排出をしないようにし いる。

 そのため、上記反応が正確に進んで、
 H 2 S+Ca(OH) 2 +S+Ca→Ca(HS) 2 +Ca(OH) 2
となる。

 また、CaSは、
 2CaS+2H 2 O→Ca(HS) 2 +Ca(OH) 2
となる。

 さらに、CaSは、
 CaS+(x-1)S→CaSx
となって、CaSx(x=6)が安定して生成される。

 これは、水酸化カルシウムを用いた場合 限られず、水酸化カリウム、水酸化マグネ ウム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウ のいずれか又はこれらの混合物を用いた場 でも、Sx(x=6)を含有する処理剤を安定して生 成できる。

 特に、水酸化カリウム、水酸化マグネシ ム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム いずれか又はこれらの混合物と硫黄とを硫 の粒子表面に付着したカリウム、マグネシ ム、カルシウム、又はナトリウムを破砕し 離させるように撹拌混合しながら反応させ ことによって多硫化物(但し、Sx(x=6))を主成 とする処理剤をより安定して生成すること できる。

 また、硫黄の溶解温度以上の温度で反応 行わせた場合には、多硫化物(但し、Sx(x=8)) 主成分とする処理剤を安定して生成するこ ができる。

 また、硫黄と熱水との混合液に、水酸化 リウム、水酸化マグネシウム、水酸化カル ウム、水酸化ナトリウムのいずれか又はこ らの混合物を所定量連続的に混入させた場 には、多硫化物(但し、Sx(x=8~10))を主成分と る処理剤を安定して生成することができる

 また、水酸化カリウム、水酸化マグネシ ム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム いずれか又はこれらの混合物と硫黄と熱水 の混合液に低温環境下(-20℃~0℃)で消石灰を 混入させた場合には、多硫化物(但し、Sx(x=6~1 2))を主成分とし、被処理物を固化することが できるミルク状の処理剤を安定して生成する ことができる。

 また、水酸化カリウム、水酸化マグネシ ム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム いずれか又はこれらの混合物と硫黄と熱水 の混合液に低温環境下(-30℃~-25℃)でカルシ ムを混入させた場合には、多硫化物(但し、 Sx(x=8))を主成分とする処理剤を安定して生成 ることができる。

 また、予め100μ以下(好ましくは、50μ以下 )に粉砕した硫黄と、水酸化カリウム、水酸 マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化 トリウムのいずれか又はこれらの混合物を 体又はシルト状態で用いた場合には、多硫 物(但し、Sx(x=10~12))を主成分とする処理剤を 定して生成することができる。

 また、分解処理剤は、廃棄物であるアル リ灰を原料として生成することもできる。 とえば、アルカリ灰としてフライアッシュ( 炭種;マッセルブルグ50%、ドレイトン50%の混 により発生したもので、アルカリ度PH13.5)を い、フライアッシュ20重量部、硫黄20重量部 、水100重量部の配合比とし、まず、フライア ッシュ20重量部と水100重量部を反応缶に入れ 上蓋を閉じ、混合機を作動させて10分程度 合する。

 次に、安全弁を設定し上限反応圧力として 気圧を約10kg/cm 2 にセットし炉体冷却排水バルブ及び冷却バル ブを開放するとともに冷却水入口バルブを開 放して通水する。

 次に、反応中の蒸発を抑えるために、エア コンプレッサーによる加圧によって2.5kg/cm 2 程度の予圧をかける。

 次に、バーナに点火して、圧力計と温度計 を確認し、混合しながら昇温する。この時 、圧力は10kg/cm 2 以下とし、温度計の表示が110℃に達してから 、約30分間混合反応させる。

 次に、バーナを停止し、圧力計が下降す まで放置し、安定したら排気弁により最終 圧を完全に排出し、大気圧と同化させる。

 次に、混合機を停止させ、排出バルブを 放して、沈澱物及び液体を排出して、これ を回収する。

 次に、回収物を冷却し、沈澱分離し薬液 沈澱物を得る。ここでは、薬液130重量部と 澱物20重量部を得ることができた。

 また、回収された薬液は、多硫化カルシ ムを含有しており、液比重が1.2g/ccで黄緑色 のpH10の液体であった。

 また、原料とし焼却場飛灰PH13.5を用いた ころ、多硫化カルシウムを含有した液比重 1.15g/ccの茶色のpH11の液体を得た。

 このようにして生成した液体、さらには 殿物の水溶液をアスベストの分解処理剤と て用いることができる。

 そして、上記アスベストの分解処理剤は アスベストを含有する天井壁などの被処理 の表面に塗布したり、アスベストを含有す 天井壁などの被処理物を含浸させたりする とによって、被処理物の内部に浸透し、被 理物に含有されるアスベストの分解を行う とができる。

 たとえば、アスベストを使用した天井に 記アスベストの分解処理剤を塗布したとこ 、顕微鏡写真で見ると、塗布前には図1に示 すように繊維状のアスベストが観察されたが 、塗布後には図2に示すように繊維状のアス ストが全く観察されず、繊維質状のものが 状に改質されていることが観察された。こ 場合には、アスベストを分解(改質)した後に 天井材の除去作業を行えば、アスベストの飛 散を防止することができる。

 なお、柱や梁などの金属構造物の表面に 着したアスベストに対して、内部の金属構 物の表面に至る量の固化剤を塗布し又は含 させた場合には、金属構造物の表面を酸化 属から硫化金属に変質させることができ、 れにより金属構造物の防錆効果を得ること できる。

 また、固化剤に界面活性剤を添加した後 被処理物に塗布し又は含浸させることによ て、固定化処理時の固化剤の浸透性能を向 させることができる。

 また、固化剤に水分を添加して比重を調 した後に被処理物に塗布し又は含浸させる とによって、固化剤の浸透性や強度を調節 ることができる。たとえば、上記の多硫化 ルシウムを含有した薬液の場合に、アスベ トの分解処理後に除去する施工においては 強度よりも浸透性を重視して1.05g/cc~1.1g/ccに 調整し、通常の分解処理においては、1.1g/cc~1 .2g/ccに調整し、劣化の激しいアスベストの分 解処理においては、強度を重視して1.2g/cc~1.35 g/ccに調整する。

 また、水酸化金属の水溶液又は水酸化金 の微粒子を含有する水溶液は、アスベスト 分解処理剤に添加した後に被処理物に塗布 又は含浸させてもよく、水酸化金属の水溶 又は水酸化金属の微粒子を含有する水溶液 アスベストの分解処理剤とを同時に被処理 に吹き付けることによって分解処理剤に添 しながら被処理物に塗布し又は含浸させる うにしてもよい。

 また、分解処理剤に糊剤を添加した後又 添加しながら被処理物に塗布し又は含浸さ ることによって、分解処理剤の付着性能を 上させることができる。

 また、分解処理剤を被処理物に塗布し又 含浸させた後に自然乾燥又は強制乾燥によ て硫黄を結晶化させて被処理物の固定化を うようにしてもよい。

 この場合には、被処理物の内部及び表面 硫黄の結晶体が針状に成長し、強度を向上 せることができる。

 また、被処理物の表面に形成された固化 の膜に乾燥によって線状の隙間が形成され も、この隙間から硫黄の結晶体が針状に成 し、隙間を閉塞することができ、これによ ても強度を向上させることができる。さら 、塗料などで上塗りして針状の結晶体を潰 ことによって隙間を完全に閉塞することが きる。

 また、アスベストを含有する被処理物に 解処理剤としての多硫化カルシウム(Sx(x=2~12 ))の水溶液を含浸させ、その後、多硫化カル ウム水溶液が20重量%程度になるように半脱 して湿潤体とし、それを密閉容器(ポリエチ レン製の厚さ0.15mmの袋)に入れ、その後、容 内の温度が繰り返し上昇及び下降するよう 直射日光が当る場所に自然放置することに っても、アスベストを分解することが観察 れた。

 その結果を、図3に示す。図3に示す分解試 では、厚さ25mmのアスベスト建材1m 2 に対して1Kgの分解処理剤が残留するようにし ており、分解処理剤の比率を16重量%としてい る。図3に示すように、初期のアスベストの 有率が20%であったものが、7ヶ月後には半分 下に分解され、2年6ヶ月~3年でほとんど全て が分解された。

 このように、容器内の温度を繰り返し上 及び下降するようにした場合には、温度上 時に被処理物中の水分が蒸発し、その後、 度下降時に結露水として被処理物に浸透す ことになり、温度上昇時と温度下降時とで 器内部の雰囲気が異なり、酸化が優位的に 行する状態と還元が優位的に進行する状態 が交互に繰り返され、分解反応が促進され ものと考えられる。また、反応時の発熱に っても分解反応が促進されているものと考 られる。なお、容器内に酸素やオゾンを供 することによっても反応が促進されるもの 考えられる。

 なお、1類又は2類の金属体或いはその他 アルカリ金属体のいずれか一種又はこれら 混合物と硫黄とをイオン結合させた硫化水 液(Sx(x=2~12))を用いた場合も同様にアスベス の分解が観察された。

 また、図3に示す分解試験では、最も分解 が困難な白石綿(クリソタイル)を含有するア ベスト建材を用いているが、青石綿(クロシ ドライト)や茶石綿(アモサイト)などの他のア スベストを含有する建材であれば、白石綿よ りも短期間で分解することができる。