鉱物誘導による都市ごみ焼却飛灰の早期土壌還元化

矿物诱导城市垃圾焚烧飞灰早期土壤还原

• 批准号: 16J07285
• 负责人: 北村 洋樹
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J07285/
• 关键词: 焼却飛灰; 重金属不溶化; 鉱物誘導; 土壌還元

前年度に引き続き、焼却飛灰中に含有する重金属化学形態の分析、焼却飛灰の粒子内・粒子間の不均一性評価を行った。走査型電子顕微鏡およびエネルギー分散型X線分析（SEM-EDX）を用いた重金属化学形態の分析では、結晶性、非晶性を問わず、個々の粒子レベルで優先的な化学形態やマトリクスとの結合状態を推定することができた。例えば、Cu, Fe, Mn, Ti, Znなどの重金属酸化物は、Al/Ca/Siを主体とするマトリクスと結合している形態であると推察された。以上のことから、これらの重金属酸化物の溶出性は、それらが結合しているAl/Ca/Siを主体とするマトリクスの溶出性にも支配されている可能性が示唆された。これに対して、亜鉛の塩化物態（ZnCl2, K2ZnCl4）やスピネル（ZnAl2O4, ZnFe2O4）は、Al/Ca/Siを主体とするマトリクスとは結合しておらず、粒子表面にKCl/NaClを主体とする集合体と共に付着している形態であると推察された。飛灰粒子の不均一性評価では、SEM-EDXを用いて粒子内・粒子間の不均一性を評価した。焼却飛灰は微粒子であるため均一であると考えられてきたが、粒子間のみならず同一粒子内おいても不均一性が大きいことを定量的に確認した。重金属の溶出性は、アルミニウム水和酸化物や炭酸カルシウムなど、Al/Ca/Siを主体とするマトリクスへの吸着などにより支配されることが知られている。よって、Al/Ca/Siを主体とするマトリクスの粒子内・粒子間の不均一性は、マイクロスケールレベルで重金属の溶出性に無視できない影響を及ぼしている可能性がある。

In the previous year, the analysis of chemical species of heavy metals contained in combustion fly ash and the evaluation of intra-particle heterogeneity of combustion fly ash were carried out. SEM-EDX is used to analyze the chemical forms of heavy metals, such as crystallinity, amorphous state, particle size, and preferential chemical forms. For example, Cu, Fe, Mn, Ti, Zn, Al/Ca/Si, Al/Si, Al/Si The dissolution of heavy metal acidizing compounds in the above solutions is dominated by the combination of Al/Ca/Si and the dissolution of heavy metal acidizing compounds. For this reason, lead compounds (ZnCl2, K2ZnCl4) and Al/Ca/Si host species are not bound to each other. Evaluation of heterogeneity of fly ash particles, SEM-EDX application Fly ash particles are uniform, particles are uniform. The dissolution of heavy metals is controlled by water and acid, carbon and Al/Ca/Si. Inhomogeneity of intra-particle and inter-particle dissolution of heavy metals in Al/Ca/Si host systems is likely to be ignored.

项目成果

Heterogeneity analysis of municipal solid waste incineration fly ash particles investigated by elemental line profile measurement

元素线剖面测量城市生活垃圾焚烧飞灰颗粒非均质性分析

• 发表时间: 2016
• 作者: Hiroki Kitamura;Astryd Viandila Dahlan;Fumitake Takahashi
• 通讯作者: Fumitake Takahashi

Metal correlation analysis of fly ash produced from fluidized bed thermal treatment of municipal solid waste incineration

城市生活垃圾焚烧流化床热处理飞灰金属关联分析

• 发表时间: 2017
• 作者: Astryd Viandila Dahlan;Hiroki Kitamura;Yu Tian;Hirofumi Sakanakura;Takashi Yamamoto;Hidetoshi Kuramochi;Fumitake Takahashi
• 通讯作者: Fumitake Takahashi

Preliminary observations of surface morphology of municipal solid waste incineration fly ash particles treated by sodium carbonate, sulfate, and phosphate

碳酸钠、硫酸盐、磷酸盐处理城市生活垃圾焚烧飞灰颗粒表面形貌的初步观察

• 发表时间: 2017
• 作者: Yu Tian;Hiroki Kitamura;Astryd Viandila Dahlan;Takashi Yamamoto;Fumitake Takahashi
• 通讯作者: Fumitake Takahashi

Micro-scale elemental distribution analysis of heavy metals in municipal solid waste incineration fly ash particles

城市生活垃圾焚烧飞灰颗粒中重金属的微尺度元素分布分析

• 发表时间: 2016
• 作者: Hiroki Kitamura;Fumitake Takahashi
• 通讯作者: Fumitake Takahashi

Heterogeneity analysis of the surface and inner matrices of chelate-treated MSWI fly ash particles employing strong acid extraction

采用强酸萃取对螯合物处理的垃圾焚烧飞灰颗粒的表面和内部基质进行非均质性分析

• 发表时间: 2017
• 作者: Hiroki Kitamura;Astryd Viandila Dahlan;Yu Tian;Takashi Yamamoto;Fumitake Takahashi
• 通讯作者: Fumitake Takahashi