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

基本信息

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

项目摘要

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。

继去年之后，我们分析了焚烧飞灰中所含重金属的化学形态，并评估了焚烧飞灰颗粒内部和颗粒之间的异质性。使用扫描电子显微镜和能量色散分析重金属化学形态我们能够估计结合状态。例如，假设Cu、Fe、Mn、Ti和Zn等重金属氧化物与主要由Al/Ca/Si组成的基体结合。由上可知，这些重金属氧化物的溶解特性也可以通过它们所结合的Al/Ca/Si基基质的溶解特性来控制。另一方面，推测氯化锌(ZnCl 2 、K 2 ZnCl 4 )和尖晶石(ZnAl 2 O 4 、ZnFe 2 O 4 )不与主要由Al/Ca/Si组成的基体结合，并且颗粒表面主要含有KCl/NaCl。与骨料附着在一起。为了评估飞灰颗粒的不均匀性，使用 SEM-EDX 来评估颗粒内部和颗粒之间的不均匀性。焚烧飞灰由于是细颗粒而被认为是均匀的，但我们定量地证实，不仅颗粒之间存在很大的不均匀性，同一颗粒内部也存在很大的不均匀性。已知重金属的洗脱是通过吸附到Al/Ca/Si基基质例如水合氧化铝和碳酸钙上来控制的。因此，Al/Ca/Si基基质的颗粒内和颗粒间异质性可能对微米级重金属的洗脱具有不可忽视的影响。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hiroki Kitamura; Astryd Vi;ila 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

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Astryd Vi;ila 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