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METHOD FOR PREPARING PHOSPHORUS-CONTAINING AQUEOUS SOLUTION FROM INCINERATED ASH OF LIVESTOCK FECES, METHOD FOR REMOVING HEAVY METAL AND METHOD FOR RECOVERING HYDROXYAPATITE AND/OR CALCIUM HYDROGENPHOSPHATE

Patent code P07A010423
File No. E-011
Posted date Aug 31, 2007
Application number P2006-189800
Publication number P2007-070217A
Patent number P4491612
Date of filing Jun 12, 2006
Date of publication of application Mar 22, 2007
Date of registration Apr 16, 2010
Priority data
  • P2005-257031 (Aug 9, 2005) JP
Inventor
  • (In Japanese)貝掛 勝也
  • (In Japanese)土手 裕
  • (In Japanese)関戸 知雄
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人 宮崎大学
Title METHOD FOR PREPARING PHOSPHORUS-CONTAINING AQUEOUS SOLUTION FROM INCINERATED ASH OF LIVESTOCK FECES, METHOD FOR REMOVING HEAVY METAL AND METHOD FOR RECOVERING HYDROXYAPATITE AND/OR CALCIUM HYDROGENPHOSPHATE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique by which a phosphorus-containing aqueous solution is prepared from incinerated ash from a livestock industry, the phosphorus is separated and recovered as hydroxyapatite or calcium hydrogenphosphate from the phosphorus-containing aqueous solution after removing a heavy metal, and the hydroxyapatite or calcium hydrogenphosphate can be used as a means to reutilize and store phosphorus resource.
SOLUTION: In a method for separating and recovering phosphorus, an aqueous mineral acid solution (preferably of pH 2 or less) is prepared from incinerated ash from the livestock industry, iron ions are removed from the aqueous mineral acid solution by adjusting its pH with sodium hydroxide or calcium hydroxide, and the solution is mixed with an alkaline aqueous solution, whereby phosphorus is selectively flocculated and precipitated as inorganic phosphorus compounds which are hydroxyapatite and/or calcium hydrogenphosphate. The recovered hydroxyapatite and calcium hydrogenphosphate can be reutilized or stored.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


将来稀少性が高まると予想されるリンを、効率的に利用するためにはそのリサイクルが不可欠である。リンの回収方法には、下水汚泥焼却灰からのリン化合物の回収が試みられている。これは下水汚泥焼却灰中にはP2O5換算でリンがおよそ18%含有されており、低品位のリン鉱石並みの含有量に相当するからである。しかしながら下水汚泥焼却灰中にはリン化合物以外に多数の金属塩類が含まれており、埋立処分や海洋投棄による処分は、重金属溶出による汚染、あるいはリン溶出によって惹起される海水富栄養化のような環境汚染の可能性が懸念される。よってリン資源枯渇問題解決の観点から焼却灰中からリンを回収すること、及び環境汚染の観点から焼却灰を適切に処理することは重要である。



汚泥などからリンを分離・回収してリサイクルを図るために多用されている従来技術としては、溶剤抽出法、MAP(リン酸マグネシウムアンモニウム)法等を挙げることが出来る。



溶剤を用いる湿式リン酸回収法は数多く提案されている。例えば、特許文献1及び2には、溶剤抽出によるリン回収法としてノルマルブタノールやイソブタノール、シクロヘキサノールなどの有機溶剤、TBP(トリブチルリン酸)による抽出やD2EHPA(ビス2-エチルヘキシルリン酸)による抽出が報告されている。また、特許文献3には下水汚泥焼却灰からのリンの回収方法も提唱されている。これらの溶剤抽出法は、リン鉱石からのリン酸の回収精製方法として工業的に確立されている。工業的にリン鉱石から利用する点で好ましいが、抽出に有機溶剤の使用が必須であり、設備コストの上昇及び溶剤の再使用などランニングコスト及び安全上の対策が課題として残されている。



【特許文献1】
特開昭53-55495号公報
【特許文献2】
特開昭58-217413号公報
【特許文献3】
特開平11-278814号公報
【特許文献4】
特開2003-211190号公報
【非特許文献1】
L. Bernard他、POWDER TECHNOLOGY 103, 19-25(1999)

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、リン資源をリサイクリングするための技術分野に属し、特に平成16年度10月より施行された「家畜ふん尿の適正処理に関する法律」が適用される農畜産産業から廃棄される家畜ふん尿を有用なリン回収資源と考えて、その焼却灰からリン成分を分離・回収するのに有用な技術に関する。さらに、資源としてのリンの貯蔵手段としての回収技術の提供に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
畜糞あるいは畜糞と燃焼を容易にする助燃剤との混合物を燃焼させて得られる焼却灰に鉱酸を加えてリン含有水溶液を調製し、該リン含有水溶液に、炭酸カルシウム、アルカリ金属炭酸塩又はアルカリを加えて、水酸化鉄錯体が生成するpHに調整することにより鉄イオンを除去し、次いで水酸化カルシウム又はアルカリ金属水酸化物を加えてpH 5~3の範囲に調整することによりリン酸水素カルシウムを得る、リン酸水素カルシウムの回収方法。

【請求項2】
 
畜糞あるいは畜糞と燃焼を容易にする助燃剤との混合物を燃焼させて得られる焼却灰に鉱酸を加えてリン含有水溶液を調製し、該リン含有水溶液に、炭酸カルシウム、アルカリ金属炭酸塩又はアルカリを加えて、水酸化鉄錯体が生成するpHに調整することにより鉄イオンを除去し、次いで水酸化カルシウム又はアルカリ金属水酸化物を加えてpH 6.0以上の範囲に調整することによりヒドロキシアパタイトを得る、ヒドロキシアパタイトの回収方法。

【請求項3】
 
鉄イオンを水酸化鉄の沈殿として除去する、請求項1又は2の回収方法。

【請求項4】
 
助燃剤が木質系バイオマスであることを特徴とする、請求項1又は2の回収方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2006189800thum.jpg
State of application right Registered


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