鉱物処理・環境・リサイクル

[3K0401-08-08] Elution behavior of lead smelting slag in water

○Hiromichi Takebe¹, Itsuki Shimaguchi¹ (1. Ehime University)

Keywords:lead smelting slag, elution, microstructure, phase

鉛製錬スラグは、少量の鉛成分を含有したFeO–SiO₂系スラグである（以下、鉛スラグと略記）。鉛スラグを産業廃棄物として適切に処分する際には、鉛スラグからの中性の水への鉛溶出値を制御し安定的に抑制することが必要である。本研究では、製錬炉にて異なる操業条件で生成した鉛スラグを評価試料に用いた。入手した鉛スラグについて、X線回折にて結晶相の同定と非晶質相の有無の確定を行い、蛍光X線による定量分析にて平均的な化学組成を評価した。X線回折によれば、Fe₂SiO₄, Pb, FeO及びFeS結晶相とX線的非晶質相（X線回折スペクトルで2θ=20~30°に存在するハローパターン）の存在が認められた。SEM–EDSを用いて鉛スラグ粒子の微細構造の特徴付けを行った。鉛スラグ粒子の表面には、不均質な分布のPb–Fe–S–O系組成領域やPb粒子、Fe–Si–O系非晶質マトリクス部及びFe–Si–O系結晶相などが存在した。鉛スラグに対して環境庁告示第13号の手法に準じて中性の水を用いて、溶出試験を行い、ICP–MSを用いて鉛溶出値を評価するとともに、溶出過程に伴う、溶出液のpHと金属イオン濃度及び表面微細構造の変化を評価した。得られた結果を基にして、鉛スラグからの中性の水への鉛成分の溶出に影響を及ぼす因子について検討した。