DEVELOPMENT OF NEW PRE-TREATMENT METHOD TO RECOVER RARE METALS IN MSW MELTING FURNACE FLY ASH: LEACHING CHARACTERISTICS OF RARE METAL ELEMENTS

Melting plants that treat municipal solid waste (MSW) and/or MSW incineration residues at high temperature (approx. 1,400°C) are preferred by many municipalities in Japan due to volume reduction of residues to landfill, decomposition of dioxins, reuse of molten slag, and reduction of hazardous metal leachability. The present number of operating plants is around 140, which corresponds to about 10% of the total incineration facilities (Jung et al., 2006). The primary products in melting plants are molten slag and fly ash, which are generated at about 0.5 million tons and 0.2 million tons per year, respectively.

The objective of this study was to obtain fundamental information on using a water washing method to not only remove undesirable substances such as chlorine but also to concentrate valuable rare metals for their recovery from melting furnace fly ash (MFA) of municipal solid waste (MSW). The composition and leaching characteristics of MFA was investigated. The results revealed that the metal content in MFA is nearly equal to raw ore quality. In fact, the content of Ag, In, Pd, Pb, and Zn is higher than the quality of raw ore. As for leaching behavior, Ag, Bi, In, Ga, Ge, Sb, Sn, and Te showed the lowest release rate at a neutral pH range. Pd was leached constantly regardless of pH, but its concentration was quite low. On the other hand, most of the Tl was easily leached, revealing that water washing is not appropriate for Tl recovery from MFA. Major elements Cl, Ca, Na, and K, occupying about 70% of MFA, were mostly leached regardless of pH. Base metal elements Cu, Pb, and Zn showed minimum solubility at a neutral pH. The leaching rate of target metal and base metal elements suggests that the optimal pH for water washing is 8 to 10, at which the leaching concentration is minimized. The water washing process removed most of the Cl, Ca, Na, and K, and the concentration of rare metals and base metals increased by four or five times.



Copyright: © IWWG International Waste Working Group
Source: Specialized Session E (Oktober 2007)
Pages: 10
Price: € 10,00
Autor: Chang-Hwan Jung
Masahiro Osako
J. Kimura

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