CN101516799B - 制动液的处理方法及水泥系材料的粉碎助剂 - Google Patents

制动液的处理方法及水泥系材料的粉碎助剂 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种制动液的处理方法，其特征在于，从车辆回收二元醇系制动液，将回收到的二元醇系制动液添加于水泥系材料的制造设备的粉碎工序中。还有，本发明提供一种上述制动液的处理方法，其特征在于，将上述回收到的二元醇系制动液和二乙二醇混合。依据这种方法，可减轻烦杂的作业，在水泥系材料的制造设备中谋求资源的有效利用。

Description

制动液的处理方法及水泥系材料的粉碎助剂
技术领域
本发明涉及能将使用过的制动液当作资源予以有效利用的制动液的处理方法以及使用制动液的水泥系材料的粉碎助剂。
背景技术
在水泥工厂，作为对水泥原料、水泥熟料(cement clinker)或者水泥制品等进行粉碎时的粉碎助剂，是使用乙二醇、二乙二醇等二元醇类；三乙醇胺、三异丙醇胺等烷醇胺类。
以往，基于降低水泥制品的制造成本以及保护自然环境的观点，作为上述粉碎助剂，已提出有利用从半导体工厂或机械工厂排出的水的技术(专利文献1)、利用从汽车等取出的使用过的废冷却液的技术(专利文献2)等等。
专利文献1：日本特开2003-2706号公报
专利文献2：日本特开2004-167885号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在上述现有技术中，工厂排水或废冷却液中的二元醇类浓度并非一定值，必须事先调整二元醇类浓度，或是按照二元醇类浓度来调整添加量，而这些作业都很麻烦，这是存在的问题。
于是，本发明的课题在于，谋求资源的有效利用并尽量减轻如上述的水泥系材料的制造设备中的烦杂作业。
解决课题的方案
本发明人等着眼于汽车车检时或解体时取出的使用过的制动液，发现该制动液中的二元醇系的物质适于作为水泥系材料的粉碎助剂，遂完成本发明。
也即，本发明提供一种制动液的处理方法，其特征在于，在水泥系材料的制造设备中，将从车辆回收到的二元醇系制动液添加于水泥系材料中，将该水泥系材料予以粉碎。
还有，本发明所提供的上述制动液的处理方法，其特征在于，在上述回收到的二元醇系制动液中，混合二乙二醇。
再有，本发明人等发现，该二元醇系制动液也适于作为可防止上述水泥系材料使用时粉尘的发生及其飞散的粉尘飞散抑制剂，而且适于作为通过与上述水泥系材料混合而增进硬化后的强度的强度增进剂，遂完成本发明。
也即，本发明所提供的制动液的处理方法，其特征在于，将从车辆回收到的二元醇系制动液添加于水泥系材料中。
还有，本发明所提供的水泥系材料的粉碎助剂，其特征在于，将从车辆回收到的二元醇系制动液和二乙二醇混合而构成。
发明效果
从车辆回收到的二元醇系制动液几乎不含水且是由非常高浓度的二元醇类构成的，所以使用该制动液，对于每批回收到的流体就不须进行浓度调整或添加量调整等烦杂作业，且不需要与水分离的工序。
因此，将该制动液当作上述的粉碎助剂，或添加于水泥系材料中当作粉尘飞散抑制剂，就能减轻水泥系材料的制造设备中的烦杂作业，同时能谋求资源的有效利用。
还有，将从车辆回收到的二元醇系制动液和二乙二醇混合而构成水泥系材料的粉碎助剂，不仅能提高水泥系材料的粉碎效率，而且使用该粉碎助剂制造出的水泥组合物的短期强度和长期强度都能获得改善，因此具有特别优异的效果。
再有，依据本发明的制动液的处理方法以及水泥系材料的粉碎助剂，在使得到的水泥系材料硬化时也能发挥干燥收缩减低作用的效果。
附图说明
图1表示本发明的制动液处理方法的一实施方式的概略图。
图2表示添加二元醇系制动液对粉碎效率造成的影响(第1系列的情形)
图3表示添加二元醇系制动液对粉碎效率造成的影响(第2系列的情形)
符号说明
1：水泥制造设备
2：水泥原料贮藏库
3：原料粉碎机
4：旋风分离器
5：电气集尘机
11：悬浮预热器(预热装置)
12：预烧炉
13：旋转窑(回转窑)
14：熟料冷却机(冷却机)
15：燃烧器(燃烧装置)
16：煤粉碎机
21：熟料仓
22：完成粉碎机
23：水泥仓
具体实施方式
以下基于附图来说明本发明的实施方式。
图1表示本发明的制动液处理方法应用于水泥制造设备时的一实施方式的概略图。如图1所示，该水泥制造设备1和一般水泥制造设备同样，主要由以下三个工序构成：进行水泥原料的粉碎的原料粉碎工序；将该原料粉碎工序中调制出的水泥原料予以烧结的水泥烧结工序；以及将烧结后的水泥熟料予以完成的完成工序。
原料粉碎工序，如图1所示，具体而言具备用来贮藏石灰石、粘土、硅石、氧化铁等水泥原料的水泥原料贮藏库2、将该水泥原料贮藏库2所供应的水泥原料予以干燥及粉碎的原料粉碎机3、将经由该原料粉碎机3粉碎后的水泥原料和气体予以分离的旋风分离器4、将分离后的气体予以处理的电气集尘机5等而构成。
还有，烧结工序具备悬浮预热器(预热装置)11、预烧炉12、旋转窑(回转窑)13及熟料冷却机(冷却机)14，而且具备用来粉碎煤的煤粉碎机16、使粉碎后的微粉状煤与燃料一起燃烧而将上述旋转窑13内加热至既定温度的燃烧器(燃烧装置)15而构成。
再有，完成工序具备用来贮留制造出的水泥熟料的熟料仓21、将该熟料仓21所供应的水泥熟料和石膏等其他水泥原料混合成的水泥制品粉碎成既定粒度的完成粉碎机22、用来贮留由该完成粉碎机22所调制出的水泥制品的水泥仓23而构成。
在本实施方式中，从车辆回收到的二元醇系制动液是添加至上述原料粉碎机3、煤粉碎机16、以及完成粉碎机22内。
该二元醇系制动液与硅系制动液有区别，通常大多在使用前含有约98重量％的二元醇类，当使用过回收时，通常也含有95重量％以上的该二元醇类。
也即，采用回收到的二元醇系制动液，不像使用废冷却液等含有大量水分的情形那样为了分离水而须花费很多劳力和时间，而是在回收到的状态下就能直接使用，这是其优点。
还有，由于所含二元醇类的浓度大致一定，故二元醇类浓度的调整、在粉碎机中的添加量的调整也极其容易，这是其优点。
作为该二元醇系制动液所含的该二元醇类，例如可以列举二元醇、乙二醇醚、聚二醇、聚二醇醚、或是它们的硼酸酯等。其中优选的是使用几乎不含乙二醇、二乙二醇，顶多只含5％以下，以聚二醇醚和分子量200以上的聚二醇为主成分(也即，含量最多的成分)的物质。
将二元醇系制动液添加于上述原料粉碎机3、煤粉碎机16、以及完成粉碎机22内时，该二元醇系制动液所含的二元醇类可发挥与以前作为粉碎助剂添加的二乙二醇同样的作用，可提高该水泥原料、煤及水泥制品等的粉碎效率。也即，可以认为，所添加的二元醇系制动液可提高水泥粒子等的分散性，抑制粒子凝集，并防止其附着于粉碎机的内壁或粉碎媒体上，从而可提高其粉碎效率。还有，该二元醇系制动液几乎不含水分，故不会和水泥或其他水硬性材料产生水合反应。
再有，在本发明中，优选的是将二元醇系制动液和二乙二醇混合而构成粉碎助剂。将二元醇系制动液和二乙二醇混合，与使用二元醇系制动液单体作为粉碎助剂的情形相比，可提高水泥硬化体的短期强度，还有，与使用二乙二醇单体作为粉碎助剂的情形相比，可提高水泥硬化体的长期强度。
而且，本发明的这种效果，与单体地使用上述二元醇系制动液或上述二乙二醇的情形相比，即使是粉碎助剂总量相同(也即，对于各单体而言量少的情形)也能发挥。
二元醇系制动液和二乙二醇的混合比例，优选的是30∶70～70∶30的质量比，更优选的是40∶60～60∶40的质量比，特别优选的是45∶55～55∶45的质量比。
还有，关于将这种二元醇系制动液和二乙二醇混合成的粉碎助剂也是，与成为粉碎对象的水泥等混合物对应的添加量，和现有的同程度即可，例如对水泥等混合物100重量份，可为0.01～0.05重量份。
另外，在上述实施方式中，作为水泥系材料的制造设备，举例说明了水泥制造设备，但本发明不限于水泥的制造设备，也可适用于其他水泥系材料的制造设备。还有，在上述实施方式中，作为粉碎工序，举例说明了原料粉碎机、煤粉碎机以及完成粉碎机，但本发明的粉碎工序并不限于这些。
还有，该二元醇系制动液也可以添加至水泥系材料制造设备所制造的水泥系材料中，从而当作该水泥系材料的粉尘发生抑制剂，甚至通过和上述水泥系材料混合来增进硬化后的强度的强度增进剂来使用。
作为水泥系材料，只要是含有水泥或水硬性材料的粉体制品即可，并没有特别的限定，具体而言可以列举普通、早强、超早强、白色、耐硫酸盐、中热、低热等各种波特兰水泥、在该波特兰水泥中混入高炉渣、飞灰等而构成的混合水泥、快干水泥(jet cement)、矾土水泥等特殊水泥或是水泥系硬化材料等。
特别是，在用来改良地基的水泥系硬化材料中预先添加上述水泥系制动液，就能有效防止使用该水泥系硬化材来进行表层地基的地基改良时产生粉尘。
实施例
[水泥的粉碎效率的测定]
<第1系列>
(实施例1)
将粉碎后的波特兰水泥和由排烟脱硫装置产生的二水石膏以SO3含量成为2.0重量％的方式进行混合。然后，在该混合物中，将从车辆回收到的二元醇系制动液以相对于该混合物100重量份二元醇类的添加量成为0.03重量份的方式来添加。
将所得混合物用球磨机粉碎，求出粉碎时间和细度的关系。
(比较例1)
除取代二元醇系制动液而添加相同比例的二乙二醇外，以和实施例1同样的方式进行粉碎试验。
(比较例2)
除了未添加二元醇系制动液以外，以和实施例1同样的方式进行粉碎试验。
结果显示于图2。
依据图2可知，使用从车辆回收到的二元醇系制动液作为粉碎助剂的实施例1的粉碎效率，与未添加粉碎助剂的比较例2相比大幅提升，能获得和添加通常作为粉碎助剂使用的二乙二醇的比较例1大致相同的效果。
<第2系列>
(实施例2、比较例3、4)
除使用不同批次的波特兰水泥熟料以外，其他各自和第1系列的实施例1、比较例1、2相同，求出粉碎时间和细度的关系。
(实施例3)。
再有，作为粉碎助剂，使用将从车辆回收到的二元醇系制动液(BF)和二乙二醇(DEG)以重量比50∶50混合而成的物质，同样地求出粉碎时间和细度的关系。
结果显示于图3。
依据图3可知，使用从车辆回收到的二元醇系制动液作为粉碎助剂的实施例2的粉碎效率，与未添加粉碎助剂的比较例4相比大幅提高，能获得和添加通常作为粉碎助剂使用的二乙二醇的比较例3大致相同的效果。
还可知，对于将上述二元醇系制动液和二乙二醇以等量混合的实施例3，也能获得和单独添加二乙二醇的比较例3大致相同的效果。
[强度增进作用的测定]
(比较例5)
将波特兰水泥熟料和由排烟脱硫装置产生的二水石膏以SO3含量成为2.0重量％的方式进行混合，将所得混合物用球磨机进行30分的粉碎，获得勃氏比表面积值为3300cm2/g的水泥组合物。
再有，对于该水泥组合物，依据JIS R 5201「水泥的物理试验方法」所规定的试验方法，对于以水量27.8％调整成的水泥浆料，测定开始时间、结束时间以及龄期3天、7天及28天的压缩强度。结果显示于表1。
(比较例6)
对于上述比较例5所得的水泥组合物100重量份，按二乙二醇成为0.03重量份的方式进行混合，进行和比较例5同样的测定。
(实施例4)
对于上述比较例5所得的水泥组合物100重量份，以二元醇类添加量成为0.03重量份的方式混合从车辆回收到的二元醇系制动液(BF)，进行和比较例5同样的测定。
(实施例5)
除了使用将从车辆回收到的二元醇系制动液(BF)和二乙二醇(DEG)以重量比70∶30混合而构成的物质以外，其他和实施例4相同而进行试验。
(实施例6)
除了使用将从车辆回收到的二元醇系制动液(BF)和二乙二醇(DEG)以重量比50∶50混合而构成的物质以外，其他和实施例4相同而进行试验。
(实施例7)
除了使用将从车辆回收到的二元醇系制动液(BF)和二乙二醇(DEG)以重量比30∶70混合而构成的物质以外，其他和实施例4相同而进行试验。
[表1]
Figure G200780035992XD00101
根据表1可知，在仅混合二乙二醇的比较例6的情形下，虽可谋求初期强度(3天强度)的增进，但与未添加的比较例4相比，长期强度(28天强度)会降低。相对于此，在混合有制动液和二乙二醇的混合物的实施例5～7的情形下，可维持和仅混合有制动液的实施例4的情形同样程度的长期强度(28天强度)，且能谋求初期强度(3天强度)的增进。
还有，对于凝结时间任意实施例都和比较例5大致相同，可知不会影响凝结而谋求短期强度的增进。
[干燥收缩减低作用的测定]
(实施例8及比较例7)
使用下述表2示出的材料，以下述表3所示的配制调制出添加有废制动液(BF)的实施例8的水泥和未添加废制动液的比较例7的水泥。
[表2]
使用材料
  材料   缩写   名称(商品名)   产地/制造商
  水   W   上水道水         -
  水泥   C   普通波特兰水泥   住友大阪水泥公司
  细骨料   S   河砂：密度2.56，细度系数2.72   滋贺县野洲川产
  粗骨料   G   碎石：密度2.63，细度系数6.62   兵库县西岛产
  混合剂   SP   POZZOLITH No.70   NNB公司(株式会社ェヌェヌビ一)
  废制动液   BF            -             -
[表3]
水泥的配制
Figure G200780035992XD00111
对于所制得的实施例8及比较例7的水泥，依据JIS A 1129-2「砂浆及水泥的长度试验方法，第2部接触式测量计法」，来测定水泥的性状(坍落度、空气量及长度变化)。结果显示于以下的表4。
[表4]
水泥的性状
Figure G200780035992XD00121
如表4所示，添加废制动液形成的实施例8的水泥，与未添加废制动液的比较例7的水泥相比，可大幅减少硬化后的长度变化。
[粉尘抑制作用的测定]
(实施例9)
将普通波特兰水泥30kg和废制动液450g(相对于水泥为1.5重量％)投入容量100升的V型混合机中，搅拌30分而调制成实施例9的水泥。
使所得水泥100g，从宽30cm×深30cm×高100cm的四棱柱状容器的上面中央部所设的直径3cm孔，经由管子落入该容器内，从位于从底面算起高度20cm的位置的侧面的孔以0.3升/分的速度吸引容器内的空气，导入粉尘计并对直径0.5μm以上的粒子计数，从而测定粉尘浓度。
(比较例8)
除未添加废制动液外，其他皆相同，调制出比较例8的水泥，并进行相同的试验。
结果显示于表5。
[表5]
  BF(C×％)   粉尘浓度(个/m3)
  实施例9   1.5   1.2×107
  比较例8   0   2.1×109
如表5所示，可以看出，添加有废制动液的实施例9的水泥，与未添加废制动液的比较例8的水泥相比，可大幅减低粉尘浓度，能有效抑制处理水泥时粉尘的产生。

Claims (4)

1.一种制动液的处理方法，其特征在于，将从车辆回收到的二元醇系制动液添加于水泥系材料中，将该水泥系材料予以粉碎，其中所述二元醇系制动液含有5重量％以下的乙二醇或二乙二醇。
2.一种制动液的处理方法，其特征在于，将从车辆回收到的二元醇系制动液添加于水泥系材料中，其中所述二元醇系制动液含有5重量％以下的乙二醇或二乙二醇。
3.根据权利要求1或2记载的制动液的处理方法，其特征在于，在所述回收到的二元醇系制动液中混合二乙二醇。
4.一种水泥系材料的粉碎助剂，其特征在于，将从车辆回收到的二元醇系制动液和二乙二醇混合而构成，其中所述二元醇系制动液含有5重量％以下的乙二醇或二乙二醇。
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