JP2000119049A - セメント製造方法 - Google Patents
セメント製造方法Info
- Publication number
- JP2000119049A JP2000119049A JP10290313A JP29031398A JP2000119049A JP 2000119049 A JP2000119049 A JP 2000119049A JP 10290313 A JP10290313 A JP 10290313A JP 29031398 A JP29031398 A JP 29031398A JP 2000119049 A JP2000119049 A JP 2000119049A
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- Japan
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- carbon dioxide
- cement
- calcium carbonate
- recovered
- raw material
- Prior art date
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/38—Preparing or treating the raw materials individually or as batches, e.g. mixing with fuel
- C04B7/42—Active ingredients added before, or during, the burning process
- C04B7/421—Inorganic materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
- Y02P40/18—Carbon capture and storage [CCS]
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃焼排ガス中の二酸化炭素の吸脱着に使用さ
れた回収材をセメントの製造用原料として有効に利用す
る。 【解決手段】 石灰石と粘土を主成分とする原料を高温
で焼成するセメントの製造方法において、燃焼排ガス中
の二酸化炭素を回収した回収材をセメント原料の一部と
して用いることを特徴とするセメント製造方法。
れた回収材をセメントの製造用原料として有効に利用す
る。 【解決手段】 石灰石と粘土を主成分とする原料を高温
で焼成するセメントの製造方法において、燃焼排ガス中
の二酸化炭素を回収した回収材をセメント原料の一部と
して用いることを特徴とするセメント製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼排ガスからの
二酸化炭素を酸化カルシウムにより吸収し、生成した炭
酸カルシウムを主要成分とする混合物（以下炭酸カルシ
ウム混合物という）をセメント原料として有効利用する
セメントの製造方法に関する。
二酸化炭素を酸化カルシウムにより吸収し、生成した炭
酸カルシウムを主要成分とする混合物（以下炭酸カルシ
ウム混合物という）をセメント原料として有効利用する
セメントの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、地球の温暖化現象の原因の一つと
して、二酸化炭素（ＣＯ2）による温室効果が指摘さ
れ、地球環境を守る上で国際的にもその対策が急務とな
ってきた。二酸化炭素（ＣＯ2）の発生源としては化石
燃料を燃焼させるあらゆる人間の活動分野に及び、その
排出規制が今後一層強化される傾向にある。その対策の
一つとして、大量の化石燃料を使用する火力発電所等の
電力発生設備を対象にボイラの燃焼排ガス中の二酸化炭
素（ＣＯ2）の回収方法が精力的に研究されている。
して、二酸化炭素（ＣＯ2）による温室効果が指摘さ
れ、地球環境を守る上で国際的にもその対策が急務とな
ってきた。二酸化炭素（ＣＯ2）の発生源としては化石
燃料を燃焼させるあらゆる人間の活動分野に及び、その
排出規制が今後一層強化される傾向にある。その対策の
一つとして、大量の化石燃料を使用する火力発電所等の
電力発生設備を対象にボイラの燃焼排ガス中の二酸化炭
素（ＣＯ2）の回収方法が精力的に研究されている。
【０００３】火力発電所等から発生する燃焼排ガスには
二酸化炭素が比較的多く含まれている。この燃焼排ガス
中の二酸化炭素（ＣＯ2）の回収方法の一つとして、酸
化カルシウム（ＣａＯ）を反応媒体として、その炭酸化
−脱炭酸サイクルにより分離・濃縮し、炭酸ガスを回収
する方法が研究されている。
二酸化炭素が比較的多く含まれている。この燃焼排ガス
中の二酸化炭素（ＣＯ2）の回収方法の一つとして、酸
化カルシウム（ＣａＯ）を反応媒体として、その炭酸化
−脱炭酸サイクルにより分離・濃縮し、炭酸ガスを回収
する方法が研究されている。
【０００４】この方法の一例として吸収搭と熱分解搭の
２搭の流動層反応器を用いたシステムがある。吸収搭で
は火力発電所からの排ガスを流通して、回収材ＣａＯに
よる排ガスからのＣＯ2除去 ＣａＯ（固）＋ＣＯ2→ＣａＣＯ3（固） の反応を６００℃で行う。生成した反応をＣａＣＯ3を
熱分解搭へ流動層循環系で移送して ＣａＣＯ3（固）→ＣａＯ（固）＋ＣＯ2 の反応を９５０℃で行いＣａＯを再生し、ＣａＯは再び
吸収搭へ流動層循環系で移送する。熱分解搭では燃料を
Ｏ２で燃焼することで熱を供給する。燃焼で生成したＣ
Ｏ2は、ＣａＣＯ3の熱分解で生成したＣＯ2とともに後
段へ送られ圧縮液化される。ＣａＯは再生されるが、吸
収搭におけるＣＯ2の吸収による炭酸化とその後の熱分
解搭における脱炭酸化のサイクルを繰り返すことによ
り、その反応性能が劣化し、定期的に新しいＣａＯある
いは炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）と取り替える必要が
生じる。劣化したＣａＯまたはＣａＣＯ3混合物は回収
される。
２搭の流動層反応器を用いたシステムがある。吸収搭で
は火力発電所からの排ガスを流通して、回収材ＣａＯに
よる排ガスからのＣＯ2除去 ＣａＯ（固）＋ＣＯ2→ＣａＣＯ3（固） の反応を６００℃で行う。生成した反応をＣａＣＯ3を
熱分解搭へ流動層循環系で移送して ＣａＣＯ3（固）→ＣａＯ（固）＋ＣＯ2 の反応を９５０℃で行いＣａＯを再生し、ＣａＯは再び
吸収搭へ流動層循環系で移送する。熱分解搭では燃料を
Ｏ２で燃焼することで熱を供給する。燃焼で生成したＣ
Ｏ2は、ＣａＣＯ3の熱分解で生成したＣＯ2とともに後
段へ送られ圧縮液化される。ＣａＯは再生されるが、吸
収搭におけるＣＯ2の吸収による炭酸化とその後の熱分
解搭における脱炭酸化のサイクルを繰り返すことによ
り、その反応性能が劣化し、定期的に新しいＣａＯある
いは炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）と取り替える必要が
生じる。劣化したＣａＯまたはＣａＣＯ3混合物は回収
される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな燃焼排ガス中の二酸化炭素（炭酸ガス）の吸脱着に
用いられ、回収された酸化カルシウムまたは炭酸カルシ
ウム混合物は、その使用後の有効な利用方法が提案され
ていない。従って本発明の課題は燃焼排ガス中に含まれ
る二酸化炭素を回収したこのような回収材をセメント製
造用原料として有効に利用しようとするものである。
うな燃焼排ガス中の二酸化炭素（炭酸ガス）の吸脱着に
用いられ、回収された酸化カルシウムまたは炭酸カルシ
ウム混合物は、その使用後の有効な利用方法が提案され
ていない。従って本発明の課題は燃焼排ガス中に含まれ
る二酸化炭素を回収したこのような回収材をセメント製
造用原料として有効に利用しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】燃焼排ガス中の二酸化炭
素（炭酸ガス）を酸化カルシウムと反応させ、二酸化炭
素（炭酸ガス）を分離し、この反応により生成された炭
酸カルシウム混合物は主に炭酸カルシウムと酸化カルシ
ウムの混合物であり、またセメントの原料として用いら
れる石灰石も炭酸カルシウムを主成分とする堆積岩であ
るため、二酸化炭素を吸収して炭酸カルシウム混合物と
なった二酸化炭素回収材をセメントの原料として利用で
きることを知見し、本発明を完成した。即ち本発明のセ
メント製造方法は、石灰石と粘土を主成分とする原料を
高温で焼成するセメントの製造方法において、燃焼排ガ
ス中の二酸化炭素を回収した回収材をセメント原料の一
部として用いることを特徴とするセメント製造方法であ
る。
素（炭酸ガス）を酸化カルシウムと反応させ、二酸化炭
素（炭酸ガス）を分離し、この反応により生成された炭
酸カルシウム混合物は主に炭酸カルシウムと酸化カルシ
ウムの混合物であり、またセメントの原料として用いら
れる石灰石も炭酸カルシウムを主成分とする堆積岩であ
るため、二酸化炭素を吸収して炭酸カルシウム混合物と
なった二酸化炭素回収材をセメントの原料として利用で
きることを知見し、本発明を完成した。即ち本発明のセ
メント製造方法は、石灰石と粘土を主成分とする原料を
高温で焼成するセメントの製造方法において、燃焼排ガ
ス中の二酸化炭素を回収した回収材をセメント原料の一
部として用いることを特徴とするセメント製造方法であ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は、ＣＯ2＋ＣａＯ→Ｃａ
ＣＯ3で示す二酸化炭素と酸化カルシウムの反応により
生成された炭酸カルシウム混合物をセメント原料として
用いることにより、炭酸カルシウム混合物を有効に利用
できうるセメント製造方法である。即ち、本発明は回収
材として酸化カルシウムを主成分とする粉又は粒状体に
二酸化炭素を含む被処理ガスを５００℃〜８００℃の温
度で反応させ、被処理ガス中の二酸化炭素を炭酸カルシ
ウムとして回収し、回収された炭酸カルシウム混合物を
セメント原料として利用しようとするものである。
ＣＯ3で示す二酸化炭素と酸化カルシウムの反応により
生成された炭酸カルシウム混合物をセメント原料として
用いることにより、炭酸カルシウム混合物を有効に利用
できうるセメント製造方法である。即ち、本発明は回収
材として酸化カルシウムを主成分とする粉又は粒状体に
二酸化炭素を含む被処理ガスを５００℃〜８００℃の温
度で反応させ、被処理ガス中の二酸化炭素を炭酸カルシ
ウムとして回収し、回収された炭酸カルシウム混合物を
セメント原料として利用しようとするものである。
【０００８】燃焼排ガス中に含まれる二酸化炭素は酸化
カルシウムとの反応により炭酸カルシウムを生成する。
また燃焼排ガス中には二酸化炭素の他に水蒸気、硫黄酸
化物も少量含まれることから、酸化カルシウムはその一
部は微量成分として、水酸化カルシウム及び石膏を生成
する可能性がある。従って回収された回収材には炭酸カ
ルシウムだけでなく水酸化カルシウム、石膏を微量含む
可能性がある。また回収された炭酸カルシウム混合物中
には未反応の酸化カルシウムも含まれる。セメントは通
常石灰石、粘土、珪石等を主要原料とし、１４５０℃前
後で焼成することによりクリンカーを製造する。石灰石
は炭酸カルシウムを主成分とする堆積岩で９５０〜１１
００℃に加熱すると、分解して生石灰（酸化カルシウ
ム）を生ずる。上記炭酸カルシウム混合物を石灰石代替
物として原料に添加すると、混合物中の炭酸カルシウム
は通常の石灰石と同様に脱炭酸し、また水酸化カルシウ
ムも脱水し、これらはカルシウム源として、焼成反応を
通してセメント鉱物となる。また石膏が炭酸カルシウム
混合物中に含まれていても、少量であることからセメン
トの製造において問題ない。
カルシウムとの反応により炭酸カルシウムを生成する。
また燃焼排ガス中には二酸化炭素の他に水蒸気、硫黄酸
化物も少量含まれることから、酸化カルシウムはその一
部は微量成分として、水酸化カルシウム及び石膏を生成
する可能性がある。従って回収された回収材には炭酸カ
ルシウムだけでなく水酸化カルシウム、石膏を微量含む
可能性がある。また回収された炭酸カルシウム混合物中
には未反応の酸化カルシウムも含まれる。セメントは通
常石灰石、粘土、珪石等を主要原料とし、１４５０℃前
後で焼成することによりクリンカーを製造する。石灰石
は炭酸カルシウムを主成分とする堆積岩で９５０〜１１
００℃に加熱すると、分解して生石灰（酸化カルシウ
ム）を生ずる。上記炭酸カルシウム混合物を石灰石代替
物として原料に添加すると、混合物中の炭酸カルシウム
は通常の石灰石と同様に脱炭酸し、また水酸化カルシウ
ムも脱水し、これらはカルシウム源として、焼成反応を
通してセメント鉱物となる。また石膏が炭酸カルシウム
混合物中に含まれていても、少量であることからセメン
トの製造において問題ない。
【０００９】
【発明の効果】本発明は燃焼ガスや排気ガスから二酸化
炭素を吸収した回収材をセメントの原料として大量に利
用可能にし、従来廃棄していた廃棄物を資源としてリサ
イクルする共に、大気中に放出される二酸化炭素を効率
よく回収することにより、近年問題となってきた二酸化
炭素による温室効果の問題の解決にも寄与できる。ま
た、本発明による方法は、特別な設備を必要とすること
なく既存の設備を使用して、二酸化炭素を回収した回収
材を処理できる。
炭素を吸収した回収材をセメントの原料として大量に利
用可能にし、従来廃棄していた廃棄物を資源としてリサ
イクルする共に、大気中に放出される二酸化炭素を効率
よく回収することにより、近年問題となってきた二酸化
炭素による温室効果の問題の解決にも寄与できる。ま
た、本発明による方法は、特別な設備を必要とすること
なく既存の設備を使用して、二酸化炭素を回収した回収
材を処理できる。
Claims (1)
- 【請求項１】 石灰石と粘土を主成分とする原料を高温
で焼成するセメントの製造方法において、燃焼排ガス中
の二酸化炭素を回収した回収材をセメント原料の一部と
して用いることを特徴とするセメント製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10290313A JP2000119049A (ja) | 1998-10-13 | 1998-10-13 | セメント製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10290313A JP2000119049A (ja) | 1998-10-13 | 1998-10-13 | セメント製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000119049A true JP2000119049A (ja) | 2000-04-25 |
Family
ID=17754492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10290313A Pending JP2000119049A (ja) | 1998-10-13 | 1998-10-13 | セメント製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000119049A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6908507B2 (en) | 2001-04-13 | 2005-06-21 | Co2 Solution Inc. | Process and a plant for the production of Portland cement clinker |
| WO2008055326A1 (en) * | 2006-11-06 | 2008-05-15 | Carbonobrasil Tecnologia E Servicos Ambientais Ltda | Carbon dioxide capture device |
| JP4822373B1 (ja) * | 2010-12-17 | 2011-11-24 | 中国電力株式会社 | 炭酸化養生設備、炭酸化コンクリート製造方法および炭酸ガス固定化方法 |
| US8066965B2 (en) | 2002-09-27 | 2011-11-29 | Co2 Solution Inc. | Process for recycling carbon dioxide emissions from power plants into carbonated species |
| US8329459B2 (en) | 2001-07-13 | 2012-12-11 | Co2 Solutions Inc. | Carbonic anhydrase system and process for CO2 containing gas effluent treatment |
| CN106904846A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-06-30 | 安徽珍珠水泥集团股份有限公司 | 一种水泥熟料及其制备方法 |
-
1998
- 1998-10-13 JP JP10290313A patent/JP2000119049A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6908507B2 (en) | 2001-04-13 | 2005-06-21 | Co2 Solution Inc. | Process and a plant for the production of Portland cement clinker |
| US8329459B2 (en) | 2001-07-13 | 2012-12-11 | Co2 Solutions Inc. | Carbonic anhydrase system and process for CO2 containing gas effluent treatment |
| US8329458B2 (en) | 2001-07-13 | 2012-12-11 | Co2 Solutions Inc. | Carbonic anhydrase bioreactor and process for CO2 containing gas effluent treatment |
| US8329460B2 (en) | 2001-07-13 | 2012-12-11 | CO2 Solutions, Inc. | Carbonic anhydrase bioreactor and process |
| US8066965B2 (en) | 2002-09-27 | 2011-11-29 | Co2 Solution Inc. | Process for recycling carbon dioxide emissions from power plants into carbonated species |
| US8277769B2 (en) | 2002-09-27 | 2012-10-02 | Co2 Solutions Inc. | Process for treating carbon dioxide containing gas |
| US8435479B2 (en) | 2002-09-27 | 2013-05-07 | Co2 Solutions Inc. | Process for treating carbon dioxide containing gas |
| WO2008055326A1 (en) * | 2006-11-06 | 2008-05-15 | Carbonobrasil Tecnologia E Servicos Ambientais Ltda | Carbon dioxide capture device |
| JP4822373B1 (ja) * | 2010-12-17 | 2011-11-24 | 中国電力株式会社 | 炭酸化養生設備、炭酸化コンクリート製造方法および炭酸ガス固定化方法 |
| CN106904846A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-06-30 | 安徽珍珠水泥集团股份有限公司 | 一种水泥熟料及其制备方法 |
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