JP2001113165A - Adsorbent - Google Patents

Adsorbent

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JP2001113165A
JP2001113165A JP29582199A JP29582199A JP2001113165A JP 2001113165 A JP2001113165 A JP 2001113165A JP 29582199 A JP29582199 A JP 29582199A JP 29582199 A JP29582199 A JP 29582199A JP 2001113165 A JP2001113165 A JP 2001113165A
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cement
weight
water
adsorbent
cement slurry
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義人 田中
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奉 寺尾
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Hokukon Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a porous adsorbent excellent in adsorptivity and which is hardly changed with time by forming a porous cement hardened body containing a zeolite-like material from a cement slurry mixed with a powdery or granular mineral material consisting essentially of silica and alumina. SOLUTION: A cement slurry consisting of 70-150 pts.wt. water, based on 100 pts.wt. cement, and 5-50 pts.wt. powdery or granular mineral material with silica and alumina as the main components is formed. The slurry is successively cured at atmospheric pressure and high temperature, and then cured at high pressure and high temperature and made porous to obtain the adsorbent.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水分量を特定した
セメントスラリー、特に、例えば廃セメントスラリー等
の安価な原料を用い、この水分量の調整、更に吸着能や
イオン交換能等の機能性付与剤を添加、二段養生して得
た多孔質構造の吸着材に関し、更に詳しくは、多孔質構
造に起因する優れた吸着機能を活かした環境材料とし
て、排水や河川水、大気等の浄化機能を高める浄化材、
床下調湿材、調湿防臭壁材、断熱・吸音ボード、パネル
類、快適な生活空間を構成する建築材料、緑化、培地
材、土壌改良材、植物育成の環境を改善する土木・農業
資材などに好適に用いられる吸着材に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a cement slurry having a specified water content, in particular, an inexpensive raw material such as waste cement slurry, and the adjustment of the water content and the functionalities such as adsorption capacity and ion exchange capacity. Additives and porous adsorbents obtained by two-stage curing. More specifically, purifying wastewater, river water, air, etc. as an environmental material utilizing the excellent adsorption function caused by the porous structure. Purifying materials that enhance the function,
Underfloor humidity control materials, humidity control deodorant wall materials, heat insulation / sound absorption boards, panels, building materials that make up a comfortable living space, greening, medium materials, soil improvement materials, civil engineering and agricultural materials that improve the environment for plant growth, etc. The present invention relates to an adsorbent suitably used for

【0002】[0002]

【従来技術】産業の発達は人々の生活改善に役立ってい
る反面、人々の生活を脅かす公害をもたらしている。こ
の公害が非人道的な被害を人々にもたらすことを知った
人類は、公害を伴わずに生活を改善するという新たな目
標に向かって歩みだし始めている。
2. Description of the Related Art While industrial development has helped improve people's lives, it has caused pollution that threatens people's lives. Knowing that this pollution will cause inhumane damage to humans, humanity has begun to move towards a new goal of improving lives without pollution.

【0003】河川、湖沼、海洋などの水質汚濁は、大気
汚染とともに典型的な公害とされており、この水質汚濁
を防止するために、一定量以上の排水を河川、湖沼、海
洋などに放流する企業などに対しては排水の水質規制を
行っているが、比較的排水量の少ない一般家庭排水など
に対する水質規制はなされていない。
[0003] Water pollution in rivers, lakes, oceans, and the like is considered to be a typical pollution along with air pollution. To prevent this water pollution, a certain amount or more of wastewater is discharged to rivers, lakes, oceans, and the like. Although water quality is regulated for companies and other companies, water quality is not regulated for general household wastewater, which has a relatively small amount of wastewater.

【0004】この水質規制は一定の成果を挙げ、河川、
湖沼、海洋などの水質は一時に比べると改善されてい
る。特に、身体機能の低下や喪失をもたらす重金属類や
毒物の排出に対しての厳しい水質規制は河川等の水質の
安全性をかなり高めたと評価することができる。しかし
ながら、規制を受けない排水発生源からの排水による水
質汚濁はいまだに衰えることはなく、むしろ、激化して
いるといわれており、今日では河川や湖沼あるいは海洋
そのものの水質改善を図る必要性が訴えられている。
[0004] This water quality regulation has achieved certain results,
The water quality of lakes, marshes, oceans, etc. has been improved compared to at one time. In particular, it can be evaluated that strict water quality regulations on the emission of heavy metals and poisons that cause deterioration or loss of physical function have considerably improved the safety of water quality of rivers and the like. However, it is said that water pollution due to drainage from unregulated wastewater sources has not declined, but rather is intensified. Have been.

【0005】この河川、湖沼、海洋などの水質問題で最
も重視されてきたのは、漁業被害をもたらす「あおこ」
や「赤潮」の原因となる富栄養化の問題である。即ち、
水中の有機物、窒素化合物、燐酸及び燐酸塩の含有量が
多くなりすぎるという問題である。
[0005] The most important of these water quality problems in rivers, lakes, marshes, and oceans is "Aoko", which causes damage to the fishery.
And the problem of eutrophication causing red tide. That is,
The problem is that the content of organic matter, nitrogen compounds, phosphoric acid and phosphate in water becomes too large.

【0006】家畜尿汚水、生活雑排水、下水などの有機
性汚水は水質を富栄養化するものとして広く知られてお
り、水質の富栄養化防止を図るために、これら有機性汚
水の処理方法が種々提案されている。
[0006] Organic sewage such as animal urine sewage, household wastewater, and sewage are widely known as eutrophication of water quality. In order to prevent eutrophication of water quality, a method for treating these organic sewage is used. Have been proposed.

【0007】例えば下水は、スクリーン、沈砂、沈澱な
どの予備処理を行って、固体(汚泥)を液体から分離し
た後、散水濾過法、活性汚泥法などの高級処理を行って
酸化させ、更にこの後、生物学的処理と、最終沈澱(又
は沈澄)と、消毒とを順に行うことにより処理されてい
る。
[0007] For example, sewage is subjected to preliminary treatment such as screen, sand settling, sedimentation and the like to separate solid (sludge) from liquid, and then subjected to high-grade treatment such as sprinkling filtration method and activated sludge method to be oxidized. Thereafter, the biological treatment, the final precipitation (or sedimentation), and the disinfection are sequentially performed.

【0008】スクリーンは、平行棒状、格子状、或いは
網目状のふるいに下水を流し、単に機械的に下水中の粗
浮遊物を除去する処理であり、沈砂は、下水の流速を減
じて重い固体である砂礫を沈澱させる処理である。沈砂
処理においては、砂礫の後処理とは異なる後処理を施す
有機質を砂礫から分離するために、流速を調節して有機
質をできるだけ沈殿させないようにしている。
[0008] The screen is a process of flowing sewage through a parallel bar, grid, or mesh sieve, and merely mechanically removing coarse suspended matters in the sewage. Sedimentation reduces the flow rate of the sewage and removes heavy solids. This is the treatment to precipitate the gravel. In the sedimentation treatment, in order to separate the organic matter to be subjected to a post-treatment different from that of the sand and gravel from the sand and gravel, the flow rate is adjusted so that the organic matter is not precipitated as much as possible.

【0009】沈澱には普通沈澱と薬品沈澱とがあり、普
通沈澱は主に有機性浮遊質を沈澱させる。この沈澱物は
沈澱汚泥又は生汚泥と呼ばれる。薬品沈澱は汚泥の沈澱
を助長するために薬品を加えて凝集沈澱を起こさせる方
法であり、使用する薬品としては、硫酸バンド、塩化ア
ルミニウム、3価又は2価の硫酸鉄、三塩化鉄、二塩化
鉄、消石灰、有機系凝集剤などが代表的である。
[0009] Precipitation includes ordinary precipitation and chemical precipitation, and ordinary precipitation mainly precipitates organic suspended matter. This precipitate is called settled sludge or raw sludge. Chemical precipitation is a method of causing flocculation and sedimentation by adding a chemical in order to promote sedimentation of sludge. The chemical used is a sulfate band, aluminum chloride, trivalent or divalent iron sulfate, iron trichloride, Representative examples include iron chloride, slaked lime, and organic flocculants.

【0010】薬品沈澱は浮遊質の80〜95%を除去で
きるので、これをもって下水処理は解決されたとさえ考
えられたのであるが、流出下水の腐敗性、沈澱汚泥量の
多量化、薬品の高価さという大きな問題を伴っており、
現在では高級処理の中の生物学的処理にとって代わられ
たといえる。
[0010] The chemical precipitation can remove 80 to 95% of the suspended solids, so it was thought that the sewage treatment was even solved by this. However, the septicity of the effluent sewage, the amount of precipitated sludge was increased, and the cost of chemicals was high. With the big problem of
At present, it can be said that it has been replaced by biological processing in high-grade processing.

【0011】散水濾過法は、その生物学的処理の典型で
あり、下水を噴水状にして粗濾材上に撒布し、下水が粗
濾材の隙間を通って下に流れる間に濾材表面に付着させ
た好気性細胞膜に触れて酸化させる処理方法であり、散
水位置が固定されている固定式と、散水の反動を利用し
て散水位置を旋回させる回転式とがある。この散水濾過
法は、維持管理が簡単で人手をあまり要しない、流出下
水の酸化が良く進行しており、腐敗性がないなどの長所
がある。
The sprinkling filtration method is typical of the biological treatment, in which sewage is sprayed on a coarse filter medium in a fountain form and adhered to the surface of the filter medium while the sewage flows downward through the gaps of the coarse filter medium. This is a treatment method in which the aerobic cell membrane is touched and oxidized, and there are a fixed method in which the watering position is fixed, and a rotating method in which the watering position is rotated by using the reaction of watering. This sprinkling filtration method has advantages such as easy maintenance and low manpower, good oxidation of sewage effluent, and no spoilage.

【0012】活性汚泥法は、下水に酸素を通じて十分掻
き混ぜると、汚泥が海綿状となって容積が大になるが、
これを静置すると容易に沈澱するという事実に基づいた
処理であり、このようにして生じた汚泥の25%程度を
返送し、新下水に混ぜて作業を行うと、短時間できわめ
て清澄で外観のよい上澄液を得ることができる。
In the activated sludge method, when the sewage is sufficiently stirred with oxygen, the sludge becomes spongy and has a large volume.
This is a treatment based on the fact that it easily precipitates when it is allowed to stand. If the sludge generated in this way is returned to about 25% and mixed with new sewage, work will be extremely clear in a short time. A good supernatant can be obtained.

【0013】ところで、近年、脱窒素及び脱リンに用い
られる微生物担体として、多孔質珪酸カルシウム系のも
のが提案されている(特公平6−83832号公報参
照)。
Meanwhile, in recent years, a porous calcium silicate-based one has been proposed as a microorganism carrier used for denitrification and dephosphorization (see Japanese Patent Publication No. 6-83832).

【0014】この微生物担体は、「珪酸質原料と石灰質
原料とからなる水スラリーを発泡剤の存在下で発泡させ
て得た発泡硬化物を水熱反応処理して得られ、且つ50
〜90%の空隙率を有する多孔質珪酸カルシウムを主成
分とするもの。」であり、珪酸質原料としては「珪石、
珪砂、クリストバライト、無定型シリカ、珪藻土、フェ
ロシリコン、白土などの粉末」が用いられ、石灰質材料
としては「生石灰、消石灰、セメントなどの粉末」が用
いられる。又、発泡剤としては「アルミニウム粉末など
の金属発泡剤やAE剤などの起泡剤」が用いられ、この
起泡剤としては、具体的には「樹脂せっけん類、サポニ
ン、合成界面活性剤類、加水分解たんぱく質、高分子界
面活性剤など」が挙げられている。
This microorganism carrier is obtained by subjecting a foamed hardened material obtained by foaming a water slurry composed of a siliceous raw material and a calcareous raw material in the presence of a foaming agent to a hydrothermal reaction, and
The main component is porous calcium silicate having a porosity of 90%. ], And as the siliceous raw material,
Powders of silica sand, cristobalite, amorphous silica, diatomaceous earth, ferrosilicon, clay, etc. "are used, and as the calcareous material," powder of quicklime, slaked lime, cement, etc. "is used. As the foaming agent, "a metal foaming agent such as aluminum powder or a foaming agent such as an AE agent" is used. As the foaming agent, specifically, "resin soaps, saponins, synthetic surfactants" , Hydrolyzed proteins, polymeric surfactants and the like ".

【0015】又、製品としての多孔質珪酸カルシウム水
和物としては、CHSゲル、トバモライト、ゾノライト
が挙げられている。
[0015] Examples of porous calcium silicate hydrates as products include CHS gel, tobermorite, and zonolite.

【0016】この微生物担体を用いる水処理において
は、この濾材を充填した好気性濾床槽に一次処理して浮
遊物や沈澱物を除去した有機性汚水を曝気しながら希釈
せずに通水することにより、生物膜法による有機物の除
去と、リンの除去と、窒素化合物の硝化とが同時に行わ
れる。そして、硝化された窒素化合物を含む処理水を処
理するめに、処理水は前記好気性濾床槽から嫌気性濾床
槽に導入され、メタノールなどの水素供与体を加えるこ
とにより、通気性嫌気性状態で脱窒菌により生物学的脱
窒素が行われる。
In the water treatment using the microbial carrier, the organic wastewater, which has been subjected to primary treatment to remove suspended matters and precipitates, is passed through an aerobic filter bed tank filled with the filter medium without dilution while being aerated. Thus, the removal of organic substances by the biofilm method, the removal of phosphorus, and the nitrification of nitrogen compounds are simultaneously performed. Then, in order to treat the treated water containing the nitrified nitrogen compound, the treated water is introduced from the aerobic filter bed tank into the anaerobic filter bed tank, and a hydrogen donor such as methanol is added thereto, whereby the gas is passed through the anaerobic filter. In this state, biological denitrification is performed by denitrifying bacteria.

【0017】なお、この微生物担持体の大きさは0.5
〜10mmが望ましいとされている。
The size of the microorganism carrier is 0.5
It is considered that 10 to 10 mm is desirable.

【0018】一方、炭、ゼオライトなどの多孔質体を濾
材として用いることにより水質を改善することはかなり
前から行われている。例えば家庭用上水道の蛇口に活性
炭を充填した浄水器を取付け、蛇口から流出する水を浄
水器に通すことにより水道水の臭いを取る技術が既に広
く実用化されている。
On the other hand, improvement of water quality by using a porous material such as charcoal or zeolite as a filter medium has been performed for a long time. For example, a technology for removing the smell of tap water by attaching a water purifier filled with activated carbon to a faucet of a domestic water supply and passing the water flowing out of the faucet through the water purifier has already been put into practical use.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来微
生物担持体においては、珪酸質原料と石灰質原料とから
なる水スラリーを発泡剤の存在下で発泡させて得ている
ので、気孔の大きさが不揃いになり、微生物吸着能や汚
水の処理能力更に耐久性にバラツキが生じて、均一な製
品を作り難いという問題がある。
In the conventional microorganism carrier, since a water slurry comprising a siliceous raw material and a calcareous raw material is foamed in the presence of a foaming agent, the pore size is reduced. There is a problem that unevenness is caused, and the adsorption ability of microorganisms, the treatment ability of sewage, and the durability vary, making it difficult to produce a uniform product.

【0020】又、使用原料として、廃材を用いるのでは
なく、はいずれも原料として購入したものであり、材料
費が高くなるうえ、前記水スラリーを形成するための設
備と労力が必要であるため、設備費用や労賃を勘案すれ
ば高価にならざるを得ない。
In addition, waste materials are not used as raw materials but are purchased as raw materials, which increases material costs and requires equipment and labor for forming the water slurry. However, considering the equipment costs and labor costs, it must be expensive.

【0021】更に、望ましいとされている0.5〜10
mmの粒径では、河川水の浄化材として使用すれば水流
によって流失することがある。
Further, 0.5 to 10 which is considered to be desirable
With a particle size of mm, if it is used as a purification material for river water, it may be washed away by a water flow.

【0022】加えて、生物膜によって有機物、リン及び
アンモニア性窒素の硝化を行うためには微生物担持体に
一定以上の微生物が生息することが必要であり、この微
生物を微生物担持体に着床させ一定以上繁殖させる間に
は殆ど浄化機能を期待することができないという大きな
欠点を持っている。
In addition, to carry out nitrification of organic substances, phosphorus and ammonia nitrogen by a biofilm, it is necessary that a certain number of microorganisms inhabit the microorganism carrier, and the microorganisms are implanted on the microorganism carrier. It has a major drawback in that it can hardly be expected to have a purification function during breeding beyond a certain level.

【0023】一方、炭やゼオライトは、化学的吸着能や
物理的吸着能によって処理水中の有機物、リン酸イオン
及びアンモニア性窒素を吸着するので、使用開始と同時
に浄化機能が発揮されるが、耐久性や強度が小さいの
で、河川水の浄化材として使用すれば流失したり、破損
したりするという問題がある。
On the other hand, charcoal and zeolite adsorb organic matter, phosphate ions and ammonia nitrogen in the treated water due to their chemical and physical adsorbing ability. Because of its low properties and strength, there is a problem that if it is used as a purification material for river water, it will be washed away or damaged.

【0024】この強度的な問題を解決するために、例え
ばゼオライトをコンクリートに混入することが考えられ
るが、コンクリート自体が水密性の高い材料であるた
め、表面に露出したゼオライトの作用は期待できるが、
内部に埋まってしまったゼオライトが作用することは期
待できないという問題がある。
In order to solve this problem of strength, for example, it is conceivable to mix zeolite into concrete. However, since concrete itself is a highly water-tight material, the effect of zeolite exposed on the surface can be expected. ,
There is a problem that the zeolite buried inside cannot be expected to work.

【0025】ところで、従来の多孔質体を用いて水質を
改善する技術にこれらの技術的課題がある中で、コンク
リートパイルなどのセメントを原料とするセメント製品
の製造工場においては、必然的にセメントを含む廃セメ
ントスラリーが生じることがあり、この廃セメントスラ
リーの処理には高価な処理費用を費やさなければならな
いという問題を抱えている。
[0025] In the meantime, while the conventional technology for improving water quality using a porous body has these technical problems, a cement product manufacturing plant using cement such as concrete pile as a raw material inevitably requires cement. In some cases, waste cement slurries containing such wastewater are generated, and there is a problem that expensive treatment costs must be spent for treating the waste cement slurries.

【0026】例えばコンクリートパイルの製造工程にお
いては、セメントミルクを円筒状の型枠に投入し、型枠
をその軸心回りに回転させて遠心成形した後、蒸気養生
を行う前に、製品の重量軽減を図るために、中心におけ
るスラリー状のセメント廃材を型枠外に排出させる必要
がある。
For example, in a concrete pile manufacturing process, cement milk is put into a cylindrical mold, and the mold is rotated around its axis and centrifugally formed. In order to reduce this, it is necessary to discharge the slurry-like cement waste material at the center outside the formwork.

【0027】又、ヒューム管の製造工程においても、セ
メントミルクを円筒状の型枠に投入し、型枠をその軸心
回りに回転させて遠心成形した後、蒸気養生を行う前
に、内径寸法の寸法精度を守るために、中心におけるス
ラリー状のセメント廃材を型枠外に排出させる必要があ
る。
In the fume tube manufacturing process, cement milk is charged into a cylindrical mold, and the mold is rotated around its axis and centrifugally formed. In order to maintain the dimensional accuracy of the above, it is necessary to discharge the slurry-like cement waste material at the center outside the formwork.

【0028】これらコンクリートパイルやヒューム管の
製造工場において発生するスラリー状のセメント廃材、
即ち、廃セメントスラリーは、放置すれば硬化するが、
その硬化物は強度が低く、時間の経過とともに崩壊が進
むことや、アルカリ成分を溶出するために環境悪化への
影響が懸念される。
Slurry-like cement waste material generated in a plant for producing these concrete piles and fume pipes,
In other words, the waste cement slurry hardens when left to stand,
The cured product has a low strength, and there is a concern that the disintegration proceeds with the passage of time and that the alkaline component is eluted, thereby affecting the environment.

【0029】更に、この廃セメントスラリーの硬化物は
蒸気養生しても強度を高めることができず、構造材とし
て再利用することはできない。
Further, the cured product of the waste cement slurry cannot be strengthened even by steam curing, and cannot be reused as a structural material.

【0030】そこで、かっては廃セメントスラリーを一
定の大きさのブロックに固めて埋め立て材料として利用
することが検討されたが、これらの問題があることから
実用化することは困難であると解釈され、結局、廃セメ
ントスラリーはこれまでのところ多額の費用を費やして
産業廃棄物として処理されてきた。
Therefore, it has been studied to solidify waste cement slurry into blocks of a certain size and use it as a landfill material. However, it is interpreted that it is difficult to put the waste cement slurry to practical use because of these problems. After all, waste cement slurries have so far been expensively disposed of as industrial waste.

【0031】そこで、多額の処理費用が掛かるという問
題を解決するために、廃セメントスラリーを何らかの用
途に有効利用することを研究するうちに、廃セメントス
ラリーの成分は、セメントと水との成分が重量比でほぼ
1:1であることを除けば、ポルトランドセメントと珪
石微粉とが主成分で、水和物の生成や結晶成長にともな
って経時的に鉱物組成や気孔分布が変化することが判明
した。
Therefore, in order to solve the problem that a large treatment cost is required, while studying the effective use of the waste cement slurry for some purpose, the components of the waste cement slurry are composed of components of cement and water. Except that the weight ratio is almost 1: 1, it is found that Portland cement and silica fine powder are the main components, and the mineral composition and pore distribution change over time with hydrate formation and crystal growth. did.

【0032】そこで、本発明者は、セメントスラリーに
おいて、特に、廃セメントスラリーを有効な資源とする
ために、通常のセメント硬化体のセメントに対する水の
重量比(水セメント重量比という。)は50%以下であ
るのに対して、その比を上げて吸着材を製造し、得られ
た各種吸着材による水の浄化試験を行ったところ、特
に、水セメント重量比が70〜150%と大きくとった
セメントスラリーを形成し、このセメントスラリーを型
枠に充填し常圧高温養生(蒸気養生)を行うと気孔径が
比較的揃った水酸化カルシウム及び炭酸カルシウム組成
の多孔質体が得られること、この常圧高温養生に続い
て、この多孔質体を高温高圧養生(オートクレーブ養
生)すると、経時変化のない多孔質の硬化体が得られる
ことが判明したのである。
Therefore, the inventor of the present invention has set that the weight ratio of water to cement (referred to as water cement weight ratio) of ordinary cement hardened material is 50 in order to use waste cement slurry as an effective resource. % Or less, the ratio was increased to manufacture an adsorbent, and a water purification test was performed using the obtained various adsorbents. In particular, the weight ratio of water cement was as large as 70 to 150%. Forming a cement slurry, filling the mold in a mold frame, and performing normal pressure and high temperature curing (steam curing) to obtain a porous body having a relatively uniform pore diameter of calcium hydroxide and calcium carbonate, It has been found that when the porous body is cured at a high temperature and a high pressure (autoclave curing) following the normal pressure and a high temperature curing, a porous cured body having no change with time can be obtained.

【0033】又、この多孔質の硬化体は、水酸化カルシ
ウムとシリカ質とが結合したCSHゲル或いはトバモラ
イトゲルと呼ばれる珪酸カルシウム水和物によって連続
した微細な気孔を有する多孔体構造を有し、しかも、こ
の珪酸カルシウム水和物の他にカルシウム分とアルミナ
分とを主成分とする水和生成物を含んでいることが判明
した。
Further, the porous cured body has a porous structure having fine pores continuous by calcium silicate hydrate called CSH gel or tobermorite gel in which calcium hydroxide and silica are combined, In addition, it was found that in addition to the calcium silicate hydrate, a hydration product containing calcium and alumina as main components was contained.

【0034】更に、常圧高温養生により硬化した多孔質
体を高温高圧養生すると、水熱反応が起こり、この水熱
反応によりアルカリ溶出が抑制されるようになるととも
に硬化物の強度が高められる上、この水熱反応により生
成するアルミナ分が結合した水和生成物がゼオライトに
類似した働きを持ち、燐酸、燐酸塩、窒素化合物など水
質を富栄養化する環境汚染物質に対して優れた吸着能を
有していることが判明した。
Further, when the porous body cured by normal-pressure and high-temperature curing is cured at high temperature and high pressure, a hydrothermal reaction occurs. This hydrothermal reaction suppresses alkali elution and increases the strength of the cured product. The hydration product of the alumina component generated by this hydrothermal reaction has a similar function to zeolite, and has excellent adsorption capacity for environmental pollutants such as phosphoric acid, phosphate, and nitrogen compounds that enrich water quality. It was found to have.

【0035】加えて、この多孔質の硬化体は細孔容積が
0.2〜0.75mL/g、比表面積15〜55m2
gと非常に細孔が多く、しかも、この細孔は極大細孔半
径が0.05〜0.45ミクロンで、サブミクロン以下
で幅広く細孔半径あるいは直径が異なるものが存在して
いる。もちろん、吸着に関与するといわれる直径20〜
500オングストロームの気孔(メソポアと呼ばれ
る。)も多く含まれている。
In addition, the porous cured product has a pore volume of 0.2 to 0.75 mL / g and a specific surface area of 15 to 55 m 2 / g.
g and very large pores, and these pores have a maximum pore radius of 0.05 to 0.45 μm, and there are widely different pore radii or diameters of submicron or less. Of course, the diameter 20 ~
Many pores of 500 angstroms (called mesopores) are also included.

【0036】なお、前記セメントスラリー中にCaO/
SiO2モル比=2.0以下となるシリカ分が存在する
場合には、CaOはシリカ分と水からトベルモライトや
ゾノトライト等の珪酸カルシウム水和物を生成し、ゼオ
ライト類似物質、即ち、アルミナ分が結合した水和生成
物の生成が進まないことも判明した。
The cement slurry contains CaO /
In the presence of a silica component having a SiO 2 molar ratio of 2.0 or less, CaO forms calcium silicate hydrates such as tobermorite and zonotlite from the silica component and water, and is a zeolite-like substance, that is, alumina. It was also found that the formation of a hydrated product with bound components did not progress.

【0037】このことから、特公平6−83832号公
報に係る発明の発明者は、この発明に係る多孔質珪酸カ
ルシウム系の微生物担持体において、CaO/SiO2
モル比=0.5〜2.0、具体的には0.8、1.0、
1.5となるように珪酸質原料と石灰質原料とが配合さ
れているので、シリカ分がCaO/SiO2モル比=
2.0を超える場合にはゼオライト類似物質が生成する
ことを知り得なかったと解釈されるし、このゼオライト
類似物質を生成できることすら知り得なかったのである
から、このようにして生成させた多孔質鉱物物質が環境
汚染物質の吸着により水を浄化するという機能を発現す
るとの着想に到達することはあり得なかったと解釈され
る。
From this, the inventors of the invention according to Japanese Patent Publication No. 6-83832 suggested that the porous calcium silicate-based microbial carrier according to the present invention has CaO / SiO 2
Molar ratio = 0.5-2.0, specifically 0.8, 1.0,
Since the siliceous raw material and the calcareous raw material are blended so as to be 1.5, the silica content is CaO / SiO 2 molar ratio =
If it exceeds 2.0, it is interpreted that it was not possible to know that a zeolite-like substance was produced, and it was not possible to know that this zeolite-like substance could be produced. It is interpreted that the idea that the mineral substance has a function of purifying water by absorbing environmental pollutants could not be reached.

【0038】そして、特公平6−83832号公報に係
る発明においては、ひたすらに生物学的処理に目を向け
て、微生物の着床及び繁殖に適した気孔を形成するため
に発泡剤を用いて多孔質にするという技術的手段を採用
されたものと推察される。
In the invention according to Japanese Patent Publication No. 6-83832, a direct attention is paid to biological treatment, and a foaming agent is used to form pores suitable for implantation and propagation of microorganisms. It is presumed that the technical means of making it porous was adopted.

【0039】本発明は、上述したように、水セメント重
量比を70〜150%に構成すると共に、シリカ分とア
ルミナ分を主成分とする粉状ないし粒状の鉱物材を配合
したセメントスラリーを常圧高温養生してから高圧高温
養生すればゼオライト類似物を含んだ多孔質の硬化体を
得ることができるという知見に基づいて完成されたもの
であり、このように水セメント比が大きく、且つシリカ
分とアルミナ分を主成分とする粉状ないし粒状の鉱物材
を配合したセメントスラリーからゼオライト類似物を含
む多孔質セメント硬化体を形成することにより、経時変
化の少ない多孔質で、アンモニア性窒素等の窒素化合物
に対して著しく優れた吸着機能を発現するうえ、微生物
等の吸着やリン酸イオン等の各種イオンに対する至極優
れたイオン交換能、大気等の浄化機能、調湿・防臭機
能、断熱・吸音機能、土壌の改良・改質機能等を発揮し
たり、これら各種諸機能の長期安定性、更に耐久性に至
極優れ、しかも著しく廉価な吸着材を提供することを目
的とするものである。
According to the present invention, as described above, a cement slurry having a water cement weight ratio of 70 to 150% and a powdery or granular mineral material containing silica and alumina as main components is usually used. It has been completed based on the finding that a porous cured body containing a zeolite analog can be obtained by curing under high pressure and high temperature after curing under high pressure and high temperature. Cement hardener containing a zeolite analog is formed from a cement slurry containing a powdery or granular mineral material containing aluminum and alumina as main components. In addition to exhibiting extremely excellent adsorption function for nitrogen compounds, it has excellent ion exchange capacity for adsorption of microorganisms and various ions such as phosphate ions. Exhibits functions such as air purification, humidity control / odor control, heat insulation / sound absorption, soil improvement / modification, etc., and also has the long-term stability and durability of these various functions. It is an object to provide an adsorbent.

【0040】[0040]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明に係る吸着材は、セメント100重量部に対
して、水70〜150重量部及びシリカ分とアルミナ分
を主成分とする粉状ないし粒状の鉱物材5〜50重量部
からなるセメントスラリーを形成し、これを常圧高温養
生と高圧高温養生とを順次行って硬化、多孔質構造にし
てなることを特徴とするものである。
In order to achieve this object, an adsorbent according to the present invention comprises 70-150 parts by weight of water and 100 parts by weight of cement and powder containing silica and alumina as main components. A cement slurry comprising 5 to 50 parts by weight of a granular or granular mineral material, which is subjected to normal-pressure and high-temperature curing and high-pressure and high-temperature curing in that order to obtain a hardened and porous structure. .

【0041】セメント100重量部に対して、水70〜
150重量部及びシリカ分とアルミナ分を主成分とする
粉状ないし粒状の鉱物材5〜50重量部を配合、混練し
てセメントスラリーを形成した後、型枠に投入し、この
後、常圧高温養生を行うと、水分の蒸散に起因する気孔
径が比較的揃った水酸化カルシウム及び炭酸カルシウム
組成の多孔質体が得られ、続いて、この多孔質体を高圧
高温養生すると、ゼオライト類似物を含んだ多孔質の硬
化体(吸着材)を得ることができる。
Water 70 to 100 parts by weight of cement
150 parts by weight and 5 to 50 parts by weight of a powdery or granular mineral material containing silica and alumina as main components are mixed and kneaded to form a cement slurry, which is then put into a mold and then subjected to normal pressure. When high-temperature curing is performed, a porous body having a composition of calcium hydroxide and calcium carbonate having a relatively uniform pore diameter due to evaporation of water is obtained. Subsequently, when this porous body is cured under high pressure and high temperature, a zeolite analog is obtained. Can be obtained.

【0042】そして、この得られた吸着材は、経時変化
の少ない多孔質で、アンモニア性窒素等の窒素化合物に
対して著しく優れた吸着機能を発現するうえ、微生物等
の吸着やリン酸イオン等の各種イオンに対する至極優れ
たイオン交換能、大気等の浄化機能、調湿・防臭機能、
断熱・吸音機能、土壌の改良・改質機能等を発揮した
り、これら各種諸機能の長期安定性、更に耐久性に至極
優れ、しかも著しく廉価な多孔質の硬化体(吸着材)が
得られるのである。
The obtained adsorbent is porous with little change over time, exhibits a remarkably excellent adsorption function for nitrogen compounds such as ammoniacal nitrogen, and adsorbs microorganisms and phosphate ions. Exceptional ion exchange capacity for various types of ions, air and other purification functions, humidity control and deodorant functions,
It can exhibit heat insulation / sound absorption function, soil improvement / modification function, etc., and can provide a porous hardened material (adsorbent) which is extremely excellent in long-term stability and durability of these various functions, and is extremely inexpensive. It is.

【0043】つまり、この多孔質の硬化体、即ち、本発
明に係る吸着材にはゼオライトに類似した水和生成物が
含まれており、有機物、燐酸、燐酸塩、窒素化合物など
水質を富栄養化する水質汚染物質や大気中の悪臭成分な
どの大気汚染物質更に空気中の湿気更に土壌中のリン酸
イオン、カリウムイオンなどの金属イオン及びアンモニ
ウムイオン並びに水分に対する優れた吸着・保持能を発
揮するので、河川、湖沼、海洋、大気更に土壌などの浄
化、改良に用いる吸着材としてすこぶる有用である。
In other words, the porous cured product, that is, the adsorbent according to the present invention contains a hydration product similar to zeolite, and eutrophizes water such as organic substances, phosphoric acid, phosphates, and nitrogen compounds. Demonstrates excellent adsorption and retention of water polluting substances and air pollutants such as odorous components in the air, moisture in the air, metal ions such as phosphate and potassium ions and ammonium ions in the soil, and moisture. Therefore, it is extremely useful as an adsorbent used for purification and improvement of rivers, lakes, marshes, oceans, air, soil, and the like.

【0044】以下、本発明の吸着材について更に詳細に
説明する。本発明で用いられるセメントとしては特に限
定されるものではなく、市販品のものが、製造コストや
入手の容易性等の観点から、望ましい。
Hereinafter, the adsorbent of the present invention will be described in more detail. The cement used in the present invention is not particularly limited, and a commercially available cement is desirable from the viewpoint of production cost, availability, and the like.

【0045】このセメントにはポルトランドセメント、
混合セメント及び特殊セメントが含まれ、ポルトランド
セメントには、普通ポルトランドセメント、早強ポルト
ランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱
ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐
硫酸塩ボルトランドセメント及びこれらのセメント中の
全アルカリを0.6%以下に抑えた低アルカリ形のもの
が含まれる。
This cement includes Portland cement,
Portland cements include mixed cements and specialty cements. Portland cements include ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, ultra-high-strength Portland cement, moderate heat Portland cement, low heat Portland cement, sulfate-resistant Boltland cement, A low alkali type in which the total alkali is suppressed to 0.6% or less is included.

【0046】混合セメントは、ポルトランドセメントの
クリンカーに適当な急冷高炉スラグやボゾラン材料を綴
合して粉砕したものであり、高炉セメント、シリカセメ
ント、及びフライアッシュセメントが含まれる。
The mixed cement is obtained by binding a suitable quenching blast furnace slag or bozolan material to Portland cement clinker and pulverizing, and includes blast furnace cement, silica cement, and fly ash cement.

【0047】特殊セメントの代表としては、ボーキサイ
トにほぼ等量の石灰石を混合し、溶融焼成した後、急冷
粉砕したアルミナセメントと、アルミナセメントと同じ
ように超速硬性を有し、長期にわたって安定した強度増
進を示し、高強度を期待することができる超速硬セメン
トとを挙げることができる。
As a representative of the special cements, bauxite is mixed with an approximately equal amount of limestone, melt-fired, and then quenched and ground. An ultra-fast-hardening cement which shows enhancement and can be expected to have high strength can be given.

【0048】これらのセメントの中では、最も安価で、
且つ入手が容易な普通ポルトランドセメントを用いるこ
とが推奨される。
Of these cements, the cheapest,
It is recommended to use ordinary Portland cement which is easily available.

【0049】本発明で用いられるシリカ分とアルミナ分
を主成分とする粉状ないし粒状の鉱物材としては、前記
二段養生の段階でゼオライト類似物を生成するものであ
れば特に限定されるものではないが、最も安価で、しか
も吸着能の優れたゼオライト類似物を生成するフライア
ッシュが望ましい。
The powdery or granular mineral material containing silica and alumina as main components used in the present invention is not particularly limited as long as it produces a zeolite analog in the two-stage curing step. However, a fly ash that produces the least expensive zeolite analog with the best adsorption capacity is desirable.

【0050】本発明に係る吸着材を得るためには、ま
ず、セメント100重量部に対して、水70〜150重
量部及びシリカ分とアルミナ分を主成分とする粉状ない
し粒状の鉱物材5〜50重量部を配合、混練してセメン
トスラリーを形成する。
In order to obtain the adsorbent according to the present invention, first, a powdery or granular mineral material 5 containing 70 to 150 parts by weight of water and silica and alumina as main components with respect to 100 parts by weight of cement. ~ 50 parts by weight are blended and kneaded to form a cement slurry.

【0051】セメント100重量部に対して、水70重
量部未満になると、水分の蒸散に起因する多孔質化に限
界が生じ、所要の吸着能を発現する吸着材が得難いので
あり、一方、150重量部を超えると、材料の分離が発
生したり、二段養生をおこなっても硬化が困難になった
り、硬化体の強度が低下し、使用中に、風化したり、崩
壊して所要の耐久性が得られないので好ましく、これら
の観点から、特に、セメント100重量部に対して、水
75〜125重量部とするのが望ましい。
If the amount of water is less than 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement, the porosity due to evaporation of water is limited, and it is difficult to obtain an adsorbent exhibiting the required adsorption capacity. Exceeding parts by weight may result in separation of materials, difficulty in curing even after two-stage curing, and decrease in the strength of the cured body. From these viewpoints, it is particularly desirable to use 75 to 125 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of cement.

【0052】又、セメント100重量部に対して、シリ
カ分とアルミナ分を主成分とする粉状ないし粒状の鉱物
材5重量部未満になると、ゼオライト類似物の生成が不
充分で、所望の吸着能等の諸機能の発現が望めないので
あり、一方、50重量部を超えると、吸着等の諸機能の
効果に限界が生じ、それ以上配合する意味がないだけで
なく、硬化体(吸着材)の強度が低下する恐れがあるの
で好ましくなく、これらの観点から、特に、セメント1
00重量部に対して、シリカ分とアルミナ分を主成分と
する粉状ないし粒状の鉱物材10〜30重量部とするの
が望ましい。
If the amount of the powdery or granular mineral material containing silica and alumina as main components is less than 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement, formation of a zeolite analog is insufficient and desired adsorption On the other hand, if it exceeds 50 parts by weight, the effects of various functions such as adsorption are limited, and it is not only meaningless to add more than that, but the cured product (adsorbent) )) Is not preferred because of the possibility of lowering the strength.
It is preferable to use 10 to 30 parts by weight of a powdery or granular mineral material containing silica and alumina as main components with respect to 00 parts by weight.

【0053】得られた、セメントスラリーを型枠に投入
し、この後、常圧高温養生を行うと、水分の蒸散に起因
する気孔径が比較的揃った水酸化カルシウム及び炭酸カ
ルシウム組成の多孔質体が得られ、次いで、この多孔質
体を高圧高温養生すると、ゼオライト類似物を含んだ多
孔質の硬化体(吸着材)を得ることができる。
The obtained cement slurry is put into a mold, and then subjected to normal pressure and high temperature curing. When the cement slurry has a relatively uniform pore diameter due to evaporation of water, it has a porous composition of calcium hydroxide and calcium carbonate. When a porous body is obtained, and then the porous body is cured under high pressure and high temperature, a porous cured body (adsorbent) containing a zeolite analog can be obtained.

【0054】ここで、型枠に投入したセメントスラリー
を硬化させるために行う常圧高温養生は、公知の蒸気養
生と同じ手順で行われ、適当な時間を掛けて室温から所
定の養生温度までセメントスラリーを昇温させた後、所
定の時間にわたってその養生温度を保持してから空中放
冷する。養生温度は特に限定されず、又、この養生温度
を保持する養生時間も特に限定されることはなく、例え
ば養生温度は60〜75℃とすればよく、この養生温度
に保持する養生時間は5時間程度にすればよい。
Here, the normal pressure and high temperature curing for curing the cement slurry put into the mold is performed in the same procedure as the well-known steam curing, and it takes a proper time to bring the cement from room temperature to a predetermined curing temperature. After the temperature of the slurry is raised, the curing temperature is maintained for a predetermined time and then the slurry is allowed to cool in the air. The curing temperature is not particularly limited, and the curing time for maintaining the curing temperature is not particularly limited. For example, the curing temperature may be 60 to 75 ° C., and the curing time for maintaining the curing temperature is 5 ° C. It should be about an hour.

【0055】又、常圧高温養生によって前記セメントス
ラリーは硬化し、気孔径が比較的揃った水酸化カルシウ
ム及び炭酸カルシウム組成の多孔質体が得られ、次い
で、この多孔質体を高圧高温養生すると、経時変化の少
ない多孔質の硬化体(吸着材)が得られる。
Further, the cement slurry is hardened by normal pressure and high temperature curing, and a porous body having a relatively uniform pore diameter and having a composition of calcium hydroxide and calcium carbonate is obtained. Thus, a porous cured body (adsorbent) with little change over time can be obtained.

【0056】この高圧高温養生はオートクレーブを用い
て、例えば4時間程度にわたって160〜180℃の温
度で8〜10kg/cm2の圧力に保持して行われる。
そして、高圧高温養生後の冷却は例えば3時間程度をか
けて120℃程度まで冷却した後、4時間程度をかけて
室温近くまで水冷してから、自然放冷により室温まで冷
却するという方法が採用される。
The high-pressure and high-temperature curing is performed using an autoclave at a temperature of 160 to 180 ° C. and a pressure of 8 to 10 kg / cm 2 for about 4 hours.
For the cooling after the high-pressure and high-temperature curing, for example, a method of cooling to about 120 ° C. in about 3 hours, water cooling to about room temperature in about 4 hours, and then cooling to room temperature by natural cooling is adopted. Is done.

【0057】このようにして得られた硬化体(吸着材)
は、経時変化がなく、水酸化カルシウムとシリカ質とが
結合したCSHゲルを含んでおり、又、カルシウム分と
アルミナ分とを主成分とする水和生成物を含んでいる。
The cured product (adsorbent) thus obtained
Contains a CSH gel in which calcium hydroxide and siliceous matter have not changed with time, and contains a hydration product containing calcium and alumina as main components.

【0058】更に、この高圧高温養生中に進行する水熱
反応により、この硬化体(吸着材)からのアルカリ溶出
は抑制されるようになるとともに、硬化体(吸着材)の
強度が高められる。しかも、この水熱反応によって生成
するアルミナ分が結合した水和生成物はゼオライトに類
似した働き、即ち、例えば物理的吸着能を持ち、燐酸、
燐酸塩、窒素化合物など水質を富栄養化する環境汚染物
質に対する優れた吸着能を発揮する。この場合、硬化体
(吸着材)に微生物が吸着され、この微生物吸着によっ
て優れた脱窒素効果が得られるのである。
Further, due to the hydrothermal reaction that proceeds during the high-pressure and high-temperature curing, alkali elution from the cured product (adsorbent) is suppressed, and the strength of the cured product (adsorbent) is increased. In addition, the hydration product to which the alumina component formed by the hydrothermal reaction is combined has a function similar to zeolite, that is, for example, has a physical adsorption ability, phosphoric acid,
It exhibits excellent adsorption capacity for environmental pollutants that enrich the water quality such as phosphates and nitrogen compounds. In this case, microorganisms are adsorbed on the cured product (adsorbent), and an excellent denitrification effect can be obtained by the microorganism adsorption.

【0059】本発明において、セメントスラリーを形成
する方法は、特に限定されるものではないが、材料費を
安価にするとともに、セメント製品の製造時に発生する
廃セメントスラリーの有効利用を図り、これを有効資源
として利用することによって環境改善を図るのが望まし
い。
In the present invention, the method of forming the cement slurry is not particularly limited, but the material cost is reduced and the waste cement slurry generated during the production of the cement product is effectively used. It is desirable to improve the environment by using it as an effective resource.

【0060】即ち、本発明に係る吸着材においては、セ
メント製品の製造時に発生する廃セメントスラリーに水
又はセメント或いはシリカ分とアルミナ分を主成分とす
る粉状ないし粒状の鉱物材を投入して単位容積重量1.
3〜1.7t/m3に調整し、これを常圧高温養生と高
圧高温養生とを順次行って硬化、多孔質構造にしてなる
ものが望ましい。
That is, in the adsorbent according to the present invention, water or cement or a powdery or granular mineral material containing silica and alumina as main components is added to waste cement slurry generated during the production of a cement product. Unit weight 1.
It is preferable to adjust the pressure to 3 to 1.7 t / m 3 , and perform a normal pressure and high temperature curing and a high pressure and high temperature curing in order to obtain a cured and porous structure.

【0061】ところで、セメント製品の製造時に発生す
る廃セメントスラリーに水又はセメント或いはシリカ分
とアルミナ分を主成分とする粉状ないし粒状の鉱物材を
投入して単位容積重量1.3〜1.7t/m3に調整す
る理由は、この範囲に調整することにより、前記本発明
に係る吸着材の場合と同様の成分比となって前記吸着材
と同等の吸着材が得られるのである。
By the way, water or cement or a powdery or granular mineral material containing silica and alumina as main components is added to a waste cement slurry generated during the production of a cement product to obtain a unit volume weight of 1.3 to 1. The reason for adjusting to 7 t / m 3 is that by adjusting to this range, the same adsorbent as the adsorbent can be obtained with the same component ratio as in the case of the adsorbent according to the present invention.

【0062】つまり、本発明者は、廃セメントスラリー
はその用途がなく、その処理に多額の費用が掛かるう
え、環境悪化の原因ともなるため、これらの問題を解決
するために、廃セメントスラリーを何らかの用途に有効
利用することを研究するうちに、廃セメントスラリーの
成分は、セメントと水との成分が重量比でほぼ1:1で
あることを除けば、ポルトランドセメントと珪石微粉と
が主成分で、水和物の生成や結晶成長にともなって経時
的に鉱物組成や気孔分布が変化するとの知見を得た。
That is, the inventor of the present invention has found that waste cement slurry has no use, requires a great deal of cost for its treatment, and also causes environmental degradation. During the research on its effective use in some applications, the components of waste cement slurry consisted mainly of Portland cement and fine silica powder, except that the weight ratio of cement and water was almost 1: 1. Thus, it was found that the mineral composition and the pore distribution change over time with the formation of hydrates and crystal growth.

【0063】そこで、本発明者は、セメントスラリーに
おいて、特に、廃セメントスラリーを有効な資源とする
ために、通常のセメント硬化体のセメントに対する水の
重量比(水セメント重量比という。)は50%以下であ
るのに対して、その比を上げて吸着材を製造し、得られ
た各種吸着材による水の浄化試験を行ったところ、特
に、水セメント重量比が70〜150%と大きくとった
セメントスラリーを形成し、このセメントスラリーを型
枠に充填し常圧高温養生(蒸気養生)を行うと気孔径が
比較的揃った水酸化カルシウム及び炭酸カルシウム組成
の多孔質体が得られること、この常圧高温養生に続い
て、この多孔質体を高温高圧養生(オートクレーブ養
生)すると、経時変化の少ない多孔質の硬化体が得られ
るとの知見を得たのである。
In order to use waste cement slurry as an effective resource, the present inventor has set the weight ratio of water (hereinafter referred to as water cement weight ratio) to cement of a normal hardened cement material to 50. % Or less, the ratio was increased to manufacture an adsorbent, and a water purification test was performed using the obtained various adsorbents. In particular, the weight ratio of water cement was as large as 70 to 150%. Forming a cement slurry, filling the mold in a mold frame, and performing normal pressure and high temperature curing (steam curing) to obtain a porous body having a relatively uniform pore diameter of calcium hydroxide and calcium carbonate, Following the normal pressure and high temperature curing, it was found that if the porous body was cured at high temperature and high pressure (autoclave curing), a porous cured body with little change with time could be obtained. .

【0064】又、この多孔質の硬化体は、水酸化カルシ
ウムとシリカ質とが結合したCSHゲル或いはトバモラ
イトゲルと呼ばれる珪酸カルシウム水和物によって連続
した微細な気孔を有する多孔体構造を有し、しかも、こ
の珪酸カルシウム水和物の他にカルシウム分とアルミナ
分とを主成分とする水和生成物を含んでいることが判明
した。
The porous cured body has a porous structure having fine pores continuous by calcium silicate hydrate called CSH gel or tobermorite gel in which calcium hydroxide and silica are combined, In addition, it was found that in addition to the calcium silicate hydrate, a hydration product containing calcium and alumina as main components was contained.

【0065】更に、常圧高温養生により硬化した多孔質
体を高温高圧養生すると、水熱反応が起こり、この水熱
反応によりアルカリ溶出が抑制されるようになるととも
に硬化物の強度が高められる上、この水熱反応により生
成するアルミナ分が結合した水和生成物がゼオライトに
類似した働きを持ち、燐酸、燐酸塩、窒素化合物など水
質を富栄養化する環境汚染物質に対して優れた吸着能を
有していることが判明した。
Further, when the porous body cured by normal-pressure and high-temperature curing is cured at high temperature and high pressure, a hydrothermal reaction occurs. This hydrothermal reaction suppresses alkali elution and increases the strength of the cured product. The hydration product of the alumina component generated by this hydrothermal reaction has a similar function to zeolite, and has excellent adsorption capacity for environmental pollutants such as phosphoric acid, phosphate, and nitrogen compounds that enrich water quality. It was found to have.

【0066】そして、この多孔質の硬化体(吸着材)は
細孔容積が0.2〜0.75mL/g、比表面積15〜
55m2/gと非常に細孔が多く、しかも、この細孔は
極大細孔半径が0.05〜0.45ミクロンで、サブミ
クロン以下で幅広く細孔半径あるいは直径が異なるもの
が存在している。もちろん、吸着に関与するといわれる
直径20〜500オングストロームの気孔(メソポアと
呼ばれる。)も多く含まれているのである。
The porous cured material (adsorbent) has a pore volume of 0.2 to 0.75 mL / g and a specific surface area of 15 to
There are very many pores of 55 m 2 / g, and these pores have a maximum pore radius of 0.05 to 0.45 μm, and those having sub-microns or less and having widely different pore radii or diameters exist. I have. Of course, many pores (called mesopores) having a diameter of 20 to 500 angstroms which are considered to be involved in the adsorption are included.

【0067】このセメント製品の製造時に発生する廃セ
メントスラリーとしては、コンクリートパイルなどのセ
メントを原料とするセメント製品の製造工場において、
必然的にセメントを含む廃セメントスラリーが生じるこ
とがあり、この廃セメントスラリーが挙げられる。
The waste cement slurry generated during the production of this cement product is a cement product manufacturing plant using cement such as concrete pile as a raw material.
A waste cement slurry containing cement may inevitably occur, and this waste cement slurry may be mentioned.

【0068】具体的には、例えばコンクリートパイルの
製造工程において、セメントミルクを円筒状の型枠に投
入し、型枠をその軸心回りに回転させて遠心成形した
後、蒸気養生を行う前に、製品の重量軽減を図るため
に、中心におけるスラリー状のセメント廃材を型枠外に
排出させた廃セメントスラリーが挙げられる。
More specifically, for example, in a concrete pile manufacturing process, cement milk is put into a cylindrical mold, and the mold is rotated around its axis and centrifugally molded. In order to reduce the weight of the product, a waste cement slurry in which a slurry-like cement waste material at the center is discharged outside the formwork may be used.

【0069】又、ヒューム管の製造工程においても、セ
メントミルクを円筒状の型枠に投入し、型枠をその軸心
回りに回転させて遠心成形した後、蒸気養生を行う前
に、内径寸法の寸法精度を守るために、中心におけるス
ラリー状のセメント廃材を型枠外に排出させた廃セメン
トスラリーが挙げられる。
In the fume tube manufacturing process, cement milk is put into a cylindrical mold, and the mold is rotated around its axis to form a centrifugal mold. In order to protect the dimensional accuracy of the waste cement waste, a waste cement slurry in which a slurry-like cement waste material at the center is discharged outside the formwork may be used.

【0070】又、本発明においては、前述のセメントス
ラリーを形成した後、このセメントスラリーを型枠に投
入するが、この型枠の型室の形状は特に限定されず、例
えば球形、立方形、板状形を含む直方形、円柱形、扇
形、L字形、H字形、円錐形、三角錐形、四角錐形、な
どの他、テトラポット形など任意の形状を選択すること
ができる。又、型室内に適当な中子を配置して、円筒
形、角筒形、立方骨枠形などの中空の硬化物を形成して
も良いのである。
In the present invention, after the above-mentioned cement slurry is formed, this cement slurry is poured into a mold. The shape of the mold chamber of the mold is not particularly limited. Any shape such as a rectangular shape including a plate shape, a cylindrical shape, a fan shape, an L shape, an H shape, a conical shape, a triangular pyramid shape, a quadrangular pyramid shape, and a tetrapot shape can be selected. Alternatively, an appropriate core may be arranged in the mold chamber to form a hollow cured product such as a cylinder, a square tube, or a cubic frame.

【0071】更に、本発明においては、セメントスラリ
ー中のセメント100重量部に対して吸着機能を有する
機能性骨材5〜50重量部が配合されたものが、得られ
た吸着材の吸着機能が一層向上して、本発明の吸着材の
処理能力を高める上で有利である。
Further, in the present invention, a mixture of 5 to 50 parts by weight of a functional aggregate having an adsorbing function with respect to 100 parts by weight of cement in a cement slurry has an adsorbing function of the obtained adsorbent. This is advantageous in further improving the treatment capacity of the adsorbent of the present invention.

【0072】この機能性骨材としては、ゼオライト、ゼ
オライト質凝灰岩、多孔質酸化鉄又はパーライトなどの
多孔質鉱物資材、活性炭或いは籾殻薫炭から選ばれた少
なくとも1種が挙げられる。
Examples of the functional aggregate include at least one selected from porous mineral materials such as zeolite, zeolitic tuff, porous iron oxide and perlite, activated carbon and rice husk charcoal.

【0073】本発明で用いられる機能性骨材は、燐酸、
燐酸塩、窒素化合物など水質を富栄養化する環境汚染物
質等に対する吸着機能を有する粒体であれば特に限定さ
れないが、価格性や入手の容易性を勘案すれば、物理的
吸着能を持つゼオライトやゼオライト質凝灰岩等のゼオ
ライト類似物や化学的吸着能を持つ籾殻薫炭などの活性
炭素材料を用いることが推奨される。
The functional aggregate used in the present invention includes phosphoric acid,
There is no particular limitation as long as the granules have an adsorbing function for environmental pollutants such as phosphates and nitrogen compounds that enrich the water quality, but zeolites having physical adsorbing ability are considered in view of price and availability. It is recommended to use an activated carbon material such as zeolite analogs such as zeolites and zeolitic tuffs, or rice husk charcoal having chemical adsorption ability.

【0074】又、この機能性骨材の好適な配合量は使用
する機能性骨材によって異なり、例えばゼオライト質凝
灰岩の場合にはセメントに対する重量比が10〜40%
であることが好ましく、籾殻薫炭の場合にはセメントに
対する重量比が5〜15%であることが好ましい。
The preferred amount of the functional aggregate depends on the functional aggregate used. For example, in the case of zeolite tuff, the weight ratio to cement is 10 to 40%.
In the case of chaff charcoal, the weight ratio to cement is preferably 5 to 15%.

【0075】ところで、本発明を礫状に形成したり、玉
石状に成形して川床や川岸に置く場合には、本発明が水
流に押し流されないようにするため、型枠に投入する前
に、前記セメントスラリーに、骨材を硬化後の比重が
2.5〜3.5となるように混入し、練混ぜることが好
ましい。
When the present invention is formed in a pebble shape or formed in a cobblestone shape and placed on a riverbed or a riverbank, before the present invention is poured into a mold, it is prevented from being washed away by a water current. Preferably, the aggregate is mixed and kneaded with the cement slurry so that the specific gravity after hardening is 2.5 to 3.5.

【0076】即ち、本発明に係る吸着材はその比重が
2.5〜3.5となるように、鉄鉱石などの骨材をセメ
ントスラリーに配合されたものが望ましい。
That is, it is desirable that the adsorbent according to the present invention is one in which an aggregate such as iron ore is blended into a cement slurry so that the specific gravity is 2.5 to 3.5.

【0077】この比重調整を目的とする骨材は、当然の
ことながら比重が2.75よりも大きいもの、特に、比
重が3よりも大きいもの、が必要であり、例えば鉄鉱石
からなる粗骨材又は細骨材を用いたり、これら鉄鉱石か
らなる粗骨材と細骨材とを併用したりすればよいのであ
る。
The aggregate for the purpose of adjusting the specific gravity naturally needs to have a specific gravity of more than 2.75, particularly, a specific gravity of more than 3. For example, coarse aggregate made of iron ore is required. What is necessary is just to use a fine aggregate or fine aggregate, or to use a coarse aggregate and a fine aggregate made of these iron ores in combination.

【0078】前記セメントスラリーへの骨材の混入は、
常圧高温養生時、高圧高温養生時など固化の段階でのク
ラック発生を防止することにも役立つ。このクラック防
止を目的とする骨材の種類は特に限定されず、例えば通
常のモルタルやコンクリートに骨材として配合される珪
石、凝灰岩などからなる骨材を用いればよい。
The mixing of the aggregate into the cement slurry is as follows:
It is also useful for preventing cracks from occurring during the solidification stage, such as during normal pressure and high temperature curing and during high pressure and high temperature curing. The type of aggregate for the purpose of preventing the crack is not particularly limited, and for example, an aggregate made of silica stone, tuff, or the like, which is mixed with ordinary mortar or concrete as an aggregate may be used.

【0079】これらの中では、打設面の沈下クラックの
発生がなく、吸着能を有する凝灰岩からなる骨材を用い
ることが更に好ましい。もっとも、珪石からなる骨材を
混入した時に生じる打設面の沈下クラックは、骨材及び
前記スラリーを型枠に入れた後、振動締め固めを行うこ
とにより解消することができ、珪石以外に硬化時に打設
面の沈下クラックが生じる場合にも同様にして振動締め
固めを行うことにより沈下クラックの発生を防止するこ
とができる。
Among them, it is more preferable to use an aggregate made of tuff, which does not cause settlement cracks on the casting surface and has an adsorption ability. However, settlement cracks on the casting surface caused when the aggregate made of silica stone is mixed can be eliminated by placing the aggregate and the slurry in a mold and then performing vibration compaction. Even in the case where the settlement cracks sometimes occur on the casting surface, the occurrence of the settlement cracks can be prevented by performing the vibration compaction in the same manner.

【0080】前記セメントスラリーに骨材を混入する方
法は、特に限定されず、例えば予めセメントスラリーに
骨材を混入し、練混ぜた後、型枠に流し込む方法を採用
できる他、先に型枠内に珪石、凝灰岩などの骨材を充填
した後、前記スラリーを型枠内に流し込むという方法
や、先に前記セメントスラリーを流し込んだ型枠の中に
骨材を投入する方法等、を採用することもできるのであ
る。
The method of mixing the aggregate with the cement slurry is not particularly limited. For example, a method of mixing the aggregate with the cement slurry in advance, kneading the mixture, and then pouring the mixture into the mold may be employed. After filling the aggregate such as silica stone and tuff, the method of pouring the slurry into the mold, the method of putting the aggregate into the mold in which the cement slurry is poured first, and the like are adopted. You can do it.

【0081】もっとも、凝灰岩からなる骨材を型枠に充
填した後に前記セメントスラリーを型枠に投入する場合
には骨材が浮き上がることがあり、この問題を解消する
ために、骨材として凝灰岩を用いる場合には、骨材と前
記スラリーとを混合して、練混ぜた後(プレミックスし
た後)に、この混合物を型枠に投入する方法を採用する
ことが望ましい。
However, when the cement slurry is put into the mold after the aggregate made of tuff is filled in the mold, the aggregate may rise. In order to solve this problem, tuff is used as the aggregate. When used, it is desirable to adopt a method in which the aggregate and the slurry are mixed, kneaded and mixed (after premixing), and then the mixture is poured into a mold.

【0082】本発明に係る吸着材は曲げ強度や圧縮強度
を増大させるために繊維補強することが可能である。し
かし、この場合には型室下面側と打設面側とを同じよう
に繊維補強することが好ましい。例えば、吸着材の表面
を繊維補強する場合には、型室下面と打設面(又は型室
上面)との両面を繊維補強することが好ましく、打設面
(又は型室上面)のみ又は型室下面のみを繊維補強する
と、常圧高温養生時にクラックが発生することがあるの
で好ましくない。
The adsorbent according to the present invention can be fiber-reinforced to increase bending strength and compressive strength. However, in this case, it is preferable that the lower surface of the mold chamber and the side of the casting surface be reinforced in the same manner. For example, when the surface of the adsorbent is fiber-reinforced, it is preferable that both the lower surface of the mold chamber and the casting surface (or the upper surface of the mold chamber) be fiber-reinforced, and only the casting surface (or the upper surface of the mold chamber) or the mold. If only the lower surface of the room is fiber-reinforced, cracks may occur during normal pressure and high temperature curing, which is not preferable.

【0083】繊維補強に用いる繊維の素材は、特に限定
されないが、例えば炭素繊維、鋼チップなどの無機繊維
を用いることが好ましい。又、繊維補強に用いる繊維の
長さも特に限定されず、長繊維であっても、短繊維であ
ってもよい。更に、これらの繊維は布状に編成したり、
織成したりして用いてもよく、バインダーで不織布状な
いしマット状に結合して用いてもよく、束ねたり、縄状
に編んだりして用いてもよく、ばらばらにして用いても
よい。これら補強繊維の使用形態の中では、バインダー
で不織布状ないしマット状に結合して用いる形態が価格
的に安価であり、取扱いが容易であり、しかも、均等に
補強繊維を配置できるという観点から、望ましい。
The material of the fiber used for fiber reinforcement is not particularly limited, but it is preferable to use an inorganic fiber such as a carbon fiber and a steel chip. Further, the length of the fiber used for fiber reinforcement is not particularly limited, and may be a long fiber or a short fiber. In addition, these fibers can be knitted into cloth,
They may be woven or used, bonded to a non-woven fabric or mat shape with a binder, used, bundled or knitted in a rope shape, or used separately. Among the use forms of these reinforcing fibers, the form used by bonding them in a nonwoven fabric or mat shape with a binder is inexpensive, easy to handle, and furthermore, from the viewpoint that the reinforcing fibers can be arranged evenly. desirable.

【0084】しかしながら、バインダーで繊維を不織布
状ないしマット状に結合したものを用いる場合には、高
圧高温養生時にバインダーが溶け出し、冷却時に表面に
析出することがあり、更に高圧高温養生時にバインダー
のみならず繊維自体が溶融して、冷却時に表面に析出す
る恐れもある。特に繊維の溶解点が比較的低いガラス繊
維不織布やガラス繊維マットを用いる場合には、バイン
ダーの溶解を防止するため、養生温度を低く設定し、養
生期間を長く設定する必要が生じるので、実用性に問題
が生じてくる。
However, in the case of using a binder in which fibers are bonded in a nonwoven fabric or mat shape with a binder, the binder may melt during high-pressure and high-temperature curing and precipitate on the surface during cooling. Alternatively, the fibers themselves may melt and precipitate on the surface during cooling. In particular, when using a glass fiber nonwoven fabric or a glass fiber mat having a relatively low fiber melting point, it is necessary to set a low curing temperature and set a long curing period in order to prevent the binder from dissolving. Problems arise.

【0085】炭素繊維マットは、バインダーの溶解温度
が前記セメントスラリーの高圧高温養生時の養生温度よ
りも高いので、バインダーの溶解及び析出の問題は生じ
ないが、セメントスラリーが浸透し難く、硬化物の表面
に繊維が露出することがある。しかし、この問題は、型
枠にスラリーを流し込んだ後に振動締め固めを行い、繊
維間に十分にセメントスラリーを浸透させてから養生を
すれば生じることはない。
Since the carbon fiber mat has a binder dissolution temperature higher than the curing temperature during the high-pressure and high-temperature curing of the cement slurry, there is no problem of dissolution and precipitation of the binder, but the cement slurry hardly penetrates and the cured product is hardened. Fibers may be exposed on the surface of the glass. However, this problem does not occur if the slurry is poured into the mold, vibration compaction is performed, and the cement slurry is sufficiently permeated between the fibers before curing.

【0086】[0086]

【作用】以上に説明したように、本発明に係る吸着材
は、セメント100重量部に対して、水70〜150重
量部及びシリカ分とアルミナ分を主成分とする粉状ない
し粒状の鉱物材5〜50重量部からなるセメントスラリ
ーを形成し、これを常圧高温養生と高圧高温養生とを順
次行って硬化、多孔質構造にしてなるので、ゼオライト
と類似する働きを持つ水和生成物、即ち、アルミナ分が
結合した水和生成物を含み、かつ、経時変化のない多孔
質の硬化体であり、これにより、有機物、燐酸、燐酸
塩、窒素化合物など水質を富栄養化する環境汚染物質に
対する優れた吸着能を発揮する、という作用が得られ
る。
As described above, the adsorbent according to the present invention is a powdery or granular mineral material containing 70 to 150 parts by weight of water and silica and alumina as main components with respect to 100 parts by weight of cement. A cement slurry consisting of 5 to 50 parts by weight is formed, and is cured by sequentially performing normal pressure and high temperature curing and high pressure and high temperature curing to form a porous structure, so that a hydration product having a function similar to zeolite, That is, it is a porous hardened product containing a hydration product to which an alumina component is bound, and which does not change with time, and thereby, an organic substance, phosphoric acid, a phosphate, an environmental pollutant that enriches water quality such as a nitrogen compound. The effect of exhibiting an excellent adsorption ability to the odor is obtained.

【0087】又、本発明において、セメントスラリー
を、セメント製品の製造工程で生成する廃セメントスラ
リーに水又はセメント或いはシリカ分とアルミナ分を主
成分とする粉状ないし粒状の鉱物材を投入して単位容積
重量1.3〜1.7t/m3に調整することにより形成
すると、セメントスラリーを作るための専用設備が不要
になり、又、セメントスラリーを作るための労力も大幅
に削減することができるなどの作用を得ることができ
る。
In the present invention, a cement slurry is prepared by adding water or cement or a powdery or granular mineral material containing silica and alumina as main components to a waste cement slurry produced in a cement product manufacturing process. When formed by adjusting the unit volume weight to 1.3 to 1.7 t / m 3 , a dedicated facility for producing a cement slurry becomes unnecessary, and the labor for producing a cement slurry can be greatly reduced. And the like.

【0088】更に、本発明において、セメントスラリー
中のセメント100重量部に対して吸着機能を有する機
能性骨材5〜50重量部が配合されたものが、得られた
吸着材の環境汚染物質に対する吸着機能が一層向上し
て、本発明の吸着材の処理能力を著しく高める、という
作用を得ることができる。
Further, in the present invention, a mixture of 5 to 50 parts by weight of a functional aggregate having an adsorbing function with respect to 100 parts by weight of cement in a cement slurry is used to reduce environmental pollutants of the obtained adsorbent. The effect of further improving the adsorption function and significantly increasing the treatment capacity of the adsorbent of the present invention can be obtained.

【0089】ここで、この機能性骨材としてシリカ分及
びアルミナ分を主成分とする天然鉱物材や籾殻薫炭など
安価で入手が容易なものを用いると、原料コストを更に
削減できる、という作用が得られる。
Here, the use of inexpensive and easily available materials such as natural mineral materials and rice husk charcoal containing silica and alumina as the main components as the functional aggregate can further reduce the raw material cost. Is obtained.

【0090】加えて、本発明において、セメントスラリ
ーに硬化後の比重が2.5〜3.5となるように、例え
ば鉄鉱石等からなる骨材が配合されると、本発明の比重
が川床や川岸の保護のために川床や川岸に置かれる玉石
の比重と同じようになり、流水の水勢によって押し流さ
れることを防止でき、単に水中に投入するという簡単な
作業で川床や川岸に敷設できるようになる、という作用
が得られる。
In addition, in the present invention, when an aggregate made of, for example, iron ore is added to the cement slurry so that the specific gravity after hardening becomes 2.5 to 3.5, the specific gravity of the present invention becomes It is the same as the specific gravity of the cobblestone placed on the riverbed and riverbank for protection of the riverbank and the riverbank, it can be prevented from being washed away by the flowing water force, and it can be laid on the riverbed and riverbank by simple work of simply throwing it into the water Is obtained.

【0091】なお、本発明は、本来は水質浄化や大気浄
化に用いる吸着材として発明されたものであるが、吸着
能があるので、予め肥料、土質改良剤などを吸着させた
後、或いは肥料や土質改良材を吸着させることなく、地
表に撒いたり、土中に埋入したりすることにより緑化、
培地、土壌改良など植物の育成環境を改善する農業資
材、園芸資材或いは土木資材として利用することもでき
る、とういう作用が得られるのである。
Although the present invention was originally invented as an adsorbent used for water purification and air purification, it has an adsorbing ability, and therefore, after adsorbing a fertilizer, a soil conditioner or the like in advance, or Without adsorbing soil or soil improvement materials, they can be sown on the ground or buried in the soil to green,
The effect of being able to be used as an agricultural material, a horticultural material, or a civil engineering material that improves the cultivation environment of plants, such as a culture medium and soil improvement, is obtained.

【0092】更に、本発明は、吸着能があるので、床下
調湿剤、調湿防臭壁材などの建築資材として利用した
り、又、本発明は多孔質であるので、断熱材、防音材な
どの建築資材として利用したりすることができ、これら
の建築資材を用いることにより生活空間の快適性を高め
ることができる、とういう作用が得られる。
Further, since the present invention has an adsorbing ability, it can be used as a building material such as a humidifier under the floor and a humidifying and deodorizing wall material. Further, since the present invention is porous, it can be used as a heat insulating material and a sound insulating material. It can be used as a building material such as, for example, and by using these building materials, it is possible to obtain an effect of increasing the comfort of a living space.

【0093】[0093]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に
限定されるものではない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these embodiments.

【0094】実施例1 本発明の一実施例に係る吸着材は、コンクリートパイル
の遠心形成後、型枠から排出され、容器に貯蔵した廃セ
メントスラリーからなるセメントスラリーを用いて形成
されたものである。
Example 1 An adsorbent according to one example of the present invention was formed using a cement slurry composed of waste cement slurry discharged from a mold after centrifugal formation of a concrete pile and stored in a container. is there.

【0095】このコンクリートパイルは、普通ポルトラ
ンドセメント100重量部と、水50重量部と、珪石か
らなる粗骨材50重量部とを配合、混練し、練混ぜたコ
ンクリートミルクを型枠の型室に流し込み、型枠ごと該
型室の中心軸を中心にして回転させることにより遠心成
形されたものであり、重量を軽減するために、この遠心
形成時に中心に集まった廃セメントスラリーが取り出さ
れる。
In this concrete pile, 100 parts by weight of ordinary Portland cement, 50 parts by weight of water, and 50 parts by weight of coarse aggregate made of silica are mixed and kneaded, and the mixed concrete milk is put into a mold room of a formwork. It is formed by centrifugal molding by pouring and rotating the mold together with the center axis of the mold chamber. In order to reduce the weight, waste cement slurry collected at the center during the centrifugal formation is taken out.

【0096】容器に貯蔵された廃セメントスラリーの単
位容積重量が1.5t/m3程度となるようにセメント
とフライアッシュ更に水で調整するにあたり、セメント
100重量部に対して、フライアッシュ10重量部とな
るように調製した。
When the waste cement slurry stored in the container is adjusted with cement, fly ash, and water so that the unit volume weight of the waste cement slurry is about 1.5 t / m 3 , 10 parts by weight of fly ash is added to 100 parts by weight of cement. Parts.

【0097】そして、廃セメントスラリーの単位容積重
量が1.5t/m3程度であることを確認した後、図1
のフロー図に示すように、直径50mm、深さ30mm
の円筒形の型室を有する型枠にこの廃セメントスラリー
を流し込み、1時間静置した後、常圧高温養生する。
Then, after confirming that the unit volume weight of the waste cement slurry was about 1.5 t / m 3 , FIG.
As shown in the flow diagram, the diameter is 50 mm, the depth is 30 mm
The waste cement slurry is poured into a mold having a cylindrical mold chamber, and left for 1 hour, followed by curing under normal pressure and high temperature.

【0098】そして、図2の温度制御特性線図に示すよ
うに、前記廃セメントスラリーは原料の配合後に開始す
る水和反応により生じた熱で約27℃に上昇しており、
この常圧高温養生では約3時間かけてスラリーをこの温
度(約27℃)から70℃に昇温させた後、温度60〜
75℃の範囲、平均温度70℃にて4時間程度保持して
行った。
As shown in the temperature control characteristic diagram of FIG. 2, the waste cement slurry rises to about 27 ° C. by the heat generated by the hydration reaction started after the mixing of the raw materials,
In this normal pressure and high temperature curing, the slurry is heated from this temperature (about 27 ° C.) to 70 ° C. over about 3 hours, and then heated to 60 ° C.
The test was performed while maintaining the temperature in a range of 75 ° C. and an average temperature of 70 ° C. for about 4 hours.

【0099】この常圧高温養生により、前記廃セメント
スラリーは硬化し、水酸化カルシウム及び炭酸カルシウ
ム組成の多孔質の硬化体(以下、多孔質体という。)が
得られる。
[0099] By the curing under normal pressure and high temperature, the waste cement slurry is hardened to obtain a porous hardened body having a composition of calcium hydroxide and calcium carbonate (hereinafter referred to as a porous body).

【0100】次いで、この多孔質体を前記コンクリート
パイルと同時にオートクレーブに入れ、高圧高温養生す
る。オートクレーブに入れるまでに前記多孔質体の温度
は35〜43℃まで低下するが、図3の温度制御特性線
図に示すように、高圧高温養生においては、この多孔質
体をこの温度から3時間を掛けて165〜180℃に昇
温させるとともに、この昇温と平行して炉内圧を常圧か
ら9〜10Kg/cm 2に昇圧させた後、炉内温度を1
65〜180℃、平均175℃に、炉内圧を9〜10K
g/cm2、平均9.8Kg/cm2に4時間保持してか
ら、2時間半かけて路内圧を常圧まで減圧するととも
に、強制空冷により3時間かけて炉内温度を120℃程
度まで冷却し、引続き水冷により4時間かけて炉内温度
を20℃まで冷却してから、自然放熱により多孔質体及
び炉内温度を室温まで徐冷する。そして、この多孔質体
が室温まで冷却された後、離型させると、所定の形状に
形成された吸着材を得ることができるのである。もっと
も、このように成形された吸着材を破砕して、濾材とし
て利用することも可能である。かくして、本発明の吸着
材を得た。
Next, this porous body was mixed with the concrete
Put in an autoclave at the same time as the pile and cure under high pressure and high temperature
You. The temperature of the porous body before placing in the autoclave
Decreases to 35-43 ° C., but the temperature control characteristic line of FIG.
As shown in the figure, in the high pressure and high temperature curing, this porous
The body is raised from this temperature to 165-180 ° C over 3 hours
While the furnace pressure is at normal pressure
9 to 10 kg / cm TwoAfter raising the pressure to
65-180 ° C, average 175 ° C, furnace pressure 9-10K
g / cmTwo9.8 Kg / cm on averageTwoHold for 4 hours
To reduce the road pressure to normal pressure in two and a half hours
The furnace temperature was raised to about 120 ° C over 3 hours by forced air cooling.
Temperature and then 4 hours with water cooling.
After cooling to 20 ° C, the porous body and
And slowly reduce the furnace temperature to room temperature. And this porous body
After the mold is cooled down to room temperature,
The formed adsorbent can be obtained. More
Also crush the adsorbent thus formed into a filter medium
It is also possible to use it. Thus, the adsorption of the present invention
Wood was obtained.

【0101】ところで、この高圧高温養生を行う間に進
行する水熱反応によって、この吸着材からのアルカリ溶
出が抑制されるようになるとともに、吸着材の強度が高
められる。又、この水熱反応によって吸着材内に水酸化
カルシウムとシリカ質とが結合したCSHゲルと、アル
ミナ分が結合した水和生成物とが生成する。
By the way, due to the hydrothermal reaction that proceeds during the high-pressure and high-temperature curing, alkali elution from the adsorbent is suppressed and the strength of the adsorbent is increased. In addition, the hydrothermal reaction generates a CSH gel in which calcium hydroxide and siliceous are bonded in the adsorbent and a hydration product in which alumina is bonded.

【0102】この水和生成物は無数の微細な気孔を有し
ているので、ゼオライトに類似した働き、即ち、物理的
吸着能を持ち、後述するように、有機物、燐酸、燐酸
塩、窒素化合物など水質を富栄養化する環境汚染物質に
対して優れた吸着能を発揮する。
Since this hydration product has countless fine pores, it has a function similar to zeolite, that is, it has a physical adsorption ability and, as described later, an organic substance, phosphoric acid, a phosphate, a nitrogen compound. It exhibits excellent adsorption capacity to environmental pollutants that eutrophication of water quality.

【0103】実施例2 又、廃セメントスラリー、即ち、コンクリートパイル製
造工程において、型枠から排出された廃セメントスラリ
ーを投入する型枠に、予め、廃セメントスラリー中のセ
メント100重量部に対して、40重量部のゼオライト
質凝灰岩からなる骨材を機能性骨材として充填し、この
後、前記廃セメントスラリーを円筒形の型室を有する型
枠に流し込んでから、振動締め固めを行った。この後、
実施例1と同様にして常圧高温養生と、高圧高温養生と
を順次に行ってから、離型することにより、ゼオライト
質凝灰岩からなる機能性骨材を表面部に配置した多孔質
の硬化体からなる吸着材を得た。
Example 2 Further, in a mold to which the waste cement slurry, that is, the waste cement slurry discharged from the mold in the concrete pile manufacturing process, was added in advance to 100 parts by weight of the cement in the waste cement slurry. , 40 parts by weight of an aggregate made of zeolite tuff was filled as a functional aggregate. Thereafter, the waste cement slurry was poured into a mold having a cylindrical mold chamber, and then subjected to vibration compaction. After this,
A porous hardened body in which a functional aggregate made of zeolite tuff is arranged on the surface by sequentially performing normal pressure and high temperature curing and high pressure and high temperature curing in the same manner as in Example 1, and then releasing the mold. Was obtained.

【0104】実施例3 次に、廃セメントスラリー、即ち、コンクリートパイル
製造工程において、型枠から排出された廃セメントスラ
リーに、この廃セメントスラリー中のセメント100重
量部に対して、籾殻薫炭10重量部を機能性骨材として
配合し、練混ぜてから、この混合物を型枠に流し込み、
実施例1と同様にして、常圧高温養生と、高圧高温養生
とを順次に行ってから、離型することにより、籾殻薫炭
からなる機能性骨材を配合した多孔質の硬化体からなる
吸着材を得た。
Example 3 Next, in the waste cement slurry, that is, the waste cement slurry discharged from the mold in the concrete pile production process, 100 parts by weight of the cement in the waste cement slurry was mixed with rice husk charcoal. Weight parts as a functional aggregate, knead and mix, then pour this mixture into the mold,
In the same manner as in Example 1, a normal pressure and high temperature curing and a high pressure and high temperature curing are sequentially performed, and then a mold release is performed to form a porous cured body in which a functional aggregate made of chaff charcoal is blended. An adsorbent was obtained.

【0105】これらの実施例1、実施例2及び実施例3
について、以下の要領でアンモニア性窒素、オルト燐酸
態リン、農薬(イソプロチオラン)の吸着能試験を行っ
た。又、これら実施例1、実施例2及び実施例3を破砕
して得た粉体についてイオン交換容量の測定を行った。
These Embodiments 1, 2, and 3
For these, an adsorption ability test of ammonia nitrogen, orthophosphoric phosphorus, and a pesticide (isoprothiolane) was performed in the following manner. The ion exchange capacity of each of the powders obtained by crushing Examples 1, 2 and 3 was measured.

【0106】アンモニア性窒素の吸着能試験は、アンモ
ニア性窒素の初期濃度が70mg/L、20mg/L、
及び5mg/Lとなるように硫酸アンモニウム(試薬特
級)でそれぞれ1Lの検液を調整し、実施例1、実施例
2及び実施例3を別々の1Lの検液に塊状のまま浸漬し
て、スターラーで緩く攪拌しながら0時間、4時間、2
4時間経過時のアンモニア性窒素濃度をインドフェノー
ル青吸光光度法により測定し、除去率を計算した。
In the ammonia nitrogen adsorption ability test, the initial concentration of ammonia nitrogen was 70 mg / L, 20 mg / L,
And 1 mg of each test solution were adjusted with ammonium sulfate (special grade of reagent) so as to be 5 mg / L, and Example 1, Example 2 and Example 3 were immersed in separate 1 L test solutions in a lump, and stirred. 0 hours, 4 hours, 2 hours with gentle stirring
The concentration of ammonia nitrogen after 4 hours was measured by indophenol blue absorption spectrophotometry, and the removal rate was calculated.

【0107】その結果、表1、表2、表3、図4、図
5、図6、図7、図8及び図9に示すように、実施例1
ないし3の24時間経過後のアンモニア性窒素の除去率
は49%〜74%に達し、高濃度水準(70ppm)の
除去率は実施例2>実施例1>実施例3の順に、中濃度
水準(20ppm)の除去率は実施例3>実施例2>実
施例1の順に、中濃度水準(20ppm)除去率は実施
例1>実施例2>実施例3の順になることが認められ
た。
As a result, as shown in Table 1, Table 2, Table 3, FIG. 4, FIG. 5, FIG. 6, FIG. 7, FIG.
After 24 hours, the removal rate of ammonia nitrogen reached 49% to 74%, and the removal rate at the high concentration level (70 ppm) was the medium concentration level in the order of Example 2> Example 1> Example 3. It was found that the removal rate of (20 ppm) was in the order of Example 3> Example 2> Example 1, and the removal rate of the medium concentration level (20 ppm) was in the order of Example 1> Example 2> Example 3.

【0108】[0108]

【表1】 [Table 1]

【0109】[0109]

【表2】 [Table 2]

【0110】[0110]

【表3】 [Table 3]

【0111】オルト燐酸態リンの吸着能試験は、オルト
燐酸態リンの濃度が50mg/L及び5mg/Lになる
ように燐酸二水素カリウム(試薬特級)で1Lの検液を
調整し、それらの検液に実施例1、実施例2及び実施例
3を別々の1Lの検液に塊状のまま浸漬して、スターラ
ーで緩く攪拌しながら0時間、4時間、24時間経過時
のオルト燐酸態リン濃度をモリブデン青吸光光度法によ
り測定し、除去率を計算した。
[0111] In the test for the ability to adsorb orthophosphate phosphorus, 1 L of a test solution was adjusted with potassium dihydrogen phosphate (special grade reagent) so that the concentration of orthophosphate phosphorus became 50 mg / L and 5 mg / L. Each of Examples 1, 2 and 3 was immersed in a 1 L test solution in a lump in a test solution in a lump state, and orthophosphoric phosphorus at 0, 4 and 24 hours after gently stirring with a stirrer. The concentration was measured by molybdenum blue absorptiometry and the removal was calculated.

【0112】その結果、表4、表5、図10、図11、
図12及び図13に示すように、高濃度水準(50pp
m)での除去率は13.3〜32.7%で除去効果は低
いが、低濃度水準(5ppm)での除去率は90.0〜
98.6%できわめて高い除去効果が認められる。いず
れの場合にも実施例3>実施例2>実施例1の順であ
り、実施例1の除去率は他の実施例に比べて若干低くな
っていることが認められる。
As a result, Tables 4 and 5, FIGS.
As shown in FIGS. 12 and 13, the high concentration level (50 pp) was used.
m), the removal effect is low at 13.3 to 32.7%, but the removal ratio at the low concentration level (5 ppm) is 90.0 to
An extremely high removal effect is observed at 98.6%. In each case, the order of Example 3> Example 2> Example 1 is the same, and it is recognized that the removal rate of Example 1 is slightly lower than those of the other examples.

【0113】[0113]

【表4】 [Table 4]

【0114】[0114]

【表5】 [Table 5]

【0115】農薬の吸着能試験は、殺虫剤であるイソプ
ロチオラン(標準品1000mg/L アセトンの溶
液)をアセトンで希釈して濃度が2mg/Lの検液を調
整し、実施例1、実施例2及び実施例3を別々の検液に
塊状のまま浸漬して、スターラーで緩く攪拌しながら0
時間、24時間経過時の残留農薬濃度をGC/MSで測
定し、除去率を計算した。
In the test for the ability to adsorb pesticides, a test solution having a concentration of 2 mg / L was prepared by diluting isoprothiolane (a standard solution of 1000 mg / L acetone) with acetone to prepare a test solution having a concentration of 2 mg / L. And Example 3 was immersed in a separate test solution in a lump, and stirred gently with a stirrer.
The concentration of the residual pesticide after 24 hours and 24 hours was measured by GC / MS, and the removal rate was calculated.

【0116】その結果、表6、図14及び図15に示す
ように、各実施例の24時間経過時のイソプロチオラン
除去率は20〜30%であることが認められた。なお、
実施例2の除去率は他の実施例よりも若干低くなってい
ることが認められる。
As a result, as shown in Table 6, FIGS. 14 and 15, it was confirmed that the isoprothiolane removal rate after 24 hours in each example was 20 to 30%. In addition,
It can be seen that the removal rate of Example 2 was slightly lower than the other examples.

【0117】[0117]

【表6】 [Table 6]

【0118】イオン交換容量(CEC)の測定は、実施
例1、実施例2及び実施例3を破砕した粉体20gをそ
れぞれ酢酸アンモニウム溶液100mL中に入れ1夜放
置した後、溶液を濾過し、残滓をメタノールで洗浄す
る。洗浄した残滓を10%塩化ナトリウム溶液でアンモ
ニアイオン(NH4+)の置換抽出を行い、中和滴定法
によりアンモニアイオン(NH4+)を分析し、イオン
交換容量を求めた。
The ion exchange capacity (CEC) was measured by placing 20 g of the powder obtained by crushing Examples 1, 2 and 3 in 100 mL of an ammonium acetate solution and allowing them to stand overnight, and then filtering the solution. The residue is washed with methanol. The washed residue was subjected to displacement extraction of ammonium ion (NH 4 +) with a 10% sodium chloride solution, and the ammonia ion (NH 4 +) was analyzed by neutralization titration to determine the ion exchange capacity.

【0119】その結果、表7に示すように、実施例2の
イオン交換容量が最も大きく、次いで実施例3、実施例
1の順になった。又、実施例3のイオン交換容量は実施
例1のそれの約3倍に達して達している。
As a result, as shown in Table 7, the ion exchange capacity of Example 2 was the largest, followed by Example 3 and Example 1. The ion exchange capacity of the third embodiment is about three times that of the first embodiment.

【0120】なお、このイオン交換容量とアンモニア性
窒素吸収能との相関性はあまり見られないといえる。
Incidentally, it can be said that there is not much correlation between the ion exchange capacity and the ammonia nitrogen absorption capacity.

【0121】[0121]

【表7】 [Table 7]

【0122】ところで、前記実施例2及び実施例3にお
いては前記スラリーに機能性骨材を配合しているが、こ
の機能性骨材と共に、或いは、機能性骨材に代えて前記
スラリーに例えば鉄鉱石からなる骨材を配合して本発明
の比重を調整することができる。この比重調整用の骨材
を配合して、本発明の比重を3.0前後に調整すると、
本発明は玉石と同じような比重になり、流水中に投入さ
れた本発明が水流の勢いに押し流されることを防止でき
るのである。
In the above Examples 2 and 3, a functional aggregate was mixed with the slurry. However, for example, iron ore was added to the slurry together with or instead of the functional aggregate. The specific gravity of the present invention can be adjusted by mixing an aggregate made of stone. When this specific gravity adjusting aggregate is blended and the specific gravity of the present invention is adjusted to about 3.0,
The present invention has a specific gravity similar to that of a cobblestone, and can prevent the present invention charged in running water from being washed away by the force of the water flow.

【0123】[0123]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る吸
着材は、セメント100重量部に対して、水70〜15
0重量部及びシリカ分とアルミナ分を主成分とする粉状
ないし粒状の鉱物材5〜50重量部からなるセメントス
ラリーを形成し、これを常圧高温養生と高圧高温養生と
を順次行って硬化、多孔質構造にしてなるので、ゼオラ
イト類似物を含む多孔質の硬化体が形成され、このゼオ
ライト類似物の働きにより水中からアンモニア性窒素、
オルト燐酸態リン、農薬などの水質汚染物質を吸着して
除去できる結果、本発明の吸着材を河川、湖沼、排水設
備などに投入、敷設することにより、そこを流れる水や
そこに貯留されている水から前記水質汚染物質を除去し
て水質を改善し、水の浄化を図ることができる効果を有
するのである。
As described above, the adsorbent according to the present invention is characterized in that 70 to 15 parts of water is added to 100 parts by weight of cement.
A cement slurry comprising 5 to 50 parts by weight of a powdery or granular mineral material containing 0 parts by weight and a silica component and an alumina component as main components is formed and cured by sequentially performing normal pressure and high temperature curing and high pressure and high temperature curing. Since it has a porous structure, a porous cured body containing a zeolite analog is formed, and the action of this zeolite analog allows ammoniacal nitrogen,
As a result of being able to adsorb and remove water contaminants such as orthophosphoric phosphorus and pesticides, the adsorbent of the present invention is introduced into rivers, lakes and marshes, drainage facilities, etc., and is laid, so that water flowing therethrough and stored there. This has the effect of improving the water quality by removing the water pollutants from the existing water and purifying the water.

【0124】もっとも、本発明に係る吸着材は、ブロッ
ク状に形成して河川の床や湖沼の水底に護床材として敷
設したり、岸に護岸材として敷設したり、岸に敷設され
る枠組み護岸に組み込んだりしてもよいのであり、これ
ら護床材、護岸材あるいは枠組み護岸の一部分を構成す
る、本発明の吸着材に接触する水から水質汚染物質を除
去して水質を改善し、水の浄化を図ることができる効果
が得られる。
However, the adsorbent according to the present invention is formed in a block shape and laid as a protective material on the floor of a river or on the bottom of a lake, as a protective material on the shore, or as a protective material on the shore. It is also possible to remove water contaminants from water in contact with the adsorbent of the present invention, which constitutes a part of these revetment materials, revetment materials or framework revetment, to improve water quality, The effect of purifying can be obtained.

【0125】又、本発明に係る吸着材は、ゼオライト類
似物を含み、その働きによって大気中の窒素酸化物、硫
黄酸化物、悪臭気成分などを吸着して、大気を浄化する
ことができる結果、大気浄化用の吸着材として用いるこ
とができる効果が得られる。
Further, the adsorbent according to the present invention contains a zeolite analog, and by its function, adsorbs nitrogen oxides, sulfur oxides, odorous components and the like in the air and purifies the air. Thus, an effect that can be used as an adsorbent for air purification is obtained.

【0126】更に、本発明に係る吸着材は、多孔質であ
るので、床下調湿材、調湿壁材、防臭壁材、断熱材、吸
音材などの生活空間の快適性を高める建築材料としても
利用できる効果が得られる。
Furthermore, since the adsorbent according to the present invention is porous, it can be used as a building material for improving the comfort of living space, such as a floor conditioning material, a moisture conditioning material, a deodorant wall material, a heat insulating material, and a sound absorbing material. The effect that can also be used is obtained.

【0127】加えて、本発明に係る吸着材は、ゼオライ
ト類似物を含む多孔質硬化体であるので、予め吸着させ
た肥料や土質改良剤を土中に拡散させたり、土中の栄養
分を担持して地力を高めたりする農業資材、園芸資材或
いは土木資材としても活用することができる効果が得ら
れる。
In addition, since the adsorbent according to the present invention is a porous hardened material containing a zeolite analog, a pre-adsorbed fertilizer or soil conditioner can be diffused in the soil or can support nutrients in the soil. The effect that it can be utilized also as agricultural material, horticultural material, or civil engineering material which raises soil strength.

【0128】本発明においては、新しいセメント等の資
材を用いるのに代えて、セメント製品の製造工程で生成
する廃セメントスラリーを用いることができるのであ
り、この場合には、セメント製品の製造時に発生する廃
セメントスラリーに水又はセメント或いはシリカ分とア
ルミナ分を主成分とする粉状ないし粒状の鉱物材を投入
して単位容積重量1.3〜1.7t/m3に調整する
と、廃セメントスラリーの水セメント比が70〜150
%の範囲になったり、その成分比が前述の所要の範囲と
なり、これを常圧高温養生と高圧高温養生とを順次行っ
て硬化、多孔質構造にすることにより、特別の設備と労
力が不要になるので、特に安価にできる上、これまで産
業廃棄物として処理していた廃セメントスラリーを本発
明の原料として有効利用できるのであり、しかも、この
処理費用が不要になるので工場の経済性を著しく高める
ことができる効果が得られる。
In the present invention, waste cement slurry produced in the production process of cement products can be used instead of using new materials such as cement. In this case, the waste cement slurry produced during the production of cement products can be used. When water or cement or a powdery or granular mineral material containing silica and alumina as main components is added to the waste cement slurry to be adjusted to a unit volume weight of 1.3 to 1.7 t / m 3 , the waste cement slurry Water-cement ratio of 70-150
%, And the component ratio is within the required range described above, and this is cured by sequentially performing normal pressure and high temperature curing and high pressure and high temperature curing to form a porous structure, thus requiring no special equipment and labor. Therefore, it is possible to use the waste cement slurry, which has been treated as industrial waste, effectively as a raw material of the present invention. An effect that can be significantly increased is obtained.

【0129】又、本発明において、セメントスラリーに
機能性骨材を配合することにより吸着能を高めることが
できる。例えば、セメントに対する重量比10〜40%
のゼオライト質凝灰岩からなる機能性骨材を配合する
と、アンモニア性窒素、オルト燐酸態リンの吸着能を高
められる効果が得られる。又、前記スラリーにセメント
に対する重量比5〜15%の籾殻薫炭からなる機能性骨
材を配合すると、中濃度水準のアンモニア性窒素、オル
ト燐酸態リンの吸着能が高められる効果を得ることがで
きる。
In the present invention, the adsorbing ability can be increased by blending a functional aggregate with the cement slurry. For example, 10 to 40% by weight to cement
When a functional aggregate made of zeolite tuff is mixed, the effect of increasing the adsorption ability of ammonia nitrogen and orthophosphate phosphorus can be obtained. Also, when a functional aggregate composed of rice husk charcoal in a weight ratio of 5 to 15% with respect to cement is added to the slurry, it is possible to obtain an effect of increasing the adsorbing ability of a medium concentration level of ammonia nitrogen and orthophosphate phosphorus. it can.

【0130】更に、本発明において、セメントスラリー
に比重の大きい骨材、例えば鉄鉱石からなる骨材を硬化
物の比重が2.5〜3.5になるように配合すると、本
発明に係る吸着材の比重が水中にある自然の玉石と同じ
ようになり、水勢によって本発明の吸着材が押し流され
ることを防止できる効果を得ることができる。
Further, in the present invention, when an aggregate having a large specific gravity, for example, an aggregate made of iron ore, is blended with the cement slurry so that the specific gravity of the hardened material becomes 2.5 to 3.5, the adsorption according to the present invention is achieved. The specific gravity of the material is the same as that of natural cobblestone in water, and an effect of preventing the adsorbent of the present invention from being washed away by the water force can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明の製造工程のフロー図である。FIG. 1 is a flowchart of a manufacturing process of the present invention.

【図2】図2は、本発明の常圧高温養生の温度制御特性
線図である。
FIG. 2 is a temperature control characteristic diagram of normal pressure and high temperature curing according to the present invention.

【図3】図3は、本発明の高圧高温養生の温度制御特性
線図である。
FIG. 3 is a temperature control characteristic diagram of the high-pressure and high-temperature curing of the present invention.

【図4】図4は、本発明の高濃度水準アンモニア性窒素
濃度変化特性線図である。
FIG. 4 is a high concentration level ammonia nitrogen concentration change characteristic diagram of the present invention.

【図5】図5は、本発明の中濃度水準アンモニア性窒素
濃度変化特性線図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram of a medium-concentration level ammoniacal nitrogen concentration change characteristic of the present invention.

【図6】図6は、本発明の低濃度水準アンモニア性窒素
濃度変化特性線図である。
FIG. 6 is a low concentration level ammonia nitrogen concentration change characteristic diagram of the present invention.

【図7】図7は、本発明の高濃度水準アンモニア性窒素
除去率特性線図である。
FIG. 7 is a characteristic diagram of a high-concentration level ammonia nitrogen removal rate according to the present invention.

【図8】図8は、本発明の中濃度水準アンモニア性窒素
除去率特性線図である。
FIG. 8 is a characteristic diagram of a medium-concentration level ammonia nitrogen removal rate of the present invention.

【図9】図9は、本発明の低濃度水準アンモニア性窒素
除去率特性線図である。
FIG. 9 is a characteristic diagram of a low-concentration level ammonia nitrogen removal rate according to the present invention.

【図10】図10は、本発明の高濃度水準オルト燐酸態
リンの濃度特性線図である。
FIG. 10 is a concentration characteristic diagram of a high-concentration level orthophosphoric phosphorus of the present invention.

【図11】図11は、本発明の低濃度水準オルト燐酸態
リンの濃度特性線図である。
FIG. 11 is a concentration characteristic diagram of a low-concentration level orthophosphoric phosphorus of the present invention.

【図12】図12は、本発明の高濃度水準オルト燐酸態
リンの除去率特性線図である。
FIG. 12 is a characteristic diagram of a high-concentration level orthophosphoric phosphorus removal rate of the present invention.

【図13】図13は、本発明の低濃度水準オルト燐酸態
リンの除去率特性線図である。
FIG. 13 is a characteristic diagram of the removal rate of low-concentration orthophosphoric phosphorus according to the present invention.

【図14】図14は、本発明のイソプロチオランの濃度
特性線図である。
FIG. 14 is a concentration characteristic diagram of the isoprothiolane of the present invention.

【図15】図15は、本発明のイソプロチオランの除去
率特性線図である。
FIG. 15 is a characteristic diagram of the removal rate of isoprothiolane of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) E02B 15/10 E02B 15/10 B 4G066 // C02F 1/20 C02F 1/20 Z E04B 1/16 E04B 1/16 D Fターム(参考) 2D025 BA36 4D037 AA05 AA11 4D052 AA00 CA01 GA04 GB12 GB14 GB17 HA00 HA01 HA02 HA03 HA21 HB02 4G012 RB03 4G019 LA02 LB02 LD01 4G066 AA04A AA05A AA14A AA20A AA22A AA27A AA61A AA66A AA67A AA73A AA75A BA22 CA02 CA29 CA41 CA43 DA03 DA07 FA14 FA20 FA21 FA25 FA37 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) E02B 15/10 E02B 15/10 B 4G066 // C02F 1/20 C02F 1/20 Z E04B 1/16 E04B 1 / 16 DF term (reference) 2D025 BA36 4D037 AA05 AA11 4D052 AA00 CA01 GA04 GB12 GB14 GB17 HA00 HA01 HA02 HA03 HA21 HB02 4G012 RB03 4G019 LA02 LB02 LD01 4G066 AA04A AA05A AA14A AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA DA07 FA14 FA20 FA21 FA25 FA37

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 セメント100重量部に対して、水70
〜150重量部及びシリカ分とアルミナ分を主成分とす
る粉状ないし粒状の鉱物材5〜50重量部からなるセメ
ントスラリーを形成し、これを常圧高温養生と高圧高温
養生とを順次行って硬化、多孔質構造にしてなることを
特徴とする吸着材。
1. 100 parts by weight of cement and 70 parts by weight of water
To 150 parts by weight and 5 to 50 parts by weight of a powdery or granular mineral material having silica and alumina components as main components, and sequentially performing normal pressure and high temperature curing and high pressure and high temperature curing. An adsorbent characterized by having a cured, porous structure.
【請求項2】 セメント製品の製造時に発生する廃セメ
ントスラリーに水又はセメント或いはシリカ分とアルミ
ナ分を主成分とする粉状ないし粒状の鉱物材を投入して
単位容積重量1.3〜1.7t/m3に調整し、これを
常圧高温養生と高圧高温養生とを順次行って硬化、多孔
質構造にしてなることを特徴とする吸着材。
2. A waste cement slurry generated during the production of a cement product is charged with water or cement or a powdery or granular mineral material containing silica and alumina as main components, and has a unit volume weight of 1.3 to 1. An adsorbent characterized by being adjusted to 7 t / m 3 , and then being cured by normal pressure and high temperature curing and then high pressure and high temperature curing to form a porous structure.
【請求項3】 セメントスラリー中のセメント100重
量部に対して吸着機能を有する機能性骨材5〜50重量
部が配合される請求項1又は2に記載の吸着材。
3. The adsorbent according to claim 1, wherein 5 to 50 parts by weight of a functional aggregate having an adsorption function is blended with 100 parts by weight of cement in the cement slurry.
【請求項4】 機能性骨材がゼオライト、ゼオライト質
凝灰岩、多孔質酸化鉄又はパーライトなどの多孔質鉱物
資材、活性炭或いは籾殻薫炭から選ばれた少なくとも1
種である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の吸着
材。
4. The functional aggregate comprises at least one selected from the group consisting of zeolite, zeolitic tuff, porous mineral materials such as porous iron oxide and perlite, activated carbon and rice husk charcoal.
The adsorbent according to any one of claims 1 to 3, which is a seed.
【請求項5】 請求項1ないし4のいずれか1項に記載
の吸着材の比重が2.5〜3.5となるように、鉄鉱石
などの骨材をセメントスラリーに配合される吸着材。
5. An adsorbent in which an aggregate such as iron ore is blended into a cement slurry such that the specific gravity of the adsorbent according to any one of claims 1 to 4 is 2.5 to 3.5. .
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