JP2001220185A - 消石灰の製造方法 - Google Patents
消石灰の製造方法Info
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- JP2001220185A JP2001220185A JP2000027662A JP2000027662A JP2001220185A JP 2001220185 A JP2001220185 A JP 2001220185A JP 2000027662 A JP2000027662 A JP 2000027662A JP 2000027662 A JP2000027662 A JP 2000027662A JP 2001220185 A JP2001220185 A JP 2001220185A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 例えば１μｍ以下のような微粒子の消石灰粒
子からなるスラリー状もしくはペースト状の消石灰を簡
便に効率よく製造する。 【解決手段】 （ａ）工程：純度９５重量％以上、活性
度（ｔ６０）１００秒以下、大きさ３５ｍｍ以下の生石
灰と、温度８０〜９５℃の水とを、１．２〜１．８の水
比（水／生石灰（重量比））で、圧力下においてせん断
及び／または混練しつつ混合して生石灰を消化する工程
と、（ｂ）工程：（ａ）工程で得られたペースト状消石
灰にさらに水を加え、撹拌しつつ消化反応を実質的に完
全にする工程とを含む。
子からなるスラリー状もしくはペースト状の消石灰を簡
便に効率よく製造する。 【解決手段】 （ａ）工程：純度９５重量％以上、活性
度（ｔ６０）１００秒以下、大きさ３５ｍｍ以下の生石
灰と、温度８０〜９５℃の水とを、１．２〜１．８の水
比（水／生石灰（重量比））で、圧力下においてせん断
及び／または混練しつつ混合して生石灰を消化する工程
と、（ｂ）工程：（ａ）工程で得られたペースト状消石
灰にさらに水を加え、撹拌しつつ消化反応を実質的に完
全にする工程とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は飲料水の水処理、廃
水処理、排ガス処理、鋳物や製線用潤滑剤などの用途に
有用な微粒子の消石灰を製造するための方法に関する。
水処理、排ガス処理、鋳物や製線用潤滑剤などの用途に
有用な微粒子の消石灰を製造するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】消石灰は水処理工程、有害ガスの除去、
鋳物や製線用潤滑剤などとして、広く使用されている。
これらの用途において、より小さい粒径の消石灰を用い
ればその効率や効果を高められることが知られている。
例えば消石灰スラリーを用いた排ガスの脱硫工程におい
ては、一般に、より微粒子の消石灰ほど浄化能力や効率
が高くなる。よって、より微細な粒子からなる消石灰の
製造方法が求められている。例えば消石灰スラリーを消
化反応槽−ポンプ−インラインミキサー−サイクロン−
消化反応槽と循環させながら、サイクロンよりメディア
ン径１μｍ以下の消石灰粒子からなる消石灰スラリーを
得る方法がドイツ特許No.DE2714858に示されいる。しか
しながらこの方法は、工程が複雑で長い時間を要する。
鋳物や製線用潤滑剤などとして、広く使用されている。
これらの用途において、より小さい粒径の消石灰を用い
ればその効率や効果を高められることが知られている。
例えば消石灰スラリーを用いた排ガスの脱硫工程におい
ては、一般に、より微粒子の消石灰ほど浄化能力や効率
が高くなる。よって、より微細な粒子からなる消石灰の
製造方法が求められている。例えば消石灰スラリーを消
化反応槽−ポンプ−インラインミキサー−サイクロン−
消化反応槽と循環させながら、サイクロンよりメディア
ン径１μｍ以下の消石灰粒子からなる消石灰スラリーを
得る方法がドイツ特許No.DE2714858に示されいる。しか
しながらこの方法は、工程が複雑で長い時間を要する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】よって本発明の目的
は、例えば１μｍ以下の微粒子の消石灰粒子からなるス
ラリー状もしくはペースト状の消石灰を簡便に効率よく
製造する方法を提供することにある。
は、例えば１μｍ以下の微粒子の消石灰粒子からなるス
ラリー状もしくはペースト状の消石灰を簡便に効率よく
製造する方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、以下の２つの工程を含む消石灰の製造方法
を構成した。すなわち（ａ）工程：純度９５重量％以
上、活性度（ｔ６０）１００秒以下、大きさ３５ｍｍ以
下の生石灰と、温度８０〜９５℃の水とを、１．２〜
１．８の水比（水／生石灰（重量比））で、圧力下にお
いてせん断及び／または混練しつつ混合して生石灰を消
化する工程と、（ｂ）工程：（ａ）工程で得られたペー
スト状消石灰にさらに水を加え、撹拌しつつ消化反応を
実質的に完全にする工程である。さらに、（ｃ）工程：
（ｂ）工程で得られた消石灰を所望の濃度の消石灰スラ
リーに調整し、粗粒子を取り除く工程を含むこともでき
る。
に本発明は、以下の２つの工程を含む消石灰の製造方法
を構成した。すなわち（ａ）工程：純度９５重量％以
上、活性度（ｔ６０）１００秒以下、大きさ３５ｍｍ以
下の生石灰と、温度８０〜９５℃の水とを、１．２〜
１．８の水比（水／生石灰（重量比））で、圧力下にお
いてせん断及び／または混練しつつ混合して生石灰を消
化する工程と、（ｂ）工程：（ａ）工程で得られたペー
スト状消石灰にさらに水を加え、撹拌しつつ消化反応を
実質的に完全にする工程である。さらに、（ｃ）工程：
（ｂ）工程で得られた消石灰を所望の濃度の消石灰スラ
リーに調整し、粗粒子を取り除く工程を含むこともでき
る。
【０００５】消化工程において、消石灰の品質を左右す
る主な要因として、以下のようなものが挙げられる。 （１）生石灰の水との反応性 （２）生石灰の粒度分布 （３）使用する水の量と品質 （４）水温 （５）消化方式 （６）消化中の撹拌
る主な要因として、以下のようなものが挙げられる。 （１）生石灰の水との反応性 （２）生石灰の粒度分布 （３）使用する水の量と品質 （４）水温 （５）消化方式 （６）消化中の撹拌
【０００６】生石灰の水との反応性（活性度（ｔ６
０））試験は、所定の大きさの生石灰１５０ｇを２０℃
の水６００ｍＬに加え、消化の進行中、カロリーメータ
ーとストップウォッチを用いて、６０℃に達するまでの
時間を測定する。この試験はＡＷＷＡ Ｂ２０２および
ＡＳＴＭ Ｃ１１０で標準化されている。
０））試験は、所定の大きさの生石灰１５０ｇを２０℃
の水６００ｍＬに加え、消化の進行中、カロリーメータ
ーとストップウォッチを用いて、６０℃に達するまでの
時間を測定する。この試験はＡＷＷＡ Ｂ２０２および
ＡＳＴＭ Ｃ１１０で標準化されている。
【０００７】消化のメカニズムは、一般に、２〜３分の
短い間に生石灰塊の表面にすばやく消化相が生成される
段階と、消化による発熱を伴いながら生石灰塊が破裂す
るまでの１０〜３０分間に生石灰塊内部に徐々に消化相
が生成される段階の二つの段階とに分けることができ
る。このメカニズムは、制御しにくく、均一な反応を生
じさせるのは困難である。一般に、消化速度を速めるほ
ど水酸化カルシウムの過飽和度が高まり、大量の核生成
が生じ、最終的により微粒の消石灰を生成させることが
できることが知られている。従って消化速度が遅くなる
のを妨ぐために、生石灰表面層に生成される消石灰層を
取り除くメカニズムが必要と考えられる。このために
は、従来の消化撹拌を単に強めるだけでは不十分で、生
石灰粒子を効果的に磨砕するために特別な応力を加える
メカニズムが要求され、微細な消石灰粒子を生成するた
め、生石灰塊の表面にすばやく消化相が生成される間
に、高い温度と強い磨砕を与えることが最も重要である
ことが確認された。このことは、発明者は上記のような
理論または他の特定の理論に拘束されることを望むもの
ではないが、結果として微細な消石灰粒子が生成される
事実により信じられるものである。
短い間に生石灰塊の表面にすばやく消化相が生成される
段階と、消化による発熱を伴いながら生石灰塊が破裂す
るまでの１０〜３０分間に生石灰塊内部に徐々に消化相
が生成される段階の二つの段階とに分けることができ
る。このメカニズムは、制御しにくく、均一な反応を生
じさせるのは困難である。一般に、消化速度を速めるほ
ど水酸化カルシウムの過飽和度が高まり、大量の核生成
が生じ、最終的により微粒の消石灰を生成させることが
できることが知られている。従って消化速度が遅くなる
のを妨ぐために、生石灰表面層に生成される消石灰層を
取り除くメカニズムが必要と考えられる。このために
は、従来の消化撹拌を単に強めるだけでは不十分で、生
石灰粒子を効果的に磨砕するために特別な応力を加える
メカニズムが要求され、微細な消石灰粒子を生成するた
め、生石灰塊の表面にすばやく消化相が生成される間
に、高い温度と強い磨砕を与えることが最も重要である
ことが確認された。このことは、発明者は上記のような
理論または他の特定の理論に拘束されることを望むもの
ではないが、結果として微細な消石灰粒子が生成される
事実により信じられるものである。
【０００８】よって本発明では、水／生石灰（重量比）
の値である水比が低い、すなわち高濃度の状態において
生石灰粒子を強く練ることと、それによって得られるペ
ーストの凝集を分散させ、かつ、消化反応を完全にする
ように撹拌することとで、従来よりも微細な粒子の割合
の多い消石灰を得た。
の値である水比が低い、すなわち高濃度の状態において
生石灰粒子を強く練ることと、それによって得られるペ
ーストの凝集を分散させ、かつ、消化反応を完全にする
ように撹拌することとで、従来よりも微細な粒子の割合
の多い消石灰を得た。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明においては、生石灰を消化
させるとその体積が２．５倍以上に増大し、狭い空間に
置けば約５０００ｔ／ｍ2 にも達する膨張力を生じる性
質を利用して加圧することができる。初期の消化反応を
押し出し機やニーダーなどの内容物を前進させながら練
ることができる加圧式消化装置を用いて行なえば、密閉
された圧力容器内でせん断及び／または混練しつつ生石
灰と消化水とを混合して消化することになり、生石灰粒
子を粉砕して微細化するための大きな圧力とせん断力及
び／または混練力を常時得ることができる。押し出し混
練装置等の内部の密閉された狭い場所で消化中に上昇す
る温度及び圧力を考慮すると、生石灰粒子は高温・高圧
の下で消化されたと結論される。したがって、高純度・
高活性生石灰と熱水を低い水比で消化させる工程におい
て、初期に押し出し機やニーダーを用い、続いて撹拌機
を用いる本発明の消化方法によれば、従来から行われて
いる消化方法よりはるかに微粒子、例えば粒径１μｍ以
下の消石灰が得られる。
させるとその体積が２．５倍以上に増大し、狭い空間に
置けば約５０００ｔ／ｍ2 にも達する膨張力を生じる性
質を利用して加圧することができる。初期の消化反応を
押し出し機やニーダーなどの内容物を前進させながら練
ることができる加圧式消化装置を用いて行なえば、密閉
された圧力容器内でせん断及び／または混練しつつ生石
灰と消化水とを混合して消化することになり、生石灰粒
子を粉砕して微細化するための大きな圧力とせん断力及
び／または混練力を常時得ることができる。押し出し混
練装置等の内部の密閉された狭い場所で消化中に上昇す
る温度及び圧力を考慮すると、生石灰粒子は高温・高圧
の下で消化されたと結論される。したがって、高純度・
高活性生石灰と熱水を低い水比で消化させる工程におい
て、初期に押し出し機やニーダーを用い、続いて撹拌機
を用いる本発明の消化方法によれば、従来から行われて
いる消化方法よりはるかに微粒子、例えば粒径１μｍ以
下の消石灰が得られる。
【００１０】押し出し混練装置等は初期の消化における
反応の場としての役割を果たす。消化装置内では生石灰
と水は狭い空間に閉ざされ、強いせん断力及び／または
混練力を受けて破砕されながら消化され、徐々に前進す
る。水比が低い、つまり、高濃度の状態での強力なせん
断及び／または混練は生石灰粒子を磨砕し崩壊させ、初
期の消化反応を促進する。生石灰粒子の表面層の消化相
をすばやく取り除き、破砕して内部の未反応の部分を水
に曝すことで均一な反応を生じさせる。
反応の場としての役割を果たす。消化装置内では生石灰
と水は狭い空間に閉ざされ、強いせん断力及び／または
混練力を受けて破砕されながら消化され、徐々に前進す
る。水比が低い、つまり、高濃度の状態での強力なせん
断及び／または混練は生石灰粒子を磨砕し崩壊させ、初
期の消化反応を促進する。生石灰粒子の表面層の消化相
をすばやく取り除き、破砕して内部の未反応の部分を水
に曝すことで均一な反応を生じさせる。
【００１１】初期の消化の後、得られた消石灰ペースト
にはさらに水が加えられ、攪拌される。例えば高速撹拌
装置を使用して消石灰ペーストと水を混合し、凝集を分
散させつつ消化反応を実質的に完全なものとする。な
お、この凝集を分散させるための攪拌により、消石灰粒
子はさらに磨砕され得る。
にはさらに水が加えられ、攪拌される。例えば高速撹拌
装置を使用して消石灰ペーストと水を混合し、凝集を分
散させつつ消化反応を実質的に完全なものとする。な
お、この凝集を分散させるための攪拌により、消石灰粒
子はさらに磨砕され得る。
【００１２】（ａ）工程では、高純度・高活性の生石灰
を、低い水比で、圧力下において剪断及び／または混練
しつつ消化する。高純度・高活性の生石灰は、純度９５
％以上、活性度ｔ６０が１００秒以下であり、水比は
１．２〜１．８である。水の温度は８０〜９５℃であ
る。消化装置としては、加圧式のもの、例えば押し出し
混練装置を用い、１〜２分間消化させる。
を、低い水比で、圧力下において剪断及び／または混練
しつつ消化する。高純度・高活性の生石灰は、純度９５
％以上、活性度ｔ６０が１００秒以下であり、水比は
１．２〜１．８である。水の温度は８０〜９５℃であ
る。消化装置としては、加圧式のもの、例えば押し出し
混練装置を用い、１〜２分間消化させる。
【００１３】（ｂ）工程では、（ａ）工程で得られた消
石灰ペーストにさらに水を加え、攪拌しつつ消化反応を
実質的に完全にする。例えば、消石灰ペーストを高速撹
拌装置内に入れて、１０〜２０分間、熱水中で分散させ
る。このときの水比は１．７５〜１２．０、水の温度は
６０℃以上が好ましい。このときの撹拌羽根の周速は２
ｍ／ｓ以上が好ましい。
石灰ペーストにさらに水を加え、攪拌しつつ消化反応を
実質的に完全にする。例えば、消石灰ペーストを高速撹
拌装置内に入れて、１０〜２０分間、熱水中で分散させ
る。このときの水比は１．７５〜１２．０、水の温度は
６０℃以上が好ましい。このときの撹拌羽根の周速は２
ｍ／ｓ以上が好ましい。
【００１４】（ｃ）工程では（ｂ）工程で得られた消石
灰スラリーを所望の濃度に希釈し、粗粒子を除去する。
粗粒子の除去にはボールミルのような粉砕・摩砕装置や
ふるいのような分級装置を用いることができる。
灰スラリーを所望の濃度に希釈し、粗粒子を除去する。
粗粒子の除去にはボールミルのような粉砕・摩砕装置や
ふるいのような分級装置を用いることができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、例えば粒径約１μｍ以
下のような微粒子からなる消石灰スラリーもしくはペー
ストを簡便に効率よく製造することができる。この消石
灰を水処理工程、有害ガスの除去、鋳物や製線用潤滑剤
などに使用することにより、従来より高い効率や効果を
得ることができる。
下のような微粒子からなる消石灰スラリーもしくはペー
ストを簡便に効率よく製造することができる。この消石
灰を水処理工程、有害ガスの除去、鋳物や製線用潤滑剤
などに使用することにより、従来より高い効率や効果を
得ることができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明に係る微粒子からなる消石灰の
製造方法の実施例について説明する。
製造方法の実施例について説明する。
【００１７】（実施例）生石灰（ＪＩＳ工業石灰の生石
灰特号、純度９５％以上、粒度５−３５ｍｍ、ｔ６０＝
３０秒）２００ｇを、温度８５℃の水２７５ｇ（水比
１．３７５）により、押し出し混練装置（竹内製作所
製、ＮＥＳ−ＫＯ−ＫＮＥＡＤＥＲ）を用いて連続消化
させた。消石灰ペーストの装置内滞留時間は約１．５分
間とし、装置のロータリーブレードの回転数は８０ｒｐ
ｍとした。得られたペーストを高速攪拌装置（新東科学
製、ＢＬ６００）に移し、水比６．１２５となるように
６０℃の水９５０ｇで希釈し、周速２ｍ／ｓで１０分間
撹拌した。続いて目開き１５０μｍのふるいで粗粒子を
取り除いた消石灰スラリーを試料Ｎｏ．１とした。目開
き１５０μｍのふるい上に残った粗粒子の割合は約５重
量％であった。図１は試料Ｎｏ．１の走査電子顕微鏡に
よる観察写真であり、得られた消石灰粒子が実質的に全
て粒径１μｍ以下であることが示された。
灰特号、純度９５％以上、粒度５−３５ｍｍ、ｔ６０＝
３０秒）２００ｇを、温度８５℃の水２７５ｇ（水比
１．３７５）により、押し出し混練装置（竹内製作所
製、ＮＥＳ−ＫＯ−ＫＮＥＡＤＥＲ）を用いて連続消化
させた。消石灰ペーストの装置内滞留時間は約１．５分
間とし、装置のロータリーブレードの回転数は８０ｒｐ
ｍとした。得られたペーストを高速攪拌装置（新東科学
製、ＢＬ６００）に移し、水比６．１２５となるように
６０℃の水９５０ｇで希釈し、周速２ｍ／ｓで１０分間
撹拌した。続いて目開き１５０μｍのふるいで粗粒子を
取り除いた消石灰スラリーを試料Ｎｏ．１とした。目開
き１５０μｍのふるい上に残った粗粒子の割合は約５重
量％であった。図１は試料Ｎｏ．１の走査電子顕微鏡に
よる観察写真であり、得られた消石灰粒子が実質的に全
て粒径１μｍ以下であることが示された。
【００１８】（比較例）消化に伴う膨張による圧力を受
けない常圧式であるオープンタイプのニーダー（丸東製
作所製、Ｃ１３８Ａ）を用いて消化した。初期の消化装
置以外、実施例１と同じ手順を繰り返して試料Ｎｏ．２
を得た。図２は試料Ｎｏ．２の走査電子顕微鏡による観
察写真で、粒径１μｍ以上の大きな消石灰粒子が多数観
察された。
けない常圧式であるオープンタイプのニーダー（丸東製
作所製、Ｃ１３８Ａ）を用いて消化した。初期の消化装
置以外、実施例１と同じ手順を繰り返して試料Ｎｏ．２
を得た。図２は試料Ｎｏ．２の走査電子顕微鏡による観
察写真で、粒径１μｍ以上の大きな消石灰粒子が多数観
察された。
【図１】図１は、本発明に係る消石灰の製造方法の一実
施例により製造された消石灰の顕微鏡写真である。
施例により製造された消石灰の顕微鏡写真である。
【図２】図２は、従来の消石灰の製造方法により製造さ
れた消石灰の顕微鏡写真である。
れた消石灰の顕微鏡写真である。
Claims (2)
- 【請求項１】 以下の２つの工程を含んで構成されるこ
とを特徴とする消石灰の製造方法。 （ａ）工程：純度９５重量％以上、活性度（ｔ６０）１
００秒以下、大きさ３５ｍｍ以下の生石灰と、温度８０
〜９５℃の水とを、１．２〜１．８の水比（水／生石灰
（重量比））で、圧力下においてせん断及び／または混
練しつつ混合して生石灰を消化する工程。 （ｂ）工程：（ａ）工程で得られたペースト状消石灰に
さらに水を加え、撹拌しつつ消化反応を実質的に完全に
する工程。 - 【請求項２】 さらに、（ｃ）工程：（ｂ）工程で得ら
れた消石灰を所望の濃度の消石灰スラリーに調整し、粗
粒子を取り除く工程を含む請求項１に記載の消石灰の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000027662A JP3662158B2 (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 消石灰の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000027662A JP3662158B2 (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 消石灰の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001220185A true JP2001220185A (ja) | 2001-08-14 |
| JP3662158B2 JP3662158B2 (ja) | 2005-06-22 |
Family
ID=18553205
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000027662A Expired - Fee Related JP3662158B2 (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 消石灰の製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3662158B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004345915A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Toray Ind Inc | 消石灰スラリーの製造方法 |
| JP2008266051A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Okutama Kogyo Co Ltd | 消石灰スラリーの製造方法 |
| KR100880128B1 (ko) | 2008-07-24 | 2009-01-23 | 주식회사 서울아이씨 | 고속교반을 통한 액상 소석회의 제조방법 |
| JP2010111532A (ja) * | 2008-11-05 | 2010-05-20 | Okutama Kogyo Co Ltd | 板状水酸化カルシウムの製造方法 |
| JP2016008148A (ja) * | 2014-06-23 | 2016-01-18 | 株式会社トクヤマ | Ｃａ（ＯＨ）２水性スラリーの製造方法 |
| EP2895437B1 (fr) | 2012-09-12 | 2018-06-13 | S.A. Lhoist Recherche Et Developpement | Composition de lait de chaux de grande finesse |
| CN111116061A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-08 | 米易东立矿业有限公司 | 纳米氢氧化钙的干法制备方法 |
-
2000
- 2000-02-04 JP JP2000027662A patent/JP3662158B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP4513277B2 (ja) * | 2003-05-23 | 2010-07-28 | 東レ株式会社 | 消石灰スラリーの製造方法 |
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| KR100880128B1 (ko) | 2008-07-24 | 2009-01-23 | 주식회사 서울아이씨 | 고속교반을 통한 액상 소석회의 제조방법 |
| WO2010011052A2 (ko) * | 2008-07-24 | 2010-01-28 | 박해성 | 고속교반을 통한 액상 소석회의 제조방법 |
| WO2010011052A3 (ko) * | 2008-07-24 | 2010-06-24 | 박해성 | 고속교반을 통한 액상 소석회의 제조방법 |
| JP2010111532A (ja) * | 2008-11-05 | 2010-05-20 | Okutama Kogyo Co Ltd | 板状水酸化カルシウムの製造方法 |
| EP2895437B1 (fr) | 2012-09-12 | 2018-06-13 | S.A. Lhoist Recherche Et Developpement | Composition de lait de chaux de grande finesse |
| JP2016008148A (ja) * | 2014-06-23 | 2016-01-18 | 株式会社トクヤマ | Ｃａ（ＯＨ）２水性スラリーの製造方法 |
| CN111116061A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-08 | 米易东立矿业有限公司 | 纳米氢氧化钙的干法制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3662158B2 (ja) | 2005-06-22 |
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