JP2002255597A - 高反応性消石灰及びその製造方法 - Google Patents
高反応性消石灰及びその製造方法Info
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Abstract
に、二酸化硫黄ガス)の処理能力が高い高反応性消石灰
を提供すること。 【解決手段】 比表面積が45〜70m2/gの範囲
内、ゆるみ見掛け密度が0.25〜0.45g/cm3
の範囲内、そして固め見掛け密度が0.45〜0.68
g/cm3の範囲内にあり、ゆるみ見掛け密度に対する
固め見掛け密度の比が1.01以上である高反応性消石
灰。
Description
及び二酸化硫黄ガスなどの酸性ガスを含む廃ガスの処理
に有利に用いることができる高反応性消石灰及びその製
造方法に関する。
発生する有機廃棄物は、焼却処理するのが一般的であ
る。有機物自体の焼却から発生する廃ガスは、その大部
分が二酸化炭素からなるが、廃棄処理される有機物には
通常、塩素化合物、硫黄化合物などが混在しているた
め、廃ガス中には高濃度の塩化水素ガスや二酸化硫黄ガ
スなどの酸性ガスが含まれている場合が多い。このた
め、有機廃棄物の焼却処理施設において発生する廃ガス
は通常、塩化水素ガスや二酸化硫黄ガスなどの酸性ガス
を除去する処理が施されたのち、大気中に放出される。
そして、そのような酸性ガスの除去処理には、酸性ガス
の処理能力が高く、また処理に用いた後の廃棄処理も容
易で、かつコスト的にも有利な粉末状の消石灰を用いる
ことが多い。この粉末状の消石灰は通常、廃ガスの通路
に気相にて分散懸濁された状態で用いられる。
ように通常、気相に分散させて用いられるため、その分
散状態を安定させ、かつ塩化水素ガスなどの酸性ガスの
処理に有利なように、比表面積(BET比表面積を意味
する、以下同様)が大きいものが好ましい。さらに、消
石灰の貯蔵スペースや輸送コストなどを考慮すれば、消
石灰の密度は高い方が好ましい。
度と固め見掛け密度が比較的高い消石灰は、すでに知ら
れている。特開2000−63116号公報では、45
m2/g以上の比表面積、0.4g/cm3以上のゆるみ
見掛け比重、及び0.7g/cm3以上の固め見掛け比
重を有する消石灰が提案されている。この公報では、上
記の条件を満足する消石灰は、比表面積が35m2/g
以上の消石灰に粉砕と圧密造粒の処理を単独の装置(ボ
ールミル、振動ミル)で施すことにより得ることができ
るとされている。
3116号公報に提案されているようなゆるみ見掛け密
度と固め見掛け密度が比較的高い消石灰は、貯蔵スペー
スの縮小化及び輸送コストの低減などの点では優れてい
る。しかしながら、本発明者の研究によれば、消石灰の
ゆるみ見掛け密度と固め見掛け密度とを高くしすぎる
と、消石灰の酸性ガス(特に、二酸化硫黄ガス)の処理
能力が低下する傾向にあることが判明した。すなわち、
本発明者の研究により、消石灰の酸性ガスの処理能力
は、その比表面積にのみ影響されるのではなく、ゆるみ
見掛け密度と固め見掛け密度もまた重大な影響を与える
ことが明らかになった。
れ、かつ酸性ガス(特に、二酸化硫黄ガス)の処理能力
が高い高反応性消石灰を提供することを目的とする。本
発明はまた、酸性ガスの処理能力が高い高反応性消石灰
を工業的に有利に製造できる方法を提供することも目的
とする。
5〜70m2/gの範囲内、ゆるみ見掛け密度が0.2
5〜0.45g/cm3の範囲内、そして固め見掛け密
度が0.45〜0.68g/cm3の範囲内にあり、ゆ
るみ見掛け密度に対する固め見掛け密度の比が1.01
以上であることを特徴とする高反応性消石灰にある。
下記(1)〜(4)に示す。 (1)比表面積が50〜70m2/gの範囲内、より好
ましくは55〜70m2/gの範囲内にある。 (2)ゆるみ見掛け密度が0.30〜0.45g/cm
3の範囲内、より好ましくは0.34〜0.39g/c
m3の範囲内にある。 (3)固め見掛け密度が0.50〜0.68g/cm3
の範囲内、より好ましくは0.60〜0.68g/cm
3の範囲内にある。 (4)ゆるみ見掛け密度に対する固め見掛け密度の比
(固め見掛け密度/ゆるみ見掛け密度)が1.4〜1.
9の範囲内、より好ましくは1.5〜1.8の範囲内に
ある。
上の消石灰を粉砕した後、解砕することを特徴とする高
反応性消石灰の製造方法にもある。
面積が45〜70m2/gの範囲内、ゆるみ見掛け密度
が0.25〜0.45g/cm3の範囲内、固め見掛け
密度が0.45〜0.68g/cm3の範囲内にあり、
ゆるみ見掛け密度に対する固め見掛け密度の比(固め見
掛け密度/ゆるみ見掛け密度)が1.01以上であるこ
とを特徴とする。
密度は、ともに消石灰を一定容量の容器に充填した時の
消石灰の重量をその容器の容量で除して算出される嵩密
度(見掛け密度)である。固め見掛け密度は、消石灰を
タッピングしながら容器に充填した時の重量から算出さ
れる嵩密度である。ゆるみ見掛け密度は、消石灰をタッ
ピングを行わずに容器に充填した時の重量から算出され
る嵩密度である。なお、ゆるみ見掛け密度及び固め見掛
け密度は、ホソカワミクロン(株)製のパウダーテスタ
ーなどの市販されている装置を用いて測定することがで
きる。
見掛け密度の下限を0.25g/cm3、及び固め見掛
け密度の下限を0.45g/cm3としたのは、ゆるみ
見掛け密度及び固め見掛け密度が、この値を下回ると貯
蔵性や輸送性などの観点から好ましくないからである。
g以上(好ましくは35m2/g以上)の消石灰を粉砕
した後、解砕することによって製造することができる。
粉砕して微粒子とすることを目的として行う。粉砕を行
うことによって、目的の比表面積の消石灰を得ることが
できる。上記粉砕には、振動ミル、ボールミル、ジェッ
トミルなどの通常の粉砕機を使用できる。
解砕することを目的として行う。解砕を行うことによっ
て、目的のゆるみ見掛け密度と固め見掛け密度の消石灰
を得ることができる。上記解砕にはハンマーミル、パワ
ーミルなどの通常の解砕機を使用できる。
剤として炭素数が2〜30の範囲内にあるアルコールを
消石灰に添加することが好ましい。上記アルコールに
は、通常の1価のアルコール(例;エタノール、プロパ
ノール)の他、2価のアルコール(例;エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、プロピレングリコー
ル)、及び他の置換基を有するアルコール(例;エタノ
ールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン)などを使用できる。これらのアルコールの中でもジ
エチレングリコールもしくはトリエタノールアミンを使
用することが好ましい。その添加量は、粉砕と解砕とも
に、通常は、消石灰100質量部に対して0.1〜1質
量部の範囲内、好ましくは0.2〜0.6質量部の範囲
内である。
表面積が25m2/g以上の消石灰は、従来の方法によ
り製造されたものでよいが、特に、生石灰をアルキレン
グリコールもしくはアミノアルコールの存在下に消化さ
せて得たものであることが好ましい。
エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレ
ングリコールなどを挙げることができる。上記アミノア
ルコールの例としては、エタノールアミン、ジエタノー
ルアミン、トリエタノールアミンなどを挙げることがで
きる。
定はなく、通常の工業製品として製造され、販売されて
いる各種グレードの生石灰が使用できる。特に好ましい
生石灰は、日本石灰協会参考試験方法に規定された石灰
の活性度試験による活性度が250ミリリットル以上
(生石灰50g、4規定の塩酸使用での測定値)の粉末
状の生石灰である。
消化工程と同様に、撹拌装置を備えた反応容器に、生石
灰、水、そして、アルキレングリコールもしくはアミノ
アルコールを添加し、消化反応に伴う発熱を利用しなが
ら撹拌を行い、消化反応を進める方法が一般的に利用さ
れる。この反応に際しては必要により、冷却などの反応
条件の調製を行うこともできる。
明するが、これらは本発明を限定するものではない。な
お、実施例中の消石灰の物性は次のようにして測定した
値である。
MINI2375を用いて測定した。比表面積の測定
は、試料(約0.3g)を充填した比表面積測定用セル
に窒素ガスを通風しながら200℃で1時間加熱し、室
温まで冷却した後行った。
度:ホソカワミクロン(株)製パウダーテスター(Ty
pe PT−E)を用いて下記のようにして測定した。
10μm)の上から、受けカップ(容量:100c
m3)に落下させることにより、受けカップに試料を充
填して測定した。なお、試料の落下速度は試料が約30
秒で受けカップに山盛となる速度とした。
カップ(容量:100cm3)に、タッピングを180
回行って測定した。なお、タッピングは、タッピングに
より圧縮された分の試料をカップに追加しながら行っ
た。
粒子径が3mm以下の生石灰500質量部に、水290
質量部とジエチレングリコール6.6質量部とを加えて
撹拌し、消石灰を得た。得られた消石灰は、比表面積が
39m2/g、ゆるみ見掛け密度が0.36g/cm3、
固め見掛け密度が0.69g/cm3であった。
二酸化硫黄ガス)の除去率を下記の評価モデルを用いて
測定した。消石灰0.4gを秤取り、これを珪藻土1g
と混合した。この混合物全量を内径25mmの円筒管に
充填した(珪藻土が塩化水素ガス及び二酸化硫黄ガスを
実質的に吸着しないことは確認済み)。混合物を充填し
た円筒管に、一方の開口部から酸性ガス(塩化水素ガ
ス:650ppm、二酸化硫黄ガス:103ppm)を
含む窒素ガス(ガス温度185℃)を1ノルマルリット
ル/分の流量で流し、円筒管の他方の開口部から排出さ
れた窒素ガスの酸性ガス濃度を測定した。表1に、円筒
管から排出された窒素ガスの酸性ガス濃度を、円筒管に
流した当初の窒素ガスの酸性ガス濃度で除して算出した
酸性ガス除去率を示す。なお、表1に示した酸性ガス除
去率は、酸性ガスの累積流量が当量比として2.85と
なる量の窒素ガスを円筒管に流したときの値である(以
下、同様)。
灰100質量部にジエチレングリコール0.3質量部を
添加した後、粉砕機で粉砕した。得られた消石灰は、比
表面積が55m2/g、ゆるみ見掛け密度が0.55g
/cm3、固め見掛け密度が0.98g/cm3であっ
た。この消石灰の酸性ガス除去率を前記比較例1と同様
にして測定した。表1にその結果を示す。
灰100質量部にジエチレングリコール0.3質量部を
添加した後、粉砕機で粉砕した。得られた消石灰100
質量部にさらにジエチレングリコール0.3質量部を添
加した後、解砕機で解砕した。得られた消石灰は、比表
面積が55m2/g、ゆるみ見掛け密度が0.36g/
cm3、固め見掛け密度が0.63g/cm3であった。
この消石灰の酸性ガス除去率を前記比較例1と同様にし
て測定した。表1にその結果を示す。
ともに比表面積が同じであるにも関わらず、二酸化硫黄
ガス除去率は実施例1の消石灰の方が高い。これは、実
施例1の消石灰は比較例2の消石灰と比較して、ゆるみ
見掛け密度と固め見掛け密度がともに相対的に低いこと
に起因していると考えられる。
(特に、二酸化硫黄ガス)を含む廃ガスの処理に有用で
ある。本発明の高反応性消石灰の製造方法によれば、酸
性ガス(特に、二酸化硫黄ガス)の処理能力に優れてい
る消石灰を工業的に有利に製造できる。
Claims (8)
- 【請求項1】 比表面積が45〜70m2/gの範囲
内、ゆるみ見掛け密度が0.25〜0.45g/cm3
の範囲内、そして固め見掛け密度が0.45〜0.68
g/cm3の範囲内にあり、ゆるみ見掛け密度に対する
固め見掛け密度の比が1.01以上であることを特徴と
する高反応性消石灰。 - 【請求項2】 ゆるみ見掛け密度が0.34〜0.39
g/cm3の範囲内にある請求項1に記載の高反応性消
石灰。 - 【請求項3】 固め見掛け密度が0.60〜0.68g
/cm3の範囲内にある請求項1に記載の高反応性消石
灰。 - 【請求項4】 炭素数が2〜30の範囲内にあるアルコ
ールで表面処理されている請求項1に記載の高反応性消
石灰。 - 【請求項5】 比表面積が25m2/g以上の消石灰を
粉砕した後、解砕することを特徴とする請求項1に記載
の高反応性消石灰の製造方法。 - 【請求項6】 炭素数が2〜30の範囲内にあるアルコ
ールの存在下で粉砕を行う請求項5に記載の高反応性消
石灰の製造方法。 - 【請求項7】 炭素数が2〜30の範囲内にあるアルコ
ールの存在下で解砕を行う請求項5に記載の高反応性消
石灰の製造方法。 - 【請求項8】 比表面積が25m2/g以上の消石灰
が、アルキレングリコールもしくはアミノアルコールの
存在下で生石灰を消化させて得た消石灰である請求項5
に記載の高反応性消石灰の製造方法。
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---|---|---|---|
JP2001048416A JP4157683B2 (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 高反応性消石灰の製造方法 |
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JP2002255597A true JP2002255597A (ja) | 2002-09-11 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003002643A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Tosoh Corp | 高比表面積消石灰、その製造方法及びその用途 |
JP2008113661A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Hatsuyu Ryu | オゾン卵殻カルシウム粉の製造方法 |
-
2001
- 2001-02-23 JP JP2001048416A patent/JP4157683B2/ja not_active Expired - Fee Related
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