JP2002321914A

JP2002321914A - 消石灰高濃度スラリーの安定化方法

Info

Publication number: JP2002321914A
Application number: JP2001124542A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Yamaguchi; 繁山口; Naotake Shioji; 尚武塩路
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 2001-04-23
Filing date: 2001-04-23
Publication date: 2002-11-08

Abstract

(57)【要約】【課題】消石灰の粉末に比べて、取り扱いが非常に向
上する消石灰の高濃度スラリーにおいて、その粘度を低
減し、沈降物を低減する技術および強固に固化した沈降
物が発生することを防止できる技術を提供する。【解決手段】消石灰に水溶性アニオン性官能基含有重
合体を添加し水系に分散させることで、消石灰の粉末に
比べて、取り扱いが非常に向上する消石灰の高濃度スラ
リーにおいて、その粘度を低減し、沈降物を低減する技
術および強固に固化した沈降物が発生することを防止で
きる技術を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、消石灰に水溶性ア
ニオン性官能基含有重合体を添加し水系に分散させるこ
とを特徴とする消石灰スラリーの安定化方法を提供す
る。

【０００２】また本発明は、消石灰２５重量％〜９５重
量％、水６５重量％〜３重量％、水溶性アニオン性官
能基含有重合体０．０５重量％〜１０重量％である、消
石灰含有組成物を提供する。

【０００３】

【従来の技術】従来から、消石灰は、肥料、サラシ粉、
建築用、豆炭、練炭、非鉄金属、パルプ、製紙、農薬等
の幅広い業界で各種用途に使用されている。しかし、消
石灰の粉末は、取り扱いが困難で、投入が容易となるス
ラリー化が求められていたが、スラリーが不安定で沈降
物が多い、高濃度化が困難等の問題をかかえていた。特
に強固に固化した沈降物が発生することを回避する事が
求められていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】粉末に比べて、取り扱
いが非常に向上する消石灰の高濃度スラリーにおいて、
その粘度を低減し、沈降物を低減するあるいは、強固に
固化した沈降物が発生することを回避することを課題と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】発明者等は、上記従来の
問題を解決すべく鋭意検討した結果、消石灰に水溶性ア
ニオン性官能基含有重合体を添加し水系に分散させるこ
とで、粉末に比べて取り扱いが非常に向上する消石灰の
高濃度スラリーにおいて、その粘度を低減し、沈降物を
低減する、あるいは強固に固化した沈降物が発生するこ
とを回避することができる事を見出し本発明を完成させ
るに至った。即ち、本発明は消石灰に水溶性アニオン性
官能基含有重合体を添加し水系に分散させることを特徴
とする消石灰高濃度スラリーの安定化方法である。ま
た、本発明は、消石灰２５重量％〜９５重量％、水６
５重量％〜３重量％、水溶性カルボキシル基含有重合体
０．０５重量％〜１０重量％である消石灰含有組成物で
ある。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明で用いる消石灰は、特に制
限はなく上述した各種用途において使用されているもの
が使用できる。本発明で用いる水溶性アニオン性官能基
含有重合体は、特に制限はないが、分子量は、５００以
上である事が好ましく、１０００以上１０００万未満が
より好ましく、２０００以上5万未満が、消石灰スラリ
ー粘度の低減の目的で好ましい。また、本発明で使用す
る水溶性アニオン性官能基含有重合体は、炭素数３〜６
のモノカルボン酸モノエチレン性不飽和単量体（ａ）由
来の構造単位（Ｉ）を含有する重合体を用いる事が消石
灰スラリー粘度低減の目的で好ましい。具体的には、炭
素数３〜６のモノカルボン酸モノエチレン性不飽和単量
体（ａ）由来の構造単位（Ｉ）１００〜０ｍｏｌ％及び
その他共重合可能な単量体（ｂ）由来の構造単位（Ｉ
Ｉ）０〜１００ｍｏｌ％（但し、（Ｉ）と（ＩＩ）の合
計量は１００ｍｏｌ％である。）からなる重合体があげ
られ、好ましくは炭素数３〜６のモノカルボン酸モノエ
チレン性不飽和単量体（ａ）由来の構造単位（Ｉ）１０
０〜５ｍｏｌ％及びその他共重合可能な単量体（ｂ）由
来の構造単位（ＩＩ）０〜９５ｍｏｌ％からなる。より
好ましくは炭素数３〜６のモノカルボン酸モノエチレン
性不飽和単量体（ａ）由来の構造単位（Ｉ）９０〜１０
ｍｏｌ％及びその他共重合可能な単量体（ｂ）由来の構
造単位（ＩＩ）１０〜９０ｍｏｌ％からなる重合体であ
る。さらに好ましくは、炭素数３〜６のモノカルボン酸
モノエチレン性不飽和単量体（ａ）由来の構造単位
（Ｉ）８５〜７０ｍｏｌ％及びその他共重合可能な単量
体（ｂ）由来の構造単位（ＩＩ）１５〜３０ｍｏｌ％か
らなる（但し、（Ｉ）と（ＩＩ）の合計量は１００ｍｏ
ｌ％である。）重合体である。また、消石灰スラリーか
らの沈降物の固化を抑制する目的では、炭素数３〜６の
モノカルボン酸モノエチレン性不飽和単量体（ａ）由来
の構造単位（Ｉ）１００〜１０ｍｏｌ％及びその他共重
合可能な単量体（ｂ）由来の構造単位（ＩＩ）０〜９０
ｍｏｌ％からなる（但し、（Ｉ）と（ＩＩ）の合計量は
１００ｍｏｌ％である。）重合体が好ましく、炭素数３
〜６のモノカルボン酸モノエチレン性不飽和単量体
（ａ）由来の構造単位（Ｉ）１００％であることが最も
好ましい。上記炭素数３〜６のモノカルボン酸モノエチ
レン性不飽和単量体（ａ）由来の構造単位（Ｉ）は、ア
クリル酸（塩）、メタクリル酸（塩）、クロトン酸
（塩）由来の構造単位であり、好ましくはアクリル酸
（塩）、メタクリル酸（塩）由来の構成単位であり、よ
り好ましくはアクリル酸（塩）由来の構成単位である。
これら単量体は１種または２種以上含んでもよい。

【０００７】アクリル酸（塩）とは、アクリル酸及び／
またはアクリル酸塩である。アクリル酸塩としては特に
限定はされないが、アクリル酸ナトリウム、アクリル酸
カリウム等のアクリル酸アルカリ金属塩；アクリル酸ア
ンモニウム；アクリル酸有機アミン塩等を１種または２
種以上含んでいてもよい。

【０００８】その他共重合可能な単量体（ｂ）由来の構
造単位（ＩＩ）は、特に限定されるものではなく、必要
に応じて併用してもよく、以下に記載するものを用いる
のが好ましい。例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコ
ン酸、シトラコン酸、アコニット酸等の不飽和ジカルボ
ン酸系単量体及び不飽和多価カルボン酸系不飽和単量
体；（メタ）アクリルアミド、ｔ−ブチル（メタ）アク
リルアミド等のアミド系単量体；（メタ）アクリル酸エ
ステル、スチレン、２−メチルスチレン、酢酸ビニル等
の疎水性単量体；ビニルスルホン酸、アリルスルホン
酸、メタリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−ア
クリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、３−ア
リロキシ−２−ヒドロキシ−プロパンスルホン酸、スル
ホエチル（メタ）アクリレート、スルホプロピル（メ
タ）アクリレート、２−ヒドロキシスルホプロピル（メ
タ）アクリレート、スルホエチルマレイミド等の不飽和
スルホン酸単量体；上記不飽和ジカルボン酸系単量体、
上記不飽和多価カルボン酸系単量体または上記不飽和ス
ルホン酸系単量体を、１価金属、２価金属、アンモニ
ア、有機アミン等で部分中和または完全中和してなる中
和物；２−ヒドキシエチル（メタ）アクリレート、２−
ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、α−ヒドロ
キシアクリル酸、ビニルアルコール等の水酸基含有不飽
和単量体；ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート
等のカチオン性単量体、（メタ）アクリロニトリル等の
ニトリル系単量体、（メタ）アクリルアミドメタンホス
ホン酸等の含リン単量体、メチルビニルエーテル、エチ
ルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類、ビニ
ルピロリドン、また(メタ）アリルアルコールのエチレ
ンオキシド付加物、イソプレノールのエチレンオキシド
付加物等を挙げる事が出来る。これらの単量体は、１種
のみを用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。本
発明の水溶性アニオン性官能基含有重合体は、好ましく
は水単独で用いられるが、必要に応じて親水性有機溶媒
を水に適宜添加してもよい。上記親水性有機溶媒として
は、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノ
ール、２−プロパノール等の低級アルコール；ジメチル
ホルムアミド等のアミド類；アセトン等のケトン類；
１，４−ジオキサン等のエーテル類等が挙げられ、これ
らの中から１種または２種以上適宜選んで使用できる。
親水性有機溶媒の添加割合は、水との混合溶媒全量に対
し、好ましくは２０重量％以下、さらに好ましくは１０
重量％以下、よりさらに好ましくは５重量％以下、最も
好ましくは１重量％以下である。この割合が２０重量％
を超えると、該重合体が分離及び／または沈殿する恐れ
がある。本発明の水溶性アニオン性官基含有重合体は、
３５％以上のより高濃度のスラリーを安定化させる目的
において、重合体の酸価が３以上が好ましく、５以上が
より好ましく、７以上が更に好ましい。ここでの酸価
は、重合体１ｇ当たりのアニオン性官能基のミリ当量で
表わされる。

【０００９】本発明の重合開始剤は特に限定されるもの
ではないが、過酸化物などを用いることができ、例え
ば、過酸化水素；過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウ
ム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩；２、２'−アゾビス
（２−アミノジプロパン）２塩酸塩、４，４’−アゾビ
ス（４−シアノバレリン酸）、アゾビスイソブチルニト
リル、２，２'−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジ
メチルバレロニトリル）等のアゾ系化合物；過酸化ベン
ゾイル、過酸化ラウロイル、過酢酸、過コハク酸、ジ−
ｔ−ブチルパーオサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオサイ
ド、クメンヒドロパーオキサイド等の有機過酸化物等が
挙げられる。これらの１種類のみであっても２種類以上
含んでいてもよい。本発明の消石灰の分散時に添加する
水溶性アニオン性官能基含有重合体の添加量は固形対固
形の換算で、０．０５重量％〜１０重量％が好ましく、
０．１重量％〜５重量％がより好ましく０．５重量％〜
３重量％がより好ましい。消石灰高濃度スラリー中の消
石灰の濃度は、２５重量％以上であり、３０重量％以上
がより好ましく、４０重量％以上が更に好ましく、５０
重量％以上が最も好ましい。

【００１０】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
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。なお、「％」は「重量％」を示す。

【００１１】（実施例１）消石灰（中山石灰工業（株）
製）７８０ｇへ純水５００ｇを加え、水溶性アニオン性
官能基含有重合体として分子量４０００のポリアクリル
酸ナトリウム４０％水溶液２０ｇ（１重量％固形対固
形換算）を容量２LのSUS304製ビーカーへ投入し、ディ
ゾルバー攪拌羽（５０mmΦ）にて、３分間攪拌を行っ
た。スラリーの粘度をB型粘度計を用いて測定した。ま
た、2日後の沈降物の量と沈降物の硬さを観測した。結
果を表1に記載した。

【００１２】（実施例２〜８）消石灰の量と水溶性アニ
オン性官能基含有重合体の種類を表1に記載の通りとし
た以外は、実施例１と同様にして実験を行った。結果
は、表１にまとめた通りとなった。

【００１３】

【表１】

【００１４】（比較例１）消石灰の量と水溶性アニオン
性官能基含有重合体の種類を表２に記載の通りとした以
外は、実施例１と同様にして実験を行った。結果は、表
２にまとめた通りとなった。

【００１５】

【表２】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】消石灰に水溶性アニオン性官能基含有重合
体を添加し水系に分散させることを特徴とする消石灰２
５重量％以上を含有する高濃度スラリーの安定化方法。
【請求項２】消石灰25重量％〜９５重量％、水 6５重量
％〜３重量％、水溶性アニオン性官能基含有重合体０．
０５重量％〜１０重量％である、消石灰含有組成物。
【請求項３】水溶性アニオン性官能基含有重合体が、
（メタ）アクリル酸を５％以上含有し、分子量が５００
以上である事を特徴とする請求項１記載の消石灰スラリ
ーの安定化方法。