JP2014148432A - Process for producing calcium carbonate and apparatus for producing calcium carbonate - Google Patents
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Description
本発明は、コンクリート系廃棄物を用いて、有用な資源である炭酸カルシウムを製造する炭酸カルシウムの製造方法および炭酸カルシウム製造装置に関する。 The present invention relates to a calcium carbonate production method and a calcium carbonate production apparatus for producing calcium carbonate, which is a useful resource, using concrete waste.
この種の炭酸カルシウム製造装置としては、濾床を有する本体と、この本体内の濾床の上方に設けられたコンクリートスラッジ等の汚水供給手段と、前記本体内の濾床の上方に設けられた炭酸水または炭酸ガスの供給手段と、前記本体内の濾床の下方に設けられ前記炭酸水または炭酸ガスの供給手段に連通する循環路とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。 As this type of calcium carbonate production apparatus, a main body having a filter bed, a means for supplying sewage such as concrete sludge provided above the filter bed in the main body, and provided above the filter bed in the main body. There is known one having carbonated water or carbon dioxide gas supply means and a circulation path provided below the filter bed in the main body and communicating with the carbonated water or carbon dioxide gas supply means (for example, Patent Documents) 1).
この装置によれば、コンクリートスラッジのカルシウムと、炭酸水または炭酸ガスの二酸化炭素とを反応させることにより炭酸カルシウムを生成するため、高アルカリ性であるコンクリートスラッジを中和できるとともに、前記濾床で固液分離して有用な資源である炭酸カルシウムを回収できる。 According to this apparatus, since calcium carbonate is produced by reacting calcium of concrete sludge with carbon dioxide of carbonated water or carbon dioxide gas, highly alkaline concrete sludge can be neutralized and solidified in the filter bed. Calcium carbonate, a useful resource, can be recovered by liquid separation.
ここで、コンクリートスラッジ等のコンクリート系廃棄物には、骨材に由来する二酸化ケイ素の固体が含まれているため、上記特許文献１の構成にて炭酸カルシウムが生成させると、本体内には、固体として二酸化ケイ素と炭酸カルシウムとが存在した状態となる。 Here, since concrete waste such as concrete sludge contains solid silicon dioxide derived from aggregate, when calcium carbonate is generated in the configuration of Patent Document 1, As a solid, silicon dioxide and calcium carbonate are present.
したがって、濾床による固液分離だけでは、二酸化ケイ素と炭酸カルシウムとが混合したものが分離され、高純度の炭酸カルシウムを回収できないという問題が考えられる。 Therefore, only by solid-liquid separation using a filter bed, a mixture of silicon dioxide and calcium carbonate is separated, and there is a problem that high-purity calcium carbonate cannot be recovered.
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、未固化のセメント微粒子を含むコンクリート系廃棄物から高純度の炭酸カルシウムを製造できる炭酸カルシウムの製造方法および炭酸カルシウム製造装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a calcium carbonate production method and a calcium carbonate production apparatus capable of producing high-purity calcium carbonate from concrete waste containing unsolidified cement fine particles. And
請求項１に記載された炭酸カルシウムの製造方法は、未固化のセメント微粒子を含むコンクリート系廃棄物を前記セメント微粒子の少なくとも一部を含有するセメント含有液と固形分とに固液分離し、この分離されたセメント含有液に二酸化炭素を供給し、前記セメント含有液に含まれるカルシウムおよび前記セメント微粒子中のカルシウムと前記二酸化炭素とを反応させて、前記セメント微粒子の表面で炭酸カルシウムを晶出させるものである。 In the method for producing calcium carbonate according to claim 1, a concrete waste containing unsolidified cement fine particles is solid-liquid separated into a cement-containing liquid containing at least a part of the cement fine particles and a solid content. Carbon dioxide is supplied to the separated cement-containing liquid, and calcium contained in the cement-containing liquid and calcium in the cement fine particles react with the carbon dioxide to crystallize calcium carbonate on the surface of the cement fine particles. Is.
請求項２に記載された炭酸カルシウムの製造方法は、請求項１記載の炭酸カルシウムの製造方法において、コンクリート系廃棄物は、コンクリートスラッジであるものである。 The method for producing calcium carbonate according to claim 2 is the method for producing calcium carbonate according to claim 1, wherein the concrete waste is concrete sludge.
請求項３に記載された炭酸カルシウム製造装置は、未固化のセメント微粒子を含むコンクリート系廃棄物を、前記セメント微粒子の少なくとも一部を含有するセメント含有液と固形分とに固液分離する固液分離手段と、この固液分離手段にて分離されたセメント含有液から炭酸カルシウムを析出させる析出反応装置と、この析出反応装置にて析出させた炭酸カルシウムを分離回収する炭酸カルシウム分離手段とを具備し、前記析出反応装置は、析出反応槽と、この析出反応槽内へ前記セメント含有液を供給するセメント含有液供給手段と、前記析出反応槽内へ二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給手段とを有し、前記析出反応槽内にて、前記セメント含有液に含まれるカルシウムおよび前記セメント微粒子中のカルシウムと二酸化炭素とを反応させて、前記セメント微粒子の表面で炭酸カルシウムを晶出させるものである。 The apparatus for producing calcium carbonate according to claim 3 is a solid-liquid separation for solid-liquid separation of a concrete waste containing unsolidified cement fine particles into a cement-containing liquid containing at least a part of the cement fine particles and a solid content. A separation means, a precipitation reaction device for precipitating calcium carbonate from the cement-containing liquid separated by the solid-liquid separation means, and a calcium carbonate separation means for separating and recovering the calcium carbonate precipitated by the precipitation reaction device. The precipitation reaction apparatus includes a precipitation reaction tank, a cement-containing liquid supply means for supplying the cement-containing liquid into the precipitation reaction tank, and a carbon dioxide supply means for supplying carbon dioxide into the precipitation reaction tank. In the precipitation reaction tank, calcium contained in the cement-containing liquid and calcium and carbon dioxide in the cement fine particles are reacted. By, those for the calcium carbonate at the surface of the cement particles crystallized.
請求項４に記載された炭酸カルシウム製造装置は、請求項３記載の炭酸カルシウム製造装置において、析出反応装置は、析出反応槽内の内容物を分散する分散手段を有し、前記析出反応槽内でセメント微粒子を分散させながら、セメント含有液に含まれるカルシウムおよび前記セメント微粒子中のカルシウムと二酸化炭素とを反応させるものである。 The calcium carbonate production apparatus according to claim 4 is the calcium carbonate production apparatus according to claim 3, wherein the precipitation reaction apparatus has a dispersing means for dispersing the contents in the precipitation reaction tank, In this step, calcium contained in the cement-containing liquid and calcium in the cement fine particles and carbon dioxide are reacted while dispersing the cement fine particles.
本発明によれば、コンクリート系廃棄物から分離されたセメント微粒子を含むセメント含有液に二酸化炭素を供給しセメント含有液に含まれるカルシウムおよびセメント微粒子中のカルシウムと二酸化炭素とを反応させ、セメント微粒子の表面で炭酸カルシウムを晶出させるため、高純度の炭酸カルシウムを製造できる。 According to the present invention, carbon dioxide is supplied to a cement-containing liquid containing cement fine particles separated from concrete waste, and calcium contained in the cement-containing liquid and calcium and carbon dioxide in the cement fine particles are reacted to obtain cement fine particles. Since calcium carbonate is crystallized on the surface, high-purity calcium carbonate can be produced.
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１において、１は炭酸カルシウム製造装置であり、この炭酸カルシウム製造装置１は、未固化のセメント微粒子を含むコンクリート系廃棄物としてのコンクリートスラッジから炭酸カルシウムを製造するものである。 In FIG. 1, 1 is a calcium carbonate manufacturing apparatus, and this calcium carbonate manufacturing apparatus 1 manufactures calcium carbonate from concrete sludge as concrete waste containing unsolidified cement fine particles.
なお、コンクリートスラッジは、例えば、コンクリート製品の遠心成形で発生するもの、生コンクリートやコンクリート製品の製造過程で発生するもの、生コンクリート工場やコンクリート工場でのコンクリートミキサ等のコンクリート製造設備の清掃にて発生するもの、および、生コンクリート輸送車両の清掃で発生するもの等であり、セメント微粒子そのものやその水和反応生成物（ケイ酸カルシウム水和物類および水酸化カルシウム等）等の固体を含有する。 For example, concrete sludge is generated by centrifugal molding of concrete products, generated in the production process of ready-mixed concrete or concrete products, and cleaned of concrete manufacturing equipment such as concrete mixers in ready-mixed concrete factories and concrete factories. Generated, and generated by cleaning raw concrete transport vehicles, containing solids such as cement fine particles themselves and their hydration reaction products (calcium silicate hydrates, calcium hydroxide, etc.) .
炭酸カルシウム製造装置１は、コンクリートスラッジを固形分であるスラッジケーキと、未固化のセメント微粒子を含む液体分であるセメント含有液とに固液分離する固液分離手段２を備える。 The calcium carbonate production apparatus 1 includes solid-liquid separation means 2 for solid-liquid separation of concrete sludge into a sludge cake that is solid and a cement-containing liquid that is a liquid containing unsolidified cement fine particles.
また、炭酸カルシウム製造装置１は、固液分離手段２にて分離されたセメント含有液から炭酸カルシウムを析出させる析出反応装置３を備える。 The calcium carbonate production apparatus 1 also includes a precipitation reaction apparatus 3 that precipitates calcium carbonate from the cement-containing liquid separated by the solid-liquid separation means 2.
さらに、炭酸カルシウム製造装置１は、析出反応装置３で炭酸カルシウムを析出させた析出液から炭酸カルシウムを分離回収する炭酸カルシウム分離手段４を備える。 Further, the calcium carbonate production apparatus 1 includes a calcium carbonate separation means 4 that separates and recovers calcium carbonate from a precipitation solution in which calcium carbonate is precipitated by the precipitation reaction apparatus 3.
固液分離手段２は、一般的に汚泥や汚水の脱水（固液分離）に用いられるものである。すなわち、固液分離手段２としては、例えば、フィルタを使用して加圧または圧搾することにより固形分と液体分とを分離する加圧分離装置、遠心力の作用にて固形分と液体分とを分離する遠心分離装置、および、静置することにより固形分を沈降させる沈降分離装置等が用いられる。 The solid-liquid separation means 2 is generally used for dewatering (solid-liquid separation) of sludge and sewage. That is, as the solid-liquid separation means 2, for example, a pressure separation device that separates solids and liquids by pressurizing or squeezing using a filter, solids and liquids by the action of centrifugal force. A centrifugal separator that separates the solids and a sedimentation separator that settles the solid content by allowing to stand are used.
析出反応装置３は、開放型の常圧・常温容器にて形成された析出反応槽10を有している。この析出反応槽10には、バルブ12および配管13にて構成されたセメント含有液供給手段11が設けられている。このセメント含有液供給手段11の配管13には固液分離手段２が接続されており、固液分離手段２からセメント含有液供給手段を介してセメント含有液が析出反応槽10へ供給される。
The precipitation reaction apparatus 3 has a precipitation reaction tank 10 formed of an open type normal pressure / normal temperature vessel. The precipitation reaction tank 10 is provided with a cement-containing liquid supply means 11 constituted by a
また、析出反応槽10には、析出反応槽10内へ二酸化炭素ガスや二酸化炭素含有ガスを吹き込んで二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給手段14が設けられている。このように二酸化炭素供給手段14にて析出反応槽10内へ二酸化炭素が供給されることにより、二酸化炭素でセメント含有液がバブリングされて、セメント含有液におけるセメント微粒子のカルシウムと二酸化炭素が反応する。 The precipitation reaction tank 10 is provided with carbon dioxide supply means 14 for supplying carbon dioxide by blowing carbon dioxide gas or carbon dioxide-containing gas into the precipitation reaction tank 10. By supplying carbon dioxide into the precipitation reaction tank 10 by the carbon dioxide supply means 14 in this way, the cement-containing liquid is bubbled with carbon dioxide, and the calcium of the cement fine particles and carbon dioxide in the cement-containing liquid react. .
この二酸化炭素供給手段14は、二酸化炭素ガスまたは二酸化炭素含有ガスを貯留する貯留槽15を有する。この貯留槽15は、バルブ16が設けられた配管17を介して析出反応槽10に接続されている。
The carbon dioxide supply means 14 has a
ここで、二酸化炭素含有ガスとしては、石油や天然ガスの燃焼排ガスや、廃棄物の焼却排ガス等のように二酸化炭素を高濃度で含有する排ガスを利用することができる。なお、このように排ガスを利用する場合は、排ガスから二酸化炭素を抽出して用いるだけでなく、排ガスをそのまま用いてもよい。 Here, as the carbon dioxide-containing gas, exhaust gas containing carbon dioxide at a high concentration such as combustion exhaust gas of petroleum or natural gas, incineration exhaust gas of waste, or the like can be used. When exhaust gas is used in this way, not only carbon dioxide is extracted from the exhaust gas and used, but the exhaust gas may be used as it is.
さらに、析出反応槽10には、析出反応槽10内の内容物を分散させる分散手段18が設けられている。 Further, the precipitation reaction tank 10 is provided with a dispersing means 18 for dispersing the contents in the precipitation reaction tank 10.
この分散手段18は、例えば攪拌機等であり、析出反応槽10内の内容物であるセメント含有液および二酸化炭素を撹拌する。このように分散手段18にて内容物を撹拌することにより、析出反応槽10内にてセメント微粒子が略均一に分散する。 The dispersing means 18 is, for example, a stirrer or the like, and stirs the cement-containing liquid and carbon dioxide that are the contents in the precipitation reaction tank 10. By stirring the contents by the dispersing means 18 in this way, the cement fine particles are dispersed substantially uniformly in the precipitation reaction tank 10.
そして、析出反応槽10内全体でセメント含有液に含まれるカルシウムおよびセメント微粒子中のカルシウムと二酸化炭素とが反応し、カルシウムが炭酸化され、結晶化した炭酸カルシウムが析出する。 Then, calcium contained in the cement-containing liquid and calcium in the cement fine particles react with carbon dioxide in the entire precipitation reaction tank 10, whereby the calcium is carbonated and crystallized calcium carbonate is precipitated.
このように炭酸カルシウムを析出させる際の温度は、０℃以上８０℃以下が好ましく、例えば常温（気温）で析出できる。 Thus, the temperature at which calcium carbonate is precipitated is preferably 0 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, and can be deposited at room temperature (air temperature), for example.
さらに、析出反応槽10には、バルブ24が設けられた配管25を介して炭酸カルシウム分離手段４が接続されている。
Further, calcium carbonate separation means 4 is connected to the precipitation reaction tank 10 through a
炭酸カルシウム分離手段４は、析出反応装置３にて炭酸カルシウムを析出させた析出液が配管25を介して供給され、この析出液から固体である炭酸カルシウムを分離回収するものである。このような炭酸カルシウム分離手段４としては、例えば、沈降分離、遠心分離および濾過分離等が用いられる。
The calcium carbonate separation means 4 is a unit in which a precipitation liquid in which calcium carbonate is precipitated in the precipitation reaction apparatus 3 is supplied via a
炭酸カルシウム分離手段４には、炭酸カルシウム排出部26が設けられ、この炭酸カルシウム排出部26から炭酸カルシウムが回収される。
The calcium carbonate separation means 4 is provided with a calcium
また、炭酸カルシウム分離手段４には、炭酸カルシウムを分離した後の処理液を炭酸カルシウム製造装置１外へ排出する処理液排出部27が設けられている。この処理液排出部27にはバルブ28が設けられ、バルブ28にて処理液の排出が操作される。
Further, the calcium carbonate separating means 4 is provided with a treatment
次に、炭酸カルシウムの製造方法を説明する。 Next, a method for producing calcium carbonate will be described.
コンクリート系廃棄物としてのコンクリートスラッジから炭酸カルシウムを製造する際には、まず、コンクリートスラッジを、固液分離手段２にて、固形分であるスラッジケーキと、液体分であるセメント含有液とに固液分離する。 When producing calcium carbonate from concrete sludge as concrete waste, first, the solid sludge is solidified into solid sludge cake and liquid cement-containing liquid by solid-liquid separation means 2. Separate the liquid.
ここで、コンクリートスラッジを固液分離すると、固体であるセメント微粒子そのものやその水和反応生成物等の少なくとも一部が、液体分であるセメント含有液とともに固形分から分離されて、セメント含有液に含有される。 Here, when the solid sludge is separated into solid and liquid, at least a part of the solid cement fine particles themselves and the hydration reaction product thereof are separated from the solid content together with the liquid cement containing liquid and contained in the cement containing liquid. Is done.
このセメント含有液を配管13を介して析出反応槽10に供給する。また、二酸化炭素供給手段14にて析出反応槽10内へ二酸化炭素を供給し、セメント含有液を二酸化炭素でバブリングする。
This cement-containing liquid is supplied to the precipitation reaction tank 10 through the
そして、このようにセメント含有液を二酸化炭素でバブリングしながら分散手段18にて撹拌すると、セメント含有液に含まれるカルシウムおよびセメント微粒子中のカルシウムと二酸化炭素とが反応して、カルシウムが炭酸化される。 Then, when the cement-containing liquid is stirred by the dispersing means 18 while bubbling the carbon-containing liquid with carbon dioxide, calcium contained in the cement-containing liquid and calcium in the cement fine particles react with carbon dioxide, so that calcium is carbonated. The
また、炭酸化されたカルシウムは、コンクリートスラッジに由来するセメント微粒子やその水和反応生成物等の固体の表面で結晶化して、炭酸カルシウムの結晶が晶出する。 Carbonated calcium is crystallized on the surface of solids such as cement fine particles derived from concrete sludge and its hydration reaction product, and calcium carbonate crystals are crystallized.
なお、セメント含有液は、高アルカリ性であるが、カルシウムを炭酸化させて炭酸カルシウムを析出させることにより中和される。 In addition, although a cement containing liquid is highly alkaline, it is neutralized by carbonating calcium and precipitating calcium carbonate.
析出反応装置３にて炭酸カルシウムを十分に析出させた析出液は、配管25を介して炭酸カルシウム分離手段４へ供給される。
The precipitation liquid in which calcium carbonate is sufficiently precipitated in the precipitation reaction device 3 is supplied to the calcium carbonate separation means 4 through the
炭酸カルシウム分離手段４では、析出液から炭酸カルシウムの固体が分離され、この分離された炭酸カルシウムを炭酸カルシウム排出部26から回収する。
In the calcium carbonate separation means 4, calcium carbonate solids are separated from the deposit, and the separated calcium carbonate is recovered from the calcium
また、炭酸カルシウムが分離された処理液を処理液排出部27から排出する。この処理液は、析出反応装置３にて中和されているためそのまま廃棄できる。
Further, the processing liquid from which calcium carbonate has been separated is discharged from the processing
次に、上記一実施の形態の作用および効果を説明する。 Next, the operation and effect of the one embodiment will be described.
上記一実施の形態によれば、セメント微粒子を含むセメント含有液に二酸化炭素を供給しセメント含有液に含まれるカルシウムおよびセメント微粒子中のカルシウムと二酸化炭素とを反応させ、セメント微粒子の表面で炭酸カルシウムを晶出させるため、高純度の炭酸カルシウムを製造し回収できる。 According to the one embodiment, carbon dioxide is supplied to the cement-containing liquid containing the cement fine particles, and calcium contained in the cement-containing liquid and calcium in the cement fine particles react with carbon dioxide, so that calcium carbonate is formed on the surface of the cement fine particles. In order to crystallize, high purity calcium carbonate can be produced and recovered.
ここで、一般的に、炭酸カルシウムの結晶のような固体を晶出させる際には、種結晶を用いる。 Here, in general, when a solid such as a calcium carbonate crystal is crystallized, a seed crystal is used.
しかしながら、コンクリートスラッジのようにセメント微粒子を含むコンクリート系廃棄物を原料として用いることで、このセメント微粒子がカルシウム源として作用するだけでなく、セメント含有液に含まれるセメント微粒子等の固体が種結晶のように結晶化を促して晶出のきっかけとして作用する。すなわち、セメント微粒子等の固体の表面で炭酸カルシウムが晶出する。そのため、種結晶を用いることなく、簡単かつ経済的に炭酸カルシウムを製造できる。 However, by using a concrete waste containing cement fine particles such as concrete sludge as a raw material, not only the cement fine particles act as a calcium source, but also solids such as cement fine particles contained in the cement-containing liquid are seed crystals. As such, it promotes crystallization and acts as a trigger for crystallization. That is, calcium carbonate crystallizes on the surface of a solid such as cement fine particles. Therefore, calcium carbonate can be produced easily and economically without using a seed crystal.
特に、コンクリート系廃棄物としてコンクリートスラッジを用いると、コンクリートスラッジに由来するセメント微粒子そのものやその水和反応生成物（ケイ酸カルシウム水和物類および水酸化カルシウム等）等の固体の表面で炭酸カルシウムが結晶化されやすく、大粒径の炭酸カルシウムが得られやすいため、炭酸カルシウムを容易に分離回収できる。 In particular, when concrete sludge is used as the concrete waste, calcium carbonate is used on the solid surface such as cement fine particles derived from the concrete sludge itself and its hydration reaction products (calcium silicate hydrates, calcium hydroxide, etc.). Is easily crystallized, and calcium carbonate having a large particle diameter is easily obtained, so that calcium carbonate can be easily separated and recovered.
また、コンクリートスラッジは、本来、中和処理を施して廃棄するものであるが、このような廃棄物を原料として有効に利用できる。 In addition, concrete sludge is originally subjected to neutralization treatment and discarded, but such waste can be effectively used as a raw material.
さらに、コンクリートスラッジに含まれるカルシウムを炭酸化して炭酸カルシウムを製造するため、炭酸カルシウム製造後の処理液が中和されており、廃棄する際に中和処理に必要な薬剤の添加量を減らすことができる。 In addition, since the calcium contained in concrete sludge is carbonated to produce calcium carbonate, the treatment liquid after the calcium carbonate production is neutralized, and the amount of chemicals required for neutralization treatment is reduced when discarded. Can do.
また、析出反応槽10に分散手段18を設置することにより、析出反応槽10内の内容物であるセメント含有液のセメント微粒子等の固体を、析出反応槽10内で略均一に分散できる。そのため、析出反応槽10内全体で炭酸カルシウムが結晶化されて、効率的に炭酸カルシウムを製造できる。 Further, by disposing the dispersing means 18 in the precipitation reaction tank 10, solids such as cement fine particles of the cement-containing liquid which are the contents in the precipitation reaction tank 10 can be dispersed substantially uniformly in the precipitation reaction tank 10. Therefore, calcium carbonate is crystallized in the entire precipitation reaction tank 10, and calcium carbonate can be produced efficiently.
さらに、開放型の容器を用いて季節に影響されず常温で炭酸カルシウムを結晶化することが可能なため、特殊な設備を用いずに炭酸カルシウムを容易に製造できる。 Furthermore, since calcium carbonate can be crystallized at room temperature without being influenced by the season using an open container, calcium carbonate can be easily produced without using special equipment.
二酸化炭素供給手段14にて供給される二酸化炭素含有ガスとして、石油や天然ガスの燃焼排ガスや、廃棄物の焼却排ガス等のように二酸化炭素を高濃度で含有する排ガスを用いることにより、本来大気中に放出される二酸化炭素を利用できるため、二酸化炭素を安価に確保できるとともに、温暖化等の環境問題にも有効である。 By using exhaust gas containing carbon dioxide at a high concentration, such as combustion exhaust gas of petroleum and natural gas, waste incineration exhaust gas, etc. Since carbon dioxide released into the interior can be used, carbon dioxide can be secured at low cost and is effective for environmental problems such as global warming.
なお、上記一実施の形態では、コンクリート系廃棄物としてコンクリートスラッジを用いる構成としたが、このような構成には限定されず、コンクリート系廃棄物は、未固化のセメント微粒子を含むものであればよい。 In the above-described embodiment, the concrete sludge is used as the concrete waste. However, the present invention is not limited to such a configuration, and the concrete waste may be any material containing unsolidified cement fine particles. Good.
析出反応槽10は、開放型の常圧・常温容器としたが、このような構成には限定されず、析出反応槽10として例えば密閉型の耐圧容器を用いて、加圧しながらカルシウムと二酸化炭素とを反応させる構成にしてもよい。 The precipitation reaction tank 10 is an open-type normal pressure / normal temperature vessel, but is not limited to such a configuration. For example, a sealed pressure vessel is used as the precipitation reaction tank 10, and calcium and carbon dioxide are pressurized while being pressurized. And may be made to react.
また、析出反応槽10として密閉型の容器を用いた場合には、例えば、析出反応槽10内でセメント含有液と反応しなかった未反応の二酸化炭素を回収し、この回収した未反応の二酸化炭素を、再度、析出反応槽10へ返送する構成にしてもよい。 When a sealed container is used as the precipitation reaction tank 10, for example, unreacted carbon dioxide that has not reacted with the cement-containing liquid in the precipitation reaction tank 10 is recovered, and the recovered unreacted carbon dioxide is recovered. The carbon may be returned to the precipitation reaction tank 10 again.
このような構成にすることにより、未反応の二酸化炭素を回収して繰り返し利用できるため、二酸化炭素を無駄なく利用できるとともに、大気中への二酸化炭素の放出を防止できる。 With such a configuration, unreacted carbon dioxide can be collected and repeatedly used, so that carbon dioxide can be used without waste and the release of carbon dioxide into the atmosphere can be prevented.
二酸化炭素供給手段14は、気体状態の二酸化炭素ガスを供給する構成としたがこのような構成には限定されず、例えば、炭酸水や、炭酸塩および重炭酸塩等の炭酸イオンを含有する化合物の添加によって炭酸イオンを導入して、カルシウムを炭酸化する構成にしてもよい。 The carbon dioxide supply means 14 is configured to supply the carbon dioxide gas in a gaseous state, but is not limited to such a configuration. For example, carbonated water or a compound containing carbonate ions such as carbonate and bicarbonate Carbonate may be introduced by adding carbonate ions to carbonate calcium.
以下、本実施例について説明する。 Hereinafter, this embodiment will be described.
コンクリートスラッジを５０ｋｇ投入するとともに、水を９４８Ｌ注水し、１２０ｒｐｍで撹拌しながら、流量０．４６ｍ３／ｍｉｎの二酸化炭素ガスにて３０分間バブリングして炭酸カルシウムを析出させた。 While adding 50 kg of concrete sludge, 948 L of water was injected, and while stirring at 120 rpm, bubbling was performed with carbon dioxide gas at a flow rate of 0.46 m 3 / min for 30 minutes to precipitate calcium carbonate.
その後、沈降分離を行って沈降物を回収し、この沈降物を乾燥させた後に質量を測定した。この沈降物の回収量は、０．２６１ｋｇであった。 Thereafter, sedimentation was performed to collect the sediment, and the mass was measured after the sediment was dried. The recovered amount of the sediment was 0.261 kg.
また、沈降物について、蛍光Ｘ線分析装置による組成物分析を行った。なお、この組成物分析はバルクＦＰ法にて行った。この結果、ＣａＣＯ３の含有率は９９．８６％であった。 The sediment was subjected to composition analysis using a fluorescent X-ray analyzer. This composition analysis was performed by the bulk FP method. As a result, the CaCO 3 content was 99.86%.
１ 炭酸カルシウム製造装置
２ 固液分離手段
３ 析出反応装置
４ 炭酸カルシウム分離手段
10 析出反応槽
11 セメント含有液供給手段
14 二酸化炭素供給手段
18 分散手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Calcium carbonate manufacturing apparatus 2 Solid-liquid separation means 3 Precipitation reaction apparatus 4 Calcium carbonate separation means
10 Deposition reactor
11 Cement-containing liquid supply means
14 Carbon dioxide supply means
18 Dispersion means
Claims (4)
この分離されたセメント含有液に二酸化炭素を供給し、
前記セメント含有液に含まれるカルシウムおよび前記セメント微粒子中のカルシウムと前記二酸化炭素とを反応させて、前記セメント微粒子の表面で炭酸カルシウムを晶出させる
ことを特徴とする炭酸カルシウムの製造方法。 Solid-liquid separation of a concrete waste containing unsolidified cement fine particles into a cement-containing liquid containing at least a part of the cement fine particles and a solid content,
Carbon dioxide is supplied to the separated cement-containing liquid,
Calcium carbonate is crystallized on the surface of the cement fine particles by reacting calcium contained in the cement-containing liquid and calcium in the cement fine particles with the carbon dioxide.
ことを特徴とする請求項１記載の炭酸カルシウムの製造方法。 The method for producing calcium carbonate according to claim 1, wherein the concrete waste is concrete sludge.
この固液分離手段にて分離されたセメント含有液から炭酸カルシウムを析出させる析出反応装置と、
この析出反応装置にて析出させた炭酸カルシウムを分離回収する炭酸カルシウム分離手段とを具備し、
前記析出反応装置は、析出反応槽と、この析出反応槽内へ前記セメント含有液を供給するセメント含有液供給手段と、前記析出反応槽内へ二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給手段とを有し、前記析出反応槽内にて、前記セメント含有液に含まれるカルシウムおよび前記セメント微粒子中のカルシウムと二酸化炭素とを反応させて、前記セメント微粒子の表面で炭酸カルシウムを晶出させる
ことを特徴とする炭酸カルシウム製造装置。 Solid-liquid separation means for solid-liquid separating concrete waste containing unsolidified cement fine particles into a cement-containing liquid containing at least a part of the cement fine particles and a solid content;
A precipitation reaction apparatus for precipitating calcium carbonate from the cement-containing liquid separated by the solid-liquid separation means;
A calcium carbonate separation means for separating and recovering the calcium carbonate precipitated in this precipitation reaction device,
The precipitation reaction apparatus has a precipitation reaction tank, a cement-containing liquid supply means for supplying the cement-containing liquid into the precipitation reaction tank, and a carbon dioxide supply means for supplying carbon dioxide into the precipitation reaction tank. In the precipitation reaction tank, calcium contained in the cement-containing liquid and calcium in the cement fine particles react with carbon dioxide to crystallize calcium carbonate on the surface of the cement fine particles. Calcium carbonate production equipment.
ことを特徴とする請求項３記載の炭酸カルシウム製造装置。 The precipitation reaction apparatus has a dispersion means for dispersing the contents in the precipitation reaction tank, and while dispersing the cement fine particles in the precipitation reaction tank, the calcium contained in the cement-containing liquid and the calcium and carbon dioxide in the cement fine particles. The apparatus for producing calcium carbonate according to claim 3, wherein carbon is reacted.
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|---|---|---|---|---|
| WO2023190372A1 (en) * | 2022-03-28 | 2023-10-05 | 日本コンクリート工業株式会社 | Carbon dioxide fixation apparatus and carbon dioxide fixation method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002333496A (en) * | 2001-05-10 | 2002-11-22 | Shimizu Corp | Method and equipment for treating waste liquid |
| JP2005154178A (en) * | 2003-11-21 | 2005-06-16 | Jfe Steel Kk | Manufacturing method of carbonated solidified product |
| JP2006069860A (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Yukio Yanagisawa | Method for producing high purity calcium carbonate from calcium-containing waste |
| JP2009279552A (en) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Nippon Concrete Ind Co Ltd | Apparatus for treating concrete sludge |
-
2013
- 2013-01-31 JP JP2013017455A patent/JP2014148432A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002333496A (en) * | 2001-05-10 | 2002-11-22 | Shimizu Corp | Method and equipment for treating waste liquid |
| JP2005154178A (en) * | 2003-11-21 | 2005-06-16 | Jfe Steel Kk | Manufacturing method of carbonated solidified product |
| JP2006069860A (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Yukio Yanagisawa | Method for producing high purity calcium carbonate from calcium-containing waste |
| JP2009279552A (en) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Nippon Concrete Ind Co Ltd | Apparatus for treating concrete sludge |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023190372A1 (en) * | 2022-03-28 | 2023-10-05 | 日本コンクリート工業株式会社 | Carbon dioxide fixation apparatus and carbon dioxide fixation method |
| JP7470262B2 (en) | 2022-03-28 | 2024-04-17 | 日本コンクリート工業株式会社 | Carbon dioxide fixation device and carbon dioxide fixation method |
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