JP2017137215A - 炭酸カルシウム資材の製造方法 - Google Patents
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- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Description
炭酸カルシウム資材の製造方法であって、海生貝類から貝肉が除去された貝殻を準備する貝殻準備工程と、前記貝殻準備工程で準備された前記貝殻を焼成して焼成貝殻を得る焼成工程と、前記焼成工程において得られた前記焼成貝殻を分級して、前記貝殻が有する殻皮を分離した殻皮除去貝殻を得る殻皮分離工程と、を備え、前記焼成工程では、前記貝殻を80℃以下の加熱開始温度から30℃/分以下の昇温速度で昇温させる、炭酸カルシウム資材の製造方法。
適用例1記載の炭酸カルシウム資材の製造方法であって、さらに、前記殻皮分離工程において得られた前記殻皮除去貝殻を破砕して破砕貝殻を得る破砕工程と、前記破砕工程において得られた前記破砕貝殻を分級して、用途に応じた大きさの破砕貝殻を分離する工程と、を備える、炭酸カルシウム資材の製造方法。
適用例2記載の炭酸カルシウム資材の製造方法であって、前記炭酸カルシウム資材は、土壌改良資材、養鶏用飼料、食品添加物あるいは化粧品の原料であり、前記焼成工程における加熱終了温度は、120℃ないし150℃である、炭酸カルシウム資材の製造方法。
適用例1ないし3のいずれか記載の炭酸カルシウム資材の製造方法であって、前記焼成工程は、連続式のロータリーキルンで行われる、炭酸カルシウム資材の製造方法。
A.実施形態:
B.実施例:
C.変形例:
図1および図2は、本発明の一実施形態における土壌改良資材の製造工程を示す工程図である。本実施形態の土壌改良資材は、出発原料としての貝殻11を再資源化処理することにより製造される。本実施形態の土壌改良資材製造工程においては、まず、図1(a)に示すように、再資源化の対象となる貝殻11が準備される。貝殻11としては、例えば、発電所等の海水を利用する施設の水路に発生したムラサキイガイ等の海生貝類から貝肉を除去したものが使用される。貝肉の除去は、例えば、貝肉を含む貝全体とおが屑等の媒体材とを混合したものを盛土状に堆積し(例えば、特開2012−110795号公報参照)、あるいは、貝全体を曝気槽に投入して(例えば、特開2007−160130号公報参照)、貝肉を発酵分解させることで行うことができる。また、貝殻11として、アサリやホタテ貝等の食用の海生貝類の残滓である貝殻や、真珠を採種した残滓であるアコヤガイの貝殻を使用することも可能である。なお、食用貝の貝殻やアコヤガイの貝殻に貝肉が残存する場合には、上述のように貝肉を発酵分解させて、残存する貝肉が除去される。なお、このように貝肉を発酵分解させても、貝殻11が有する殻皮は、殻皮が主として化学的な安定性が高いキチン質からなっているため、除去することが困難である。
貝肉を除去したムラサキイガイの貝殻を貯留した水に浸漬して洗浄した後、洗浄した貝殻を天日干しして水分量が貝殻全体の5重量%以下となるようにした。この天日干しした貝殻の一部を試料(殻皮残存試料)として取り置き、残部の貝殻の焼成を行った。焼成は、炉体長:12m(有効長11m),炉体径:φ1.4mの炉体が傾斜した内熱型のロータリーキルンを用いて行った。炉体内の温度は、バーナの発熱量を調整することにより、投入端を60℃とし、排出端を120℃とした。また、炉体の回転速度を調整して、焼成時間を10分とした。なお、炉体内の温度分布は厳密に評価できないが、昇温速度は10℃/分以下と推定される。
本発明は上記実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
上記実施形態では、炉体202が傾斜した内熱型のロータリーキルン200を用いて貝殻11を焼成しているが、貝殻11の焼成は、異なる形式のロータリーキルンや電気炉等を用いて行うことができる。例えば、炉体が傾斜した外熱型のロータリーキルン、炉体内部に螺旋状の移送部材が設けられた内熱型あるいは外熱型のロータリーキルン、バッチ処理型のロータリーキルンや電気炉等を用いて行うことが可能である。これらの場合においても、上述の焼成開始温度から、上述の昇温速度で貝殻を昇温させることにより、殻皮を殻本体から剥離させることができる。
上記実施形態では、分級機300,500として、篩310,510を振動駆動装置320,520により楕円軌道を描くように振動させる振動移送型の分級機を用いているが、分級機としては、篩を傾斜した重力移送型の分級機や、空気圧を利用した分級機等、種々の分級機を用いることができる。
上記実施形態では、本発明を土壌改良資材の製造に適用しているが、本発明は、土壌改良資材の他、養鶏用飼料、食品添加物、ファンデーション等の化粧品の原料、セメント原料等の種々の炭酸カルシウム資材の製造に適用することができる。これらの場合においても、炭酸カルシウム資材における塩分の含有量をより少なくするのが望ましい。従って、貝殻の殻皮をより確実に除去することが可能な本発明を適用することにより、塩分の含有量の低いより良質な炭酸カルシウム資材を得ることができる。
上記実施形態では、加熱終了温度の好適な上限を150℃としているが、セメント原料等の殻本体に含まれるタンパク質の炭化が問題とならない炭酸カルシウム資材を製造する場合には、加熱終了温度を150℃以上とすることができる。この場合においても、殻皮を殻本体から剥離させるため、貝殻は、上述の加熱開始温度から、上述の昇温速度で昇温するように焼成される。
12…焼成貝殻
13…焼成貝殻
14…破砕貝殻
15…破砕貝殻
18…殻皮
19…貝殻細片
110…ピット
112…水
120…金網籠
200…ロータリーキルン
202…炉体
204…フード
210…投入部
220…バーナ
230…排気管
300…分級機
310…篩
320…振動駆動装置
400…破砕機
410…ロール
412…鬼歯
500…分級機
510…篩
520…振動駆動装置
Claims (4)
- 炭酸カルシウム資材の製造方法であって、
海生貝類から貝肉が除去された貝殻を準備する貝殻準備工程と、
前記貝殻準備工程で準備された前記貝殻を焼成して焼成貝殻を得る焼成工程と、
前記焼成工程において得られた前記焼成貝殻を分級して、前記貝殻が有する殻皮を分離した殻皮除去貝殻を得る殻皮分離工程と、
を備え、
前記焼成工程では、前記貝殻を80℃以下の加熱開始温度から30℃/分以下の昇温速度で昇温させる、
炭酸カルシウム資材の製造方法。 - 請求項1記載の炭酸カルシウム資材の製造方法であって、さらに、
前記殻皮分離工程において得られた前記殻皮除去貝殻を破砕して破砕貝殻を得る破砕工程と、
前記破砕工程において得られた前記破砕貝殻を分級して、用途に応じた大きさの破砕貝殻を分離する工程と、
を備える、
炭酸カルシウム資材の製造方法。 - 請求項2記載の炭酸カルシウム資材の製造方法であって、
前記炭酸カルシウム資材は、土壌改良資材、養鶏用飼料、食品添加物あるいは化粧品の原料であり、
前記焼成工程における加熱終了温度は、120℃ないし150℃である、
炭酸カルシウム資材の製造方法。 - 請求項1ないし3のいずれか記載の炭酸カルシウム資材の製造方法であって、
前記焼成工程は、連続式のロータリーキルンで行われる、
炭酸カルシウム資材の製造方法。
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