JP2020164346A - 硫黄系組成物及びセメント組成物の製造方法、並びにセメント組成物の製造システム - Google Patents
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Abstract
Description
本開示の一実施形態に係る硫黄系組成物の製造方法は、亜硫酸ガス及び/又は硫化水素を含む硫黄含有ガスを生成する製造工程と、硫黄含有ガスに含まれる亜硫酸ガス及び/又は硫化水素を原料スラリーに吸収させて硫黄系化合物を含むスラリー(以下、「亜硫酸スラリー」という場合もある。)を得る吸収工程と、スラリーに凝集剤及び/又は有機系化合物の添加工程と、硫黄系化合物を含むスラリーの水分量を調整するスラリー濃度調整工程を有する。
一実施形態に係るセメント組成物の製造システムは、原料を焼成してセメントクリンカーを得るセメントクリンカー焼成部と、セメントクリンカー焼成部からの排ガスに含まれる亜硫酸ガスを原料スラリーに吸収して、亜硫酸化合物を含むスラリーを得る脱硫部と、セメントクリンカーとスラリーとを含む配合物を粉砕してセメント組成物を得る粉砕部と、を備える。
本実施形態に係るセメント組成物の製造方法は、硫黄分を含む原料を焼成してセメントクリンカーを製造するセメントクリンカー製造工程と、セメントクリンカー製造工程で発生する排ガスに含まれる亜硫酸ガスを原料スラリーに吸収させて硫黄系化合物である亜硫酸化合物を含むスラリーを得る吸収工程と、原料スラリー及び/又は亜硫酸化合物を含むスラリーに凝集剤及び/又は有機系化合物を添加する添加工程と、セメントクリンカーとスラリーとを含む配合物を粉砕し、セメント組成物を得る粉砕工程を有する。一例として、粉砕工程では、セメントクリンカーと亜硫酸化合物を含むスラリーと石膏を配合した後、これらを含む配合物を粉砕してセメント組成物を得てもよい。別の例として、粉砕工程では、セメントクリンカーと亜硫酸化合物を含むスラリーと石膏の配合と粉砕を同時に行ってもよい。さらに別の例として、粉砕工程では、セメントクリンカーをある程度粉砕した後、亜硫酸化合物を含むスラリーと石膏を配合し、得られた配合物をさらに粉砕してもよい。
図1は、セメント組成物の製造システムの一実施形態を示す図である。セメント組成物の製造システム100は、硫黄含有原料及びクリンカー原料を焼成してセメントクリンカーを生産するセメントキルン部10、排ガスを抽気するバイパス部12及び1つ又は複数のサイクロンを有するプレヒータ部16を備えるセメントクリンカー焼成部70と、セメントクリンカー焼成部70から排ガスに含まれる亜硫酸ガスを原料スラリーに吸収して、亜硫酸カルシウムを含む亜硫酸スラリーを得る脱硫部60と、セメントクリンカーと亜硫酸スラリーとを含む配合物を粉砕してセメント組成物を得る粉砕部50と、を備える。
図2は、セメント組成物の製造システムの別の実施形態を示す図である。図2のセメント組成物の製造システム101は、亜硫酸カルシウムを含む亜硫酸スラリーを調製するスラリー調製部30に代えて、亜硫酸マグネシウムを含む水溶液又はスラリーを調製する第1調製部30A及び第1調製部30Aで調製された亜硫酸マグネシウムを含む水溶液又はスラリーとカルシウム化合物とを混合して亜硫酸カルシウムを含む亜硫酸スラリーを調製する第2調製部32を備える点で、セメント組成物の製造システム100と異なっている。その他の要素は、セメント組成物の製造システム100と同じであることから、セメント組成物の製造システム100と異なる点を説明する。
市販のCaCO3粉末と水とを配合して、固形分の割合が3質量%である原料スラリー(0.4L)を調製した。セメント組成物の製造装置の塩素バイパス部から抽気ガスを採取した。採取した抽気ガスは、約200℃まで冷却した後、バグフィルタでダスト粒子を除去した。ダスト粒子除去後の抽気ガスにおける二酸化硫黄の濃度は1500ppm(体積基準)であった。この抽気ガスを、原料スラリー中に吹き込んでバブリングさせ、抽気ガス中の硫黄酸化物を原料スラリーに吸収させた。これによって、亜硫酸カルシウムを含有する亜硫酸スラリーが得られた。得られたスラリーの固形分の割合は約10質量%であった。
実施例1と同様にして亜硫酸スラリーを得た。これに凝集剤を添加せずに攪拌した後、亜硫酸スラリーを5分間静止した状態で固形分の沈殿状態を確認した。結果は、図3の「比較例1」の写真に示すとおり、上澄み水に固形分が含まれており、分離が難しい状態であった。
Claims (30)
- 亜硫酸ガス及び/又は硫化水素を含むガスを生成する工程と、
前記ガスに含まれる前記亜硫酸ガス及び/又は硫化水素を原料スラリーに吸収させて硫黄系化合物を含むスラリーを得る吸収工程と、
前記原料スラリー及び/又は前記硫黄系化合物を含むスラリーに、凝集剤及び/又は有機系化合物を添加する添加工程と、
硫黄系化合物を含むスラリーの固形分濃度を0.1〜95質量%に調整するスラリー濃度調整工程と、を有する、硫黄系組成物の製造方法。 - 前記添加工程の前記有機系化合物がグリコール系化合物及び/又はアミン系化合物を含むことを特徴とする請求項1記載の硫黄系組成物の製造方法。
- 前記添加工程の前記凝集剤が、アルミニウム系凝集剤、鉄系凝集剤、及び高分子凝集剤からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、請求項1又は2記載の硫黄系組成物の製造方法。
- 前記スラリーは、固形分として、
亜硫酸カルシウムの半水和物、重亜硫酸カルシウム(Ca(HSO2)2)、及び、亜硫酸カルシウムと硫酸カルシウムとの複塩、硫化カルシウム、及び、多硫化カルシウムからなる群より選ばれる少なくとも一種の前記硫黄系化合物と、
硫酸カルシウムの二水和物、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、及び水酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも一種の塩と、を含有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の硫黄系組成物の製造方法。 - 前記吸収工程では、亜硫酸ガス及び/又は硫化水素を含む前記ガスの少なくとも一部を石灰法で処理することによって前記硫黄系化合物を含む前記スラリーを得る、請求項1〜4のいずれか一項に記載の硫黄系組成物の製造方法。
- 前記吸収工程は、亜硫酸ガス及び/又は硫化水素を含む前記ガスを、Caとは異なるアルカリ土類金属及び/又はアルカリ金属の塩を含む水溶液に吸収させた後、カルシウム化合物を混合して、構成元素としてカルシウムを有する硫黄系化合物を含む前記スラリーを得る、請求項1〜5のいずれか一項に記載の硫黄系組成物の製造方法。
- 前記原料スラリーは、セメントクリンカーの製造工程で発生するカルシウム化合物を含有する無機粉末を含み、
前記無機粉末全体に対してカルシウム化合物をCaOとして10〜98質量%含有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の硫黄系組成物の製造方法。 - クリンカー原料を粉砕する際に発生するCaCO3を主成分とする微粒子粉末、塩素バイパス部で発生するCaO及び/又はCa(OH)2を含むダスト粒子、前記ダスト粒子を水洗して得られる水洗ダスト粒子、並びに、セメント及び/又はセメント水和物を含む汚泥からなる群より選ばれる少なくとも一種を用いて前記原料スラリーを調製する原料スラリー調製工程を有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の硫黄系組成物の製造方法。
- 前記ガスが亜硫酸ガスを含み、当該ガスのSO2濃度が500ppm〜20%である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の硫黄系組成物の製造方法。
- 前記ガスが、セメントキルンの窯尻から仮焼炉の間で抜き出される700〜1200℃の排ガスを含んでおり、
前記吸収工程の前に、前記排ガスを400℃以下に冷却する冷却工程を有する、請求項1〜9のいずれか一項に記載のセメント組成物の製造方法。 - 前記セメントキルンに導入される原料の硫黄分を調整して、前記排ガスのSO2濃度を500〜10000ppmに制御する、請求項10に記載の硫黄系組成物の製造方法。
- 前記原料が、廃石膏ボード、廃タイヤ及び脱硫スラグからなる群より選ばれる少なくとも一つを含む硫黄含有原料を含有する、請求項11に記載の硫黄系組成物の製造方法。
- 前記ガスが、硫黄含有廃棄物を500〜1400℃で加熱処理又は微生物による分解処理で発生した亜硫酸ガス及び/又は硫化水素を含むガスである、請求項1〜12のいずれか一項に記載の硫黄系組成物の製造方法。
- 前記吸収工程の前に、前記ガスを400℃以下に冷却する冷却工程を有する、請求項1〜13のいずれか一項に記載の硫黄系組成物の製造方法。
- 前記吸収工程で得られる、亜硫酸ガス及び/又は硫化水素の少なくとも一部が吸収された後の脱硫ガスを、セメントキルンに導入する、請求項1〜14のいずれか一項に記載の硫黄系組成物の製造方法。
- 前記スラリーの少なくとも一部を乾燥させて乾粉化する乾粉化工程を有する、請求項1〜13のいずれか一項に記載の硫黄系組成物の製造方法。
- 請求項1〜16のいずれか一項に記載の製造方法で得られる硫黄系組成物とセメントクリンカーとを含むセメント組成物を得る、セメント組成物の製造方法。
- セメントクリンカーと、スラリー状の前記硫黄系組成物と、石膏と、を含む配合物を粉砕する粉砕工程を有する、請求項17に記載のセメント組成物の製造方法。
- 前記セメント組成物を100質量部としたときに、前記セメントクリンカーに、スラリー状の前記硫黄系組成物を、前記硫黄系化合物の無水物換算で0.1〜20質量部配合する、請求項17又は18に記載のセメント組成物の製造方法。
- スラリー状の前記硫黄系組成物の固形分濃度を、前記セメントクリンカーの製造工程で得られる前記セメントクリンカーの温度、セメントミルの出口におけるセメント組成物の温度、及びセメント組成物の強熱減量からなる群より選ばれる少なくとも一つに基づいて調整するスラリー濃度調整工程を有する、請求項17〜19のいずれか一項に記載のセメント組成物の製造方法。
- 請求項16に記載の製造方法で得られる乾粉化された硫黄系組成物を、セメントクリンカーと石膏とを含む粉砕物に添加してセメント組成物を得る工程を有する、セメント組成物の製造方法。
- 原料を焼成してセメントクリンカーを得るセメントクリンカー焼成部と、
前記セメントクリンカー焼成部からの排ガスに含まれる亜硫酸ガスを原料スラリーに吸収して、硫黄系化合物を含むスラリーを得る脱硫部と、
前記セメントクリンカーと前記スラリーとを含む配合物を粉砕してセメント組成物を得る粉砕部と、を備え
前記脱硫部は、前記原料スラリー及び/又は前記スラリーに、凝集剤及び/又は有機系化合物を添加する添加部と、前記スラリーの固形分の割合を0.1〜95質量%に調整するスラリー濃度調整部と、を備える、セメント組成物の製造システム。 - 前記スラリーは、固形分として、
硫酸カルシウムの半水和物、重亜硫酸カルシウム(Ca(HSO2)2)、及び、亜硫酸カルシウムと硫酸カルシウムとの複塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の亜硫酸化合物と、
硫酸カルシウムの二水和物、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、及び水酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも一種の塩と、を含有する、請求項22に記載のセメント組成物の製造システム。 - 前記脱硫部は、
前記亜硫酸ガスを、Caとは異なるアルカリ土類金属及び/又はアルカリ金属の塩を含む水溶液に吸収させて亜硫酸カルシウムとは異なる亜硫酸化合物を得る第1調製部と、
前記亜硫酸化合物とカルシウム化合物とを混合して、亜硫酸カルシウムを含む前記スラリーを得る第2調製部と、を有する、請求項22又は23に記載のセメント組成物の製造システム。 - 前記脱硫部は、
前記原料を粉砕するときに発生する、CaCO3を主成分とする微粒子粉末、塩素バイパス部で発生するCaO及び/又はCa(OH)2を含むダスト粒子、前記ダスト粒子を水洗して得られる水洗ダスト粒子、並びにセメント及び/又はセメント水和物を含む汚泥からなる群より選ばれる少なくとも一種を用いて原料スラリーを調製する原料スラリー調製部を備える、請求項22〜24のいずれか一項に記載のセメント組成物の製造システム。 - 前記原料に含まれる硫黄分を調整して、前記排ガスのSO2濃度を500〜10000ppmに制御する第1制御部を備える、請求項22〜25のいずれか一項に記載のセメント組成物の製造システム。
- 前記スラリーの固形分濃度を、前記セメントクリンカー焼成部で得られる前記セメントクリンカーの温度、セメントミルの出口におけるセメント組成物の温度、及びセメント組成物の強熱減量の少なくとも一つに基づいて制御する第2制御部を備える、請求項22〜26のいずれか一項に記載のセメント組成物の製造システム。
- 前記ガスは、セメントキルンの窯尻から仮焼炉の間で抜き出される排ガス、硫黄含有廃棄物を分解して生成した分解ガス、及び硫黄を燃焼させて生成した燃焼ガスからなる群より選ばれる少なくとも一つを含み、
前記ガスを400℃以下に冷却する冷却部を有する、請求項22〜27のいずれか一項に記載のセメント組成物の製造システム。 - 前記脱硫部で得られる、亜硫酸ガスの少なくとも一部が吸収された後の脱硫ガスを、セメントキルンに導入する流路を備える、請求項22〜28のいずれか一項に記載のセメント組成物の製造システム。
- 前記スラリーの少なくとも一部を乾燥させて硫黄系化合物を乾粉化する乾燥部と、セメントクリンカーと石膏とを含む粉砕物に、乾粉化した前記硫黄系化合物を添加してセメント組成物を得る混合部と、を備える、請求項22〜27のいずれか一項に記載のセメント組成物の製造システム。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50101296A (ja) * | 1974-01-11 | 1975-08-11 | ||
JPS63267494A (ja) * | 1987-04-27 | 1988-11-04 | Nkk Corp | 六価クロムを含む廃液の処理方法 |
JP2003292350A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Taiheiyo Cement Corp | セメントキルン抽気ガスの処理方法 |
JP2011148681A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-08-04 | Taiheiyo Cement Corp | セメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法及び処理装置 |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50101296A (ja) * | 1974-01-11 | 1975-08-11 | ||
JPS63267494A (ja) * | 1987-04-27 | 1988-11-04 | Nkk Corp | 六価クロムを含む廃液の処理方法 |
JP2003292350A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Taiheiyo Cement Corp | セメントキルン抽気ガスの処理方法 |
JP2011148681A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-08-04 | Taiheiyo Cement Corp | セメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法及び処理装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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