JP2517510B2 - 顆粒状珪藻土の製造方法 - Google Patents
顆粒状珪藻土の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は顆粒状珪藻土の製造方
法に関するものであり、濾過助剤等として使用される珪
藻土の取り扱い時における粉塵の発生を防ぎ、梱包、運
搬、使用などの作業を容易にすると共に、製品の密度を
高めて、運搬、保管等の合理化を図ったものである。
法に関するものであり、濾過助剤等として使用される珪
藻土の取り扱い時における粉塵の発生を防ぎ、梱包、運
搬、使用などの作業を容易にすると共に、製品の密度を
高めて、運搬、保管等の合理化を図ったものである。
【０００２】
【従来の技術】珪藻土を濾過助剤として使用する場合、
緻密で均一な濾過層を形成させることが必須要件であ
り、一般的には粉末状の珪藻土が使用されている。しか
しながら、粉末状珪藻土は見掛け嵩比重が０．２g/cm3
程度と極めて小さいため、取扱い時に粉塵が発生し、作
業者が飛散した粉末を吸引して珪肺を誘発するおそれが
あった。
緻密で均一な濾過層を形成させることが必須要件であ
り、一般的には粉末状の珪藻土が使用されている。しか
しながら、粉末状珪藻土は見掛け嵩比重が０．２g/cm3
程度と極めて小さいため、取扱い時に粉塵が発生し、作
業者が飛散した粉末を吸引して珪肺を誘発するおそれが
あった。
【０００３】このような問題を解消する手段として、粉
末状珪藻土を顆粒化させる方法が知られており、珪藻土
の取り扱い時において容易に周辺に飛散せず、流動性、
計量性、嵩比重等を高めて扱いやすくし、且つ水中に珪
藻土を懸濁させる必要な分散性を得るには、珪藻土を顆
粒状とすることが最適と考えられている。
末状珪藻土を顆粒化させる方法が知られており、珪藻土
の取り扱い時において容易に周辺に飛散せず、流動性、
計量性、嵩比重等を高めて扱いやすくし、且つ水中に珪
藻土を懸濁させる必要な分散性を得るには、珪藻土を顆
粒状とすることが最適と考えられている。
【０００４】しかしながら、特異なポーラス状を有する
ことでその性能を発揮しうる珪藻土は、嵩比重が小さい
こと、水に不溶性であること及び顆粒化する際に濾過能
力に影響を与える粉末粒子の変形破壊が発生してはなら
ない等のことから成形には不向きなものであり、実際に
乾式圧縮成型により顆粒化したところ、嵩比重が原料粉
末に比して数倍になるものの、粉末粒子が過大に結合し
て分散性が得られず、成型効率も１０％以下に過ぎな
い。
ことでその性能を発揮しうる珪藻土は、嵩比重が小さい
こと、水に不溶性であること及び顆粒化する際に濾過能
力に影響を与える粉末粒子の変形破壊が発生してはなら
ない等のことから成形には不向きなものであり、実際に
乾式圧縮成型により顆粒化したところ、嵩比重が原料粉
末に比して数倍になるものの、粉末粒子が過大に結合し
て分散性が得られず、成型効率も１０％以下に過ぎな
い。
【０００５】他方、珪藻土等の水処理用吸着剤にカルボ
キシメチルセルロースアルカリ塩を混和して造粒する水
処理用樹脂の製造方法が特開昭５０−５７９８４号公報
に、また珪藻土等のマクロ細孔を有する無機化合物粉体
にＣＭＣ、ゼラチン、ＰＶＡ、アルコキシシラン部分縮
合物あるいはシリカゾル等の結合剤を混和して造粒する
方法が特開平１−３１０７３１号公報にそれぞれ開示さ
れているけれども、これらはいずれも造粒物を崩壊させ
ずに用いられるものであり、濾過助剤としての使用には
不向きである。
キシメチルセルロースアルカリ塩を混和して造粒する水
処理用樹脂の製造方法が特開昭５０−５７９８４号公報
に、また珪藻土等のマクロ細孔を有する無機化合物粉体
にＣＭＣ、ゼラチン、ＰＶＡ、アルコキシシラン部分縮
合物あるいはシリカゾル等の結合剤を混和して造粒する
方法が特開平１−３１０７３１号公報にそれぞれ開示さ
れているけれども、これらはいずれも造粒物を崩壊させ
ずに用いられるものであり、濾過助剤としての使用には
不向きである。
【０００６】珪藻土等にアルギン酸ナトリウムを配合し
たものとしては、珪藻土等のフィラーと硫酸カルシウム
とテトラナトリウムビロリン酸及びアルギン酸アルカリ
金属の四者からなる混合物を固化及びゲル化させたの
ち、型に入れて成型する方法が特開昭５２−３７５７０
号公報に提案されているが、この方法は型に入れて成型
する方法に関するものであり、本発明方法における圧力
をかけずに攪拌混合する過程で自然に造粒する方法とは
異なっている。またアルギン酸ナトリウム、珪藻土等及
び好気性硝化菌とを固定して包んだ排水処理剤が特公平
３−５１４７８号公報提案されているが、これは好気性
硝化菌をアルギン酸ナトリウム等で包み込み排水処理装
置において使用する微生物剤に関するものであり、本発
明方法で得られる濾過助剤として使用される顆粒状珪藻
土とは異なるものである。
たものとしては、珪藻土等のフィラーと硫酸カルシウム
とテトラナトリウムビロリン酸及びアルギン酸アルカリ
金属の四者からなる混合物を固化及びゲル化させたの
ち、型に入れて成型する方法が特開昭５２−３７５７０
号公報に提案されているが、この方法は型に入れて成型
する方法に関するものであり、本発明方法における圧力
をかけずに攪拌混合する過程で自然に造粒する方法とは
異なっている。またアルギン酸ナトリウム、珪藻土等及
び好気性硝化菌とを固定して包んだ排水処理剤が特公平
３−５１４７８号公報提案されているが、これは好気性
硝化菌をアルギン酸ナトリウム等で包み込み排水処理装
置において使用する微生物剤に関するものであり、本発
明方法で得られる濾過助剤として使用される顆粒状珪藻
土とは異なるものである。
【０００７】このように珪藻土を造粒し目的とする物理
的強度が得られたとしても、それと同時に水中において
は短時間での崩壊及び分散性を持つという相容れない性
質が要求され、このことが珪藻土の顆粒化に対し工業的
に有利とする技術の確立を阻んで来た。
的強度が得られたとしても、それと同時に水中において
は短時間での崩壊及び分散性を持つという相容れない性
質が要求され、このことが珪藻土の顆粒化に対し工業的
に有利とする技術の確立を阻んで来た。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明方法の目的は、
運搬及び保管時においては粉化しにくく、濾過助剤とし
て取り扱う際、水に投入したのちは速やかに崩壊して元
の粉末状の珪藻土になり、緻密で均一な濾過層をスクリ
ーン上にプリコートしうる顆粒状珪藻土を製造する方法
を提供することにある。
運搬及び保管時においては粉化しにくく、濾過助剤とし
て取り扱う際、水に投入したのちは速やかに崩壊して元
の粉末状の珪藻土になり、緻密で均一な濾過層をスクリ
ーン上にプリコートしうる顆粒状珪藻土を製造する方法
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、このような
事情に鑑み種々の試験検討を行なった結果、粉末状珪藻
土に少量のアルギン酸ナトリウム及び水を加え、攪拌混
合して造粒体を形成し、前記造粒体を乾燥した顆粒状珪
藻土を濾過助剤として用いた場合に所期の目的が達成で
きることを見い出し、本発明方法を完遂した。
事情に鑑み種々の試験検討を行なった結果、粉末状珪藻
土に少量のアルギン酸ナトリウム及び水を加え、攪拌混
合して造粒体を形成し、前記造粒体を乾燥した顆粒状珪
藻土を濾過助剤として用いた場合に所期の目的が達成で
きることを見い出し、本発明方法を完遂した。
【００１０】本発明方法において使用される粉末状珪藻
土は通常０．０１〜０．０５mmの大きさであり、珪藻土
に対するアルギン酸ナトリウムの配合比は、粉末状珪藻
土１００重量部に対してアルギン酸ナトリウムを０．５
〜５．０重量部、好ましくは１．０〜３．０重量部の割
合で配合すればよい。粉末状珪藻土１００重量部に対し
てアルギン酸ナトリウムが５．０重量部以上配合される
と、得られた顆粒状珪藻土の物理的強度が高くなり過
ぎ、０．５重量部以下の配合割合のときは顆粒の物理的
強度が低過ぎるので、顆粒状化しにくくなる。
土は通常０．０１〜０．０５mmの大きさであり、珪藻土
に対するアルギン酸ナトリウムの配合比は、粉末状珪藻
土１００重量部に対してアルギン酸ナトリウムを０．５
〜５．０重量部、好ましくは１．０〜３．０重量部の割
合で配合すればよい。粉末状珪藻土１００重量部に対し
てアルギン酸ナトリウムが５．０重量部以上配合される
と、得られた顆粒状珪藻土の物理的強度が高くなり過
ぎ、０．５重量部以下の配合割合のときは顆粒の物理的
強度が低過ぎるので、顆粒状化しにくくなる。
【００１１】本発明方法において、粉末状珪藻土の粒状
化の際に使用される水は、総重量に対して３．２〜３．
３倍程度の重量に相当する量にすべきであり、水量が
３．２倍以下の場合は湿潤不足になって造粒効果が悪く
なり、逆に３．３倍以上の場合は混合物がダンゴ状にな
るので造粒しにくくなる。また粉末状珪藻土、アルギン
酸ナトリウム及び水を攪拌混合するに当たっては、攪拌
造粒機に三者を同時に供給する方法あるいは二者を混合
したものに残りの成分を添加しても良い。
化の際に使用される水は、総重量に対して３．２〜３．
３倍程度の重量に相当する量にすべきであり、水量が
３．２倍以下の場合は湿潤不足になって造粒効果が悪く
なり、逆に３．３倍以上の場合は混合物がダンゴ状にな
るので造粒しにくくなる。また粉末状珪藻土、アルギン
酸ナトリウム及び水を攪拌混合するに当たっては、攪拌
造粒機に三者を同時に供給する方法あるいは二者を混合
したものに残りの成分を添加しても良い。
【００１２】本発明の湿式造粒工程における所要時間は
１５〜３０秒間あれば充分であり、造粒を確認したのち
２分以上さらに攪拌することは、練りすぎとなり形成さ
れた粒が破壊されるので、好ましくない。また攪拌機の
回転速度は、２５０〜４５０ｒｐｍの回転速度であり、
２５０ｒｐｍ以下では粒度分布が揃わず、４５０ｒｐｍ
以上の場合には成型効率が低下し、顆粒状珪藻土が得ら
れにくい。顆粒状珪藻土に造粒したのちは、通常の乾燥
方法により１１０〜１２０℃の温度範囲で乾燥し、篩分
けを行って８〜２８メッシュの造粒体を回収すれば良
い。
１５〜３０秒間あれば充分であり、造粒を確認したのち
２分以上さらに攪拌することは、練りすぎとなり形成さ
れた粒が破壊されるので、好ましくない。また攪拌機の
回転速度は、２５０〜４５０ｒｐｍの回転速度であり、
２５０ｒｐｍ以下では粒度分布が揃わず、４５０ｒｐｍ
以上の場合には成型効率が低下し、顆粒状珪藻土が得ら
れにくい。顆粒状珪藻土に造粒したのちは、通常の乾燥
方法により１１０〜１２０℃の温度範囲で乾燥し、篩分
けを行って８〜２８メッシュの造粒体を回収すれば良
い。
【００１３】本発明方法により得られる顆粒状珪藻土の
歩留り率は粉状珪藻土に対して９５％以上であり、その
使用に当たっては、粉末状珪藻土と同様の取扱いによ
り、水処理用の珪藻土濾過機のスクリーン上に緻密で均
一な濾過層をプリコートすることができる。
歩留り率は粉状珪藻土に対して９５％以上であり、その
使用に当たっては、粉末状珪藻土と同様の取扱いによ
り、水処理用の珪藻土濾過機のスクリーン上に緻密で均
一な濾過層をプリコートすることができる。
【００１４】
【作用】本発明の顆粒状珪藻土が梱包、運搬時等に粉化
しない適度な接着性を有し、水中に投入した際に速やか
に崩壊しうる理由は、アルギン酸ナトリウムのもつ高い
親水性とコロイド性に起因すると考えられる。
しない適度な接着性を有し、水中に投入した際に速やか
に崩壊しうる理由は、アルギン酸ナトリウムのもつ高い
親水性とコロイド性に起因すると考えられる。
【００１５】一方、粉末状珪藻土にＣＭＣあるいはＰＶ
Ａ等の他の結合剤を配合し、水を加えて攪拌混合して造
粒した場合にも顆粒状珪藻土が得られるが、これらの顆
粒状珪藻土は、珪藻土濾過機のスクリーン上にプリコー
トする際の懸濁時には、ある程度崩壊して分散はする
が、元の粉末状にはなりにくいので、濾過効率を低下さ
せる。このことは、ＣＭＣ等がアルギン酸ナトリウムと
比べて親水性が低いため、元の粉末状態になりにくいと
考えられる。
Ａ等の他の結合剤を配合し、水を加えて攪拌混合して造
粒した場合にも顆粒状珪藻土が得られるが、これらの顆
粒状珪藻土は、珪藻土濾過機のスクリーン上にプリコー
トする際の懸濁時には、ある程度崩壊して分散はする
が、元の粉末状にはなりにくいので、濾過効率を低下さ
せる。このことは、ＣＭＣ等がアルギン酸ナトリウムと
比べて親水性が低いため、元の粉末状態になりにくいと
考えられる。
【００１６】
【実施例１】粒度０．０１〜０．０５mmの粉末状珪藻土
〔商品名：ラヂオライト＃９００、昭和化学工業（株）
製〕１０００ｇに結合剤としてアルギン酸ナトリウム
〔商品名：ＮＳＰＨ、紀文フードケミファ（株）製〕２
５ｇを混合し、攪拌造粒機〔スーパーミキサーＳＭＶ
型、カワタ（株）製〕に投入した。次いで、この混合物
に水３２５０ｇを加えて湿潤させ、３００ｒｐｍの攪拌
速度で攪拌造粒した。得られた造粒物を取り出し１２０
℃の温度で２０分間乾燥し、粒度８メッシュないし２８
メッシュの大きさに篩分けしての顆粒状珪藻土９７０ｇ
（歩留り率９５％）を得た。
〔商品名：ラヂオライト＃９００、昭和化学工業（株）
製〕１０００ｇに結合剤としてアルギン酸ナトリウム
〔商品名：ＮＳＰＨ、紀文フードケミファ（株）製〕２
５ｇを混合し、攪拌造粒機〔スーパーミキサーＳＭＶ
型、カワタ（株）製〕に投入した。次いで、この混合物
に水３２５０ｇを加えて湿潤させ、３００ｒｐｍの攪拌
速度で攪拌造粒した。得られた造粒物を取り出し１２０
℃の温度で２０分間乾燥し、粒度８メッシュないし２８
メッシュの大きさに篩分けしての顆粒状珪藻土９７０ｇ
（歩留り率９５％）を得た。
【００１７】このようにして得た顆粒状珪藻土の分散特
性及び振動処理後の粉化率の結果は、表１に示すとおり
であった。なお、分散性は静水中に顆粒状珪藻土を投入
し攪拌して均一に分散されるまでに要する時間、また粉
化率はロータップ型フルイ試験機を使用して振動を与
え、振動処理後の２８メッシュ網下発生率を百分率で表
した。
性及び振動処理後の粉化率の結果は、表１に示すとおり
であった。なお、分散性は静水中に顆粒状珪藻土を投入
し攪拌して均一に分散されるまでに要する時間、また粉
化率はロータップ型フルイ試験機を使用して振動を与
え、振動処理後の２８メッシュ網下発生率を百分率で表
した。
【００１８】
【実施例２】実施例１において、アルギン酸ナトリウム
の使用量を１５ｇ、また攪拌造粒機の回転速度を４００
ｒｐｍにした以外は、全く同様の方法により処理を行な
って、顆粒状珪藻土９３０ｇ（歩留り率９２％）を得
た。得られた顆粒状珪藻土の分散特性及び振動処理後の
粉化率の結果は、表１に示すとおりであった。
の使用量を１５ｇ、また攪拌造粒機の回転速度を４００
ｒｐｍにした以外は、全く同様の方法により処理を行な
って、顆粒状珪藻土９３０ｇ（歩留り率９２％）を得
た。得られた顆粒状珪藻土の分散特性及び振動処理後の
粉化率の結果は、表１に示すとおりであった。
【００１９】
【比較例１】実施例１において、アルギン酸ナトリウム
の代わりにカルボキシメチルセルロース〔商品名：カセ
ローズＳＰ−１３、四国化成工業（株）製〕２５ｇを用
いた以外は、全く同様の処理を行なったところ、顆粒状
珪藻土８６０ｇ（歩留り率８４％）を得た。得られた顆
粒状珪藻土の分散特性及び振動処理後の粉化率の結果
は、表１に示すとおりであった。
の代わりにカルボキシメチルセルロース〔商品名：カセ
ローズＳＰ−１３、四国化成工業（株）製〕２５ｇを用
いた以外は、全く同様の処理を行なったところ、顆粒状
珪藻土８６０ｇ（歩留り率８４％）を得た。得られた顆
粒状珪藻土の分散特性及び振動処理後の粉化率の結果
は、表１に示すとおりであった。
【００２０】
【比較例２】実施例２においてアルギン酸ナトリウムの
代わりに比較例１で用いたのと同じカルボキシメチルセ
ルロース１５ｇを用い、実施例２と同様の処理を行なっ
て、顆粒状珪藻土８１０ｇ（歩留り率８０％）を得た。
得られた顆粒状珪藻土の分散特性及び振動処理後の粉化
率の結果は、表１に示すとおりであった。
代わりに比較例１で用いたのと同じカルボキシメチルセ
ルロース１５ｇを用い、実施例２と同様の処理を行なっ
て、顆粒状珪藻土８１０ｇ（歩留り率８０％）を得た。
得られた顆粒状珪藻土の分散特性及び振動処理後の粉化
率の結果は、表１に示すとおりであった。
【００２１】
【比較例３】実施例１においてアルギン酸ナトリウムの
代わりにＰＶＡ〔商品名：ＰＶＡ−２１７Ｓ、クラレ
（株）製〕２５ｇを用いた以外は、全く同様の処理を行
なって、顆粒状珪藻土７５０ｇ（歩留り率７３％）を得
た。得られた顆粒状珪藻土の分散特性及び振動処理後の
粉化率の結果は、表１に示すとおりであった。
代わりにＰＶＡ〔商品名：ＰＶＡ−２１７Ｓ、クラレ
（株）製〕２５ｇを用いた以外は、全く同様の処理を行
なって、顆粒状珪藻土７５０ｇ（歩留り率７３％）を得
た。得られた顆粒状珪藻土の分散特性及び振動処理後の
粉化率の結果は、表１に示すとおりであった。
【００２２】
【比較例４】実施例２においてアルギン酸ナトリウムの
代わりに比較例３で用いたのと同じＰＶＡ１５ｇを用
い、実施例２と同様の処理を行なって、顆粒状珪藻土６
８０ｇ（歩留り率６７％）を得た。得られた顆粒状珪藻
土の分散特性及び振動処理後の粉化率の結果は、表１に
示すとおりであった。
代わりに比較例３で用いたのと同じＰＶＡ１５ｇを用
い、実施例２と同様の処理を行なって、顆粒状珪藻土６
８０ｇ（歩留り率６７％）を得た。得られた顆粒状珪藻
土の分散特性及び振動処理後の粉化率の結果は、表１に
示すとおりであった。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【実施例３】屋外遊泳用２０ｍプール（水量３００
ｍ3 ）の濾過機の濾過助剤として、実施例１及び実施例
２で得られた顆粒状珪藻土並びに比較のために粉末珪藻
土を用いて、濾過の性能試験を行なったところ、本発明
の顆粒状珪藻土と粉末珪藻土との間に濾過性能上の差異
はなく、この測定結果は表２に示すとおりであった。
ｍ3 ）の濾過機の濾過助剤として、実施例１及び実施例
２で得られた顆粒状珪藻土並びに比較のために粉末珪藻
土を用いて、濾過の性能試験を行なったところ、本発明
の顆粒状珪藻土と粉末珪藻土との間に濾過性能上の差異
はなく、この測定結果は表２に示すとおりであった。
【００２５】
【表２】
【００２６】また、実施例１で得られた顆粒状珪藻土及
び比較のために粉末珪藻土の嵩比重試験を行なったとこ
ろ、その結果は表３に示すとおりであった。
び比較のために粉末珪藻土の嵩比重試験を行なったとこ
ろ、その結果は表３に示すとおりであった。
【００２７】
【表３】
【００２８】
【発明の効果】本発明方法により得られる顆粒状珪藻土
は、取り扱い時において飛散しにくいので、作業環境の
悪化及び作業者の吸引による安全上の問題が起こらな
い。また製品の密度が高いので輸送及び保管に当たって
は、省力化、省スペース化を図ることができ、濾過助剤
として使用の際は速やかに崩壊して粉末状珪藻土と同等
の濾過性能を示すなど実践面の効果は顕著である。
は、取り扱い時において飛散しにくいので、作業環境の
悪化及び作業者の吸引による安全上の問題が起こらな
い。また製品の密度が高いので輸送及び保管に当たって
は、省力化、省スペース化を図ることができ、濾過助剤
として使用の際は速やかに崩壊して粉末状珪藻土と同等
の濾過性能を示すなど実践面の効果は顕著である。
Claims (2)
- 【請求項１】 粉末状珪藻土に少量のアルギン酸ナトリ
ウム及び水を加え、攪拌混合して造粒体を形成し、前記
造粒体を乾燥することを特徴とする顆粒状珪藻土の製造
方法。 - 【請求項２】 粉末状珪藻土１００重量部に対してアル
ギン酸ナトリウムを０．５〜５．０重量部の割合で配合
する請求項１に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4069525A JP2517510B2 (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 顆粒状珪藻土の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4069525A JP2517510B2 (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 顆粒状珪藻土の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05228364A JPH05228364A (ja) | 1993-09-07 |
| JP2517510B2 true JP2517510B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=13405230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4069525A Expired - Fee Related JP2517510B2 (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 顆粒状珪藻土の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2517510B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004000922A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-01-08 | Toyobo Co Ltd | 核酸またはタンパク質抽出用シリカ粒子組成物 |
| CA2547144C (en) | 2005-05-16 | 2010-02-02 | Grain Processing Corporation | Method for drying spent filter media |
| GB2493187B (en) * | 2011-07-27 | 2018-02-21 | Imerys Minerals Ltd | Diatomaceous earth product |
-
1992
- 1992-02-18 JP JP4069525A patent/JP2517510B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05228364A (ja) | 1993-09-07 |
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