JP2800866B2 - Method for producing active magnesium hydroxide - Google Patents

Method for producing active magnesium hydroxide

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JP2800866B2
JP2800866B2 JP4046223A JP4622392A JP2800866B2 JP 2800866 B2 JP2800866 B2 JP 2800866B2 JP 4046223 A JP4046223 A JP 4046223A JP 4622392 A JP4622392 A JP 4622392A JP 2800866 B2 JP2800866 B2 JP 2800866B2
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magnesium hydroxide
active magnesium
magnesite
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producing active
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謙二 落合
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ソブエクレー商事 株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F5/00Compounds of magnesium
    • C01F5/14Magnesium hydroxide
    • C01F5/16Magnesium hydroxide by treating magnesia, e.g. calcined dolomite, with water or solutions of salts not containing magnesium

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、排煙の脱硫剤や排水
の中和剤として使用する活性水酸化マグネシウムの製造
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing activated magnesium hydroxide used as a desulfurizing agent for flue gas or a neutralizing agent for waste water.

【0002】[0002]

【従来技術】上記の用途に使用する活性水酸化マグネシ
ウムの製造方法に関し、本出願人は先に特願平2−48
721号において、天然マグネサイトを含有された酸化
マグネシウム(MgO)中における活性酸化マグネシウ
ム(C−MgO)率が95%以上となるように焼成温
度:850〜1100度にて焼成した後、平均粒子径:
5μm〜10μmとなるように粉砕して軽焼マグネサイ
トを製造し、次に粉砕された微粉末の軽焼マグネサイト
を酸性溶液中にて酸性反応させて生成率:85%以上の
活性水酸化マグネシウムを製造する、所謂酸性法と称す
る製造方法を提案した。
2. Description of the Related Art As to the method for producing active magnesium hydroxide used for the above applications, the present applicant has previously filed Japanese Patent Application No. 2-48.
No. 721, firing at a firing temperature of 850 to 1100 ° C. so that an active magnesium oxide (C—MgO) ratio in magnesium oxide (MgO) containing natural magnesite becomes 95% or more, and then average particles. Diameter:
Lightly burned magnesite is manufactured by pulverizing to a size of 5 μm to 10 μm, and then the finely ground lightly burned magnesite is subjected to an acidic reaction in an acidic solution to form an active hydroxide having a production rate of 85% or more. A method for producing magnesium, called a so-called acidic method, has been proposed.

【0003】そして上記の方法で製造された活性水酸化
マグネシウムは、取り扱いの容易性からスラリー濃度が
30〜50重量%になるように調整している。
[0003] The active magnesium hydroxide produced by the above-mentioned method is adjusted to have a slurry concentration of 30 to 50% by weight for ease of handling.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た製造方法にあっては、製造された活性水酸化マグネシ
ウムの粘度が、例えばスラリー濃度40wt%の場合でも
約200cpsと低いことと粒子の表面電荷が電気的に
中和されているため、長時間放置した場合には水酸化マ
グネシウムが凝集して沈殿する問題を有している。
However, according to the above-mentioned production method, the viscosity of the produced active magnesium hydroxide is as low as about 200 cps even when the slurry concentration is 40 wt%, for example, and the surface charge of the particles is low. Since it is electrically neutralized, it has a problem that magnesium hydroxide aggregates and precipitates when left for a long time.

【0005】このため、再度使用する場合には活性水酸
化マグネシウム液を攪拌しなければならず、作業性が悪
い問題を有している。
[0005] For this reason, when used again, the active magnesium hydroxide solution must be stirred, which causes a problem of poor workability.

【0006】この欠点は、例えば特公平3−60774
号公報に示すように、天然マグネサイトを焼成して得ら
れる微粉砕された軽焼マグネシアと水とを、その液性を
PH11以上にするとともに85℃以上に加熱しながら
消和させて活性水酸化マグネシウムを製造する所謂、ア
ルカリ法が提案されている。
[0006] This disadvantage is described in, for example, Japanese Patent Publication No. 3-60774.
As shown in the official gazette, finely pulverized light-burned magnesia obtained by calcining natural magnesite and water are sludge while being heated to 85 ° C. or more while their liquidity is adjusted to 11 or more, and activated water is activated. A so-called alkaline method for producing magnesium oxide has been proposed.

【0007】この製造方法により得られる活性水酸化マ
グネシウムは、酸性法に比べて同濃度下では粘度が高
く、凝集性が低いが、粘度が高くなることにより高濃度
スラリー(45wt%以上)の製造を不可能とし、また原
料として使用する軽焼マグネサイトの種類が限定される
問題を有している。
The active magnesium hydroxide obtained by this production method has a higher viscosity and lower cohesiveness at the same concentration than the acidic method, but produces a high-concentration slurry (45 wt% or more) due to the increased viscosity. And the type of lightly burned magnesite used as a raw material is limited.

【0008】 また、上記した酸性法及びアルカリ法
も、例えば希硫酸などの強酸性剤を、また水酸化ナトリ
ウムなどの強アルカリ剤の劇薬を使用しなければなら
ず、作業安全性が悪い問題を有している。
Further, the above-mentioned acid method and alkali method also require the use of a strong acid agent such as dilute sulfuric acid and a strong alkaline agent such as sodium hydroxide as a powerful agent, which causes a problem of poor work safety. Have.

【0009】本発明は、上記した従来の欠点を解決する
ために発明されたものであり、その目的とするところ
は、低粘度で凝集性が低く、取り扱いを容易化すること
ができるとともに低温反応を可能にして製造コストを低
減することが可能な活性水酸化マグネシウムの製造方法
を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional drawbacks. It is an object of the present invention to provide a low-viscosity, low-aggregation, easy-handling, and low-temperature reaction. It is an object of the present invention to provide a method for producing active magnesium hydroxide, which can reduce the production cost by enabling the production.

【0010】また本発明の他の目的は、酸性剤あるいは
強アルカリ剤などの劇薬を使用することなく、効率的に
製造することが可能な活性水酸化マグネシウムの製造方
法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a method for producing active magnesium hydroxide which can be produced efficiently without using a powerful agent such as an acid agent or a strong alkali agent.

【0011】[0011]

【問題点を解決するための手段】このため本発明は、所
定の平均粒子径に粉砕された軽焼マグネサイトに水を加
えて攪拌することにより消和反応させて活性水酸化マグ
ネシウムを製造する方法において、軽焼マグネサイトの
平均粒子径を5〜9μmにすると共に軽焼マグネサイト
に水を加えた初期濃度を約35〜45wt%、反応初期
温度を約50〜60℃に設定して攪拌しながら軽焼マグ
ネサイトの重量に対して約0.1〜0.2wt%の分散
剤を添加することを特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention provides an active magnesium hydroxide by adding water to lightly burned magnesite pulverized to a predetermined average particle size and stirring the mixture to cause slaking reaction. In the method, the average particle size of light-burned magnesite is set to 5 to 9 μm, the initial concentration of water added to light-burned magnesite is set to about 35 to 45 wt %, and the initial reaction temperature is set to about 50 to 60 ° C. It is characterized in that about 0.1 to 0.2 wt % of a dispersant is added to the weight of lightly burned magnesite with stirring.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明の一実施例を説明する。An embodiment of the present invention will be described below.

【0013】先ず、活性水酸化マグネシウムの原料とな
る軽焼マグネサイトについて説明すると、この軽焼マグ
ネサイトは中華人民共和国、遼寧省岫岩地区または海城
地区から産出した天然マグネサイトを焼成した後、平均
粒子径が5〜9μmになるように粉砕したものである。
First, light-fired magnesite as a raw material of activated magnesium hydroxide will be described. This light-fired magnesite is obtained by calcining natural magnesite produced from the iwaiwa district or the Haicheng district of Liaoning Province, People's Republic of China. And pulverized so that the average particle diameter becomes 5 to 9 μm.

【0014】また分散剤としては、無機質系の界面活性
剤である、例えば商品名「ポイズ530」(株式会社
花王製)を使用した。
As the dispersing agent, an inorganic surfactant such as “Poise 530” (trade name) (trade name)
Kao) was used.

【0015】この分散剤はカルボン酸系高分子界面活性
剤で、重金属類を含有しておらず、しかも無毒性および
無刺激性の特徴を有している。
This dispersant is a carboxylic acid polymer surfactant, does not contain heavy metals, and has non-toxic and non-irritating characteristics.

【0016】 本発明の基本的製造方法は、断熱反応容
器中に所定量の温水を加えた後、該温水を攪拌させなが
ら所定量の軽焼マグネサイトを徐々に添加して溶解させ
ながら軽焼マグネサイトに対して所定量の分散剤を添加
し、その後、所定時間攪拌反応させて所定濃度の活性水
酸化マグネシウムを製造することにある。
In the basic production method of the present invention, after a predetermined amount of warm water is added to an adiabatic reaction vessel, a predetermined amount of light-burned magnesite is gradually added while stirring the hot water, and light-burned while melting. An object is to add a predetermined amount of a dispersant to magnesite, and then perform a stirring reaction for a predetermined time to produce active magnesium hydroxide at a predetermined concentration.

【0017】次に、温水に対する軽焼マグネサイトの初
期濃度、初期温度、分散剤の添加量、反応時間を異なら
せて製造された活性水酸化マグネシウムの消和率
(%)、反応性(sec)、酸不溶分(%)、スラリー
濃度(wt%)、粘度(cp)、PH、沈降テストの結
果を示す。
Next, the slaking rate (%), reactivity (sec) of active magnesium hydroxide produced by varying the initial concentration of lightly burned magnesite in warm water, the initial temperature, the amount of dispersant added, and the reaction time were varied. ), Acid-insoluble content (%), slurry concentration (wt%), viscosity (cp), PH, and results of sedimentation test.

【0018】なお、上記した消和率は活性水酸化マグネ
シウムの標準サンプルに対する比率を示している。
Note that the above slaking rate indicates the ratio of active magnesium hydroxide to a standard sample.

【0019】反応性とは排水などに対する中和反応時間
で、各活性水酸化マグネシウム0.208molと2N
硫酸0.2molとを中和してPH6に達する時間を示
している。
Reactivity is the neutralization reaction time for waste water and the like.
The time to neutralize with 0.2 mol of sulfuric acid to reach PH6 is shown.

【0020】酸不溶分とは製造された活性水酸化マグネ
シウムを吸引濾過した残留固形物をPH5.5〜6.5
の2N硫酸溶液中にて溶解させた際の残留物を示す。
The acid-insoluble matter is a residue solid obtained by suction-filtering the produced active magnesium hydroxide and having a pH of 5.5 to 6.5.
Shows the residue when dissolved in a 2N sulfuric acid solution.

【0021】スラリー濃度は各活性水酸化マグネシウム
を常温へ冷却した後、約140℃/4hで乾燥させた時
の濃度を示す。
The slurry concentration indicates the concentration when each active magnesium hydroxide is cooled to room temperature and dried at about 140 ° C. for 4 hours.

【0022】粘度は、約25℃での粘度を示す。The viscosity indicates a viscosity at about 25 ° C.

【0023】沈降テストは、各活性水酸化マグネシウム
の1日〜10日の放置したときの状態観察を示してい
る。 [サンプル1] 初期濃度 : 40wt% 初期温度 : 約41℃ 分散剤添加量: 0.1wt% 反応時間 : 3時間 [サンプル2] 初期濃度 : 40wt% 初期温度 : 約56℃ 分散剤添加量: 0.2wt% (但し、.0.1wt%は反応開始の1時間後に添加) 反応時間 : 1.5時間 [サンプル3] 初期濃度 : 46wt% 初期温度 : 約45℃ 分散剤添加量: 0.2wt% 反応時間 : 1時間 上記各サンプルの反応状態(時間と温度上昇との関係)
を表1、各サンプルのスラリー濃度などを表2、各サン
プルの沈降状態を表3に示す。
The sedimentation test shows the observation of each active magnesium hydroxide when left for 1 to 10 days. [Sample 1] Initial concentration: 40 wt% Initial temperature: about 41 ° C. Dispersant addition amount: 0.1 wt% Reaction time: 3 hours [Sample 2] Initial concentration: 40 wt% Initial temperature: about 56 ° C. Dispersant addition amount: 0 0.2 wt% (however, 0.1 wt% is added one hour after the start of the reaction) Reaction time: 1.5 hours [Sample 3] Initial concentration: 46 wt% Initial temperature: about 45 ° C. Dispersant addition amount: 0.2 wt % Reaction time: 1 hour Reaction state of each sample above (relationship between time and temperature rise)
Is shown in Table 1, the slurry concentration of each sample is shown in Table 2, and the sedimentation state of each sample is shown in Table 3.

【0024】[0024]

【表1】 [Table 1]

【0025】[0025]

【表2】 [Table 2]

【0026】[0026]

【表3】 [Table 3]

【0027】 初期濃度が46wt%のサンプル3にあ
っては、スラリー濃度が60wt%の活性水酸化マグネ
シウムを製造することができるが、急激に粘度が増加し
て全体がゲル状になり、均一な攪拌が不可能になった。
このため、サンプル3にあっては、消和反応の制御が困
難あるいは不可能になるおそれがあり、製造条件として
は不適であった。したがって初期濃度としては、約40
wt%が適している。
In the case of Sample 3 having an initial concentration of 46 wt %, active magnesium hydroxide having a slurry concentration of 60 wt % can be produced, but the viscosity rapidly increases and the whole becomes a gel. Uniform stirring became impossible.
For this reason, in Sample 3, control of the slaking reaction may be difficult or impossible, which is unsuitable as a production condition. Therefore, the initial concentration is about 40
wt % is suitable.

【0028】サンプル1と2とを比較すると、初期温度
41℃のサンプル1は初期温度56℃のサンプル2に対
し、消和反応時間、消和率において劣っている。このた
め、初期温度としては約50〜60℃が適している。
Comparing Samples 1 and 2, Sample 1 having an initial temperature of 41 ° C. is inferior to Sample 2 having an initial temperature of 56 ° C. in slaking reaction time and slaking rate. For this reason, about 50 to 60 ° C. is suitable as the initial temperature.

【0029】また、上記した分散剤を添加することによ
り粘度低下により高濃度の活性水酸化マグネシウムを製
造することができるとともに長時間放置した際において
も固化することがなく、簡易な攪拌作業で元の状態に戻
すことができる。
Further, by adding the above-mentioned dispersant, a high-concentration active magnesium hydroxide can be produced due to a decrease in viscosity, and it does not solidify even when left for a long time. State can be returned.

【0030】上記の製造方法により、消和率が約85%
以上で、スラリー濃度50〜60wt%、低粘度(約10
00cp以下)で沈降した際に簡易な攪拌作業で元に戻す
ことが可能な活性水酸化マグネシウムを製造することが
できた。
According to the above production method, the slaking rate is about 85%.
With the above, the slurry concentration is 50 to 60 wt% and the viscosity is low (about 10%).
An active magnesium hydroxide which can be returned to its original state by simple stirring when sedimented (less than 00 cp) could be produced.

【0031】なお、上記製造方法で得られたスラリー濃
度50〜60wt%の活性水酸化マグネシウムは、水を添
加することにより所定の濃度(例えば30wt%)に調整
しても問題がない。
The active magnesium hydroxide having a slurry concentration of 50 to 60% by weight obtained by the above-mentioned production method has no problem even if it is adjusted to a predetermined concentration (for example, 30% by weight) by adding water.

【0032】[0032]

【発明の効果】このため本発明は、低粘度で凝集性が低
く、取り扱いを容易化することができるとともに高濃度
スラリーの製造を可能にして製造コストを低減すること
が可能な活性水酸化マグネシウムの製造方法を提供する
ことができる。
As described above, the present invention provides an active magnesium hydroxide having a low viscosity and a low cohesiveness, capable of facilitating handling, and capable of producing a high-concentration slurry to reduce the production cost. Can be provided.

【0033】また本発明は、酸性剤あるいは強アルカリ
剤などの劇薬を使用することなく、効率的に製造するこ
とが可能な活性水酸化マグネシウムの製造方法を提供す
ることが可能である。
Further, the present invention can provide a method for producing active magnesium hydroxide which can be produced efficiently without using a powerful agent such as an acidic agent or a strong alkaline agent.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】所定の平均粒子径に粉砕された軽焼マグネ
サイトに水を加えて攪拌することにより消和反応させて
活性水酸化マグネシウムを製造する方法において、軽焼
マグネサイトの平均粒子径を5〜9μmにすると共に
焼マグネサイトに水を加えた初期濃度を約35〜45
wt%、反応初期温度を約50〜60℃に設定して攪拌
しながら軽焼マグネサイトの重量に対して約0.1〜
0.2wt%の分散剤を添加することを特徴とする活性
水酸化マグネシウムの製造方法。
1. A process for producing active magnesium hydroxide by slaking reaction by stirring by adding water to a predetermined average particle diameter ground the light burnt magnesite, light burnt
The average particle size of magnesite is set to 5 to 9 μm, and the initial concentration of water added to lightly burned magnesite is about 35 to 45.
wt %, initial reaction temperature is set at about 50-60 ° C and stirred
About 0.1 relative to the weight of the light burned magnesite while
Method for producing active magnesium hydroxide which is characterized by the addition of 0.2 wt% of dispersing agent.
【請求項2】上記分散剤はカルボン酸系界面活性剤から
なる請求項1の活性水酸化マグネシウムの製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein said dispersant comprises a carboxylic acid surfactant.
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