JP2900299B2

JP2900299B2 - 低付着性消石灰及びそれに改質する方法

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Publication number: JP2900299B2
Application number: JP26606094A
Authority: JP
Inventors: 治郎池永
Original assignee: RYOKO SETSUKAI KOGYO KK
Current assignee: RYOKO SETSUKAI KOGYO KK
Priority date: 1994-10-06
Filing date: 1994-10-06
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2014-06-02
Also published as: JPH08109016A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、消石灰を低付着性消石
灰に改質する方法に関し、更に詳しくは通常の方法で製
造された消石灰が特に輸送、貯蔵、圧送時等において、
タンク内やパイプ内で付着ないし固結し難い粉末状消石
灰を工業的有利に改質し得る消石灰の改質方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】酸化カルシウム（以下、生石灰という）
を原料として消石灰を工業的に製造する方法としては、
生石灰を加水装置を備えた消化機に装入し、加水、消化
した後、熟成機内で熟成して消石灰を製造する方法が知
られている。この製造方法で製造された消石灰は、一旦
貯蔵タンクに貯蔵された後、パイプを経て袋詰めされる
か、またはそのままタンク移送車に移され使用場所に供
される。消石灰を製造後、貯蔵タンクからの取り出しや
移送の際、貯蔵タンクや移送管に付着ないし滞留が生じ
た場合、貯蔵タンクや移送管等に振動や打撃を加えた
り、棒等でつつく等の物理的手法を用いて貯蔵タンクや
移送管に付着ないし滞留した消石灰を除去することが行
われており、現在ではこのような方法でそれを防止、軽
減する以外その解決方法はとられていない。まして既に
製造された消石灰そのものを、再度処理加工し、付着し
難い製品に改善する処理や操作は、従来には無い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の如く消石灰を製
造後、貯蔵タンクからの取り出しや移送の際、貯蔵タン
クや移送管に付着ないし滞留が生じた場合、貯蔵タンク
や移送管等に振動や打撃を加えたり、棒等でつつく等の
物理的手法を用いて貯蔵タンクや移送管に付着ないし滞
留した消石灰を除去する方法では、そのためにパイプや
タンク内の障害除去作業に時間がかかり非効率的である
ばかりでなく、従来の方法で製造されたままの消石灰
は、貯蔵タンクや移送パイプの内壁に付着し易い性質を
有し、それが固結し、更に別の消石灰がそれに付着し
て、ついにはタンク内で棚つりや閉塞が生じたり、固結
物が局部的に剥離して塊となりバルブやパイプの機能低
下や閉塞を発生させる障害になることもあり問題となっ
ていた。

【０００４】そこで、本発明者は、前述の問題点を解決
すべく種々検討した結果、従来の消石灰に添加物を添加
し、又は添加物を添加した後、加熱することにより、付
着性を低下させることができることを見出し、先に特許
出願したが、更にこの加熱手段として、電磁マイクロ波
を用いて加熱することにより短時間に効率的に低付着性
石灰が得られることを見出しここに本発明をなすに至っ
た。したがって本発明が解決しようとする課題は、貯
蔵、移送時にパイプやタンク内等で付着や固結し難い消
石灰を工業的に有利に、しかも短時間に製造することが
できる消石灰の改質方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は、以下の各発明によって達成される。

【０００６】以下、本発明を更に詳しく説明すると、本
発明の消石灰の改質方法は、従来の方法で製造された消
石灰に、粉末生石灰、及び、グリコール類、グリコール
エーテル類又はエタノールアミン類から選択された少な
くとも１種の添加剤を添加した混合物あるいはパルプを
含有する該混合物を十分混合した後、得られた混合物を
電磁マイクロ波により加熱することにより付着性の低い
消石灰を短時間で得ることを特徴とするものであり、前
記混合物は、電磁マイクロ波により加熱することにより
混合物の化学反応を促進する。本発明の消石灰の改質方
法においては、消石灰混合物は優れた低付着性を有する
が、更に消石灰混合物にパルプを添加した場合には、低
付着性がいっそう増加する。また消石灰と粉末生石灰の
重量割合が、９８：２〜７０：３０であり、更に詳しく
は粉末生石灰の添加量は、消石灰と粉末生石灰の合計に
対し、２重量％〜３０重量％であり、好ましくは５重量
％〜１５重量％の範囲で添加する。粉末生石灰の添加量
が２重量％未満では、生成水の吸収が十分できないので
付着力の減少に効果がなく、３０重量％を越えると消石
灰としての特性が不十分となり消石灰の品質が低下する
ので好ましくない。粉末生石灰は、通常の生石灰が塊状
であるので、この塊を粉砕して得られたものである。

【０００７】本発明の消石灰の改質方法においては、消
石灰に粉末生石灰及びジエチレングリコールまたはトリ
エチレングリコール等のグリコール類等を混合すること
によってこれらの間で化学反応して消石灰が改質され、
容器や移送管への付着性または消石灰同士の付着性が低
い消石灰に変化する。本発明の消石灰の改質方法におい
て、消石灰に粉末生石灰及びグリコール類を混合する
際、消石灰に粉末生石灰及びグリコール類を同時に混合
してもまた消石灰に粉末生石灰を添加してからグリコー
ル類を添加し全体を混合しても更に消石灰にグリコール
類を添加してから粉末生石灰を添加してもよく、更には
消石灰にグリコール類と粉末生石灰との混合物を添加混
合してもよい。好ましくは消石灰に粉末生石灰及びグリ
コール類を同時に混合するかまたは消石灰に粉末生石灰
を添加してからグリコール類を添加し全体を混合するの
がよい。またパルプの添加順序は、任意であり粉末生石
灰の前後またはグリコール類等の前後更にはこれらの化
合物と同時に添加してもよい。本発明の消石灰の改質方
法において、パルプを添加する場合、パルプとしては、
特に制限されないが、好ましくはＮＢＫパルプ、ＬＢＫ
パルプ、木綿パルプ又は麻パルプから選択された少なく
とも１つが用いられる。これらのパルプの添加量は、加
熱条件により変化するが、消石灰と粉末生石灰の合計に
対し、０．２重量％〜５．０重量％であり、好ましくは
０．３重量％〜２．０重量％の範囲で添加する。

【０００８】また本発明の消石灰の改質方法において、
グリコール類、グリコールエーテル類又はエタノールア
ミン類（以下、これらを総称して呼ぶときには、添加剤
と称することもある。）の添加量は、消石灰と粉末生石
灰の合計に対し、０．５重量％〜５．０重量％であり、
好ましくは１〜３重量％の範囲で添加することで好結果
が得られる。添加剤の消石灰と粉末生石灰の合計に対す
る添加量が、０．５重量％未満のときは、付着力の減少
に効果が乏しく、またその添加量が５．０重量％を越え
て添加してもその効果は増加しない。これ以上添加して
も経済的に不利である。更に本発明の消石灰の改質方法
においては、前記の如く得られた混合物を電磁マイクロ
波により加熱を行うが、この加熱条件は出力５００Ｗ、
周波数２４５０ＭＨＺ（国内ではこれに固定されている
が、これに限らない）、被加熱体量１５０ｇ〜３００
ｇ、加熱時間１分〜３０分で行われるが、加熱する内容
物、即ち被加熱体が多い場合や電磁マイクロ波出力が小
さい場合は、これより長くなることがあるので、特にこ
れに限定されるものではない。加熱時間は好ましくは１
分〜１０分、更に好ましくは３分〜７分である。加熱時
間が１分未満のときは、反応に時間がかかり過ぎ工業的
に製造するには効率が悪い。また加熱時間が３０分を越
えると付着力が増大し初期の目的が達成できない。

【０００９】この電磁マイクロ波による加熱は、具体的
には電子レンジを用いることが好ましく、この電子レン
ジによる加熱は、通常加熱に比較して極めて短時間でそ
の効果を得ることができる点で優れている。この電磁マ
イクロ波による加熱は、グリコールの極性が、電磁マイ
クロ波に敏感に感応するためであると考えられ、このた
め温度上昇が望まれるグリコール自体が、内外部の全体
から発熱して温度が上昇するので、グリコールの分散と
カルシウムとの反応が通常の加熱に比べて混合物に均一
にかつ効率よく進行するためであると言える。したがっ
て工業的には、短時間で低付着性の効果が得られる他、
管等により移動乃至移送中に電磁マイクロ波を外部から
照射する等の手段を用いて連続生産を容易にすることが
できる。

【００１０】本発明の消石灰の改質方法においては、グ
リコール類、グリコールエーテル類又はエタノールアミ
ン類は、これらを少なくとも１種混合して用いてもよ
く、またグリコール類においても、ジエチレングリコー
ルとトリエチレングリコールを混合する如く、２種又は
３種以上を混合して使用してもその効果はお互いに妨害
するものではなく何等支障なく使用できる。またグリコ
ールエーテル類又はエタノールアミン類においても個々
の化合物を２種以上混合して使用することができる。こ
れらの化合物の混合割合は、任意である。

【００１１】本発明の消石灰の改質方法において、消石
灰とグリコール類等との反応、例えばジエチレングリコ
ールとトリエチレングリコールは極性（分子内で電気的
＋と−の・中心が偏在している）を有する有機薬品で、
常温では徐々に揮発し、極端に高くない適度の沸点を有
し、容易にカルシウムと化学反応する物質である。ここ
で、消石灰の粉体が付着性を生じる原因は一つに、粒子
の一部で静電的な力が生じるためであると考えられる。
消石灰と共存したジエチレングリコールまたはトリエチ
レングリコールは、沸点よりやや低い温度で徐々に揮発
して十分に消石灰粉中に分散し、消石灰中のカルシウム
と化学結合の結果、その極性により静電的な力を中和す
るために消石灰の付着性が低下するものと考えられる。

【００１２】本発明の消石灰の改質方法では、消石灰と
グリコール類を混合すると、カルシウムとジエチレング
リコールまたは、トリエチレングリコールの化学反応の
結果、水を生じるが、それは共存する生石灰が吸収し
て、化学反応により消石灰となるので、水による付着性
が防止される。また生成した水は、消石灰と添加剤の化
学反応の進行を阻止する働きがあるが、生石灰がその水
を吸収するために反応が継続して進行する。このように
生成した水酸化カルシウムがすべて粒子表面とはならな
いので、この反応は、未反応グリコール類がなくなる
か、又は粒子表面の未反応カルシウムがなくなった時点
で終了する。消石灰の改質に際し、加熱温度が高過ぎる
かまたは加熱時間が長過ぎるとグリコール類等は蒸発し
効果が減少する。したがってグリコール等の添加剤の適
当な添加量と加熱温度およびその保持時間が重要な要因
となる。

【００１３】

【作用】本発明の消石灰の改質方法において、生石灰
は、消石灰とグリコール類等との反応の結果、生成した
水を吸収する作用を有する。消石灰中に生石灰を添加
し、その中にグリコール類等を加え、加熱することによ
り該グリコール類等は、容易に消石灰粒子間中に分散
し、消石灰粒子の表面のカルシウムと接触して結合す
る。その結果、水を生成するが、この水は生石灰が吸収
して化学反応して消石灰となる。このように水と反応し
て得られた生石灰から生成した消石灰粒子表面のカルシ
ウムにもグリコール類等は作用し粒子表面はグリコール
類等に覆われる。しかし消石灰粒子内部にはグリコール
類等は侵入し難く、反応は緩慢となり終了する。またグ
リコール類は、消石灰と化学結合してその極性により静
電的な力を中和するために消石灰の付着性が低下するも
のと考えられる。本発明の消石灰の改質方法では、消石
灰、生石灰及び添加剤の混合物を電磁マイクロ波で加熱
することにより、グリコールが極性を有するので、グリ
コール自体が発熱して内外部の全体から発熱し、前記化
学反応を促進する作用を有する。

【００１４】更に本発明の消石灰の改質方法において、
パルプを添加すると、該パルプは、静電的付着を起こす
程の高電圧には絶縁性が低く、したがって通電するの
で、帯電性は低く付着力は低下する。またパルプは、消
石灰粒子に比較して大きいので、低帯電性効果は付近の
多くの粒子にまたがり集中しているので、部分的に低付
着性となる。更にパルプを添加した消石灰粒子の粉体
は、その付着力のような引っ張り荷重に対しては、部分
的に付着力が弱い部分があると、そこを起点として破壊
が広がる。したがってパルプと消石灰の接触部分は、そ
の起点となる効果がある。更にまたパルプは吸湿性があ
るため、消石灰と添加剤の反応により生じた水を吸着す
ると静電的絶縁性が低下する。また前記混合物にパルプ
を添加した後、電磁マイクロ波で加熱することにより同
様に低付着性効果が促進される。

【００１５】

【実施例】以下に本発明について実施例を挙げて更に詳
しく説明するが、本発明は、この例によって限定される
ものではない。

【００１６】実施例１消石灰９０重量％に粉末生石灰１０重量％を添加し、つ
いでグリコール類を添加して十分混合した後、電子レン
ジ（出力５００Ｗ、周波数２４５０ＭＨＺ）により所定
時間加熱して消石灰を製造した。ここでグリコール類の
種類及び添加量ならびに加熱時間を表１に示される値で
実施した。得られた改質消石灰の試料を図１及び図２に
示される粉体付着力測定装置を用いてその付着力を測定
した。図１において、試料容器は二個の円筒状枠、即ち
円筒状上枠１とフランジ８を有する下枠２で構成され、
上枠１は下枠２に重ねて置き、その底に多数の孔のある
プラスチック円盤３Ａと濾紙４Ａを入れた後、試料５の
消石灰をまんべんなく入れて軽くすり切り操作をし、そ
の上に濾紙４Ｂと多数の孔があるプラスチック円盤３Ｂ
を置き、ピストン６で押さえ油圧プレス７で所定の圧力
で荷重Ｗをかける。ついで圧力を抜いた後、図２に示さ
れる如き測定装置に組み込み、重りの水容器２０に水１
１を注水して上方向に引っ張り荷重Ｗをかけ、上枠１と
下枠２とが分離して破断したと同時に注水を停止し、水
容器２０とその中の水１１の重量及び破断した上試料５
１と上枠１を共に秤量する。付着強度は、下記の式によ
り求めた。得られた結果を表１に示す。

【００１７】

【式１】

【００１８】

【表１】

【００１９】表１から明らかなように、通常加熱の場合
には低付着性の効果を得るのに２４時間の加熱が必要で
あるのに対して、本発明の方法のように電子レンジの如
き電磁マイクロ波加熱では１分から３０分程度の加熱時
間で十分その効果を得ることができる。

【００２０】実施例２実施例１に記載の混合物にパルプ０．５重量％を添加し
た以外は、実施例１と同様にして試料を作製した。得ら
れた改質消石灰の試料の付着力を実施例１と同様にして
測定した。得られた結果を表２に示す。

【００２１】

【表２】

【００２２】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の消石灰の改
質方法は、消石灰に生石灰及び添加剤を添加して混合物
を形成し、あるいは更にパルプを含有する混合物を形成
した後、電磁マイクロ波で加熱することにより、短時間
で効率よく消石灰の付着性を低下させることができ、そ
の結果消石灰の輸送、貯蔵中におけるパイプ、タンク内
壁等への付着ないし固結を著しく低減させることができ
る。したがってパイプやタンク内の障害除去作業を軽減
し、固結物によるパイプやノズル閉塞を防止して安定作
業を図ることができるという優れた効果を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられる試料容器を示す断面図であ
る。

【図２】本発明に用いられる粉体付着力測定装置を示す
断面図である。

【符号の説明】

１円筒状上枠８フラ
ンジ２円筒状下枠９ワイ
ヤー３Ａ透孔を有するプラスチック盤（下）１０固
定部材３Ｂ透孔を有するプラスチック盤（上）１１、１
４水４Ａ濾紙（下）１２Ａ，
１２Ｂベアリング４Ｂ濾紙（上）１３ビ
ューレット５、５１、５２試料２０水
容器６ピストンＷ荷重７油圧プレス

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】消石灰に、粉末生石灰及び、グリコール
類、グリコールエーテル類又はエタノールアミン類から
選択された少なくとも１種の添加剤を添加し混合した
後、得られた混合物を電磁マイクロ波により加熱するこ
とを特徴とする消石灰の改質方法。
【請求項２】消石灰と粉末生石灰の重量割合が、９
８：２〜７０：３０であることを特徴とする請求項１に
記載の消石灰の改質方法。
【請求項３】グリコール類、グリコールエーテル類又
はエタノールアミン類ジエチレングリコールの添加量
が、消石灰と粉末生石灰の合計に対し０．５重量部％〜
５．０重量部％であることを特徴とする請求項１又は請
求項２に記載の消石灰の改質方法。
【請求項４】パルプを含有することを特徴とする請求
項１に記載の消石灰の改質方法。
【請求項５】パルプの添加量が、消石灰と粉末生石灰
の合計に対し、０．５重量部％〜５．０重量部％である
ことを特徴とする請求項４に記載の消石灰の改質方法。
【請求項６】加熱時間が１分〜３０分であることを特
徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の消石
灰の改質方法。