JP3050071B2 - 炭酸カルシウム焼結体の製造方法 - Google Patents
炭酸カルシウム焼結体の製造方法Info
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- JP3050071B2 JP3050071B2 JP6318308A JP31830894A JP3050071B2 JP 3050071 B2 JP3050071 B2 JP 3050071B2 JP 6318308 A JP6318308 A JP 6318308A JP 31830894 A JP31830894 A JP 31830894A JP 3050071 B2 JP3050071 B2 JP 3050071B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は炭酸カルシウム焼結体の
製造方法に係り、特に緻密で強度の高い焼結体を得る方
法に関する。
製造方法に係り、特に緻密で強度の高い焼結体を得る方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種産業分野で排出される排ガス中の炭
酸ガスは、地球の温暖化現象への影響が懸念されている
ことから、大気中の炭酸ガスの低減について検討が進め
られている。
酸ガスは、地球の温暖化現象への影響が懸念されている
ことから、大気中の炭酸ガスの低減について検討が進め
られている。
【０００３】従来、大気中の炭酸ガスの低減技術とし
て、燃焼排ガスなどの炭酸ガス含有ガスを海水に吸収さ
せて、炭酸ガスを炭酸カルシウム等の炭酸塩として固定
化する方法がある。しかして、固定化された炭酸カルシ
ウム等を固化させて建設・土木材料等に有効利用する試
みがなされている。
て、燃焼排ガスなどの炭酸ガス含有ガスを海水に吸収さ
せて、炭酸ガスを炭酸カルシウム等の炭酸塩として固定
化する方法がある。しかして、固定化された炭酸カルシ
ウム等を固化させて建設・土木材料等に有効利用する試
みがなされている。
【０００４】炭酸カルシウムの固化方法としては、従
来、ホットプレス法又は水熱ホットプレス法などが提案
されている。
来、ホットプレス法又は水熱ホットプレス法などが提案
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
固化方法は、いずれも天然の炭酸カルシウム固化体であ
る大理石や石灰石の生成条件に準じた処理条件を必要と
するため、処理条件が高温、高圧の過酷な条件であると
共に、装置設備が複雑であることから、大量処理には不
向きであり、消費エネルギーが大きく、処理コストが高
くつくという欠点がある。
固化方法は、いずれも天然の炭酸カルシウム固化体であ
る大理石や石灰石の生成条件に準じた処理条件を必要と
するため、処理条件が高温、高圧の過酷な条件であると
共に、装置設備が複雑であることから、大量処理には不
向きであり、消費エネルギーが大きく、処理コストが高
くつくという欠点がある。
【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決し、炭酸
カルシウムを常圧にて、しかも比較的低温にて焼成し、
次いでオートクレーブ処理することにより、緻密で強度
の高い焼結体を得る炭酸カルシウム焼結体の製造方法を
提供することを目的とする。
カルシウムを常圧にて、しかも比較的低温にて焼成し、
次いでオートクレーブ処理することにより、緻密で強度
の高い焼結体を得る炭酸カルシウム焼結体の製造方法を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の炭酸カルシウ
ム焼結体の製造方法は、炭酸カルシウムに焼結助剤を添
加して常圧にて焼成し、次いでオートクレーブ処理する
ことを特徴とする。
ム焼結体の製造方法は、炭酸カルシウムに焼結助剤を添
加して常圧にて焼成し、次いでオートクレーブ処理する
ことを特徴とする。
【０００８】請求項２の炭酸カルシウム焼結体の製造方
法は、請求項１の方法において、焼結助剤がフッ化リチ
ウムであり、焼成温度が７００℃以下であることを特徴
とする。
法は、請求項１の方法において、焼結助剤がフッ化リチ
ウムであり、焼成温度が７００℃以下であることを特徴
とする。
【０００９】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１０】炭酸カルシウムは常圧において約７００℃
で分解するため、通常の焼成による焼結は従来では不可
能とされていた。
で分解するため、通常の焼成による焼結は従来では不可
能とされていた。
【００１１】本発明においては、炭酸カルシウムに焼結
助剤を添加混合して、一軸成形法等により１０〜１００
０ｋｇ／ｃｍ2 程度で加圧成形後、成形体を常圧にて焼
成して焼結させる。
助剤を添加混合して、一軸成形法等により１０〜１００
０ｋｇ／ｃｍ2 程度で加圧成形後、成形体を常圧にて焼
成して焼結させる。
【００１２】焼結助剤としては、炭酸カルシウムを分解
温度以下で焼結させる作用のあるものであれば良く、特
に制限はないが、イオン結合性結晶、中でもリチウム化
合物又はフッ素化合物、具体的にはフッ化リチウム（Ｌ
ｉＦ）、リン酸リチウム（Ｌｉ3 ＰＯ4 ）、その他、塩
化ナトリウム（ＮａＣｌ）等を用いることができる。こ
の中でもＬｉＦが最も好適である。
温度以下で焼結させる作用のあるものであれば良く、特
に制限はないが、イオン結合性結晶、中でもリチウム化
合物又はフッ素化合物、具体的にはフッ化リチウム（Ｌ
ｉＦ）、リン酸リチウム（Ｌｉ3 ＰＯ4 ）、その他、塩
化ナトリウム（ＮａＣｌ）等を用いることができる。こ
の中でもＬｉＦが最も好適である。
【００１３】このような焼結助剤は、リチウムイオン、
フッ素イオン等が炭酸カルシウムの焼結性を高めると考
えられる。この焼結助剤は、その添加割合が少な過ぎて
も多過ぎても焼結性改善の効果は小さくなる。焼結助剤
は、炭酸カルシウムに対して０．１〜１０重量％、特に
３〜１０重量％、とりわけ５〜１０重量％程度添加する
のが好ましい。
フッ素イオン等が炭酸カルシウムの焼結性を高めると考
えられる。この焼結助剤は、その添加割合が少な過ぎて
も多過ぎても焼結性改善の効果は小さくなる。焼結助剤
は、炭酸カルシウムに対して０．１〜１０重量％、特に
３〜１０重量％、とりわけ５〜１０重量％程度添加する
のが好ましい。
【００１４】炭酸カルシウムは約７００℃から分解が促
進されることから、本発明において、焼成温度は７００
℃以下とすることが重要である。焼成温度は炭酸カルシ
ウムの分解の面からは低い方が好ましく、得られる焼結
体の緻密化のためには高い方が好ましい。好ましい焼成
温度は、用いた焼結助剤の種類や添加量によっても異な
るが、通常の場合、４００〜６５０℃、特に４５０〜５
５０℃とするのが好ましい。
進されることから、本発明において、焼成温度は７００
℃以下とすることが重要である。焼成温度は炭酸カルシ
ウムの分解の面からは低い方が好ましく、得られる焼結
体の緻密化のためには高い方が好ましい。好ましい焼成
温度は、用いた焼結助剤の種類や添加量によっても異な
るが、通常の場合、４００〜６５０℃、特に４５０〜５
５０℃とするのが好ましい。
【００１５】また、焼成時間は０．５〜４８時間、特に
２〜２４時間程度とするのが好ましい。
２〜２４時間程度とするのが好ましい。
【００１６】得られた焼結体は、次いでオートクレーブ
処理されるが、この際のオートクレーブ処理条件は１０
０〜３００℃とりわけ１５０〜２５０℃で２〜２０Ｈｒ
とりわけ５〜１０Ｈｒとするのが好ましい。
処理されるが、この際のオートクレーブ処理条件は１０
０〜３００℃とりわけ１５０〜２５０℃で２〜２０Ｈｒ
とりわけ５〜１０Ｈｒとするのが好ましい。
【００１７】
【作用】本発明の方法によれば、焼結助剤を用いること
により、従来不可能とされていた炭酸カルシウムの低温
での常圧焼結が可能となる。この焼結体をオートクレー
ブ処理すると、おそらくはＣａＣＯ3 の拡散現象によ
り、焼結体中の微細気孔径が小さくなると共に気孔量も
減少し、これにより焼結体の強度が向上する。
により、従来不可能とされていた炭酸カルシウムの低温
での常圧焼結が可能となる。この焼結体をオートクレー
ブ処理すると、おそらくはＣａＣＯ3 の拡散現象によ
り、焼結体中の微細気孔径が小さくなると共に気孔量も
減少し、これにより焼結体の強度が向上する。
【００１８】請求項２によれば、リチウムイオン及びフ
ッ素イオンの焼結性向上作用により、低温で良好な常圧
焼結を行える。
ッ素イオンの焼結性向上作用により、低温で良好な常圧
焼結を行える。
【００１９】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
【００２０】比較例１，２ 炭酸カルシウムに表１に示す割合でＬｉＦをエタノール
を用いて湿式混合した後、乾燥し、３００ｋｇ／ｃｍ2
の圧力で一軸加圧成形し、電気炉で表１に示す温度で５
時間焼成した（比較例２）。ＬｉＦを全く添加しなかっ
た炭酸カルシウムについても同様にして成形及び焼成し
た（比較例１）。
を用いて湿式混合した後、乾燥し、３００ｋｇ／ｃｍ2
の圧力で一軸加圧成形し、電気炉で表１に示す温度で５
時間焼成した（比較例２）。ＬｉＦを全く添加しなかっ
た炭酸カルシウムについても同様にして成形及び焼成し
た（比較例１）。
【００２１】得られた焼結体について嵩密度、曲げ強度
及び細孔データの計測を行なった。結果を表１に示す。
及び細孔データの計測を行なった。結果を表１に示す。
【００２２】実施例１ 比較例１と同一の方法で成形及び焼成して得た焼結体に
ついて２００℃×５Ｈｒの条件にてオートクレーブ処理
した。この処理後の焼結体の特性の計測結果を表１に併
せて示す。
ついて２００℃×５Ｈｒの条件にてオートクレーブ処理
した。この処理後の焼結体の特性の計測結果を表１に併
せて示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】実施例２ オートクレーブ処理条件を１７０℃×１０Ｈｒとしたこ
と以外は実施例１と同様にして焼結体を処理し、同様に
特性計測を行った。結果を表１に示す。
と以外は実施例１と同様にして焼結体を処理し、同様に
特性計測を行った。結果を表１に示す。
【００２５】表１より、焼結助剤を添加していないもの
では焼結が困難であるが、ＬｉＦを焼結助剤として添加
することにより、低温にて所要強度の焼結体が得られる
ことがわかる。そして、この焼結体をオートクレーブ処
理することにより、焼結体が緻密で高強度なものになる
ことがわかる。
では焼結が困難であるが、ＬｉＦを焼結助剤として添加
することにより、低温にて所要強度の焼結体が得られる
ことがわかる。そして、この焼結体をオートクレーブ処
理することにより、焼結体が緻密で高強度なものになる
ことがわかる。
【００２６】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の炭酸カルシ
ウム焼結体の製造方法によれば、炭酸カルシウムを比較
的低温にて常圧焼結し、次いでオートクレーブ処理する
ことにより、緻密で強度の高い焼結体を得ることができ
る。このため、炭酸カルシウムの焼結のための設備コス
ト、エネルギーコストは大幅に低減され、建設・土木材
料等として有用な炭酸カルシウム固化体を安価に製造す
ることが可能とされる。
ウム焼結体の製造方法によれば、炭酸カルシウムを比較
的低温にて常圧焼結し、次いでオートクレーブ処理する
ことにより、緻密で強度の高い焼結体を得ることができ
る。このため、炭酸カルシウムの焼結のための設備コス
ト、エネルギーコストは大幅に低減され、建設・土木材
料等として有用な炭酸カルシウム固化体を安価に製造す
ることが可能とされる。
【００２７】請求項２によれば、リチウムイオン及びフ
ッ素イオンの焼結性向上作用により、低温で良好な常圧
焼結を行える。
ッ素イオンの焼結性向上作用により、低温で良好な常圧
焼結を行える。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−61842（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−82155（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−66256（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−151376（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−33208（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 22/10 C04B 14/28 C04B 22/12 C04B 35/00
Claims (2)
- 【請求項１】 炭酸カルシウムに焼結助剤を添加して常
圧にて焼成し、次いでオートクレーブ処理することを特
徴とする炭酸カルシウム焼結体の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１の方法において、焼結助剤がフ
ッ化リチウムであり、焼成温度が７００℃以下であるこ
とを特徴とする炭酸カルシウム焼結体の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6318308A JP3050071B2 (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | 炭酸カルシウム焼結体の製造方法 |
| NL9500371A NL194793C (nl) | 1994-03-02 | 1995-02-24 | Werkwijze ter vervaardiging van gesinterde calciumcarbonaatproducten. |
| DE1995107309 DE19507309C2 (de) | 1994-03-02 | 1995-03-02 | Verfahren zur Herstellung von verfestigtem Calciumcarbonat, verfestigtes Calciumcarbonat und dessen Verwendung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6318308A JP3050071B2 (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | 炭酸カルシウム焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08175882A JPH08175882A (ja) | 1996-07-09 |
| JP3050071B2 true JP3050071B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=18097755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6318308A Expired - Fee Related JP3050071B2 (ja) | 1994-03-02 | 1994-12-21 | 炭酸カルシウム焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3050071B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3758245B2 (ja) * | 1996-07-12 | 2006-03-22 | 東陶機器株式会社 | 光触媒機能材 |
-
1994
- 1994-12-21 JP JP6318308A patent/JP3050071B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08175882A (ja) | 1996-07-09 |
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