JP3283396B2 - 廃棄物のセラミックス成形方法 - Google Patents
廃棄物のセラミックス成形方法Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、都市ごみ、下水汚泥、
産業廃棄物等を原料とする廃棄物のセラミックス成形方
法に関する。
産業廃棄物等を原料とする廃棄物のセラミックス成形方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、都市ごみ、下水汚泥、産業廃棄物
等の廃棄物の処分および再利用を目的とする種々の研究
が行われており、一例として、特公平６−８７６７７号
公報に記載されているような、都市ごみ、下水汚泥等の
廃棄物を溶融処理してガラス化し、このガラスを原料と
してセラミックスを製造する方法がある。この方法にお
いては、原料成分として廃棄物溶融ガラス（スラグ）を
含む成形体を形成し、成形体を焼成炉内に配置して焼成
することにより原料成分を焼結させている。
等の廃棄物の処分および再利用を目的とする種々の研究
が行われており、一例として、特公平６−８７６７７号
公報に記載されているような、都市ごみ、下水汚泥等の
廃棄物を溶融処理してガラス化し、このガラスを原料と
してセラミックスを製造する方法がある。この方法にお
いては、原料成分として廃棄物溶融ガラス（スラグ）を
含む成形体を形成し、成形体を焼成炉内に配置して焼成
することにより原料成分を焼結させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した構成におい
て、廃棄物溶融ガラスを使用したセラミックスの製造工
程においては、一般に水が基本的な補助物質をなしてお
り、含水率に応じて坏土等の塑形用材料の性状が異なる
ために、廃棄物溶融ガラスからなるセラミックス粉末を
焼結させる前に成形する方法として、乾式、半乾式、半
湿式、湿式、泥漿式がある。
て、廃棄物溶融ガラスを使用したセラミックスの製造工
程においては、一般に水が基本的な補助物質をなしてお
り、含水率に応じて坏土等の塑形用材料の性状が異なる
ために、廃棄物溶融ガラスからなるセラミックス粉末を
焼結させる前に成形する方法として、乾式、半乾式、半
湿式、湿式、泥漿式がある。
【０００４】乾式には、加圧成形、真空加圧成形、静水
圧加圧成形等があり、半乾式には、加圧成形、真空加圧
成形、振動加圧成形、振動真空加圧成形等があり、半湿
式には、加圧成形、振動加圧成形、振動真空成形等があ
り、湿式には、塑性加圧成形、塑性振動成形、押し出し
成形、ろくろ成形、ロール成形等があり、泥漿式には、
鋳込み成形、振動真空鋳込み成形、真空加圧鋳込み成形
等がある。
圧加圧成形等があり、半乾式には、加圧成形、真空加圧
成形、振動加圧成形、振動真空加圧成形等があり、半湿
式には、加圧成形、振動加圧成形、振動真空成形等があ
り、湿式には、塑性加圧成形、塑性振動成形、押し出し
成形、ろくろ成形、ロール成形等があり、泥漿式には、
鋳込み成形、振動真空鋳込み成形、真空加圧鋳込み成形
等がある。
【０００５】上述の成形方法のうち、大型のセラミック
スを作る成形方法としては、半乾式、又は半湿式が適し
ており、乾式では装置が大掛かりとなり、湿式や泥漿式
では大型のセラミックスを形成することは取扱等の点に
おいて困難であった。いずれの成形方法においても、水
の使用量は出来るだけ少ない方が製品のために良いが、
塑形用材料は含水率が低いほどに性状が流動性に乏しい
ものとなる。このため、大型のセラミックスを成形する
場合には、大型のプレス機を要するとともに、大きな動
力を必要とする問題があった。
スを作る成形方法としては、半乾式、又は半湿式が適し
ており、乾式では装置が大掛かりとなり、湿式や泥漿式
では大型のセラミックスを形成することは取扱等の点に
おいて困難であった。いずれの成形方法においても、水
の使用量は出来るだけ少ない方が製品のために良いが、
塑形用材料は含水率が低いほどに性状が流動性に乏しい
ものとなる。このため、大型のセラミックスを成形する
場合には、大型のプレス機を要するとともに、大きな動
力を必要とする問題があった。
【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、大型
のセラミックスを成形するに際し、大きな動力を要する
ことなく、型込めして成形することができる廃棄物をセ
ラミックス成形方法を提供することを目的とする。
のセラミックスを成形するに際し、大きな動力を要する
ことなく、型込めして成形することができる廃棄物をセ
ラミックス成形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】上記した課題を解決する
ために、本発明の廃棄物のセラミックス成形方法は、大
型のセラミックスを成形するものであって、都市ごみ、
下水汚泥、飛灰等の廃棄物を溶融処理して後に冷却固化
して廃棄物溶融ガラスを生成し、廃棄物溶融ガラスを適
当粒度に粉砕してセラミックス原料粉体に形成し、セラ
ミックス原料粉体と成形材としての粘土と高性能減水剤
と水とを混合混練して坏土を形成し、坏土における含水
率が４〜８％である半乾式、ないしは坏土における含水
率が９〜１６％である半湿式の何れかの方式の下に、坏
土を振動、真空等の要素を持つ機械的成形手段により製
品形状に成形する構成としたものである。
ために、本発明の廃棄物のセラミックス成形方法は、大
型のセラミックスを成形するものであって、都市ごみ、
下水汚泥、飛灰等の廃棄物を溶融処理して後に冷却固化
して廃棄物溶融ガラスを生成し、廃棄物溶融ガラスを適
当粒度に粉砕してセラミックス原料粉体に形成し、セラ
ミックス原料粉体と成形材としての粘土と高性能減水剤
と水とを混合混練して坏土を形成し、坏土における含水
率が４〜８％である半乾式、ないしは坏土における含水
率が９〜１６％である半湿式の何れかの方式の下に、坏
土を振動、真空等の要素を持つ機械的成形手段により製
品形状に成形する構成としたものである。
【０００８】
【作用】上記した構成によれば、高性能減水剤を用いる
ことにより、成形に必要な水量を減らしながら、スラグ
やその他の粒子間を密に混合することができ、機械的成
形手段により振動加圧成形や真空加圧成形等を行う場合
にも、比較的小さな力で容易に型込め作業を行うことが
できる。しかも、機械的成形手段において振動の要素を
加えても粒子間の分離を起こすことはなく、また真空の
要素を加えることにより気泡を減少させることができ
る。さらに、後工程の焼成においても、成形段階で水量
を減らした分だけ緻密に焼結する。
ことにより、成形に必要な水量を減らしながら、スラグ
やその他の粒子間を密に混合することができ、機械的成
形手段により振動加圧成形や真空加圧成形等を行う場合
にも、比較的小さな力で容易に型込め作業を行うことが
できる。しかも、機械的成形手段において振動の要素を
加えても粒子間の分離を起こすことはなく、また真空の
要素を加えることにより気泡を減少させることができ
る。さらに、後工程の焼成においても、成形段階で水量
を減らした分だけ緻密に焼結する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明は、都市ごみ、下水汚泥、飛灰
等の廃棄物を原料として大型ブロックや大型陶板等の大
型のセラミックスを成形するための方法であり、以下に
本発明の一実施例を説明する。
等の廃棄物を原料として大型ブロックや大型陶板等の大
型のセラミックスを成形するための方法であり、以下に
本発明の一実施例を説明する。
【００１０】始めに、都市ごみ、下水汚泥、飛灰等の廃
棄物を表面溶融炉等の溶融炉において溶融処理し、溶出
する溶融スラグを冷却固化して廃棄物溶融ガラスを生成
する。この廃棄物溶融ガラスを粉砕機等により種々の適
当粒度に粉砕し、窯業原料としてのセラミックス原料粉
体を得る。
棄物を表面溶融炉等の溶融炉において溶融処理し、溶出
する溶融スラグを冷却固化して廃棄物溶融ガラスを生成
する。この廃棄物溶融ガラスを粉砕機等により種々の適
当粒度に粉砕し、窯業原料としてのセラミックス原料粉
体を得る。
【００１１】このセラミックス原料粉体の粗粒体や細粒
体を骨材とし、粘土を成形材として、セラミックス原料
粉体と成形材と高性能減水剤と潤滑剤と水とを混合混練
して坏土を形成する。この高性能減水剤としては、セル
フローＲ１５５やセルフロー１１０（第一工業製薬株式
会社製）等があり、セルフローはポリアルキルアリルス
ルホン酸塩を主成分とする薬剤である。
体を骨材とし、粘土を成形材として、セラミックス原料
粉体と成形材と高性能減水剤と潤滑剤と水とを混合混練
して坏土を形成する。この高性能減水剤としては、セル
フローＲ１５５やセルフロー１１０（第一工業製薬株式
会社製）等があり、セルフローはポリアルキルアリルス
ルホン酸塩を主成分とする薬剤である。
【００１２】この坏土を、坏土における含水率が４〜８
％である半乾式、ないしは坏土における含水率が９〜１
６％である半湿式の何れかの方式の下に機械的成形手段
により製品形状に成形する。機械的成形手段による成形
の形態としては、振動加圧成形、真空加圧成形、振動真
空成形、振動成形、塑性押し出し成形、塑性ロール成形
等がある。この組み合わせを表１に示す。
％である半乾式、ないしは坏土における含水率が９〜１
６％である半湿式の何れかの方式の下に機械的成形手段
により製品形状に成形する。機械的成形手段による成形
の形態としては、振動加圧成形、真空加圧成形、振動真
空成形、振動成形、塑性押し出し成形、塑性ロール成形
等がある。この組み合わせを表１に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、高
性能減水剤を用いることにより、成形に必要な水量を減
らしながら、スラグやその他の粒子間を密に混合して、
坏土の流動性を高めることができるので、機械的成形手
段により振動加圧成形や真空加圧成形等を行う場合に
も、比較的小さな力で容易に型込め作業を行うことがで
き、機械的成形手段において振動の要素を加えても粒子
間の分離を起こすことはなく、また真空の要素を加える
ことにより気泡を減少させることができる。さらに、後
工程の焼成においても、成形段階で水量を減らした分だ
け緻密に焼結し、収縮性、気孔率、吸水性が小さいので
製品の成形精度が高いものとなり、微粒子が均一に存在
するのでセラミックスの強度が向上する。
性能減水剤を用いることにより、成形に必要な水量を減
らしながら、スラグやその他の粒子間を密に混合して、
坏土の流動性を高めることができるので、機械的成形手
段により振動加圧成形や真空加圧成形等を行う場合に
も、比較的小さな力で容易に型込め作業を行うことがで
き、機械的成形手段において振動の要素を加えても粒子
間の分離を起こすことはなく、また真空の要素を加える
ことにより気泡を減少させることができる。さらに、後
工程の焼成においても、成形段階で水量を減らした分だ
け緻密に焼結し、収縮性、気孔率、吸水性が小さいので
製品の成形精度が高いものとなり、微粒子が均一に存在
するのでセラミックスの強度が向上する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上林 史朗 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47 号 株式会社クボタ内 (72)発明者 岡田 正治 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47 号 株式会社クボタ内 (72)発明者 田島 博 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47 号 株式会社クボタ内 (56)参考文献 特開 平５−330891（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−164866（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−139072（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−285860（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/00 C04B 33/13 B28B 1/08 B28B 1/14
Claims (1)
- 【請求項１】 大型のセラミックスを成形するものであ
って、都市ごみ、下水汚泥、飛灰等の廃棄物を溶融処理
して後に冷却固化して廃棄物溶融ガラスを生成し、廃棄
物溶融ガラスを適当粒度に粉砕してセラミックス原料粉
体に形成し、セラミックス原料粉体と成形材としての粘
土と高性能減水剤と水とを混合混練して坏土を形成し、
坏土における含水率が４〜８％である半乾式、ないしは
坏土における含水率が９〜１６％である半湿式の何れか
の方式の下に、坏土を振動、真空等の要素を持つ機械的
成形手段により製品形状に成形することを特徴とする廃
棄物のセラミックス成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08440395A JP3283396B2 (ja) | 1995-04-11 | 1995-04-11 | 廃棄物のセラミックス成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08440395A JP3283396B2 (ja) | 1995-04-11 | 1995-04-11 | 廃棄物のセラミックス成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08283063A JPH08283063A (ja) | 1996-10-29 |
| JP3283396B2 true JP3283396B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=13829628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08440395A Expired - Fee Related JP3283396B2 (ja) | 1995-04-11 | 1995-04-11 | 廃棄物のセラミックス成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3283396B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102180650A (zh) * | 2011-02-28 | 2011-09-14 | 武汉科技大学 | 以低硅高铁尾矿为主要原料的瓷质砖及其制备方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101247128B1 (ko) * | 2011-06-07 | 2013-04-01 | 한국세라믹기술원 | 무소결 세라믹스의 제조방법 |
-
1995
- 1995-04-11 JP JP08440395A patent/JP3283396B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102180650A (zh) * | 2011-02-28 | 2011-09-14 | 武汉科技大学 | 以低硅高铁尾矿为主要原料的瓷质砖及其制备方法 |
| CN102180650B (zh) * | 2011-02-28 | 2013-04-17 | 武汉科技大学 | 以低硅高铁尾矿为主要原料的瓷质砖及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08283063A (ja) | 1996-10-29 |
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