JP3341009B2 - MgCO3の固化方法 - Google Patents
MgCO3の固化方法Info
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Description
係り、特に、MgCO3 又はMgCO3 を主成分とする
物質を緩やかな処理条件にて固化させる方法に関する。
O2 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CO2 の低減について検討が進められ
ている。
燃焼排ガスなどのCO2 含有ガスを海水に吸収させて、
CO2 をCaCO3 又は(Ca・Mg)CO3 として固
定化する方法がある。
252341号公報には、炭酸カルシウム、ガラス、N
aOH及び水の混合物を200℃以上かつ100kg/
cm2 以上の高温高圧で処理する方法が記載されてい
る。
CaCO3 の固化方法は、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る。また、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。本発明
は上記従来の問題点を解決し、MgCO3 又はMgCO
3 を主成分とする物質を緩やかな条件で固化することが
できる方法を提供することを目的とする。
固化方法は、MgCO3 又はMgCO3 を主成分とする
物質をオートクレーブ反応を利用して固化させることを
特徴とするものである。
CO3 又はMgCO3 を主成分とする物質に、シリカ系
物質を混合した後、オートクレーブ反応を利用して固化
させることを特徴とするものである。
CO3 又はMgCO3 を主成分とする物質と、MgCO
3 の溶解度を高める物質を混合した後、オートクレーブ
反応を利用して固化させることを特徴とするものであ
る。
CO3 又はMgCO3 を主成分とする物質に、シリカ系
物質と、MgCO3 及び/又はシリカ系物質の溶解度を
高める物質とを混合した後、オートクレーブ反応を利用
して固化させることを特徴とするものである。
CO3 又はMgCO3 を主成分とする物質をオートクレ
ーブ反応を利用して固化させる方法であって、MgCO
3 の溶解度を高める物質の溶液をオートクレーブ処理溶
液として用いることを特徴とするものである。
CO3 又はMgCO3 を主成分とする物質に、シリカ系
物質を混合した後、オートクレーブ反応を利用して固化
させる方法であって、MgCO3 及び/又は該シリカ系
物質の溶解度を高める物質の溶液をオートクレーブ処理
溶液として用いることを特徴とするものである。
原料となるMgCO3 又はMgCO3 を主成分とする物
質としては、例えば、燃焼排ガス中のCO2 を海水等に
吸収させて、MgCO3 又は(Ca・Mg)CO3 とし
て固定化して得られる物質が挙げられるが、何らこれら
の物質に制限されるものではなく、本発明はMgCO3
又はMgCO3 を主成分として50重量%以上含有する
物質(例えば、MgCO3 分が50%以上であるドロマ
イトや塩基性MgCO3 )であれば有効に適用すること
ができる。
O3 を含む物質にシリカ系物質を混合して処理すること
もできる。シリカ系物質としては、非晶質SiO2 ,結
晶質SiO2 の他、ケイ砂、キラ微砂、ケイ藻土、粘
土、シリカヒューム、ホワイトカーボン、タイル屑、ガ
ラス屑、レンガ屑、スラグ、セメント・コンクリート廃
材、石炭灰、汚泥、釉汚泥、汚泥焼却灰、Ca分を抽出
後の産業廃棄物(例えばセメント・コンクリート廃材、
スラグ、釉汚泥、石炭灰、汚泥焼却灰、ガラス屑のCa
分を抽出したもの)等を用いることができる。
る固化体中にM−S−H(MgO−SiO2 −H2 O系
固形物質)が生成し、固化体の強度を高めることができ
る。なお、シリカ系物質を用いる場合、その使用割合
は、多過ぎると相対的にMgCO3 又はMgCO3 を主
成分とする物質の割合が低減してMgCO3 の固化によ
る有効利用の面での効率が低下するため、シリカ系物質
の使用量は、混合後の原料中において占める割合がSi
O2 換算で50重量%以下、特に10〜30重量%とな
るようにするのが好ましい。
含む物質に、MgCO3 の溶解度を高める物質を混合し
ても良い。
O3 を含む物質に対し上記のシリカ系物質を混合すると
共に、さらに、MgCO3 及び/又は該シリカ系物質の
溶解度を高める物質を混合しても良い。
増大物質」ということがある。)は、固形物、ゲル状、
液状のいずれであっても良い。なお、溶解度増大物質が
固形物の場合、水などの溶媒に溶解させて混合しても良
い。
NaOH,KOH,NH4 OH,Li2 CO3 ,Na2
CO3 ,K2 CO3 ,(NH4 )2 CO3 ,LiHCO
3 ,NaHCO3 ,KHCO3 ,NH4 HCO3 ,Li
NO3 ,NaNO3 ,KNO3 ,NH4 NO3 ,Ca
(NO3 )2 ,LiF,NaF,KF,NH4 F,Li
Cl,NaCl,KCl,NH4 Cl,LiBr,Na
Br,KBr,NH4 Brなどの水酸化アルカリ、アル
カリ塩、炭酸アルカリ、炭酸水素アルカリ、ハロゲン化
アルカリ等のアルカリ系物質ならびにアンモニウム系物
質や、これらを含む物質が好適である。また、酸化アル
カリを含む物質(例えばガラス、鉱物など)等も好適で
ある。この溶解度増大物質は、産業廃棄物を利用するの
が好適である。なお、これらの溶解度増大物質は、Mg
CO3 及び/又はシリカ系物質の溶解度を高める作用を
有する。
料中においてアルカリ金属イオン又はアンモニウムイオ
ンの占める割合が10重量%以下、特に0.1〜5重量
%となるようにするのが好適である。又、このような溶
解度増大物質を、同時に複数種類混合しても良い。
物質に、必要に応じてシリカ系物質や溶解度増大物質を
混合して得られる固化原料は、プレス成形、鋳込成形、
押出成形、流し込み成形等の成形法により所望の形状に
成形した後、オートクレーブ処理する。なお、固化原料
は特に成形を行なわず、そのままオートクレーブ処理し
た後、成形し、さらにオートクレーブ処理しても良い。
であっても良く、上記溶解度増大物質の溶液であっても
良い。
るアルカリ金属イオン又はアンモニウムイオンが5mo
l/l以下とりわけ0.01〜1mol/lとなるよう
にするのが好適である。
℃、特に200〜250℃程度の飽和蒸気圧(40kg
f/cm2 以下)下という比較的緩やかな条件で行なう
ことができ、その処理時間は通常の場合、2〜20時
間、特に5〜10時間程度とされる。
件で乾燥した後、各種建設・土木材料等として利用され
る。
O3 を主成分とするものを酸処理、イオン交換樹脂によ
る処理等により表面処理しておいても良い。
レーブ処理により、MgCO3の溶解と再析出反応が進
行し、MgCO3 等の固形粒子同志が結合する。これに
より、従来法に比べて低温、低圧の緩やかな条件で、M
gCO3 又はMgCO3を主成分とする物質を固化させ
ることができる。
CO3 及びシリカ系物質の溶解及び反応によりM−S−
H(MgO−SiO2 −H2 O系物質)が生成し、この
M−S−Hによって固形粒子同志が強固に結合し、成形
体が固化される。
度増大物質により、上記の溶解及び反応が促進される。
処理液中の溶解度増大物質が気相(例えば水蒸気)を介
して成形体中に入り込み、上記の溶解及び反応が促進さ
れる。
説明する。なお、実施例において用いた溶解度増大物質
以外の原料は下記表1の通りである。
間距離30mm,クロスヘッドスピード0.5mm/m
inの3点曲げ強度測定条件で行なった。
乳鉢で乾式混合し、300kgf/cm2 で加圧成形し
て40mm×10mm×約10mm厚さの成形体を得
た。得られた成形体の曲げ強度を表2に示す。各成形体
をオートクレーブに入れ、表2に示す条件で処理して固
化させた。なお、オートクレーブの容器(2000cc
容量)中には蒸留水を290cc入れて飽和蒸気圧にて
処理した。
げ強度の測定を行ない結果を表2に示した。 実施例2 オートクレーブ処理水として0.1mol/lのNa2
CO3 水溶液を用いたほかは実施例1と同様にして固化
処理を行なった。その結果を表2に併せて示す。
表3としたこと以外は実施例1と同様にしてMgCO3
の固化を行なった。
即ち、オートクレーブ処理によれば、280℃以下の温
度での飽和蒸気圧の処理で、MgCO3 又はMgCO3
とSiO2 の混合物を容易に固化させることができる。
特に、SiO2 として非晶質SiO2 を用いた場合に
は、固化体の強度を著しく高めることができる。
3 水溶液をオートクレーブ処理液として用いることによ
り、成形体の強度をさらに高めることができる。
解度増大物質としてNa2 CO3 の代わりに表4のもの
を用いたこと以外は全く同様にして固化処理を行ない、
固化体の曲げ強度を測定した。結果を表3に併せて示
す。
H,KOH,NH4 OHは濃度0.1mol/lの水溶
液として原料に添加した。
解させる溶解度増大物質としてNa2 CO3 の代わりに
表3のものを用いたこと以外は全く同様にして固化処理
を行ない、固化体の曲げ強度を測定した。結果を表4に
併せて示す。
増大物質の濃度は0.1mol/lとした。
解度増大物質としてNa2 CO3 の代わりに表4のもの
を用いたこと以外は全く同様にして固化処理を行ない、
固化体の曲げ強度を測定した。結果を表4に併せて示
す。
H,KOH,NH4 OHは濃度0.1mol/lの水溶
液として原料に添加した。
溶解させる溶解度増大物質としてNa2 CO3 の代わり
に表4のものを用いたこと以外は全く同様にして固化処
理を行ない、固化体の曲げ強度を測定した。結果を表4
に併せて示す。なお、オートクレーブ処理溶液中の溶解
度増大物質の濃度は0.1mol/lとした。
質SiO2 の代わりに表5のものを用いたこと以外は全
く同様にして固化処理を行ない、固化体の曲げ強度を測
定した。結果を表6に併せて示す。
も併せて示す。水分を含んでいるものは乾燥後、添加し
た。No. 109の産廃(産業廃棄物)は、スラグからC
a分を抽出したものである。
の固化方法によれば、一般的な装置であるオートクレー
ブによる処理によりMgCO3 又はMgCO3 を主成分
とする物質を、比較的低温、低圧の緩やかな条件下で容
易かつ効率的に固化させることができ、MgCO3 固化
技術における省エネルギー、省コスト化を図ることがで
きる。
MgCO3 又は(Ca・Mg)CO3 として固定化して
回収したものを低処理コストにて固化して、建設・土木
材料等への有効利用を図ることができる。
Claims (6)
- 【請求項1】 MgCO3 又はMgCO3 を主成分とす
る物質をオートクレーブ反応を利用して固化させること
を特徴とするMgCO3 の固化方法。 - 【請求項2】 MgCO3 又はMgCO3 を主成分とす
る物質に、シリカ系物質を混合した後、オートクレーブ
反応を利用して固化させることを特徴とするMgCO3
の固化方法。 - 【請求項3】 MgCO3 又はMgCO3 を主成分とす
る物質と、MgCO3 の溶解度を高める物質を混合した
後、オートクレーブ反応を利用して固化させることを特
徴とするMgCO3 の固化方法。 - 【請求項4】 MgCO3 又はMgCO3 を主成分とす
る物質に、シリカ系物質と、MgCO3 及び/又はシリ
カ系物質の溶解度を高める物質とを混合した後、オート
クレーブ反応を利用して固化させることを特徴とするM
gCO3 の固化方法。 - 【請求項5】 MgCO3 又はMgCO3 を主成分とす
る物質をオートクレーブ反応を利用して固化させる方法
であって、MgCO3 の溶解度を高める物質の溶液をオ
ートクレーブ処理溶液として用いることを特徴とするM
gCO3 の固化方法。 - 【請求項6】 MgCO3 又はMgCO3 を主成分とす
る物質に、シリカ系物質を混合した後、オートクレーブ
反応を利用して固化させる方法であって、MgCO3 及
び/又は該シリカ系物質の溶解度を高める物質の溶液を
オートクレーブ処理溶液として用いることを特徴とする
MgCO3 の固化方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06235794A JP3341009B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | MgCO3の固化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06235794A JP3341009B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | MgCO3の固化方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07267758A JPH07267758A (ja) | 1995-10-17 |
JP3341009B2 true JP3341009B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=13197791
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06235794A Expired - Lifetime JP3341009B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | MgCO3の固化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3341009B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6646313B2 (ja) * | 2015-01-20 | 2020-02-14 | 学校法人日本大学 | 炭酸マグネシウム三水和物硬化体の製造方法、並びに水和硬化性炭酸マグネシウム材料の製造方法 |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP06235794A patent/JP3341009B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07267758A (ja) | 1995-10-17 |
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