JP3794572B2 - 水質浄化材または土壌改良材の製造方法 - Google Patents
水質浄化材または土壌改良材の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3794572B2 JP3794572B2 JP2002247163A JP2002247163A JP3794572B2 JP 3794572 B2 JP3794572 B2 JP 3794572B2 JP 2002247163 A JP2002247163 A JP 2002247163A JP 2002247163 A JP2002247163 A JP 2002247163A JP 3794572 B2 JP3794572 B2 JP 3794572B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water purification
- dust
- soil improvement
- producing
- purification material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、水質浄化材または土壌改良材の製造方法に係り、より詳しくは、生型鋳造ラインを有する工場、生型鋳造ラインから排出される廃砂を再生処理する砂再生装置を備えた工場などの生砂関連の工場から発生したダストを利用して製造した水質浄化材または土壌改良材の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、産業廃棄物の処理が社会問題になっている観点から、特開平8-59365号公報で開示されるように、使用済み鋳物砂型由来の微粉砂に水を添加して混練し成形した成形物を焼成して多孔質焼結体を製造し、これにより使用済み鋳物砂を水質浄化材・土壌改良材として活用することが試みられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の水質浄化材・土壌改良材の製造方法では、成形した微粉砂を高温度で焼成する必要があり、これに伴って、多量の熱エネルギーが必要になる上にCO2の排出量等が新たな公害・環境問題を誘発するなどの弊害があった。
【0004】
本発明は上記の事情に鑑みて成されたもので、その目的は、生砂関連の工場から発生したダストを利用して、焼成することなく製造することができる水質浄化材または土壌改良材の製造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】
本発明者等は、上記の問題点について鋭意検討する中で、生砂関連の工場から発生するダストは、極微粒子であること、ダストに含まれる粘土分に粘着作用があること、および水熱処理で固化する成分が含有していることをその特性として持っていることに着目し、生砂関連の工場から発生したダストを水質浄化材・土壌改良材として有効利用することが可能であることを見出した。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために請求項1の水質浄化材または土壌改良材の製造方法は、生砂関連の工場から発生したダストを利用して水質浄化材または土壌改良材を製造する方法であって、所要量の活性粘土分を含む前記ダストに所要量の消石灰を添加して混合する工程と、この混合により生成した混合物に所要量の水を添加して混練する工程と、この混練により生成した混練物を板状に圧延する工程と、この板状の混練物を粒状する工程と、この粒状化された混練物を水熱処理を利用して固化する工程と、を含むことを特徴とする。
【0007】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項1は、生砂関連の工場から発生したダストを利用して水質浄化材または土壌改良材を製造する方法であって、所要量の活性粘土分を含む前記ダストに所要量の消石灰を添加して混合する工程と、この混合により生成した混合物に所要量の水を添加して混練する工程と、この混練により生成した混練物を板状に圧延する工程と、この板状の混練物を粒状する工程と、この粒状化された混練物を水熱処理を利用して固化する工程と、を含むから、生砂関連の工場から発生したダストを、焼成することなく、水質浄化材または土壌改良材に製造することができるなどの優れた実用的効果を奏する
【0008】
またなお、本発明における活性粘土分とは水を加えると膨潤して粘結性が発生するベントナイト中の粘土分である。そして、ダストに含まれる活性粘土分の重量はダストの重量の10〜30%であることが望ましい。10%未満では所要の強さの粘結性が得られず、30%を越えると所望のダストを得ることが難しい。
【0009】
またなお、本発明においては、消石灰が20〜30%重量含まれることが望ましい。20%重量未満では、一般的にダストに含まれる、水熱固化に有効な成分の含有量からすると、水熱反応性が不足することになり、30%重量を越えると、水熱処理を行っても添加した消石灰は、全て消化されず未反応のまま残り、過剰添加となる。
【0010】
またなお、本発明においては、混合物の粒径が1.5〜20.0mmであることが望ましい。1.5mm未満あるいは20.0mmを越えると充填性の低下や通気・通水性の低下などの弊害が生じる。
【0011】
またなお、本発明における生型鋳造ラインとは、ベントナイト等を含む生型砂から成る鋳型を用いて鋳造を行うラインの一部または全部のことであって、例えば、鋳型を造型する造型ライン、注湯後の生型を処理する砂処理ライン、回収した生型砂を再生処理する後処理ライン等が挙げられる。
【0012】
またなお、本発明においては、水の混合物への添加量は混合物100重量%に対して20〜40重量%であることが望ましい。20重量%未満あるいは40重量%を越えると、混合物に十分な粘結力が出ないため、粒状物は十分な成形密度を得らず、しかも水熱反応性の低下を引き起こす。
【0013】
またなお、本発明における水熱処理とは、粒状物をオートクレーブ装置に入れ、温度160〜180℃で2〜40時間の養生時間、飽和水蒸気圧下に置くことである。
【0014】
さらになお、本発明において粒状物の表面の凹凸化は、表面に微細な凹凸を有するドラムを横向きにして回転させるとともにこのドラムを上下方向へ振動させながら、ドラム内に粒状物を装入することにより、形成することができる。
【0015】
【実施例1】
本実施例では、生砂混練装置、生型造型機、生型ばらし装置およびこれらの装置を連結する輸送装置から成る生型鋳造ラインで発生した、活性粘土分を含むダストを、この生型鋳造ラインに設けられた集塵機により集塵して利用した。なおこのダストの集塵は、前記生型鋳造ラインにおける各装置において行ってもよいが、生砂混練装置の生砂混練工程中または生砂混練装置と生型造型機との間の輸送装置による生砂輸送工程中に行うと、活性粘土分が十分含まれたダストを集塵することができるため、これらの工程中に得ることが好ましい。
【0016】
こうして集塵したダストは、粒度200メッシュ以下のものが70重量%を占めていた。またこのダスト中には活性粘土分が22.5重量%含まれていた。またこのダストは、成分として、SiO2を66.1重量%、Al2O3を10.6重量%、CaOを1.13重量%、Na2Oを1.6重量%、MgOを1.3重量%含み、その他の成分として澱粉などを含んでいた。
【0017】
次に集塵したダストを乾燥機により温度121℃で24時間保持して乾燥を施した。処理したダスト400gに消石灰100gを添加してニーダーにより十分混合し、さらに水を150g添加して混練するとともに混練物に粘性を持たすよう十分混練を行った。次に混練物を練合圧延機により板状に圧延し、圧延した混練物を製丸機に投入して粒径5mmの粒状物にした。粒状化後、24時間自然乾燥し、続いて乾燥機により温度110℃で24時間保持して完全脱水を行った。脱水した粒状物をオートクレーブにより温度180℃、圧力1MPaの雰囲気で24時間保持して水熱固化させた。固化後の粒状物を乾燥機により24時間保持して完全脱水を行った。固化後の粒状物の表面構造の様子を光学顕微鏡によって写した写真(倍率2倍)を図1に示す。図1に示すように、粒状物の表面全体に微細な凹凸が形成されいる様子を観察することができた。
【0018】
【第2実施例】
本実施例では、生型鋳造ラインから排出される廃砂を砂再生装置によって再生処理する時に発生した、活性粘土分を含むダストを、砂再生装置に設けられた集塵機により集塵して利用した。なお、砂再生装置として乾式砂再生装置(新東工業株式会社製USR型)を用い、かつダストは、廃砂を砂再生装置に1回目に通過させた時に発生したものを集塵機により集塵した。なお集塵時の再生通過回数は特に限定されるものではないが、再生のための通過回数が少ないほどダストに含まれる活性粘土分が多くなるため、再生通過回数の少ないものが好ましい。
【0019】
この集塵したダストは、粒度200メッシュ以下のものが89重量%を占めていた。またこのダスト中には活性粘土分が17重量%含まれていた。またこのダストは成分として、SiO2を55.6重量%、Al2O3を14.1重量%、CaOを0.9重量%、Na2Oを1.5重量%、MgOを1.9重量%含み、その他の成分として澱粉などを含んでいた。
【0020】
次に集塵したダストを乾燥機により温度121℃で24時間保持して乾燥を施した。そして、処理したダスト400gに消石灰100gを添加してニーダーにより十分混合し、さらに水を150g添加して混練するとともに、混練物に粘性持たすよう十分混練を行った。次に混練物を練合圧延機により板状に圧延し、圧延した混練物を製丸機に投入して粒径5mmの粒状物にした。粒状化後、24時間自然乾燥し、さらに乾燥機により温度110℃で24時間保持して完全脱水を行った。脱水した粒状物をオートクレーブにより温度180℃、圧力1MPaの雰囲気で24時間保持して固化させた。固化後の粒状物を乾燥機により24時間保持して完全脱水を行った。固化後の粒状物の表面構造の様子を光学顕微鏡で写した写真(倍率2倍)を図2に示す。図2に示すように、実施例1と同様に表面全体には、微細な凹凸が形成されいる様子が観察することができた。
【0021】
さらに、実施例1および2おいて作製した粒状物の性能を確認するために粒状物1粒当たりの圧縮強度試験を行った。その試験結果を図3に示す。強度を比較するため、水熱処理による固化後の乾燥品と、48時間水中に浸した湿態品とにより破壊強度の測定を行った。図3では、塗り潰された印は乾燥した試料を表し、白抜きされた印は湿った試料を表す。サンプル数は10個とした。
【0022】
図3から次のことが分かる。実施例1および2の試料の圧縮破壊強度は、ばらつきはあるが乾燥品が平均で150N以上あり、湿態品は乾燥品と比較して10〜20%低下する特性はある。これらの圧縮破壊強度は水質浄化材・土壌改良材として使用するには十分である。またその表面の凹凸構造にも安定性があり、その運搬等の取扱いにも支障は生じなかった。
【0023】
なお、本発明の実施例ではダストと消石灰と水を混合するようにしたが、混合物は活性粘性分が多いほど粘性が増して造粒性が良くなるため、ダストの活性粘土分の含有量に応じてベントナイトを添加することが好ましい。
【0024】
またなお、本発明の実施例では、生型鋳造ラインで発生した活性粘土分を含むダストを使用したが、このダストによって焼成工程が加わり、活性粘土分としての機能が損失したダスト、また、活性粘土分を含まない自硬性等のプロセスより発生するダストにおいても、ベントナイトを補充することによって活性粘土分を十分得ることができるため、必要に応じてベントナイトを添加することが好ましい。
【0025】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項1は、生砂関連の工場から発生したダストを利用した水質浄化材・土壌改良材であって、所要量の活性粘土分を含む前記ダストと、所要量の消石灰との混合物から成っていて、全体としては粒状を成しかつ表面積が可及的に広くなるように表面に凹凸を形成しているから、生砂関連の工場から発生したダストを、焼成することなく、水質浄化材・土壌改良材に製造することができるなどの優れた実用的効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の粒状物の表面の光学顕微鏡写真である。
【図2】実施例2の粒状物の表面の光学顕微鏡写真である。
【図3】実施例1および2の粒状物の圧縮強度試験結果である。
Claims (6)
- 生砂関連の工場から発生したダストを利用して水質浄化材または土壌改良材を製造する方法であって、
所要量の活性粘土分を含む前記ダストに所要量の消石灰を添加して混合する工程と、
この混合により生成した混合物に所要量の水を添加して混練する工程と、
この混練により生成した混練物を板状に圧延する工程と、
この板状の混練物を粒状する工程と、
この粒状化された混練物を水熱処理を利用して固化する工程と、
を含むことを特徴とする水質浄化材または土壌改良材の製造方法。 - 前記ダストと前記活性粘土分との配合割合をダスト90〜70重量%、活性粘土分10〜30重量%にすることを特徴とする請求項1に記載の水質浄化材または土壌改良材の製造方法。
- 前記消石灰の添加量を20〜30重量%にすることを特徴とする請求項1または2に記載の水質浄化材または土壌改良材の製造方法。
- 前記水の前記混合物への添加量を混合物100重量%に対して20〜40重量%にすることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の水質浄化材または土壌改良材の製造方法。
- 前記混練物の粒径を1.5〜20.0mmにすることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の水質浄化材または土壌改良材の製造方法。
- 前記粒状の混合物を、表面に微細な凹凸を有するドラムを横向きにして回転させるとともにこのドラムを上下方向へ振動させながら、ドラム内に粒状物を装入することにより、前記粒状の混合物に表面に凹凸を形成することを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか1項に記載の水質浄化材または土壌改良材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002247163A JP3794572B2 (ja) | 2002-08-27 | 2002-08-27 | 水質浄化材または土壌改良材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002247163A JP3794572B2 (ja) | 2002-08-27 | 2002-08-27 | 水質浄化材または土壌改良材の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004081993A JP2004081993A (ja) | 2004-03-18 |
JP3794572B2 true JP3794572B2 (ja) | 2006-07-05 |
Family
ID=32054878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002247163A Expired - Fee Related JP3794572B2 (ja) | 2002-08-27 | 2002-08-27 | 水質浄化材または土壌改良材の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3794572B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008188570A (ja) * | 2007-02-08 | 2008-08-21 | Acreco:Kk | 浄化材及びその製造方法 |
JP6419506B2 (ja) * | 2014-09-29 | 2018-11-07 | アイシン高丘株式会社 | 含水土用の土壌改質材および土の再生方法 |
-
2002
- 2002-08-27 JP JP2002247163A patent/JP3794572B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004081993A (ja) | 2004-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0543666B2 (ja) | ||
CN112573900A (zh) | 一种铸造除尘灰和污泥的再利用方法 | |
CN105397075B (zh) | 一种低成本高寿命连铸中间包湍流控制器及其制备方法 | |
JP3794572B2 (ja) | 水質浄化材または土壌改良材の製造方法 | |
CN107903014B (zh) | 一种无机-有机复合多孔陶瓷滤料及其制备方法 | |
AU2006202722A1 (en) | Block | |
JP2005089283A (ja) | 炭酸化硬化体 | |
JPH11156326A (ja) | フライアッシュの固形化方法 | |
JP4418244B2 (ja) | 粉末状固化材の製造方法 | |
JP7208077B2 (ja) | 石炭灰固化物の製造方法 | |
CN112341237A (zh) | 一种利用铸造树脂废砂烧制轻质陶粒的方法 | |
JP2525790B2 (ja) | 放射性廃棄物の固化処理方法 | |
JP2018001088A (ja) | 貝殻粉末含有石炭灰固化物 | |
JP4631045B2 (ja) | コンクリート固化体組成物およびその製造方法およびコンクリート固化体 | |
JP6644587B2 (ja) | 含水フライアッシュの固結抑制方法 | |
JP2007204294A (ja) | 固化材及びその固化材を利用した固化体 | |
JP3628661B2 (ja) | 無機系廃棄物を原料とする多孔質粒状体の製造方法 | |
SU688477A1 (ru) | Способ производства керамзита | |
JP4937648B2 (ja) | 無機質繊維成形体の製造方法 | |
JPH03183669A (ja) | 石炭灰を主原料とする多孔質焼成硬化体の製造方法 | |
CN116283204B (zh) | 一种基于再生微粉的路用复合相变材料及其制备方法 | |
KR20130111105A (ko) | 무기성 폐자원을 활용한 인공경량골재의 제조방법 | |
JPS58186430A (ja) | 赤泥の造粒方法 | |
CN108642240B (zh) | 一种利用废旧除尘布袋制备的铁水保温覆盖剂及制备方法 | |
JP2003073181A (ja) | 無機多孔質体の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040728 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060201 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060224 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060324 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060406 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3794572 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100421 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110421 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110421 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120421 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120421 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130421 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130421 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140421 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |