JP4636612B2 - 磁性セラミックスと磁性セラミックスの製造方法および、それを利用した水および油およびガスおよび空気および燃料の処理方法 - Google Patents
磁性セラミックスと磁性セラミックスの製造方法および、それを利用した水および油およびガスおよび空気および燃料の処理方法 Download PDFInfo
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Description
本発明は、磁性セラミックスと磁性セラミックスの製造方法に関し、特に、従来のセラミックスより、水、油、ガス、空気および燃料に対する改質効果が高いセラミックスの製造方法に関する。
近年、セラミックスの持つ触媒作用や遠赤外線放射の作用を利用し、水や油等を改質するためにセラミックスが使用されている。セラミックスは様々な素材を加工して製造されている。従来から様々な素材を混合して、より効果の高いセラミックスを開発することが研究されており、常に新しいセラミックスが開発されていた。
出願人は、セラミックスについて研究開発を続けており、セラミックスの製造方法が「水及び油改質用複合セラミックスの製造方法」（特許第３０６２８５９号）として特許となっている。しかし、このセラミックスよりも、さらにコストを削減する効果があり、この発明では従来の単価の１０分の１を実現することができ、さらに、従来のセラミックスよりも効果が高いセラミックスを研究開発した結果、本件の発明を開発するに至った。
上記問題を解決するため、本発明に係る磁性セラミックスと磁性セラミックスの製造方法及び、それを利用した水及び油及びガス及び空気及び燃料の処理方法は、従来のセラミックスに比べて効果が高いセラミックスを提供する事を目的としている。
本発明に係る磁性セラミックスの製造方法及び、それを利用した油の処理方法は、ヒドロキシアパタイトと、ピロリン酸カルシウムと、クリストバライトと、アルミナとを、加水して混練した後、オルトリン酸を加え反応熱が生じている間に、塩化カリウムと、Ｎａテトラシリシックマイカと、Ｌ-アスコルビン酸を混練し、さらに、磁性材としてマグネタイトと、酸化マンガンと、ルテニウムと、炭酸ナトリウムを入れて混練し、反応発泡終了後に酸化マグネシウムを入れ混練し、反応熱が常温となった後に、固形化した混練物を粉砕し、再度加水して混練し、酸化亜鉛と金属チタンと、結合材としてセルロースを入れ混練し、粘性を出して養生し、次に成形し、成形後乾燥し、焼成し、さらに磁結後磁気処理を行うことにより製造する。
また、請求項１に記載された製造方法で得られた磁性セラミックスを、孔の穿孔されている収納容器にセットした状態で、被処理油の中に入れ、磁性セラミックスに接触させることにより、被処理油の酸化を防止する処理方法が考えられる。
本発明に係る磁性セラミックスと磁性セラミックスの製造方法及び、それを利用した水及び油及びガス及び空気及び燃料の処理方法は、
１．ヒドロキシアパタイト若しくはフッ素アパタイトと、ピロリン酸カルシウムと、クリストバライトと、アルミナを加水混練後、オルトリン酸を加え反応熱が生じている間に、塩化カリウムと、Ｎａテトラシリシックマイカと、Ｌ-アスコルビン酸を混練し、さらに、磁性材として、マグネタイトと、酸化マンガンと、ルテニウム若しくはロジウムと、炭酸ナトリウムを入れて混練し、反応発泡終了後に酸化マグネシウムを入れ混練し、反応熱が常温となった後に、固形化した混練物を粉砕し再度加水し混練し、酸化亜鉛と金属チタン若しくは酸化チタンと、結合材としてセルロースを入れ混練し、粘性を出して養生し、次に成形し、成形後乾燥し、焼成し、さらに磁結後磁気処理を行うことにより、効果の高いセラミックスを製造することができる。
２．水の配管経路に本発明の磁性セラミックスをセットすることにより、配管経路に付着するスケールを従来のセラミックスよりも除去することができる。
３．水の配管経路に本発明の磁性セラミックスをセットすることにより、水の悪臭を除去することができる。
４．水の配管経路に本発明の磁性セラミックスをセットすることにより、水に溶解している鉄イオンとマンガンイオンを除去し、赤錆を除去することができる。
５．水の配管経路に本発明の磁性セラミックスをセットすることにより、スライムの除去および／または防止をすることができる。
３．水の配管経路に本発明の磁性セラミックスをセットすることにより、水の悪臭を除去することができる。
４．水の配管経路に本発明の磁性セラミックスをセットすることにより、水に溶解している鉄イオンとマンガンイオンを除去し、赤錆を除去することができる。
５．水の配管経路に本発明の磁性セラミックスをセットすることにより、スライムの除去および／または防止をすることができる。
６．孔の穿孔されている収納容器に磁性セラミックスを被処理油の中に入れて磁性セラミックスに接触させることにより、油の酸化を防止することができる。
７．磁性セラミックスをガスの配管経路にセットして、配管経路の被処理ガスを磁性セラミックスに通過させることにより、ガスを改質することができる。
８．磁性セラミックスを配管経路または空気の送風口、又は吸気孔にセットして、配管経路の被処理空気を磁性セラミックスに通過させることにより、空気をイオン化することができる。
９．磁性セラミックスを燃焼装置の空気を供給する配管経路にセットして、配管経路の被処理空気を磁性セラミックスに通過させることにより、空気を改質して燃焼効率を向上させることができる。
１０．磁性セラミックスを自動車等の燃料タンクに入れて燃料を磁性セラミックスに接触させることにより、燃料を改質させることができる
７．磁性セラミックスをガスの配管経路にセットして、配管経路の被処理ガスを磁性セラミックスに通過させることにより、ガスを改質することができる。
８．磁性セラミックスを配管経路または空気の送風口、又は吸気孔にセットして、配管経路の被処理空気を磁性セラミックスに通過させることにより、空気をイオン化することができる。
９．磁性セラミックスを燃焼装置の空気を供給する配管経路にセットして、配管経路の被処理空気を磁性セラミックスに通過させることにより、空気を改質して燃焼効率を向上させることができる。
１０．磁性セラミックスを自動車等の燃料タンクに入れて燃料を磁性セラミックスに接触させることにより、燃料を改質させることができる
以下に、本発明に係る磁性セラミックスと磁性セラミックスの製造方法及び、それを利用した水及び油及びガス及び空気及び燃料の処理方法を実施例により説明する。
本発明の磁性セラミックスの製造方法は、ヒドロキシアパタイト若しくはフッ素アパタイトと、ピロリン酸カルシウムと、クリストバライトと、アルミナを加水混練後、オルトリン酸を加え反応熱が生じている間に、塩化カルシウムと、Ｎａテトラシリシックマイカと、Ｌ-アスコルビン酸を混練し、さらに、磁性材として、マグネタイトと、酸化マンガンと、ルテニウム若しくはロジウムと、炭酸ナトリウムを入れて混練し、反応発泡終了後に酸化マグネシウムを入れ混練し、反応熱が常温となった後に、固形化した混練物を粉砕し再度加水し混練し、酸化亜鉛と金属チタン若しくは酸化チタンと、結合材としてセルロースを入れ混練し、粘性を出して養生し、次に成形し、成形後乾燥し、焼成し、さらに磁結後磁気処理を行って製造する。
まず、Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２（ヒドロキシアパタイト）１１％重量部と、Ｃａ２Ｐ２Ｏ７（ピロリン酸カルシウム）１７．５％重量部と、ＳｉＯ２（クリストバライト）２６％重量部と、ＡＩ２Ｏ３（酸化アルミニウム）４．３％重量部に、加水（１００ｃｃ）し混練し、その後Ｈ３ＰＯ４（オルトリン酸）２７％重量部を加えると反応熱が発生する。その熱でＫＣｌ（塩化カリウム）３％重量部を混入し溶かし、ＮａＭｇ２．５（Ｓｉ４Ｏ４）Ｆ２（Ｎａテトラシリシックマイカ）２０％重量部と、Ｃ６Ｈ８Ｏ６（Ｌ−アスコルビン酸）１％重量部と、Ｆｅ３Ｏ４（マグネタイト）０．２％重量部と、ＭｎＯ２（酸化マンガン）０．２％重量部と、Ｒｕ（ルテニウム）０．１％重量部と、Ｎａ２Ｃｏ３（炭酸ナトリウム）２％重量部を混練する。反応発泡終了後、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）１１％重量部を入れ混練する。反応熱が出て固形化するが、常温になった後に粉砕し、再度混練し、ＺｎＯ（酸化亜鉛）０．５％重量部と、Ｔｉ（金属チタン）０．５％重量部と、ＨＥＣ（セルロース）２０％重量部を混練する。
手で取り扱いが出来る状態に混練した後、養生を６時間以上行う。養生後に成型し、自然乾燥または炉内１００℃位でゆっくり十分に乾燥させる。次に、８℃／分の昇温速度で６００℃まで昇温し、その後８６０℃で６０分間保持し、９５０℃で焼結し、その後、９６０℃まで昇温させてから電源を切り炉冷させる。焼結後に電磁石で磁気処理を施して完成させる。
完成した磁性セラミックスは、水およびガスおよび空気および燃料の配管経路や、孔が穿孔された収納容器にセットし、それぞれ改質したい物質と接触させることにより当該物質が改質されてそれぞれの効果を生じる。
磁性セラミックスを水やガスおよび空気や燃料と接触するように配管経路にセットする為の構造は限定されず、磁性セラミックスが改質したい物質と接触できる構造であればよい。また、被処理油を改質したい場合は、孔が穿孔された収納容器にセットし油をセラミックスに接触させる事により油を改質する。この実施例における被処理油は、例えば飲食店で使われている揚げ物用油の場合には、保存する時に、油の中に磁性セラミックスが収納された収納容器を沈めることにより孔が穿孔されているので、油が収納容器の中に流入し、中に収納されている磁性セラミックスに接触し、油の酸化が防止される。この実施例では、直方体形状の箱体に孔が穿孔された構造であるが、直方体形状の網状の箱体でもよく、磁性セラミックスに油が接触するのであれば、どのような構造のものを用いてもよい。
磁性セラミックスを水やガスおよび空気や燃料と接触するように配管経路にセットする為の構造は限定されず、磁性セラミックスが改質したい物質と接触できる構造であればよい。また、被処理油を改質したい場合は、孔が穿孔された収納容器にセットし油をセラミックスに接触させる事により油を改質する。この実施例における被処理油は、例えば飲食店で使われている揚げ物用油の場合には、保存する時に、油の中に磁性セラミックスが収納された収納容器を沈めることにより孔が穿孔されているので、油が収納容器の中に流入し、中に収納されている磁性セラミックスに接触し、油の酸化が防止される。この実施例では、直方体形状の箱体に孔が穿孔された構造であるが、直方体形状の網状の箱体でもよく、磁性セラミックスに油が接触するのであれば、どのような構造のものを用いてもよい。
表１は、本発明の磁性セラミックスを自動車の空気の配管経路にセットし、空気を改質させた後にエンジンで燃焼させた際の変化率の参考例を示す表である。表では、磁性セラミックスがセットされた配管を装着前、装着後で平均燃費を測定し、その変化率をパーセンテージで示している。装着前と装着後および変化率を見ると、明らかに違いが生じており、空気の改質により燃料の燃焼効率が向上し、燃費がよくなっているのがわかる。
Claims (2)
- ヒドロキシアパタイトと、ピロリン酸カルシウムと、クリストバライトと、アルミナとを、加水して混練した後、オルトリン酸を加え反応熱が生じている間に、塩化カリウムと、Ｎａテトラシリシックマイカと、Ｌ−アスコルビン酸を混練し、さらに、磁性材としてマグネタイトと、酸化マンガンと、ルテニウムと、炭酸ナトリウムを入れて混練し、反応発泡終了後に酸化マグネシウムを入れ混練し、反応熱が常温となった後に、固形化した混練物を粉砕し、再度加水して混練し、酸化亜鉛と金属チタンと、結合材としてセルロースを入れ混練し、粘性を出して養生し、次に成形し、成形後乾燥し、焼成し、さらに磁結後磁気処理を行うことにより製造する磁性セラミックスの製造方法。
- 請求項１に記載された製造方法で得られた磁性セラミックスを、孔の穿孔されている収納容器にセットした状態で、被処理油の中に入れ、磁性セラミックスに接触させることにより、被処理油の酸化を防止する油処理方法。
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| JP2005325637A JP4636612B2 (ja) | 2005-11-10 | 2005-11-10 | 磁性セラミックスと磁性セラミックスの製造方法および、それを利用した水および油およびガスおよび空気および燃料の処理方法 |
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| JP2007131485A JP2007131485A (ja) | 2007-05-31 |
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| CN110548494B (zh) * | 2019-10-11 | 2020-10-09 | 湖北工业大学 | 一种利用动植物废料制备磁性吸附材料的方法 |
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| JPH08277176A (ja) * | 1995-04-01 | 1996-10-22 | Mitsumasa Sugimoto | 水処理用磁性セラミックスとその製造方法 |
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