JP7841723B1 - 炭酸塩の製造方法、及び炭酸塩の製造装置 - Google Patents

炭酸塩の製造方法、及び炭酸塩の製造装置

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JP7841723B1 JP2025161086A JP2025161086A JP7841723B1 JP 7841723 B1 JP7841723 B1 JP 7841723B1 JP 2025161086 A JP2025161086 A JP 2025161086A JP 2025161086 A JP2025161086 A JP 2025161086A JP 7841723 B1 JP7841723 B1 JP 7841723B1
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Abstract

【課題】二酸化炭素を水酸化物に効率良く反応させることが可能な炭酸塩の製造方法、及び炭酸塩の製造装置を提供する。
【解決手段】炭酸塩の製造方法は、固体の水酸化物を容器内に導入する工程(S1)と、固体の二酸化炭素を容器内に導入する工程(S1)と、容器内において、固体の水酸化物と固体の二酸化炭素とを接触させて、炭酸塩及び水を生成する工程(S2)と、炭酸塩及び水を回収する工程(S3)とを備える。また、炭酸塩及び水を生成する工程(S2)では、容器20を回転する工程を含む。
【選択図】図4

Description

本発明は、炭酸塩の製造方法、及び炭酸塩の製造装置に関する。
特許文献1の二酸化炭素固定化システムでは、アルカリを含むアルカリ溶解液に二酸化炭素を含むガスを導入して反応させる工程と、二酸化炭素と反応した液のpHを10以上に調整した後、アルカリ溶解液に第二族元素の塩を添加し、第二族元素の炭酸塩を製造する第二の工程とが実行される。
特開2022-21862号公報
特許文献1には、アルカリ溶解液(例えば、水酸化物)に二酸化炭素ガスを反応させる二酸化炭素固定化システムが開示されているが、より効率良く、水酸化物と二酸化炭素とを反応させることが可能な炭酸塩の製造方法、及び炭酸塩の製造装置が望まれている。
この開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、二酸化炭素を水酸化物に効率良く反応させることが可能な炭酸塩の製造方法、及び炭酸塩の製造装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、以下に開示する、本開示の第1の態様に係る炭酸塩の製造方法は、固体の水酸化物を容器内に導入する工程と、固体の二酸化炭素を前記容器内に導入する工程と、前記容器内において、前記固体の水酸化物と前記固体の二酸化炭素とを接触させて、炭酸塩及び水を生成する工程と、を備える。
また、本開示の第2の態様に係る炭酸塩の製造装置は、固体の水酸化物と固体の二酸化炭素とが導入される容器と、前記容器内において、前記固体の水酸化物と前記固体の二酸化炭素とを接触させるために、前記容器を回転させる回転駆動部と、を備える。
また、本開示の第3の態様に係る炭酸塩の製造装置は、顆粒状の水酸化物と固体の二酸化炭素とが導入される粉砕機内の容器と、前記容器内において、前記顆粒状の水酸化物と前記固体の二酸化炭素とを粉砕しながら、粉砕された水酸化物と粉砕された固体の二酸化炭素とを接触させる粉砕機駆動部と、を備える。
上記の構成によれば、二酸化炭素を水酸化物に効率良く反応させることができる。
図1は、第1実施形態における炭酸塩製造装置100のブロック図である。 図2は、第1実施形態における炭酸塩製造装置100の断面図である。 図3は、第1実施形態における炭酸塩製造装置100の正面図である。 図4は、第1実施形態による炭酸塩の製造方法を示すフロー図である。 図5は、第1実施形態による炭酸塩製造装置100の制御方法を示すフロー図である。 図6は、第2実施形態による炭酸塩製造装置200のブロック図である。 図7は、第2実施形態による炭酸塩製造装置200の構成を示す模式図である。 図8は、第2実施形態による炭酸塩製造装置200の制御処理を説明するためのフロー図である。 図9は、第3実施形態による炭酸塩製造装置300の構成を示す模式図である。 図10は、第3実施形態による炭酸塩製造装置300の平面図である。 図11は、第3実施形態による炭酸塩製造装置300の容器321を傾けた状態を示す模式図である。 図12は、第4実施形態による炭酸塩製造装置400の構成を説明するための図である。 図13は、第4実施形態による炭酸塩製造装置400の二酸化炭素の再利用を説明するための図である。
以下、本開示の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本開示は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本開示の構成を充足する範囲内で、適宜設計変更を行うことが可能である。また、以下の説明において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、実施形態および変形例に記載された各構成は、適宜組み合わされてもよいし、変更されてもよい。また、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。
[第1実施形態]
(炭酸塩製造装置100の構成)
図1は、第1実施形態における炭酸塩製造装置100のブロック図である。図2は、第1実施形態における炭酸塩製造装置100の断面図である。図3は、第1実施形態における炭酸塩製造装置100の正面図である。図2に示すように、炭酸塩製造装置100は、固体の水酸化物41に、固体二酸化炭素42(ドライアイス)(及び固体二酸化炭素42から生じた気体の二酸化炭素)を反応させて、炭酸塩と、水とを製造する装置である。水酸化物は、例えば、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、及び水酸化マグネシウムを用いることができるが、第1実施形態では、固体の水酸化物41として、固体(顆粒状)の水酸化カルシウムが採用されている。これによれば、炭酸塩製造装置100により、炭酸カルシウムが製造されるので、当該炭酸カルシウムを、ガラス、セメント、及び土壌改良剤等の原料として利用することができる。
第1実施形態では、炭酸塩製造装置100は、以下の式(1)に示す化学的反応を生じさせて、炭酸カルシウムを製造する装置である。
Ca(OH) + CO → CaCO + HO ・・・(1)
第1実施形態による固体二酸化炭素42は、例えば、バイオマス発電所において、バイオマス材料(木材等)が燃焼されることにより発生した二酸化炭素が冷却及び圧縮され、固体化されたものである。一般的に、バイオマス発電所では、多量の二酸化炭素が生成(発生)する。固体二酸化炭素は、従来から、保冷剤等として利用され、固体二酸化炭素から昇華した気体の二酸化炭素は、大気中に拡散・放出されている。なお、気体の二酸化炭素が大気中に放出された場合でも、当該二酸化炭素は、大気中の二酸化炭素を吸収することにより生成されたバイオマス材料を由来とするものであるため、「カーボンニュートラル」となる。しかしながら、この二酸化炭素を、大気中に放出させずに、固定化できれば、大気中の二酸化炭素の削減に貢献することができる。なお、バイオマス発電所ではなく、薬剤製造工程(水酸化物製造工程)から発生する二酸化炭素から、固体二酸化炭素を生成してもよい。
第1実施形態では、バイオマス材料を由来とする固体二酸化炭素42が、炭酸カルシウムとして固体化され、炭酸カルシウムは、ガラス・コンクリート等の原料として使用される。このため、炭酸塩製造装置100により、炭酸カルシウムが製造される程、大気中の二酸化炭素の削減に貢献することができる。
図1に示すように、炭酸塩製造装置100は、制御部11と、回転駆動部12と、角度変更駆動部13と、温度センサ14と、水量センサ15と、報知部16とを含む。制御部11は、プログラムを実行することにより、炭酸塩製造装置100の制御処理を実行するプロセッサ(制御回路)を含む。制御部11は、温度センサ14により検出された温度と、水量センサ15により検出された水量とに基づいて、回転駆動部12の動作及び角度変更駆動部13の動作を(一定の角度範囲内で)制御する。報知部16は、スピーカー及びライトを含み、制御部11の指令に基づいて、音声を出力し、光を発する。例えば、報知部16は、固体の水酸化物41と固体二酸化炭素42との反応が(ほぼ)終了したことを示すことを報知する。
図2に示すように、温度センサ14は、例えば、光学式(赤外線強度を測る)の非接触温度センサを用いることができる。温度センサ14は、第2容器22の外側面22bの温度を検出し、検出結果を制御部11に送信する。なお、温度センサ14は、接触式の温度センサ(熱電対、測温抵抗体等)が用いられてもよい。また、水量センサ15は、重量センサを用いることができる。水量センサ15は、水が入った水容器50の重量を計測し、計測した重量から空の状態の水容器50の重量を差分したもの(水の重量)を、制御部11に送信する。制御部11は、検出された水の重量を、水の量として取得する。
図2に示すように、炭酸塩製造装置100は、容器20と、水容器50とを含む。容器20は、第1容器21と、第1容器21を収容する第2容器22と、を含む。第1容器21は、第2容器22の内部に固定されている。例えば、第1容器21の外縁部21bの一部のみが第2容器22の内側面22aに固定されている。容器20では、第1容器21の外側面21aと第2容器22の内側面22aとの間に空間Sが形成されている。容器20は、外縁部21bの一部のみが第2容器22の内側面22aに固定されていることにより、空間Sと第1容器21の内側とが通気可能に構成されている。
容器20(第2容器22)は、着脱可能な蓋22dを含む。蓋22dが開放された状態で、第1容器21内に、固体の水酸化物41と、固体二酸化炭素42とが導入され、その後、蓋22dが閉じられる。ここで、図2に示すように、第1容器21への導入時において、固体二酸化炭素42の直径は、固体の水酸化物41の直径よりも大きく、かつ、固体二酸化炭素42の全長(径を含む面に直交する方向の長さ)は、固体の水酸化物41の全長よりも大きい。
図3に示すように、炭酸塩製造装置100は、第1ベース部材30と、第1支持部材31と、ローラー32と、第2ベース部材33と、第2支持部材33aと、伝熱部材61と、熱利用機器62とを含む。第1支持部材31と第2支持部材33aとは、容器20の軸線C3上において、容器20を両側から保持している。第2支持部材33aは、ローラー32を介して容器20を保持している。第1支持部材31と第2支持部材33aとは、回転可能に構成されており、第1支持部材31と第2支持部材33aとが回転することにより、図2に示す容器20の角度θ1が変更される。
第1ベース部材30には、第1支持部材31に接続された角度変更駆動部13が設けられている。角度変更駆動部13は、モータと、当該モータの角度位置(容器20の角度θ1に対応)を検出するセンサとを含む。角度変更駆動部13は、制御部11からの指令に応じて、容器20の鉛直方向C2に対する回転軸C1の角度θ1を変更する。第2ベース部材33は、第2支持部材33aを回転可能に保持している。一例として、角度θ1は、45度±10度の範囲内であるが、水酸化物41の粒径によって調整される。
ローラー32は、回転駆動部12により外周に設けられたベルトが移動する。ローラー32のベルトは容器20(第2容器22の外側面22b)に接触しており、当該ベルトが移動することにより、容器20が回転軸C1まわりに回転する。回転駆動部12は、モータと、当該モータの回転速度を変更する電源回路とを含む。回転駆動部12は、制御部11からの指令に応じて、モータの回転速度を変更することにより、ローラー32のベルトの移動速度を変更し、容器20の回転速度を変更する。回転速度は、例えば、30~37rpmであるが、制御部11により30~37rpm以外に変更されてもよいし、水酸化物41の粒径によって調整されてもよい。
ここで、容器20内の固体の水酸化物41と固体二酸化炭素42とが混ざり合うことにより、固体の水酸化物41と固体二酸化炭素42との反応が促進される。また、固体二酸化炭素42は、空気と触れることにより固体から気体に昇華する。固体二酸化炭素42が固体から気体に昇華する過程において、空気中の水分を冷やし水ができる。この水が反応を促進する。また、水酸化物41と昇華した二酸化炭素とが反応し、炭酸カルシウムと水ができる。この水が更に反応を促進させる。
また、伝熱部材61は、容器20(第2容器22の外側面22b)に接触しており、容器20からの熱を吸収し、熱利用機器62に伝達する。熱利用機器62は、伝熱部材61からの熱を利用する。例えば、熱利用機器62は、暖房機器であり、容器20が配置された部屋とは別の部屋に、温風を出し、別の部屋の気温を上昇させる。また、熱が生じることにより、水酸化物41と二酸化炭素との反応が促進される。固体二酸化炭素は、冷却させる効果もあるが、上記のように、水酸化物41との反応を促進させる効果がある。固体二酸化炭素は、常温昇華する。
また、図2に示すように、第2容器22には、空間Sと第2容器22の外部とを接続する孔部22cが設けられている。二酸化炭素が固体から気体へ昇華した際に、体積が増大するため、容器20の内圧が上昇する。容器20の内圧が上昇することにより、水酸化物41と二酸化炭素との反応が促進される。第2容器22のうちの上部に位置する孔部22cからは、空間S内の空気Gが放出する。これにより、容器20内の気圧が上昇しすぎるのを防止することができる。第1容器21には、第1容器21内と空間Sとを接続する孔部21cが設けられている。第1容器21のうちの下部に位置する孔部21cからは、第1容器21内にたまった液体の水W(反応水)が、空間Sに放出される。第2容器22のうちの下部に位置する孔部22cからは、空間S内にたまった液体の水Wが、外部に放出される。炭酸塩製造装置100は、水容器50を含む。水容器50は、容器20の下方に配置されており、放出された水Wをためる。これにより、液体の水Wが、第1容器21内に増えすぎないので、当該水Wが固体の水酸化物41と固体二酸化炭素42との反応を阻害するのを防止することができる。
[炭酸塩の製造方法及び炭酸塩製造装置100の制御方法]
次に、図4及び図5を参照して、第1実施形態による炭酸塩の製造方法及び炭酸塩製造装置100の制御方法について説明する。図4は、第1実施形態による炭酸塩の製造方法を示すフロー図である。図5は、第1実施形態による炭酸塩製造装置100の制御方法を示すフロー図である。炭酸塩製造装置100の制御処理は、制御部11により実行される。
バイオマス材料を由来とする固体二酸化炭素42が準備される。そして、図4に示すように、ステップS1において、容器20(図2参照)内に、固定の水酸化物41と固体二酸化炭素42とが導入される。ステップS2において、容器20内で、固定の水酸化物41と固体二酸化炭素42と接触して反応し、炭酸塩(炭酸カルシウム)と、水とが生成される。そして、ステップS3において、炭酸塩と水とが回収される。その後、ステップS1に戻り、新たな固定の水酸化物41と新たな固体二酸化炭素42とが容器20(図2参照)内に導入される。これにより、炭酸塩と水とが製造される。
この製造方法によれば、固体二酸化炭素42が昇華して発生した気体の二酸化炭素が、容器20内に充満するので、容器20内の二酸化炭素の濃度を、大気中の二酸化炭素の濃度よりも高くすることができる。これにより、高濃度の二酸化炭素を固体の水酸化物41に反応させることができるので、反応効率を向上させることが可能となる。また、反応により発生する熱及び水によって、反応を促進させることができる。詳細には、二酸化炭素と水酸化物とがの反応により発生する水分(熱により水蒸気になること)を最適運転条件を定めることによって固体の水酸化物41が加湿され、当該水分が固体の水酸化物41内に進入し、固体の水酸化物41の中心部に残るOHイオンを、固体の水酸化物41の表面に導き出させることができる。固体の水酸化物41の表面に導出されたOHイオンが、二酸化炭素と反応するので、さらに二酸化炭素を水酸化物41に効率良く反応させることが可能となる。
図5に示すフロー図は、ステップS2(図4参照)における炭酸塩製造装置100の制御処理を示すものである。ステップS11において、容器20の回転が開始される。詳細には、回転駆動部12がローラー32(図3参照)を動作させることにより、容器20が回転軸C1(図2参照)周りに回転する。これにより、容器20内において、固体の水酸化物41と固体二酸化炭素42とが混ざり合う。この結果、反応後の炭酸塩と反応前の水酸化物41との位置が変わり、反応前の水酸化物41と固体二酸化炭素42とを接触させることができる。適度に、接触混合させることが可能となる。
ステップS12において、容器20の温度が温度センサ14により検出される。固体二酸化炭素42の量と化学反応式から発生する水量を、想定することが可能である。ステップS13において、水量センサ15により水容器50内の水量(水の重量)が検出される。ステップS14において、検出された温度が、第1温度以下でかつ水量が所定量以上であるか否かが判断される。ここで、「第1温度」とは、容器20内において固体の水酸化物41と固体二酸化炭素42との反応が、ほぼ終了した場合の温度であり、事前に実験等により(反応式及びテスト結果により)求めることができる。また、「所定量」は、導入した固体の水酸化物41と固体二酸化炭素42との量から、予測される水量に基づいて設定された量(反応がほぼ完了したことを示す量)である。予測される水量についても、実験等により求めることができる。
検出された温度が、第1温度以下でかつ水量が所定量以上である場合、ステップS17に進み、検出された温度が、第1温度よりも高いか、又は、水量が所定量未満の場合、ステップS15に進む。ステップS15において、検出された温度が、第2温度以上か否かが判断される。「第2温度」とは、第1温度よりも高い温度であり、水蒸気が多く発生してしまい、固体の水酸化物41と固体二酸化炭素42との反応を抑制する必要がある程度の温度である。ステップS15において、検出された温度が、第2温度以上の場合、ステップS16に進み、ステップS15において、検出された温度が、第2温度未満の場合、ステップS12に戻る。ステップS16において、回転駆動部12の回転速度を下げ、角度変更駆動部13により容器20の傾き角度θ1を小さくする。その後、ステップS12に戻る。容器20の傾き角度及び容器20の回転速度を変化させることにより、二酸化炭素と水酸化物との反応量(発熱量)を変化させることができる。これにより、容器20内が適度な温度を維持することにより、効率良く二酸化炭素と水酸化物と反応する温度を維持することができる。
ステップS17において、容器20の回転を停止させる。ステップS18において、報知部16により、報知(音声の出力及び光の出力)を行う。この報知をきっかけとして、ユーザは、図4に示すステップS3の炭酸塩及び水の回収を行う。
[第2実施形態]
次に、図6~図8を参照して、第2実施形態による炭酸塩製造装置200について説明する。第2実施形態では、粉砕機220内において、炭酸塩及び水が製造される。図6は、第2実施形態による炭酸塩製造装置200のブロック図である。図7は、第2実施形態による炭酸塩製造装置200の構成を示す模式図である。図8は、第2実施形態による炭酸塩製造装置200の制御処理を説明するためのフロー図である。なお、第1実施形態と同様の構成については、第1実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
図6に示すように、炭酸塩製造装置200は、制御部211と、粉砕機駆動部212とを含む。制御部211は、粉砕機駆動部212の動作を制御する制御処理を実行するプロセッサを含む。
図7に示すように、炭酸塩製造装置200は、粉砕機220を含む。粉砕機220は、顆粒状の水酸化物41と固体二酸化炭素42とが配置される容器221と、複数の歯車222とを含む。粉砕機駆動部212は、制御部211に指令に応じて、複数の歯車222を回転させる。複数の歯車222が回転すると、顆粒状の水酸化物41及び固体二酸化炭素42は、容器221内において複数の歯車222の間で粉砕されながら混ぜ合わされ、粉状の混合物241が形成される。顆粒状の水酸化物41及び固体二酸化炭素42は、粉砕される際及び混合物241内で、互いに反応し、炭酸塩と水とが生成される。容器221の底には、水を通過させる孔が形成されており、水は、水容器50内に落下する。
図8に示すように、炭酸塩製造装置200は、ステップS211において、粉砕を開始させる。すなわち、粉砕機駆動部212により、複数の歯車222が回転され、顆粒状の水酸化物41及び固体二酸化炭素42は、容器221内において複数の歯車222の間で粉砕されながら混ぜ合わされ、炭酸塩と水とが生成される。また、ステップS14において、温度が第1温度以下でかつ水量が所定量以上の場合に進むステップS217において、炭酸塩製造装置200は、粉砕を停止させる。すなわち、複数の歯車222の回転が、停止する。また、ステップS15において、温度が第2温度以上の場合に進むステップS216において、炭酸塩製造装置200は、粉砕機220の駆動速度を下げる。すなわち、複数の歯車222の回転速度を低下させる。
ここで、水酸化物は、強アルカリ性を有するため、粉体で取り扱った場合、ユーザ(作業者)が水酸化物を吸い込むと、身体へのリスクがある。これに対して、炭酸塩は、水酸化物よりも身体へのリスクは小さい。第2実施形態によれば、人が吸い込みにくい顆粒状の水酸化物を用いることができるので、身体へのリスクが小さくなる。そして、顆粒状の水酸化物と固体の二酸化炭素とを粉砕しながら混ぜ合わせるので、水酸化物と固体の二酸化炭素との接触面積が増大し、効率良く炭酸塩及び水を生成することができる。また、粉砕時に発生する摩擦熱と反応熱とを、外部に取り出せば、取り出した熱を利用することができる。
[第3実施形態]
次に、図9~図11を参照して、第3実施形態による炭酸塩製造装置300について説明する。第3実施形態では、粉砕機320の容器321内において、固体二酸化炭素42及び顆粒状の水酸化物41を粉砕しながら、炭酸塩及び水が製造される。図9は、第3実施形態による炭酸塩製造装置300の構成を示す模式図である。図10は、第3実施形態による炭酸塩製造装置300の平面図である。図11は、第3実施形態による炭酸塩製造装置300の容器321を傾けた状態を示す模式図である。なお、第1実施形態と同様の構成については、第1実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
図9に示すように、炭酸塩製造装置300は、粉砕機320を含む。粉砕機320は、粉砕機駆動部312と、容器321と、支持機構部323とを含む。容器321には、顆粒状の水酸化物41と固体二酸化炭素42とが配置されている。容器321には、内部で回転する複数の刃322を含む。粉砕機駆動部312は、複数の刃322を回転させることにより、顆粒状の水酸化物41と固体二酸化炭素42とを粉砕しながら、混ぜ合わせる。これにより、炭酸塩と水とが生成される。
図10に示すように、粉砕機駆動部312は、容器321自体を回転させる。図11に示すように、容器321を軸323aを中心に傾けた状態で、容器321が回転することにより、顆粒状の水酸化物41と固体二酸化炭素42とがさらに混ぜ合わさる。また、容器321には、水を通過させる孔部321aが設けられている。これにより、水を容器321の外部に取り出すことができる。なお、炭酸塩製造装置300に、温度センサ及び水量センサを設けて、図8に示す第2実施形態による制御処理を実行可能に、炭酸塩製造装置300を構成してもよい。
ここで、水酸化物は、強アルカリ性を有するため、粉体で取り扱った場合、ユーザ(作業者)が水酸化物を吸い込むと、身体へのリスクがある。これに対して、炭酸塩は、水酸化物よりも身体へのリスクは小さい。第3実施形態によっても、人が吸い込みにくい顆粒状の水酸化物を用いることができるので、身体へのリスクが小さくなる。そして、顆粒状の水酸化物と固体の二酸化炭素とを粉砕しながら混ぜ合わせるので、水酸化物と固体の二酸化炭素との接触面積が増大し、効率良く炭酸塩及び水を生成することができる。
[第4実施形態]
次に、図12及び図13を参照して、第4実施形態による炭酸塩製造装置400について説明する。図12は、第4実施形態による炭酸塩製造装置400の構成を説明するための図である。図13は、第4実施形態による炭酸塩製造装置400の二酸化炭素の再利用を説明するための図である。第4実施形態では、容器420から放出された二酸化炭素を含有する空気を圧縮し、再び容器420に導入する。なお、第1実施形態と同様の構成については、第1実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
図12に示すように、第4実施形態による炭酸塩製造装置400は、容器420と、蓋部材423と、カプラ424及び425と、フレキシブルチューブ426と、を含む。カプラ424は、容器420の蓋部材423の中心(容器420の回転中心線上)に固定されている。図13に示すように、炭酸塩製造装置400は、制御部411と、第1タンク440と、第2タンク441と、バルブ442a~442dと、バルブ443a~443dと、コンプレッサ444と、バルブ444a及び444bと、バルブ445~447と、圧力計461~463と、駆動機442e、443e、及び448aとを含む。制御部411は、圧力計461~463から、圧力値を取得し、駆動機442e、443e、及び448aの動作を制御する。
図13に示すように、カプラ425は、第1タンク440及び第2タンク441に接続される配管に固定されている。カプラ424及びカプラ425には、フレキシブルチューブ426(図12参照)が回転可能に固定されている。これにより、容器420が回転した場合でも、第1タンク440及び第2タンク441に接続される配管に回転力は伝達しない。
図12に示すように、蓋部材423は、第2容器422にパッキン423aを介して固定されている。これにより、容器420は密閉されている。容器420内の二酸化炭素と水酸化物との反応が進み、気圧が上がると二酸化炭素を含有する空気が、第1タンク440内に導入される。また、炭酸塩製造装置400は、容器420内(空間S内)の気圧を検出する圧力計450を含む。炭酸塩製造装置400は、圧力計450により検出された気圧が所定の気圧以上となった場合に、容器420の回転速度を低下させるか、又は、停止させる。そして、炭酸塩製造装置400は、圧力計450により検出された気圧が所定の気圧以上となったことを光又は音声により報知する。これにより、容器420内の気圧が上昇し過ぎるのを防止することができる。
図13に示すように、バルブ442a~442dは、カプラ425と第1タンク440との間に配置されている。バルブ443a~443dは、バルブ442a~442dと第2タンク441との間に配置されている。コンプレッサ444は、バルブ443a~443dに並列に接続されている。バルブ444aは、コンプレッサ444と第2タンク441との間に配置されている。バルブ444bは、コンプレッサ444とバルブ442a~442dとの間に配置されている。バルブ445は、第1タンク440と、バルブ442a~442dとの間に配置されている。バルブ446は、第2タンク441と、バルブ443a~443dとの間に配置されている。バルブ447は、バルブ442dとバルブ443dとの間に配置され、外部に接続されている。バルブ447は、ドレーン(反応水を放出するためのホース)を開閉するためのバルブである。バルブ448は、第1タンク440と第2タンク441とを接続する配管を開閉する。
圧力計461は、カプラ425とバルブ442aとを接続する配管内の圧力を検出し、制御部411に結果を送信する。圧力計462は、第1タンク440内の圧力を検出し、制御部411に結果を送信する。圧力計463は、第2タンク441内の圧力を検出し、制御部411に結果を送信する。駆動機442eは、制御部411からの指令に応じて、バルブ442bの開度を変化させる。駆動機443eは、制御部411からの指令に応じて、バルブ443bの開度を変化させる。駆動機448aは、制御部411からの指令に応じて、バルブ448の開度を変化させる。
第4実施形態による炭酸塩製造装置400は、固体二酸化炭素42の気化量が反応量よりも大きい場合に、二酸化炭素の外気放出を防ぎ、当該二酸化炭素を再利用することを可能とする装置である。第1タンク440、及び、第2タンク441は、二酸化炭素ガスの貯蔵装置として機能する。コンプレッサ444は、二酸化炭素を、容器420に戻し再利用するための装置である。
バルブ448は、第1タンク440及び第2タンク441のメンテナンス等、必要に応じて単体運転を行う場合にも使用される。圧力計461は、容器420と第1タンク440との差圧を検出する。制御部411は、圧力計461からの検出結果に基づいて(所定の圧力になるように)、駆動機442eの開度を調整する。例えば、制御部411は、容器420から第1タンク440に二酸化炭素を移動する際に、圧力計461からの検出結果に基づいて、駆動機442eの開度を調整する。制御部411は、圧力計461が検出する圧力と、圧力計462が検出する圧力とに基づいて、第1タンク440から容器420に二酸化炭素を移動するように、駆動機442eの開度を調整する。
また、制御部411は、容器420から第1タンク440に二酸化炭素を移動させようとする場合に、第1タンク440内の圧力(圧力計462の検出結果)が所定の圧力よりも大きい場合(第1タンク440内の二酸化炭素が多い場合)、圧力計461が検出する圧力と、圧力計463が検出する圧力とに基づいて、駆動機443eの開度を調整して、容器420から第2タンク441に二酸化炭素を移動させる。また、制御部411は、第1タンク440から容器420に二酸化炭素を移動させようとする場合に、第1タンク440内の圧力(圧力計462の検出結果)が所定の圧力以下の場合(第1タンク440内の二酸化炭素が少ない場合)、圧力計461が検出する圧力と、圧力計463が検出する圧力とに基づいて、駆動機443eの開度を調整して、第2タンク441から容器420に二酸化炭素を移動させる。第1タンク440と第2タンク441との容量比は、例えば、1:2である。
また、制御部411は、圧力計462及び463に基づいて、駆動機448aを動作させて、バルブ448の開度を調整して、第1タンク440と第2タンク441との間で二酸化炭素を移動させる。第1タンク440と第2タンク441との各々の圧力が大気圧になった場合に、コンプレッサ444を動作させて、容器420に二酸化炭素を供給する。炭酸塩製造装置400の制御部411は、第1タンク440又は第2タンク441から容器420に二酸化炭素ガスを送り込むことにより、高効率な反応を可能とした安定した高反応炭酸塩の製造を行うことができる。そして、容器420から放出された二酸化炭素を再び容器420内に導入することができるので、容器420から放出された二酸化炭素が大気中に放出されるのを防止することができる。
[変形例]
以上、上述した実施形態は本開示を実施するための例示に過ぎない。よって、本開示は上述した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施形態を適宜変形して実施することが可能である。
(1)上記第1実施形態では、容器20を回転させる例を示したが、本開示はこれに限られない。すなわち、容器20を回転させずに、固体の水酸化物41と固体二酸化炭素42とを反応させてもよい。
(2)上記第1及び第2実施形態では、検出した温度及び検出した水量に基づいて、駆動(容器の回転又は粉砕機の動作)を停止させる例を示したが、本開示はこれに限られない。すなわち、検出した温度及び検出した水量のいずれか一方のみに基づいて、駆動を停止させてもよいし、検出した温度及び検出した水量にかかわらず、駆動させ続けてもよい。
(3)上記第1及び第2実施形態では、固体二酸化炭素42の直径を、固体の水酸化物41の直径よりも大きくする例を示したが、本開示はこれに限られない。すなわち、固体二酸化炭素42の直径は、固体の水酸化物41の直径以下であってもよい。
(4)上記第1実施形態では、容器20に第1容器21と第2容器22とを設ける例を示したが、本開示はこれに限られない。例えば、空間Sを有さない1つの容器を用いてもよい。
(5)上記第1実施形態では、水酸化物を顆粒状に形成する例を示したが、本開示はこれに限られない。例えば、第1実施形態の構成において、粉状の水酸化物を用いてもよい。
(6)上記第2実施形態では、容器が回転しない例を示したが、本開示はこれに限られない。すなわち、第2実施形態においても、第1実施形態又は第3実施形態のように、容器が回転するように構成されてもよい。
(7)上記実施形態では、容器の温度又は気圧を検出して、回転速度を制御すること、及び報知する例を示したが、本開示はこれに限られない。すなわち、水酸化物の量(薬剤量)に対し二酸化炭素(ドライアイス量とサイズ及び個数)を、事前に計算し過度な反応を起こさせないようにされていれば、温度検出及び気圧の検出を行わなくてもよい。
また、上述した構成は、以下のように説明することができる。
第1の構成に係る炭酸塩の製造方法は、固体の水酸化物を容器内に導入する工程と、固体の二酸化炭素を前記容器内に導入する工程と、前記容器内において、前記固体の水酸化物と前記固体の二酸化炭素とを接触させて、炭酸塩及び水を生成する工程と、を備える(第1の構成)。
上記第1の構成によれば、固体の二酸化炭素が昇華して発生した気体の二酸化炭素が、容器内に充満するので、容器内の二酸化炭素の濃度を、大気中の二酸化炭素の濃度よりも高くすることができる。これにより、高濃度の二酸化炭素を固体の水酸化物に反応させることができるので、反応効率を向上させることが可能となる。また、反応により発生する熱及び水によって、反応を促進させることができる。二酸化炭素と水酸化物とがの反応により発生する水分によって固体の水酸化物が加湿され、当該水分が固体の水酸化物内に進入し、固体の水酸化物の中心部に残るOHイオンを、固体の水酸化物の表面に導き出させることができる。固体の水酸化物の表面に導出されたOHイオンが、二酸化炭素と反応するので、さらに二酸化炭素を水酸化物に効率良く反応させることが可能となる。
第1の構成において、前記炭酸塩及び水を生成する工程は、前記容器を回転させることにより、前記固体の水酸化物と前記固体の二酸化炭素とを混ぜ合わせる工程を含でもよい(第2の構成)。
上記第2の構成によれば、容器が回転することにより、反応後の炭酸塩と反応前の水酸化物との位置が変わり、反応前の水酸化物と固体の二酸化炭素とを接触させることができる。
第2の構成において、前記容器を回転させる工程は、前記容器の温度を検出する工程と、検出された温度に応じて、前記容器の傾き角度又は前記容器の回転速度の少なくとも一方を変化させる工程と、を含んでもよい(第3の構成)。
上記第3の構成によれば、容器の傾き角度又は容器の回転速度の少なくとも一方を変化させることにより、二酸化炭素と水酸化物との反応量(発熱量)を変化させることができるので、容器内が適度な温度を維持することにより、効率良く二酸化炭素と水酸化物と反応する温度を維持することができる。
第2又は第3の構成において、前記容器を回転させる工程は、前記容器の温度を検出する工程と、検出された温度が所定の温度以下になったことに応じて、前記容器の回転を停止させるか、または、前記検出された温度が前記所定の温度以下になったことを報知する工程と、を含んでもよい(第4の構成)。
上記第4の構成によれば、二酸化炭素と水酸化物との反応が終了して、容器の温度が所定の温度以下になった場合に、容器の動作を終了させるか、反応が終了したことをユーザに知らせることができる。
第2~第4の構成のいずれか1つにおいて、前記容器を回転させる工程は、前記容器内の気圧を検出する工程と、検出された気圧が所定の気圧以上になったことに応じて、前記容器の回転を停止させるか、または、前記検出された気圧が前記所定の温度以上になったことを報知する工程と、を含んでもよい(第5の構成)。
上記第5の構成によれば、容器内の気圧が上昇し過ぎるのを防止することができる。
第1~第5の構成のいずれか1つにおいて、前記固体の二酸化炭素を前記容器内に導入する工程は、前記固体の水酸化物の第1の径よりも大きい第2の径を有する前記固体の二酸化炭素を前記容器内に導入する工程を含んでもよい(第6の構成)。
上記第6の構成によれば、比較的径が大きい固体の二酸化炭素が、二酸化炭素と水酸化物との反応熱を吸収しながら、継続的に昇華し、昇華した二酸化炭素がさらに水酸化物と反応することができる。
第1~第6の構成のいずれか1つにおいて、炭酸塩の製造方法は、前記容器に、熱利用機器に接続された伝熱部材を接触させることにより、前記容器から前記伝熱部材を介して前記熱利用機器に伝熱させる工程を、さらに備えてもよい(第7の構成)。
上記第7の構成によれば、二酸化炭素と水酸化物との反応熱を、熱利用機器に利用することができる。
第1~第7の構成のいずれか1つにおいて、前記容器は、前記固体の水酸化物及び前記固体の二酸化炭素が導入される第1容器と、前記第1容器を収容する第2容器であって、前記第1容器の外側面と前記第2容器の内側面との間に空間が設けられた第2容器と、を含んでもよい。前記炭酸塩及び水を生成する工程は、前記第1容器から発生した水蒸気を、前記空間に放出させ、前記水蒸気が前記第2容器の内側面により冷却されることにより、前記水蒸気を液体の水に変化させた状態で前記空間内に配置する工程を含んでもよい(第8の構成)。
上記第8の構成によれば、液体の水が、第1容器内に増えすぎないので、当該水が固体の水酸化物と固体の二酸化炭素との反応を阻害するのを防止することができる。
第8の構成において、前記炭酸塩及び水を生成する工程は、前記液体の水の量を検出する工程を、含んでもよい(第9の構成)。
上記第9の構成によれば、検出された水の量に応じて、反応量を推定することができる。これにより、例えば、反応量が所定の量以上になった際に、炭酸塩を容器から回収し、新たな固体の水酸化物と固体の二酸化炭素とを容器に入れれば、効率良く反応後の炭酸塩と反応前の水酸化物及び二酸化炭素とを交換することができる。
第9の構成において、前記炭酸塩及び水を生成する工程は、前記容器を回転させることにより、前記固体の水酸化物と前記固体の二酸化炭素とを混ぜ合わせる工程と、前記液体の水の量が所定の量以上となった場合に、前記容器の回転を停止させるか、前記液体の水の量が所定の量以上となったことを報知する工程とをさらに含んでもよい(第10の構成)。
上記第10の構成によれば、水酸化物と二酸化炭素とが十分反応し、液体の水の量が所定の量以上となった場合に、容器の動作を終了させるか、その旨を報知することができる。
第1~第10の構成のいずれか1つにおいて、前記固体の水酸化物は、固体の水酸化カルシウムを含んでもよい。前記炭酸塩は、炭酸カルシウムを含んでもよい(第11の構成)。
上記第11の構成によれば、製造された炭酸カルシウムを、ガラスやコンクリート等の原料として利用することができる。
第1~第11の構成のいずれか1つにおいて、前記容器は、粉砕機内に配置されてもよい。前記炭酸塩及び水を生成する工程は、前記容器において、顆粒状の前記固体の水酸化物と前記固体の二酸化炭素とを粉砕しながら混ぜ合わせる工程を含んでもよい(第12の構成)。
水酸化物は、強アルカリ性を有するため、粉体で取り扱った場合、ユーザ(作業者)が水酸化物を吸い込むと、身体へのリスクがある。これに対して、炭酸塩は、水酸化物よりも身体へのリスクは小さい。上記第12の構成によれば、人が吸い込みにくい顆粒状の水酸化物を用いることができるので、身体へのリスクが小さくなる。そして、顆粒状の水酸化物と固体の二酸化炭素とを粉砕しながら混ぜ合わせるので、水酸化物と固体の二酸化炭素との接触面積が増大し、効率良く炭酸塩及び水を生成することができる。
第1~第12の構成のいずれか1つにおいて、炭酸塩の製造方法は、前記容器から放出された二酸化炭素を含有する空気を圧縮する工程と、圧縮された前記二酸化炭素を含有する空気を、前記容器に導入する工程と、をさらに備えてもよい(第13の構成)。
上記第13の構成によれば、容器から放出された二酸化炭素を再び容器内に導入することができるので、容器から放出された二酸化炭素が大気中に放出されるのを防止することができる。
第14の構成に係る炭酸塩の製造装置は、固体の水酸化物と固体の二酸化炭素とが導入される容器と、前記容器内において、前記固体の水酸化物と前記固体の二酸化炭素とを接触させるために、前記容器を回転させる回転駆動部と、を備える(第14の構成)。
上記第14の構成によれば、二酸化炭素を水酸化物に効率良く反応させることが可能な炭酸塩の製造装置を提供することができる。
第14の構成において、炭酸塩の製造装置は、前記容器の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部により検出された前記容器の温度に基づいて、前記回転駆動部の回転速度を制御するか、又は、前記温度検出部により検出された前記容器の温度に基づいて、前記回転駆動部を動作させる状態と停止させる状態とを切り替える回転制御部と、をさらに備えてもよい(第15の構成)。
上記第15の構成によれば、水酸化物と二酸化炭素との反応の状態に応じて、回転駆動部の回転速度、又は、運転と停止とを切り替えることができる。
第14又は第15の構成において、炭酸塩の製造装置は、前記容器内の気圧を検出する圧力計と、前記圧力計により検出された気圧に基づいて、前記回転駆動部の回転速度を制御するか、又は、前記圧力計により検出された気圧に基づいて、前記回転駆動部を動作させる状態と停止させる状態とを切り替える回転制御部と、をさらに備えてもよい(第16の構成)。
上記第16の構成によれば、容器内の気圧が上昇し過ぎるのを防止することができる。
第14~第16の構成のいずれか1つにおいて、前記容器は、前記固体の水酸化物及び前記固体の二酸化炭素が導入される第1容器と、前記第1容器を収容する第2容器であって、前記第1容器の外側面と前記第2容器の内側面との間に空間が設けられた第2容器と、を含んでもよい。前記第2容器は、前記第1容器から発生した水蒸気が前記空間に放出することにより、前記水蒸気が前記第2容器の内側面により冷却されて生成した液体の水が、前記空間に配置されるように構成されてもよい(第17の構成)。
上記第17の構成によれば、液体の水が、第1容器内に増えすぎないので、当該水が固体の水酸化物と固体の二酸化炭素との反応を阻害するのを防止することができる。
第17の構成において、前記容器は、前記空間に配置された液体の水が前記容器の外部に流れる取り出し部を含んでもよい。前記炭酸塩の製造装置は、前記取り出し部から流れ出た前記液体の水の量を測定する水量測定部を、さらに備えてもよい(第18の構成)。
上記第18の構成によれば、検出された水の量に応じて、反応量を推定することができる。これにより、例えば、反応量が所定の量以上になった際に、炭酸塩を容器から回収し、新たな固体の水酸化物と固体の二酸化炭素とを容器に入れれば、効率良く反応後の炭酸塩と反応前の水酸化物及び二酸化炭素とを交換することができる。
第14~第18の構成のいずれか1つにおいて、炭酸塩の製造装置は、前記容器から放出された二酸化炭素を含有する空気を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機から圧縮された前記二酸化炭素を含有する空気を、前記容器に導入するタンクと、をさらに備えてもよい(第19の構成)。
上記第19の構成によれば、容器から放出された二酸化炭素を再び容器内に導入することができるので、容器から放出された二酸化炭素が大気中に放出されるのを防止することができる。
第20の構成に係る炭酸塩の製造装置は、顆粒状の水酸化物と固体の二酸化炭素とが導入される粉砕機内の容器と、前記容器内において、前記顆粒状の水酸化物と前記固体の二酸化炭素とを粉砕しながら、粉砕された水酸化物と粉砕された固体の二酸化炭素とを接触させる粉砕機駆動部と、を備える(第20の構成)。
水酸化物は、強アルカリ性を有するため、粉体で取り扱った場合、ユーザ(作業者)が水酸化物を吸い込むと、身体へのリスクがある。これに対して、炭酸塩は、水酸化物よりも身体へのリスクは小さい。上記第20の構成によれば、人が吸い込みにくい顆粒状の水酸化物を用いることができるので、身体へのリスクが小さくなる。そして、顆粒状の水酸化物と固体の二酸化炭素とを粉砕しながら混ぜ合わせるので、水酸化物と固体の二酸化炭素との接触面積が増大し、効率良く炭酸塩及び水を生成することが可能な炭酸塩の製造装置を提供することができる。
11:制御部、12:回転駆動部、13:角度変更駆動部、14:温度センサ、15:水量センサ、16:報知部、20:容器、21:第1容器、21a:外側面、21b:外縁部、21c:孔部、22:第2容器、22a:内側面、22b:外側面、22c:孔部、22d:蓋、30:第1ベース部材、31:第1支持部材、32:ローラー、33:第2ベース部材、33a:第2支持部材、41:水酸化物、42:固体二酸化炭素、50:水容器、61:伝熱部材、62:熱利用機器、100:炭酸塩製造装置、200:炭酸塩製造装置、211:制御部、212:粉砕機駆動部、220:粉砕機、221:容器、222:歯車、241:混合物、300:炭酸塩製造装置、312:粉砕機駆動部、320:粉砕機、321:容器、321a:孔部、322:刃、323:支持機構部、323a:軸、400:炭酸塩製造装置、411:制御部、420:容器、422:第2容器、423:蓋部材、423a:パッキン、424:カプラ、425:カプラ、426:フレキシブルチューブ、440:第1タンク、441:第2タンク、442a:バルブ、442b:バルブ、442c:バルブ、442d:バルブ、442e:駆動機、443a:バルブ、443b:バルブ、443c:バルブ、443d:バルブ、443e:駆動機、444:コンプレッサ、444a:バルブ、444b:バルブ、445:バルブ、446:バルブ、447:バルブ、448:バルブ、448a:駆動機、450:圧力計、461:圧力計、462:圧力計、463:圧力計、G:空気、S:空間、W:水

Claims (20)

  1. 固体の水酸化物を容器内に導入する工程と、
    固体の二酸化炭素を前記容器内に導入する工程と、
    前記容器内において、前記固体の水酸化物と前記固体の二酸化炭素とを接触させて、炭酸塩及び水を生成する工程と、を備える、炭酸塩の製造方法。
  2. 前記炭酸塩及び水を生成する工程は、前記容器を回転させることにより、前記固体の水酸化物と前記固体の二酸化炭素とを混ぜ合わせる工程を含む、請求項1に記載の炭酸塩の製造方法。
  3. 前記容器を回転させる工程は、
    前記容器の温度を検出する工程と、
    検出された温度に応じて、前記容器の傾き角度又は前記容器の回転速度の少なくとも一方を変化させる工程と、を含む、請求項2に記載の炭酸塩の製造方法。
  4. 前記容器を回転させる工程は、
    前記容器の温度を検出する工程と、
    検出された温度が所定の温度以下になったことに応じて、前記容器の回転を停止させるか、または、前記検出された温度が前記所定の温度以下になったことを報知する工程と、を含む、請求項2に記載の炭酸塩の製造方法。
  5. 前記容器を回転させる工程は、
    前記容器内の気圧を検出する工程と、
    検出された気圧が所定の気圧以上になったことに応じて、前記容器の回転を停止させるか、または、前記検出された気圧が前記所定の気圧以上になったことを報知する工程と、を含む、請求項2に記載の炭酸塩の製造方法。
  6. 前記固体の二酸化炭素を前記容器内に導入する工程は、前記固体の水酸化物の第1の径よりも大きい第2の径を有する前記固体の二酸化炭素を前記容器内に導入する工程を含む、請求項1に記載の炭酸塩の製造方法。
  7. 前記容器に、熱利用機器に接続された伝熱部材を接触させることにより、前記容器から前記伝熱部材を介して前記熱利用機器に伝熱させる工程を、さらに備える、請求項1に記載の炭酸塩の製造方法。
  8. 前記容器は、
    前記固体の水酸化物及び前記固体の二酸化炭素が導入される第1容器と、
    前記第1容器を収容する第2容器であって、前記第1容器の外側面と前記第2容器の内側面との間に空間が設けられた第2容器と、を含み、
    前記炭酸塩及び水を生成する工程は、前記第1容器から発生した水蒸気を、前記空間に放出させ、前記水蒸気が前記第2容器の内側面により冷却されることにより、前記水蒸気を液体の水に変化させた状態で前記空間内に配置する工程を含む、請求項1に記載の炭酸塩の製造方法。
  9. 前記炭酸塩及び水を生成する工程は、前記液体の水の量を検出する工程を、含む、請求項8に記載の炭酸塩の製造方法。
  10. 前記炭酸塩及び水を生成する工程は、
    前記容器を回転させることにより、前記固体の水酸化物と前記固体の二酸化炭素とを混ぜ合わせる工程と、
    前記液体の水の量が所定の量以上となった場合に、前記容器の回転を停止させるか、前記液体の水の量が所定の量以上となったことを報知する工程と、をさらに含む、請求項9に記載の炭酸塩の製造方法。
  11. 前記固体の水酸化物は、固体の水酸化カルシウムを含み、
    前記炭酸塩は、炭酸カルシウムを含む、請求項1~10のいずれか1項に記載の炭酸塩の製造方法。
  12. 前記容器は、粉砕機内に配置されており、
    前記炭酸塩及び水を生成する工程は、前記容器において、顆粒状の前記固体の水酸化物と前記固体の二酸化炭素とを粉砕しながら混ぜ合わせる工程を含む、請求項1に記載の炭酸塩の製造方法。
  13. 前記容器から放出された二酸化炭素を含有する空気を圧縮する工程と、
    圧縮された前記二酸化炭素を含有する空気を、前記容器に導入する工程と、をさらに備える、請求項1に記載の炭酸塩の製造方法。
  14. 固体の水酸化物と固体の二酸化炭素とが導入される容器と、
    前記容器内において、前記固体の水酸化物と前記固体の二酸化炭素とを接触させて、炭酸塩及び水を生成するために、前記容器を回転させる回転駆動部を含む、炭酸塩・水生成部と、を備える、炭酸塩の製造装置。
  15. 前記容器の温度を検出する温度検出部と、
    前記温度検出部により検出された前記容器の温度に基づいて、前記回転駆動部の回転速度を制御するか、又は、前記温度検出部により検出された前記容器の温度に基づいて、前記回転駆動部を動作させる状態と停止させる状態とを切り替える回転制御部と、をさらに備える、請求項14に記載の炭酸塩の製造装置。
  16. 前記容器内の気圧を検出する圧力計と、
    前記圧力計により検出された気圧に基づいて、前記回転駆動部の回転速度を制御するか、又は、前記圧力計により検出された気圧に基づいて、前記回転駆動部を動作させる状態と停止させる状態とを切り替える回転制御部と、をさらに備える、請求項14に記載の炭酸塩の製造装置。
  17. 前記容器は、
    前記固体の水酸化物及び前記固体の二酸化炭素が導入される第1容器と、
    前記第1容器を収容する第2容器であって、前記第1容器の外側面と前記第2容器の内側面との間に空間が設けられた第2容器と、を含み、
    前記第2容器は、前記第1容器から発生した水蒸気が前記空間に放出することにより、前記水蒸気が前記第2容器の内側面により冷却されて生成した液体の水が、前記空間に配置されるように構成されている、請求項14に記載の炭酸塩の製造装置。
  18. 前記容器は、前記空間に配置された液体の水が前記容器の外部に流れる取り出し部を含み、
    前記炭酸塩の製造装置は、前記取り出し部から流れ出た前記液体の水の量を測定する水量測定部を、さらに備える、請求項17に記載の炭酸塩の製造装置。
  19. 前記容器から放出された二酸化炭素を含有する空気を圧縮する圧縮機と、
    前記圧縮機から圧縮された前記二酸化炭素を含有する空気を、前記容器に導入するタンクと、をさらに備える、請求項14に記載の炭酸塩の製造装置。
  20. 顆粒状の水酸化物と固体の二酸化炭素とが導入される粉砕機内の容器と、
    前記容器内において、前記顆粒状の水酸化物と前記固体の二酸化炭素とを粉砕しながら、粉砕された水酸化物と粉砕された固体の二酸化炭素とを接触させて、炭酸塩及び水を生成する粉砕機駆動部を含む、炭酸塩・水生成部と、を備える、炭酸塩の製造装置。
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