JPH0259422A - 顆粒状石灰の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）技術分野 本発明は、微粉状石灰から顆粒状石灰を製造する方法に
関し、更に詳しくは、乾燥状態では微粉状の石灰を取扱
い易い崩壊し難い安定した顆粒とすると共に、特に水又
は水溶液と接触した際に極めて容易に崩壊する性状を有
する顆粒状石灰の製造方法に関するものである。

（ロ）従来技術 石灰は、消石灰、生石灰、軽質炭酸カルシウム、重質炭
酸カルシウム等を問わず、各種の用途に使用される場合
、微粉状のために飛散等によりその取扱いが極めて不便
である。

そこで、この微粉石灰の飛散を防止して取扱いを容易と
するため、該微粉石灰を顆粒化する方法が種々提案され
ている。

微粉状石灰を造粒（ペレット化）する場合、−般的には
少量の添加剤を加えてペレット化することは可能であり
、その添加剤も用途に応じて種々のものが検討され提案
されているが、消石灰の場合には、単に水だけでも固化
して、乾燥顆粒はかなり固い（圧潰強度、タンブラ強度
等が大）ものとなる。

しかしながら、ここで問題なのは、これらの顆粒石灰は
木と接触しても原形のままでほとんど崩壊しないことに
ある０例えば、肥料用消石灰や炭カルは、使用に際して
は顆粒状のものが取扱い易いし、しかも使用後は水に接
して崩壊散乱（比表面積の拡大）する性状を有すること
が望ましい。

また、その他の用途に使用するときでも、上記の性状が
要求されるような場合には、水と接触しても崩壊しない
顆粒では役に立たないので使用できない。

仮に目的とする性状を有する顆粒ができたとしても、使
用する添加剤が高価なものである場合は経済的に成り立
たない、また、廉価な添加剤であっても添加率が高いと
、主成分の含有率が低下して製品規格を維持することが
できない。

更には、使用する添加剤が使用目的によっては致命的な
悪影響を及ぼすことになる。

即ち、肥料用石灰（消石灰、炭カル等）は植物の生育上
必須な養分として使用される他に、土壌の適正ｐＨの確
保、土壌コロイドの団粒化の促ａ、＊生物の活性の増大
等々の役割を果すものであり、その植物は人間が食物と
して摂取しており、生態系−ヒ何らの問題もないのであ
る。

しかるに、この石灰を顆粒化するための添加剤が、生態
系上人畜に有害な物質であれば使用できないのは勿論で
あり、また有害物質ではなくとも土壌令植物生育への悪
影響等を考慮しなくてはならず、おのずから厳しい制約
をうけることになる。

即ち、添加剤としては。

１）顆粒化するに必要なバインダーとして石灰粒子間の
接合力を増大せしめること。

２）水に易溶性であること。

３）生態系上なんらの問題もないこと。

４）土壌や植物の生育にも心配ないこと。

５）添加量は少なくてすむこと、ならびに、θ）価格的
にも安価であること。

等の諸条件が要求されるのである。

（ハ）発明の開示 本発明は、上記のような欠点を解消すると共に、を記の
ような諸条件を満たした添加剤を使用する顆粒化技術の
開発に鋭意研究を重ねた結果、顆粒化時に使用する添加
剤として炭水化物が上記の諸条件を満たすものであると
の知見を得て、この知見に基いて開発されたものである
。

本発明は、生態系上なんらの問題もなく、また土壌や植
物生育とも全く心配のいらない添加剤として炭水化物を
少量添加することにより、主成分の製品規格を損なうこ
となく経済的にも安価に目的とする顆粒状消石灰を製造
する方法を提供するものである。

即ち、本発明は石灰に水を添加して造粒するに際し、該
水に予め炭水化物を溶解した水溶液を使用することによ
り、乾燥状態では崩壊し難い安定した顆粒であって水あ
るいは水溶液と接触した時には極めて崩壊し易い顆粒と
することを特徴とする顆粒状石灰の製造方法である。

Ｌ記の炭水化物としては、単糖類のブドウ糖。

果糖、二糖類のショ糖、麦芽糖および多糖類のデンプン
等からなる群から選ばれる少なくとも一種であって、好
ましくはショ糖、デンプンが良いのである。

ブドウ糖、果糖は顆粒石灰に若干の着色（黄色）が見ら
れるので、商品価値の観点からあまり好ましくない。

また、炭水化物水溶液の濃度としてはｌＯ〜５ｏｇｉｆ
Ｌがよく１石灰に対する添加率は炭水化物として０．５
〜２．０重量％の範囲が良好である。

次に１本発明の詳細な説明する。

石灰に上記炭水化物のｌＯ〜５０ｇ／ｌ水溶液を石灰に
対して２０〜４０％加えて混練し、所定サイズに顆粒化
して８５〜９５℃で４〜５時間乾燥する。

炭水化物の石灰に対する添加率は、０．５〜２．０重量
％の範囲が良好であり、この程度の添加量では製品規格
を損なう虞れはほとんどなく、製品価格への影響もない
。

また、あらかじめ所定量の炭水化物を石灰に添加してお
き、所定量の水を加えて充分に混練した後、顆粒化して
もよいことは勿論である。

炭水化物水溶液の使用による造粒性と水に接触したとき
の崩壊性については、次のように考えられる。

肥料用消石灰の場合、単に水を加えて顆粒化したものは
、乾燥後は非常に硬くなり水に接触させても極めて崩壊
しがたく、この顆粒を長期間水中に浸漬しても顆粒状の
ままで１強度も殆んど変らない。

消石灰は生石灰（Ｃａｂ）を消化工程で水和させ（乾式
消化）で製造され、その製造条件によって若干の差異が
あるが、非常に微粉で微粒子が集合したポーラス状の粒
子となっており、粒度分布は１〜５０ルにわたり、ｔｏ
ＩＬ以下が約５０％もある。しかも消石灰の水に対する
溶解度は０℃で０、１８５　ｇ　／　１００ｇ−水と比
較的大きい。

このため、造粒の際にもともと密着し易い粒子状である
上に、添加した水に溶解した消石灰が微粒子間に介在し
、乾燥による結晶化によって微粒子相互の密着性を更に
強固にするものと考えられる。

同様に、炭カル（軽質又は重質の微粉状炭酸カルシウム
）を単に水を添加して顆粒にした場合は、粒度が細かく
て消石灰よりはやや粗粒側にあるとはいえ、微粒子の集
合したポーラス状粒子ではないために水の吸収が少なく
、まず造粒のための水の添加量が少ないし、また粒子相
互の密着性も悪く、造粒し難い、また、炭カルの水に対
する溶解度が非常に小さく、２５℃で０．００１５　ｇ
　／　１００ｇ−水と消石灰の約１／１００に過ぎない
。

このように、粒子形状による密着性不良とバインダーと
して作用する物質もないために、乾燥顆粒の水中崩壊性
は極めて良いが、生顆粒そのものの強度は極端に小さく
て壊れ易く、乾燥顆粒にしても同様である。

本発明は、上記両者の長所と短所を改善する方法を提案
するものであり、即ち石灰に炭水化物を溶解した水溶液
を添加する（炭水化物と水を別々に添加してもよい）こ
とによって消石灰顆粒の水中崩壊性を改善し、また一方
炭カルのように顆粒強度の弱いものを炭水化物自体のバ
インダー効果と炭水化物水溶液の有する粘着性によって
壊れ難い安定した顆粒とするものである。

消石灰の造粒に炭水化物を溶解した水溶液を添加すると
、消石灰の成分Ｃａ（ＯＨ）２と炭水化物の成分例えば
ショ糖ではｃ、２　Ｈ２２ｏ。

ブドウ糖ではＣ６Ｈ１２０Ｂとの間に水に可溶の塩が生
成する。

実験によれば５０ｇ／ｌ濃度のショ糖水溶液および７５
ｇ／ｌ濃度のブドウ糖水溶液にそれぞれ過剰の消石灰を
投入し、時々撹拌しながら室温で数日間放置後、該水溶
液中のＣａＯを分析した結果、ショ糖水溶液では１１１
．９　ｇ／文、ブドウ糖水溶液では２２．７ｇ／文とな
り、水のみの場合は１．２　ｇｉｎであった。

上記の実験結果を考察するに、水の場合にはＣａ（ＯＨ
）２換算テ１．３　ｇｉｎとなり、おおよそ溶解度に近
い値であり、ショ糖の場合はＣ＋ｔＨｅ　ｔ　Ｏ＋　Ｉ
　”Ｃａ（ＯＨ）ｙ　　（モノカルシウムサッカラード
）、ブドウ糖の場合はｃｏ　Ｈｌ　ｌ！０６　・Ｃａ　
（ＯＨ）ｔのような塩が生成されるものと考えられる。

即ち、ショ糖ではＣ＋ｇＨｐｔ、Ｏ＋＋　　：ＣａＯが
１　：　０．１ｆｌで、濃度比では５０ｇ１見７８ｇ／
ｌ、またブドウ糖の場合はＣｏ　Ｈｌ　２，０６　　：
　Ｃａｏが１：　Ｑ、３１で、褒度比では７５ｇ／交：
２３ｇ／ｌであるから、上記分析値の前者８．９　ｇ／
文と後者２２．７ｇ／見は計算値に近いものであり、上
記の塩類の生成を裏付けるものである。

なお、後記実施例での顆粒中ＣａＯ分析値が炭水化物の
添加率からの計算値より若干低いのは、生成した塩類が
水和物の形であるためと考えられる。

上記のことから、消石灰を水で造粒した場合の溶解Ｃａ
（ＯＨ）２の結晶化による粒子相互の密着性は、これに
代る塩に置き替わる結果弱まり、しかも水に極めて易溶
性の塩であるため、水と接触すると容易に崩壊する顆粒
となるのである。

炭水化物水溶液はそれ自体ある程度の粘稠性があり、更
に塩の生成で水溶液濃度が上昇するために造粒性を助長
し、生顆粒の安定性を増す効果もある。

炭カルを造粒する場合は、炭水化物水溶液の有する粘稠
性による造粒性の向丘と、炭水化物自体のバインダーと
しての効果による顆粒の安定性が向上し、崩壊し難い顆
粒が製造できるのそある。

上記のように、炭水化物水溶液を使用し消石灰や炭カル
を顆粒化せしめることによって、生顆粒や乾燥顆粒の強
度が大で崩壊し難く、取扱いが容易であり、かつ水と接
触することによって極めて崩壊し易い顆粒が製造できる
のである。

本発明は、石灰粉の顆粒化のみならず、多くの分野に適
用でき、特に食品や医薬品等の化学的拳物理的に生成さ
れる微粉状体の顆粒化の場合にも充分適用できるのであ
る。

次に１本発明を実施例によって説明する。

（ニ）実施例 実施例１ 肥料用消石灰、同突カルの各２０ｇに市販の白砂糖をそ
れぞれ濃度５０ｇ／ｌ　、　２５ｇ／文に溶解した水溶
液８ｃｃを加え、充分混練して６〜８■φの顆粒に造粒
した。

この顆粒を乾燥器で８５〜９５℃、４時間乾燥後放冷す
ることにより、取扱いには支障のない強度を持った顆粒
が得られた。

この乾燥顆粒を水に浸漬したところ、数分後から崩壊し
始め、約２４時間後には完全に崩壊した。

念のために、肥料用消石灰と同５０ｇＡｌ濃度の砂糖水
溶液を８ｃｃ添加（砂糖添加率が対原料当り２重量％）
して製造した乾燥顆粒中のＣａＯを分析したところ、そ
れぞれ７０．１７％と８７．１４％であった。

これから、品質的にもほとんど低下してないことが分る
。

実施例２ 実施例１と同様条件で、添加剤としてブト゛つ糖、果糖
およびデンプンを使用して、乾燥顆粒を製造した。

その結果は、いずれも取扱いには全く支障のない強度を
持った顆粒が得られ、水に浸漬して数分後から遅くとも
約２４時間後には完全に崩壊した。

同様にして、対原料当り２重量％のブドウ糖添加の場合
と、対原料当り１重量％のデンプン添加の場合の消石灰
顆粒についてＣａＯの分析を行った結果、それぞれ＋１
７．４１％と［！８．５７％の品位であった。

（ホ）発明の効果 以上のように、本発明によれば石灰のような微粉体を飛
散等の全くない取扱い易い顆粒とすることができると共
に、水あるいは水溶液に接触することによって極めて容
易に崩壊する性状を有する顆粒を製造することができる
のである。

また、バインダーとしての炭水化物は無害であり、その
添加量も微量で済むため、製品規格等を損なう虞れは全
くなく、製造工程も極めて簡単でコスト的にも安価であ
るので、生産性の向上が充分期待できる。

しかも、本発明法は生態系上も公害的にも全く問題がな
いので、医薬１食品業界や肥料業界等多くの分野の粉体
の処理に利用できる利点がある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）石灰に水を添加して造粒するに際し、該水にあら
   かじめ炭水化物を溶解した水溶液を使用することにより
   、乾燥状態では崩壊し難く水或いは水溶液と接触したと
   きには極めて崩壊し易い顆粒とすることを特徴とする顆
   粒状石灰の製造方法。
2. （２）前記炭水化物が単糖類のブドウ糖、果糖、二糖類
   のショ糖、麦芽糖および多糖類のデンプン等からなる群
   から選ばれる少なくとも一種である特許請求の範囲第１
   項記載の顆粒状石灰の製造方法。