JPH0372035B2 - - Google Patents

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JPH0372035B2
JPH0372035B2 JP60500762A JP50076285A JPH0372035B2 JP H0372035 B2 JPH0372035 B2 JP H0372035B2 JP 60500762 A JP60500762 A JP 60500762A JP 50076285 A JP50076285 A JP 50076285A JP H0372035 B2 JPH0372035 B2 JP H0372035B2
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JP
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clay
weight
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porous ceramic
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JP60500762A
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Ryudegeru Rangu
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Mars GmbH
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Effem GmbH
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/015—Floor coverings, e.g. bedding-down sheets ; Stable floors
    • A01K1/0152—Litter
    • A01K1/0154—Litter comprising inorganic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/10—Clay
    • C04B14/12—Expanded clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10—Coating or impregnating
    • C04B20/1055—Coating or impregnating with inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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    • C04B38/009—Porous or hollow ceramic granular materials, e.g. microballoons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/10—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials

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Description

明細書 本発明は吸着および吸収を目的とし、特に動物
の寝わらもしくは敷わら用のきわめて多孔質なセ
ラミツク材、その製造方法およびその用途に関す
る。
液体および気体の吸着もしくは吸収用、特に動
物の寝わらとしての用途のためのきわめて多孔質
でかつ腐敗しない材料に対する需要頻度は高い。
例えば西ドイツ特許第3121403号および第
2902079号をはじめヨーロツパ特許第0013935号お
よび第0014343号からも知られているように珪酸
カルシウム小粒体が今までにこの目的のために有
利に使用されて来た。
公知の珪酸カルシウムの小粒体は都合の良いこ
とに微細孔構造を有しており、その毛管現象のた
め親油性もしくは親水性の液体の外にガス体をも
吸収し得る。
石英粉末のような細かく粉砕した二酸化珪素を
含んだ物質で出来た微細孔構造を有する公知の珪
酸カルシウム小粒体が石炭および水のような酸化
カルシウムを含んだ物質とアニオン性界面活性作
用剤（界面活性剤）と共に十分に混合され、次い
で発泡させて加圧缶で固化し、その後分級を兼ね
て粉砕し、次に乾燥し、必要に応じて冷却され
る。この公知の製法で造られた吸収剤はきわめて
満足なものであることがわかつている。
本発明の課題は公知の上述した材料が有する好
ましい特性を保持する一方で安価に、そして製造
上の要因、特に連続化プロセスによる見かけの工
程に関し、多くの変形の可能性をもつて製造し得
る吸着および吸収を目的とした材料、特に動物の
寝わらとして用いるための材料を提供するに在
る。
本発明によれば孔〓率が50〜300％でより好ま
しくは200〜250％であり、水吸収容量が50〜200
％でより好ましくは100〜150％であり、PH値が５
〜９でより好ましくは７〜８の範囲にあつてカサ
密度が400〜700ｇ／、内部表面積（BET−N2
法による）が20〜200m2／ｇでより好ましくは80
〜150m2／ｇの間にあることを特徴とし、一種又
は複数種の粘土と、必要に応じて一種又は複数種
の骨材、一種又は複数種のアニオン性もしくはカ
チオン性界面活性剤および一種又は複数種の解膠
剤との発泡混合物を焼成することによつて製造さ
れ得るきわめて多孔質なセラミツク材によりこの
課題は解決される。本発明になるかかる多孔質セ
ラミツク材の製造方法は45〜80重量部の粘土、比
表面積の大きな０〜50重量部の添加剤、15〜30重
量部の水および0.01〜0.03重量部の解膠剤を混合
し、界面活性剤の添加により発泡混合物を調製
し、その発泡混合物を成形並びに乾燥させて成型
された粘土部材とし、その成形された粘土部材を
粉砕し、その粉砕された成形粘土部材をふるい分
けして微細粒子を出発原料混合物中にもどし、そ
して所定の粒子径を有する粉砕し、成形された粘
土部材を、その成形粘土部材中の品温が600〜
1000℃であり、より好ましくは700°〜800℃の間
の温度でもつて焼成することを特徴とする。
骨材としては例えば珪藻土、ベントナイトおよ
び／又はおが屑や石炭のような有機物のごとく大
きい比表面積をもつた無機物もしくは有機物を用
いることが特に有利である。
本発明になる製造方法によれば孔隙率が100％
以上であり、より好ましくは200〜250％のきわめ
て多孔質なセラミツク製品を経済的に製造するこ
とが可能で、その結果、細孔の径および型が思い
通りに調節出来る。
有利には、孔隙率が100％を越える場合の粘土
の調製から焼成された生成物を得るまでの時間は
２時間又はそれ以下であり、製造時間が短いのは
乾燥時間並びに焼成時間の短縮によるところが大
である。
通常、本発明による製造方法は含水量の少ない
揺変性の懸濁液にするため粘土を水および解膠剤
と混合する方法で行なわれる。この懸濁液ははつ
きり限定した仕上り泡沫量、即ち好ましくはリツ
トル当りの重量で30〜80ｇ／で造ることが出来
る。粘土懸濁液から泡沫の懸濁液を調製する別の
方法は粘土の懸濁液中に界面活性剤を添加するこ
とから成り、分散化装置中での発泡化には圧縮空
気の添加を伴なう。１〜10バールの圧力下で明確
に限定された量の圧縮空気を供給する、例えばブ
レーメン（Bremen）のハンザミキサー社
（Hansa Mixer）から市販されている商標名「ハ
ンザミキサー（Hansa Mixer）」のような従来の
分散化装置を用いることが可能である。この分散
化装置は精密な薬注ポンプを有しており、それに
よつて液体を発泡化工程の前および必要に応じて
発泡化工程中に添加することが出来る。好ましく
は本発明による製造方法を実施する際、高粘度で
揺変性であり、もともと安定な泡沫懸濁液が出来
得るよう、例えば希塩酸のような解膠剤の解膠作
用を妨げる物質が使用される。
その生来的に安定な揺変性の泡沫懸濁液は次い
で乾燥されるがこの材料はもともと孔隙率が高い
ので空孔を通して水蒸気がじやまされずに通り抜
けることが出来る。出発原料混合物の含水量が比
較的少ない場合それは特に有利である。一般に乾
燥した材料は径がおよそ１cmのより糸の形で供給
され、例えば200℃の温度で５分以下の乾燥時間
で処理することが可能である。焼成する前にその
乾燥した材料は粒状に粉砕される。
その材料は多孔質であるため乾燥の時と同様焼
成中もきわめて有利な処理が可能である。約600°
〜800℃の間の品温に相当する1000℃のキルン温
度では昇温および冷却の時間を含めて５分間より
短い焼成時間内に吸収および吸着を目的とし、特
に動物の寝わら用に適した多孔性粒状体を造るこ
とが可能である。この温度での処理の間に粘土は
水に不溶となる程度に固まる。
その材料を脆化させ、内部表面積の減少をきた
すため、本発明になる吸収剤もしくは動物の寝わ
ら用としてのその材料の用途に対しては高温での
処理は望ましくない。形成された破砕面の硬さ及
び内部表面積の減少のため、望ましからぬことに
脆化が液体の吸収をし難くする。本発明により製
造され、低温で焼成された材料の場合は大きい内
部表面のために著しい臭気捕縛作用と優れた水吸
収能を有する。
多孔性セラミツク材は化学的に中性で、例えば
PH値が５〜８であることがまた有利である。本発
明になる動物の寝わらもしくは敷わらとしての吸
収材もしくは吸着材の特に好ましい用途において
はこのPH値が塩基性の構成成分の臭気捕縛にとつ
て特に望ましいのでPH値が確実に５〜８の範囲に
保たれるよう、例えば酸又は酸性の塩で処理する
ことによつてPH値を安定化することが有利であり
得る。
最後に、本発明は本発明になる物質の製造方法
の連続操作を提案するものである。
本発明はまた、炉の構築材、耐火性の建築材等
のような高温建築材のための骨材としての固形体
および／又は粒状でのセラミツク材の用途をはじ
めとする建築用の耐熱および／もしくは遮音材と
しての固形体および／又は粒状のセラミツク材に
関する。
例えば、耐火性建築材を製造する際、残留する
骨材、例えば菱苫土石（magnesite）、石英砂
（quartz sand）等の量は夫々の目的に従つて調
節される。
本発明になる多孔性材料および本発明の製造方
法の特に好ましい実施態様は対応する従属クレー
ムから集めることが出来る。
本発明のこれ以外の特長及び利点は本発明によ
る製造方法を実施するためのフローチヤートであ
る、図面に関する次の特定の実施態様の記述から
集めることが出来る。
実施例 200の水と混ぜた500Kgのれんが用粘土
（brick clay）、400Kgの珪藻土、100ｇのポリ燐酸
ナトリウム、100ｇのドデシルスルホン酸ナトリ
ウムおよび５Kgの再生利用泡粘土の微粉体がミキ
サーに添加され、およそ５分間激しく撹拌され、
こうして得られた揺変性の強い粘土懸濁液が成形
系へと送られ、径が１cmのより糸がロータリード
ライヤー中へ持込まれる。予じめ200℃に加熱さ
れたロータリードライヤーは泡粘土材を５分間乾
燥した後に粉砕用ミルへ輸送し、そこで乾燥され
た泡粘土材は粉砕され、粉砕された泡粘土の粒子
は次いでふるい分け装置で、キルンへと輸送され
る。2.5〜４mmのサイズをもつた粒子部分と出発
原料混合物中へもどされる。2.5mmより小さいサ
イズの粒子部分とに分離される。乾燥された焼成
用の泡粘土粒子は連続運転されている1000℃に加
熱されたキルン中に輸送され、そこで５分間焼成
される。焼成されたセラミツク生成物は冷却さ
れ、梱包装置へと引渡される。
実施例 800ｇのカオリン、200の水、200ｇの海泡石
および50ｇの水ガラスがミキサー中で十分に混合
される。その混合物は800Kgのカオリンに対して
約100ｇの割合のホスタプールが常に存在するよ
う、リツトル当りの重量が50ｇ／のホスタプー
ルの泡沫を送る後続の給送装置を備えた第２のミ
キサーへ連続的に移される。こうして出来た泡沫
もしくは粘土懸濁液の混合物は次に鋳型で圧縮さ
れ、そして径が1.5cmのより糸が得られる。乾燥
した粘土のより糸は周囲温度で乾燥される。乾燥
した粉末もしくは粘土のより糸は粉砕機中で粉砕
され、ふるい分け装置に導かれてそこで粉砕物の
径が１mmより小さい成分は出発原料混合物中にも
どされ、一方、残つた粒子は800℃の温度で動作
しているキルンへ送られる。粉砕し、乾燥した泡
沫もしくは粘土粒子はキルン内で10分間焼成され
る。こうして出来た多孔性生成物は冷却され、ス
プレイドラム中に導かれてそこで31重量部の85％
燐酸とPH値が２〜3.5で密度が1.3〜1.34である、
69重量部の硫酸アルミニウム溶液との混合液で処
理される。緩衝液を噴霧されたその材料は次いで
再び乾燥し、梱包装置へ送られる。
例えば本発明になる材料はPH値が７〜８、水分
吸収容量が50〜150重量％、内部表面積が20〜200
m2／ｇであり空孔の径が１mmより小さい。
上記記載、図面および請求範囲中に開示された
特徴は本発明の種々の実施態様を単一もしくは任
意の組合わせで実施するために必須であり得る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 孔〓率が50〜300％、水吸収容量が50〜200
    ％、PH値が５〜９、カサ密度が400〜700ｇ／、
    内部表面積（BET−N2法による）が20〜200
    m2／ｇの範囲にあることを特徴とし、一種もしく
    は複数種の粘土と必要に応じて一種もしくは複数
    種の骨材、一種もしくは複数種のアニオン性もし
    くはカチオン性の界面活性剤および一種もしくは
    複数種の解膠剤との発泡混合物を焼成することに
    よつて製造し得るきわめて多孔質のセラミツク
    材。 ２ 孔〓率が200〜250％、水吸収容量が100〜150
    ％、PH値が７〜８、内部表面積（BET−N2法に
    よる）が80〜150m2／ｇの範囲にあることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載のきわめて多孔
    質のセラミツク材。 ３ 前記混合物が45〜80重量部の粘土と、15〜30
    重量部の水と、０〜50重量部の比表面積の大なる
    添加物と、0.001〜0.01重量部の界面活性剤と0.01
    〜0.03重量部の解膠剤とを含むことを特徴とする
    特許請求の範囲第１項または第２項記載のきわめ
    て多孔質のセラミツク材。 ４ 前記粘土が60〜75重量部、前記水が15〜20重
    量部、前記比表面積の大なる添加物が10〜20重量
    部の範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲
    第３項記載のきわめて多孔質のセラミツク材。 ５ 前記粘土はその種類がれんが粘土、ウエステ
    ルワルド石器粘土、微細石器粘土、カオリン、モ
    ンモリロン石、ベントナイトもしくは泥灰岩であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１〜４項の
    いずれか１項に記載のきわめて多孔質のセラミツ
    ク材。 ６ 方解石、石英砂、苫灰石、長石、焼粉、海泡
    石、およびおが屑もしくは石炭のような有機物か
    らなる群より選ばれた少なくとも１種の材料が骨
    材として用いられていることを特徴とする特許請
    求の範囲第１〜５項のいずれか１項に記載のきわ
    めて多孔質のセラミツク材。 ７ 45〜80重量部の粘土、０〜50重量部の比表面
    積の大なる添加剤、15〜30重量部の水および0.01
    〜0.03重量部の解膠剤を混合し、界面活性剤の添
    加によりその発泡混合物を調製し、成形粘土部材
    とするためにその発泡混合物を成形および乾燥し
    その乾燥し、成形した粘土部材を粉砕し、その粉
    砕した成形粘土部材をふるい分けして微細粒子を
    出発原料混合物中へもどし、そして所定の粒子径
    範囲にあるその粉砕した成形粘土部材をその成形
    粘土部材中の品温が600〜1000℃の範囲となるよ
    うな温度でもつて焼成することを特徴とする孔〓
    率が50〜300％、水吸収容量が50〜200％、PH値が
    ５〜９、カサ密度が400〜700ｇ／、内部表面積
    （BET−N2法による）が20〜200m2／ｇの範囲に
    あるきわめて多孔質のセラミツク材の製造方法。 ８ 前記品温が700〜800℃の範囲となるような温
    度で焼成することを特徴とする特許請求の範囲第
    ７項記載の製造方法。 ９ 前記発泡混合物を、0.01〜0.001重量部の界
    面活性剤を出発原料混合物中に加え、そして周囲
    温度と95℃の間の温度下で、圧縮空気を供給し、
    １〜10バールの圧力のもとで、高粘性かつ揺変性
    であつて生来的に安定な泡沫懸濁液を製造するた
    め、必要に応じて解膠剤の中和作用剤を用いて、
    分散化装置中で発泡させることにより調製するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第７項もしくは第
    ８項記載の製造方法。 １０ 発泡した材料の界面活性剤含有量がおよそ
    0.001〜0.01重量％となるようにリツトル当りの
    重量が30〜80ｇ／の仕上り泡沫を前記粘土混合
    物と混合することを特徴とする特許請求の範囲第
    ７項もしくは第８項記載の製造方法。 １１ 前記粘土材の乾燥を周囲温度と200℃の間
    の温度で行なうことを特徴とする特許請求の範囲
    第７〜１０項のいずれか１項に記載の製造方法。 １２ 焼成を600°〜800℃の品温に相当する1000
    ℃の温度のキルンで５分間より短い時間に行なう
    ことを特徴とする特許請求の範囲第７〜１１項の
    いずれか１項に記載の製造方法。 １３ 前記焼成されたきわめて多孔質のセラミツ
    ク材を、処理後のセラミツク材のPH値が５〜８の
    間になるように酸もしくは酸性塩で処理すること
    を特徴とする特許請求の範囲第７〜１２項のいず
    れか１項に記載の製造方法。 １４ 前記酸処理をスプレードラム等で行なうこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載の製
    造方法。 １５ 前記製造方法をほぼ連続的に行なうことを
    特徴とする特許請求の範囲第７〜１４項のいずれ
    か１項に記載の製造方法。 １６ 孔〓率が50〜300％、水吸収容量が50〜200
    ％、PH値が５〜９、カサ密度が400〜700ｇ／、
    内部表面積（BET−N2法による）が20〜200
    m2／ｇの範囲にあることを特徴とし、一種もしく
    は複数種の粘土と必要に応じて一種もしくは複数
    種の骨材、一種もしくは複数種のアニオン性もし
    くはカチオン性の界面活性剤および一種もしくは
    複数種の解膠剤との発泡混合物を焼成することに
    よつて製造し得る吸収および吸着に適した動物の
    寝わら用のきわめて多孔質のセラミツク材。 １７ 孔〓率が50〜300％、水吸収容量が50〜200
    ％、PH値が５〜９、カサ密度が400〜700ｇ／、
    内部表面積（BET−N2法による）が20〜200
    m2／ｇの範囲にあることを特徴とし、一種もしく
    は複数種の粘土と必要に応じて一種もしくは複数
    種の骨材、一種もしくは複数種のアニオン性もし
    くはカチオン性の界面活性剤および一種もしくは
    複数種の解膠剤との発泡混合物を焼成することに
    よつて製造し得る固形体もしくは粒状の形状を有
    する耐熱もしくは遮音用多孔質セラミツク材。 １８ 孔〓率が50〜300％、水吸収容量が50〜200
    ％、PH値が５〜９、カサ密度が400〜700ｇ／、
    内部表面積（BET−N2法による）が20〜200
    m2／ｇの範囲にあることを特徴とし、一種もしく
    は複数種の粘土と必要に応じて一種もしくは複数
    種の骨材、一種もしくは複数種のアニオン性もし
    くはカチオン性の界面活性剤および一種もしくは
    複数種の解膠剤との発泡混合物を焼成することに
    よつて製造し得る固形体もしくは粒状の形状を有
    する耐火骨材用多孔質セラミツク材。
JP60500762A 1984-04-19 1985-02-09 多孔質セラミック材およびその製造方法 Granted JPS61501907A (ja)

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DE3414965.1 1984-04-19
DE3414965A DE3414965C2 (de) 1984-04-19 1984-04-19 Verfahren zum Herstellen von porösen Keramikkörpern zur Verwendung als Ad- bzw. Absorptionsmittel, insbesondere Tierstreu

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Publication Number Publication Date
JPS61501907A JPS61501907A (ja) 1986-09-04
JPH0372035B2 true JPH0372035B2 (ja) 1991-11-15

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