JPH04349180A - 無機質発泡体粒子の製造法 - Google Patents
無機質発泡体粒子の製造法Info
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- JPH04349180A JPH04349180A JP3084682A JP8468291A JPH04349180A JP H04349180 A JPH04349180 A JP H04349180A JP 3084682 A JP3084682 A JP 3084682A JP 8468291 A JP8468291 A JP 8468291A JP H04349180 A JPH04349180 A JP H04349180A
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-
- 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
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な無機質発泡体粒
子の製造法に関するものである。
子の製造法に関するものである。
【０００２】無機質発泡体粒子は、軽量であることと発
泡体粒子であることなどの特性を利用して、構造体など
の軽量骨材、肥料、洗剤あるいは塗料などの増量材（剤
）、吸着剤、土壌改良材などとして広く使用されている
。このような公知の無機質発泡体粒子は、人工原料から
作られるガラスバル−ンと天然原料から作られるシラス
バルーン、パ−ライト、フライアッシュバルーンおよび
膨張頁岩とに大別することができる。
泡体粒子であることなどの特性を利用して、構造体など
の軽量骨材、肥料、洗剤あるいは塗料などの増量材（剤
）、吸着剤、土壌改良材などとして広く使用されている
。このような公知の無機質発泡体粒子は、人工原料から
作られるガラスバル−ンと天然原料から作られるシラス
バルーン、パ−ライト、フライアッシュバルーンおよび
膨張頁岩とに大別することができる。
【０００３】
【従来の技術】ガラスバルーンは、液滴法あるいは乾燥
ゲル法などの方法で得られたケイ酸ソーダを主成分とす
る粒子、あるいはホウケイ酸ガラスの粒子を膨張させた
発泡体粒子であるが、その製造工程が複雑であり、製造
コストが高いとの問題がある。シラスバルーンは、火山
性ガラスを主成分とするシラスを加熱発泡させて製造さ
れるが、原料の調製に経費がかかるとの問題がある。パ
−ライトは、真珠岩、黒曜岩、松脂岩、粗面岩などを同
様に加熱発泡させて製造される二酸化ケイ素を主成分と
する発泡粒子であるが、鉱物を山岳地帯から採掘して破
砕して原料とするので、原料の調製に経費がかかり、さ
らに近時、採掘により環境が破壊されるとの問題もあり
、年々原料の入手が困難になる傾向がある。フライアッ
シュバルーンは、微粉炭を燃焼させた石炭灰を水に投入
して浮遊分離して得られた発泡体粒子であるが、その大
部分は粒径が５０μｍ以下の微粒子であり、その利用に
制限がある。そして、粒径の大きい多孔質粒子とするた
めには、凝結体を作る必要がある。なお更に、フライア
ッシュが、例えば火力発電の際に発生する石炭灰の一部
に含有されるものであり安定した供給が難しいとの問題
点を有している。膨張頁岩は、頁岩などを同様に加熱発
泡させて製造される二酸化ケイ素を主成分とする発泡粒
子である。得られる発泡粒子は強度の点で充分でなく、
また他の鉱物原料と同様に年々原料の入手が困難になる
傾向がある。
ゲル法などの方法で得られたケイ酸ソーダを主成分とす
る粒子、あるいはホウケイ酸ガラスの粒子を膨張させた
発泡体粒子であるが、その製造工程が複雑であり、製造
コストが高いとの問題がある。シラスバルーンは、火山
性ガラスを主成分とするシラスを加熱発泡させて製造さ
れるが、原料の調製に経費がかかるとの問題がある。パ
−ライトは、真珠岩、黒曜岩、松脂岩、粗面岩などを同
様に加熱発泡させて製造される二酸化ケイ素を主成分と
する発泡粒子であるが、鉱物を山岳地帯から採掘して破
砕して原料とするので、原料の調製に経費がかかり、さ
らに近時、採掘により環境が破壊されるとの問題もあり
、年々原料の入手が困難になる傾向がある。フライアッ
シュバルーンは、微粉炭を燃焼させた石炭灰を水に投入
して浮遊分離して得られた発泡体粒子であるが、その大
部分は粒径が５０μｍ以下の微粒子であり、その利用に
制限がある。そして、粒径の大きい多孔質粒子とするた
めには、凝結体を作る必要がある。なお更に、フライア
ッシュが、例えば火力発電の際に発生する石炭灰の一部
に含有されるものであり安定した供給が難しいとの問題
点を有している。膨張頁岩は、頁岩などを同様に加熱発
泡させて製造される二酸化ケイ素を主成分とする発泡粒
子である。得られる発泡粒子は強度の点で充分でなく、
また他の鉱物原料と同様に年々原料の入手が困難になる
傾向がある。
【０００４】なお、これらの無機質発泡体粒子の単位容
積重量は、０．０２〜０．０５ｋｇ／ｌ（例、パーライ
ト）または、０．１５〜０．４ｋｇ／ｌ（例、ガラスバ
ルーン）のものが多く、その中間に位置する単位容積重
量を有するものは比較的少ない。
積重量は、０．０２〜０．０５ｋｇ／ｌ（例、パーライ
ト）または、０．１５〜０．４ｋｇ／ｌ（例、ガラスバ
ルーン）のものが多く、その中間に位置する単位容積重
量を有するものは比較的少ない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、新規な無機
質発泡体粒子の製造法を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、従来有効な用途がなかった石炭ガス化反
応の際に発生する残滓を有効に利用する方法を提供する
ことをも目的とする。
質発泡体粒子の製造法を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、従来有効な用途がなかった石炭ガス化反
応の際に発生する残滓を有効に利用する方法を提供する
ことをも目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、石炭の部分酸
化により得られた可燃性成分を含有する非晶質性粒子で
あって粒子径が０．１５〜２０ｍｍの粒子を６００℃以
上の温度で加熱処理して、発泡・膨張させることからな
る、単位容積重量が、０．０１〜０．６ｋｇ／ｌの範囲
にあり、且つ、該無機質発泡体粒子の粒子径が０．５〜
５０ｍｍの範囲にあり、内部に気泡を有する無機質発泡
体粒子の製造法にある。
化により得られた可燃性成分を含有する非晶質性粒子で
あって粒子径が０．１５〜２０ｍｍの粒子を６００℃以
上の温度で加熱処理して、発泡・膨張させることからな
る、単位容積重量が、０．０１〜０．６ｋｇ／ｌの範囲
にあり、且つ、該無機質発泡体粒子の粒子径が０．５〜
５０ｍｍの範囲にあり、内部に気泡を有する無機質発泡
体粒子の製造法にある。
【０００７】本発明により得られる無機質発泡体粒子の
代表例としては、ＳｉＯ２ 、Ａｌ２Ｏ３ およびＣａ
Ｏを含み、該無機質発泡体形成成分中のＳｉＯ２ の含
有率が６０重量％以下、Ａｌ２Ｏ３ の含有率が２０重
量％以上、そしてＣａＯの含有率が５重量％以上である
無機質発泡体粒子を挙げることができる。
代表例としては、ＳｉＯ２ 、Ａｌ２Ｏ３ およびＣａ
Ｏを含み、該無機質発泡体形成成分中のＳｉＯ２ の含
有率が６０重量％以下、Ａｌ２Ｏ３ の含有率が２０重
量％以上、そしてＣａＯの含有率が５重量％以上である
無機質発泡体粒子を挙げることができる。
【０００８】本発明により得られる無機質発泡体粒子は
、公知の各種の無機質発泡体粒子、たとえば、ガラスバ
ル−ン、シラスバルーン、パ−ライト、フライアッシュ
バルーンおよび膨張頁岩などとは明らかに区別される成
分組成あるいは粒径を有する新規な無機質発泡体粒子で
ある。
、公知の各種の無機質発泡体粒子、たとえば、ガラスバ
ル−ン、シラスバルーン、パ−ライト、フライアッシュ
バルーンおよび膨張頁岩などとは明らかに区別される成
分組成あるいは粒径を有する新規な無機質発泡体粒子で
ある。
【０００９】本発明により、石炭の部分酸化により得ら
れた非晶性残滓粒子を６００℃以上の温度で加熱処理し
て膨張・発泡させて新規な無機質発泡体粒子を容易に製
造することができる。本発明により、従来有効な用途が
なかった石炭ガス化の際に発生する残滓粒子を有効に用
いることができ、さらにこの残滓粒子は、従来の天然原
料と比較して低温で膨張するので、従来有効な利用法が
開発されていなかった資源を有効に利用すると同時に無
機質発泡体粒子の製造コストを低減することができる。 また、本発明により得られる無機質発泡体粒子は、軽量
であり、かつ強度が高い。さらに熱伝導率が低く良好な
断熱性をも有している。また、製造条件を変えることに
より吸水率の高いものから低いものまで製造可能であり
、用途が非常に広い。
れた非晶性残滓粒子を６００℃以上の温度で加熱処理し
て膨張・発泡させて新規な無機質発泡体粒子を容易に製
造することができる。本発明により、従来有効な用途が
なかった石炭ガス化の際に発生する残滓粒子を有効に用
いることができ、さらにこの残滓粒子は、従来の天然原
料と比較して低温で膨張するので、従来有効な利用法が
開発されていなかった資源を有効に利用すると同時に無
機質発泡体粒子の製造コストを低減することができる。 また、本発明により得られる無機質発泡体粒子は、軽量
であり、かつ強度が高い。さらに熱伝導率が低く良好な
断熱性をも有している。また、製造条件を変えることに
より吸水率の高いものから低いものまで製造可能であり
、用途が非常に広い。
【００１０】本発明により得られる発泡体粒子は、Ｓｉ
Ｏ２ 、ＣａＯおよびＡｌ２ Ｏ３ を含む無機質発泡
体粒子であり、この三成分を主成分とするものである。 そして、この無機質発泡体粒子は、上記三成分以外にも
、例えば、酸化鉄、Ｎａ２ ＯおよびＫ２ Ｏを含むこ
とが多い。本発明により得られる無機質発泡体粒子は、
その成分中のＳｉＯ２ の含有率が６０重量％以下（好
ましくは３０〜５５重量％）、Ａｌ２ Ｏ３ の含有率
が２０重量％以上（好ましくは、２０〜４０重量％）で
あり、ＣａＯの含有率が５重量％以上（好ましくは５〜
３０重量％）である。この三成分は、無機質発泡体粒子
形成成分に対しての合計量として、通常６０重量％以上
、好ましくは７０〜９５重量％、特に好ましくは７５〜
９０重量％含有されている。本発明の原料となる残滓粒
子は、通常上記の三成分以外に、酸化鉄、ＭｇＯ、Ｎａ
２ ＯおよびＫ２ Ｏなどの成分を含有している。一般
にこれら他の成分は、無機質発泡体粒子形成成分に対し
て４０重量％以下、好ましくは５〜３０重量％、特に好
ましくは１０〜２５重量％含有されている。これら他の
成分のそれぞれの含有率は、通常は無機質発泡体粒子形
成成分に対して酸化鉄はＦｅ２ Ｏ３ 基準で２〜１５
重量％、ＭｇＯは１〜７重量％、Ｎａ２ Ｏは１〜６重
量％、Ｋ２ Ｏは０〜２重量％の範囲にある。更に、上
記の成分以外に極微量のＴｉＯ２ 、ＳＯ３ 、他の硫
化物あるいは硫黄化合物および炭素成分などを含むこと
もある。
Ｏ２ 、ＣａＯおよびＡｌ２ Ｏ３ を含む無機質発泡
体粒子であり、この三成分を主成分とするものである。 そして、この無機質発泡体粒子は、上記三成分以外にも
、例えば、酸化鉄、Ｎａ２ ＯおよびＫ２ Ｏを含むこ
とが多い。本発明により得られる無機質発泡体粒子は、
その成分中のＳｉＯ２ の含有率が６０重量％以下（好
ましくは３０〜５５重量％）、Ａｌ２ Ｏ３ の含有率
が２０重量％以上（好ましくは、２０〜４０重量％）で
あり、ＣａＯの含有率が５重量％以上（好ましくは５〜
３０重量％）である。この三成分は、無機質発泡体粒子
形成成分に対しての合計量として、通常６０重量％以上
、好ましくは７０〜９５重量％、特に好ましくは７５〜
９０重量％含有されている。本発明の原料となる残滓粒
子は、通常上記の三成分以外に、酸化鉄、ＭｇＯ、Ｎａ
２ ＯおよびＫ２ Ｏなどの成分を含有している。一般
にこれら他の成分は、無機質発泡体粒子形成成分に対し
て４０重量％以下、好ましくは５〜３０重量％、特に好
ましくは１０〜２５重量％含有されている。これら他の
成分のそれぞれの含有率は、通常は無機質発泡体粒子形
成成分に対して酸化鉄はＦｅ２ Ｏ３ 基準で２〜１５
重量％、ＭｇＯは１〜７重量％、Ｎａ２ Ｏは１〜６重
量％、Ｋ２ Ｏは０〜２重量％の範囲にある。更に、上
記の成分以外に極微量のＴｉＯ２ 、ＳＯ３ 、他の硫
化物あるいは硫黄化合物および炭素成分などを含むこと
もある。
【００１１】本発明により得られる無機質発泡体粒子は
、軽量であり、その単位容積重量が０．０１〜０．６ｋ
ｇ／ｌの範囲にある。絶乾比重で表記すると０．１〜１
．２の範囲にある。本発明により得られる無機質発泡体
粒子はこのように軽量であるので、たとえば軽量骨材な
どとして有効に使用することができる。
、軽量であり、その単位容積重量が０．０１〜０．６ｋ
ｇ／ｌの範囲にある。絶乾比重で表記すると０．１〜１
．２の範囲にある。本発明により得られる無機質発泡体
粒子はこのように軽量であるので、たとえば軽量骨材な
どとして有効に使用することができる。
【００１２】本発明により得られる無機質発泡体粒子は
、その粒子中に気泡を有している。気泡は、独立気泡で
あっても連続気泡であってもよい。後述する本発明の無
機質発泡体粒子の製造工程において加熱温度および加熱
時間などを調整することにより独立気泡を多数含むもの
とすることも、また連続気泡を多数含むものとすること
も可能である。主として独立気泡からなる無機質発泡体
粒子は吸水率が極めて低いので、たとえば軽量骨材とし
てセメントと混練する際に使用する混練水の量を少なく
することが可能であり、軽量骨材として本発明により得
られる無機質発泡体粒子を使用したセメント混練物の硬
化体は高い強度を示すと共に凍結融解などに対する耐久
性にも優れている。一方、主として連続気泡からなる無
機質発泡体粒子は、保水性が良好であり、たとえば土壌
改良材などとして有効に使用することができる。
、その粒子中に気泡を有している。気泡は、独立気泡で
あっても連続気泡であってもよい。後述する本発明の無
機質発泡体粒子の製造工程において加熱温度および加熱
時間などを調整することにより独立気泡を多数含むもの
とすることも、また連続気泡を多数含むものとすること
も可能である。主として独立気泡からなる無機質発泡体
粒子は吸水率が極めて低いので、たとえば軽量骨材とし
てセメントと混練する際に使用する混練水の量を少なく
することが可能であり、軽量骨材として本発明により得
られる無機質発泡体粒子を使用したセメント混練物の硬
化体は高い強度を示すと共に凍結融解などに対する耐久
性にも優れている。一方、主として連続気泡からなる無
機質発泡体粒子は、保水性が良好であり、たとえば土壌
改良材などとして有効に使用することができる。
【００１３】また、気泡を多数含有するので熱伝導率が
低く、通常０．０５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃程度であり良
好な断熱性を有しており、断熱材料として使用すること
ができる。
低く、通常０．０５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃程度であり良
好な断熱性を有しており、断熱材料として使用すること
ができる。
【００１４】本発明により得られる無機質発泡体粒子は
、公知の無機質発泡体粒子と比較して強度が高く、通常
２．５〜１０．０ｋｇの平均圧潰強度（粒径２〜１０ｍ
ｍ無機質発泡体粒子を２０個無作為に選んで測定した圧
潰強度の平均値）を示す。従って、本発明により得られ
る無機質発泡体粒子は、貯蔵中あるいは輸送中などにそ
の粒子が崩壊することが殆どなく、さらに本発明により
得られる無機質発泡体粒子を例えば軽量骨材として構造
物の製造に使用することにより、強度が高く強靭な構造
物とすることができる。
、公知の無機質発泡体粒子と比較して強度が高く、通常
２．５〜１０．０ｋｇの平均圧潰強度（粒径２〜１０ｍ
ｍ無機質発泡体粒子を２０個無作為に選んで測定した圧
潰強度の平均値）を示す。従って、本発明により得られ
る無機質発泡体粒子は、貯蔵中あるいは輸送中などにそ
の粒子が崩壊することが殆どなく、さらに本発明により
得られる無機質発泡体粒子を例えば軽量骨材として構造
物の製造に使用することにより、強度が高く強靭な構造
物とすることができる。
【００１５】本発明により得られる無機質発泡体粒子の
粒子径は、０．５〜５０ｍｍの範囲（好ましくは０．５
〜２０ｍｍ）の範囲にある。そして、この範囲内で、用
途にあわせて種々の大きさの発泡粒子を製造することが
できる。
粒子径は、０．５〜５０ｍｍの範囲（好ましくは０．５
〜２０ｍｍ）の範囲にある。そして、この範囲内で、用
途にあわせて種々の大きさの発泡粒子を製造することが
できる。
【００１６】次に、本発明の無機質発泡体粒子の製造法
について説明する。本発明の無機質発泡体粒子の製造法
は、石炭の部分酸化により得られた非晶性残滓粒子を特
定の条件で加熱することにより実施する。
について説明する。本発明の無機質発泡体粒子の製造法
は、石炭の部分酸化により得られた非晶性残滓粒子を特
定の条件で加熱することにより実施する。
【００１７】原料として使用される非晶性残滓粒子は、
好ましくは、石炭の部分酸化により得られるものである
。例えば微粉炭などを完全燃焼させる雰囲気で燃焼して
生成した灰分は非常に微粒子であり、また充分に発泡し
にくいため、本発明の無機質発泡体粒子の製造には利用
することができない。
好ましくは、石炭の部分酸化により得られるものである
。例えば微粉炭などを完全燃焼させる雰囲気で燃焼して
生成した灰分は非常に微粒子であり、また充分に発泡し
にくいため、本発明の無機質発泡体粒子の製造には利用
することができない。
【００１８】本発明の無機質発泡体粒子の製造法に利用
される非晶性残滓粒子は、たとえば石炭の部分酸化によ
り合成ガスを製造する際に発生する残滓として供給され
る。このような石炭を用いた合成ガスの製法の例として
は、ルルギ法、ウインクラー法、コッパーズ・トチェッ
ク法およびオット・ルーメルイ法並びにＫＤＶ法、ルル
ギスラッジング法、シンザン法、ＷＨ法、Ｕガス法、Ｈ
ＹＧＡＳ法、石炭技研法、加圧流動水添ガス化法、ハイ
ブリッド法、ＨＴＷ法、ＢＩＧＡＳ法、シェル（シェル
・コッパーズ）法、サアルバーク・オットー法、住友法
およびテキサコ法などによる石炭ガス化法を挙げること
ができる。本発明の製造法においては特にコッパ−ズ・
トチェック法、オット・ルーメン法、ルルギスラッジン
グ法、シェル（シェル・コッパーズ）法およびテキサコ
法などのような石炭の部分酸化をガス化炉で石炭の灰分
の軟化点以上の温度で行なう石炭ガス化装置から排出さ
れる残滓を使用することが好ましい。たとえばテキサコ
法においては、石炭は水スラリーとして石炭ガス化炉に
投入され加圧下に灰分の軟化点以上の温度、一般には１
３００〜１５００℃程度に加熱され、部分酸化される。 この際、溶融状態または半溶融状態の残滓が生成し、通
常この残滓は水等で冷却された後、必要に応じて粉砕さ
れて石炭ガス化炉から排出される。なお、テキサコ法な
どの石炭ガス化方法の詳細は、「化学経済」１９８１年
八月号および九月号に詳細に記載されている。
される非晶性残滓粒子は、たとえば石炭の部分酸化によ
り合成ガスを製造する際に発生する残滓として供給され
る。このような石炭を用いた合成ガスの製法の例として
は、ルルギ法、ウインクラー法、コッパーズ・トチェッ
ク法およびオット・ルーメルイ法並びにＫＤＶ法、ルル
ギスラッジング法、シンザン法、ＷＨ法、Ｕガス法、Ｈ
ＹＧＡＳ法、石炭技研法、加圧流動水添ガス化法、ハイ
ブリッド法、ＨＴＷ法、ＢＩＧＡＳ法、シェル（シェル
・コッパーズ）法、サアルバーク・オットー法、住友法
およびテキサコ法などによる石炭ガス化法を挙げること
ができる。本発明の製造法においては特にコッパ−ズ・
トチェック法、オット・ルーメン法、ルルギスラッジン
グ法、シェル（シェル・コッパーズ）法およびテキサコ
法などのような石炭の部分酸化をガス化炉で石炭の灰分
の軟化点以上の温度で行なう石炭ガス化装置から排出さ
れる残滓を使用することが好ましい。たとえばテキサコ
法においては、石炭は水スラリーとして石炭ガス化炉に
投入され加圧下に灰分の軟化点以上の温度、一般には１
３００〜１５００℃程度に加熱され、部分酸化される。 この際、溶融状態または半溶融状態の残滓が生成し、通
常この残滓は水等で冷却された後、必要に応じて粉砕さ
れて石炭ガス化炉から排出される。なお、テキサコ法な
どの石炭ガス化方法の詳細は、「化学経済」１９８１年
八月号および九月号に詳細に記載されている。
【００１９】石炭の部分酸化により発生する残滓の組成
は石炭ガス化などの原料として使用する石炭の種類によ
り多少異るが、本発明の無機質発泡体粒子の製造法は、
石炭の種類にかかわりなく石炭ガス化などの石炭の部分
酸化の際に生成する残滓粒子（粒子状残滓あるいは残滓
を粒子状にしたもの）を使用することができる。一般に
上記のような残滓は、５５〜３０重量％の範囲のＳｉＯ
２ 、２０〜４０重量％の範囲のＡｌ２ Ｏ３ 及び５
〜３０重量％の範囲のＣａＯ並びに少量の硫化物あるい
は硫黄化合物および未燃焼炭素などを含有している。
は石炭ガス化などの原料として使用する石炭の種類によ
り多少異るが、本発明の無機質発泡体粒子の製造法は、
石炭の種類にかかわりなく石炭ガス化などの石炭の部分
酸化の際に生成する残滓粒子（粒子状残滓あるいは残滓
を粒子状にしたもの）を使用することができる。一般に
上記のような残滓は、５５〜３０重量％の範囲のＳｉＯ
２ 、２０〜４０重量％の範囲のＡｌ２ Ｏ３ 及び５
〜３０重量％の範囲のＣａＯ並びに少量の硫化物あるい
は硫黄化合物および未燃焼炭素などを含有している。
【００２０】本発明の製造法で使用する残滓粒子の粒子
径は、加熱条件などを調整することにより種々のものが
使用可能であるが、通常は、２０ｍｍ以下のものが使用
される。ただし、粒子径が０．３ｍｍ以下の残滓、特に
０．１５ｍｍ以下の残滓は、加熱処理条件によっては有
効に発泡・膨張しなかったり、また比較的低温で融着す
る傾向があり、これらを除去した後加熱処理する。加熱
処理に際しては、石炭ガス化炉から排出された残滓を破
砕して篩などで粒子径を揃えて用いることが有利である
。なお０．１５ｍｍ以下の粒子径の残滓を篩などで除去
した場合でも、これらの微細粒子が大きな粒子に付着し
ているので完全な除去は困難であることが多いが、通常
これらの微細粒子が若干量（２０重量％以下）混入して
も粒子径の大きな粒子の発泡・膨張性に殆ど影響を及ぼ
すことはない。
径は、加熱条件などを調整することにより種々のものが
使用可能であるが、通常は、２０ｍｍ以下のものが使用
される。ただし、粒子径が０．３ｍｍ以下の残滓、特に
０．１５ｍｍ以下の残滓は、加熱処理条件によっては有
効に発泡・膨張しなかったり、また比較的低温で融着す
る傾向があり、これらを除去した後加熱処理する。加熱
処理に際しては、石炭ガス化炉から排出された残滓を破
砕して篩などで粒子径を揃えて用いることが有利である
。なお０．１５ｍｍ以下の粒子径の残滓を篩などで除去
した場合でも、これらの微細粒子が大きな粒子に付着し
ているので完全な除去は困難であることが多いが、通常
これらの微細粒子が若干量（２０重量％以下）混入して
も粒子径の大きな粒子の発泡・膨張性に殆ど影響を及ぼ
すことはない。
【００２１】このようにして粒子径などが調整された残
滓粒子を次に加熱処理する。加熱処理は６００℃以上の
温度で行なうが、６００〜１３００℃の範囲の温度で行
なうことが好ましく、７００〜１２００の範囲の温度で
行なうことが特に好ましい。６００℃よりも明らかに低
い温度では残滓粒子は有効に発泡・膨張しない。また、
加熱処理温度が１３００℃を越えると発泡・膨張した残
滓が溶融することがあり、生成した気泡が消滅すること
がある。加熱処理は、残滓粒子を例えばロータリーキル
ンなどを用いて徐々に昇温して行なう方法、加熱処理温
度に調整された炉などに直接残滓粒子を導入する方法な
どを利用することができる。徐々に昇温して加熱処理を
行なう方法は、特に工業規模での生産に好適である。こ
の方法に従い例えば、ロータリーキルンなどを用いた工
業規模での生産の際には昇温速度を、２０℃／分以下に
設定することが好ましい。昇温がこの値より急速に行な
われると発泡・膨張の際に、有効に独立気泡が生じない
ことがあり、発泡体粒子の吸水率が増加する傾向がある
。予め加熱処理温度に調整した炉などに直接残滓粒子を
導入する場合には、残滓粒子の発泡・膨張は、加熱処置
温度と加熱時間などとは密接に関連しており、温度が低
い場合には加熱時間を長く、温度が高い場合には加熱時
間を短くして発泡・膨張の状態を制御することができる
。
滓粒子を次に加熱処理する。加熱処理は６００℃以上の
温度で行なうが、６００〜１３００℃の範囲の温度で行
なうことが好ましく、７００〜１２００の範囲の温度で
行なうことが特に好ましい。６００℃よりも明らかに低
い温度では残滓粒子は有効に発泡・膨張しない。また、
加熱処理温度が１３００℃を越えると発泡・膨張した残
滓が溶融することがあり、生成した気泡が消滅すること
がある。加熱処理は、残滓粒子を例えばロータリーキル
ンなどを用いて徐々に昇温して行なう方法、加熱処理温
度に調整された炉などに直接残滓粒子を導入する方法な
どを利用することができる。徐々に昇温して加熱処理を
行なう方法は、特に工業規模での生産に好適である。こ
の方法に従い例えば、ロータリーキルンなどを用いた工
業規模での生産の際には昇温速度を、２０℃／分以下に
設定することが好ましい。昇温がこの値より急速に行な
われると発泡・膨張の際に、有効に独立気泡が生じない
ことがあり、発泡体粒子の吸水率が増加する傾向がある
。予め加熱処理温度に調整した炉などに直接残滓粒子を
導入する場合には、残滓粒子の発泡・膨張は、加熱処置
温度と加熱時間などとは密接に関連しており、温度が低
い場合には加熱時間を長く、温度が高い場合には加熱時
間を短くして発泡・膨張の状態を制御することができる
。
【００２２】特に、６００℃以上の温度において、処理
時間を１５秒〜１５分の範囲に設定すると有効に発泡・
膨張することが判明した。例えば、原料としてグレード
グレタ炭を用いた石炭ガス化の残滓粒子（以下、「ＧＧ
残滓粒子」と記載する）（平均粒子径３〜５ｍｍ）を使
用した場合、９００℃で５分間加熱処理して単位容積重
量０．１２１ｋｇ／ｌの発泡体粒子を製造することがで
き、１１００℃では１５秒間の加熱処理により、単位容
積重量０．１０２ｋｇ／ｌの発泡体粒子を製造すること
ができた。また、コールバレー炭を用いた石炭ガス化の
残滓粒子（平均粒子径３〜５ｍｍ）を使用した場合、９
００℃で５分間加熱処理して単位容積重量０．１５６ｋ
ｇ／ｌの発泡体粒子を製造することができ、１１００℃
では３０秒間の加熱処理により容積重量０．１２３ｋｇ
／ｌの発泡体粒子を製造することができた。
時間を１５秒〜１５分の範囲に設定すると有効に発泡・
膨張することが判明した。例えば、原料としてグレード
グレタ炭を用いた石炭ガス化の残滓粒子（以下、「ＧＧ
残滓粒子」と記載する）（平均粒子径３〜５ｍｍ）を使
用した場合、９００℃で５分間加熱処理して単位容積重
量０．１２１ｋｇ／ｌの発泡体粒子を製造することがで
き、１１００℃では１５秒間の加熱処理により、単位容
積重量０．１０２ｋｇ／ｌの発泡体粒子を製造すること
ができた。また、コールバレー炭を用いた石炭ガス化の
残滓粒子（平均粒子径３〜５ｍｍ）を使用した場合、９
００℃で５分間加熱処理して単位容積重量０．１５６ｋ
ｇ／ｌの発泡体粒子を製造することができ、１１００℃
では３０秒間の加熱処理により容積重量０．１２３ｋｇ
／ｌの発泡体粒子を製造することができた。
【００２３】本発明の無機質発泡体粒子の製造法におけ
る加熱処理温度および処理時間は、シラスバルーン、パ
ーライトなどの公知の無機質発泡体粒子の製造の際の加
熱温度よりも低い温度で、かつ短時間である。すなわち
、たとえば、加熱処理温度に加熱された炉に発泡体粒子
原料を導入する方法において、粒子径が３〜５ｍｍの粗
面岩を発泡・膨張させる場合、たとえば加熱処理温度が
１２００℃の場合には、１２．５秒間加熱処理をするこ
とにより単位容積重量が０．１３５ｋｇ／ｌ程度の発泡
体粒子を得ることができ、加熱処理温度が１１００℃の
場合には、３０秒間の加熱をして単位容積重量０．１４
３ｋｇ／ｌの発泡体粒子を得ることができた。また黒曜
石は、１１００℃で一分間加熱処理すると、単位容積重
量が０．２２８ｋｇ／ｌとなるなど、公知の鉱物よりの
無機質発泡体粒子の製造条件は、本発明の製造条件より
加熱処理温度を高くするか、もしくは処理時間を長くす
る必要がある。
る加熱処理温度および処理時間は、シラスバルーン、パ
ーライトなどの公知の無機質発泡体粒子の製造の際の加
熱温度よりも低い温度で、かつ短時間である。すなわち
、たとえば、加熱処理温度に加熱された炉に発泡体粒子
原料を導入する方法において、粒子径が３〜５ｍｍの粗
面岩を発泡・膨張させる場合、たとえば加熱処理温度が
１２００℃の場合には、１２．５秒間加熱処理をするこ
とにより単位容積重量が０．１３５ｋｇ／ｌ程度の発泡
体粒子を得ることができ、加熱処理温度が１１００℃の
場合には、３０秒間の加熱をして単位容積重量０．１４
３ｋｇ／ｌの発泡体粒子を得ることができた。また黒曜
石は、１１００℃で一分間加熱処理すると、単位容積重
量が０．２２８ｋｇ／ｌとなるなど、公知の鉱物よりの
無機質発泡体粒子の製造条件は、本発明の製造条件より
加熱処理温度を高くするか、もしくは処理時間を長くす
る必要がある。
【００２４】従って、本発明の無機質発泡体粒子の製造
に際しては、従来の鉱物原料を用いる発泡体粒子の製造
の際に必要とする熱エネルギーよりも少ない熱エネルギ
ーで有効に発泡・膨張させることができるとの利点があ
る。
に際しては、従来の鉱物原料を用いる発泡体粒子の製造
の際に必要とする熱エネルギーよりも少ない熱エネルギ
ーで有効に発泡・膨張させることができるとの利点があ
る。
【００２５】さらに本発明の無機質発泡体粒子の製造法
においては、公知の無機質発泡体粒子は、加熱処理温度
の際に比較的徐々に膨張するのに対して本発明の無機質
発泡体粒子の加熱処理の際に急速に発泡・膨張する傾向
があり、残滓粒子を発泡温度に長時間保持する必要がな
く、製造が容易になる。
においては、公知の無機質発泡体粒子は、加熱処理温度
の際に比較的徐々に膨張するのに対して本発明の無機質
発泡体粒子の加熱処理の際に急速に発泡・膨張する傾向
があり、残滓粒子を発泡温度に長時間保持する必要がな
く、製造が容易になる。
【００２６】本発明の無機質発泡体粒子の製造法では、
上記のような加熱処理によって発泡し、一般に残滓粒子
の直径に対して１．３〜２．５倍程度に膨張する。例え
ば、直径１０ｍｍのＧＧ残滓粒子を４００℃から５℃／
分の昇温速度で１３００℃まで加熱した際の膨張の状態
を残滓粒子の直径の変化として測定した結果と温度との
関係を第１図に示す。変形率（すなわち一次元方向の膨
張率）は、加熱処理前の粒子の直径をＨ、加熱処理によ
り発泡した際の粒子の直径をｈとした時にｈ／Ｈの値で
表わされる。第１図から明らかなように、この残滓粒子
は、約７３０℃から急速に発泡・膨張して約７９０℃で
発泡・膨張が終了し、その後は更に温度をあげてもそれ
以上に発泡・膨張しないことが確認された。
上記のような加熱処理によって発泡し、一般に残滓粒子
の直径に対して１．３〜２．５倍程度に膨張する。例え
ば、直径１０ｍｍのＧＧ残滓粒子を４００℃から５℃／
分の昇温速度で１３００℃まで加熱した際の膨張の状態
を残滓粒子の直径の変化として測定した結果と温度との
関係を第１図に示す。変形率（すなわち一次元方向の膨
張率）は、加熱処理前の粒子の直径をＨ、加熱処理によ
り発泡した際の粒子の直径をｈとした時にｈ／Ｈの値で
表わされる。第１図から明らかなように、この残滓粒子
は、約７３０℃から急速に発泡・膨張して約７９０℃で
発泡・膨張が終了し、その後は更に温度をあげてもそれ
以上に発泡・膨張しないことが確認された。
【００２７】また、本発明の無機質発泡体粒子の製造法
において、加熱処理温度および処理時間などを制御する
ことにより、一旦形成された独立気泡を連続気泡に変換
することができる。すなわち、本発明の無機質発泡体粒
子は、発泡・膨張直後は、大部分の気泡が独立気泡であ
り、その吸水率の極めて小さいものであるが、発泡・膨
張後に更に加熱処理を行なうなどの方法により、それら
の独立気泡が相互に連続し、また発泡体粒子外部に対し
ては開放状態となる。なお、昇温速度を２０℃／分以上
に設定すると、比較的容易に有効な連続気泡の発泡体粒
子を製造することが可能となる。このような連続気泡を
有する発泡体粒子は、良好な吸水性を示し、土壌改良材
などとして使用することができる。
において、加熱処理温度および処理時間などを制御する
ことにより、一旦形成された独立気泡を連続気泡に変換
することができる。すなわち、本発明の無機質発泡体粒
子は、発泡・膨張直後は、大部分の気泡が独立気泡であ
り、その吸水率の極めて小さいものであるが、発泡・膨
張後に更に加熱処理を行なうなどの方法により、それら
の独立気泡が相互に連続し、また発泡体粒子外部に対し
ては開放状態となる。なお、昇温速度を２０℃／分以上
に設定すると、比較的容易に有効な連続気泡の発泡体粒
子を製造することが可能となる。このような連続気泡を
有する発泡体粒子は、良好な吸水性を示し、土壌改良材
などとして使用することができる。
【００２８】本発明の無機質発泡体粒子製造のための加
熱処理に用いる装置は、シラスバルーン、パーライトな
どの製造に通常使用されているものから選ぶことができ
る。製造装置の例としてはロータリーキルン、気流焼成
方法による炉などを挙げることができる。
熱処理に用いる装置は、シラスバルーン、パーライトな
どの製造に通常使用されているものから選ぶことができ
る。製造装置の例としてはロータリーキルン、気流焼成
方法による炉などを挙げることができる。
【００２９】本発明の製造法における残滓粒子の発泡・
膨張機構に関しては必ずしの明確ではないが、次のよう
な機構により発泡・膨張が発生するものと推察される。 すなわち、石炭の部分酸化により得られた残滓粒子中に
は、加熱処理によりガス化しやすい未燃焼炭素および硫
化物などの膨張成分が未燃焼のまま残存しており、この
膨張成分が加熱によって、気体として発泡し、膨張・排
出されることにより発泡・膨張する。さらに残滓粒子は
、黒曜石などの天然原料と比較すると活性が高いことが
推測され、従って上記の気化成分が低温でも有効に作用
するものと推測される。
膨張機構に関しては必ずしの明確ではないが、次のよう
な機構により発泡・膨張が発生するものと推察される。 すなわち、石炭の部分酸化により得られた残滓粒子中に
は、加熱処理によりガス化しやすい未燃焼炭素および硫
化物などの膨張成分が未燃焼のまま残存しており、この
膨張成分が加熱によって、気体として発泡し、膨張・排
出されることにより発泡・膨張する。さらに残滓粒子は
、黒曜石などの天然原料と比較すると活性が高いことが
推測され、従って上記の気化成分が低温でも有効に作用
するものと推測される。
【００３０】本発明により得られる無機質発泡体粒子は
、前述の用途の他にも、肥料、洗剤、塗料などの増量材
（剤）、吸着剤、鉄の精練助剤、および濾過助材などと
して有効に使用することができる。
、前述の用途の他にも、肥料、洗剤、塗料などの増量材
（剤）、吸着剤、鉄の精練助剤、および濾過助材などと
して有効に使用することができる。
【００３１】
【実施例】次に本発明の実施例および比較例を示す。
【００３２】［実施例１］テキサコ法を利用した石炭ガ
ス化炉から排出された残滓粒子（真比重：２．８１、単
位容積重量：１．５４Ｋｇ／ｌ、融点：１３６０℃）１
００ｇを、磁製蒸発皿に取り、珪化モリブデン発熱体を
用いた自動温度制御装置付電気炉に導入した。導入時の
炉内の温度は４００℃であった。使用した残滓粒子の化
学組成を第１表、粒径分布を第２表に示す。なおこの残
滓粒子はＸ線回折の結果非晶性であることが確認された
。残滓粒子導入後、昇温速度５℃／分にて炉の温度を９
００℃まで上昇させて発泡・膨張を発生させ、ただちに
炉外に取り出し発泡体粒子を得た。 得られた発泡体
粒子の絶乾比重は０．７、単位容積重量は０．４６Ｋｇ
／ｌ、２４時間吸水率は２．６％、平均圧潰強度は６．
４ｋｇであった。この無機質発泡体粒子の化学組成を第
１表に、そして粒子の分布を第２表に示す。
ス化炉から排出された残滓粒子（真比重：２．８１、単
位容積重量：１．５４Ｋｇ／ｌ、融点：１３６０℃）１
００ｇを、磁製蒸発皿に取り、珪化モリブデン発熱体を
用いた自動温度制御装置付電気炉に導入した。導入時の
炉内の温度は４００℃であった。使用した残滓粒子の化
学組成を第１表、粒径分布を第２表に示す。なおこの残
滓粒子はＸ線回折の結果非晶性であることが確認された
。残滓粒子導入後、昇温速度５℃／分にて炉の温度を９
００℃まで上昇させて発泡・膨張を発生させ、ただちに
炉外に取り出し発泡体粒子を得た。 得られた発泡体
粒子の絶乾比重は０．７、単位容積重量は０．４６Ｋｇ
／ｌ、２４時間吸水率は２．６％、平均圧潰強度は６．
４ｋｇであった。この無機質発泡体粒子の化学組成を第
１表に、そして粒子の分布を第２表に示す。
【００３３】上記の測定は下記の方法および装置を用い
て行なった。また、本発明で示す実施例および比較例の
測定も全て下記の装置および方法によって行なった。 ［測定方法］ 絶乾比重および２４時間吸水率 ＪＩＳ−Ａ−１１３４およびＪＩＳ−Ａ−１１３５の規
定に準じ測定した。 真比重 ＪＩＳ−Ｒ−２２０５の規定に準じ測定した。 単位容積重量 １００ｍｌのメスシリンダを用意して測定対象の粒子（
残滓粒子および発泡体粒子）をこのメスシリンダに取り
所定回数振動させて１００ｍｌとし、この粒子の重量を
測定した。 成分分析 ＪＩＳ−Ｍ−８８５２に規定されている方法に従って分
析を行なった。 圧潰強度 木屋式硬度計を用いて２０個の供試体について測定した
。 融点の測定 ＪＩＳ−Ｍ−８８０１に規定されている方法に準じて行
なった。
て行なった。また、本発明で示す実施例および比較例の
測定も全て下記の装置および方法によって行なった。 ［測定方法］ 絶乾比重および２４時間吸水率 ＪＩＳ−Ａ−１１３４およびＪＩＳ−Ａ−１１３５の規
定に準じ測定した。 真比重 ＪＩＳ−Ｒ−２２０５の規定に準じ測定した。 単位容積重量 １００ｍｌのメスシリンダを用意して測定対象の粒子（
残滓粒子および発泡体粒子）をこのメスシリンダに取り
所定回数振動させて１００ｍｌとし、この粒子の重量を
測定した。 成分分析 ＪＩＳ−Ｍ−８８５２に規定されている方法に従って分
析を行なった。 圧潰強度 木屋式硬度計を用いて２０個の供試体について測定した
。 融点の測定 ＪＩＳ−Ｍ−８８０１に規定されている方法に準じて行
なった。
【００３４】
第１表 ─
─────────────────────
残滓粒子 無機質発泡体粒子
成分 （重量％）
（重量％） ────
──────────────────
ｉｇ．ｌｏｓｓ
０．１ ０
ＳｉＯ２ ３６．
８ ３７．４
Ａｌ２ Ｏ３ ２９．９
３０．３ Ｆｅ２
Ｏ３ ７．３ ７．４
ＣａＯ
１８．４ １８．６
ＭｇＯ ４．
０ ４．１
Ｎａ２ Ｏ ２．０
２．０
Ｋ２ Ｏ ０．３
０．３ 未燃焼炭
素 １．２６ ０
硫化物
０．２３ ０
──────────────────
────
第１表 ─
─────────────────────
残滓粒子 無機質発泡体粒子
成分 （重量％）
（重量％） ────
──────────────────
ｉｇ．ｌｏｓｓ
０．１ ０
ＳｉＯ２ ３６．
８ ３７．４
Ａｌ２ Ｏ３ ２９．９
３０．３ Ｆｅ２
Ｏ３ ７．３ ７．４
ＣａＯ
１８．４ １８．６
ＭｇＯ ４．
０ ４．１
Ｎａ２ Ｏ ２．０
２．０
Ｋ２ Ｏ ０．３
０．３ 未燃焼炭
素 １．２６ ０
硫化物
０．２３ ０
──────────────────
────
【００３５】
第２表 ─
─────────────────────
粒子径 残滓
粒子 無機質発泡体粒子
（ｍｍ） （重量％）
（重量％） ─────
─────────────────
〜２０
１ １
２０〜１０ １
１５
１０〜５ ２８
４８ ５
〜２．５ ４５
２８ ２．５〜１．
２ １７ ８
１．２〜０．６
４ ２
０．６〜０．３ ２
２
０．３〜 ２
２ ─
─────────────────────
第２表 ─
─────────────────────
粒子径 残滓
粒子 無機質発泡体粒子
（ｍｍ） （重量％）
（重量％） ─────
─────────────────
〜２０
１ １
２０〜１０ １
１５
１０〜５ ２８
４８ ５
〜２．５ ４５
２８ ２．５〜１．
２ １７ ８
１．２〜０．６
４ ２
０．６〜０．３ ２
２
０．３〜 ２
２ ─
─────────────────────
【００３
６】得られた無機質発泡体粒子は、第１表に示す組成を
有しており、第２表に示すように残滓粒子に対して約１
．５倍に膨張していた。
６】得られた無機質発泡体粒子は、第１表に示す組成を
有しており、第２表に示すように残滓粒子に対して約１
．５倍に膨張していた。
【００３７】［比較例１］実施例１において、残滓粒子
に代え第３表に示す組成の粒子状の頁岩（真比重：２．
５６、単位容積重量：１．１０Ｋｇ／ｌ、融点：１２１
０℃）を使用し、最高加熱処理温度を１１８０℃とした
以外は同様に操作して発泡体粒子を製造した。頁岩の粒
子の分布を第４表に示す得られた発泡体粒子の絶乾比重
は０．９０、単位容積重量は０．６４Ｋｇ／ｌ、２４時
間吸水率は１４．９％、平均圧潰強度は１．８ｋｇであ
った。得られた無機質発泡体粒子の化学組成を第３表、
粒子の分布を第４表に示す。
に代え第３表に示す組成の粒子状の頁岩（真比重：２．
５６、単位容積重量：１．１０Ｋｇ／ｌ、融点：１２１
０℃）を使用し、最高加熱処理温度を１１８０℃とした
以外は同様に操作して発泡体粒子を製造した。頁岩の粒
子の分布を第４表に示す得られた発泡体粒子の絶乾比重
は０．９０、単位容積重量は０．６４Ｋｇ／ｌ、２４時
間吸水率は１４．９％、平均圧潰強度は１．８ｋｇであ
った。得られた無機質発泡体粒子の化学組成を第３表、
粒子の分布を第４表に示す。
【００３８】
第３表 ─
─────────────────────
頁岩 無機質発泡体粒子
成分 （重量
％） （重量％）
──────────────────────
ｉｇ．ｌｏｓｓ
２．４３ ０
ＳｉＯ２
６３．６ ６５．２
Ａｌ２ Ｏ３ １８．３
１８．８
Ｆｅ２ Ｏ３ ５．５ ５
．６ ＣａＯ
２．１ ２．２
ＭｇＯ
１．６ １．６
Ｎａ２ Ｏ ３．
３ ３．４
Ｋ２ Ｏ ３．１
３．２
未燃焼炭素 ０
０ 硫化
物 ０
０ ───────
───────────────
第３表 ─
─────────────────────
頁岩 無機質発泡体粒子
成分 （重量
％） （重量％）
──────────────────────
ｉｇ．ｌｏｓｓ
２．４３ ０
ＳｉＯ２
６３．６ ６５．２
Ａｌ２ Ｏ３ １８．３
１８．８
Ｆｅ２ Ｏ３ ５．５ ５
．６ ＣａＯ
２．１ ２．２
ＭｇＯ
１．６ １．６
Ｎａ２ Ｏ ３．
３ ３．４
Ｋ２ Ｏ ３．１
３．２
未燃焼炭素 ０
０ 硫化
物 ０
０ ───────
───────────────
【００３９】
第４表 ─
─────────────────────
粒子径
頁岩 無機質発泡体粒子
（ｍｍ） （重量％）
（重量％） ───
───────────────────
〜２０
０ ０
２０〜１０ ０
１
１０〜５ １５
２１
５〜２．５ ３５
３４ ２．５
〜１．２ ２２ １８
１．２〜０．６
１０ １０
０．６〜０．３ ７
７
０．３〜 １１
９ ──
────────────────────
第４表 ─
─────────────────────
粒子径
頁岩 無機質発泡体粒子
（ｍｍ） （重量％）
（重量％） ───
───────────────────
〜２０
０ ０
２０〜１０ ０
１
１０〜５ １５
２１
５〜２．５ ３５
３４ ２．５
〜１．２ ２２ １８
１．２〜０．６
１０ １０
０．６〜０．３ ７
７
０．３〜 １１
９ ──
────────────────────
【００４０
】得られた頁岩の発泡体粒子の粒子径は、第４表に示す
値であり、原料の頁岩に対して約１．２倍に膨張してい
た。
】得られた頁岩の発泡体粒子の粒子径は、第４表に示す
値であり、原料の頁岩に対して約１．２倍に膨張してい
た。
【００４１】実施例１と比較例１で得られた無機質発泡
体粒子とを比較すると、実施例１で得られた無機質発泡
体粒子は、その平均圧潰強度が高く、吸水率が低いこと
がわかる。
体粒子とを比較すると、実施例１で得られた無機質発泡
体粒子は、その平均圧潰強度が高く、吸水率が低いこと
がわかる。
【００４２】［実施例２］以下に記載する温度に加熱し
た電気炉に第５表（残滓Ｉ）、第６表（残滓ＩＩ）に示
す成分組成の残滓粒子（粒子径：５〜１．２ｍｍ）を下
記に併記した時間導入して発泡・膨張させた。なお残滓
Ｉの単位容積重量は１．５４ｋｇ／ｌ、残滓ＩＩは１．
４０ｋｇ／ｌでありＸ線回折の結果、両者とも非晶質で
あることが確認された。 得られた無機発泡体粒子の
加熱温度と単位容積重量との関係を第２図に示す。また
、加熱処理温度１０００℃におけて残滓Ｉを発泡・膨張
させた無機発泡体粒子の成分組成を第５表に、同様の条
件にて発泡・膨張されせた残滓ＩＩの無機発泡体粒子の
成分組成を第６表に併せて記載する。なお、加熱処理温
度１０００℃における残滓Ｉの発泡体粒子の吸水率は１
１．０％、圧潰強度は４．０２ｋｇであり、残滓ＩＩの
発泡体粒子の吸水率は９．３％、圧潰強度は４．３２ｋ
ｇであった。
た電気炉に第５表（残滓Ｉ）、第６表（残滓ＩＩ）に示
す成分組成の残滓粒子（粒子径：５〜１．２ｍｍ）を下
記に併記した時間導入して発泡・膨張させた。なお残滓
Ｉの単位容積重量は１．５４ｋｇ／ｌ、残滓ＩＩは１．
４０ｋｇ／ｌでありＸ線回折の結果、両者とも非晶質で
あることが確認された。 得られた無機発泡体粒子の
加熱温度と単位容積重量との関係を第２図に示す。また
、加熱処理温度１０００℃におけて残滓Ｉを発泡・膨張
させた無機発泡体粒子の成分組成を第５表に、同様の条
件にて発泡・膨張されせた残滓ＩＩの無機発泡体粒子の
成分組成を第６表に併せて記載する。なお、加熱処理温
度１０００℃における残滓Ｉの発泡体粒子の吸水率は１
１．０％、圧潰強度は４．０２ｋｇであり、残滓ＩＩの
発泡体粒子の吸水率は９．３％、圧潰強度は４．３２ｋ
ｇであった。
【００４３】［比較例２］実施例２において、残滓粒子
に代え、黒曜石を用いて下記に示すように加熱処理を行
なった以外は同様にして発泡体粒子を製造した。この黒
曜石の成分組成を第７表に示す。黒曜石の単位容積重量
は１．２３ｋｇ／ｌであった。無機質発泡体の加熱温度
と単位容積重量との関係を第２図に示す。また加熱処理
温度が１０００℃における発泡体粒子の成分組成を第７
表に併せて記載した。さらに、加熱処理温度１０００℃
における黒曜石の吸水率は１８．２％、圧潰強度は４．
８６ｋｇであった。
に代え、黒曜石を用いて下記に示すように加熱処理を行
なった以外は同様にして発泡体粒子を製造した。この黒
曜石の成分組成を第７表に示す。黒曜石の単位容積重量
は１．２３ｋｇ／ｌであった。無機質発泡体の加熱温度
と単位容積重量との関係を第２図に示す。また加熱処理
温度が１０００℃における発泡体粒子の成分組成を第７
表に併せて記載した。さらに、加熱処理温度１０００℃
における黒曜石の吸水率は１８．２％、圧潰強度は４．
８６ｋｇであった。
【００４４】
加熱処理温度
加熱処理時間
残滓Ｉ 残滓ＩＩ 黒曜石
８２５℃ １５分
− −
８５０℃ １２分 １５分
−
９００℃ ４分 １２分
− １０００℃
３０秒 １分 １２分
１１００℃ １０秒
１５秒 １．５分
１２００℃ − −
３０秒
加熱処理時間
残滓Ｉ 残滓ＩＩ 黒曜石
８２５℃ １５分
− −
８５０℃ １２分 １５分
−
９００℃ ４分 １２分
− １０００℃
３０秒 １分 １２分
１１００℃ １０秒
１５秒 １．５分
１２００℃ − −
３０秒
【００４５】
第５表 ─
─────────────────────
残滓Ｉ 無機発泡体粒子成分
（重量
％） （重量％）
──────────────────────
ｉｇ．ｌｏｓｓ
０．３ ０
ＳｉＯ２
３９．０ ３９．５
Ａｌ２ Ｏ３ ２７．９
２８．２
Ｆｅ２ Ｏ３ ８．１
８．２ ＣａＯ
１６．２ １６．４
ＭｇＯ
３．０ ３．０
ＳＯ３ ０．
０４ ０
Ｎａ２ Ｏ ２．８
２．８
Ｋ２ Ｏ ０．４
０．４ ＴｉＯ
２ １．４４ １．５
未燃焼炭素
０．４５ ０
硫化物 ０．
１９ ０
──────────────────────
第５表 ─
─────────────────────
残滓Ｉ 無機発泡体粒子成分
（重量
％） （重量％）
──────────────────────
ｉｇ．ｌｏｓｓ
０．３ ０
ＳｉＯ２
３９．０ ３９．５
Ａｌ２ Ｏ３ ２７．９
２８．２
Ｆｅ２ Ｏ３ ８．１
８．２ ＣａＯ
１６．２ １６．４
ＭｇＯ
３．０ ３．０
ＳＯ３ ０．
０４ ０
Ｎａ２ Ｏ ２．８
２．８
Ｋ２ Ｏ ０．４
０．４ ＴｉＯ
２ １．４４ １．５
未燃焼炭素
０．４５ ０
硫化物 ０．
１９ ０
──────────────────────
【
００４６】
第６表 ─
─────────────────────
残滓ＩＩ 無機発泡体粒子成分
（重
量％） （重量％）
──────────────────────
ｉｇ．ｌｏｓｓ
０．３ ０
ＳｉＯ２
５１．９ ５３．０
Ａｌ２ Ｏ３ ２３．
９ ２４．４
Ｆｅ２ Ｏ３ ５．５
５．６ Ｃ
ａＯ １１．１ １１．４
ＭｇＯ
２．０ ２．０
ＳＯ３
０．０４ ０
Ｎａ２ Ｏ ２．０
６ ２．１
Ｋ２ Ｏ ０．７１
０．７ Ｔｉ
Ｏ２ ０．８１ ０．８
未燃焼炭素
０．２５ ０
硫化物 ０
．０２ ０
──────────────────────
００４６】
第６表 ─
─────────────────────
残滓ＩＩ 無機発泡体粒子成分
（重
量％） （重量％）
──────────────────────
ｉｇ．ｌｏｓｓ
０．３ ０
ＳｉＯ２
５１．９ ５３．０
Ａｌ２ Ｏ３ ２３．
９ ２４．４
Ｆｅ２ Ｏ３ ５．５
５．６ Ｃ
ａＯ １１．１ １１．４
ＭｇＯ
２．０ ２．０
ＳＯ３
０．０４ ０
Ｎａ２ Ｏ ２．０
６ ２．１
Ｋ２ Ｏ ０．７１
０．７ Ｔｉ
Ｏ２ ０．８１ ０．８
未燃焼炭素
０．２５ ０
硫化物 ０
．０２ ０
──────────────────────
【００４７】
第７表 ─
─────────────────────
黒曜石 無機発泡体粒子成分
（重量
％） （重量％）
──────────────────────
ｉｇ．ｌｏｓｓ
１．３１ ０
ＳｉＯ２
７４．７７ ７５．８
Ａｌ２ Ｏ３ １３．０７
１３．２
Ｆｅ２ Ｏ３ １．２１ １．
２ ＣａＯ
１．１３ １．１
ＭｇＯ
０．２０ ０．２
ＳＯ３ ０．０２
０
Ｎａ２ Ｏ ３．６９
３．７ Ｋ２
Ｏ ４．５８ ４．６
ＴｉＯ２
− −
未燃焼炭素
− −
硫化物
− −
────────────────
──────
第７表 ─
─────────────────────
黒曜石 無機発泡体粒子成分
（重量
％） （重量％）
──────────────────────
ｉｇ．ｌｏｓｓ
１．３１ ０
ＳｉＯ２
７４．７７ ７５．８
Ａｌ２ Ｏ３ １３．０７
１３．２
Ｆｅ２ Ｏ３ １．２１ １．
２ ＣａＯ
１．１３ １．１
ＭｇＯ
０．２０ ０．２
ＳＯ３ ０．０２
０
Ｎａ２ Ｏ ３．６９
３．７ Ｋ２
Ｏ ４．５８ ４．６
ＴｉＯ２
− −
未燃焼炭素
− −
硫化物
− −
────────────────
──────
【図１】図１は、直径１０ｍｍの残滓粒子を昇温速度５
℃／分の条件にて４００℃〜１３００℃まで加熱した際
の加熱粒子の直径の変化の一例を示す図である。
℃／分の条件にて４００℃〜１３００℃まで加熱した際
の加熱粒子の直径の変化の一例を示す図である。
【図２】図２は、実施例２および比較例２において残滓
Ｉ、残滓ＩＩおよび黒曜石を加熱処理した際の加熱温度
と単位容積重量との関係の一例を示す図である。
Ｉ、残滓ＩＩおよび黒曜石を加熱処理した際の加熱温度
と単位容積重量との関係の一例を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】石炭の部分酸化により得られた可燃性成分
を含有する非晶質性粒子であって粒子径が０．１５〜２
０ｍｍの粒子を６００℃以上の温度で加熱処理して、発
泡・膨張させることからなる、単位容積重量が、０．０
１〜０．６ｋｇ／ｌの範囲にあり、且つ、該無機質発泡
体粒子の粒子径が０．５〜５０ｍｍの範囲にあり、内部
に気泡を有する無機質発泡体粒子の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8468291A JP2514865B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 無機質発泡体粒子の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8468291A JP2514865B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 無機質発泡体粒子の製造法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60035066A Division JPS61197479A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 無機質発泡体およびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04349180A true JPH04349180A (ja) | 1992-12-03 |
| JP2514865B2 JP2514865B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=13837464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8468291A Expired - Fee Related JP2514865B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 無機質発泡体粒子の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2514865B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09165279A (ja) * | 1995-12-18 | 1997-06-24 | Aisin Takaoka Ltd | 無機多孔質体及びその製造方法 |
| JPH107433A (ja) * | 1996-06-20 | 1998-01-13 | Hideo Igami | 多孔質結晶化ガラス組成物 |
| JP2002060257A (ja) * | 2000-08-17 | 2002-02-26 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 人工軽量骨材 |
| JP2002060281A (ja) * | 2000-08-17 | 2002-02-26 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 人工軽量発泡体とその骨材 |
| JP2008150227A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | コンクリート用細骨材並びにコンクリート |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5692158A (en) * | 1979-12-26 | 1981-07-25 | Chichibu Cement Kk | Manufacture of high strength artificial super lightweight aggregate as main material of waste glass |
| JPS56155061A (en) * | 1980-05-02 | 1981-12-01 | Sumitomo Cement Co | Manufacture of foamed hardened body |
| JPS58159751A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-22 | 株式会社資生堂 | 芳香剤用担体 |
| JPS63291881A (ja) * | 1987-05-22 | 1988-11-29 | Inax Corp | 透水性多孔質陶磁器材料及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP8468291A patent/JP2514865B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
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| US5843857A (en) * | 1995-12-18 | 1998-12-01 | Aisin Takaoka Co., Ltd. | Inorganic porous body and method for producing the same |
| JPH107433A (ja) * | 1996-06-20 | 1998-01-13 | Hideo Igami | 多孔質結晶化ガラス組成物 |
| JP2002060257A (ja) * | 2000-08-17 | 2002-02-26 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 人工軽量骨材 |
| JP2002060281A (ja) * | 2000-08-17 | 2002-02-26 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 人工軽量発泡体とその骨材 |
| JP4640737B2 (ja) * | 2000-08-17 | 2011-03-02 | 財団法人電力中央研究所 | 人工軽量骨材 |
| JP2008150227A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | コンクリート用細骨材並びにコンクリート |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2514865B2 (ja) | 1996-07-10 |
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