JPH0483735A - 下水汚泥からなるスラグウール - 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】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、下水汚泥を原料として、通常の鉄鋼スラグを
利用したスラグ系ロックウールとほぼ同等の繊維化特性
を有する下水汚泥からなるスラグウールに関するもので
あり、鉱物繊維板（天井板）耐火、保温、断熱等の材料
、アスベスト代替品、不織布等の従来の用途の拡大ある
いは新規用途の開発に関する。 〔従来の技術〕 従来、鉄鋼スラグを利用したスラグ系ロックウールは、
鉄鋼スラグに成分調整剤を加え、キュポラ炉、あるいは
電気炉等で溶融させ、該溶融物を遠心力を利用した高速
回転体または圧縮空気によるブローイング、さらには遠
心力と圧縮空気によるブローイングとを併用した方式で
繊維化製造されている。 上記スラグウールは、セラミックウールより耐熱性が低
く、また、ガラスウールより圧縮強度、圧縮復元性が劣
り、ガラスウール、セラミックウールより柔軟性がなく
、さらに、無機繊維に一般的に共通する水に対する浸食
が進行しやすい等の性能上の問題点を有しているが、安
価に製造できる利点、および、ガラスウールより耐熱性
が高いという特性を有している。従って、上記問題点お
よび利点を反映して、不燃性の吸音鉱物質繊維板（天井
板）、主として中温〜高温（約５００〜６００℃）の工
業用断熱材、あるいは、耐火被覆材等の分野に多量に使
用されている。しかしながら、スラグウールにおいては
、まだまだ商品分野の用途拡大ならびに新規用途開発が
充分になし得ているとはいえないのが現状である。 〔発明が解決しようとする課題〕 一方、下水道の普及拡大に伴い下水汚泥の発生量は年々
拡大し、埋め立て処分する適地の確保にも困難な状況と
なっている。このような、状況下において、下水汚泥の
埋め立て処分量を減らし、生成する下水汚泥の資源化が
可能な下水汚泥の利用システムの開発が注目を集めてい
る。 従って、本発明は、下水汚泥の有効利用を図るためにな
されたものであって、従来の鉄鋼スラグを利用したスラ
グウールと同等の品質を存する下水汚泥からなるスラグ
ウールを提供することを目的とする。 〔課題を解決するための手段〕 発明者等は上述の問題を解決するために鋭意努力を重ね
た。その結果、原料として下水汚泥スラグを使用し、こ
の下水汚泥スラグを高温溶融し、従来の繊維化方式即ち
遠心力または圧縮空気、さらには、両者併用による繊維
化方式によって、スラグウールを製造できることを知見
した。本発明は上述の知見に基づいてなされたものであ
る。 上記目的を達成するために、本発明においては、下水汚
泥スラグにカルシウム成分調整剤を２０〜６０重量％配
合したものであって、 Ｐ２ｅｓ　　　　　：　　３０重量％以下５ｉ０２　　
　：１０〜５０重景％ Ａ１．Ｏ，：３〜２０重量％ ＣａＯ：１０〜７０重量％ ＭｇＯ：２０重量％以以 下　ｅ　２０３：　　５〜２５重量％ を主成分とすることに特徴を有する。また、カルシウム
成分調整剤としては、炭酸カルシウムまたはドロマイト
を使用する。 以下、この発明について、説明する。 Ｐ、０５二 ｐ、ｏ、は、下水汚泥スラグに本来含まれるものであり
、靭性に悪影響を及ぼすので３０重量％以下とすべきで
ある。カルシウム成分調整剤の添加によってＰ　ｔ　Ｏ
ｓ　をカルシウムと固定することにより、靭性、強度の
向上が図れる。 ５ｉｆｔ： 得られた混合物の成分範囲は、Ｓ　ＩＯ２については、
繊維強度を向上させるためにはできるだけ多い方が望ま
しいが、粘性が増加すること、また溶融温度が高くなる
ことから５０重量％以下とすべきである。また、良質な
繊維を得るためには、１０重量％以上とすべきである。 Ａ　７！２０３　　： 耐熱性を向上させるためのＡ　Ｉ！　２０　、の含有量
は多い方か望ましいか、溶融温度が極端に上昇すること
から２０重量％以下とすべきである。また耐熱性を損な
わないために３重量％以上必要であるＣａｂ： ＣａＯは得られた繊維が脆く、劣化しゃすくなるために
７０重量％以下とするべきである。また、粘性を低下さ
せる効果を得るために１０重量％以上とするべきである
。 ＭｇＯ二 得られる繊維の強度、粘性低下、柔軟性に寄与するＭ　
ｇ　Ｏは積極的に添加することが好ましいがこの成分の
増加とともに、失透温度が上昇し、操業性が悪化するこ
とから２０重量％以下とすべきである。 Ｆｅ２ｅ３　： Ｆｅａｒ３は耐熱性、繊維強度の向上に寄与するが、多
すぎると鉄抜き等の操業上の問題が生ずるので、５重量
％以上、２５重量％以下とすべきである。 Ｎ　　ａ　２０、　Ｋ、Ｏ，Ｓ　　： Ｎａ２Ｏ、Ｋ、ＯｌＳ等が存在してもよいが、これらの
含有量は本発明の目的を損なわないように５重量％以下
に抑えることか好ましい。 本発明の目的を達成するための成分を安価に得また従来
のスラグウールの設備を利用して工業的に繊維を得るた
めに炭酸カルシウム、ドロマイト等のカルシウム成分調
整剤が使用される。炭酸カルシウム、ドロマイトは、い
ずれも粘性低下の作用がある。カルシウム成分調整剤の
含有量が２０重量％未満、または、６０重量％を超える
と、いずれの場合も良質なウールをつくる粘性（２０ポ
アズ未満）が確保できない。 本発明の原料として使用する下水汚泥スラグは、旋回溶
融炉で１４００〜１６５０℃で溶融することができる。

【実施例】

次に、本発明を実施例によって説明する。 〔実施例１〕 第１表に実施例に使用する下水汚泥スラグの成分組成を
示す。第１表に示す下水汚泥スラグに炭酸カルシウムを
配合し、この原料を旋回溶融炉で加熱溶解し、溶融物を
複数の内部冷却型高速回転体と圧縮空気流中で繊維化集
綿した。得られた汚泥スラグウールの組成の分析および
物性の測定結果を第２表に示す。 測定方法 （１）　　溶融粘度： 高温用回転粘度計。 （２）平均繊維径： 試料より任意に６０本の繊維を取り出し、電子顕微鏡写
真を撮影し、その平均値を示す。 本実施例のスラグウールは、平均繊維径が３〜４ｕｍ、
粘度も２ｏポアズを大きく下回るものであり、通常の鉄
鋼スラグからなるスラグ系ロックウルとほぼ同等の繊維
化特性を有することがゎがった。 第 表 （重量％） 第２表 〔実施例２〕 第１表に示す下水汚泥スラグにドロマイトを配合し、こ
の原料を旋回溶融炉で加熱溶解し、溶融物を複数の内部
冷却型高速回転体と圧縮空気流中で繊維化集綿した。得
られた汚泥スラグウールの組成の分析および物性の測定
結果を第２表に併せて示した。 本実施例のスラグウールも実施例１と同様に、平均繊維
径が３〜４μｍ、粘度も２０ポアズを大きく下回るもの
であり、通常の鉄鋼スラグからなるスラグ系ロックウー
ルとほぼ同等の繊維化特性を有することがわかった。 〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明の下水汚泥からなるスラ
グウールは、鉄鋼スラグからなるスラグ系ロックウール
とほぼ同等の繊維化特性を有し、しかも、下水汚泥の有
効利用化が図れる産業上有用な効果がもたらされる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　下水汚泥スラグにカルシウム成分調整剤を２０〜６
   ０重量％配合したものであって、Ｐ＿２Ｏ＿５：３０重
   量％以下 ＳｉＯ＿２：１０〜５０重量％ Ａｌ＿２Ｏ＿３：３〜２０重量％ ＣａＯ：１０〜７０重量％ ＭｇＯ：２０重量％以下 Ｆｅ＿２Ｏ＿３：５〜２５重量％ を主成分とすることを特徴とする下水汚泥からなるスラ
   グウール。 ２　カルシウム成分調整剤が、炭酸カルシウムである請
   求項１記載の下水汚泥からなるスラグウール。 ３　カルシウム成分調整剤が、ドロマイトである請求項
   １記載の下水汚泥からなるスラグウール。