JPH05193997A - 水酸化カルシウムの製造方法 - Google Patents

水酸化カルシウムの製造方法

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JPH05193997A
JPH05193997A JP1098392A JP1098392A JPH05193997A JP H05193997 A JPH05193997 A JP H05193997A JP 1098392 A JP1098392 A JP 1098392A JP 1098392 A JP1098392 A JP 1098392A JP H05193997 A JPH05193997 A JP H05193997A
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一郎 北野
Yasuhisa Fukumoto
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 輸送、貯蔵時にパイプやタンク内で付着、固
結し難い粉末状水酸化カルシウムを工業的有利に製造す
る。 【構成】 酸化カルシウムに界面活性剤及びアルコール
を含む水を添加して消化反応させる。 【効果】 従来法に比較して凝集し難く、流動性の良好
な水酸化カルシウムを製造することができる。従って、
輸送、貯蔵中におけるパイプ、タンク内壁等への付着、
固結を大幅に低減させることができることから、パイプ
やタンクの清掃作業を軽減し、また、固結物によるパイ
プやノズルの閉塞を防止して安定操業を図ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は水酸化カルシウムの製造
方法に係り、特に輸送、貯蔵時にパイプやタンク内で付
着、固結し難い粉末状水酸化カルシウムを工業的有利に
製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】酸化カルシウム(以下「生石灰」とい
う。)を原料として粉末水酸化カルシウムを工業的に製
造する方法として、従来、原料供給装置より生石灰を加
水装置を備えた消化機に装入し、加水、消化した後、熟
成機内で熟成して水酸化カルシウムを製造する方法が知
られている。
【0003】この製造法において、原料生石灰100重
量部に対し32〜70重量部の水を消化水として用い
る。生石灰と消化水は消化機内の撹拌羽根で強制的に混
合され消化反応を起こし、水酸化カルシウムとなり熟成
機に入る。熟成機では更にゆっくり撹拌され、消化むら
をなくして排出される。
【0004】消化反応の際には278Cal/g−Ca
Oの熱が発生し、水酸化カルシウムの温度は最高140
〜150℃まで上昇するが、熟成機にて余分の水分を蒸
発させることにより、付着水分量が調整され、水酸化カ
ルシウムは80〜90℃の温度で排出される。排出され
た水酸化カルシウムは、必要に応じて粉砕、分級されて
製品とされる。
【0005】上記製造法の他に、加圧状態で消化する方
法、大量の水中に生石灰を投入して消化する方法等も知
られている。
【0006】このような従来法で得られる水酸化カルシ
ウムは、一般に付着水分0.1〜0.5%,粒度は15
0μm以下の粉末である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法で製造され
た水酸化カルシウムは、比表面積10〜30m2 /g程
度の不定形の粒子で、パイプによる輸送やタンク内に貯
蔵する場合、パイプやタンク内壁に付着、固結し易い性
質を有する。このため、固結物除去のために、パイプや
タンク内の清掃を度々行なう必要がある。また、固結物
が剥離して配管やノズルを閉塞することもある。
【0008】本発明は上記従来の問題点を解決し、輸
送、貯蔵時にパイプやタンク内等で付着、固結し難い粉
末状水酸化カルシウムを工業的に有利に製造する方法を
提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の水酸化カルシ
ウムの製造方法は、酸化カルシウムに、界面活性剤、液
状アルコール及び水を添加して消化反応させることを特
徴とする請求項2の水酸化カルシウムの製造方法は、請
求項1の方法において、界面活性剤の添加量が酸化カル
シウムに対し固形物換算で0.05〜1.0重量%であ
ることを特徴とする。界面活性剤としては液状アルコー
ルに可溶性であれば良く、アニオン系、カチオン系、ノ
ニオン系いずれも使用することができる。なお、好適な
界面活性剤として、ポリアクリル酸塩、アルケニルコハ
ク酸塩などが例示される。
【0010】請求項3の水酸化カルシウムの製造方法
は、請求項1又は2の方法において、アルコール濃度が
5〜60体積%となるようにアルコールと水とを混和し
て酸化カルシウムに添加する方法であって、アルコール
がメタノール及び/又はエタノールであることを特徴と
する。
【0011】即ち、本発明者らは、上記課題を解決する
ために鋭意研究を重ねた結果、生石灰に界面活性剤及び
アルコールを含む水を添加して消化反応を行なわせるこ
とにより、付着、固結性の少ない水酸化カルシウムが得
られることを見出し、本知見に基づいて本発明を完成さ
せた。
【0012】以下に本発明を図面を参照して詳細に説明
する。
【0013】図1は本発明の一実施方法を示す系統図、
図2は本発明の実施に好適な装置の構成図である。
【0014】本発明は好ましくは次のようにして実施さ
れる。即ち、まず、好ましくは、濃度5〜60体積%、
より好ましくは10〜30体積%のメタノール及び/又
はエタノールを含むアルコール水溶液に、消化反応時に
おいて原料生石灰に対する添加量が好ましくは0.05
〜1.0重量%、より好ましくは0.1〜0.5重量%
となるように界面活性剤を溶解させた水溶液を加え、必
要に応じて更に清水を加え消化水を調製する。この消化
水を消化機4において撹拌しながら、生石灰100重量
部に対して32〜80重量部、好ましくは35〜50重
量部添加して消化反応を行なわせ、水酸化カルシウムを
生成させる。
【0015】生成した水酸化カルシウムは引き続き熟成
機5にて撹拌しながら消化むらをなくして排出するが、
その間、生石灰ないし水酸化カルシウムと消化水を充分
に接触させて結晶化を促進させる。
【0016】なお、熟成機5上部よりアルコール及び余
分な水分は蒸発するが、水蒸気に同伴する水酸化カルシ
ウム微粉を集塵機7で除去した後、アルコールはアルコ
ール回収塔8で回収して再び消化水として循環使用す
る。
【0017】このような本発明の水酸化カルシウムの製
造方法は、例えば図2に示す装置により効率的に実施さ
れる。なお、図2において、1は原料生石灰サービスタ
ンクであり、このタンク1内の原料生石灰は計量タンク
2で計量され、所定量がスクリューフィダー3を経て消
化機4に供給される。一方、消化水を調製するための清
水、界面活性剤水溶液及びアルコールは、それぞれ、清
水タンク12、界面活性剤水溶液タンク16及びアルコ
ールタンク20から、ポンプ13,17,21,流量計
14,18,22,及び流量調整機15,19,23に
より所定量が消化機4に供給される。5はこの消化機4
に連設された熟成機である。6は熟成機5で得られた製
品水酸化カルシウムを製品タンク24に送給する製品抜
き出しスクリューコンベアである。7は熟成機5からの
蒸発分から、同伴する水酸化カルシウム微粉を除去する
集塵機である。8はアルコール回収塔であり、このアル
コール回収塔8で回収されたアルコールはアルコール回
収タンク9に送給され、ポンプ10でアルコールタンク
20に返送される。11は集塵機7のファンである。
【0018】
【作用】生石灰が水と接触すると、急激に下記の反応が
起こり、水酸化カルシウムが生成する。 CaO+H2 O → Ca(OH)2 +278cal/g この反応は高温で、短時間で進むため、生成した水酸化
カルシウムの結晶面は平均して成長せず、不定形粒子と
なり、二次的に発生する表面エネルギーが大きく、凝集
し易い粒子となる。
【0019】しかし、消化水の中にメタノールやエタノ
ール等のアルコールが存在すると、生石灰の消化が遅延
し、晶出する水酸化カルシウムの結晶面が平均して成長
し、六角板状で比表面積の大きな粒子が生成する。ただ
し、アルコール濃度が5体積%未満では効果が不十分
で、また60体積%を超えると生成する結晶の厚みが薄
くなり、粉体の分散性、流動性が悪くなる場合がある。
【0020】一方、界面活性剤は、生石灰の粒子表面に
瞬間的に不浸透性皮膜を生成し、消化を遅延させ、結晶
化を促進させると共に、生成した水酸化カルシウムの表
面に付着して粉体粒子同士の凝集力を低減させ、流動性
を向上させる。なお、界面活性剤としてポリアクリル酸
塩を用いる場合、ポリアクリル酸塩は水には溶解するも
のの、極性を有するアルコールには溶け難いところか
ら、水に溶解した後アルコールと混和することが重要で
ある。また、過剰に添加すると水酸化カルシウムが吸湿
し易くなることから、界面活性剤としてポリアクリル酸
塩を使用する場合、その使用量は生石灰に対して固形物
換算で0.05〜1.0重量%とするのが適当である。
【0021】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の実施例に限定されるものではない。
【0022】実施例1 生石灰に対し固形物として0.2重量%のポリアクリル
酸ナトリウム(アニオン系界面活性剤)を含むよう調整
した濃度20体積%のエタノール水溶液を消化水として
用い、生石灰100重量部に対し消化水40重量部を添
加して消化、熟成を行なった。
【0023】得られた水酸化カルシウムを乾燥、粉砕
後、窒素吸着法によりBET比表面積を測定し、また、
ホソカワミクロン社製「パウダーテスター」による見掛
比重(ゆるみ、固め)、安息角、スパチュラ角、凝集度
の測定を行ない、粉体の付着性、固化性の良否を判断す
るための流動性指数を求めた。
【0024】その結果、表1に示す通り、BET比表面
積35.5m2 /g、流動性指数73で、流動性はかな
り良好なものであった。
【0025】実施例2 生石灰に対し固形物として0.05重量%のポリアクリ
ル酸ナトリウムを含むよう調整した濃度20体積%のメ
タノール水溶液を消化水として用いたこと以外は実施例
1と全く同様にして水酸化カルシウムを製造し、そのB
ET比表面積及び流動性指数を求めた。その結果、表1
に示す通り、BET比表面積30.0m2 /g、流動性
指数70で、流動性はかなり良好なものであった。
【0026】実施例3 生石灰に対し固形物として0.2重量%のアルケニルコ
ハク酸カリウム(アニオン系界面活性剤)を含むよう調
整した濃度20体積%のエタノール水溶液を消化水とし
て用いたこと以外は、実施例1と全く同様にして水酸化
カルシウムを製造し、そのBET比表面積及び流動性指
数を求めた。その結果、表1に示す通り、BET比表面
積32.0m2 /g、流動性指数71.5で、流動性は
かなり良好なものであった。
【0027】生石灰100重量部に対し濃度20体積%
のエタノール水溶液40重量部を消化水として用いたこ
と以外は実施例1と全く同様にして水酸化カルシウムを
製造し、そのBET比表面積及び流動性指数を求めた。
その結果、表1に示す通り、BET比表面積28.5m
2 /g、流動性指数43で、流動性はあまりよくないも
のであった。
【0028】比較例2 生石灰100重量部に対し固形物として0.2重量%の
ポリアクリル酸ソーダを含むよう調整した水40重量部
を消化水として用いたこと以外は実施例1と全く同様に
して水酸化カルシウムを製造し、そのBET比表面積及
び流動性指数を求めた。その結果、表1に示す通り、B
ET比表面積22.0m2 /g、流動性指数41で、流
動性はあまりよくないものであった。
【0029】比較例3 生石灰100重量部に対し消化水として水道水40重量
部を用いたこと以外は実施例1と全く同様にして水酸化
カルシウムを製造し、そのBET比表面積及び流動性指
数を求めた。その結果、表1に示す通り、BET比表面
積20.0m2/g、流動性指数31で、流動性不良の
ものであった。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の水酸化カル
シウムの製造方法によれば、従来法に比較して凝集し難
く、流動性の良好な水酸化カルシウムを製造することが
できる。本発明で得られる水酸化カルシウムによれば、
輸送、貯蔵中におけるパイプ、タンク内壁等への付着、
固結を大幅に低減させることができることから、パイプ
やタンクの清掃作業を軽減し、また、固結物によるパイ
プやノズルの閉塞を防止して安定操業を図ることができ
る。
【0032】また、本発明方法は、既存の水酸化カルシ
ウム製造装置にアルコール及び界面活性剤供給のための
追加設備を設置するだけで実施することが可能で、工業
的に容易に、安定かつ効率的に行なうことができる。
【0033】請求項2,3の水酸化カルシウムの製造方
法によれば、より一層良好な水酸化カルシウムを製造す
ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の水酸化カルシウム製造方法の一実施方
法を示す系統図である。
【図2】本発明の実施に好適な装置の構成図である。
【符号の説明】
1 原料生石灰サービスタンク 2 原料生石灰計量タンク 3 スクリューフィダー 4 消化機 5 熟成機 6 製品抜き出しスクリューコンベアー 7 集塵機 8 アルコール回収塔 9 アルコール回収タンク 11 集塵機ファン 12 清水タンク 16 界面活性剤水溶液タンク 20 アルコールタンク 24 製品タンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下田 幸雄 東京都千代田区内神田二丁目2番6号 菱 光石灰工業株式会社内 (72)発明者 北野 一郎 神奈川県横浜市港南区大久保2−28−22 (72)発明者 福本 泰久 和歌山県和歌山市善明寺706−121

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸化カルシウムに、界面活性剤、液状ア
    ルコール及び水を添加して消化反応させることを特徴と
    する水酸化カルシウムの製造方法。
  2. 【請求項2】 界面活性剤の添加量が酸化カルシウムに
    対し固形物換算で0.05〜1.0重量%であることを
    特徴とする請求項1に記載の水酸化カルシウムの製造方
    法。
  3. 【請求項3】 アルコール濃度が5〜60体積%となる
    ようにアルコールと水とを混和して酸化カルシウムに添
    加する方法であって、アルコールがメタノール及び/又
    はエタノールであることを特徴とする請求項1又は2に
    記載の水酸化カルシウムの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020004916A (ko) * 2001-11-26 2002-01-16 김상봉 비표면적이 큰 고반응성 소석회 분말의 제조 방법
JP2006096593A (ja) * 2004-09-29 2006-04-13 Ryoko Lime Industry Co Ltd 軽質粒状消石灰の製造方法及びこの方法により得られる軽質粒状消石灰
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JP2010185035A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Toyota Central R&D Labs Inc 蓄熱体粉末の製造方法、並びに、化学蓄熱装置及びその製造方法

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