JPH06234567A - クリストバライトの成形方法 - Google Patents
クリストバライトの成形方法Info
- Publication number
- JPH06234567A JPH06234567A JP2127993A JP2127993A JPH06234567A JP H06234567 A JPH06234567 A JP H06234567A JP 2127993 A JP2127993 A JP 2127993A JP 2127993 A JP2127993 A JP 2127993A JP H06234567 A JPH06234567 A JP H06234567A
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- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 食用油の濾過材や廃水用浄化剤、更には脱臭
・除塵用材、植生繁茂促進材、底質改善材、養殖環境改
善材として、十分な用途特性を発揮するクリストバライ
トの成形方法を提供する。 【構成】 クリストバライトを粒径０．０５〜５ｍｍに
粉砕し、この粉状乃至粒状のクリストバライトを本質的
成分とする乾燥物を、水を用いて調湿し、圧縮成型し
て、しかる後、９００〜１２５０℃で焼結する。
・除塵用材、植生繁茂促進材、底質改善材、養殖環境改
善材として、十分な用途特性を発揮するクリストバライ
トの成形方法を提供する。 【構成】 クリストバライトを粒径０．０５〜５ｍｍに
粉砕し、この粉状乃至粒状のクリストバライトを本質的
成分とする乾燥物を、水を用いて調湿し、圧縮成型し
て、しかる後、９００〜１２５０℃で焼結する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、上下水処理材、観賞魚
用水濾過材などの水浄化剤や食用油の再生剤として使用
され、微生物を付着し水質維持を果たし、また使用後の
食用油の不溶性物質や酸化物を除去するクリストバライ
トを成形する方法に関するもので、その成形品は無機質
多孔体としての特徴を保ちながら成型焼結されて、その
取扱性が改善するので、クリストバライトの応用範囲が
広がることとなる。
用水濾過材などの水浄化剤や食用油の再生剤として使用
され、微生物を付着し水質維持を果たし、また使用後の
食用油の不溶性物質や酸化物を除去するクリストバライ
トを成形する方法に関するもので、その成形品は無機質
多孔体としての特徴を保ちながら成型焼結されて、その
取扱性が改善するので、クリストバライトの応用範囲が
広がることとなる。
【０００２】
【従来の技術】二酸化珪素ＳｉＯ2を主な組成成分とす
る酸化鉱物たるクリストバライトは、石英やリンケイ石
と多形をなすもので、低温型（正方晶系）と高温型（等
軸晶系）とが知られており、例えば、孔径１５０〜２０
００ｎｍの細孔が無数に分布して、１ｇ当たりの比表面
積が４０〜１３０ｍ2にも達する多孔質物質である。
る酸化鉱物たるクリストバライトは、石英やリンケイ石
と多形をなすもので、低温型（正方晶系）と高温型（等
軸晶系）とが知られており、例えば、孔径１５０〜２０
００ｎｍの細孔が無数に分布して、１ｇ当たりの比表面
積が４０〜１３０ｍ2にも達する多孔質物質である。
【０００３】このような構造のクリストバライトは、天
然ゼオライトに比べて２〜３倍の気孔率があり、ガス吸
着性、親水性、イオン交換性、優れた微生物吸着性な
ど、さまざまな特性を発揮するものであり、近年ではセ
ラミック材料としても注目されている。
然ゼオライトに比べて２〜３倍の気孔率があり、ガス吸
着性、親水性、イオン交換性、優れた微生物吸着性な
ど、さまざまな特性を発揮するものであり、近年ではセ
ラミック材料としても注目されている。
【０００４】また天然に産出するために、クリストバラ
イトは多くの有機物を有しており、そのままでも或る程
度の吸着能力を備えており、原石を破砕・篩別して、粉
状物をバルキング解消剤として、また粒状物を排水用濾
過材として用いることが行なわれている。
イトは多くの有機物を有しており、そのままでも或る程
度の吸着能力を備えており、原石を破砕・篩別して、粉
状物をバルキング解消剤として、また粒状物を排水用濾
過材として用いることが行なわれている。
【０００５】更に用途に応じて、粉状物を造粒成形した
後、あるいは粒状物を、１０００℃以下の温度で焼成処
理することが行なわれている。このように焼成処理され
たクリストバライトは、食用油の濾過材や循環風呂用浄
化剤、活魚水槽用浄化剤などとして用いられている。
後、あるいは粒状物を、１０００℃以下の温度で焼成処
理することが行なわれている。このように焼成処理され
たクリストバライトは、食用油の濾過材や循環風呂用浄
化剤、活魚水槽用浄化剤などとして用いられている。
【０００６】その他、クリストバライトは、多孔質であ
って、その成因から微生物増殖担体としても有効である
ことが証明されている。また土壌改良に効果のある微量
ミネラル成分も含有しており、遠赤外線および活性化効
果も期待できる。粒状品については、既に芝生試験で、
他の土壌改良材を上回る効果、特に根の発育の良さが実
証されている。
って、その成因から微生物増殖担体としても有効である
ことが証明されている。また土壌改良に効果のある微量
ミネラル成分も含有しており、遠赤外線および活性化効
果も期待できる。粒状品については、既に芝生試験で、
他の土壌改良材を上回る効果、特に根の発育の良さが実
証されている。
【０００７】このように浄化剤、ガス吸着剤、食用油濾
過・再生剤など、幅広い用途に適合するクリストバライ
トであるが、このクリストバライトを使用する場合に当
たり、取り扱いの上で、粉じん発生等の問題がある。
過・再生剤など、幅広い用途に適合するクリストバライ
トであるが、このクリストバライトを使用する場合に当
たり、取り扱いの上で、粉じん発生等の問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】そこでそのような問題
に対処するために、粉状又は粒状のクリストバライトを
あらかじめ成形加工することが行なわれている。
に対処するために、粉状又は粒状のクリストバライトを
あらかじめ成形加工することが行なわれている。
【０００９】例えば、粒径５ｍｍ程度の大きさに粉砕さ
れたクリストバライト粉末に等量程度の粘土を混合し、
撹拌した後、水を加えつつ更に混合して泥状として、そ
の泥状物を成形型内に充填して所望形状に成形し、その
後、１３５０℃程度の温度で焼成している。
れたクリストバライト粉末に等量程度の粘土を混合し、
撹拌した後、水を加えつつ更に混合して泥状として、そ
の泥状物を成形型内に充填して所望形状に成形し、その
後、１３５０℃程度の温度で焼成している。
【００１０】しかしながら、このような成形方法は、所
定の形態に保持するために、いわゆる繋ぎ材として、等
量程度の粘土が混合されるために、クリストバライトの
多孔性が大幅に減殺される欠点がある。
定の形態に保持するために、いわゆる繋ぎ材として、等
量程度の粘土が混合されるために、クリストバライトの
多孔性が大幅に減殺される欠点がある。
【００１１】また１３５０℃という高温で焼成処理され
るために、焼成時間によっては、クリストバライトの粒
子内部の微細な孔が、クリストバライトの溶融により破
壊され、比表面積が減少し、クリストバライトが備える
有利な物性が十分に活用されないおそれがある。
るために、焼成時間によっては、クリストバライトの粒
子内部の微細な孔が、クリストバライトの溶融により破
壊され、比表面積が減少し、クリストバライトが備える
有利な物性が十分に活用されないおそれがある。
【００１２】そこで、特開平４−２６５７４号公報にお
いて、クリストバライト岩を１〜６０ミクロン程度の微
粉末に粉砕処理するとともに若干の水分を補給して粘土
状とし、このクリストバライト微粉末の粘土状物を成形
型内に充填して、７００〜９００℃程度の比較的低温に
より焼成することが提案されている。
いて、クリストバライト岩を１〜６０ミクロン程度の微
粉末に粉砕処理するとともに若干の水分を補給して粘土
状とし、このクリストバライト微粉末の粘土状物を成形
型内に充填して、７００〜９００℃程度の比較的低温に
より焼成することが提案されている。
【００１３】このように処理されたクリストバライト成
形品は、クリストバライトの特性を備えつつ、成型性も
失わずにすむという利点を有する。しかしながら、当該
クリストバライト成形品では、その用途によっては、通
気・通水性が悪く、固化強度が十分といえないケースが
ある。通気・通水性が悪くなるのは、クリストバライト
岩を１〜６０ミクロン程度にまで微粉砕してしまうため
であり、これによって、通気・通水抵抗が著しく大きく
なる。また固化強度が不足するのは、焼成温度が７００
〜９００℃程度と比較的低温だからである。
形品は、クリストバライトの特性を備えつつ、成型性も
失わずにすむという利点を有する。しかしながら、当該
クリストバライト成形品では、その用途によっては、通
気・通水性が悪く、固化強度が十分といえないケースが
ある。通気・通水性が悪くなるのは、クリストバライト
岩を１〜６０ミクロン程度にまで微粉砕してしまうため
であり、これによって、通気・通水抵抗が著しく大きく
なる。また固化強度が不足するのは、焼成温度が７００
〜９００℃程度と比較的低温だからである。
【００１４】そこで本発明は、上記したような食用油の
濾過材や廃水用浄化剤、更には脱臭・除塵用材、植生繁
茂促進材、底質改善材、養殖環境改善材として、十分な
用途特性を発揮するクリストバライトの成形方法を提供
することを課題とする。
濾過材や廃水用浄化剤、更には脱臭・除塵用材、植生繁
茂促進材、底質改善材、養殖環境改善材として、十分な
用途特性を発揮するクリストバライトの成形方法を提供
することを課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】当該課題は、本発明にし
たがい、クリストバライトを粒径０．０５〜５ｍｍに粉
砕し、この粉状乃至粒状のクリストバライトを本質的成
分とする乾燥物を、水を用いて調湿し、圧縮成型して、
しかる後、９００〜１２５０℃で焼結することで、解決
される。
たがい、クリストバライトを粒径０．０５〜５ｍｍに粉
砕し、この粉状乃至粒状のクリストバライトを本質的成
分とする乾燥物を、水を用いて調湿し、圧縮成型して、
しかる後、９００〜１２５０℃で焼結することで、解決
される。
【００１６】粉砕したクリストバライトを単独で、また
は必要に応じてバインダーや成形用潤滑物質と混合した
後、この乾燥物に対して１５〜２０％の水を加える。水
をこの程度添加した場合、調湿物は「パサパサ」した状
態にとどまり、上記の公知技術に記されるような「粘土
状」乃至「泥状」にはならない。このような泥状になる
ためには、水を４０％以上加える必要がある。
は必要に応じてバインダーや成形用潤滑物質と混合した
後、この乾燥物に対して１５〜２０％の水を加える。水
をこの程度添加した場合、調湿物は「パサパサ」した状
態にとどまり、上記の公知技術に記されるような「粘土
状」乃至「泥状」にはならない。このような泥状になる
ためには、水を４０％以上加える必要がある。
【００１７】バインダーとしては、公知のように、でん
粉、セルロース、ポリビニルアルコール、ベントナイ
ト、粘土などを挙げることができる。成形用潤滑物質
は、ステアリン酸やパラフィンなどを指し、これらバイ
ンダーや成形用潤滑物質を粒度分布や用途にあわせて１
〜５％程度添加する。
粉、セルロース、ポリビニルアルコール、ベントナイ
ト、粘土などを挙げることができる。成形用潤滑物質
は、ステアリン酸やパラフィンなどを指し、これらバイ
ンダーや成形用潤滑物質を粒度分布や用途にあわせて１
〜５％程度添加する。
【００１８】焼結温度は、９００〜１２５０℃の範囲で
あるが、好ましくは１０００〜１２００℃である。９０
０℃より低くすると、既述のように、固化強度の点で問
題を生じる。また従来知られているように、例えば１３
５０℃という高温下で焼結すると、クリストバライトの
粒子内部の微細な孔がクリストバライトの溶融により破
壊され、比表面積が減少し、クリストバライトの備える
有利な物性が損なわれるのであるが、これを電子顕微鏡
観察により詳細に検討すると、焼結現象は１１００℃付
近から顕著に見られるようになり、１２５０℃以上では
微細孔の溶融による現象が明確に観察される。したがっ
て、焼結は１２５０℃以下で行なう必要がある。
あるが、好ましくは１０００〜１２００℃である。９０
０℃より低くすると、既述のように、固化強度の点で問
題を生じる。また従来知られているように、例えば１３
５０℃という高温下で焼結すると、クリストバライトの
粒子内部の微細な孔がクリストバライトの溶融により破
壊され、比表面積が減少し、クリストバライトの備える
有利な物性が損なわれるのであるが、これを電子顕微鏡
観察により詳細に検討すると、焼結現象は１１００℃付
近から顕著に見られるようになり、１２５０℃以上では
微細孔の溶融による現象が明確に観察される。したがっ
て、焼結は１２５０℃以下で行なう必要がある。
【００１９】成形する形状は、板状、筒状、ハニカム
状、容器状等、用途に応じて適宜選択する。
状、容器状等、用途に応じて適宜選択する。
【００２０】成形品の性能を決定する要因は、原石の粒
度、成形の圧力及び焼結温度であり、用途に合わせて選
択する必要がある。例えば、観賞魚水槽水の濾過用途の
場合には、粒度０．１〜３ｍｍ程度の原石を１００ｋｇ
／ｃｍ2程度の圧縮力で成型し、１０００℃の温度で焼
結させるのがよいが、浄水用途には、原石粒度をもう少
し細かくし、かつ圧縮力を２〜３倍程度にして成形する
方がよい。
度、成形の圧力及び焼結温度であり、用途に合わせて選
択する必要がある。例えば、観賞魚水槽水の濾過用途の
場合には、粒度０．１〜３ｍｍ程度の原石を１００ｋｇ
／ｃｍ2程度の圧縮力で成型し、１０００℃の温度で焼
結させるのがよいが、浄水用途には、原石粒度をもう少
し細かくし、かつ圧縮力を２〜３倍程度にして成形する
方がよい。
【００２１】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、これらは本発明の範囲を限定するものではな
い。
するが、これらは本発明の範囲を限定するものではな
い。
【００２２】実施例１ クリストバライト原石を粒径０．１〜３．２ｍｍの範囲
に粉砕し、バインダーとしてポリビニルアルコールを、
クリストバライト１００重量部に対して３重量部添加し
て混合し、しかる後、当該混合物１００重量部に対して
水を１５重量部加えて調湿し、１００ｋｇ／ｃｍ2の圧
力で板状に圧縮成型する。
に粉砕し、バインダーとしてポリビニルアルコールを、
クリストバライト１００重量部に対して３重量部添加し
て混合し、しかる後、当該混合物１００重量部に対して
水を１５重量部加えて調湿し、１００ｋｇ／ｃｍ2の圧
力で板状に圧縮成型する。
【００２３】十分乾燥した後に、この板状成型物を１０
００℃の温度で２時間焼結して、最終成形品を得た。
００℃の温度で２時間焼結して、最終成形品を得た。
【００２４】ＪＩＳ−Ｈ−５５０１の規定に従い、当該
最終成形品の曲げ強度、通水性、通気抵抗を測定したと
ころ、それぞれ１３ｋｇ／ｍｍ2、０．７ｍ／ｈｒ、３
５ｍｍＨ2Ｏであった。通水性及び通気抵抗に関して
は、ＪＩＳ−Ｈ−５５０１の規定と同一の寸法品をサン
プルとして準備し、測定を行なった。
最終成形品の曲げ強度、通水性、通気抵抗を測定したと
ころ、それぞれ１３ｋｇ／ｍｍ2、０．７ｍ／ｈｒ、３
５ｍｍＨ2Ｏであった。通水性及び通気抵抗に関して
は、ＪＩＳ−Ｈ−５５０１の規定と同一の寸法品をサン
プルとして準備し、測定を行なった。
【００２５】この最終成形品は、その通水性等から、循
環水濾過材や除塵用材等に適する。
環水濾過材や除塵用材等に適する。
【００２６】この最終成形品から５０ｍｍ×５０ｍｍ×
５ｍｍの板材を用意し、観賞魚用水濾過装置に組み込ん
で、濾過性能を同一寸法の従来品（造粒焼結品）と比較
したところ、表１のような結果となった。これから、当
該成形品は、従来品と変わらない濾過特性を有すること
がわかる。
５ｍｍの板材を用意し、観賞魚用水濾過装置に組み込ん
で、濾過性能を同一寸法の従来品（造粒焼結品）と比較
したところ、表１のような結果となった。これから、当
該成形品は、従来品と変わらない濾過特性を有すること
がわかる。
【００２７】
【表１】
【００２８】実施例２ クリストバライト原石を粒径０．０５〜０．６ｍｍの範
囲に粉砕し、この粉体１００重量部に対して水を２０重
量部加えて調湿し、１００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で圧縮成
型する。
囲に粉砕し、この粉体１００重量部に対して水を２０重
量部加えて調湿し、１００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で圧縮成
型する。
【００２９】十分乾燥した後に、この成型物を１１００
℃の温度で２時間焼結して、最終成形品を得た。
℃の温度で２時間焼結して、最終成形品を得た。
【００３０】ＪＩＳ−Ｈ−５５０１の規定に従い、当該
最終成形品の曲げ強度及び通水性を測定したところ、そ
れぞれ１７ｋｇ／ｍｍ2、０．１ｍ／ｈｒであった。通
水性に関しては、実施例と同様にＪＩＳ−Ｈ−５５０１
の規定と同一の寸法品をサンプルとして準備し、測定を
行なった。
最終成形品の曲げ強度及び通水性を測定したところ、そ
れぞれ１７ｋｇ／ｍｍ2、０．１ｍ／ｈｒであった。通
水性に関しては、実施例と同様にＪＩＳ−Ｈ−５５０１
の規定と同一の寸法品をサンプルとして準備し、測定を
行なった。
【００３１】この最終成形品は、その通水性から、食用
油濾過材や浄水材等に適する。
油濾過材や浄水材等に適する。
【００３２】この最終成形品から１５０ｍｍφ×２０ｍ
ｍの円柱材を用意し、池水の濾過を行ない、濾過性能を
同一寸法の従来品（造粒焼結品）と比較したところ、表
２のような結果となった。これから、当該成形品は、従
来品と変わらない濾過特性を有することがわかる。
ｍの円柱材を用意し、池水の濾過を行ない、濾過性能を
同一寸法の従来品（造粒焼結品）と比較したところ、表
２のような結果となった。これから、当該成形品は、従
来品と変わらない濾過特性を有することがわかる。
【００３３】
【表２】
【００３４】池水の濾過に使用した本発明に係る上記濾
過材を加工してドーナッツ状にし、その中央部にベント
芝を１０ｃｍ2育成し、塩ビ製の網を重ねたものと比較
したところ、２ケ月後、前者のものは約６０ｍｍの長さ
に生長したが、後者のものは約２０ｍｍの長さになるに
とどまった。
過材を加工してドーナッツ状にし、その中央部にベント
芝を１０ｃｍ2育成し、塩ビ製の網を重ねたものと比較
したところ、２ケ月後、前者のものは約６０ｍｍの長さ
に生長したが、後者のものは約２０ｍｍの長さになるに
とどまった。
【００３５】表３に、実施例１及び２での成形品の他、
製造条件を変えた状態での成形品の性状等をまとめて記
載する。
製造条件を変えた状態での成形品の性状等をまとめて記
載する。
【００３６】
【表３】
【００３７】
【発明の効果】本発明のクリストバライト成形方法によ
れば、クリストバライトの無機質多孔体としての特徴を
保ちながら取り扱い性を改善でき、また粉状品や粒状品
では使用しにくい用途にも利用できるようになった。
れば、クリストバライトの無機質多孔体としての特徴を
保ちながら取り扱い性を改善でき、また粉状品や粒状品
では使用しにくい用途にも利用できるようになった。
Claims (1)
- 【請求項１】 クリストバライトを粒径０．０５〜５ｍ
ｍに粉砕し、この粉状乃至粒状のクリストバライトを本
質的成分とする乾燥物を、水を用いて調湿し、圧縮成型
して、しかる後、９００〜１２５０℃で焼結することを
特徴とするクリストバライトの成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2127993A JPH06234567A (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | クリストバライトの成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2127993A JPH06234567A (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | クリストバライトの成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06234567A true JPH06234567A (ja) | 1994-08-23 |
Family
ID=12050702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2127993A Pending JPH06234567A (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | クリストバライトの成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06234567A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005102963A1 (ja) * | 2004-04-22 | 2005-11-03 | Ngk Insulators, Ltd. | 多孔質ハニカム構造体の製造方法及び多孔質ハニカム構造体 |
-
1993
- 1993-02-09 JP JP2127993A patent/JPH06234567A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005102963A1 (ja) * | 2004-04-22 | 2005-11-03 | Ngk Insulators, Ltd. | 多孔質ハニカム構造体の製造方法及び多孔質ハニカム構造体 |
| US8366989B2 (en) | 2004-04-22 | 2013-02-05 | Ngk Insulators, Ltd. | Method for producing porous honeycomb structure and porous honeycomb structure |
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