JPH07330329A - 硫酸液からの板状二水石膏の連続製造法 - Google Patents
硫酸液からの板状二水石膏の連続製造法Info
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- JPH07330329A JPH07330329A JP15170194A JP15170194A JPH07330329A JP H07330329 A JPH07330329 A JP H07330329A JP 15170194 A JP15170194 A JP 15170194A JP 15170194 A JP15170194 A JP 15170194A JP H07330329 A JPH07330329 A JP H07330329A
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Abstract
によっても、ボード用原料等に適する良質二水石膏が得
られ、工程の連続化もできる改良された直接二水法を提
供すること。 【構成】 稀釈槽2で98%硫酸を15%に調整すると
共に、カサ密度0.5g/cm3 の二水石膏を添加し、さら
に媒晶剤として硫酸バンドを2.5〜20g/l 加えて攪
拌して得た液を第1中和槽5に送り、これに30%炭酸
カルシウム溶液を添加する。これを攪拌して得た二水石
膏スラリーを第二中和槽6に送り、攪拌しながら、pH
2.5前後、液温45℃前後に調整して生成二水石膏の
板状化を計る。得られた二水石膏スラリーを繰返槽7を
経由して一部を稀釈槽2に送り、残りは石膏受槽8内に
静置させた後固液分離する。
Description
粗大な板状あるいは粒状の良質二水石膏を連続的に製造
する方法に関し、さらに詳しくは、希硫酸と中和剤とを
直接に反応させて二水石膏を得る直接二水法の改良法に
関するものである。
直接二水法においては、針状結晶の二水石膏のみしか生
成せず、得られた二水石膏も一時フィラー材として転用
されていた。
度も小さいことから近年大量に消費されるボード向けの
原料としては適さず、上記フィラー材の他セメント混和
材として使用される等安価な材料として市場に供給され
ていた。
昭55−47224号公報(発明の名称:「二水石膏の
製造方法」)に開示されているような、高温下で廃硫酸
とカルシウム剤を反応させて半水石膏を得、次いで該半
水石膏を二水石膏に転換させて板状体の二水石膏とする
半水−二水法が開発されている。
沸点)で反応させる他、生成した半水石膏は熱水濾過を
行うことによって系外に分離する等、少量生産なら可能
であるが、大量生産には向かない製造法であった。
方法として、特公昭58−25492号公報(発明の名
称:「硫黄酸化物の除去方法」)に開示されているよう
な、硫黄酸化物を含む排ガスをスルホカルボン酸塩含有
液と接触させ、ガス中の硫黄酸化物を吸収除去した溶液
に炭酸カルシウムまたは消石灰を加えて、石膏を生成す
る排煙脱硫法も公知である。
ぱら排ガス中の硫黄酸化物の吸収を目的としたもので、
上記直接二水法による製造において媒晶剤を使用するも
のではなかった。
おいては、硫酸溶液を対象として中和剤を添加する直接
二水法による場合は繊維状結晶の二水石膏しか得られな
かったため、簡易な工程でボード材や焼石膏(α−半水
石膏)に転用できる板状体結晶の製造が可能な製造法の
開発が望まれていた。
を解決するために鋭意研究したところ、直接二水法によ
る製造においても特定媒晶剤と種結晶の存在下で石膏ス
ラリーを循環させることによって板状体結晶を有する二
水石膏の製造が可能であることを見い出し、本発明を完
成することができた。
添加して二水石膏を製造する直接二水法の改良法であっ
て、稀釈槽中で硫酸濃度を3〜20wt% に調整した液に
媒晶剤を添加し、該液を第一中和槽に供給する第一工
程、次いで別途濃度調整した炭酸カルシウム溶液を第一
中和槽に添加してpHを1.1〜6に調整しながら攪拌
して二水石膏を生成させ、得られた石膏スラリーを第二
中和槽に供給する第二工程、第二工程で得られた石膏ス
ラリー液を繰返槽に導き、攪拌しながら一部スラリー液
を種結晶として前記稀釈槽に供給し、一部は石膏受槽に
供給する第三工程、第三工程で得た石膏スラリー液を静
置後、生成した板状体二水石膏を濾過分離する第四工
程、からなることを特徴とする硫酸液からの板状二水石
膏の連続製造法であり、上記媒晶剤としては、硫酸バン
ド、コハク酸、コハク酸ナトリウムおよびスルホカルボ
ン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも一種を用いる
ことに特徴を有するものである。
硫酸や廃硫酸が好適であるが、硫酸濃度として3〜20
wt% 濃度のものが好ましい。
応により生成する二水石膏の発生量が少なく、逆に20
wt% 以上であると二水石膏の制御が難しく、反応条件に
よってはII型無水石膏の生成が生じ易くなる。
いる他、消石灰等のカルシウム含有物でもよい。濃度と
しては2〜40wt% の範囲が好ましい。
整するが、この場合、稀釈槽に添加する媒晶剤の種類に
よってそれぞれ異なる最適の値にpH調整をする必要が
ある。例えば硫酸バンド、コハク酸はpH2.3前後が
好ましいが、コハク酸ナトリウムは、1.1〜4.0前
後、スルホコハク酸Mgは4.0〜6.0前後と対象媒
晶剤によってpH値が異なる。
は、硫酸バンド、コハク酸、コハク酸ナトリウム、スル
ホカルボン酸塩等があるが、硫酸マグネシウムやSDB
S(C12H25C6 H4 SO3 Na)の場合は針状結晶の
みの生成や炭酸ガスの気泡発生を生じ目的とする板状結
晶を生成しないことが判明した。
の他、稀釈槽中に種結晶を添加することである。第一工
程においては別途準備した二水石膏を添加するが、第二
工程で得られた二水石膏スラリーを種結晶として使用で
きることから、上記二水石膏スラリーを繰返すことによ
って単体二水石膏の添加に代えることができる。
分することができる。
として、稀釈槽において硫酸濃度を3〜15%に調整し
た液中に、カサ密度の高い二水石膏と、所定の媒晶剤を
添加して攪拌する。
和槽に供給し、これに別途調整した炭酸カルシウム溶液
を添加して攪拌する。この場合、反応熱は一時60℃前
後まで上昇するが、最終的には45℃前後に調整する。
した二水石膏スラリーを第二中和槽に給液して、液温を
第一中和槽と同様な45℃前後に維持しながら、攪拌
し、約1時間滞留させる。
の二水石膏スラリーを繰返槽で受け、該スラリー液の一
部はポンプにより第一工程の稀釈槽に、生成石膏が1当
量以上の割合となるように調整して繰り返すとともに、
一部は石膏受槽に給液してスラリー液を静置させて、板
状体二水石膏を濾過分離する。
用する媒晶剤の種類によって生成する石膏のカサ密度や
形状に若干の違いはあるものの、カサ密度として0.4
〜1.0g/cm3 、形状として板状体や棒状体のものを得
ることができる。
するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではな
い。
に基づいて説明する。A工場産98%硫酸を出発原料と
して稀釈槽2(容量10リットル)内において硫酸濃度
を15%に調整するとともに、種結晶としてカサ密度
0.5g/cm3 の二水石膏を添加し、媒晶剤として硫酸バ
ンドを試験毎に2.5g/l 、5g/l 、10g/l 、20g/
l の異なる割合でそれぞれ添加して攪拌した(第一工
程)。
に給液した液中に、中和剤として30%炭酸カルシウム
溶液を添加した。この時、反応熱により液温は一時60
℃前後まで上昇するが、攪拌を続けることにより下降す
るため、最終的に45℃前後に、また液pHも2.7前
後に調整した(第二工程)。
ーを第二中和槽6(容量30リットル)に給液し、液条
件をpH2.3前後、液温45℃前後となるように二段
の攪拌羽根を用いて、250ppm の攪拌回転数で攪拌し
て生成二水石膏の板状化を計った(第三工程)。
ー液を繰返槽7(容量3リットル)に給液し、一段羽根
を用いて250rpm の回転数で攪拌しながら、液の一部
を第一工程の稀釈槽2に繰返して種結晶とするととも
に、オーバーフロー液は石膏受槽8(容量60リット
ル)に供液して静置させ、固液分離した(第四工程)。
を表1に示すとともに、No.4の硫酸バンド20g/l
を添加した場合に得られた二水石膏の結晶構造を示すS
EM写真を図2として示した。
加濃度が2.5〜5.0g/l 程度であると、板状体形状
に一部針状体も含有されていたが10g/l 以上では全て
板状体であった。
を用いた他は、実施例1と同様の方法で二水石膏を製造
し、得られた石膏中媒晶剤の添加量が20g/l の場合に
対応するものの結晶構造を示すSEM写真を図3として
示した。
濃度に関係なく針状結晶体しか生成せず、本発明法には
媒晶剤として使用できないことがわかった。
他は、実施例1と同じ方法で二水石膏を製造し、得られ
た石膏中No.10のコハク酸10g/l 添加の場合のも
のの結晶構造を示すSEM写真を図4として示した。
度で、板状体や棒状体の二水石膏が生成し、カサ密度も
0.4g/cm3 以上のものが生成できた。
ムを用いた他は、実施例1と同様の方法で二水石膏を製
造し、得られた石膏中No.15のpH4.0、コハク
酸濃度5g/l の場合に対応するものの結晶構造を示すS
EM写真を図5として示した。
は、pH値によって生成する結晶体が異なり、pH2.
3以上が好ましく、また添加濃度も2g/l 以上であれ
ば、板状体や棒状体の二水石膏が得られることがわかっ
た。
の中からスルホコハク酸マグネシウムを代表して用いた
他は、実施例1と同様の方法で二水石膏を製造し、得ら
れた石膏中No.18とNo.20の場合のものの結晶
構造を示すSEM写真を図6と図7とに示した。
場合は、pH値が4.0〜6.0前後であっても、添加
量が2g/l 以上でなければ棒状体の二水石膏が生成しな
いことがわかった。
ルベンゼンスルホン酸ナトリウム)を使用した他は、実
施例1と同様の方法で二水石膏を製造しようとしたが、
第一反応槽において発生する炭素ガスの気泡表面に、石
膏が付着して排出するため途中で試験を中止した。
水法において針状形状の二水石膏しか生成しなかったも
のを、特定の媒晶剤添加ならびに種結晶の存在下でボー
ドや焼石膏向けの板状体、棒状体の二水石膏を連続的に
かつ大量に生産できるという優れた効果を有するもので
ある。
SEM写真である。
SEM写真である。
SEM写真である。
SEM写真である。
SEM写真である。
SEM写真である。
Claims (2)
- 【請求項1】 硫酸溶液中に中和剤を添加して二水石膏
を製造する直接二水法であって、稀釈槽中で硫酸濃度を
3〜20wt% に調整した液に媒晶剤を添加し、該液を第
一中和槽に供給する第一工程、 次いで別途濃度調整した炭酸カルシウム溶液を第一中和
槽に添加してpHを1.1〜6に調整しながら攪拌して
二水石膏を生成させ、得られた石膏スラリーを第二中和
槽に供給する第二工程、 第二工程で得られた石膏スラリー液を繰返槽に導き、攪
拌しながら一部スラリー液を種結晶として前記稀釈槽に
供給し、一部は石膏受槽に供給する第三工程、 第三工程で得た石膏スラリー液を攪拌し、生成した板状
体二水石膏を濾過分離する第四工程、 からなることを特徴とする硫酸液からの板状二水石膏の
連続製造法。 - 【請求項2】 上記媒晶剤が硫酸バンド、コハク酸、コ
ハク酸ナトリウムおよびスルホカルボン酸塩からなる群
より選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請
求項1記載の硫酸液からの板状二水石膏の連続製造法。
Priority Applications (1)
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JP6151701A JP2614602B2 (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | 硫酸液からの板状二水石膏の連続製造法 |
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1994
- 1994-06-09 JP JP6151701A patent/JP2614602B2/ja not_active Expired - Fee Related
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