JPH08134445A - 農業用資材の製造法 - Google Patents

農業用資材の製造法

Info

Publication number
JPH08134445A
JPH08134445A JP6273478A JP27347894A JPH08134445A JP H08134445 A JPH08134445 A JP H08134445A JP 6273478 A JP6273478 A JP 6273478A JP 27347894 A JP27347894 A JP 27347894A JP H08134445 A JPH08134445 A JP H08134445A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solution
bauxite
sodalite
silica
slurry
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6273478A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuaki Murakami
光明 村上
Mitsuo Nibu
光雄 丹生
Toshio Ashitani
俊夫 蘆谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP6273478A priority Critical patent/JPH08134445A/ja
Publication of JPH08134445A publication Critical patent/JPH08134445A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05DINORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D9/00Other inorganic fertilisers

Abstract

(57)【要約】 【構成】 バイヤー工程より得られるソーダライトに酸
性溶液を添加し、pH3以下で酸処理した後、該酸処理
後のスラリー或いは該酸処理後のスラリーを固液分離し
た後の溶液を加熱及び/又は中和処理し、得られたシリ
カ水和ゲル又はシリカアルミナ水和ゲルを、バイヤー工
程より得られるボーキサイト残渣と混合し、乾燥するこ
とを特徴とする農業用資材の製造法。 【効果】 ボーキサイト残渣を、廉価に、粉化が少な
く、吸水性や透水性に優れた培土、肥料希釈材、土壌改
良材等に適した農業用資材とし得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は培土、肥料希釈剤、土壌
改良剤等に適用し得る農業用資材の製造法に関する。更
に詳細にはバイヤー工程より派生するソーダライトをバ
インダーとして用い、ボーキサイト残渣を塊状化してな
る農業用資材の製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ボーキサイト残渣の発塵防止、成形体の
強度向上を目的として各種造粒、硬化方法が知られてい
る。例えば、生石灰を添加する方法、水溶性高分子を添
加する方法(特開昭61−15735号公報)、焼却灰
を添加する方法(特開昭60−86021号公報)、古
紙等の植物繊維を添加する方法(特開昭58−1761
21号公報)等がある。しかしながら、造粒時に添加す
るバインダーの価格や輸送コスト等の面から上記方法は
殆ど実施されていない。また、ボーキサイト残渣の農業
用途への適用に関しては、以前より含鉄耕土資材、酸性
土壌の中和剤、植物栽培用人工焼成培土(特開昭62−
285727)が知られている。これら含鉄耕土資材、
酸性土壌の中和剤はボーキサイト残渣の有する物性を利
用したものであるが、そのままでは取扱性や粉塵の発生
等の問題を有し、また特開昭62−285727号公報
によれば機械的強度に優れ、吸水性、透水性に優れた培
土となり得るが、原料としてボーキサイト残渣に製紙ス
ラッジを併用するため輸送コストがかかること、また、
1000℃以上の高温で焼成することを必須とするため
エネルギーコストが高いとの欠点を有する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】かかる事情下に鑑み、
本発明者等は廉価で、粉塵の発生等がなく、取扱性に優
れ、かつ吸水性、透水性に優れた農業用資材(培土)を
見出すべく鋭意検討した結果、ボーキサイト残渣中に残
存する酸に可溶性のシリカとアルミナに着眼し、これを
特定処理し、ボーキサイト残渣の成形用バインダーとす
ることにより、上記特性を全て具備した農業用資材が得
られることを見出し、本発明法を完成するに至った。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、バイ
ヤー工程から得られるソーダライトに酸性溶液を添加し
pH3以下で酸処理した後、該酸処理後のスラリー或い
は該酸処理後のスラリーを固液分離した後の溶液を加熱
及び/又は中和処理し、得られたシリカ水和ゲル及び/
又はシリカアルミナ水和ゲルを、バイヤー工程から得ら
れるボーキサイト溶解残渣と混合し乾燥することを特徴
とする農業用資材の製造法を提供するにある。
【0005】以下、本発明方法を更に詳細に説明する。
本発明に適用するソーダライトはバイヤー工程から発生
するソーダライトであればよく、通常、ボーキサイトと
アルカリ溶液を混合しスラリー状とした後、該ボーキサ
イト中の可溶性硅素を溶液中に抽出し、該抽出処理後の
スラリーを固液分離してボーキサイト溶解残渣と抽出溶
液(アルカリ溶液)を分離し、該抽出溶液よりソーダラ
イトを分離する工程を含む所謂バイヤー工程から得られ
たソーダライトが使用される。 該バイヤー工程として
は、特開昭62−230613号に開示されているよう
な、ボーキサイトからアルミン酸ソーダ溶液でアルミナ
分を管状反応器によって抽出し、抽出後直ちに抽出液、
溶解残渣の混合液をフラッシュして急冷し、溶解残渣を
分離除去し、次いで抽出液を脱硅処理した後、水酸化ア
ルミニウムを析出させる工程、特開平5−170434
号に開示されているような、ボーキサイトをバイヤー工
程の場合よりアルカリ濃度が高いアルミン酸アルカリ溶
液で処理して可溶性シリカ分をできる限り抽出し、抽出
液と不溶解残渣とに固液分離し、該抽出液に種子を添加
してソーダライトとして晶析分離する脱硅工程を循環す
る前段処理工程と該不溶解残渣をボーキサイトと全く同
様にバイヤー工程で処理する工程、特開平5−1939
31号に開示されているような、少量のアルカリ溶液を
用いてスラリー化した高濃度アルミナ含有鉱石(例えば
ボーキサイト)スラリーと該スラリーと混合後のスラリ
ー温度がアルミナの抽出温度以上になる如く予熱したア
ルカリ水溶液を同時に、或いは混合後、管状反応器より
なる抽出装置内に仕込み、温度120℃〜160℃、1
0分以内の抽出条件でアルミナ含有鉱石からアルミナを
抽出後、直ちに抽出液より溶解残渣を分離除去し、次い
で該抽出液に種子としてのソーダライトを添加して溶液
中のシリカ分を脱硅生成物として晶析分離した後、更に
脱硅処理後の抽出液に種子水酸化アルミニウムを添加し
水酸化アルミニウムを析出させる工程よりなる、溶解残
渣分離工程(所謂、赤泥分離工程)とは別に脱硅工程を
有し、脱硅生成物(ソーダライト)を赤泥とは分離して
取り出せる工程を有するバイヤー法が挙げられる。この
他のバイヤー工程より得られるソーダライトとしては、
アルミナ抽出工程に適用される反応装置内壁に付着する
スケール等が挙げられるが、これらも本発明法の原料と
してのソーダライトとして適用可能である。バイヤー工
程で得られるソーダライトの組成は使用するボーキサイ
ト種、反応条件により一義的ではないが、通常、灼熱減
量(LOI)10〜35重量%、Al2 3 28〜36
重量%、SiO2 17〜34重量%、Na2 O13〜2
9重量%程度の組成を有する。
【0006】ソーダライトはバイヤー工程から排出され
たスラリー状態のものであってもよいし、これを乾燥し
たものであってもよく、これに酸性溶液をpHが3以
下、好ましくはpH2〜3となるように添加、混合す
る。ソーダライトへの酸性溶液の添加は常温〜約80℃
の温度範囲で実施される。酸性溶液としては塩酸、硫
酸、硝酸等の鉱酸が使用される。これらは単独でも或い
は混酸であってもよく、他の物質の混ざった廃酸であっ
てもよい。これら酸性溶液はソーダライト中のシリカ分
やアルミナ分と反応し酸性溶液中にシリカ分やアルミナ
分を溶出せしめる。酸性溶液とソーダライトの接触時間
は、ソーダライト量の50重量%以上、好ましくは80
重量%以上が溶出する時間接触せしめればよく、その接
触時間は溶解せしめるソーダライトと酸性溶液の量、p
H等により一義的ではないが通常、常温で約5分以上、
普通には10分〜30分で好適には攪拌下に接触せしめ
ればよい。
【0007】酸性溶液と接触処理後のソーダライトは、
次いで加熱及び/又は中和処理し、シリカ水和ゲル又は
シリカアルミナ水和ゲルを得る。加熱は常圧下、約80
℃〜沸点の範囲で実施すればよい。また中和処理は水酸
化ナトリウム、炭酸ナトリウム、アルミン酸ナトリウム
等のアルカリ水溶液が使用される。加熱処理により得ら
れるのはシリカ水和ゲルである。他方中和処理により得
られるのはシリカアルミナ水和ゲルである。
【0008】本発明に於いては得られたシリカ水和ゲル
またはシリカアルミナ水和ゲルは、ボーキサイト残渣に
添加、混合し、そのまま乾燥するとか、成形後、乾燥す
ることにより、粉化の少ない取扱性に優れた塊状の農業
用資材を得ることができる。成形体の形状に制限のない
場合にはスラッジドライヤー等の乾燥と成形が同時にで
きる装置を用いることが経済的である。また特定の形状
に成形する場合は公知の方法、例えば押出成形、皿型造
粒等の公知の成形法や造粒方法により成形し、乾燥、必
要に応じて焼成すればよい。水和ゲルがシリカアルミナ
水和ゲルの場合、約200℃以上、好ましくは約250
℃〜約500℃の範囲で乾燥することによりアルミナ分
を不溶化することができる効果を有する。またシリカア
ルミナ水和ゲルは中和処理後使用されるが、使用に際
し、よく水洗しこれらゲル中に存在するNaClを除去
しておくことが、植物の発芽を阻害しない点より推奨さ
れる。
【0009】ボーキサイト残渣に混合するシリカ水和ゲ
ル又は/及びシリカアルミナ水和ゲルの量は乾燥後のボ
ーキサイト残渣に運搬等の取扱いに耐える強度、普通に
は単位圧壊強度が1.0kgf/cm2 以上の強度を付
与すればよく特に制限されるものではないが、通常ボー
キサイト残渣100重量部当たり10〜50重量部(S
iO2 又はSiO2 +Al2 3 換算)の範囲で実施さ
れる。勿論、シリカ水和ゲル、シリカアルミナ水和ゲル
に公知のバインダー、例えば有機高分子系バインダー、
水ガラス、シリカゾルを併用することも可能であり、こ
の場合には上記混合量以下であってもよい。
【0010】乾燥はバインダーであるシリカ水和ゲルや
シリカアルミナ水和ゲルが再水和しなくなればよく、通
常約110℃〜約500℃の温度で処理すればよい。乾
燥時間は乾燥に供する成形体の形状、乾燥機器の種類に
もよるが、通常10分〜5時間の範囲で実施され、同一
乾燥品、乾燥機器の場合には低温ほど処理時間が長くな
る。
【0011】
【発明の効果】以上、詳述した本発明法によれば、バイ
ヤー工程より排出されるソーダライト中に含有されるシ
リカ、アルミナ成分を巧みに利用し、ボーキサイト溶解
残渣のバインダーとして適用することにより、別途高価
な有機高分子系バインダーや水ガラス、シリカゾル等を
添加することなく、粉化の少ない取扱性に優れた塊状物
或いは成形体となし得るもので、加えて乾燥後の塊状物
或いは成形体は1000℃以上の高温で焼成しなくとも
農業用資材として適した吸水性や透水性を付与せしめ得
るもので、ソーダライトの有効利用に加え、主たる用途
がなく産業廃棄物として扱われつつあったボーキサイト
残渣の有効利用という点とも相まって、その産業的価値
は頗る大なるものである。
【0012】
【実施例】以下、本発明法を実施例により更に詳細に説
明する。尚、実施例及び比較例では、表1に示す組成を
有するバイヤー工程より発生したボーキサイト溶解残渣
〔試料1(固形分濃度30重量%)〕とソーダライト
〔試料2(固形分濃度30重量%)〕を用いた。また圧
壊強度、pHと電気伝導度の測定は以下の方法により行
った。 圧壊強度;小型荷重試験器モデル1307、デジタルプ
ッシュゲージ モデル9505(アイコーエンジニアリ
ング株式会社製)により荷重印加速度10mm/分で測
定した。圧壊強度Fは次式で計算する。 F=2×P÷(π×D×L) 〔kgf/cm2 〕 Pは破壊荷重〔kg〕、Dは試料の直径〔cm〕、Lは
試料の長さ〔cm〕である。 pH;イオン交換水100mlに乾燥した試料5gを入
れ良く混合した後、pHメーターHM−60S(東亜電
波工業株式会社製)により測定した。 電気伝導度;イオン交換水100mlに乾燥した試料5
gを入れ良く混合した後、電気伝導度計CM−60S
(東亜電波工業株式会社製)により測定した。
【0013】
【表1】
【0014】実施例1 ソーダライト(試料2)400mlを室温で撹拌しなが
らスラリーのpHが2になるまで20%塩酸を滴下し、
10分間攪拌した後、No.5C濾紙を用いて減圧濾過
し溶液と残渣を分離した。次いで濾過溶液を90℃、3
0分加熱処理した後、濾過、洗浄しシリカ水和ゲルを得
た。このシリカ水和ゲル360g(SiO2 10%、L
OI 90%)を温水洗浄したボーキサイト溶解残渣
(試料1)1リットルと濾過残渣4g(上記ソーダライ
トの酸の溶解残渣)に混合した。混合スラリーをNo.
5C濾紙を用いて濾過脱水し、含水率30%に調整した
後、ダイス径5mmφの小型押出機(押出圧5kg/c
2 )によりペレット状に成形した。成形したペレット
をエアバスにより110℃、5時間静置乾燥した。得ら
れたボーキサイト残渣は直径約5mm、長さ5〜10m
mの塊状であり、圧壊強度は3kgf/cm2 以上、p
Hは7、電気伝導度は1mS/cm以下で、また塊状物
の下端面を水面に接して保持したとき、水が粒子全体に
わたって上昇し優れた透水性、吸水性を有していた。
【0015】実施例2 ソーダライト(試料2)400mlをNo.5C濾紙を
用いて濾過し、固形分濃度82重量%の濾過残渣を得
た。このようにして得た濾過残渣を水360mlに分散
させ、室温で撹拌しながらpH3になるまで塩酸を滴下
した後、10分間、攪拌混合した。次いで該混合スラリ
ーを攪拌しながらpHが7になるまでアルミン酸ナトリ
ウム溶液を滴下した。中和した該スラリーをNo.5C
濾紙を用いて濾過脱水し、含水率30%に調整した後、
ダイス径5mmφの小型押出機(押出圧5kg/c
2 )によりペレット状に成形した。成形したペレット
をエアバスにより110℃、5時間乾燥した。得られた
ボーキサイト残渣は直径約5mm、長さ5〜10mmの
塊状を有しており、圧壊強度は3kgf/cm2 、pH
は7、電気伝導度は1mS/cmで、また塊状物の下端
面を水面に接して保持したとき、水が粒子全体にわたっ
て上昇し、優れた透水性、吸水性を有していた。
【0016】実施例3 実施例2において乾燥を200℃、5時間に変更した以
外は実施例2と同様に行った。その結果、得られたボー
キサイト残渣は直径約5mm、長さ5〜10mmの塊状
を有しており、圧壊強度は4kgf/cm2 以上、pH
は7、電気伝導度は1mS/cm以下で、また塊状物の
下端面を水面に接して保持したとき、水が粒子全体にわ
たって上昇し、優れた透水性、吸水性を有していた。
【0017】比較例1 酸抽出pHを4にした以外は実施例1と同様に行った
が、90℃、30分加熱処理した後もシリカ水和ゲルが
得られず、最終的に得られるボーキサイト残渣は1mm
以下の微粉状でバインダー効果は見られなかった。ま
た、上記に規定した方法で測定したpHは7、電気伝導
度は3mS/cmであった。また圧壊強度、透水性、吸
水性については測定に必要な大きさの塊状物が得られず
測定できなかった。
【0018】比較例2 ボーキサイト溶解残渣(試料1)1リットルを濾過し温
水洗浄した。次いでこの残渣を含水率を30%に調整し
た後、ダイス径5mmφの小型押出機(押出圧5kg/
cm2 )によりペレット状に成形した。成形したペレッ
トをエアバスにより110℃、5時間静置乾燥したとこ
ろ、バインダー効果がなく、ペレットは微粉状に崩壊し
ていた。このもののpHは10、電気伝導度は5mS/
cmであった。また圧壊強度、透水性、吸水性について
は測定に必要な大きさの塊状物が得られず測定できなか
った。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バイヤー工程より得られるソーダライト
    に酸性溶液を添加しpH3以下で酸処理した後、該酸処
    理後のスラリー或いは該酸処理後のスラリーを固液分離
    した後の溶液を加熱及び/又は中和処理し、得られたシ
    リカ水和ゲル及び/又はシリカアルミナ水和ゲルを、バ
    イヤー工程より得られるボーキサイト溶解残渣と混合
    し、乾燥することを特徴とする農業用資材の製造法。
  2. 【請求項2】 ソーダライトが、ボーキサイトとアルカ
    リ溶液を混合しスラリー状とした後、該ボーキサイト中
    の可溶性硅素を溶液中に抽出し、該抽出処理後のスラリ
    ーを固液分離してボーキサイト溶解残渣と抽出溶液(ア
    ルカリ溶液)を分離し、該抽出溶液よりソーダライトを
    分離する工程を含むバイヤー工程から得られたソーダラ
    イトであることを特徴とする請求項1記載の農業用資材
    の製造法。
  3. 【請求項3】 酸性溶液が塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸
    であることを特徴とする請求項1記載の農業用資材の製
    造法。
  4. 【請求項4】 中和処理がアルミン酸ナトリウム溶液の
    添加であることを特徴とする請求項1記載の農業用資材
    の製造法。
  5. 【請求項5】 ボーキサイト残渣に対するシリカ水和ゲ
    ル又はシリカアルミナ水和ゲルの添加量が10重量%〜
    50重量%(SiO2 又はSiO2 +Al23 換算)
    であることを特徴とする請求項1記載の農業用資材の製
    造法。
JP6273478A 1994-11-08 1994-11-08 農業用資材の製造法 Pending JPH08134445A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6273478A JPH08134445A (ja) 1994-11-08 1994-11-08 農業用資材の製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6273478A JPH08134445A (ja) 1994-11-08 1994-11-08 農業用資材の製造法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08134445A true JPH08134445A (ja) 1996-05-28

Family

ID=17528475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6273478A Pending JPH08134445A (ja) 1994-11-08 1994-11-08 農業用資材の製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08134445A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007306844A (ja) * 2006-05-18 2007-11-29 Kawasaki Plant Systems Ltd 廃棄物を用いた緑化資材の製造方法及び緑化資材
CN107162029A (zh) * 2017-04-06 2017-09-15 山东科技大学 赤泥综合利用新方法
WO2023199215A1 (en) * 2022-04-12 2023-10-19 Dubai Aluminium Pjsc Method for processing bauxite residues from the bayer process, and mineral product obtained by said method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007306844A (ja) * 2006-05-18 2007-11-29 Kawasaki Plant Systems Ltd 廃棄物を用いた緑化資材の製造方法及び緑化資材
CN107162029A (zh) * 2017-04-06 2017-09-15 山东科技大学 赤泥综合利用新方法
WO2023199215A1 (en) * 2022-04-12 2023-10-19 Dubai Aluminium Pjsc Method for processing bauxite residues from the bayer process, and mineral product obtained by said method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shelke et al. Mesoporous silica from rice husk ash
US3338667A (en) Recovery of silica, iron oxide and magnesium carbonate from the treatment of serpentine with ammonium bisulfate
CA1095877A (en) Process for producing silicon-dioxide-containing waste fines to crystalline zeolitic type-a molecular sieves
US5833940A (en) Production of soluble silicates from biogenetic silica
DE4207923A1 (de) Herstellung von granuliertem erdalkalimetallcarbonat
US5053144A (en) Method for the multistage, waste-free processing of red mud to recover basic materials of chemical industry
US5312604A (en) Work-up of waste materials from barium or strontium sulfide leaching
EP0092108B1 (de) Verfahren zur Aufarbeitung von aluminium- und eisenhaltigen sauren Abwässern
EP0301857A2 (en) Production of soluble silicates from biogenetic silica
US4265864A (en) Process for treating bauxite or similar raw material
JPH08134445A (ja) 農業用資材の製造法
US3914381A (en) Process for the preparation of substantially pure phosphorus oxyacid salts of metals of group IV b{41
US8013204B2 (en) Use of partly prehydrated lime for separating a solid matter/liquid mixture, method for treating sludge and purified sludge obtained by said method
EP0693457B1 (en) Process for the purification of magnesium hydroxide
US5401484A (en) Process for producing metal hydroxides with a small specific area
JPH08100176A (ja) 農業用資材の製造方法
KR100278140B1 (ko) 스트론티움이 함유된 결착제를 이용한 과립 스트론티움카보네이트의 제조방법
US2073398A (en) Activated magnesium hydroxide and method of manufacture
CN113620670A (zh) 一种生物质电厂灰渣制备免烧砖联产氯化钾的系统和方法
JP2000167529A (ja) 排ガスダスト又は焼却灰からの水溶性成分の分離方法
JPS591113B2 (ja) りんの除去方法
JPH0417088B2 (ja)
KR910002385B1 (ko) 해수를 이용한 수산화마그네슘의 제조방법
JP4349711B2 (ja) ボーキサイトの処理方法
CN102092732A (zh) 硫酸烧渣的治理废渣制备水玻璃和沉淀二氧化硅的方法