JPH09278499A

JPH09278499A - 水酸化カルシウムの製造法

Info

Publication number: JPH09278499A
Application number: JP9420996A
Authority: JP
Inventors: Fukumi Arai; 福巳新井; Masaru Tamori; 勝田森; Hidekazu Miyagawa; 秀和宮川; Jiro Ikenaga; 治郎池永; Takanori Matsuo; 隆憲松尾
Original assignee: RYOKO SEKKAI KOGYO KK
Current assignee: RYOKO SEKKAI KOGYO KK
Priority date: 1996-04-16
Filing date: 1996-04-16
Publication date: 1997-10-28

Abstract

(57)【要約】【課題】水酸化カルシウムの反応性を高める。【解決手段】酸化カルシウムに水を加えて消化させる
ことにより水酸化カルシウムを製造する水酸化カルシウ
ムの製造法において、オキシカルボン酸、オキシカルボ
ン酸塩、糖類、エチレングリコール類、エタノールアミ
ン類、グリセリン、コハク酸、金属コハク酸塩及びリグ
ニンスルホン酸塩よりなる群から選ばれた少なくとも１
種の添加剤を酸化カルシウムに対し０．１〜１０重量％
添加すると共に、水を消化当量よりも過剰に添加して第
１次の消化反応を行い、その後、酸化カルシウム粉末を
添加し、前記過剰な水分と反応させて第２次の消化反応
を行い、脱水と水和反応熱を利用した乾燥とを行うこと
を特徴とする水酸化カルシウムの製造法。酸化カルシウ
ム粉末に予め添加剤を添加しておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水酸化カルシウムの
製造法に係り、特に、微粒で比表面積が大きく、反応性
等を改善した水酸化カルシウムに関する。

【０００２】

【従来の技術】水酸化カルシウムを製造する場合、酸化
カルシウム（生石灰）及び消化水を消化機に定量供給
し、消化機内で混合攪拌して生石灰の消化（水和）を行
う。消化機から排出された水酸化カルシウムは熟成機に
供給され、消化ムラをなくし、付着水分を均一にして排
出される。この間に、余分な水分は蒸発し、熟成機出口
で水分が殆ど０になるよう消化水量を調節する。

【０００３】水酸化カルシウム（消石灰）の主要な用途
の一つとして、焼却炉等の燃焼排ガスの浄化があるが、
これに用いる消石灰は排ガス中の塩化水素や硫黄酸化物
との反応性が良いものが望ましい。特表平１−５０３２
３２号公報には水酸化カルシウムに対し、ＮａＯＨ等の
反応性向上剤、Ｎａ₂ Ｓなどの重金属捕捉剤、硫酸塩、
炭酸水素塩、リン酸塩、塩化物などの消化抑制剤、塩化
第２鉄などの低次窒素酸化物を高次窒素酸化物に酸化し
て水酸化カルシウムと反応させる物質などの添加物を加
える水酸化カルシウムの製造法が記載されている。ま
た、特公平６−８１９４号には、酸化カルシウムを水３
０〜５０容量部及び有機溶剤５０〜７０容量部よりなる
消和液体により一定の反応温度のもとで消化させること
による水酸化カルシウムの製造法が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記公報記
載の発明と同様に水酸化カルシウムの反応性等を高める
ことを目的とする。本発明は、とくに、水酸化カルシウ
ムを微粒化させることにより反応性等を高めることを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の水酸化カルシウ
ムの製造法は、酸化カルシウムに水を加えて消化させる
ことにより水酸化カルシウムを製造する水酸化カルシウ
ムの製造法において、オキシカルボン酸、オキシカルボ
ン酸塩、糖類、エチレングリコール類、エタノールアミ
ン類、グリセリン、コハク酸、金属コハク酸塩及びリグ
ニンスルホン酸塩よりなる群から選ばれた少なくとも１
種の添加剤を酸化カルシウムに対し０．１〜１０重量％
添加すると共に、水を消化当量よりも過剰に添加して第
１次の消化反応を行い、その後、酸化カルシウム粉末を
添加し、前記過剰な水分と反応させて第２次の消化反応
を行い、脱水と水和反応熱を利用した乾燥とを行うこと
を特徴とするものである。

【０００６】これらの添加物を添加することにより、生
成した水酸化カルシウムは微粒化して比表面積が大きく
なり、反応性が高くなる。この理由は、必らずしも明確
ではないが、これらの添加物の添加により生石灰の急激
な水和が緩和され、生石灰粒子が水和の際に粒子表面か
ら徐々に水と反応し、生石灰粒子表面から微細な消石灰
粒子が剥落する如く生成するためであろうと推察され
る。

【０００７】本発明では、第１次の消化反応時の消化水
量を消化当量よりも過剰とすることにより、第１次の消
化反応を十分に進行させる。

【０００８】本発明では、上記の添加物を加えて第１次
の消化反応により酸化カルシウムを消化する際、生成し
た水酸化カルシウムの含有水分が消化機出口で３〜３０
重量％となるよう消化水量を調整するのが好ましい。

【０００９】本発明では、第２次の消化反応用の酸化カ
ルシウムに上記添加物の少なくとも１種を添加するのが
好ましい。これにより、新たに添加された酸化カルシウ
ムからも微細な消石灰が生じるようになる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の水酸化カルシウムの製造
方法では、酸化カルシウム（生石灰）を水で消化する
際、上記添加物を添加する。

【００１１】この添加物のうち、オキシカルボン酸とし
ては、乳酸、クエン酸、酒石酸、グルコン酸及びその塩
などが好適であるが、クエン酸、グルコン酸及びグルコ
ン酸ナトリウムが特に好ましい。

【００１２】糖類としては単糖類、少糖類、多糖類のい
ずれでも良いが、ブドウ糖またはショ糖が好ましい。

【００１３】エチレングリコール類ではジエチレングリ
コールが好ましい。エタノールアミン類ではトリエタノ
ールアミンが好ましい。金属コハク酸としてはナトリウ
ム塩、カリウム塩が好ましい。リグニンスルホン酸塩で
はナトリウム塩が好ましい。

【００１４】この添加物は、生石灰と消化水との反応速
度を遅延させる効果があり、その添加量は、酸化カルシ
ウムに対し０．１〜１０％とりわけ０．３〜３％とくに
０．５〜２％が好ましい。

【００１５】０．１％より少ないと反応性の改善が不十
分であり、１０％超ではコスト高となる。

【００１６】本発明では、この添加物を消化水に加えて
混合した後、この消化水と生石灰とを混合攪拌するのが
好ましい。

【００１７】混合攪拌装置は、攪拌機付の混合容器でも
よいし、連続式のラインミキサーの如きものでもよい。

【００１８】本発明では、生成した水酸化カルシウム中
の水分が消化機出口で３〜３０重量％好ましくは５〜２
０重量％となるよう消化水量を調節する。生成した水酸
化カルシウムの水分が３％以下では比表面積が小さくな
り、反応性の改善が不十分である。水分が３０％以上に
なると、水酸化カルシウムがペースト状ないしスラリー
状となり、別個に脱水装置が必要となる。

【００１９】生成した水酸化カルシウム中の水分の具体
的な調節方法としては、消化機出口又は熟成機出口に水
酸化カルシウムの水分測定装置を設置し、測定した水分
により消化水量を調節する方法と、生石灰と消化水との
反応速度を抑制し、急激な温度上昇による水分の蒸発を
抑えるため、生石灰や消化水の温度を下げる方法とがあ
る。

【００２０】このように第１次の消化反応を行わせた
後、過剰の水分を除去するために生石灰粉末を添加す
る。この生石灰粉末が余剰水分と反応し、直接に水分が
減少すると共に、水和（消化）反応熱を利用して残余の
水分を蒸発させ、消石灰を脱水、乾燥させる。

【００２１】この新たに添加される生石灰粉末の添加量
は、過剰水分を１００当量とした場合に５０〜１００当
量とりわけ６５〜８５当量となるようにするのが好まし
い。

【００２２】この生石灰粉末は、５００μｍ以下とりわ
け１５０μｍ以下の粒径のものが好ましい。

【００２３】本発明では、この生石灰粉末に対し予め上
記添加物の１種又は２種以上を添加しておくのが好まし
い。添加物の添加量は、生石灰粉末の０．１〜１０重量
％とりわけ０．３〜３％が好ましい。

【００２４】図１は本発明の水酸化カルシウムの製造法
を実施するのに好適な生石灰消化装置の概略図である。

【００２５】水が消化水タンク１に導入される。このタ
ンク１内に添加物貯槽２から添加物が導入され、攪拌機
（図示略）により攪拌される。この添加物を含んだ消化
水がポンプ３及び消化水量調節装置４を介して消化機５
に定量供給される。

【００２６】この消化機５内には生石灰ホッパー６から
生石灰が定量供給され、消化機５内において攪拌羽根５
ａによって生石灰と消化水とが混合され、消化反応が行
われる。

【００２７】消化機５内の消化反応で生成した水分を含
む消石灰は、予め添加剤が添加された生石灰粉末がホッ
パー９から添加され、次いで熟成機７内に導入され、攪
拌羽根７ａによって攪拌される。この熟成機７の上方に
はバグフィルター８が設けられており、飛散してきた粉
末が捕集される。

【００２８】熟成機７内においては、消化機５からの消
石灰に含まれていた水分が生石灰粉末と反応すると共
に、この反応熱によって水分の蒸発が促進される。もち
ろん、消化機５で反応しきれなかった生石灰の消化反応
も進行する。

【００２９】このように消化機５で消化反応により生成
した水酸化カルシウムを、熟成機７で熟成し、さらに水
分を除去した後、粉砕機（図示略）で粉砕し、分級機
（図示略）で所定の粒度以下に分級し、製品とする。

【００３０】

【実施例】以下、実施例及び比較例について説明する。
なお、以下の例におけるクエン酸活性度（ＣＡＡ）と
は、０．４Ｎクエン酸溶液１００ｍｌ（３０℃）を攪拌
しながら水酸化カルシウム３．７０５ｇを投入し、フェ
ノールフタレインを指示薬として、液が微紅色から濃赤
色に変色するまでの時間（秒）を測定した値である。こ
のＣＡＡ値の小さいものほど活性が大きい。

【００３１】実施例１容量５０Ｌ（リットル）の消化機に対し粒径５ｍｍ以下
の生石灰を４００ｇ／ｍｉｎの割合で供給すると共に、
１．５％クエン酸水溶液を３２０ｍＬ／ｍｉｎの割合で
供給し、消化した。消化機出口における水酸化カルシウ
ムの水分は１１．２％であった。これにクエン酸１％を
含んだ粉末生石灰（粒径１５０μｍ以下）を１３５ｇ／
ｍｉｎの割合で加えて容量１００Ｌの熟成機に供給し、
混合、熟成、乾燥し、１５０μｍ以下に粉砕して水分
０．１％の水酸化カルシウムを製造した。この水酸化カ
ルシウムの比表面積とＣＡＡの測定結果を表１に示す。

【００３２】実施例２クエン酸水溶液の濃度を０．２％とし、また生石灰粉末
のクエン酸含有率を０．２％としたほかは実施例１と同
様にして水分０．１％の水酸化カルシウムを製造した。
この水酸化カルシウムの比表面積とＣＡＡの測定結果を
表１に示す。

【００３３】なお、消化機出口における水酸化カルシウ
ムの水分は１１．７％であった。

【００３４】実施例３クエン酸水溶液の代わりにショ糖の１．５％水溶液を用
い、また生石灰粉末としてショ糖を１％含んだものを１
３０ｇ／ｍｉｎの割合で添加したほかは実施例１と同様
にして水分０．１％の水酸化カルシウムを製造した。こ
の水酸化カルシウムの比表面積とＣＡＡの測定結果を表
１に示す。なお、消化機出口における水酸化カルシウム
の水分は１０．９％であった。

【００３５】実施例４クエン酸水溶液の代わりにジエチレングリコールの１．
５％水溶液を用い、また生石灰粉末としてジエチレング
リコールを１％含んだものを１２０ｇ／ｍｉｎの割合で
添加したほかは実施例１と同様にして水分０．１％の水
酸化カルシウムを製造した。この水酸化カルシウムの比
表面積とＣＡＡの測定結果を表１に示す。なお、消化機
出口における水酸化カルシウムの水分は９．２％であっ
た。

【００３６】実施例５クエン酸水溶液の代わりにトリエタノールアミン１．５
％水溶液を用い、また生石灰粉末としてトリエタノール
アミン１％含んだものを１３５ｇ／ｍｉｎの割合で添加
したほかは実施例１と同様にして水分０．１％の水酸化
カルシウムを製造した。この水酸化カルシウムの比表面
積とＣＡＡの測定結果を表１に示す。なお、消化機出口
における水酸化カルシウムの水分は９．２％であった。

【００３７】実施例６クエン酸水溶液の代わりにグリセリンの１．５％水溶液
を用い、また生石灰粉末としてグリセリンを１％含んだ
ものを１４０ｇ／ｍｉｎの割合で添加したほかは実施例
１と同様にして水分０．１％の水酸化カルシウムを製造
した。この水酸化カルシウムの比表面積とＣＡＡの測定
結果を表１に示す。なお、消化機出口における水酸化カ
ルシウムの水分は１２．５％であった。

【００３８】実施例７クエン酸水溶液の代わりにグルコン酸ナトリウム１．５
％水溶液を用い、また生石灰粉末としてグルコン酸ナト
リウム１％含んだものを１３５ｇ／ｍｉｎの割合で添加
したほかは実施例１と同様にして水分０．１％の水酸化
カルシウムを製造した。この水酸化カルシウムの比表面
積とＣＡＡの測定結果を表１に示す。なお、消化機出口
における水酸化カルシウムの水分は１１．５％であっ
た。

【００３９】実施例８クエン酸水溶液の代わりにコハク酸の１．５％水溶液を
用い、また生石灰粉末としてコハク酸を１％含んだもの
を１３５ｇ／ｍｉｎの割合で添加したほかは実施例１と
同様にして水分０．１％の水酸化カルシウムを製造し
た。この水酸化カルシウムの比表面積とＣＡＡの測定結
果を表１に示す。なお、消化機出口における水酸化カル
シウムの水分は１２．０％であった。

【００４０】実施例９クエン酸水溶液の代わりにコハク酸ナトリウムの３％水
溶液を用い、また生石灰粉末としてコハク酸ナトリウム
を２％含んだものを１３５ｇ／ｍｉｎの割合で添加した
ほかは実施例１と同様にして水分０．１％の水酸化カル
シウムを製造した。この水酸化カルシウムの比表面積と
ＣＡＡの測定結果を表１に示す。なお、消化機出口にお
ける水酸化カルシウムの水分は１２．５％であった。

【００４１】実施例１０クエン酸水溶液の代わりにリグニンスルホン酸ナトリウ
ムの１．５％水溶液を用い、また生石灰粉末としてリグ
ニンスルホン酸ナトリウムを１％含んだものを１４０ｇ
／ｍｉｎの割合で添加したほかは実施例１と同様にして
水分０．１％の水酸化カルシウムを製造した。この水酸
化カルシウムの比表面積とＣＡＡの測定結果を表１に示
す。なお、消化機出口における水酸化カルシウムの水分
は１２．１％であった。

【００４２】実施例１１生石灰粉末に対しクエン酸を添加しなかったこと以外は
実施例１と同様にして水分０．１％の水酸化カルシウム
を製造した。この水酸化カルシウムの比表面積とＣＡＡ
の測定結果を表１に示す。

【００４３】実施例１２生石灰粉末に対しショ糖を添加しなかったこと以外は実
施例１と同様にして水分０．１％の水酸化カルシウムを
製造した。この水酸化カルシウムの比表面積とＣＡＡの
測定結果を表１に示す。

【００４４】比較例１生石灰を４００ｇ／ｍｉｎの割合で、また１．５％のク
エン酸水溶液を２５５ｍＬ／ｍｉｎの割合でそれぞれ実
施例１と同じ消化機に供給して消化した。これをそのま
ま（即ち、それ以外に何も添加することなく）実施例１
と同じ熟成機に供給して混合、熟成、乾燥し、１５０μ
ｍ以下に粉砕して水分０．１％の水酸化カルシウムを製
造した。この水酸化カルシウムの比表面積とＣＡＡの測
定結果を表１に示す。

【００４５】比較例２クエン酸水溶液の代わりにコハク酸ナトリウムの３％水
溶液を用いたほかは比較例１と同様にして水分０．１％
の水酸化カルシウムを製造した。この水酸化カルシウム
の比表面積とＣＡＡの測定結果を表１に示す。

【００４６】比較例３クエン酸水溶液の代わりにトリエタノールアミンの１．
５％水溶液を用いたほかは比較例１と同様にして水分
０．１％の水酸化カルシウムを製造した。この水酸化カ
ルシウムの比表面積とＣＡＡの測定結果を表１に示す。

【００４７】比較例４クエン酸水溶液の代わりに何も溶解させてない水を用い
たほかは比較例１と同様にして水分０．３％の水酸化カ
ルシウムを製造した。この水酸化カルシウムの比表面積
とＣＡＡの測定結果を表１に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】表１から明らかな通り、実施例１〜１０に
よると比表面積が大きく、しかも活性度の高い（ＣＡＡ
値の低い）消石灰が得られる。

【００５０】なお、実施例１、３とほぼ同様の消化処理
を行っているが第２次水和反応時に生石灰に添加剤を添
加しなかった実施例１１、１２においては、比表面積値
及びＣＡＡ値のいずれにおいても実施例１、３よりもや
や劣る（ただし、比較例よりは十分に高い）。

【００５１】一方、クエン酸、コハク酸ナトリウム又は
トリエタノールアミンを消化水に加えてはいるが、生石
灰粉末添加による第２次水和反応をさせない比較例１〜
３においては、いずれも比表面積が小さく、活性度も低
い（ＣＡＡ値が高い）。

【００５２】消化水に添加剤を加えない比較例４におい
ては、比較例１〜３と比べても比表面積が小さく、活性
度も低い（ＣＡＡ値が高い）ことが認められる。

【００５３】

【発明の効果】以上の通り、本発明によると著しく比表
面積が大きく活性度の高い水酸化カルシウムを製造する
ことができる。本発明方法は、既存の水酸化カルシウム
製造装置に粉末生石灰（あるいは添加剤入り粉末生石
灰）の添加装置を設けるだけで実施でき、工業的に安定
かつ経済的に消石灰を連続製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施するのに好適な消化装置の構
成図である。

【符号の説明】

１消化水タンク２添加物貯槽５消化機６生石灰ホッパー７熟成機８バグフィルター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮川秀和東京都豊島区南大塚２丁目25番15号リクルート新大塚ビル７階菱光石灰工業株式会社内 (72)発明者池永治郎東京都豊島区南大塚２丁目25番15号リクルート新大塚ビル７階菱光石灰工業株式会社内 (72)発明者松尾隆憲東京都豊島区南大塚２丁目25番15号リクルート新大塚ビル７階菱光石灰工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酸化カルシウムに水を加えて消化させる
ことにより水酸化カルシウムを製造する水酸化カルシウ
ムの製造法において、オキシカルボン酸、オキシカルボン酸塩、糖類、エチレ
ングリコール類、エタノールアミン類、グリセリン、コ
ハク酸、金属コハク酸塩及びリグニンスルホン酸塩より
なる群から選ばれた少なくとも１種の添加剤を酸化カル
シウムに対し０．１〜１０重量％添加すると共に、水を
消化当量よりも過剰に添加して第１次の消化反応を行
い、その後、酸化カルシウム粉末を添加し、前記過剰な水分
と反応させて第２次の消化反応を行い、脱水と水和反応
熱を利用した乾燥とを行うことを特徴とする水酸化カル
シウムの製造法。
【請求項２】請求項１において、第１次の水和反応に
より生成した水酸化カルシウムの含有水分が消化機出口
で３〜３０重量％となるよう消化水量を調整することを
特徴とする水酸化カルシウムの製造法。
【請求項３】請求項１又は２において、第２次の消化
反応のために添加される酸化カルシウム粉末に、請求項
１に記載の少なくとも１種の添加剤を添加しておくこと
を特徴とする水酸化カルシウムの製造法。