JPH10226562A - 廃棄物を主原料とした焼成建材用ブロック - Google Patents
廃棄物を主原料とした焼成建材用ブロックInfo
- Publication number
- JPH10226562A JPH10226562A JP9044682A JP4468297A JPH10226562A JP H10226562 A JPH10226562 A JP H10226562A JP 9044682 A JP9044682 A JP 9044682A JP 4468297 A JP4468297 A JP 4468297A JP H10226562 A JPH10226562 A JP H10226562A
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- JP
- Japan
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- waste
- weight
- block
- raw material
- unused
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 未活用材即ち生活廃棄物の焼却灰の溶融物や
窯業用原料製造時に派生している廃棄物を建材へと生れ
変わらせ廃棄物から有効に使用できる建材へとし、廃棄
物の有効活用することにより、これらの廃棄物を減少さ
せる。 【解決手段】 粒径０．６ｍｍ以上のゴミ、し尿および
下水の処理の際発生する汚泥等の焼却灰の溶融物１５〜
６０重量％，石英−長石−白雲母等で構成されている粗
大結晶塊をなす巨晶花崗岩を粉砕し、篩分け、脱鉄等の
精製処理を行ない、主に窯業用原料である曹珪を製造す
る際に派生する０．６ｍｍ以下の不純物が多い未活用廃
棄物１５〜６０重量％，粘土砿物２０〜４０重量％を配
合して混合、混練成形した後、８００℃〜１２００℃で
構成して成ることを特徴とする廃棄物を主原料とした焼
成建材用ブロックを提供するにある。
窯業用原料製造時に派生している廃棄物を建材へと生れ
変わらせ廃棄物から有効に使用できる建材へとし、廃棄
物の有効活用することにより、これらの廃棄物を減少さ
せる。 【解決手段】 粒径０．６ｍｍ以上のゴミ、し尿および
下水の処理の際発生する汚泥等の焼却灰の溶融物１５〜
６０重量％，石英−長石−白雲母等で構成されている粗
大結晶塊をなす巨晶花崗岩を粉砕し、篩分け、脱鉄等の
精製処理を行ない、主に窯業用原料である曹珪を製造す
る際に派生する０．６ｍｍ以下の不純物が多い未活用廃
棄物１５〜６０重量％，粘土砿物２０〜４０重量％を配
合して混合、混練成形した後、８００℃〜１２００℃で
構成して成ることを特徴とする廃棄物を主原料とした焼
成建材用ブロックを提供するにある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】ゴミの焼却灰、およびし尿、
下水道等の処理により発生する汚泥の焼却灰の溶融物
や、石英−長石−白雲母等で構成されている粗大なる結
晶塊をなす巨晶花崗岩を粉砕、篩分け、脱鉄等の精製処
理を行ない、主に窯業用原料である曹珪の生産の際に派
生する粒径０．６ｍｍ以下の不純物の多い未活用砿物等
の生活廃棄物や窯業廃棄物の処分の方法としてこれらの
廃棄物を建材用の主原料として有効活用することを技術
的分野とするものである。
下水道等の処理により発生する汚泥の焼却灰の溶融物
や、石英−長石−白雲母等で構成されている粗大なる結
晶塊をなす巨晶花崗岩を粉砕、篩分け、脱鉄等の精製処
理を行ない、主に窯業用原料である曹珪の生産の際に派
生する粒径０．６ｍｍ以下の不純物の多い未活用砿物等
の生活廃棄物や窯業廃棄物の処分の方法としてこれらの
廃棄物を建材用の主原料として有効活用することを技術
的分野とするものである。
【０００２】
【従来の技術】物質文明の象徴とも云える一般のゴミ等
を含む生活廃棄物や産業廃棄物の発生は増加の一途をた
どり、この処理、処分が大きな社会問題となってきてい
る。最近ゴミの散乱、不法投棄等の諸問題が深刻の度を
高めるなか地球環境の危機が叫ばれるようになり、海洋
投棄も制約されてきており、これらの一般のゴミ等を含
む生活廃棄物は現在焼却され、派生する焼却灰を溶融し
てより体積を少なくし一部は活用が試みられているが、
大部分は廃却処分されている。また一方で主に窯業用原
料の一種として用いられている石英−長石−白雲母等で
構成されている天然石の巨晶花崗岩は一般には最大径２
０ｍｍ位で粉砕され篩分け脱鉄等の工程を経て、精製さ
れて使用に供されているが、０．６ｍｍ以下の細粒部分
は不純物が多く原料としては精製効率が非常に悪く、品
質的にも劣り、バラツキが大きいことより活用されない
で、これまた産業廃棄物として廃棄処分にされている。
日本における廃棄物の現状は一年間で一般ゴミ類が６０
００〜７０００万屯、産業廃棄物が３５０００〜４００
００万屯とも云われ、更に今後は増え続けるであろうと
云われている。これらの莫大な廃棄物をどう処理し処分
するか、またいかに資源として有効に活用することがで
きるか、その資源としての活用の路が強く求められてい
るのが現状である。
を含む生活廃棄物や産業廃棄物の発生は増加の一途をた
どり、この処理、処分が大きな社会問題となってきてい
る。最近ゴミの散乱、不法投棄等の諸問題が深刻の度を
高めるなか地球環境の危機が叫ばれるようになり、海洋
投棄も制約されてきており、これらの一般のゴミ等を含
む生活廃棄物は現在焼却され、派生する焼却灰を溶融し
てより体積を少なくし一部は活用が試みられているが、
大部分は廃却処分されている。また一方で主に窯業用原
料の一種として用いられている石英−長石−白雲母等で
構成されている天然石の巨晶花崗岩は一般には最大径２
０ｍｍ位で粉砕され篩分け脱鉄等の工程を経て、精製さ
れて使用に供されているが、０．６ｍｍ以下の細粒部分
は不純物が多く原料としては精製効率が非常に悪く、品
質的にも劣り、バラツキが大きいことより活用されない
で、これまた産業廃棄物として廃棄処分にされている。
日本における廃棄物の現状は一年間で一般ゴミ類が６０
００〜７０００万屯、産業廃棄物が３５０００〜４００
００万屯とも云われ、更に今後は増え続けるであろうと
云われている。これらの莫大な廃棄物をどう処理し処分
するか、またいかに資源として有効に活用することがで
きるか、その資源としての活用の路が強く求められてい
るのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は以上の現
状に鑑み、種々検討、研究を重ねた結果、種々有る廃棄
物の中より一般のゴミや生活廃棄物としての汚泥を焼却
した焼却灰を溶融処理した廃棄物と主に窯業用原料とし
て用いられる石英−長石−白雲母等で構成されている粗
大結晶塊となっている天然石の巨晶花崗岩を粉砕、篩分
け、脱鉄等の精製処理をして製造される窯業用原料であ
る曹珪の生産の際に派生する０．６ｍｍ以下の不純物が
多く未活用材、派生している廃棄物を建材へと生れ変わ
らせ廃棄物から有効に使用できる建材へとし廃棄物の有
効活用することにより、これらの廃棄物を減少させるこ
とを課題とする。
状に鑑み、種々検討、研究を重ねた結果、種々有る廃棄
物の中より一般のゴミや生活廃棄物としての汚泥を焼却
した焼却灰を溶融処理した廃棄物と主に窯業用原料とし
て用いられる石英−長石−白雲母等で構成されている粗
大結晶塊となっている天然石の巨晶花崗岩を粉砕、篩分
け、脱鉄等の精製処理をして製造される窯業用原料であ
る曹珪の生産の際に派生する０．６ｍｍ以下の不純物が
多く未活用材、派生している廃棄物を建材へと生れ変わ
らせ廃棄物から有効に使用できる建材へとし廃棄物の有
効活用することにより、これらの廃棄物を減少させるこ
とを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は先ず一般ゴ
ミ、し尿、および下水の処理時に派生する汚泥焼却灰の
溶融物（以下Ａ材と称する）および珪石−長石−白雲母
等で構成されている粗大結晶塊をなす天然石の巨晶花崗
岩を最大２０ｍｍ程度に粉砕、篩分し、脱鉄工程を経て
製造され主に窯業用原料の一種として使用される曹珪の
製造時に派生する０．６ｍｍ以下の不純物が多くて現在
では使用されず廃棄されている派生物（以下Ｂ材と称す
る）等これらの廃棄物の持つ特性を把握するため種々の
試験を重ねた結果 Ａ材は緻密なガラス状の組織を有し硬度が高く、耐摩
耗性に優れている。 １０００℃以上の温度に加熱されると粒子の外周部よ
り軟化し更に膨潤しながら海綿状となり再溶融して行
く。 Ｂ材は混入している長石および鉄成分の働きにより約
６００℃より焼結が除々に始まり１０００℃〜１２００
℃となっても膨潤することなく焼結が進み硬い組織をつ
くる。 尚両者共焼成時の収縮率が小さい等の特性を知見し得
た。このように種々の試験の結果、このＡ材、およびＢ
材の両者は共に低温にて焼結する。また共に焼成による
体積変化も小さい特性を有している建材用のブロック材
はブロック自体の硬度を高めることにより耐摩耗性の高
い特性を持たせる必要がある。この特性を具備させるた
めにはブロックを構成する素材粒子間結合力を高めるこ
とにある。この粒子間結合力を高めるためには粗い粒
子の粒子表面を焼成中に軟化させこの粗粒子と中粒子お
よび微粒子とのつながりを強く持たせること、微粒子
部の焼結性能が高く容易に硬くなることおよび焼成時の
収縮度が小さいことが強度の高い建材用ブロックを得る
ことができる。さらに製造時の寸法のバラツキをも少な
くすることができるこの２者はＡ材を粗粒子部分として
用いることによりの性状が得られ、中粒子、微粒子部
に０．６ｍｍ以下のＢ材を用いることによりの性状が
満足されることになることより、０．１ｍｍ以上をＡ材
に０．６ｍｍ以下をＢ材とし成形時の塑性および成形物
の保形性を具備させるために粘土質砿物を用いることに
より低い温度での焼成により廃棄物Ａ材とＢ材を主原料
として建材用焼成ブロックを製造することに成功し、廃
棄物を建材へと生れ変らせることによる有効資材活用の
路を開くことができた。これらの廃棄物を有効に活用し
て容易に焼成された建材用ブロックを製造するに適した
範囲は、 １．Ａ材１５〜６０重量％ この両者の合量が６０〜８０重量％ ２．Ｂ材１５〜６０重量％ ３．粘土質砿物が２０〜４０重量％ に調整し、混合、混練後、成形、乾燥し、単独窯または
トンネル式の連続焼成炉を用いて焼成することにより製
造するものである。また、本発明の焼成温度適正範囲は
８００℃〜１２００℃である。以上のような手法により
廃棄物を主原料として用い成形、焼成することにより立
派な焼成建材用ブロックに生れ変らせる技術を提供する
ことができる。
ミ、し尿、および下水の処理時に派生する汚泥焼却灰の
溶融物（以下Ａ材と称する）および珪石−長石−白雲母
等で構成されている粗大結晶塊をなす天然石の巨晶花崗
岩を最大２０ｍｍ程度に粉砕、篩分し、脱鉄工程を経て
製造され主に窯業用原料の一種として使用される曹珪の
製造時に派生する０．６ｍｍ以下の不純物が多くて現在
では使用されず廃棄されている派生物（以下Ｂ材と称す
る）等これらの廃棄物の持つ特性を把握するため種々の
試験を重ねた結果 Ａ材は緻密なガラス状の組織を有し硬度が高く、耐摩
耗性に優れている。 １０００℃以上の温度に加熱されると粒子の外周部よ
り軟化し更に膨潤しながら海綿状となり再溶融して行
く。 Ｂ材は混入している長石および鉄成分の働きにより約
６００℃より焼結が除々に始まり１０００℃〜１２００
℃となっても膨潤することなく焼結が進み硬い組織をつ
くる。 尚両者共焼成時の収縮率が小さい等の特性を知見し得
た。このように種々の試験の結果、このＡ材、およびＢ
材の両者は共に低温にて焼結する。また共に焼成による
体積変化も小さい特性を有している建材用のブロック材
はブロック自体の硬度を高めることにより耐摩耗性の高
い特性を持たせる必要がある。この特性を具備させるた
めにはブロックを構成する素材粒子間結合力を高めるこ
とにある。この粒子間結合力を高めるためには粗い粒
子の粒子表面を焼成中に軟化させこの粗粒子と中粒子お
よび微粒子とのつながりを強く持たせること、微粒子
部の焼結性能が高く容易に硬くなることおよび焼成時の
収縮度が小さいことが強度の高い建材用ブロックを得る
ことができる。さらに製造時の寸法のバラツキをも少な
くすることができるこの２者はＡ材を粗粒子部分として
用いることによりの性状が得られ、中粒子、微粒子部
に０．６ｍｍ以下のＢ材を用いることによりの性状が
満足されることになることより、０．１ｍｍ以上をＡ材
に０．６ｍｍ以下をＢ材とし成形時の塑性および成形物
の保形性を具備させるために粘土質砿物を用いることに
より低い温度での焼成により廃棄物Ａ材とＢ材を主原料
として建材用焼成ブロックを製造することに成功し、廃
棄物を建材へと生れ変らせることによる有効資材活用の
路を開くことができた。これらの廃棄物を有効に活用し
て容易に焼成された建材用ブロックを製造するに適した
範囲は、 １．Ａ材１５〜６０重量％ この両者の合量が６０〜８０重量％ ２．Ｂ材１５〜６０重量％ ３．粘土質砿物が２０〜４０重量％ に調整し、混合、混練後、成形、乾燥し、単独窯または
トンネル式の連続焼成炉を用いて焼成することにより製
造するものである。また、本発明の焼成温度適正範囲は
８００℃〜１２００℃である。以上のような手法により
廃棄物を主原料として用い成形、焼成することにより立
派な焼成建材用ブロックに生れ変らせる技術を提供する
ことができる。
【０００５】（限定理由） Ａ材の使用量１５〜６０重量％と０．６ｍｍ以上の粗
粒子 Ａ材の特性より本発明の方法はＡ材を０．６ｍｍ以上の
粗粒子で使用することにより粒子表面に軟化層を焼成時
につくらせて粒子間の結合を高めることに有る。１５重
量％以下ではその効果が低く、粒度構成上６０重量％を
限度とする。また０．６ｍｍ以上としたのもＡ材の特性
を充分いかし得る粒径として有効な粒子径である。 Ｂ材の使用量１５〜６０重量％ Ｂ材の特性である低温よりの焼結性能が高く、且つ高温
になっても膨潤しない特性より０．６ｍｍ以下のＢ材は
適しており１５〜６０重量％がブロック製造上の粒度構
成上の適正範囲である。 焼成温度８００℃〜１２００℃ ８００℃以下であると焼結度が低く強度が不充分となり
１２００℃以上ではブロックの強度の向上も認められず
Ａ材が膨潤する可能性が出てくるためである。以下本発
明の実施例について記述する。
粒子 Ａ材の特性より本発明の方法はＡ材を０．６ｍｍ以上の
粗粒子で使用することにより粒子表面に軟化層を焼成時
につくらせて粒子間の結合を高めることに有る。１５重
量％以下ではその効果が低く、粒度構成上６０重量％を
限度とする。また０．６ｍｍ以上としたのもＡ材の特性
を充分いかし得る粒径として有効な粒子径である。 Ｂ材の使用量１５〜６０重量％ Ｂ材の特性である低温よりの焼結性能が高く、且つ高温
になっても膨潤しない特性より０．６ｍｍ以下のＢ材は
適しており１５〜６０重量％がブロック製造上の粒度構
成上の適正範囲である。 焼成温度８００℃〜１２００℃ ８００℃以下であると焼結度が低く強度が不充分となり
１２００℃以上ではブロックの強度の向上も認められず
Ａ材が膨潤する可能性が出てくるためである。以下本発
明の実施例について記述する。
【０００６】
【実施例】表１に実施例に用いる原料の特性値を示す。
【表１】 Ａ材及びＢ材の特性試験として焼成温度の変化による焼
結度を調べる。試験処理温度として７００℃、８００
℃、１０００℃、１２００℃、１３００℃の５段階で行
なう。 Ａ材の特性試験として Ａ材は５〜０．６ｍｍの粗粒子部としてＢ材をハイアル
ミナ質の棚板の上に厚み約５ｍｍにしき周りを高さ１０
ｍｍで四方に堰を造りこのＢ材の上に置く。これを処理
温度７００〜１３００℃５段階で処理を行う。
結度を調べる。試験処理温度として７００℃、８００
℃、１０００℃、１２００℃、１３００℃の５段階で行
なう。 Ａ材の特性試験として Ａ材は５〜０．６ｍｍの粗粒子部としてＢ材をハイアル
ミナ質の棚板の上に厚み約５ｍｍにしき周りを高さ１０
ｍｍで四方に堰を造りこのＢ材の上に置く。これを処理
温度７００〜１３００℃５段階で処理を行う。
【表２】 Ｂ材の特性試験としてＢ材は０．６ｍｍ以下の細粒およ
び微粒子に水分を１０％添加して調整、混練後成形圧力
３００ｋｇ／ｃｍ2油圧プレスでφ５０×５０ｍｍのブ
ロックを成形して試料とする。表２に各焼成温度での状
態を表３に焼成後の特性値を示す。
び微粒子に水分を１０％添加して調整、混練後成形圧力
３００ｋｇ／ｃｍ2油圧プレスでφ５０×５０ｍｍのブ
ロックを成形して試料とする。表２に各焼成温度での状
態を表３に焼成後の特性値を示す。
【表３】 以上の結果より７００℃では焼結効果が小さく１３００
℃では体積変化が生じ膨潤傾向を示す等の不具合点がで
てくる。以上の結果を基として表４に示す実施例の配合
物に水分１０％添加し調整、混合混練後、油圧プレスで
成形圧力４００ｋｇ／ｃｍ2で２３０×１１４×６５ｍ
ｍのブロックを成形し乾燥後焼成を行う。適正焼成温度
の設定を行なうため表４のＮｏ４（本発明範囲内材）に
より焼成最高温度７００℃、１０００℃、１３００℃の
３段階でトンネル窯を用い３６時間スケジュールで焼成
を行う。その結果を表５に示す。次にこれまでの各試験
に基づき表４に示す実施例の各材を最高温度１０００℃
でトンネル窯にて３６時間スケジュールで焼成を行う。
その結果の品質特性値を表６に示す。
℃では体積変化が生じ膨潤傾向を示す等の不具合点がで
てくる。以上の結果を基として表４に示す実施例の配合
物に水分１０％添加し調整、混合混練後、油圧プレスで
成形圧力４００ｋｇ／ｃｍ2で２３０×１１４×６５ｍ
ｍのブロックを成形し乾燥後焼成を行う。適正焼成温度
の設定を行なうため表４のＮｏ４（本発明範囲内材）に
より焼成最高温度７００℃、１０００℃、１３００℃の
３段階でトンネル窯を用い３６時間スケジュールで焼成
を行う。その結果を表５に示す。次にこれまでの各試験
に基づき表４に示す実施例の各材を最高温度１０００℃
でトンネル窯にて３６時間スケジュールで焼成を行う。
その結果の品質特性値を表６に示す。
【表４】
【表５】
【表６】
【０００７】
【発明の効果】以上の種々の試験の結果より １．焼成温度は表２，表３に示されるように８００℃〜
１２００℃ ２．各材の使用量は表４、表６に示されるようにＡ材１
５〜６０重量％、Ｂ材１５〜６０重量％、粘土砿物２０
〜４０重量％ とした製造方法および廃棄物Ａ材，Ｂ材と粘土砿物使用
比率内で建材用焼成ブロックの製造ができ廃棄物を８０
重量％迄有効活用できるものであり廃棄物の資源化を行
えると共に廃棄処分をすることも少なくすることができ
る等多大な効果を修めることができた。
１２００℃ ２．各材の使用量は表４、表６に示されるようにＡ材１
５〜６０重量％、Ｂ材１５〜６０重量％、粘土砿物２０
〜４０重量％ とした製造方法および廃棄物Ａ材，Ｂ材と粘土砿物使用
比率内で建材用焼成ブロックの製造ができ廃棄物を８０
重量％迄有効活用できるものであり廃棄物の資源化を行
えると共に廃棄処分をすることも少なくすることができ
る等多大な効果を修めることができた。
Claims (1)
- 【請求項１】 粒径０．６ｍｍ以上のゴミ、し尿および
下水の処理の際発生する汚泥等の焼却灰の溶融物１５〜
６０重量％，石英−長石−白雲母等で構成されている粗
大結晶塊をなす巨晶花崗岩を粉砕し篩分け、脱鉄等の精
錬処理を行い、主に窯業用原料である曹珪を製造する際
に派生する０．６ｍｍ以下の不純物が多い未活用廃棄物
１５〜６０重量％，粘土砿物２０〜４０重量％を配合し
て混合、混練、成形した後、８００℃〜１２００℃で構
成して成ることを特徴とする廃棄物を主原料とした焼成
建材用ブロック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9044682A JPH10226562A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | 廃棄物を主原料とした焼成建材用ブロック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9044682A JPH10226562A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | 廃棄物を主原料とした焼成建材用ブロック |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10226562A true JPH10226562A (ja) | 1998-08-25 |
Family
ID=12698212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9044682A Pending JPH10226562A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | 廃棄物を主原料とした焼成建材用ブロック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10226562A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010016212A (ko) * | 2000-11-22 | 2001-03-05 | 김태현 | 보·차도용 미네럴블록 및 그 제조방법 |
| KR100489930B1 (ko) * | 2002-05-16 | 2005-05-17 | 한국지질자원연구원 | 광산폐기물을 고도선별처리하여 요업원료로 이용하는 방법 |
| CN102219541A (zh) * | 2011-04-18 | 2011-10-19 | 宁波荣山新型材料有限公司 | 一种淤泥烧结节能砖的制备方法 |
| CN114956784A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-08-30 | 南方科技大学 | 陶瓷膜及其制备方法 |
-
1997
- 1997-02-12 JP JP9044682A patent/JPH10226562A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010016212A (ko) * | 2000-11-22 | 2001-03-05 | 김태현 | 보·차도용 미네럴블록 및 그 제조방법 |
| KR100489930B1 (ko) * | 2002-05-16 | 2005-05-17 | 한국지질자원연구원 | 광산폐기물을 고도선별처리하여 요업원료로 이용하는 방법 |
| CN102219541A (zh) * | 2011-04-18 | 2011-10-19 | 宁波荣山新型材料有限公司 | 一种淤泥烧结节能砖的制备方法 |
| CN114956784A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-08-30 | 南方科技大学 | 陶瓷膜及其制备方法 |
| CN114956784B (zh) * | 2022-05-13 | 2023-12-01 | 南方科技大学 | 陶瓷膜及其制备方法 |
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