JPS5838363B2 - ハイガスチユウノイオウサンカゴウブツカラ アルフア ガタハンスイセツコウオセイゾウスルホウホウ - Google Patents

ハイガスチユウノイオウサンカゴウブツカラ アルフア ガタハンスイセツコウオセイゾウスルホウホウ

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JPS5838363B2
JPS5838363B2 JP50039673A JP3967375A JPS5838363B2 JP S5838363 B2 JPS5838363 B2 JP S5838363B2 JP 50039673 A JP50039673 A JP 50039673A JP 3967375 A JP3967375 A JP 3967375A JP S5838363 B2 JPS5838363 B2 JP S5838363B2
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JP
Japan
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slurry
hemihydrate gypsum
type hemihydrate
crystals
oxidation
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源蔵 橋詰
博 松井
稔 田中
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HYOGOKEN
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HYOGOKEN
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  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は排ガス中のいおう酸化物と石灰あるいは炭酸力
ルンウムスラリ−(以下,単に石灰スラリーという)等
を主原料とし,これを所定条件下で反応処理することに
より,ウイスカー状ともいうべき針状結晶α型半水石こ
うを製造する方法に関する。
従来より周知のように石こうはその結晶変態により7種
類に分類されており,その種別性状に応じて適当な用途
に利用されている。
ところで石こうのうち、半水石こうKはα型半水石こう
とβ型半水石こうの2種類があり,更にα型半水石こう
はその結晶形の相違によシ針状結晶のものと柱状結晶の
ものに大別されるが,これらのうち,柱状結晶のものは
水利硬化すると高強度を発揮するものであり,第1図の
走査型電子顕微鏡写真(倍率500倍)に示すような柱
状形を有しており.その乾燥圧縮強度は第1表に示すよ
うK 3 3 4Kg/cIItで.β型半水石こうと
比較して大きなことから歯科用,精密賦形型用などの高
級な用途に賞用されている。
一方,針状結晶α型半水石こうは単独水利硬化体強度が
弱いことからその工業的用途はナく,排煙脱硫法からの
α型半水石こうの製造においては,柱状結晶のもののみ
を製造し.針状結晶や板状結晶などがその中に混在L/
li:いようにすることに努力が払われ.それが重要課
題となっていた。
たとえば先行技術である特開昭49− 117394号のα型半水石こうの製造法においてもα
型半水石こうのうち,柱状結晶が生戎L.針状結晶が生
[fflLないような製造条件を検討し選択している。
つ1り,α型半水石こうの製造においては,針状結晶の
ものは工業的用途がないから針状結晶の生或を抑制し,
柱状結晶α型半水石こうのみ全製造することが目的とさ
れ,柱状結晶のものが生或する製造条件を得るため,種
々の製造条件でα型半水石こうを製造する実験データを
提出しているが,この中で亜硫酸カルシウムスラリーの
pH調整条件としてpH3.0,酸化時の圧力条件3.
0 kg/cl G,酸化温度130゜Cという条件
下では微細な針状結晶α型半水石こうが生成すると記さ
れている。
そこで,同公報に記載の発明の実施例についての追試を
行うべく,実施例から換算できる亜硫酸力ルンウムのス
ラリー濃度14wt%〜22wt係の範囲内でI 4w
t%と20wt%のものについてpH 3. 0.吹込
空気圧3ky/調,酸化温の30°゜C、酸化時間3時
間という製造条件下で反応処理したが得られた生成物の
走査型電子顕微鏡写真は第2図〜第3図に示すと釦シで
あって,第2図のものは亜硫酸カルシウム濃度20wt
%、pH3.0.酸化温度130’C,酸化時の圧力条
件3. O ky /criG,酸化時間8時間の製造
条件で得られた生或物の顕微鏡写真,第3図のものは亜
硫酸力ルンウム濃度1 4wt%,pi−13.0、酸
化温度130℃,酸化時の圧力条件3. 0 kg/c
rtt. G、酸化時間3時間の製造条件で得られた生
或物の顕微鏡写真であるが,これらの顕微鏡写真から明
らかなように,微細でかつ不揃いの針状結晶α型半水石
こうや短冊状結晶α型半水石こう等が未反応原料中に混
在する生改物が得られるにすぎず,前述同公報中に釦い
て一定条件下で得られる針状結晶α型半水石こうとはこ
れらのものを含めた総称と考えられるが,従来から呼称
されている斜状結晶α型半水石こうとはこのように微細
な結晶で,しかも形が不揃いのものを意味しているにす
ぎない。
本発明は,従来,工業的用途がないと思われ,従ってそ
の生或が特に嫌忌されている微細な針状結晶α型半水石
こうを排煙脱硫の酸化工程で亜硫酸カルシウムから直阪
,従来の微細な針状結晶とは異なるウイスカー状ともい
うべき針状結晶に1で戎長せしめ,工業的に価値あるα
型半水石こうの製造法を提供することを目的とする。
以下、本発明の構成について述べる。
本発明の製造工程を大別すると,排ガス中のいおう酸化
物の冷却工程,吸収工程. pH調整工程、酸化工程,
ろ過乾燥工程の5工程よう構或されるが,このうち,排
ガス中のいおう酸化物の冷却工程及び吸収工程であるが
,これは石灰一石こう法排煙脱硫の従来技術で行う。
即ち,い釦う酸化物を含む排ガス温度を約60゜CK下
げてからこの排ガスを石灰スラリーと接触させて,いお
う酸化物を石灰スラリーに吸収させ,スラリー濃度が約
]Owt%の亜硫酸カルシウムスラリーを生或せしめる
ここで亜Mカルシウムスラリーの濃度が約]OWt%と
限定した理由は前述の先行技術において亜硫酸力ルンウ
ムスラリーの濃度が14〜2zwt%である場合,その
濃度の最低値14wt%以下について種々,検討した結
果,iowt%程度の場合に所望のウイスカー状ともい
うべき針状結晶α型半水石こうが生或Lうるからである
次にpH調整工程であるが,得られた亜硫酸カルシウム
スラリーに硫酸を加えるか.あるいはいおう酸化物を含
む排ガスと接触させて,pH3〜4K調整する。
なお,この際,反応時間を短縮するため,酸化促進の触
媒である金属塩を0.01〜0.1w t %添加する
と効果的である。
この金属塩としては硫酸ニッケル、硫酸第2鉄が好適す
るが.塩化コバルト,硫酸クロムなど広く知られている
ものを使用して差支えない。
次いで酸化工程では,pH調整後のスラリーを温度12
0〜15Q0C,(好昔Lくは,120〜130’C)
,圧力2 kg/cyli以との加圧下で酸素ガスある
いは空気を送大して酸化せしめる。
丘述酸化工程を経てウイスカー状ともいうべき針状結晶
形を有するα型半水石こうが析出生EillLでいるが
、更に次のろ過乾燥工程では生1iLたウイスカー状と
もいうべき針状結晶形を有するα型半水石こうが復水し
てその結晶形状が損われるのを防ぐため,熱時に急速ろ
過または分離し,洗滌後直ちに乾燥することにより目的
とするウイスカー状ともいうべき針状結晶α型半水石こ
うが得られる。
このウイスカー状ともいうべき針状結晶α型半水石こう
は具体的には実施例によシ得られるようにウイスカー状
の結晶形を有してお.!lll第4図の顕微鏡写真に示
すようなものであ9,第2図〜瀉3図の顕微鏡写真に示
されるような従来の微細な針状結晶α型半水石こうとは
明瞭に識別されるものでちる。
この際、乾燥条件として90℃以丘,好tL<は120
〜130゜Cで急速に行われるべきであり,分離液と洗
滌液はそれらとともに可溶性金属塩の有効利用をはかる
ため石灰スラリーを調整する際に,再利用することがで
きる。
次に本発明の実施例について述べる。
実施例 亜硫酸力ルンウム半水塩を原料とし,この原料50gに
対して水450mllを加えて1owt%濃度の亜硫酸
力ルンウムスラリーとし,これに硫酸を適量カロえてp
H3.0に調整し,温度130℃,圧力2 kg/cr
7tの条件下で空気吹込みにより2時間,酸化を行った
酸化終了後、熱時にろ過洗滌し,析出物を約90゜Cで
乾燥して第4図として示す顕微鏡写真にみられるような
ウイスカー状ともいうべき針状結晶α型半水石こうを得
た。
ところで本発明製造法によシ得られるウイスカー状とも
いえる針状結晶α型半水石こうは、これ8* を,熱ガスと直接に,接触することがないようにして2
00〜800℃の範囲内でか焼することによる不溶性で
、ウィスカー形状を維持した■型無水石こうとすること
が可能でアシ,これを石こうウィスカーとして各種材料
中に複合することによって種々の特性を具備し,かつ強
度など物理的特性が飛躍的に向.I:Lた各種複合材料
が提供されるものであり、今後の工業的用途が,非常に
期待される。
【図面の簡単な説明】
図面は図面に代る走査型電子顕微鏡写真でらって,第1
図は市販の柱状結晶α型半水石こう(倍率500倍),
第2図〜第3図は特開昭49一] ] 7 394号に
記載の実施例の追試によシ得られる生戒物の走査型電子
顕微鏡写真であって,第2図は,亜硫酸カルシウムのス
ラリー濃度20wt%,pH3,Q,酸化温度】30゜
C,酸化時の圧力条件3. Q kg/crtt G
,酸化時間3時間という製造条件で得られる生成物(倍
率400倍)、第3図はスラリー濃度がI 4wt%、
pH3.0,酸化温度130℃,酸化時の圧力条件3.
okg/歴G,酸化時間3時間という製造条件で得られ
る生改物(倍率400倍),第4図は本発明の実施例に
より得られるウイスカー状ともいうべき針状結晶α型半
水石こう(倍率400倍)を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 排ガス中のいおう酸化物を石灰スラリーに吸収させ
    てスラリー濃度を約10wtφの亜硫酸カルシウムスラ
    リーとする工程と,該亜硫酸力ルシウムスラリーをpH
    3〜4にpH調整する工程と,該pH調整されたスラリ
    ーを約120〜15O.#/d以丘の加熱加圧下で酸化
    する工程,さらに該酸化処理を施した液を熱時に急速ろ
    過L#後熱風乾燥する工程からなることを特徴とする針
    状結晶α型半水石こうの製造法。
JP50039673A 1975-03-31 1975-03-31 ハイガスチユウノイオウサンカゴウブツカラ アルフア ガタハンスイセツコウオセイゾウスルホウホウ Expired JPS5838363B2 (ja)

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