JPS59203721A - キルコアナイトの製造方法 - Google Patents

キルコアナイトの製造方法

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JPS59203721A
JPS59203721A JP7752883A JP7752883A JPS59203721A JP S59203721 A JPS59203721 A JP S59203721A JP 7752883 A JP7752883 A JP 7752883A JP 7752883 A JP7752883 A JP 7752883A JP S59203721 A JPS59203721 A JP S59203721A
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JP
Japan
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slurry
calcareous
reaction
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kilchoanite
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Yuichi Doi
雄一 土井
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Asahi Kasei Corp
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Asahi Kasei Kogyo KK
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、含水珪酸カルシウム物質の一檜であるキルコ
アナイト(K11chOanite 、 qcao−6
s1o2〜90a0・6s10゜H2O)の製造方法に
関するものである。
従来、工業的に製造され、一般的に使用されている含水
珪酸カルシウム物質としてトバモライト(’rober
morite 、 50aO’ 6Si02 ’ 5H
20)とゾノト ラ イ ト (X0n011;11t
θ  、  60aOH6EIi02  ・ H2O)
およびm晶質のasH(I)  かある。これらは、主
として保温材、耐火被棟材、耐火建材として使用されて
いるが、最高安全使用温度は、650℃と1000℃の
ものの2種類がある。650℃のものは、トバモライト
や08H(1)を主とするもので、これらの鉱物は70
0°C付近で珪灰石に転移し、その際、著しく容積変化
を生じて、製品に亀裂を生じたり崩壊をまねく。100
0℃の耐熱性を有するものは、ゾノトライトからなるも
ので、これらは、トバモライトやC日H(I)と比較し
て耐熱性な有しているが、1000°C以上に加熱する
と製品は著しく容積変化を生じて亀裂が発生したり崩壊
したりする。その為、保温材、耐火被機材、耐火建材と
しての機能が実質的に失われる。
この様に、従来の含水珪酸カルシウム系物質及びその成
形体の安全使用温度は、650−’O〜1000°Cが
限度であり、それ以上の温度での使用には耐えなかった
。さらに高温の1200℃に劇える含水珪酸カルシウム
系物質としてキルコアナイトが知られている。従来、キ
ルコアナイトの製造法として次の2方法が知られている
(1)石灰と石英を原料として600°C〜400°C
で製造する方法 (2)  γ−珪酸二石灰(γ−dicalcium 
5ilicate。
7−2aao・5io2)と石英を原料として250〜
160°Cで製造する方法 (1)の方法は、安価な原料を使用出来るという利点は
あるが、反応温度が高く高圧で反応する必要があり、高
価な耐熱耐圧反応装置を使わねばならない欠点かある。
反応温度を下ける。方法として、原料の温度を非常に急
速(1〜2分)に上昇させる方法が提案されているが、
反応装置が非常に複雑になるにもかかわらず反応温度は
、25000以下にはならない。それに対しく2)の方
法は、200°C付近の比較的低温で製造できる利点は
あるものの高価な高純度のγ−珪酸二石灰を原料として
使用せねばならない欠点がある。
そこで本発明者らは、(1)の様な安価な原料を使つて
200°C付近の温度でキルコアナイトの製造が出来な
いか棟々研究の結果、粗粒滴定試験法の4N塩酸滴下量
が400m1以下の生石灰を出発原料として用いて、原
料混合物中のカルシウムと珪素(7’)モ/l/比(C
aOZS102  比)を1.6〜1.8とし反応を1
60〜250°Cの飽和水蒸気ヤ圧中で行なうことによ
りキルコアナイトが製造できることを見出した。
本発明においては、石灰質原料として粗粒滴定試験法で
4N−塩酸滴下lが400m13以下の生石灰を使用す
る。生石灰は、工業的には、石灰石を焼成する事により
製造されているが、その際の焼成温度、焼成時間、燃料
、焼成窯の種類等により、製造された生石灰の性質は大
きく異る。本発明でいう生石灰とは、生石灰の粗粒滴定
試験法で10分間の4N−塩酸滴下量が、400m1以
下のものである。本発明でいう粗粒滴定試験とは、石灰
製造技術ハンドブック(改訂版)(日本石灰協会発行、
昭和54年)の668ベージ記載の粗粒滴定法(100
g法)であり、試料100g(1〜4.76 玉K 示
柴フェノールフタレインを用い、10分間の4N−塩酸
崗1総量(mi、 )で結果を表示する方法である。工
業的に多量VC生産されている4N塩酸簡1・量が40
0mg以上の生石灰を使用するとキルコアナイトは生成
せず、α−珪珪酸層石灰水和物(α−dicalciu
m si、1icate hydrate)や、ゾノト
ライトが主として生成しキルコアナイトは、生成しない
。石灰質原料としては、粗粒滴定試験法で4N塩酸簡]
・童か4001n/V以下の生石灰を水和して製造した
消石灰も使用1−る事が出来る。しかし、4N@酸滴斗
量が400 rnz以上の生石灰より製造された一般に
工業的に使用されている消石灰は、使用出来ない。この
様な消石灰を用いるとキルコアナイトは′生成しない。
またポルトランドセメントも使用できない。
本発明で使用出来る珪酸値原料としCは、5102含有
ff190%以上を有する珪石、珪凍土、火山灰、白土
等の粉砕物や、工業的に生産されるホワイトカーボン等
の非晶質シリカ、副産品のフェロシリコーンダスト等が
使用できる。
上述の生石灰と珪酸質原料と水を混合してスラリーとす
る。場合によっては、補強材として、石綿、ガラス繊維
、レーヨン等のセルロース繊維セラミックファイバー等
を加えたりスラリー粘度調整、沈降防止剤を添加しても
良い。原料の配合組成は、カルシウムと珪素の含有モル
比(OaO78102モル比)を1.、lS 〜1.8
とする。Oak/5in2モル比がこれ以下では、キル
コアナイトの生成は少なく、ゾノトライトやトバモライ
トが生成する。
またこれ以上でも、キルコアナイトの生成が少なくなり
、未反応原料が多く残ったり、α−珪珪酸層石灰水和物
が多く生成する様になる。原料に混合する水の量は、目
的に応じて変える事ができるが、通常水と固形分の重量
比で0.2〜20程度で行うのが良い。水と原料を混合
すると徐々に水和が始り、発熱するが、そのまま所定の
反応温度に上げて反応するのが良い。しかし場合によっ
ては、水利発熱が終ってからスラリーのままあるいは所
定の形状に成形を行って、高温高圧反応な行っても良い
。成形方法としては、通常の珪カル板の製造に用いられ
ている(1)流し込み成形法、(2)プレス成形法、(
3)抄造成形法等が使用出来る。
スラリーあるいは成形品をオートクレーブ中に入れ、1
60〜250°0の飽和71(#気圧中で反応な行う。
スラリーで反応させる場合も通常攪拌を必要としない。
所定の反応温度、反応圧へ上昇させるのに要する時間は
、原料の種類や配合比により異るが通常1.0〜2.O
hr  ぐらいかけるのが望ましい。反応温度が160
°C以干であるとキルコアナイトの生成速度かきわめて
遅くなり実用的ではない。また250°C以上になると
、反応容器が、高温高圧に耐える必要上高11II]に
なり実用的ではない。所定の温度の飽和水蒸気圧]で通
常10〜40時間反応する事により、キルコアナイトま
たは、キルコアナイトを主体とする成形体が得られる。
上述の様にして得られたキルコアナイトスラリーは、適
尚な補強材等を加えて成形1−使用する事が出来る。ま
たスラリーのまま乾燥して粉状として充填材や混和材等
に使用出来る。キルコアナイトを主体とする成形体は、
乾燥する事により、保温材や耐火被覆材、耐火建材に好
適なものとなる。
これらの成形体は成形方法により異るが、通常嵩比重が
1.0〜0.10程度であり、1200°Cまでの高温
に耐える事か出来る。
以下実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1 第1表に示1−ような組成と特性を持つ珪石と生石灰の
粉末をそれぞれ100重量部、143重量部に水246
重量部を加えて混合してスラリーとした(混合物のCa
0ZS102  モル比は1.50)。
このスラリーをだだらにテフロンコーティングしたオー
トクレーブ中へ流し入れた。そのまま攪拌せずオートク
レーブを加熱して、約1.5時間かけて200℃迄温度
を上けた。この時のオートクレーブ+71圧力は16に
9/C11L2テアツタ。コノママ、20時間反応をつ
づけた後冷却して反応混合物を取り出した。反応混合物
を乾燥してX線回折を測定すると、キルコアナイトが生
成していた。このX線回折チャートを第1図に示す。
第1表 実施例2〜10 実施例1と原料の配合比または、反応条件を変えた以外
全く同様にして反応を行った。その結果を第2表に示す
比較例1〜6 実施例1と原料の配合比または、反応条件を変えた以外
全く同様にして反応を行った。その結果を第2表に示す
実施例11〜14 実施例1と原料または反応条件を変えた以外全く同様に
して反応を行った。その結果を第3表に示す。
比較例4〜7 実施fl11と原料または反応条件を変えた以外全く同
様にして反応を行った。その結果を第6表に示−1−6 (以下余色) −12一 実施例15 鳥屋根珪石粉(丸恵寿鉱山)100重量部、生石灰粉(
吉沢石灰、粗粒滴定試験法で4N−塩酸滴下量180駐
)150重量部に石綿(クリソタイル)25重量部に水
750重量部を加えて攪拌混合する。このスラリーを2
時間攪拌後、型枠へ流し込む。この型枠のまま、オート
クレーブに入れ、15気圧の飽和水蒸気中で60時間反
応させた後、冷却して型枠より脱型して乾燥する。この
様にして製造した製品の嵩比重は0.21であり曲げ強
度は8に&/ctIL2  であり、1200℃加熱残
存線収縮率は、1.6%であった。またX線回折による
構成物はキルコアナイトとクリソタイルに微量のゾノト
ライトであった。このものは% 1200°Cまでの高
温で使用する耐熱保温断熱材として好適なものであった
実施例16 前記実施例15で用いた原料を次の様に配合する。
烏屋根珪石紛   100重量部 生石灰粉  150重童部 石   綿     30重量部 水    1400貞量部 この原料混合スラリーを発熱が終了する迄攪拌する。こ
IT>クラ1ノーを型枠に流し込み、プレス脱水により
成形する。脱型後、成形物をオートクレーブに入れ、1
5気圧の飽和水蒸気中で20時間反応させる。反応後、
成形物を取出し乾燥する。
この株にして製造した製品の嵩比重は0.6であり白け
% f+ F: 30 kg/ CrrL2  であり
、1200°C加熱残存線収縮吊は1.乙%であった。
またX線回折分析による構成物はキルコアナイトとクリ
ソタイルであった。このものは1200°Ctでの高温
に耐える餠大破偉材として好適なものであった。
実施例17 実施例9で製造した反応混る物600重量部にレーヨン
繊維(平均繊維長5 mrn ) 6重量部、ガラス繊
維4N童部、水400重i部を加えて、攪拌混合する。
このスラリーを型枠に流し込みプレス脱水成形する。脱
型後、成形体を乾燥する。この球にして製造した製品の
嵩比重は肌60であり、曲げ強度は9.51y/(yf
L2  であった。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1で製造したキルコアナイトのX線回折
チャートを示す。図面中にはキルコアナイトを示す。 特許出願人 旭化成工業株式会社 15− 第1図 20            30         
   40回4nつ均/i(2e)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)珪酸質原料と石灰質原料と水とを混合してスラリ
    ーをつくり、これを高温高圧下で水熱反応させてキルコ
    アナイトを製造する方法において、石灰質原料として、
    粗粒滴定試験法による4N−塩酸の首下量が4001以
    丁の生石灰を用い、原料混合後のスラリー中のカルシウ
    ムと珪素のモル比(CaO/ SiO2比)を1.3〜
    1.8とし、高温高圧水熱反応を160〜250℃の飽
    和水蒸気圧中で行う事を特徴とするキルコアナイトの製
    造方法
JP7752883A 1983-05-04 1983-05-04 キルコアナイトの製造方法 Granted JPS59203721A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008273793A (ja) * 2007-05-01 2008-11-13 Takeji Hirota 人工ゼオライトの製造方法及び人工ゼオライト、並びにセメント組成物

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS593057A (ja) * 1982-06-24 1984-01-09 三菱化学株式会社 高耐熱性珪酸カルシウム組成物の製造方法

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