JPS5933547B2 - 結晶化骨材の製造法 - Google Patents
結晶化骨材の製造法Info
- Publication number
- JPS5933547B2 JPS5933547B2 JP54129453A JP12945379A JPS5933547B2 JP S5933547 B2 JPS5933547 B2 JP S5933547B2 JP 54129453 A JP54129453 A JP 54129453A JP 12945379 A JP12945379 A JP 12945379A JP S5933547 B2 JPS5933547 B2 JP S5933547B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aggregate
- sewage sludge
- range
- melt
- crystallized
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は各地の下水処理場より発生する下水汚泥残渣を
原料とする結晶化骨材の製造法に関するものである。
原料とする結晶化骨材の製造法に関するものである。
従来、各地の下水処理場より発生する下水汚泥は二部が
生汚泥のまま埋立投棄されているものもあるが、衛生上
あるいは悪臭公害上問題があるので、大部分は焼却処理
され焼却灰として埋立投棄がなされている。
生汚泥のまま埋立投棄されているものもあるが、衛生上
あるいは悪臭公害上問題があるので、大部分は焼却処理
され焼却灰として埋立投棄がなされている。
しかしながら、埋立用地の確保が難しくなってきたどと
もに、焼却処理にともなう二次公害が大きな社会問題化
し、さらに省資源、省エネルギーの観点より下水汚泥の
処理法が再検討されている。
もに、焼却処理にともなう二次公害が大きな社会問題化
し、さらに省資源、省エネルギーの観点より下水汚泥の
処理法が再検討されている。
本発明は、このような観点より、従来埋立投棄がなされ
ていた下水汚泥、下水汚泥焼却灰あるいは下水汚泥乾留
法等の下水汚泥残渣を原料として、高強度の結晶化骨材
を製造する方法を提供するものであり、主たる化学組成
が５ｉＯ２１８〜４５重量％（以下、単に％と記す）、
Ａｌ２０３１〜１５％、Ｆｅ２０３５〜３５％の範囲内
でかつＣａＯ／ＳｉＯ２の比が、０．６〜１．３に調整
された下水汚泥残渣を熔融炉中にて加熱熔融した後、９
６０〜１２００℃の温度範囲内に３０分間以上保持して
結晶核の形成および結晶成長をさせ、熔融物を結晶化す
る結晶化骨材の製造法である。
ていた下水汚泥、下水汚泥焼却灰あるいは下水汚泥乾留
法等の下水汚泥残渣を原料として、高強度の結晶化骨材
を製造する方法を提供するものであり、主たる化学組成
が５ｉＯ２１８〜４５重量％（以下、単に％と記す）、
Ａｌ２０３１〜１５％、Ｆｅ２０３５〜３５％の範囲内
でかつＣａＯ／ＳｉＯ２の比が、０．６〜１．３に調整
された下水汚泥残渣を熔融炉中にて加熱熔融した後、９
６０〜１２００℃の温度範囲内に３０分間以上保持して
結晶核の形成および結晶成長をさせ、熔融物を結晶化す
る結晶化骨材の製造法である。
すなわち、本発明は、特定組成範囲内に調整された下水
汚泥残渣を特定の加熱処理条件で処理することの相乗効
果により、機械的強度および化学的安定性に優れた骨材
を製造する方法を見出したものである。
汚泥残渣を特定の加熱処理条件で処理することの相乗効
果により、機械的強度および化学的安定性に優れた骨材
を製造する方法を見出したものである。
本発明の更に詳しい構成を説明すれば、下水処理場より
発生する下水汚泥、該下水汚泥を焼却処理した焼却灰、
あるいは下水汚泥乾留処理後の乾留法等の下水汚泥残渣
中には、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５
、ＣａＯ、ＭｇＯ、に２０、Ｎａ２Ｏ等が主に含まれて
おり、それらの含有量は季節および場所などにより異な
るものである。
発生する下水汚泥、該下水汚泥を焼却処理した焼却灰、
あるいは下水汚泥乾留処理後の乾留法等の下水汚泥残渣
中には、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５
、ＣａＯ、ＭｇＯ、に２０、Ｎａ２Ｏ等が主に含まれて
おり、それらの含有量は季節および場所などにより異な
るものである。
それらのうち、結晶化するには特定の成分が所定範囲内
にあることが大切であり、具体的には５ｉＯ２１８〜４
５％好ましくは３０〜３５％、Ａ１２０３１〜１５％好
ましくは５〜１０％、Ｆｅ２０３５〜３５％好ましくは
２０〜３０％、Ｃａ０１３〜４５％好ましくは３０〜３
５％の範囲内で、かつＣａＯ／ＳｉＯ２の比が０．６〜
１．３好ましくは０．８〜１．１の範囲内であることが
重要であるので、前記下水汚泥残渣を分析し、組成範囲
が前記特定組成範囲内にないときは、前記の組成範囲に
入るように調整する。
にあることが大切であり、具体的には５ｉＯ２１８〜４
５％好ましくは３０〜３５％、Ａ１２０３１〜１５％好
ましくは５〜１０％、Ｆｅ２０３５〜３５％好ましくは
２０〜３０％、Ｃａ０１３〜４５％好ましくは３０〜３
５％の範囲内で、かつＣａＯ／ＳｉＯ２の比が０．６〜
１．３好ましくは０．８〜１．１の範囲内であることが
重要であるので、前記下水汚泥残渣を分析し、組成範囲
が前記特定組成範囲内にないときは、前記の組成範囲に
入るように調整する。
なお組成調整に際しては、安価な粘土、シラス、ベンガ
ラ、石灰等を用いることが好ましい。
ラ、石灰等を用いることが好ましい。
このようにして、組成調整された下水汚泥残渣を熔融炉
中にて１３００〜１６００℃程度に加熱して熔融した後
、該熔融物を冷却した後例えば加熱炉へ入れるか、ある
いは冷却速度を制御した保温器に入れるかした後、該熔
融終了物を９６０〜１２００℃好ましくは１０５０〜１
１００℃の温度範囲内の所定温度に３０分以上５時間以
下（好ましくは１ないし２時間程度）保持するか、ある
いは該温度範囲内をゆっくりとした昇降温速度で昇降温
させて、その温度範囲内に３０分以上５時間以下（好ま
しくは１ないし２時間程度保持して、熔融物中に結晶核
の形成とおよびその結晶核を中心として結晶成長を起こ
させ、溶融物全体を結晶化する骨材の製造法である。
中にて１３００〜１６００℃程度に加熱して熔融した後
、該熔融物を冷却した後例えば加熱炉へ入れるか、ある
いは冷却速度を制御した保温器に入れるかした後、該熔
融終了物を９６０〜１２００℃好ましくは１０５０〜１
１００℃の温度範囲内の所定温度に３０分以上５時間以
下（好ましくは１ないし２時間程度）保持するか、ある
いは該温度範囲内をゆっくりとした昇降温速度で昇降温
させて、その温度範囲内に３０分以上５時間以下（好ま
しくは１ないし２時間程度保持して、熔融物中に結晶核
の形成とおよびその結晶核を中心として結晶成長を起こ
させ、溶融物全体を結晶化する骨材の製造法である。
なお、９６０〜１２００℃の熱処理に際しては１３００
〜１６００℃での熔融物を冷却過程において、冷却条件
を制御することにより、該温度範囲内に所定時間保持す
るのが熱エネルギーの有効利用の点より最もよい方法で
ある。
〜１６００℃での熔融物を冷却過程において、冷却条件
を制御することにより、該温度範囲内に所定時間保持す
るのが熱エネルギーの有効利用の点より最もよい方法で
ある。
また、熱処理に際しては、それぞれの特定温度範囲内の
一定温度に所定時間保持するのが、均一な結晶核の形成
および結晶成長をさせるうえで、より好ましいものであ
るが、前述のとおりそれぞれの特定温度範囲内を所定時
間かげて、ゆっくりと降温あるいは昇温してもほぼ同等
の結果が得られるのである。
一定温度に所定時間保持するのが、均一な結晶核の形成
および結晶成長をさせるうえで、より好ましいものであ
るが、前述のとおりそれぞれの特定温度範囲内を所定時
間かげて、ゆっくりと降温あるいは昇温してもほぼ同等
の結果が得られるのである。
そして所望する粒度の骨材を得るには、結晶化物を破砕
し、篩分すればよいのである。
し、篩分すればよいのである。
次に、本発明の主たる化学組成のうち、ＳｉＯ２が１８
〜４５％とするのは、５ｉ０２が１８未満では骨格とし
てのＳｉＯ２が不足して強度の強い骨材が得られないか
らであり、また４５％を越えると結晶化に悪影響を及ぼ
すので好ましくない。
〜４５％とするのは、５ｉ０２が１８未満では骨格とし
てのＳｉＯ２が不足して強度の強い骨材が得られないか
らであり、また４５％を越えると結晶化に悪影響を及ぼ
すので好ましくない。
また、Ａｌ２Ｏ３が１％未満では強度の強い骨材が得ら
れず、１５％を越えると熔融温度が高くなり過ぎて好ま
しくない。
れず、１５％を越えると熔融温度が高くなり過ぎて好ま
しくない。
さらにＦｅ２Ｏ３は融剤および核形成剤として最も重要
であり、その量が５％未満では９６０〜１２００℃の温
度範囲で結晶核が形成されず、３５％を越えると骨材の
強度を著しく低下させかつ熔融温度を高めるので好まし
くない。
であり、その量が５％未満では９６０〜１２００℃の温
度範囲で結晶核が形成されず、３５％を越えると骨材の
強度を著しく低下させかつ熔融温度を高めるので好まし
くない。
またＣａＯが１３％未満では結晶化および強度に悪影響
があり、４５％を越えると骨材の化学的安定性を著しく
低下させるので好ましくない。
があり、４５％を越えると骨材の化学的安定性を著しく
低下させるので好ましくない。
なお、ＣａＯ／ＳｉＯ２の比が０．６〜１．３の範囲に
あることが熔融物の結晶化にはより大切である。
あることが熔融物の結晶化にはより大切である。
すなわち、この配合比が０．６未満では熱処理条件を満
足しても熔融物を結晶化することが難しく、また反対に
この配合比が１３を越えると熔融温度が高くなりすぎ、
また骨材の化学的安定性を著しく低下させるので好まし
くない。
足しても熔融物を結晶化することが難しく、また反対に
この配合比が１３を越えると熔融温度が高くなりすぎ、
また骨材の化学的安定性を著しく低下させるので好まし
くない。
また熱処理条件を、９６０〜１２００℃の温度範囲内と
規定したのは、９６０℃未満では結晶成長が起こらずま
た、１２００℃より高いと結晶核の形成および安定した
結晶成長が得られないからである。
規定したのは、９６０℃未満では結晶成長が起こらずま
た、１２００℃より高いと結晶核の形成および安定した
結晶成長が得られないからである。
さらに、熱処理における保持時間を３０分以上５時間以
下保持するとしたのは、３０分間未満の保持時間では、
結晶化を完全に行うことができず、強度の強い骨材が得
られないためであり、５時間以上加熱しては不必要で経
済的に引合はないからである。
下保持するとしたのは、３０分間未満の保持時間では、
結晶化を完全に行うことができず、強度の強い骨材が得
られないためであり、５時間以上加熱しては不必要で経
済的に引合はないからである。
次に、本発明の実施例について述べる。
第１表に記載する化学組成および比率に組成調整した下
水汚泥焼却灰を耐火物容器中に入れ、１５５０℃の電気
炉中に入れて熔融し、その熔融物に第１表に記載する熱
処理を行って結晶化を完了させた。
水汚泥焼却灰を耐火物容器中に入れ、１５５０℃の電気
炉中に入れて熔融し、その熔融物に第１表に記載する熱
処理を行って結晶化を完了させた。
そして、得られた結晶物を破砕篩分し、本発明による結
晶化骨材磨１〜／１６１５を得た。
晶化骨材磨１〜／１６１５を得た。
なお、本発明の数値限定範囲外の組成および熱処理条件
のものについても同様に実施し、第１表に参考倒置１６
〜扁２８として記載した。
のものについても同様に実施し、第１表に参考倒置１６
〜扁２８として記載した。
これらの各種の骨材について、ＪＩＳ規格にもとづいて
比重、吸水率、圧縮強度、ロサンゼルス試験機によるす
りへり減量率、硫酸す） ｌ）ラムによる安定性試験等
について比較測定した。
比重、吸水率、圧縮強度、ロサンゼルス試験機によるす
りへり減量率、硫酸す） ｌ）ラムによる安定性試験等
について比較測定した。
結果は第１表に記載するとおりである。
第１表の結果より明らかなとおり、本発明の製造法によ
る結晶化骨材は、本発明の数値限定範囲外の参考例によ
る骨材に比べて機械的強度、摩耗減量率および化学的安
定性等に優れていることが確認された。
る結晶化骨材は、本発明の数値限定範囲外の参考例によ
る骨材に比べて機械的強度、摩耗減量率および化学的安
定性等に優れていることが確認された。
本発明は以上のべたとおり、特定組成範囲に調整された
下水汚泥残渣を、特定熱処理条件で熱処理することによ
り、特に機械的強度および化学的安定性に優れた結晶化
骨材を製造できる骨材の製造法であり、各地の下水処理
場より発生する無益な下水汚泥残渣より、最近資源不足
が問題とされているコンクリート用資材等の各種の有益
な骨材が製造できるものであって、廃物利用による一石
二鳥の効果のある骨材の製造法であり、公害防止上およ
び産業上極めて有用な骨材の製造法である。
下水汚泥残渣を、特定熱処理条件で熱処理することによ
り、特に機械的強度および化学的安定性に優れた結晶化
骨材を製造できる骨材の製造法であり、各地の下水処理
場より発生する無益な下水汚泥残渣より、最近資源不足
が問題とされているコンクリート用資材等の各種の有益
な骨材が製造できるものであって、廃物利用による一石
二鳥の効果のある骨材の製造法であり、公害防止上およ
び産業上極めて有用な骨材の製造法である。
Claims (1)
- １ 主たる化学組成が５ｉＯ２１８〜４５重量％、Ａｌ
２０３１〜１５重量％、Ｆｅ２０３５〜３５重量％、Ｃ
ａ０１３〜４５重量％の範囲内で、がっＣａＯ／ＳｉＯ
２の比が０．６〜１．３に調整された下水汚泥残渣を、
熔融炉中で熔融した後、９６０〜１２００℃の温度範囲
内に３０分間以上保持して熔融物を結晶化することを特
徴とする結晶化骨材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54129453A JPS5933547B2 (ja) | 1979-10-09 | 1979-10-09 | 結晶化骨材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54129453A JPS5933547B2 (ja) | 1979-10-09 | 1979-10-09 | 結晶化骨材の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5654248A JPS5654248A (en) | 1981-05-14 |
| JPS5933547B2 true JPS5933547B2 (ja) | 1984-08-16 |
Family
ID=15009850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54129453A Expired JPS5933547B2 (ja) | 1979-10-09 | 1979-10-09 | 結晶化骨材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5933547B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60899A (ja) * | 1983-06-18 | 1985-01-05 | Ngk Insulators Ltd | 汚泥の溶融処理法 |
| JP2775525B2 (ja) * | 1990-12-25 | 1998-07-16 | 月島機械株式会社 | 結晶化ガラスの製造方法 |
| ES2270721B1 (es) * | 2005-09-12 | 2008-05-16 | Salvador Martinez Manent | Metodo para la fabricacion de articulos de vidrio. |
-
1979
- 1979-10-09 JP JP54129453A patent/JPS5933547B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5654248A (en) | 1981-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2013371C1 (ru) | Способ получения кристаллического силиката натрия со слоистой структурой | |
| US5203901A (en) | Method for converting waste to crystallized glass | |
| CA1121391A (en) | Basalt glass-ceramic fibers and method of production | |
| JPS6320780B2 (ja) | ||
| US3441396A (en) | Process for making cellular materials | |
| EP0033133A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von geschmolzenen Silikatmaterialien | |
| KR101794808B1 (ko) | 용융물이 갖는 표면장력을 이용한 유골결정체 제조방법 | |
| JPS6150895B2 (ja) | ||
| JPS5933547B2 (ja) | 結晶化骨材の製造法 | |
| JPH0122212B2 (ja) | ||
| JPH0118027B2 (ja) | ||
| JPS5933546B2 (ja) | 下水汚泥残渣を原料とする結晶化骨材の製造法 | |
| RU2357933C2 (ru) | Шихта для получения пеностекла | |
| JPS58156388A (ja) | 廃棄物焼却灰を原料とする結晶化物の製造法 | |
| KR101794805B1 (ko) | 유골결정체 조성물 및 이를 이용한 유골결정체 제조방법 | |
| KR100683834B1 (ko) | 전기로 제강분진을 이용한 결정화유리 제조방법 | |
| Goga et al. | Fly ash from thermal power plant, raw material for glass-ceramic | |
| CN106186705A (zh) | 一种以高钙固硫粉煤灰制备玻璃陶瓷材料的方法 | |
| JP3624033B2 (ja) | 人工軽量骨材 | |
| SU1482894A1 (ru) | Способ изготовлени пористого заполнител | |
| JP3633957B2 (ja) | 結晶化物の製造方法 | |
| JPH0124739B2 (ja) | ||
| JP3852790B2 (ja) | 酸化物セラミックスの製造方法 | |
| CN107673733A (zh) | 一种轻质泡沫陶瓷材料及其制备方法 | |
| JPH04349180A (ja) | 無機質発泡体粒子の製造法 |