JPS61270214A - 水酸化マグネシウム懸濁液およびその製造法 - Google Patents
水酸化マグネシウム懸濁液およびその製造法Info
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- JPS61270214A JPS61270214A JP11018285A JP11018285A JPS61270214A JP S61270214 A JPS61270214 A JP S61270214A JP 11018285 A JP11018285 A JP 11018285A JP 11018285 A JP11018285 A JP 11018285A JP S61270214 A JPS61270214 A JP S61270214A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F5/00—Compounds of magnesium
- C01F5/14—Magnesium hydroxide
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
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- C01F5/14—Magnesium hydroxide
- C01F5/22—Magnesium hydroxide from magnesium compounds with alkali hydroxides or alkaline- earth oxides or hydroxides
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、水酸化マグネシウム懸濁液において、水酸化
マグネシウムが高濃度であって、粘度が低く、かつ、沈
降分離が起りにくい水酸化マグネシウム懸濁液に関する
もので、ここでいう高m度の水酸化マグネシウム懸濁液
とは、水酸化マグネシウム濃度が30%以上より好まし
くは35wt%以上さらに好ましくは40wt%以上の
ものをいう。
マグネシウムが高濃度であって、粘度が低く、かつ、沈
降分離が起りにくい水酸化マグネシウム懸濁液に関する
もので、ここでいう高m度の水酸化マグネシウム懸濁液
とは、水酸化マグネシウム濃度が30%以上より好まし
くは35wt%以上さらに好ましくは40wt%以上の
ものをいう。
[従来の技術]
水酸化マグネシウムは、一般に耐火物の原料として利用
されるものであるが、近年湿式排煙脱硫装置のSOX吸
収液としての需要が増加している。
されるものであるが、近年湿式排煙脱硫装置のSOX吸
収液としての需要が増加している。
水酸化マグネシウムの輸送形態としては、乾燥粉末状、
ケーキ状、スラリー状の3種があるが、最終使用形態が
SOx吸収液として使用する場合は、取扱い易い点から
水に懸濁せる水酸化マグネシウム懸濁液の形態で輸送さ
れており、取扱い上から高濃度であって流動性に冨むこ
とが望ましい。
ケーキ状、スラリー状の3種があるが、最終使用形態が
SOx吸収液として使用する場合は、取扱い易い点から
水に懸濁せる水酸化マグネシウム懸濁液の形態で輸送さ
れており、取扱い上から高濃度であって流動性に冨むこ
とが望ましい。
[発明が解決しようとする問題点]
しかし、従来の水酸化マグネシウム懸濁液は自然沈降濃
縮によって作られていたために安定した濃縮濃度は約3
0wt%が限界であった。
縮によって作られていたために安定した濃縮濃度は約3
0wt%が限界であった。
また、水酸化マグネシウム懸濁液の濃度が30wt%以
上になると粘度が急激に上昇し、流動性が低下して、輸
送、取扱い操作上不便となり、かつ沈降分離したものを
解舒するのに大きな動力と時間を要する問題があった。
上になると粘度が急激に上昇し、流動性が低下して、輸
送、取扱い操作上不便となり、かつ沈降分離したものを
解舒するのに大きな動力と時間を要する問題があった。
従来、水酸化マグネシウム懸濁液の粘度低減策として分
散剤を添加することが試みられたが、有機系分散剤(た
とえばβ−ナフタレンスルホン酸ソーダのホルマリン縮
合体)の場合は、水酸化マグネシウムに対し2wt%以
上添加すれば低粘効果が認められるが、該水酸化マグネ
シウム懸濁液をSOXの吸収液として使用した場合には
、排出される排水の化学的酸素必要!(C00)が排水
基準を超過する欠点があり、また、無機系分散剤(たと
えばケイ酸アルカリ塩)の場合は、水酸化マグネシウム
に対して4wt%以上添加すれば低粘効果が認められる
が、該水酸化マグネシウム懸濁液をSOx吸収液として
使用した場合には、排出される排水の白濁度が増加し、
排水の浮遊物質(SS)が多くなり、排水基準値を超過
するという欠点があった。
散剤を添加することが試みられたが、有機系分散剤(た
とえばβ−ナフタレンスルホン酸ソーダのホルマリン縮
合体)の場合は、水酸化マグネシウムに対し2wt%以
上添加すれば低粘効果が認められるが、該水酸化マグネ
シウム懸濁液をSOXの吸収液として使用した場合には
、排出される排水の化学的酸素必要!(C00)が排水
基準を超過する欠点があり、また、無機系分散剤(たと
えばケイ酸アルカリ塩)の場合は、水酸化マグネシウム
に対して4wt%以上添加すれば低粘効果が認められる
が、該水酸化マグネシウム懸濁液をSOx吸収液として
使用した場合には、排出される排水の白濁度が増加し、
排水の浮遊物質(SS)が多くなり、排水基準値を超過
するという欠点があった。
そこで、分散剤の含有量が少なくても良好な流動性を示
し、ポンプ輸送、希釈などの処理操作が簡単であって、
輸送途上での沈降発生の少ない水酸化マグネシウム懸濁
液の出現が望まれていた。
し、ポンプ輸送、希釈などの処理操作が簡単であって、
輸送途上での沈降発生の少ない水酸化マグネシウム懸濁
液の出現が望まれていた。
[問題点を解決するための手段]
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
その第1発明は、水酸化マグネシウム懸濁液のチキソト
ロピーインデックス(T。
その第1発明は、水酸化マグネシウム懸濁液のチキソト
ロピーインデックス(T。
1=2rplの粘度/ 20rpmの粘度)が下記式■
および■によって示される範囲に含まれていることを特
徴とする水酸化マグネシウム懸濁液である。
および■によって示される範囲に含まれていることを特
徴とする水酸化マグネシウム懸濁液である。
T、I≧−0,15[Mg(Of−() 2 wt%〕
+11.05 ・・・■M l)(OH)z1度(wt%)≧30 ・@すなわ
ち、第1の発明は、水酸化マグネシウム濃度が35〜5
0wt%のような高濃度でしかも流動性に冨む新規な水
酸化マグネシウム懸濁液である。
+11.05 ・・・■M l)(OH)z1度(wt%)≧30 ・@すなわ
ち、第1の発明は、水酸化マグネシウム濃度が35〜5
0wt%のような高濃度でしかも流動性に冨む新規な水
酸化マグネシウム懸濁液である。
ここで、T、Iは下記低粘度測定法によって測定したロ
ーターの回転数を2rpiと20rpmとした時の粘度
比をもって表わしたものである。
ーターの回転数を2rpiと20rpmとした時の粘度
比をもって表わしたものである。
すなわち、B型(BH型)粘度計(東京計器製)を用い
、試料を5001とって、20℃において、ローターを
目盛板の指示値が50以上になるように選定し、目盛板
が3回転しても変らなくなったところの指示値を読みと
ることによって、2rpHlと20rpmの粘度を測定
したものである。
、試料を5001とって、20℃において、ローターを
目盛板の指示値が50以上になるように選定し、目盛板
が3回転しても変らなくなったところの指示値を読みと
ることによって、2rpHlと20rpmの粘度を測定
したものである。
かかる水酸化マグネシウム固体粒子の粒径は、反応速度
の面からは微細であることが望ましいが、高濃度水酸化
マグネシウム懸濁液として輸送する場合は、流動性を良
好ならしめる粘度とする為には微細粒子は好ましくない
反面も要求され、第2図に示す光透過法で測定せる粒子
径は好ましくは6μく粒子径<15μであることが望ま
しい。なお、この粒度分布は測定器として。
の面からは微細であることが望ましいが、高濃度水酸化
マグネシウム懸濁液として輸送する場合は、流動性を良
好ならしめる粘度とする為には微細粒子は好ましくない
反面も要求され、第2図に示す光透過法で測定せる粒子
径は好ましくは6μく粒子径<15μであることが望ま
しい。なお、この粒度分布は測定器として。
セイシン3 K A 5000を用い、エチレングリコ
ールを分散媒として、超音波分散処理を前処理として行
なって測定したものである。
ールを分散媒として、超音波分散処理を前処理として行
なって測定したものである。
該水酸化マグネシウム固体粒子の平均粒子径は2〜15
μであり、自然沈降して分離状の水酸化マグネシウム懸
濁液は第3図aの如くであるが、凝集剤の添加により沈
澱した該水酸化マグネシウムの沈降速度をストークスの
式 %式%] [ただし、Un+=粒子沈降速度(a+/5ec)Dp
−粒子径(Ill ) ρp=粒子密度(ka/m 3) ρ−液体の密度(ka/m 3) μ−液体の粘度−(ka/m −See )g−重力の
加速度(m /sec 2) ]に代入して算出すると
ストークス径が、100〜1000μとなり、第3図す
に示す如(、凝集体が網目状に発達していると推定され
ることが顕微鏡による観察からも認められる。
μであり、自然沈降して分離状の水酸化マグネシウム懸
濁液は第3図aの如くであるが、凝集剤の添加により沈
澱した該水酸化マグネシウムの沈降速度をストークスの
式 %式%] [ただし、Un+=粒子沈降速度(a+/5ec)Dp
−粒子径(Ill ) ρp=粒子密度(ka/m 3) ρ−液体の密度(ka/m 3) μ−液体の粘度−(ka/m −See )g−重力の
加速度(m /sec 2) ]に代入して算出すると
ストークス径が、100〜1000μとなり、第3図す
に示す如(、凝集体が網目状に発達していると推定され
ることが顕微鏡による観察からも認められる。
上記の水酸化マグネシウムの沈降速度は下記の方法によ
って測定する。
って測定する。
■試料調整、MgO濃度定量
試料スラリーを5001ビーカーに取り、それに同じス
ラリーの濾液を適当に加えて希釈し、Mp 01度30
〜50(J/lのスラリー3001以上を作る。これを
良く攪拌して、51をホールピペットで1001メスフ
ラスコに取り ((1+ 1)塩酸で溶解接水で定容と
する。
ラリーの濾液を適当に加えて希釈し、Mp 01度30
〜50(J/lのスラリー3001以上を作る。これを
良く攪拌して、51をホールピペットで1001メスフ
ラスコに取り ((1+ 1)塩酸で溶解接水で定容と
する。
これよりホールピペットで5001のコニカルビーカー
A、Bにそれぞれ各51とる。
A、Bにそれぞれ各51とる。
Aに水約20+a I 、トリエタノールアミン約31
、つぎに塩化アンモニウム緩衝液(マグネシウム用)約
SCCを入れ、M/40EDTA溶液でBT指示薬2〜
3滴を加え、ビユレット(1/20目盛10cc )を
用いて滴定する。溶、(液が完全に青色になった点を終
点とする。これをElとする。
、つぎに塩化アンモニウム緩衝液(マグネシウム用)約
SCCを入れ、M/40EDTA溶液でBT指示薬2〜
3滴を加え、ビユレット(1/20目盛10cc )を
用いて滴定する。溶、(液が完全に青色になった点を終
点とする。これをElとする。
已に水20111、トリエタノールアミン約31を加え
、水酸化ナトリウム溶液(10%)約51を加え、M/
40EDTA溶液で、NN指示薬0.2gを加え、ビユ
レット(1/20目盛10cc)を用いて滴定する。こ
れをN1とする。ついで次式によってMgO濃度を算出
する。
、水酸化ナトリウム溶液(10%)約51を加え、M/
40EDTA溶液で、NN指示薬0.2gを加え、ビユ
レット(1/20目盛10cc)を用いて滴定する。こ
れをN1とする。ついで次式によってMgO濃度を算出
する。
MOOQ /l = (Eml−Nml)xM/40E
DTA tvlo O力価X4−X)測定試料の調整 上記■で調整したスラリーからM(2020g/lのス
ラリーを4001作るに必要な量(Yl)を次式で求め
る。
DTA tvlo O力価X4−X)測定試料の調整 上記■で調整したスラリーからM(2020g/lのス
ラリーを4001作るに必要な量(Yl)を次式で求め
る。
Y (ml) −8000/X
■のスラリーを良く攪拌し、その中から正確にYlを5
001メスシリンダーに取り、濾液を加えて正確に40
01とする。
001メスシリンダーに取り、濾液を加えて正確に40
01とする。
シ沈降試験
■で調整した試料を攪拌しながら沈降試験用メスシリン
ダー(250mm等分目盛の250i1 )のO目盛ま
で正確に入れる。
ダー(250mm等分目盛の250i1 )のO目盛ま
で正確に入れる。
シリンダーの口をふさぎ、倒立攪拌10回復水平な台の
上に立てて静置する。立った時を0分として次の二つの
測定を行なう。
上に立てて静置する。立った時を0分として次の二つの
測定を行なう。
(1)沈降速度(II/ 6分)
6分後の界面の深さをlで読む。
(刀液比(V/V%)
1時開後の界面の高さを底面から1で読み(A)、次式
で算出する。
で算出する。
A/ 250x 100(%)
かかる水酸化マグネシウム懸濁液は水酸化マグネシウム
固体粒子が凝集して大きな集合体を形成しているために
、多量の水を粒子間に包含している。そのために水酸化
マグネシウム懸濁液として多量の水を有しながら粘度が
高く流動性が低いという特性を持っている。
固体粒子が凝集して大きな集合体を形成しているために
、多量の水を粒子間に包含している。そのために水酸化
マグネシウム懸濁液として多量の水を有しながら粘度が
高く流動性が低いという特性を持っている。
水弟1の発明は、かかる懸濁液をさらに分散安定化した
もので、第3図Cに示す如き構成となったものである。
もので、第3図Cに示す如き構成となったものである。
そして、粘度は常温15℃で4000cp以下、より好
ましくは350ocp以下であり、また、前記測定法に
よる沈降速度は60ce/ H以下、より好ましくは4
0C■/H以下である。
ましくは350ocp以下であり、また、前記測定法に
よる沈降速度は60ce/ H以下、より好ましくは4
0C■/H以下である。
これら水酸化マグネシウム濃度と、粘度、沈降速度との
関係は、第1図の三元図表に示した点A(X45wt%
、YOcp 、 260ce/H) 、点B(X 35
wt%、Y 2000cp、 Z 60ce/ H)
、点C(X 35wt%、Y 4000cp、 Z 2
0cM H) 、点D(X 40wt%、Y 4000
cp、 Z 0cm / H) 、点E(X 50wt
%、Y 2000cp、 Z Oc+++ / t−1
) 、点E(X 50wt%、YOcp 、 Z40c
++/H) ヲ頂点トする6辺形の領域内に含まれてい
るものである。
関係は、第1図の三元図表に示した点A(X45wt%
、YOcp 、 260ce/H) 、点B(X 35
wt%、Y 2000cp、 Z 60ce/ H)
、点C(X 35wt%、Y 4000cp、 Z 2
0cM H) 、点D(X 40wt%、Y 4000
cp、 Z 0cm / H) 、点E(X 50wt
%、Y 2000cp、 Z Oc+++ / t−1
) 、点E(X 50wt%、YOcp 、 Z40c
++/H) ヲ頂点トする6辺形の領域内に含まれてい
るものである。
ヨリ好マシクハ、点F (X50wt%、YOcp1Z
40cm/ H) 、点G (X40wt%、”y’2
000cp、 Z40cm/ H) 、点H(X 40
wt%、Y3500cp、 210C鴎/H)、、
点 1 (X 42,5wt%、 Y3500cp、
Z、cl /H) 、 点E (X50wt%、Y
2O00cp、 z0cm/H)を頂点とする5辺形の
領域に含まれているものである。
40cm/ H) 、点G (X40wt%、”y’2
000cp、 Z40cm/ H) 、点H(X 40
wt%、Y3500cp、 210C鴎/H)、、
点 1 (X 42,5wt%、 Y3500cp、
Z、cl /H) 、 点E (X50wt%、Y
2O00cp、 z0cm/H)を頂点とする5辺形の
領域に含まれているものである。
第2の発明は上記水酸化マグネシウム懸濁液の製造法で
、水酸化マグネシウム濃度30wt%未満の懸濁液を脱
水処理した含水率25〜50wt%の湿潤ケーキを水中
に再分散させるに際し、該湿潤ケーキを第1混練様にお
いて、2x 103Joul/ko以上の剪断力を加え
て処理し、該処理物を第2混練様においてlX102〜
lX105Joul/kaの剪断条件下に、分散剤とし
て水酸化マグネシウムに対して有機系では0.5wt%
未溝の添加量、無機系では3%未満の添加量を、規定の
水酸化マグネシウム濃度となるに要する水と混合せしめ
て供給し、混練処理する方法である。
、水酸化マグネシウム濃度30wt%未満の懸濁液を脱
水処理した含水率25〜50wt%の湿潤ケーキを水中
に再分散させるに際し、該湿潤ケーキを第1混練様にお
いて、2x 103Joul/ko以上の剪断力を加え
て処理し、該処理物を第2混練様においてlX102〜
lX105Joul/kaの剪断条件下に、分散剤とし
て水酸化マグネシウムに対して有機系では0.5wt%
未溝の添加量、無機系では3%未満の添加量を、規定の
水酸化マグネシウム濃度となるに要する水と混合せしめ
て供給し、混練処理する方法である。
すなわち、第1工程で脱水処理した湿潤ケーキを第2工
程の第1混練機において、2X 103JOUI/kg
の剪断力を加えて処理する。この場合、剪断処理する部
分の固定部と可動部との速度差は最大のところの101
/sinとする。
程の第1混練機において、2X 103JOUI/kg
の剪断力を加えて処理する。この場合、剪断処理する部
分の固定部と可動部との速度差は最大のところの101
/sinとする。
かかる処理によって第3図すに示すような網目状凝集結
合体を剪断し、粒子間に包含されている水を表面に押出
し、流動性を与える。
合体を剪断し、粒子間に包含されている水を表面に押出
し、流動性を与える。
次の第3工程においては、第1混練機で処理された湿潤
ケーキは解砕細分化された凝結体となり、水酸化マグネ
シウム固体粒子−分散剤一水の結合状態とすることによ
り、個々の表面がぬれやすい凝結体となり、分散が安定
な粘度の低い水酸化マグネシウム懸濁液ができる。この
第3工程における第2混練機においては、固定部カバー
または容器の中に収められた回転部の剪断処理する部分
または移転部周速が200m/1n以上が好適である。
ケーキは解砕細分化された凝結体となり、水酸化マグネ
シウム固体粒子−分散剤一水の結合状態とすることによ
り、個々の表面がぬれやすい凝結体となり、分散が安定
な粘度の低い水酸化マグネシウム懸濁液ができる。この
第3工程における第2混練機においては、固定部カバー
または容器の中に収められた回転部の剪断処理する部分
または移転部周速が200m/1n以上が好適である。
なお、この第2混練機における混練、剪断処理と分散剤
添加の度合は、前述のT、Iに関する弐〇および■を満
足するように調節すればよい。かかる方法により得られ
た水酸化マグネシウム懸濁液の状態を模式的に示した図
が第3図Cである。
添加の度合は、前述のT、Iに関する弐〇および■を満
足するように調節すればよい。かかる方法により得られ
た水酸化マグネシウム懸濁液の状態を模式的に示した図
が第3図Cである。
水酸化マグネシウムの濃度が50wt%を越えると粘度
が急に上昇し、分散剤の添加量は、水酸化マグネシウム
に対して、有機系の場合o、swt%を越え、無機系の
場合3wt%を越えて好ましくなくなる。
が急に上昇し、分散剤の添加量は、水酸化マグネシウム
に対して、有機系の場合o、swt%を越え、無機系の
場合3wt%を越えて好ましくなくなる。
[作用]
固体粒子として、平均粒径2〜15μの水酸化マグネシ
ウムが前述のストークス径が100〜1000μに凝集
した形態で懸濁している水酸化マグネシウム懸濁液を第
1工程において脱水処理し、水分25〜50wt%の湿
潤ケーキとし、これを高濃度水酸化マグネシウム懸濁液
の原料とすることにより、水酸化マグネシウム濃度30
〜50wt%の任意の安定した濃度のものが得られる。
ウムが前述のストークス径が100〜1000μに凝集
した形態で懸濁している水酸化マグネシウム懸濁液を第
1工程において脱水処理し、水分25〜50wt%の湿
潤ケーキとし、これを高濃度水酸化マグネシウム懸濁液
の原料とすることにより、水酸化マグネシウム濃度30
〜50wt%の任意の安定した濃度のものが得られる。
第2工程の第1混練機による処理により、水酸化マグネ
シウム固体粒子からなる凝集体が網目状に発達している
中に包含されている水を表面に押出すことにより、水酸
化マグネシウム湿潤ケーキの粘度は、混練前1100X
IO3CE)から混練後500x 10” cpに、ま
た、JIS K 2530針人度試験法による湿潤
ケーキの硬さを示す針入度は、混練前91m /211
Φ(17o /e1)から、混練後40mm/ 8+e
−Φ(1,70/m12)に流動性を増すことにより、
次工程への供給性および次工程での水中への再分散性は
容易になる。
シウム固体粒子からなる凝集体が網目状に発達している
中に包含されている水を表面に押出すことにより、水酸
化マグネシウム湿潤ケーキの粘度は、混練前1100X
IO3CE)から混練後500x 10” cpに、ま
た、JIS K 2530針人度試験法による湿潤
ケーキの硬さを示す針入度は、混練前91m /211
Φ(17o /e1)から、混練後40mm/ 8+e
−Φ(1,70/m12)に流動性を増すことにより、
次工程への供給性および次工程での水中への再分散性は
容易になる。
第3工程は、第1混練機において流動性の増加した湿潤
ケーキを第2混練機において、固定部カバーまたは容器
の中に収められた回転部の剪断処理する部分または回転
部の外周速度が2001/ r# i n以上で、lX
102〜lX105Joul/kgの剪断条件下に分散
剤として水酸化マグネシウムに対して、有機系では0,
5wt%未満の添加量、無機系では3wt%未満の添加
量を、規定の水酸化マグネシウム濃度となるに要する水
を混合せしめて供給し、強い衝撃、摺摩、擦過、解砕、
剪断作用を加えることにより、水酸化マグネシウム固体
粒子が凝集し網目状に発達した凝集体は、解砕細分化さ
れた凝集体となり、チクソトロビックな特性を増すこと
により、粘度が低く、沈降速度が小さくて、静置沈澱発
生率の小さい分散が安定な水酸化マグネシウム懸濁液が
できる。
ケーキを第2混練機において、固定部カバーまたは容器
の中に収められた回転部の剪断処理する部分または回転
部の外周速度が2001/ r# i n以上で、lX
102〜lX105Joul/kgの剪断条件下に分散
剤として水酸化マグネシウムに対して、有機系では0,
5wt%未満の添加量、無機系では3wt%未満の添加
量を、規定の水酸化マグネシウム濃度となるに要する水
を混合せしめて供給し、強い衝撃、摺摩、擦過、解砕、
剪断作用を加えることにより、水酸化マグネシウム固体
粒子が凝集し網目状に発達した凝集体は、解砕細分化さ
れた凝集体となり、チクソトロビックな特性を増すこと
により、粘度が低く、沈降速度が小さくて、静置沈澱発
生率の小さい分散が安定な水酸化マグネシウム懸濁液が
できる。
[実施例]
つぎに具体的な実施例について述べる。
実施例1
供試水酸化マグネシウム懸濁液として、生海水に塩酸を
加え、pH3〜4として脱炭酸塔で脱炭酸した海水と、
海水の中に溶存するMg+2 (MgOとして約2kg
/a+ ’ )と、0、g当量のCa(OH)zとな
る精製した消石灰ミルクとを、反応槽において、種晶と
なるM(1(OH)2の存在下で、 MO” 2+ 208−+M(+ (OH)2の反応
を行ない、水酸化マグネシウム固体粒子としての平均粒
径が約2〜15μの水酸化マグネシウムを生成させ、凝
集剤としてアクリルアミドを原料としたアニオン系の高
分子凝集剤を処理水量に対し0.4ppm添加混合して
、水酸化マグネシウムの沈澱速度をストークスの式に代
入して算出せるストークス径が100〜1000μに凝
集した形態で、シックナーによって沈降分離し、これを
洗浄、精製して沈降、分離した Mg(OH) z 23wt%のものを、高濃度水酸化
マグネシウム懸濁液の原料とした。
加え、pH3〜4として脱炭酸塔で脱炭酸した海水と、
海水の中に溶存するMg+2 (MgOとして約2kg
/a+ ’ )と、0、g当量のCa(OH)zとな
る精製した消石灰ミルクとを、反応槽において、種晶と
なるM(1(OH)2の存在下で、 MO” 2+ 208−+M(+ (OH)2の反応
を行ない、水酸化マグネシウム固体粒子としての平均粒
径が約2〜15μの水酸化マグネシウムを生成させ、凝
集剤としてアクリルアミドを原料としたアニオン系の高
分子凝集剤を処理水量に対し0.4ppm添加混合して
、水酸化マグネシウムの沈澱速度をストークスの式に代
入して算出せるストークス径が100〜1000μに凝
集した形態で、シックナーによって沈降分離し、これを
洗浄、精製して沈降、分離した Mg(OH) z 23wt%のものを、高濃度水酸化
マグネシウム懸濁液の原料とした。
脱水処理として、オリバー型真空濾過機において、真空
圧480a+m t−1、浸漬時間4分、脱水時間6分
、ナイロン濾布により脱水し、含水率47wt%で、フ
レーク状(約1oox iooxiommt )の湿
潤ケーキとした。JIS K 2530針人度試験
による湿潤ケーキの硬さを示す針入度は911/210
1Φ(17g /112 )、高粘度計(プルツクフィ
ルド社製)による粘度は1iooxto3coである。
圧480a+m t−1、浸漬時間4分、脱水時間6分
、ナイロン濾布により脱水し、含水率47wt%で、フ
レーク状(約1oox iooxiommt )の湿
潤ケーキとした。JIS K 2530針人度試験
による湿潤ケーキの硬さを示す針入度は911/210
1Φ(17g /112 )、高粘度計(プルツクフィ
ルド社製)による粘度は1iooxto3coである。
この湿潤ケーキを2軸式捏和機で混練処理することによ
り、水酸化マグネシウム固体粒子の凝集が網目状に発達
し、粒子間に包含されている水を表面に押出すことによ
り、流動性は格段に良くなり、針入度は40n+o+/
8mmΦ(tag /ll2)、粘度は500x 1
03cpとなる。
り、水酸化マグネシウム固体粒子の凝集が網目状に発達
し、粒子間に包含されている水を表面に押出すことによ
り、流動性は格段に良くなり、針入度は40n+o+/
8mmΦ(tag /ll2)、粘度は500x 1
03cpとなる。
そして次に、第1混練処理によって流動性の良くなった
湿潤ケーキを計量しながら、各水準の水酸化マグネシウ
ム濃度となるように、希釈水を同じ供給口より供給しな
がら、第2混練機において、剪断処理するローター外周
り週速度20001m /Win 、固定部と回転部の
剪断処理する部分の間隙で、剪断力2.8x103Jo
’ul /kg(無負荷運転と負荷運転時の消費電力差
より求めた実動力を単位時間当りに処理した液量で除し
求めた)で所定の滞留時間および回転数で第2混練を行
なう。
湿潤ケーキを計量しながら、各水準の水酸化マグネシウ
ム濃度となるように、希釈水を同じ供給口より供給しな
がら、第2混練機において、剪断処理するローター外周
り週速度20001m /Win 、固定部と回転部の
剪断処理する部分の間隙で、剪断力2.8x103Jo
’ul /kg(無負荷運転と負荷運転時の消費電力差
より求めた実動力を単位時間当りに処理した液量で除し
求めた)で所定の滞留時間および回転数で第2混練を行
なう。
分散剤は希釈水と混合して添加し、混練処理された水酸
化マグネシウム懸濁液の1部は、供給液量に対し、約2
0vo1%の量を循環する。
化マグネシウム懸濁液の1部は、供給液量に対し、約2
0vo1%の量を循環する。
また、第2混練機の固定部と回転部の間隙の剪断処理部
分で強い衝撃、摺摩、擦過、解砕、剪断処理作用が働く
構造となっており、第2混練処理することによって、凝
集体は解砕細分化された第3図Cに示すような凝集体と
なり、分散が安定で、粘度の低い水酸化マグネシウム懸
濁液ができる。
分で強い衝撃、摺摩、擦過、解砕、剪断処理作用が働く
構造となっており、第2混練処理することによって、凝
集体は解砕細分化された第3図Cに示すような凝集体と
なり、分散が安定で、粘度の低い水酸化マグネシウム懸
濁液ができる。
第4図は、水酸化マグネシウム濃度が35〜50wt%
の範囲において、ポンプ輸送、希釈溶解操作が容易な流
動性を持つ粘度で、かつ、静置沈澱発生率の小さい、水
酸化マグネシウム懸濁液の目安となるレオロジー的なチ
キソトロピー性に着目し、チキソトロピー性の指標とし
て測定前述のT、Iと水酸化マグネシウム濃度との関係
を示した図である。
の範囲において、ポンプ輸送、希釈溶解操作が容易な流
動性を持つ粘度で、かつ、静置沈澱発生率の小さい、水
酸化マグネシウム懸濁液の目安となるレオロジー的なチ
キソトロピー性に着目し、チキソトロピー性の指標とし
て測定前述のT、Iと水酸化マグネシウム濃度との関係
を示した図である。
第4図において、前述の方法で測定した粘度が4ooo
cp以下、好ましくは3500CI)以下、前述の方法
で測定した沈降速度が60cm/ H以下、好ましくは
40cm/ H以下で、分散安定な、沈澱発生率の小さ
い、水酸化マグネシウム懸濁液とするには、T、Iは4
.8〜6.5の範囲となれば良い。
cp以下、好ましくは3500CI)以下、前述の方法
で測定した沈降速度が60cm/ H以下、好ましくは
40cm/ H以下で、分散安定な、沈澱発生率の小さ
い、水酸化マグネシウム懸濁液とするには、T、Iは4
.8〜6.5の範囲となれば良い。
第4図は次の条件をパラメーターとして示したものであ
る。
る。
■ブランク(自然沈降分離した水酸化マグネシウム懸濁
液を脱水処理したもの) ■混練処理(前述の第1、第2混練処理)■混練処理に
分散剤添加(ケイ酸ソーダ1,5wt%) ■混練処理に分散剤添加(βナフタレンスルフォン酸ホ
ルマリン縮合体Iwt%) ■混練処理に分散剤添加(ケイ酸ソーダ2wt%)■混
練処理に分散剤添加くケイ酸ソーダ3wt%)(ただし
、分散剤添加量は対水酸化マグネシウム比) 第4図から、混練処理することにより、■。
液を脱水処理したもの) ■混練処理(前述の第1、第2混練処理)■混練処理に
分散剤添加(ケイ酸ソーダ1,5wt%) ■混練処理に分散剤添加(βナフタレンスルフォン酸ホ
ルマリン縮合体Iwt%) ■混練処理に分散剤添加(ケイ酸ソーダ2wt%)■混
練処理に分散剤添加くケイ酸ソーダ3wt%)(ただし
、分散剤添加量は対水酸化マグネシウム比) 第4図から、混練処理することにより、■。
■が約1はど良くなり、少ない分散剤の添加で分散効果
を出すことが判る。
を出すことが判る。
実施例2
分散剤を変えた他は実施例1と同様に操作した。
第5図は、水酸化マグネシウム濃度と粘度の関係につい
て、次の条件をパラメーターとして示したものである。
て、次の条件をパラメーターとして示したものである。
■ブランク
■混練処理
0分散剤添加(βナフタレンスルフオン酸ホルマリン縮
合物0.4wt%+ケイ酸ソーダ1.6wt%) ■■の混練処理品 第5図において、水酸化マグネシウム懸濁液の粘度を3
50ocpとした時の水酸化マグネシウム濃度の限界は
、 ■−34wt%、■=・39wt%、■・−43wt%
、048wt%である。
合物0.4wt%+ケイ酸ソーダ1.6wt%) ■■の混練処理品 第5図において、水酸化マグネシウム懸濁液の粘度を3
50ocpとした時の水酸化マグネシウム濃度の限界は
、 ■−34wt%、■=・39wt%、■・−43wt%
、048wt%である。
この第5図より混練処理することにより、水酸化マグネ
シウム懸濁液の粘度を下げるのに効果のあることが判る
。
シウム懸濁液の粘度を下げるのに効果のあることが判る
。
実施例3
実施例1と同じ試料を使い、水酸化マグネシウム懸濁液
の静置日数と沈澱発生率との関係をつぎの方法により試
験した。
の静置日数と沈澱発生率との関係をつぎの方法により試
験した。
すなわち、3フビーカーに水酸化マグネシウムスラリー
1.7λ入れ、所定日数が来たら、ビーカーを1分間1
35°に傾斜させて流出しない水酸化マグネシウムの高
さを測定する。沈澱物の高さとスラリー役人初期の高さ
に対する百分率を沈澱発生率とした。
1.7λ入れ、所定日数が来たら、ビーカーを1分間1
35°に傾斜させて流出しない水酸化マグネシウムの高
さを測定する。沈澱物の高さとスラリー役人初期の高さ
に対する百分率を沈澱発生率とした。
第6因は静置日数と、本測定法による沈澱発生率との関
係において、各条件をパラメーターに示したものである
。
係において、各条件をパラメーターに示したものである
。
静!!20日後の沈澱発生率は下記のとおりである。
0M(+(OH)235%ブランクの沈澱発生率・・・
45% 、 ■同温線処理したものの沈澱発生率・・・30%0M(
](OH)245%、分散剤2%添加の沈澱発生率・・
・21% ■同温線処理したものの沈澱発生率・・・6%(ただし
、分散剤は水酸化マグネシウムに対しβナフタレンスル
フォン酸ホルマリン縮合物o、ewt%、ケイ酸ソーダ
i、ewt%のもの)第6図から、混練処理することに
より沈澱発生率を15%小さくすることができることが
判る。
45% 、 ■同温線処理したものの沈澱発生率・・・30%0M(
](OH)245%、分散剤2%添加の沈澱発生率・・
・21% ■同温線処理したものの沈澱発生率・・・6%(ただし
、分散剤は水酸化マグネシウムに対しβナフタレンスル
フォン酸ホルマリン縮合物o、ewt%、ケイ酸ソーダ
i、ewt%のもの)第6図から、混練処理することに
より沈澱発生率を15%小さくすることができることが
判る。
実施例4
実施例1と同じ試料を使い、水酸化マグネシウム懸濁液
の沈降速度を前述の方法で測定した結果は第7図に示す
とおりである。
の沈降速度を前述の方法で測定した結果は第7図に示す
とおりである。
図中■はブランク、■は混練処理、■は分散剤を添加し
て混練処理したもので、■の沈降速度は50cm/ H
1■の沈降速度は40cm/ Hである。
て混練処理したもので、■の沈降速度は50cm/ H
1■の沈降速度は40cm/ Hである。
第7図から、ブランクの沈降速度に対し、混練処理した
ものは29%、分散剤2Vt%添加して混練したものは
43%低下することが判る。このことからも水酸化マグ
ネシウムの沈降速度は水酸化マグネシウム懸濁液の分散
安定の目安どなり、混練処理の効果のあることが判る。
ものは29%、分散剤2Vt%添加して混練したものは
43%低下することが判る。このことからも水酸化マグ
ネシウムの沈降速度は水酸化マグネシウム懸濁液の分散
安定の目安どなり、混練処理の効果のあることが判る。
[発明の効果]
本発明による水酸化マグネシウム懸濁液は、水酸化マグ
ネシウム固体粒子の凝集体が解砕細分化され、チクソト
ロビックな特性を増すことにより、粘度が低く、沈澱速
度が小さくて、静置沈澱発生率の小さい、分散が安定な
水酸化マグネシウム懸濁液が提供される。そして、分散
剤の使用量を少なくすることができるので、例えばSO
X吸収液として使用した場合における排水基準値を遵守
することができる。
ネシウム固体粒子の凝集体が解砕細分化され、チクソト
ロビックな特性を増すことにより、粘度が低く、沈澱速
度が小さくて、静置沈澱発生率の小さい、分散が安定な
水酸化マグネシウム懸濁液が提供される。そして、分散
剤の使用量を少なくすることができるので、例えばSO
X吸収液として使用した場合における排水基準値を遵守
することができる。
第1図は、水酸化マグネシウム懸濁液の濃度−粘度−沈
降速度の関係を示す三元図、第2図は所望粒子径の粒度
分布を示す図、第3図aは自然沈降した水酸化マグネシ
ウム懸濁液の状態を示す図、同bScは本発明実施例の
各段階における粒子の懸濁状態を示す図、第4図ないし
第7図は各種試験結果を示すグラフである。
降速度の関係を示す三元図、第2図は所望粒子径の粒度
分布を示す図、第3図aは自然沈降した水酸化マグネシ
ウム懸濁液の状態を示す図、同bScは本発明実施例の
各段階における粒子の懸濁状態を示す図、第4図ないし
第7図は各種試験結果を示すグラフである。
Claims (4)
- (1)水酸化マグネシウム懸濁液のチキソトロピーイン
デツクス(T.I=2rpmの粘度/20rpmの粘度
)が下記式[1]および[2]によって示される範囲に
含まれていることを特徴とする水酸化マグネシウム懸濁
液。 T.I≧−0.15[Mg(OH)_2wt%]+11
.05・・・[1] Mg(OH)_2濃度(wt%)≧30・・・[2] - (2)水酸化マグネシウム懸濁液が固体粒子として、平
均粒径2〜15μの水酸化マグネシウムが、水酸化マグ
ネシウムの沈降速度をストークの式に代入して算出せる
ストークス径が100〜1000μに凝集した形態で懸
濁している水酸化マグネシウム懸濁液であり、水酸化マ
グネシウム濃度が35wt%以上、粘度が常温15℃で
4000cp以下、且つ水中での沈降速度が60cm/
H以下で、第1図の三元図表において、点A(X45w
t%、Y0cp、Z60cm/H)、点B(X35wt
%、Y2000cp、Z60cm/H)、点C(X35
wt%、Y4000cp、Z20cm/H)、点D(X
40wt%、Y4000cp、Z0cm/H)、点E(
X50wt%、Y2000cp、Z0cm/H)、点F
(X50wt%、Y0cp、Z40cm/H)を頂点と
する6辺形の領域内に含まれている特許請求の範囲(1
)項記載の水酸化マグネシウム懸濁液。 - (3)水酸化マグネシウム濃度30wt%未満の懸濁液
を脱水処理した含水率25〜50wt%の湿潤ケーキを
水中に再分散させるに際し、該湿潤ケーキを第1混練機
において、2×10^3Joul/kg以上の剪断力を
加えて処理し、該処理物を第2混練機において1×10
^2〜1×10^5Joul/kgの剪断条件下に、分
散剤として水酸化マグネシウムに対して有機系では0.
5wt%未満の添加量、無機系では3%未満の添加量を
、規定の水酸化マグネシウム濃度となるに要する水とと
もに混合せしめて供給し、混練処理するチキソトロピー
インデツクスが下記式[1]および[2]によつて示さ
れる範囲に含まれていることを特徴とする水酸化マグネ
シウム懸濁液の製造法。 T.I≧−0.15[Mg(OH)_2wt%]+11
.05・・・[1] Mg(OH)_2濃度(wt%)≧30・・・[2] - (4)第1混練機は固定部と可動部からなり、剪断処理
する固定部と可動部との速度差が最大のところの速度差
を10m/min以上で剪断処理し、第2混練機におい
ては、固定部カバーまたは容器の中に収められた回転部
の剪断処理する部分または回転部周速が200m/mi
n以上で剪断処理する特許請求の範囲(3)項記載の水
酸化マグネシウム懸濁液の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11018285A JPS61270214A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | 水酸化マグネシウム懸濁液およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11018285A JPS61270214A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | 水酸化マグネシウム懸濁液およびその製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61270214A true JPS61270214A (ja) | 1986-11-29 |
Family
ID=14529120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11018285A Pending JPS61270214A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | 水酸化マグネシウム懸濁液およびその製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61270214A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10358364B2 (en) | 2013-10-24 | 2019-07-23 | Calix Ltd | Process and apparatus for manufacture of hydroxide slurry |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5673623A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-18 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | Manufacture of aqueous magnesium hydroxide dispersion |
JPS5843329A (ja) * | 1981-09-09 | 1983-03-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子レンジ用すのこ網 |
-
1985
- 1985-05-24 JP JP11018285A patent/JPS61270214A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5673623A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-18 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | Manufacture of aqueous magnesium hydroxide dispersion |
JPS5843329A (ja) * | 1981-09-09 | 1983-03-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子レンジ用すのこ網 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10358364B2 (en) | 2013-10-24 | 2019-07-23 | Calix Ltd | Process and apparatus for manufacture of hydroxide slurry |
US10800683B2 (en) | 2013-10-24 | 2020-10-13 | Calix Ltd | Process for manufacture of hydroxide slurry |
US11401183B2 (en) | 2013-10-24 | 2022-08-02 | Calix Ltd | Process for manufacture of hydroxide slurry |
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