JPS6172671A

JPS6172671A - セラミツクスの組成とその使用方法

Info

Publication number: JPS6172671A
Application number: JP19551384A
Authority: JP
Inventors: 村井　吉雄
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-09-18
Filing date: 1984-09-18
Publication date: 1986-04-14

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】本発明はセラミックスに関するものであるが、特にその
組成素材に特殊成分を有する天然物質を用いることによ
って、多目的用途に利用するセラミックスの組成とその
使用方法に関するものである。

従来の技術従来から一般的に用いられているセラミックスは１種々
の成分から成る化学物質を主成分にして、それぞれの用
途に合ったセラミックスをｒ＆型加工されていた。した
がって、その用途は本来の使用目的である方途のみ利用
できるだけであるから、常に単一性の用途しか利用でき
なかった。それは、セラミ〉５クスの焼成に高熱加工が
必要となるために、熱分解しない素材を原料にしなけれ
ばならないからである。

発明が解決しようとする問題点本発明は、従来のセラミックスの組成素材には不可能と
されていた天然の素材に、石灰質珪藻モと珪酸性原料と
を用いることによって、その問題点を解決することがで
きた。また１本発明は、従来のセラミックスがその使用
目的、用途として焼成加工されているために、常に単一
・性の用途以外にはその利用が不可能とされていたのを
、Ｊ：、述の如き組成素材を用いることによって、多目
的の使用、用途を可能ならしめることができる。このよ
うに、本発明は従来のセラミックスでは解決することが
不可能、困難とされていた問題点をすべて解決しようと
するものである。

問題点を解決するための手段本発明は、上記の如き問題点を解決するたイめに開発したものであって、・ｆ主としてけい酸と酸化
アルミニウムを含有する天然の石灰質珪藻土および珪酸
性原料を組成素材にしたセラミックスにすることによっ
て、種々の特性成分を含有するセラミックスを得ること
ができる。？ンこの組成から成るセラミックスを廃油、
油性排水等の汚水浄化の処理剤として使用することによ
って、吸油性、イオン交換性の特性と動植物の蛋白質を
除去させ、ＣＯＤを低下させる特性成分の作用により、
油分をすべて吸収させることができる。・ｉまた、前記
組成から成るセラミックスを、農薬等奥作物の生育に有
害な化学物質を含有する農業用水の処理剤として使用す
ることによって、これらの有害化学物質を吸着させると
共に、保水性、保肥性の成分特性を生かして、育成改良
剤としても利用することができる。・４・更に前記組成
から成るセラミックスを軽量性、断熱性、疎水性、不燃
性等の特性を必要とする建材に使用することによって、
これからの住宅建造物の新建材にも利用することかでき
る。

実施例とその作用以下、本発明のセラミックスの組成とその使用方法の一
実施例を説明する。まず、本発明のセラミックスの組成
素材であるが１石川県の能登半島地方および穏岐に埋没
している珪藻上の鉱脈層から採掘したものを用いた。

この地方の埋没されている天然の珪藻土の特徴は、穏花
植物の下等藻類の単細胞植物の枯死した珪藻が、水底に
沈積埋没してできた地層生成物珪藻である。この珪藻土
は、多孔性でほとんど珪殻から成っており、珪藻の枯死
した穀が堆積して浅手万年かの間かかって層状の水成岩
となり、それが地殻の変動によって、隆起されて地表に
あられれたものである０次に前記珪藻土および珪酸性原
料を組成素材にしたセラミックスの焼成加工について説
明する。まず１本発明セラミックスの製法は、次の工程
から成っている。

堆積採掘−破砕天日→微粉末精製−配合混練−熱風乾燥
−高温加熱−急速冷却−焼結加工−セラミックス製品すなわち、第一次加工工程は、珪藻成分を含有する珪藻
土層と珪酸成分を含有する鉱脈層から、天然の珪藻土お
よび珪酸性原料を採掘し、それぞれを小粒状若しくは荒
い砂状に破砕して天然乾燥することである。この場合の
採掘は一般鉱山の採石方法と同じであり、また破砕は従
来公知粗鉱処理装置によって行う、第二次加工工程は、
前記乾燥原料を更に分級せしめ微粉末状に精製加工した
後に、それぞれ所望量を配合しかつ適量水にて混合攪拌
なさしめて混練原料を製造することである。この場合、
微粉末状の粒度は、おおむね３００メ、シュ位とし、配
合比はセラミックスの使用目的、用途に応じて両方の原
料対比を決め、水量は混線状態を見て適量を注入する。

第三次加工工程は、前記混練原料を一旦熱風乾燥した後
に、再度高温加熱しかつ急速冷却せしめて焼結状に精製
、加工することである。この場合の熱風乾燥、高温加熱
および急速冷却の各？Ｃ置は、従来から多用されている
耐火断熱レンガの製造装置等を用いる。この際の加熱温
度は、８５０℃から　ｔ、ｔｏｏ°Ｃ位の高温にぞ精製
することが条件となる。これは天然の珪藻土および珪酸
性セラミックス原料に含有されている諸成分が破壊しな
いよララにするためである。更にこの焼成加工方法を詳
述すれば、■前記ａ練原料を自動コンベアにて成形機に
移送し、一定の大きさ、形状等に成形して半製品を加工
し、（省・この半製品を乾燥台車に格納移送して熱風乾
燥炉にて乾燥させる６　＄この乾燥半製品を焼成台車に
積替えて、焼成炉（トンネルキルン）に通過させる。４
ノこの焼成製品を自動加工機にて仕上加工をする。局こ
の仕上製品をコンベアにて移送して荷造出荷する。■こ
のセラミックス製品を種々の用途に分類形成し、それぞ
れの使用目的に合せて使用する。

、１　　　　次に、前記製法にて焼成刃ロエされたセラ
ミックスの品質成分と製品数値であるが、実験した分析
結果は次のとおりである。

く品質〉珪　　　　　　　　　　　酸　（５ｉ０２）　　　　６
２．８９　　％酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ２）　　２
７．００％酸　　　　化　　　　鉄　（Ｆｅ２０３　　
）　　　　０．８１　　％カ　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　リ　　　（Ｋ２Ｏ）　　　　　　
　　０．８４　　　％醇化カルシウム（Ｃａｂ）　　０
．９１％配　　　　　　　　　　分　（ＩＧＬＯＳＳ）
　　　　７．７５　　％く製品〉比　　　　毛　　　　　　　　　　０．３６気孔率　　
　８１．９０％吸水率　　　　２．１４％圧縮強度　　　　　１１〜１７Ｋｇ／ｃｘ２以上のよう
な成分を有する未発明のセラミックスは、次のような用
途別に使用することができる。

ア、水処理剤吸油性有り、ＣＯＤ低下、イオン交換性有り、動植物性
蛋白質を除去等の特性を有している。また、多孔複雑連
結気孔は約３倍の吸収抱着し、その吸着力は強度であり
、更に通気性も抜群である。なお、セラミックスに吸着
された油分は容易に放さないので、再生焼却が可能とな
るばかりか、この油分を吸着したセラミ−、クスを粉末
状に精製して吸油用又は土壌改良剤等に再利用すること
ができる。

イ、フィルター剤脱臭性、油分吸着性、汚水濾過性等の成分を有している
・つ、建材用加工材軽量性、断熱性、吸音性、消音性、疎水性等の成分を有
している。

工、生育基盤改良剤保水性、保肥性１通気性等の成分を有している。また、
酸性゛、強アルカリの改良特性も有している。

オ、その他、海水濾過剤、養漁場浄化等にも適する成分
を有している。

次に、上記の如き成分特性を有する本発明のセラミック
スの使用方法の実施例について図面によって説明する。

第１図は、本発明のセラミックスの成形加工製品を示し
たものである。（イ）図は粉末状に焼成加工したセラミ
ックス製品（Ａ）であり、（ロ）図はセラミックス製品
（Ａ）を更に小砂利状に焼成加工したセラミックス製品
ＣＢ）であり、（ハ）図はセラミックス（Ａ）を９更に
レンガ状に焼成加工したセラミックス製品＜Ｃ）である
、すなわち、本発明から成るセラミックスをそれぞれの
使用目的、用途に合わせて使用できるように成形加工し
たものである。このセラミックス製品（Ａ、Ｂ、Ｃ）は
、いずれも多孔性であり、単気孔自体が複雑微妙な気孔
であり、その気孔が無数に大小織りまぜられ全部連結さ
れている。このｉ！ｆｌ続気孔が通気性１通水性となり
、それぞれ大小複雑な微妙さが吸着量、吸着保持力、愛
着の要因になっている。すなわち、未発り１のセラミッ
クスは、ｉ！Ｉ結式複式複雑多気孔造を有する特性を持
っているのである。

第２図乃至第４図は、第１図に示したセラミンクスのう
ち特にセラミックス（Ｃ）の使用方法を表わしたもので
ある。第２図は汚水、汚泥等の排水を濾過する処理槽を
示したものであり、ｌはその濾過処理槽である。ａ過処
理槽ｌは木製又は金属製の水槽２内に仕切板４．４を内
設し、＊入口８側には、網目板３が設けである。網目板
３は、汚水、汚泥等の排水（図示せず）のゴミ等が流入
しないようにするために取付けたものである。５は仕切
板４，４に設けた流入口であり、６は濾過された処理水
を（図示せず）を貯溜する濾過水槽である。７は網目板
３と処理剤（Ｃ）を固定保持させるとめ具である。９は
濾過した処理水を放出させる流出口である。なお、処理
剤（Ｃ）は（ロ）図に示しであるように中は空胴にしで
ある。これは水槽２内の氷の、　　　　流４を良くする
と共１・処理成果を高めるためである。すなわち、第１
図に示すセラミックス製品（Ｃ）の状態でも水分を吸収
し、流し出すこともできるが、更に水の流れを良くする
ために（ロ）図のような形状にしたのである。第３図は
、第２図の他の実施例であり、特に水田等の水質改良用
に使用する処理槽である。水田の流水溝に濾過処理槽ｌ
をセットする。そうすれば、水（図示せず）は２つの流
入口８．８から水槽２内に流入し。

仕切板の流出口から２本の処理剤（Ｃ）を介して流出Ｅ
ｌ　９へと流れ出る。この自然の流水の間に処理剤（Ｃ
）によって水質を改良することができる。すなわち、農
薬等の有害化学物を含む水の水質を改良することができ
るのである。第４図もセラミックス製品（Ｃ）の他の実
施例であり、特に工場廃油を含む排水、例えば油性を含
む海水の浄化用の処理槽の一例を示したものである。油
性を含む排水１１を排水管１０を介して濾過処理槽ｌに
一旦貯溜させる。そうすれば、セラミックス製品（Ｃ）
から成る濾過処理槽１内で油等の汚水が濾過されて処理
水が外部に流出（セラミックス製品から成る処理槽を介
して流出する）し、汚染されていない水を海水へ流すこ
とがで、きる。

発明の効果本発明は以上のように構成しであるので、従来製法より
も良質かつ多目的使用が可能となるセラミックスを得る
ことができ１、しかも精製加工工程が簡単で計画的な量
産体制が得られ、更に製品の品質の保証と管理が容易で
あるばかりか、応用範囲も広くなるなど多くの効果があ
ることからして１品質面、生産面、コスト面、経済面等
あらゆる面から見ても実用化および企業化を図ることが
できるセラミックスの組成とその使用方法と言える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の組成素材により焼成加工されたセラミ
ックス製品を示したａ要説明図、第２図乃至第４図は：
１ＩＩ１図に示したセラミックス製品の使用方法を示し
たものであり、第２図は一般排水の浄化処理方法、第３
図は水田の水質改良方法、第４図は油性海水の浄化処理
方法をそれぞれ表わした概要説明図である。

Claims

【特許請求の範囲】１、主としてけい酸と酸化アルミニウムを含有する天然
の石灰質珪藻土および珪酸性原料を素材にしたことを特
徴とするセラミックスの組成とその使用方法。２、前記組成から成るセラミックスを、廃油、油性排水
等の汚水浄化の処理剤として使用することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のセラミックスの組成とその
使用方法。３、前記組成から成るセラミックスを、農薬等農作物の
生育に有害な化学物質を含有する農業用水の処理剤とし
て使用することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のセラミックスの組成とその使用方法。４、前記組成から成るセラミックスを軽量性、断熱性、
疎水性、不燃性等の特性を必要とする建材に使用するこ
とを特徴とする特許請求の範囲記載のセラミックスの組
織とその使用方法。