JPS631098B2

JPS631098B2 -

Info

Publication number: JPS631098B2
Application number: JP592478A
Authority: JP
Inventors: Daishiro Fujishima; Shinichiro Fujishima
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-01-23
Filing date: 1978-01-23
Publication date: 1988-01-11
Also published as: JPS5499092A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は表面改質鉄粉を脱酸素主剤として含む
脱酸素剤に関するものである。さらに詳しくいう
と、本発明は、鉄粉に酸性水溶液を接触反応させ
た表面改質鉄粉を脱酸素主剤とする脱酸素剤に関
するものである。従来、鉄粉に水と充填剤を添加混合した脱酸素
剤は知られているが、（たとえば、特開昭52−
104486号、特開昭52−104489号）、ここで示され
た脱酸素剤はいずれも、鉄粉の酸素反応活性を添
加物の作用により増大させようとするものであ
り、本発明におけるような鉄粉の表面特性を改質
するものではない。すなわち、これらの公知脱酸
素剤では、鉄と水の２成分では空気中酸素を吸収
させることはできず、酸素吸収させるには特別の
添加剤の使用を必要とするが、本発明によるもの
は、鉄粉が表面改質されているため、添加剤を用
いなくても、酸素吸収反応させることが可能であ
る。したがつて、本発明による脱酸素剤は、この
意味で、前記した従来公知の脱酸素剤とはその本
質において異なるものである。本発明者らは、鉄粉を主剤とする脱酸素剤につ
いて種々研究を行なつていたところ、意外にも、
その鉄粉表面に酸性水溶液を接触反応させて表面
改質を行なう時には、脱酸素活性の著しく高めら
れた鉄粉が得られることを見出し、本発明を完成
するに到つた。本発明で用いる原料鉄粉としては、還元粉、電
解粉、噴砕粉など鉄粉であれば任意のものが用い
られる。また粒度は細かく分割された状態のもの
であればよく、通常、10メツシユ以下、好ましく
は、50メツシユ以下の篩を通過する程度でよい。本発明による表面改質鉄粉を得るには、前記鉄
粉に酸性水溶液を接触反応させる。反応温度は加
温も採用し得るが、常温で充分である。この場
合、酸性水溶液としては、塩酸、硫酸、硝酸、リ
ン酸などの無機酸や、ギ酸、酢酸、シユウ酸など
のカルボン酸及び有機スルホン酸などの各種有機
酸、あるいは加水分解により酸性を示す化合物、
たとえば塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、
硝酸アンモニウムなどのアンモニウム塩や、塩化
鉄などの金属塩などの如き強酸と弱塩基の塩が包
含される。この酸性水溶液のPHは５以下、通常、
５〜１の範囲である。本発明におけるこの鉄粉と酸性水溶液の接触反
応は、鉄粉に適量の酸性水溶液を加え、必要に応
じかきまぜることによつて行なわれる。この場
合、添加水溶液の量は、鉄100重量部に対し、好
ましくは、５〜50重量部、殊に10〜30重量部であ
る。もちろん、この水溶液の添加量は、それ以
上、たとえば鉄粉100〜200重量部あるいはそれ以
上にすることができ、この場合には除去する。し
かしながら、この鉄粉を酸性溶液と反応させる場
合、廃水処理の問題及び生成する改質鉄粉の脱酸
素活性を考えると、余りにも多量の酸性溶液の使
用は好ましくなく、前記した鉄100重量部に対し、
５〜50重量部程度用いるのがよく、かつその反応
処理は、生成物が中性になるように行なうのがよ
い。このようにして、表面改質された鉄粉は、必要
に応じ、その表面付着水分量を乾燥処理などの手
段により調整し、そのまま脱酸素剤として適用す
ることができる。すなわち、本発明による表面改
質鉄粉は、通常の鉄粉とはその性質において異な
り、それ自体で脱酸素能力を有する。この場合、
必要な水分量は、改質鉄粉が湿つた状態で空気中
酸素と接触し得る程度であればよく、通常、脱酸
素剤中、１〜50重量％、殊に５〜30重量％であ
る。本発明の改質鉄粉は、前記したように、それ自
体で脱酸素能を有するからそのまま使用可能であ
るが、改質鉄粉の酸化反応が進行すると、塊状に
硬化する傾向を示し、硬化した内部鉄粉は酸素と
の接触（通気性）が阻害されるという不都合を生
じる。このような硬化は、鉄粉を充填剤と混合す
ることにより防止される。この場合の充填剤とし
ては、活性炭、コークス粉、セルロースなどの有
機粉や、タルク、セライト、黄土、ケイソウ土、
カリオン、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、
炭酸カルシウム、アルミナ、生石灰、消石灰など
の無機質粉末などの種々のものが用いられる。こ
の充填剤の配合量は特に制約されないが、鉄粉に
対し、0.01〜10重量倍、通常１〜５重量倍で使用
される。本発明による改質鉄粉と充填剤との混合物から
なる脱酸素剤は、あらかじめ乾燥処理により不活
性化し、貯蔵した改質鉄粉を原料とし、これに充
填剤を混合するとともに、脱酸素反応に必要な所
要量の水を加えて均一に混合することによつて製
造することができるが、実際上は、前記鉄粉の表
面改質処理と充填物配合処理とを結合させるのが
よい。すなわち、原料鉄粉に対し、酸性水溶液を
過剰量加えて混合処理し、次にこの混合物に充填
剤を加えて均一に混合するとともに、過剰の水分
をこの充填剤に吸収させることによつて、廃水を
何ら生じることになく目的の脱酸素剤を得ること
ができる。この場合、生成物中の水分含量は、１
〜100重量％、通常５〜50重量％である。本発明
において脱酸素剤を製造する場合、得られる脱酸
素剤の酸素吸収速度は、使用する酸性溶液の酸濃
度により調節することができ、希釈濃度の方がよ
り迅速に反応する脱酸素剤を得ることができる。
溶液中の酸成分の濃度は、通常、50重量％以下、
好ましくは１〜20重量％程度である。本発明によ
る脱酸素剤は、粉状、粒状、ペレツト状、タブレ
ツト状などの任意の形状で適用される。次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明す
る。実施例１水100c.c.に対し、36％塩酸10c.c.を加えて酸性溶
液を調整した。次に、この酸性水溶液0.5c.c.を市販の還元鉄粉
1.5ｇに加えた。この酸性水溶液の添加により鉄
粉表面から泡立ちが生じるが、添加後10分程度で
その泡立ちが消える。この泡立ちが消失した鉄粉
を脱脂綿にくるんでその余分の水分をとり、この
湿つた鉄粉をそのまま通気性のポリ袋に詰め、同
時に水分を含む脱脂綿も一緒に封入した。次に、この封入脱酸素剤を内容積200c.c.の非通
気性のポリ袋に入れ、密封し、その内部空間の酸
素濃度を時間との関連で測定した。実施例２実施例１で調製した酸性水溶液５c.c.を還元鉄粉
1.5ｇに加え、10分間接触反応を行なつたのち、
炭酸カルシウム0.5ｇ及び活性炭４ｇを添加混合
した。この場合、余分の水分は炭酸カルシウムと
活性炭に吸い取られ、鉄粉はこれらの充填物中に
均一に分散されていた。この混合物をそのままポ
リ袋に封入した。次に、この封入脱酸素剤を用い、酸素吸収試験
を行なつた。以上の試験結果を次表に示す。

【表】実施例３実施例２において、酸性溶液として、水50c.c.に
塩化第１鉄（FeCl₂）５ｇを溶解して得た溶液の
５c.c.を用いた以外は同様にして脱酸素剤を作り、
その酸素吸収試験を行なつた。その結果、経過時
間に対する空間中の酸素濃度は次表に示す通りで
あつた。

【表】実施例４還元鉄1.5ｇに種々の濃度の塩酸水溶液0.5c.c.を
添加し、10分後に生石灰0.5ｇ及び活性炭0.4ｇを
加えてかきまぜて脱酸素剤を得、その酸素吸収試
験を行なつた。

【表】＊＊比較例を示す。
実施例５実施例４において、酸性溶液として５重量％の
HNO₃，H₂SO₄及びCH₃COOHを用いて同様にし
て脱酸素剤を得、その酸素吸収試験を行ない、い
ずれも良好に酸素吸収することが確認された。

Claims

【特許請求の範囲】１鉄粉に酸性水溶液を接触反応させて表面改質
した鉄粉を脱酸素主剤とする脱酸素剤。２表面改質した鉄粉が充填剤中に分散されてい
る特許請求の範囲第１項の脱酸素剤。