WO2023032233A1 - 廃石膏ボードからの石膏の回収方法 - Google Patents

廃石膏ボードからの石膏の回収方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2023032233A1
WO2023032233A1 PCT/JP2021/040097 JP2021040097W WO2023032233A1 WO 2023032233 A1 WO2023032233 A1 WO 2023032233A1 JP 2021040097 W JP2021040097 W JP 2021040097W WO 2023032233 A1 WO2023032233 A1 WO 2023032233A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gypsum
stage
sieve
filter cloth
waste
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/040097
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
晋吾 平中
Original Assignee
株式会社トクヤマ
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社トクヤマ filed Critical 株式会社トクヤマ
Priority to EP21920121.7A priority Critical patent/EP4166501A4/en
Priority to US17/773,088 priority patent/US20240140865A1/en
Publication of WO2023032233A1 publication Critical patent/WO2023032233A1/ja

Links

Images

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
    • C04B11/00—Calcium sulfate cements
    • C04B11/26—Calcium sulfate cements strating from chemical gypsum; starting from phosphogypsum or from waste, e.g. purification products of smoke
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/40—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/30—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving mechanical treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/30—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving mechanical treatment
    • B09B3/35—Shredding, crushing or cutting
    • 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
    • C04B11/00—Calcium sulfate cements
    • C04B11/26—Calcium sulfate cements strating from chemical gypsum; starting from phosphogypsum or from waste, e.g. purification products of smoke
    • C04B11/262—Calcium sulfate cements strating from chemical gypsum; starting from phosphogypsum or from waste, e.g. purification products of smoke waste gypsum other than phosphogypsum
    • 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
    • Y02W30/58—Construction or demolition [C&D] waste

Definitions

  • This invention relates to a method for recovering gypsum from waste gypsum board.
  • Patent Document 1 WO2012/176688
  • the waste gypsum board is crushed and separated into gypsum granules, paper pieces and the like.
  • the gypsum granules are then calcined to convert to hemihydrate and/or anhydrous type III gypsum.
  • the calcined gypsum is mixed with an aqueous medium to form a gypsum slurry, and gypsum particles are precipitated.
  • the gypsum powder is filtered from the gypsum slurry by a filtering device, and the filtrate is returned to the gypsum slurry side.
  • the obtained gypsum powder can be used as a raw material for gypsum board, cement, and the like. It is also worth collecting the paper chips in the gypsum board.
  • the inventor experienced frequent clogging of the filter cloth of the filtration device. Moreover, even if the clogged filter cloth was washed with water, it was difficult to regenerate it. Using an extremely large amount of water can regenerate the filter cloth, but the washing water will be discharged from the gypsum recovery system to the outside, so wastewater treatment is required.
  • the filtrate contained a large amount of suspended solids, the main components of which were fine gypsum granules that passed through the filter cloth and fine powder of calcium carbonate. , mica, and fine particles in fine aggregates such as gravel.
  • fine gypsum granules that passed through the filter cloth and fine powder of calcium carbonate.
  • mica and fine particles in fine aggregates such as gravel.
  • Waste gypsum boards are sometimes coated with mortar for design purposes, and such mortar contains mica and various fine aggregates. These inorganic impurities were captured by the filter cloth and clogged the filter cloth.
  • Fine gypsum particles and inorganic impurities derived from waste gypsum board clog the filter cloth.
  • gypsum particles are water-soluble and can be removed by washing the filter cloth with water.
  • calcium carbonate, mica, fine particles in fine aggregates, etc. are generally insoluble in water, and it is difficult to regenerate the filter cloth by washing with water.
  • the object of this invention is to suppress clogging of the filter cloth of the filtration device due to inorganic impurities derived from the waste gypsum board.
  • waste gypsum board is crushed and calcined to obtain hemihydrate gypsum and/or anhydrous type III gypsum, and the hemihydrate gypsum and/or anhydrous type III gypsum is converted into gypsum.
  • the gypsum slurry is separated into gypsum particles and the filtrate that has passed through the filter cloth of the filtration device by a filtration device, and the filtrate is refluxed into the gypsum slurry.
  • the solid-liquid separation is performed so that the concentration of suspended solids in the filtrate, which consists of gypsum particles and inorganic impurities derived from the waste gypsum board that have passed through the filter cloth, is 1000 to 8000 mass ppm.
  • a filter press, belt filter, drum filter, or the like is used as a filtering device. Since the air permeability of the filter cloth changes depending on the type of filtration equipment to make the suspended solid concentration in the filtrate 1000 to 8000 ppm by mass, the air permeability of the filter cloth is not the air permeability of the filtrate, but the suspended solid concentration in the filtrate. stipulate.
  • the suspended solids concentration of the filtrate is as high as 1000 to 8000 ppm by mass, the filtrate is refluxed to the gypsum slurry, thus causing no environmental pollution.
  • a range is specified like "A to B", the upper limit and the lower limit are included.
  • a belt conveyor for conveying the cake composed of gypsum particles separated into solid and liquid, and the cake is separated from the belt by a fluororesin or urethane resin scraper at the exit side tip of the belt conveyor.
  • the solid-liquid separated gypsum particles are wet and may remain attached to the belt of the belt conveyor and not drop at the exit of the conveyor.
  • a scraper is then used to separate the gypsum particles from the belt.
  • the inventors have confirmed that if the scraper is made of fluororesin or urethane resin, wear of the belt is reduced.
  • the gypsum slurry is sieved by at least two vibrating sieves, the first stage and the second stage, Supplying the gypsum slurry and the under-sieved component of the second-stage vibrating sieve to the inlet of the first-stage vibrating sieve, supplying the under-sieving component of the first-stage vibrating sieve to the filtering device, The over-sieve component of the first-stage vibrating sieve and washing water are supplied to the inlet of the second-stage vibrating sieve, and the under-sieve component of the second-stage vibrating sieve is refluxed to the entrance of the first-stage vibrating sieve. , paper dust is recovered from the sieved components of the second-stage vibrating sieve.
  • the gypsum slurry contains paper dust, it is sieved before filtering.
  • the gypsum slurry is slow to pass through the sieve and tends to stay on the sieve. Therefore, a vibrating sieve with strong vertical vibration and in which the gypsum slurry does not easily accumulate is used.
  • Gypsum powder adheres to the paper powder obtained as the sieved component of the vibrating sieve, and when the paper powder is washed with washing water, drainage occurs. Therefore, the paper dust obtained from the first-stage vibrating screen and washing water are added to the inlet of the second-stage vibrating screen to wash the paper dust.
  • the used washing water which becomes the under-sieve component of the second-stage vibrating screen, is returned to the inlet of the first-stage vibrating screen. Then, the density of the gypsum slurry is reduced by the vibrating sieve on the first stage, and paper dust with a small amount of gypsum adhering can be obtained.
  • the sieved component of the vibrating sieve in the first stage is supplied to a filtering device to separate the gypsum powder. For these reasons, the washing water is finally returned to the crystallization tank or the like, but if it is within the range of the crystallization water of the gypsum powder and the adhering water, even if the washing water is used, no drainage occurs to the outside.
  • Diagram showing an outline of a method for recovering gypsum from waste gypsum board Schematic side view of the filtration device of the embodiment The figure which shows the vibrating sieve used in an Example.
  • FIG. 1 shows the process from crushing of waste gypsum board to recovery of gypsum powder.
  • the foreign matter is further separated on the sorting conveyor 18, and the gypsum granules are conveyed by a predetermined amount by the fixed-quantity conveying conveyor 20.
  • Magnetic substances such as metals are separated by the magnetic separator 25 , and the gypsum granules are finely crushed by the fine crusher 30 .
  • gypsum granules are supplied to a silo 40 from a magnetic separation pipe 32 equipped with a magnet for magnetic separation and stocked.
  • the gypsum granules are calcined by a calciner 50 to convert them into semi-water and/or anhydrous type III gypsum.
  • the crystallization step 6 the calcined gypsum granules are mixed with an aqueous medium in a mixer 61 to form a gypsum slurry. Then, for example, gypsum particles such as gypsum dihydrate and gypsum hemihydrate are precipitated in four stages of crystallization tanks 62 to 65 .
  • the gypsum slurry from the crystallization tank 65 or the like is passed through a vibrating screen 80 to separate paper dust, and the gypsum slurry is supplied to a filtering device 82 to filter gypsum powder. Washing water is supplied to the vibrating screen 80 to reduce the amount of gypsum adhering to the collected paper dust. Processes other than the filtration process 8 are not covered by the present invention.
  • the filtering device 82 is shown in FIG.
  • the gypsum slurry is supplied from the slurry inlet 85 and the filtrate is discharged from the filtrate outlet 86 .
  • the solid-liquid separated gypsum powder is dropped onto, for example, a belt conveyor 88 and conveyed. 89 and 90 are pulleys.
  • a belt 91 is made of, for example, natural rubber or styrene-butadiene rubber.
  • a scraper 92 made of fluororesin or urethane resin is brought into contact with the belt 91 in front of the pulley 89 on the exit side to scrape off the gypsum cake 94 from the belt 91 .
  • the scraper 92 made of fluorine resin or urethane resin hardly wears the belt 91 .
  • Solid-liquid separators such as filter presses, belt filters, and drum filters pressurize the gypsum slurry and separate solids and liquids using a filter cloth.
  • the filtration action is not performed only by the filter cloth, but the filtered gypsum powder cake also acts as a filter medium.
  • the air permeability of the filter cloth is preferably in the following range in order to set the suspended solid content concentration in the filtrate to 1000 to 8000 ppm by mass.
  • the air permeability of the filter cloth is expressed by the volume of air (cm 3 unit) that passes through the filter cloth of 1 cm 2 per second under a pressure equivalent to 12.7 mmAq.
  • the preferable air permeability of the filter cloth is shown for each type of solid-liquid separation device.
  • Filter press 1-20 Belt filter: 4-30 Drum filter: 10-80
  • the weave of the filter cloth is arbitrary, and the material is arbitrary as long as it does not affect the pH of the gypsum slurry.
  • the fibers used for the filter cloth are preferably monofilament fibers, and multifilament fibers are not preferable because suspended solids enter between the filaments. Clogged filter cloth can be regenerated by washing with water, but it is important to lengthen the period until clogging occurs.
  • the concentration of suspended solids in the filtrate is measured, for example, by filtering a predetermined amount of slurry through glass fiber filter paper with a pore size of about 1 ⁇ m, and measuring the weight increase when the filter paper is dried at 105°C to 110°C.
  • the inorganic impurities captured by the filter cloth include those with submicron particle sizes. These microparticles are difficult to remove once they clog the filter cloth. Suspended solids concentration is reduced by using a filter cloth with low air permeability.
  • filter cloths with low air permeability have a multi-layered structure and are thicker, less flexible, and more prone to clogging. When the filter cloth under these conditions is used in a factory that operates continuously for 24 hours, the clogging becomes worse in about 1 to 3 months, and the filter cloth needs to be replaced.
  • a two-stage vibrating screen 80 is shown in FIG. 100 is the first-stage vibrating sieve, 102 is the second-stage vibrating sieve, 104 and 106 are the inlets of the vibrating sieves 100 and 102, 108 and 110 are the outlets of the over-sieve components, and 112 and 114 are the outlets of the under-sieve components. is.
  • the gypsum slurry is supplied from the inlet 104 of the sieve 100 and the used washing liquid from the outlet of the under-sieved component of the second-stage vibrating sieve 102 . Then, the paper dust from the outlet 108 of the sieve 100 is supplied to the second stage sieve 102 together with the washing water. In the second sieve 102, the paper dust is washed with washing water, and the amount of gypsum adhering to the paper dust from the outlet 110 can be reduced. This increases the industrial value of the recovered paper dust.
  • the washing water used in the second stage sieve 102 is recovered from the outlet 114 and added to the first stage sieve 100 . Therefore, the concentration of the gypsum slurry in the sieve 100 is lowered, and the amount of gypsum adhering to the paper dust from the outlet 108 is reduced.
  • a gypsum slurry from which paper dust has been removed and diluted with washing water is obtained from the outlet 112 of the first-stage sieve 100 . This gypsum slurry is filtered with a filtering device.
  • a part of the used washing water is returned to the mixer 61 or the crystallization tanks 62-65.
  • the water used for washing the filter cloth is also preferably refluxed to the crystallization step 6.
  • water is carried away from the gypsum recovery system by the amount of water of crystallization and adhering water carried away by the gypsum powder. If the washing water for the filter cloth and vibrating sieve 102 is limited to this range, no waste water will be discharged to the outside.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)

Abstract

廃石膏ボードを破砕及びか焼することにより半水石膏及び/又は無水III型石膏とし、半水石膏及び/又は無水III型石膏を石膏スラリーと混合する。石膏スラリーをろ過装置により、石膏粒子と、ろ過装置のろ布を通過したろ液とに固液分離する。またろ液を石膏スラリー中へ還流させる。ろ布を通過した石膏粒子及び廃石膏ボード由来の無機不純物からなる、ろ液中の浮遊固形分濃度が１０００～８０００質量ｐｐｍとなるように固液分離する。ろ布の目詰まりを抑制できる。

Description

廃石膏ボードからの石膏の回収方法
　この発明は廃石膏ボードからの石膏の回収方法に関する。
　発明者らは廃石膏ボードからの石膏の回収を提案した（特許文献１：WO2012/176688）。廃石膏ボードを破砕し、石膏粒体と紙片等に分離する。次いで石膏粒体をか焼し、半水及び/又は無水III型石膏に変化させる。か焼後の石膏を水性媒体と混合して石膏スラリーとし、石膏粒子を析出させる。そしてろ過装置により石膏スラリーから石膏粉体をろ過し、ろ液は石膏スラリー側へ還流する。得られた石膏粉体は、石膏ボード原料、セメント原料などに使用できる。また石膏ボード中の紙片も回収する価値がある。
WO2012/176688
　発明者は、ろ過装置のろ布がしばしば目詰まりすることを経験した。しかも目詰まりしたろ布を水洗してもなかなか再生できなかった。極端に多量の水を用いるとろ布を再生できるが、洗浄水を石膏の回収システムから外部へ排出することになるので、排水処理が必要になる。
　廃石膏ボードからの石膏の回収で、ろ過装置のろ液を観察すると、ろ液は多量の浮遊固形分を含み、その主成分はろ布を通過した微細な石膏粒体と、炭酸カルシウムの微粉末、雲母、及び砂利等の細骨材中の微粒子であった。石膏ボードに塩化ビニル系の壁紙が貼り付けられると、壁紙がフィラーとして含む炭酸カルシウムが石膏スラリーに混入する。廃石膏ボードに意匠用のモルタルが塗られることがあるが、このようなモルタルは雲母や各種の細骨材を含んでいる。これらの無機不純物がろ布で捕捉され、ろ布を目詰まりさせていた。
　微細な石膏粒子と、廃石膏ボード由来の無機不純物は、ろ布を目詰まりさせる。これらの内で石膏粒子は水溶性なので、ろ布を水洗すると除去できる。しかし炭酸カルシウム、雲母、細骨材中の微粒子などは一般に水に不溶性で、水洗してもろ布を再生することは難しい。
　この発明の課題は、廃石膏ボード由来の無機不純物による、ろ過装置のろ布の目詰まりを抑制することにある。
　この発明の廃石膏ボードからの石膏の回収方法は、廃石膏ボードを破砕及びか焼することにより半水石膏及び/又は無水III型石膏とし、前記半水石膏及び/又は無水III型石膏を石膏スラリーと混合し、石膏スラリーをろ過装置により、石膏粒子と、ろ過装置のろ布を通過したろ液とに固液分離し、かつ、ろ液を石膏スラリー中へ還流させる、廃石膏ボードからの石膏の回収方法において、
　前記ろ布を通過した石膏粒子及び廃石膏ボード由来の無機不純物からなる、ろ液中の浮遊固形分濃度が１０００～８０００質量ｐｐｍとなるように、前記固液分離を行うことを特徴とする。
　発明者は、ろ液中の浮遊固形分濃度が１０００～８０００質量ｐｐｍとなるように、ろ布の種類等のろ過条件を選ぶと、ろ布の目詰まりが少なく、かつ石膏粒子のろ過効率も実用的な範囲に保つことができることを確認した。ろ過装置としてはフィルタープレス、ベルトフィルター、ドラムフィルターなどを用いる。ろ液中の浮遊固形分濃度を１０００～８０００質量ｐｐｍとするための、ろ布の通気度はろ過装置の種類により変わるので、ろ布の通気度ではなく、ろ液中の浮遊固形分濃度を規定する。ろ液の浮遊固形分濃度は１０００～８０００質量ｐｐｍと高いが、ろ液は石膏スラリーへ還流させるので、環境汚染は生じない。なおこの明細書で、「Ａ～Ｂ」のように範囲を指定した場合、上限と下限を含んでいる。　
　好ましくは、固液分離した石膏粒子から成るケーキを搬送するベルトコンベヤを設けると共に、ベルトコンベヤの出口側先端部で、フッ素樹脂製あるいはウレタン樹脂製のスクレーパにより、ベルトから前記ケーキを剥離させる。固液分離した石膏粒子は湿潤で、ベルトコンベヤのベルトに付着したままコンベヤの出口で落下しないことがある。そこでスクレーパにより石膏粒子をベルトから剥離させる。ここで発明者は、スクレーパをフッ素樹脂製あるいはウレタン樹脂製とすると、ベルトの摩耗が少ないことを確認した。
　また好ましくは、石膏スラリーを１段目と２段目の少なくとも２段の振動篩により篩い分けし、
　１段目の振動篩の入口に石膏スラリーと２段目の振動篩の篩下成分とを供給し、１段目の振動篩の篩下成分をろ過装置に供給し、
　１段目の振動篩の篩上成分と洗浄水とを２段目の振動篩の入口に供給し、２段目の振動篩の篩下成分を１段目の振動篩の入口に還流すると共に、２段目の振動篩の篩上成分から紙粉を回収する。
　石膏スラリーには紙粉が含まれているので、ろ過前に篩に掛ける。石膏スラリーは篩を通過するのが遅く、篩上に滞留しやすい。そこで縦振動が強く石膏スラリーが滞留しにくい振動篩を用いる。振動篩の篩上成分として得られる紙粉には石膏粉体が付着しているが、紙粉を洗浄水で洗浄すると排水が生じる。そこで２段目の振動篩の入口に、１段目の振動篩で得られた紙粉と洗浄水を加え、紙粉を洗浄する。２段目の振動篩の篩下成分となる、使用した洗浄水は、１段目の振動篩の入口に戻す。すると１段目の振動篩で石膏スラリーの濃度を低下させ、石膏付着量の少ない紙粉を得ることができる。１段目の振動篩の篩下成分はろ過装置に供給し、石膏粉体を分離する。これらのため、洗浄水は最終的に晶析槽等へ戻されるが、石膏粉体の結晶水及び付着水の範囲内であれば、洗浄水を用いても外部への排水は生じない。
　
廃石膏ボードからの石膏の回収方法の概要を示す図 実施例のろ過装置の模式的側面図 実施例で用いる振動篩を示す図
　以下に本発明を実施するための実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。この発明の範囲は実施例により限定されるものではない。
　図１～図３に実施例を示す。図１は廃石膏ボードの破砕から石膏粉体の回収までを示し、前処理工程２で廃石膏ボードを破砕機１０により破砕し、篩１６により異物を分離する。選別コンベヤ１８上で異物をさらに分離し、定量搬送コンベヤ２０により石膏粒体を所定量ずつ搬送する。そして磁選装置２５により金属等の磁着物を分離し、細破砕機３０により石膏粒体を細かく破砕する。次いで、磁選用のマグネットを備えた磁選パイプ３２から、サイロ４０に石膏粒体を供給しストックする。か焼工程４ではか焼機５０により石膏粒体をか焼し、半水及び/又は無水III型石膏へ変化させる。晶析工程６では、か焼した石膏粒体を水性媒体と混合器６１で混合し石膏スラリーとする。そして例えば４段の晶析槽６２～６５により二水石膏、半水石膏等の石膏粒子を析出させる。ろ過工程８では、晶析槽６５等からの石膏スラリーを振動篩８０に掛けて紙粉を分離し、石膏スラリーをろ過装置８２に供給し、石膏粉体をろ過する。また振動篩８０に洗浄水を供給し、回収する紙粉への石膏付着量を小さくする。なおろ過工程８以外の工程は、この発明の対象ではない。
　図２にろ過装置８２を示す。固液分離装置８４では、スラリー入口８５から石膏スラリーを供給し、ろ液出口８６からろ液を排出する。固液分離した石膏粉体を例えばベルトコンベヤ８８上に落下させて搬送する。８９，９０はプーリである。９１はベルトで、材質は例えば天然ゴム、スチレンブタジエンゴムである。出口側のプーリ８９の前方で、ベルト９１にフッ素樹脂製あるいはウレタン樹脂製のスクレーパ９２を接触させ、石膏のケーキ９４をベルト９１からはぎ取る。フッ素樹脂製あるいはウレタン樹脂製のスクレーパ９２はベルト９１をほとんど摩耗させない。なおベルトコンベヤを多段に接続する場合、各ベルトコンベヤの出口側にスクレーパ９２を設けることが好ましい。
　フィルタープレス、ベルトフィルター、ドラムフィルターなどの固液分離装置は、石膏スラリーを加圧し、ろ布により固液分離する。ここでろ過作用はろ布のみで行われるのではなく、ろ過された石膏粉体のケーキもろ材として作用する。ろ液中の浮遊固形分濃度を１０００～８０００質量ｐｐｍとするためには、ろ布の通気度は以下の範囲が好ましい。なおろ布の通気度は、１２.７ｍｍＡｑ相当の圧力下で、１秒当たりに１ｃｍ２のろ布を通過する空気の体積（ｃｍ３単位）で表す。固液分離装置の種類毎に、好ましいろ布の通気度を示す。
フィルタープレス：　１～２０
ベルトフィルター：　４～３０
ドラムフィルター：１０～８０
　ろ布の織り方は任意で、材質は石膏スラリーのｐＨに影響しなければ任意である。ろ布に用いる繊維はモノフィラメント繊維が好ましく、マルチフィラメント繊維はフィラメントの間に浮遊固形物が入り込むため好ましくない。また目詰まりしたろ布は水洗により再生できるが、目詰まりを起こすまでの期間を長くすることが重要である。
　ろ液中の浮遊固形分濃度は、例えば所定量のスラリーを孔径１μｍ程度のガラス繊維ろ紙でろ過し、ろ紙を１０５℃～１１０℃で乾燥した際の重量増から測定する。
　浮遊固形分濃度が１０００質量ｐｐｍ未満となるろ布でろ過した場合、ろ布に捕捉される無機不純物にはサブミクロンの粒径のものが含まれる。これらの微小粒子は、一旦ろ布を目詰まりさせると、除去が困難である。浮遊固形分濃度は、通気度が低いろ布を用いることにより小さくなる。一般的に通気度が低いろ布は多重構造で厚みが増し、柔軟性が下がり、目詰まりしやすくなる。この条件のろ布を２４時間連続運転の工場で使用した場合、１～３ヶ月程度で目詰まりが悪化し、ろ布の交換が必要になる。一方、浮遊固形分濃度が８０００質量ｐｐｍより大きくなるろ布でろ過した場合、ろ布で捕捉できない無機不純物量が多くなり、晶析工程とろ過工程を循環する無機不純物が増え続けることになる。すると、ろ布の寿命は長くなるが、工程を定常状態に維持できないため不適である。浮遊固形分濃度が１０００～８０００質量ｐｐｍの範囲であれば、無機不純物濃度を、多少経時的に変化するものの、一定の定常範囲に保持することが可能である。浮遊固形分濃度が上記の範囲になるろ布を使用した場合、１２～２４ヶ月程度、ろ布を使用し続けることが可能である。
　図３に、２段の振動篩８０を示す。１００は１段目の振動篩、１０２は２段目の振動篩で、１０４，１０６は振動篩１００，１０２の入口、１０８，１１０は篩上成分の出口、１１２，１１４は篩下成分の出口である。
　篩１００の入口１０４から石膏スラリーと、２段目の振動篩１０２の篩下成分の出口からの使用済み洗浄液を供給する。そして篩１００の出口１０８からの紙粉を、洗浄水と共に、２段目の篩１０２に供給する。２段目の篩１０２では、紙粉が洗浄水により洗浄され、出口１１０からの紙粉への石膏付着量を少なくできる。これによって回収した紙粉の工業的価値が増す。
　２段目の篩１０２で使用した洗浄水を出口１１４から回収し、１段目の篩１００に加える。このため篩１００では石膏スラリーの濃度が低下し、出口１０８からの紙粉への石膏付着量が小さくなる。１段目の篩１００の出口１１２からは、紙粉を除去されかつ洗浄水で希釈された石膏スラリーが得られる。この石膏スラリーをろ過装置でろ過する。
　使用済みの洗浄水の一部は、混合器６１あるいは晶析槽６２～６５に還流させる。またろ布の洗浄に用いた水も、好ましくは晶析工程６へ還流させる。ろ過工程８では、石膏粉体が持ち去る結晶水及び付着水の分だけ、水が石膏の回収システムから持ち去られる。ろ布と振動篩１０２での洗浄水をこの範囲に制限すると、外部へ排出する排水は生じない。
　
２　　　　　　　前処理工程
４　　　　　　　か焼工程
６　　　　　　　晶析工程
８　　　　　　　ろ過工程
１０　　　　　　破砕機
１１　　　　　　投入口
１６　　　　　　篩
１８　　　　　　選別コンベヤ
２０　　　　　　定量搬送コンベヤ
２５　　　　　　磁選装置
３０　　　　　　細破砕機
３２　　　　　　磁選パイプ
４０　　　　　　サイロ
５０　　　　　　か焼機
６１　　　　　　混合器
６２～６５　　　晶析槽
８０　　　　　　篩
８２　　　　　　ろ過装置
８４　　　　　　固液分離装置
８５　　　　　　スラリー入口
８６　　　　　　ろ液出口
８８　　　　　　ベルトコンベヤ
８９，９０　　　プーリ
９１　　　　　　ベルト
９２　　　　　　スクレーパ
９４　　　　　　ケーキ
１００，１０２　振動篩
１０４，１０６　入口
１０８，１１０　篩上成分の出口
１１２，１１４　篩下成分の出口

Claims (3)

  1. 　廃石膏ボードを破砕及びか焼することにより半水石膏及び/又は無水III型石膏とし、前記半水石膏及び/又は無水III型石膏を石膏スラリーと混合し、石膏スラリーをろ過装置により、石膏粒子と、ろ過装置のろ布を通過したろ液とに固液分離し、かつ、ろ液を石膏スラリー中へ還流させる、廃石膏ボードからの石膏の回収方法において、
    　前記ろ布を通過した石膏粒子及び廃石膏ボード由来の無機不純物からなる、前記ろ液中の浮遊固形分濃度が１０００～８０００質量ｐｐｍとなるように、前記固液分離を行うことを特徴とする、廃石膏ボードからの石膏の回収方法。
  2. 　固液分離した石膏粒子から成るケーキを搬送するベルトコンベヤを設けると共に、前記ベルトコンベヤの出口側先端部で、フッ素樹脂製あるいはウレタン樹脂製のスクレーパにより、ベルトから前記ケーキを剥離させることを特徴とする、請求項１の廃石膏ボードからの石膏の回収方法。
  3. 　前記石膏スラリーを１段目と２段目の少なくとも２段の振動篩により篩い分けし、
    　１段目の振動篩の入口に石膏スラリーと２段目の振動篩の篩下成分とを供給し、１段目の振動篩の篩下成分を前記ろ過装置に供給し、
    　１段目の振動篩の篩上成分と洗浄水とを２段目の振動篩の入口に供給し、２段目の振動篩の篩下成分を１段目の振動篩の入口に還流すると共に、２段目の振動篩の篩上成分から紙粉を回収する、ことを特徴とする、請求項１または２の廃石膏ボードからの石膏の回収方法。
PCT/JP2021/040097 2021-09-02 2021-10-29 廃石膏ボードからの石膏の回収方法 WO2023032233A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21920121.7A EP4166501A4 (en) 2021-09-02 2021-10-29 PROCESS FOR RECOVERING GYPSUM FROM USED GYPSUM SHEETS
US17/773,088 US20240140865A1 (en) 2021-09-02 2021-10-29 Method for reclaiming gypsum from wasted gypsum boards

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021143116A JP2023036207A (ja) 2021-09-02 2021-09-02 廃石膏ボードからの石膏の回収方法
JP2021-143116 2021-09-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023032233A1 true WO2023032233A1 (ja) 2023-03-09

Family

ID=83361282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/040097 WO2023032233A1 (ja) 2021-09-02 2021-10-29 廃石膏ボードからの石膏の回収方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240140865A1 (ja)
EP (1) EP4166501A4 (ja)
JP (1) JP2023036207A (ja)
WO (1) WO2023032233A1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4866073A (ja) * 1971-12-15 1973-09-11
JPH10128054A (ja) * 1996-10-29 1998-05-19 Chiyoda Corp 排煙脱硫装置
JP2010013304A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Tokuyama Corp 石膏ボード廃材から石膏を再生する方法
JP2010247113A (ja) * 2009-04-17 2010-11-04 Taiheiyo Cement Corp 廃石膏ボードの処理方法
JP2012131704A (ja) * 2012-02-17 2012-07-12 Tokuyama Corp 石膏ボード廃材から石膏を再生する方法
WO2012176688A1 (ja) 2011-06-21 2012-12-27 株式会社トクヤマ 石膏ボード廃材から石膏を再生する方法
JP2016117617A (ja) * 2014-12-22 2016-06-30 株式会社トクヤマ 二水石膏製造装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8529863B2 (en) * 2008-07-31 2013-09-10 Yoshino Gypsum Co., Ltd. Process for continuous modification of dihydrate gypsum and modified dihydrate gypsum obtained by the process

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4866073A (ja) * 1971-12-15 1973-09-11
JPH10128054A (ja) * 1996-10-29 1998-05-19 Chiyoda Corp 排煙脱硫装置
JP2010013304A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Tokuyama Corp 石膏ボード廃材から石膏を再生する方法
JP2010247113A (ja) * 2009-04-17 2010-11-04 Taiheiyo Cement Corp 廃石膏ボードの処理方法
WO2012176688A1 (ja) 2011-06-21 2012-12-27 株式会社トクヤマ 石膏ボード廃材から石膏を再生する方法
JP2012131704A (ja) * 2012-02-17 2012-07-12 Tokuyama Corp 石膏ボード廃材から石膏を再生する方法
JP2016117617A (ja) * 2014-12-22 2016-06-30 株式会社トクヤマ 二水石膏製造装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4166501A4

Also Published As

Publication number Publication date
US20240140865A1 (en) 2024-05-02
EP4166501A4 (en) 2023-08-16
EP4166501A1 (en) 2023-04-19
JP2023036207A (ja) 2023-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105846005B (zh) 废旧铅酸蓄电池破碎分离一次性节能回收工艺
AU2017208397B2 (en) Method and apparatus for washing and grading silica sand for glass production
RU2407594C1 (ru) Гравитационный способ выведения высокозольных илов из водно-шламовой схемы углеобогащения
CA2184535A1 (en) Apparatus and Method for Separation of Solids from Liquid
WO2012176688A1 (ja) 石膏ボード廃材から石膏を再生する方法
CN101716439A (zh) 一种微细粒浆液的脱水方法
JPWO2005061133A1 (ja) 石膏ボード用原紙の回収方法及び石膏ボード用原紙の回収装置
JP5761544B1 (ja) 塩素含有灰の脱塩処理方法および脱塩処理装置
WO2023032233A1 (ja) 廃石膏ボードからの石膏の回収方法
CN113501635A (zh) 疏浚底泥环保疏浚与固化改性一体化设备
JP7078512B2 (ja) 廃石膏ボードからの二水石膏の回収方法
EP0094114B1 (en) Method for treating blast furnace gas and apparatus for carrying out that method
JP3110251B2 (ja) 低品位石膏分離回収方法
GB2583460A (en) Method and modular system for washing and grading sand and aggregate
CN110404665A (zh) 一种超细粒煤泥脱水的处理方法
CN112551840B (zh) 一种中药废水处理污泥资源化回收利用系统
CN211111640U (zh) 一种提高细颗粒物回收率的泥浆分离设备
CN114149133A (zh) 一种用于煤矿井下源头水分级处理的工艺系统
JP7184622B2 (ja) 廃石膏ボードからの二水石膏の回収方法
US20050040117A1 (en) Method for continuously filtering raw brine for use in chlor-alkali electrolysis
JP2006137624A (ja) 砕石粉から生コンクリート用人工砂を製造する方法及びその製造装置
CN111298960B (zh) 一种浮选尾矿煤泥梯次减量工艺
CN104058419A (zh) 一种提纯活性白土的方法及设备
CN216936451U (zh) 一种高灰粗煤泥深度降灰系统
CN115849426B (zh) 含泥天然石膏净化方法、净化系统、及净化石膏的应用

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 17773088

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021920121

Country of ref document: EP

Effective date: 20220728

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE