JPH02188455A - 無水石こうの製造方法 - Google Patents

無水石こうの製造方法

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JPH02188455A
JPH02188455A JP833989A JP833989A JPH02188455A JP H02188455 A JPH02188455 A JP H02188455A JP 833989 A JP833989 A JP 833989A JP 833989 A JP833989 A JP 833989A JP H02188455 A JPH02188455 A JP H02188455A
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篠田 直晴
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多谷 淳
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筒囲 浩養
Taketoshi Oguro
大黒 武敏
Mitsuji Igawa
井川 光嗣
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、無水石こうプラスター キーンスセメント、
エストリッヒギプス等の原料、あるいは、各種成型品の
充填材として利用される無水石こうの製造方法に関する
〔従来の技術〕
従来の無水石こうの製造方法に関しては以下の2とおり
がある。
(1)石灰石こう方法排煙脱硫装置から副生ずる脱硫2
水石こう、または天然石こうを300〜900℃に加熱
焼成して無水石こうを得る方法。
(2)上記原料に水を加え、スラリー状としたものを2
30℃で加熱、加圧して再結晶化した無水石こうを得る
方法がある。
上記(1)の具体的方法として実験室的には、上記原料
を鉄製の皿に入れ、これを電気炉内、または直火で30
0〜900℃に加熱する方法。
工業的には、平がま、ロータリーキルン等の焼成設備を
用い、これに重油、灯油、天然ガス等の燃焼ガス顕熱を
使用して300〜900℃で連続的、かつ大量に無水石
こうを得る方法。
また、上記(2)の具体的方法としては、上記原料に水
を加え、10〜20 wt96濃度のスラIJ−とした
ものを加圧がまに入れ、230℃で加熱・加圧し1石こ
うが水に溶解して行く過程において結晶水の離脱、無水
石こうの析出を行わせる方法である。ただしく2)の方
法において工業的に実用化されたものはまだない。
〔発明が解決しようとする課題〕
前記した従来の(11、+21の無水石こうの製造方法
においては以下の問題点がある。(1)については、伸
)焼成温度が高いため耐火材など余分な装置コストがか
かる。(b)気流焼成型であるため粉塵対策としてサイ
クロン、バグフィルタ−等の補益が必要である。(2)
については、(C)スラリー状で得られた無水石こうを
脱水するための遠心分離装置が不可欠である。(d)遠
心分離されたものを更に完全脱水するには別な乾燥装置
を必要とする。
〔課題を解決するだめの手段〕
本発明は上記課題を解決するために、脱硫2水石こう、
または天然石こうを粉末の状態で用い、媒晶剤としてク
エン酸ナトリウムを使用して低温域で無水石こうを得る
ものである。すなわち、脱硫2水石こう、または天然石
こうの粉末99.95〜985重量部にクエン酸ナトリ
・ラム0.05〜1.5重量部を加え、125〜150
℃の水蒸気雰囲気中で加熱することを特徴とする無水石
こうの製造方法を提供するものである。
〔作用〕
本発明の無水石こうの製造方法は上記のような製造方法
となるので脱硫2水石こう、または天然石こうに全く水
を加えない場合でも離脱した結晶水がガスとして遊離し
ない水蒸気雰囲気中においては1石こうの溶解が起こり
、再結晶化した無水石こうを得ることができる製造方法
である。
〔実施例〕
以下1本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説
明する。第1図は本発明に係る無水石こう製造装置の構
成を示す部分断面図である。
以下にその説明をする。ここで、1は反応器。
2は攪拌羽根、3は電気炉、4は加熱水、5は熱電対、
6は圧力計、7は電磁攪拌機、8は原料石こう供給口、
9は原料圧送用N、ガス供給口を示す。
ここで1本製造方法の原理を詳述すると、2本石こうに
水を加え加圧加熱すると、2本石こうは水溶液として溶
解し、110℃付近では3/2の結晶水を失って半水石
こうとなる。そして更に230℃付近では、残りの17
2の結晶水を失って再結晶化した無水石こうとなる。こ
の過程で失なわれる結晶水はガスとして気相に遊離しな
い限り加えた水と同じ2本石こうの溶解を行わせる性質
を有するものである。
第(1)の特徴の脱硫2水石こう、または天然石こうに
全く水を加えない場合でも離脱した結晶水がガスとして
遊離しない水蒸気雰囲気中においては2石こうの溶解が
起こり再結晶化した無水石こうを得ることができる。
次に第(2)の特徴について説明すると、上記に示した
2本石こうを水溶液中で加圧・加熱する方法において媒
晶剤を使用する例としては、α型中水石こうの製造方法
が知られている。これは、2本石こうの溶解を抑制する
とともに、溶解した2本石こうが半水石こうとして再結
晶し成長する際、一方向への結晶成長を抑制し、均一に
成長した半水石こうを得るために使用されるものである
。これらの媒晶剤としては、コハク酸ナトリウム、クエ
ン酸ナトリウム等がある。
この2つの媒晶剤を用いて、脱硫2水石こう。
及び天然石どうを本発明の第(1)の特徴の条件におい
て120〜150℃で加圧・加熱したところ、コハク酸
ナトリウムを使用したものは、半水石こう、クエン酸ナ
トリウムを使用したものは無水石こうが得られた。周知
のとおり、無水石こうは半水石こうに比べ安定な物質で
あり。
媒晶剤の媒晶効力の点では、クエン酸ナトリウムはカハ
ク酸ナトリウムに比べて強力である。
したがって本発明の第(2)の特徴であるクエン酸ナト
リウムの使用は、2本石こうの溶解が極めて抑制され、
また半水石こうの結晶成長が同じく極めて抑制されるた
め、その間に半水石こうは更に安定な無水石こうへと転
化したものである。以上の方法によって無水石こうを得
られたことにより、高温を必要とせず、粉塵対策の必要
もなく、更に過剰の水を使用していないので遠心分離装
置が不要な無水石こうの製造方法が見いだされた。本発
明において離脱した結晶水は反応装置出口において若干
加熱し除去するだけで十分である。
その製造装置の機能は加圧機構(不図示)を有した電気
炉3内に反応器1を設置し、該反応器1内には電磁攪拌
機7を介して前記電気炉3の上部に原料圧送用Nガス供
給口9を備えた原料石こう供給口8から例えば脱硫2水
石こうにクエン酸ナトリウムを加えた原料と、前記反応
器1内の加熱水4を混じえて攪拌羽根2により攪拌され
る。この攪拌時に前記した不図示の加圧機構の圧力計6
による圧力の調整、並びに電気炉3内の熱電対5による
温度の調節を行いながら反応の促進を可能とする機構を
基本的に具備しているものであって1本装置にこの発明
が限定されるものでないことはもちろんである。
続いて、具体的な実施例を以下に列挙すると〔実施例1
〕 脱硫2水石こう1600gにクエン酸ナトリウム20g
を加えた原料(脱硫2水石こう98゜8重量部クエン酸
ナトリウム1.2重量部)を。
5609/hrでオートクレーブ内に連続供給し。
オートクレーブ内は攪拌しながら温度は136℃、圧力
は321に保った。反応後オートクレーブ内の蒸気を放
出し、水分を除去して、無水石こうを得た。この間の反
応時間は約2.8hrであった。
〔実施例2〕 脱硫2水石こう11109.クエン酸ナトリウム0.7
29 (脱硫石こう99.94重量部、クエン酸ナトリ
ウム0.06重量部)、供給速度4829/’hr 、
オートクレーブ内温度り50℃、圧力4.2〜2反応時
間2.3 hrで無水石こうを得た。
その他の操作は実施例1に同じである。
〔実施例3〕 脱硫2水石こう18009.クエン酸ナトリウム289
(脱硫2水石こう98.5重量部、クエン酸ナトリウム
1.5重量部)、供給速度27.6g/hr、オートク
ンーブ内温度り25℃、圧力3.1〜2反応時間6.6
 hrで無水石こうを得た。
その他の操作は実施例1に同じである。
〔実施例4〕 脱硫2水石こう960g、クエン酸ナトリウム3.89
(脱硫2水石こう99.6重量部、クエン酸ナトリウム
04重量部)、供給速度241g/hr 、オートクレ
ーブ内温塵130℃、圧力3.0%、反応時間40hr
で無水石こうを得た。
その他の操作は実施例1に同じである。
〔実施例5〕 脱硫2水石こう88091クエン酸ナトリウム0.79
(脱硫2水石こう99.92重量部、クエン酸ナトリウ
ム0,08重量部)、供給速度275 g/hr、オー
トクレーブ内温度141℃。
圧力3.5〜1反応時間3.2 hrで無水石こうを得
た。その他の操作は実施例1に同じである。
以上の実施例について表1.及び表2に示した。
〔比較例1〕 脱硫2水石こう770gに水292gを加え更にクエン
酸ナトリウム0.779を加えた原料(脱硫2水石こう
72.45重量部、水27.48重量部、クエン酸ナト
リウム0.07重量部)をオートクレーブ内に供給速度
357 g/hrで連続供給した。オートクレーブ内温
度は143℃。
圧力は3.9%、反応時間3.Ohrで無水石こうを得
た。その他の操作は実施例1に同じである。
〔比較例2〕 脱硫2水石こう7209.コハク酸ナトリウム0.59
 (脱硫2水石こう99.93重量部、コハク酸ナトリ
ウム0.07重量部)、供給速度276 g/hr 、
オートクレーブ内温塵136℃、圧力3.4%、反応時
間2.6hrでは、無水石こうは得られず、半水石こう
が得られた。その他の操作は実施例IK同じである。
以上の比較例を表1.及び表2に合せて示した。
表1 実施例及び比較例の条件 表2に示すn値とは反応物中に残った結晶水の量を表す
値であり、その値は次の方法で求められる。
※Na−C1tはクエン酸ナトリウム、  Na−3u
eはコハク酸ナトリウムを表す。
W1=反応物の重量−1,2〜1.5gをとり秤量する
町:秤量したWlの反応物を260℃乾燥器で3hrで
乾燥し9反応物中に残る 結晶水を完全に除去後の重量 したがって、 Wl−Wt  :離脱した結晶水分の重
量、  136 : Ca5O−の分子量、18:水の
分子量1以上より、脱硫2水石こうが全く未反応のまま
であればn値−2,0,半水石こうであればn値= 0
.5 、完全に無水石こうとなっていればn値=0とな
る。
表2より分かるとおり、実施例1,2.3はn < 0
.5であり、未反応2水石こうの存在も考慮すれば原料
中の大半が無水石こうとなっているものである。実施例
4,5及び比較例1はn〉0.5であるが、得られたも
のは半水石こうよりも無水石こうが多い。実施例1〜5
及び比較例1の反応物を水と混練し、硬化体の試作を試
みたが、硬化しなかった。これは無水石こうが死石こう
と呼ばれ、水和硬化しない特徴の表れである。比較例2
は、簡単に水利硬化した。これは半水石こうの特徴であ
る。
〔発明の効果〕
以上具体的に実施例で説明したとおり、脱硫2水石こう
、または天然石こうの粉末99.95〜98.5重量部
にクエン酸ナトリウム0.05〜1.5重量部を加え、
125〜150℃の水蒸気雰囲気中で加熱すれば無水石
こうを得られる。
このとき上記原料石こうに付着水分が存在していても何
らの支障もないことを知ることができる。また実施例1
〜5に示した反応時間以上。
反応物を反応器内に滞留させれば、原料石こうを100
%無水石こうに転化できることが推定される。
【図面の簡単な説明】
1・・・反応器、2・・・攪拌羽根、3・・・電気炉、
4・・・加熱水、5・・・熱電対、6・・・圧力計、7
・・・電磁攪拌機、8・・・原料石こう供給口、9・・
・原料圧送用N露ガス供給口。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 脱硫2水石こう、または天然石こうの粉末99.95〜
    98.5重量部にクエン酸ナトリウム0.05〜1.5
    重量部を加え、125〜150℃の水蒸気雰囲気中で加
    熱することを特徴とする無水石こうの製造方法。
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