JPH0417088B2 - - Google Patents
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- JPH0417088B2 JPH0417088B2 JP57095261A JP9526182A JPH0417088B2 JP H0417088 B2 JPH0417088 B2 JP H0417088B2 JP 57095261 A JP57095261 A JP 57095261A JP 9526182 A JP9526182 A JP 9526182A JP H0417088 B2 JPH0417088 B2 JP H0417088B2
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- slag
- shale
- calcium silicate
- coal ash
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- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Description
本発明はスラグ、石炭灰（火力発電所発生の）、
頁岩、珪酸カルシウム板を有効利用し、吸湿、吸
着剤の製造に関するものであり、詳しくは高炉ス
ラグ（水滓、除冷スラグ）、転炉スラグ、電気炉
スラグ（酸化期、還元期）、造塊スラグ等のスラ
グ単味又は石炭灰、頁岩、珪酸カルシウムを添加
したスラグを無機酸水溶液で溶解（ゲル化）さ
せ、ソーダ灰脱硫スラグから溶出したアルカリ水
溶液（Naイオンが主体でSiO2、Al2O3、Ｓイオ
ンを含む）又は水酸化ナトリウム液等の塩基性物
を添加しながら撹拌し、PHを約8.5〜10.0にあげ
析出した沈澱物を過水洗し乾燥させ吸湿、吸着
剤を合成することである。 製鉄所から発生するスラグは莫大な量で、高炉
スラグは水滓（急冷物）と除冷スラグ（畑滓）に
大別され、前者はガラス主体のため潜在水硬性を
有するので高炉セメントの混和物や人工砂に、後
者はメリライト主体のため潜在水硬性を殆んど有
しないので路盤材や骨材に利用されているが未利
用で埋立材とされているものも相当量である。 又製鋼の過程で発生する転炉スラグはγ−
2CaO・SiO2、Ｆ・CaO（遊離石灰）を主体に
2CaO・Fe2O3、4CaO・Al2O3・Fe2O3、Ｆ・
MgO（遊離マグネシア）を含有しているので膨張
破壊性を有するので改質しなければ路盤材等に有
効利用されず、ごく一部珪鉄肥料、セメント原料
に利用されているのみで大部分は埋立廃棄されて
いる。 同様に電気炉から発生する酸化期スラグは
2CaO・Al2O3・SiO2、2CaO・Fe2O3、4CaO・
Al2O3・Fe2O3主体でγ−2CaO・SiO2、Ｆ・CaO
は少ないので大部分は路盤材として利用されてい
るが他は埋立廃棄されている。還元期スラグは
2CaO・SiO2又は3CaO・2SiO2主体のため冷却の
過程でダステイングを起し殆んど全部破壊し埋立
廃棄されている。 造塊スラグも還元期スラグと同様にγ−
2CaO・SiO2主体でＦ・CaOに富むので冷却の過
程でダステイングを起して破壊する場合が多いの
で埋立廃棄されている。 石炭灰は石炭火力発電所からフライアツシユ、
ボトムアツシユ、シンダーアツシユとの名称で発
生し、フライアツシユは殆んどセメント混和材に
利用されているが、ボトムアツシユ等は肥料や軽
量骨材、路盤材等への有効利用の研究も行なわれ
ているが大部分は埋立廃棄されている。 頁岩は日本各地に広く賦存し、粘土鉱物のカオ
リナイトやモンモリロナイト等を含有した未利用
資源である。 本発明で珪酸カルシウム原として使う珪酸カル
シウム板は珪石、石灰を微粉砕して配合しオート
クレーブ処理して製造されているが、その製造過
程で破損したりした不合格品で主成分鉱物はゾノ
ライト、トベルモライト等からなつている産業廃
棄物である。 なお、ソーダ灰脱硫スラグは溶銑中に含有する
Ｓ分を取り除くため炭酸ソーダを投入しながら
N2ガス等を吹き込んでバブリングを行ないNa2S
としてスラグに移行させたスラグでNa2Oに富み
（Na2O約12〜30重量％）時には未反応のNa2CO3
も含まれているので、水に接するとNaイオンの
他SiO2、Al2O3、Ｓイオン等を溶出しPHも高くメ
タル回収後の尾鉱処理も大変である。 そこでこれ等のスラグ、石炭灰、頁岩、珪酸カ
ルシウム板を有効利用することを研究し吸湿、吸
着剤の製造に成功した。 高炉スラグ（水滓）、電気炉スラグ（還元期）
はSiO2、CaO、Al2O3等に富みアルカリ溶液で約
60〜100℃で３〜６時間処理するとゲル化するが、
他の高炉除冷スラグ、転炉スラグ、造塊スラグ、
酸化期スラグ、石炭灰、頁岩、珪酸カルシウム板
はかなり長時間アルカリ液で処理してもゲル化し
ない。 前述のスラグを約25mm以下に粗砕（ダステイン
グを起したスラグ、高炉水滓はそのまま）し、磁
選処理を行ない、その尾鉱を更に１mm以下に粉砕
し、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸を添加すると高
炉水滓、電気炉スラグ（還元期）は激しくCO2ガ
スを発生しながら反応し瞬間的にゲル化して膨潤
し約100℃に達しPHは約１〜２となる。 又他のスラグ、石炭灰、頁岩、珪酸カルシウム
板は上記の反応は殆んど生起しないので反応促進
剤的に高炉水滓又は還元期スラグを10％以上配合
し塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸を添加すると激し
く反応し瞬間的にゲル化して膨潤し約100℃に達
しPHは約１〜２となる。 これらにソーダ灰脱硫スラグからの溶出液
（NaOH溶液でもよい）を撹拌しながら添加しPH
を約8.5〜10まで上昇させ加水分解反応を起させ、
生成した沈澱物を過、水洗し乾燥させると高炉
スラグ、還元期スラグ、造塊スラグ、石炭灰、頁
岩、珪酸カルシウム主体物からは白色の、転炉ス
ラグ、酸化期スラグからは淡茶褐色の吸湿、吸着
剤が生成する。 以下本願方法の作用効果を確認するために行な
つた試験及びその結果を示す。 ＜試験方法＞ 転炉スラグ、酸化期スラグ、高炉除冷スラグ、
造塊スラグは約25mm以下に粗砕して、磁選処理を
行ない、尾鉱のみを約１mm以下に粉砕した。 高炉水滓、還元期スラグはそのままの粒度で磁
選処理を行ない、尾鉱のみを約１mm以下に粉砕し
た。 石炭灰、頁岩、珪酸カルシウム（製造過程で破
損したりした珪酸カルシウム板の不合格品）はそ
のまま１mm以下に粉砕して試料とした。 又、ソーダ灰脱硫スラグを約25mm以下に粗砕後
磁選処理を行ない、尾鉱をパルプ濃度50％で溶出
して得た溶出水に更に新しい尾鉱をパルプ濃度50
％となるべく添加し溶出するという事を３回繰返
して得られた溶出水、又は水酸化ナトリウム溶液
を中和用に使用した。使用したスラグ、石炭灰、
頁岩、珪酸カルシウムの化学分析値を第１表に、
性状を第２表に、ソーダ灰脱硫スラグの溶出水を
第３表にそれぞれ示す。
頁岩、珪酸カルシウム板を有効利用し、吸湿、吸
着剤の製造に関するものであり、詳しくは高炉ス
ラグ（水滓、除冷スラグ）、転炉スラグ、電気炉
スラグ（酸化期、還元期）、造塊スラグ等のスラ
グ単味又は石炭灰、頁岩、珪酸カルシウムを添加
したスラグを無機酸水溶液で溶解（ゲル化）さ
せ、ソーダ灰脱硫スラグから溶出したアルカリ水
溶液（Naイオンが主体でSiO2、Al2O3、Ｓイオ
ンを含む）又は水酸化ナトリウム液等の塩基性物
を添加しながら撹拌し、PHを約8.5〜10.0にあげ
析出した沈澱物を過水洗し乾燥させ吸湿、吸着
剤を合成することである。 製鉄所から発生するスラグは莫大な量で、高炉
スラグは水滓（急冷物）と除冷スラグ（畑滓）に
大別され、前者はガラス主体のため潜在水硬性を
有するので高炉セメントの混和物や人工砂に、後
者はメリライト主体のため潜在水硬性を殆んど有
しないので路盤材や骨材に利用されているが未利
用で埋立材とされているものも相当量である。 又製鋼の過程で発生する転炉スラグはγ−
2CaO・SiO2、Ｆ・CaO（遊離石灰）を主体に
2CaO・Fe2O3、4CaO・Al2O3・Fe2O3、Ｆ・
MgO（遊離マグネシア）を含有しているので膨張
破壊性を有するので改質しなければ路盤材等に有
効利用されず、ごく一部珪鉄肥料、セメント原料
に利用されているのみで大部分は埋立廃棄されて
いる。 同様に電気炉から発生する酸化期スラグは
2CaO・Al2O3・SiO2、2CaO・Fe2O3、4CaO・
Al2O3・Fe2O3主体でγ−2CaO・SiO2、Ｆ・CaO
は少ないので大部分は路盤材として利用されてい
るが他は埋立廃棄されている。還元期スラグは
2CaO・SiO2又は3CaO・2SiO2主体のため冷却の
過程でダステイングを起し殆んど全部破壊し埋立
廃棄されている。 造塊スラグも還元期スラグと同様にγ−
2CaO・SiO2主体でＦ・CaOに富むので冷却の過
程でダステイングを起して破壊する場合が多いの
で埋立廃棄されている。 石炭灰は石炭火力発電所からフライアツシユ、
ボトムアツシユ、シンダーアツシユとの名称で発
生し、フライアツシユは殆んどセメント混和材に
利用されているが、ボトムアツシユ等は肥料や軽
量骨材、路盤材等への有効利用の研究も行なわれ
ているが大部分は埋立廃棄されている。 頁岩は日本各地に広く賦存し、粘土鉱物のカオ
リナイトやモンモリロナイト等を含有した未利用
資源である。 本発明で珪酸カルシウム原として使う珪酸カル
シウム板は珪石、石灰を微粉砕して配合しオート
クレーブ処理して製造されているが、その製造過
程で破損したりした不合格品で主成分鉱物はゾノ
ライト、トベルモライト等からなつている産業廃
棄物である。 なお、ソーダ灰脱硫スラグは溶銑中に含有する
Ｓ分を取り除くため炭酸ソーダを投入しながら
N2ガス等を吹き込んでバブリングを行ないNa2S
としてスラグに移行させたスラグでNa2Oに富み
（Na2O約12〜30重量％）時には未反応のNa2CO3
も含まれているので、水に接するとNaイオンの
他SiO2、Al2O3、Ｓイオン等を溶出しPHも高くメ
タル回収後の尾鉱処理も大変である。 そこでこれ等のスラグ、石炭灰、頁岩、珪酸カ
ルシウム板を有効利用することを研究し吸湿、吸
着剤の製造に成功した。 高炉スラグ（水滓）、電気炉スラグ（還元期）
はSiO2、CaO、Al2O3等に富みアルカリ溶液で約
60〜100℃で３〜６時間処理するとゲル化するが、
他の高炉除冷スラグ、転炉スラグ、造塊スラグ、
酸化期スラグ、石炭灰、頁岩、珪酸カルシウム板
はかなり長時間アルカリ液で処理してもゲル化し
ない。 前述のスラグを約25mm以下に粗砕（ダステイン
グを起したスラグ、高炉水滓はそのまま）し、磁
選処理を行ない、その尾鉱を更に１mm以下に粉砕
し、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸を添加すると高
炉水滓、電気炉スラグ（還元期）は激しくCO2ガ
スを発生しながら反応し瞬間的にゲル化して膨潤
し約100℃に達しPHは約１〜２となる。 又他のスラグ、石炭灰、頁岩、珪酸カルシウム
板は上記の反応は殆んど生起しないので反応促進
剤的に高炉水滓又は還元期スラグを10％以上配合
し塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸を添加すると激し
く反応し瞬間的にゲル化して膨潤し約100℃に達
しPHは約１〜２となる。 これらにソーダ灰脱硫スラグからの溶出液
（NaOH溶液でもよい）を撹拌しながら添加しPH
を約8.5〜10まで上昇させ加水分解反応を起させ、
生成した沈澱物を過、水洗し乾燥させると高炉
スラグ、還元期スラグ、造塊スラグ、石炭灰、頁
岩、珪酸カルシウム主体物からは白色の、転炉ス
ラグ、酸化期スラグからは淡茶褐色の吸湿、吸着
剤が生成する。 以下本願方法の作用効果を確認するために行な
つた試験及びその結果を示す。 ＜試験方法＞ 転炉スラグ、酸化期スラグ、高炉除冷スラグ、
造塊スラグは約25mm以下に粗砕して、磁選処理を
行ない、尾鉱のみを約１mm以下に粉砕した。 高炉水滓、還元期スラグはそのままの粒度で磁
選処理を行ない、尾鉱のみを約１mm以下に粉砕し
た。 石炭灰、頁岩、珪酸カルシウム（製造過程で破
損したりした珪酸カルシウム板の不合格品）はそ
のまま１mm以下に粉砕して試料とした。 又、ソーダ灰脱硫スラグを約25mm以下に粗砕後
磁選処理を行ない、尾鉱をパルプ濃度50％で溶出
して得た溶出水に更に新しい尾鉱をパルプ濃度50
％となるべく添加し溶出するという事を３回繰返
して得られた溶出水、又は水酸化ナトリウム溶液
を中和用に使用した。使用したスラグ、石炭灰、
頁岩、珪酸カルシウムの化学分析値を第１表に、
性状を第２表に、ソーダ灰脱硫スラグの溶出水を
第３表にそれぞれ示す。
【表】
【表】
【表】
前述のスラグ試料を2000c.c.のビーカーに200ｇ
秤り取つて、純水300c.c.を添加して撹拌しながら
HCl（30％濃度）を250〜300c.c.、H2SO4（１：１）
を200〜250c.c.あるいはHNO3（１：１）を250c.c.添
加すると炭酸ガスを発生しながら発熱し約100℃
となり、瞬間的にゲル化して膨潤しPHは約１〜２
となる。 この溶液にソーダ灰脱硫スラグから溶出した溶
液を約300c.c.、あるいは水酸化ナトリウム溶液
（3N）を約300c.c.添加すると白色沈澱物が生成し、
ゲル物と一緒に過後水洗し恒温乾燥器（105〜
110℃）で乾燥すると軽量の粉体物となる。 この場合、前述した通り転炉スラグ、酸化期ス
ラグ、造塊スラグ、頁岩、石炭灰、珪酸カルシウ
ム板は単味で酸処理しても瞬間的にゲル化しない
が、反応促進剤的に高炉水滓又は還元期スラグを
10％以上混合し酸処理を行なうと瞬間的にゲル化
する。 又、用いる塩基性物は例えばNaOH溶液を使
用しても良いが、前述した如くソーダ灰脱硫スラ
グの溶出水はNaイオンのほかSiO2、Al2O3イオ
ンも溶出し、一種の水ガラス状物も含有している
ので、NaOH溶液を使用するより生成物が多量
に生成するし、産業廃棄物を有効利用できるので
特許請求の範囲第２項記載の発明の方が有効であ
る。 又、ソーダ灰脱硫スラグからの溶出水、
NaOH溶液、HCl、H2SO4、HNO3の溶液は濃度
が濃いと少量で良く、淡いと多量使用する必要が
ある。 使用原料と鉱酸、アルカリ溶液の使用量と生成
物量を第４表に、生成物の性状を第５表にそれぞ
れ示す。 なおこの処理方法での生成物は非晶質でＸ線回
析でも結晶鉱物のピークが現われないのが合成ゼ
オライトと異なつている。 又、比表面積は非常に大きく合成ゼオライトの
4A型と同等か若干大きいし、吸湿能力（その物
の重量に対する吸湿物の重量％）も合成ゼオライ
ト4A型と同等か若干大きい。その結果の一部を
第６表に示す。 又、スラグ等を鉱酸処理後アルカリ溶液で処理
した生成物の数例の化学分析値を第７表に示す。
秤り取つて、純水300c.c.を添加して撹拌しながら
HCl（30％濃度）を250〜300c.c.、H2SO4（１：１）
を200〜250c.c.あるいはHNO3（１：１）を250c.c.添
加すると炭酸ガスを発生しながら発熱し約100℃
となり、瞬間的にゲル化して膨潤しPHは約１〜２
となる。 この溶液にソーダ灰脱硫スラグから溶出した溶
液を約300c.c.、あるいは水酸化ナトリウム溶液
（3N）を約300c.c.添加すると白色沈澱物が生成し、
ゲル物と一緒に過後水洗し恒温乾燥器（105〜
110℃）で乾燥すると軽量の粉体物となる。 この場合、前述した通り転炉スラグ、酸化期ス
ラグ、造塊スラグ、頁岩、石炭灰、珪酸カルシウ
ム板は単味で酸処理しても瞬間的にゲル化しない
が、反応促進剤的に高炉水滓又は還元期スラグを
10％以上混合し酸処理を行なうと瞬間的にゲル化
する。 又、用いる塩基性物は例えばNaOH溶液を使
用しても良いが、前述した如くソーダ灰脱硫スラ
グの溶出水はNaイオンのほかSiO2、Al2O3イオ
ンも溶出し、一種の水ガラス状物も含有している
ので、NaOH溶液を使用するより生成物が多量
に生成するし、産業廃棄物を有効利用できるので
特許請求の範囲第２項記載の発明の方が有効であ
る。 又、ソーダ灰脱硫スラグからの溶出水、
NaOH溶液、HCl、H2SO4、HNO3の溶液は濃度
が濃いと少量で良く、淡いと多量使用する必要が
ある。 使用原料と鉱酸、アルカリ溶液の使用量と生成
物量を第４表に、生成物の性状を第５表にそれぞ
れ示す。 なおこの処理方法での生成物は非晶質でＸ線回
析でも結晶鉱物のピークが現われないのが合成ゼ
オライトと異なつている。 又、比表面積は非常に大きく合成ゼオライトの
4A型と同等か若干大きいし、吸湿能力（その物
の重量に対する吸湿物の重量％）も合成ゼオライ
ト4A型と同等か若干大きい。その結果の一部を
第６表に示す。 又、スラグ等を鉱酸処理後アルカリ溶液で処理
した生成物の数例の化学分析値を第７表に示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
以上述べて来た如く、そのままで無機酸水溶液
と反応しない高炉除冷スラグ、転炉スラグ、電気
炉酸化期スラグ、造塊スラグ及び石炭灰、頁岩、
珪酸カルシウムに対し、反応促進剤として高炉水
滓及び又は電気炉還元期スラグを全量の10重量％
配合することで、これらの物を無機酸水溶液と反
応せしめその反応物を原料として容易に吸湿剤や
吸着剤を製造出来、その製品は合成ゼオライトの
代替品として仮えば石鹸原料やその他の吸着剤や
吸湿剤として広く利用可能である。
と反応しない高炉除冷スラグ、転炉スラグ、電気
炉酸化期スラグ、造塊スラグ及び石炭灰、頁岩、
珪酸カルシウムに対し、反応促進剤として高炉水
滓及び又は電気炉還元期スラグを全量の10重量％
配合することで、これらの物を無機酸水溶液と反
応せしめその反応物を原料として容易に吸湿剤や
吸着剤を製造出来、その製品は合成ゼオライトの
代替品として仮えば石鹸原料やその他の吸着剤や
吸湿剤として広く利用可能である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高炉除冷スラグ、転炉スラグ、電気炉酸化期
スラグ、造塊スラグに石炭灰、頁岩、珪酸カルシ
ウムを混合したものに、反応促進剤として高炉水
滓及び又は電気炉還元期スラグを全量の10重量％
以上配合したものを無機酸水溶液にてゲル化した
ゲル状物に、塩基性物を上記ゲル状物がアルカリ
性となる量添加し、この際の析出沈澱物を濾過水
洗後乾燥することを特徴とするスラグに石炭灰、
頁岩、珪酸カルシウムを混合したものから吸湿、
吸着剤を製造する方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において塩
基性物がソーダ灰脱硫スラグから溶出したアルカ
リ性溶液であることを特徴とするスラグに石炭
灰、頁岩、珪酸カルシウムを混合したものから吸
湿、吸着剤を製造する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57095261A JPS58210846A (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | スラグと石炭灰、頁岩若しくは珪酸カルシウムから吸湿、吸着剤を製造する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57095261A JPS58210846A (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | スラグと石炭灰、頁岩若しくは珪酸カルシウムから吸湿、吸着剤を製造する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58210846A JPS58210846A (ja) | 1983-12-08 |
| JPH0417088B2 true JPH0417088B2 (ja) | 1992-03-25 |
Family
ID=14132818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57095261A Granted JPS58210846A (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | スラグと石炭灰、頁岩若しくは珪酸カルシウムから吸湿、吸着剤を製造する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58210846A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016199896A1 (ja) * | 2015-06-11 | 2016-12-15 | 久夫 大竹 | 被処理水中のリンの回収システム、被処理水中のリンの回収方法、肥料及び肥料原料並びに黄リン原料 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02293045A (ja) * | 1989-05-09 | 1990-12-04 | Nippon Steel Corp | 除臭剤の製造方法 |
| JP3772285B2 (ja) * | 1998-04-15 | 2006-05-10 | 新日本石油株式会社 | 炭化水素油の水素化分解触媒および水素化分解方法 |
| RU2504426C2 (ru) * | 2008-08-28 | 2014-01-20 | Орика Эксплоузивз Текнолоджи Пти Лтд | Усовершенствованный интегрированный химический процесс |
| CN109364872B (zh) * | 2018-11-19 | 2021-06-01 | 常熟理工学院 | 一种硫基覆盖型碱性灰渣吸附剂的制备方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49122889A (ja) * | 1973-03-29 | 1974-11-25 | ||
| JPS5318194B2 (ja) * | 1973-07-10 | 1978-06-13 | ||
| JPS5096485A (ja) * | 1973-12-27 | 1975-07-31 | ||
| JPS5278687A (en) * | 1975-12-25 | 1977-07-02 | Nagasaki Prefecture | Manufacture of heavy metal collecting agents as main material of fly ash |
| JPS5531401A (en) * | 1978-07-26 | 1980-03-05 | Agency Of Ind Science & Technol | Preparing adsorbent |
| DE2902108C2 (de) * | 1979-01-19 | 1983-11-24 | Mars Inc., 22102 McLean, Va. | Verwendung von Calciumsilikatgranulaten beziehungsweise -pulvern |
-
1982
- 1982-06-02 JP JP57095261A patent/JPS58210846A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016199896A1 (ja) * | 2015-06-11 | 2016-12-15 | 久夫 大竹 | 被処理水中のリンの回収システム、被処理水中のリンの回収方法、肥料及び肥料原料並びに黄リン原料 |
| JP6060320B1 (ja) * | 2015-06-11 | 2017-01-11 | 久夫 大竹 | 被処理水中のリンの回収システム、被処理水中のリンの回収方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58210846A (ja) | 1983-12-08 |
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