JPH0477334A - 高炉水砕スラグの表面改質方法 - Google Patents
高炉水砕スラグの表面改質方法Info
- Publication number
- JPH0477334A JPH0477334A JP19146290A JP19146290A JPH0477334A JP H0477334 A JPH0477334 A JP H0477334A JP 19146290 A JP19146290 A JP 19146290A JP 19146290 A JP19146290 A JP 19146290A JP H0477334 A JPH0477334 A JP H0477334A
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- JP
- Japan
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- blast furnace
- slag
- furnace slag
- granulated blast
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- Pending
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
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。
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］
この発明は高炉水砕スラグをアルカリ処理することによ
り表面を改質して比表面積の大きな表面改質スラグを取
得する方法の改良に関するものである０表面改質スラグ
は軽量性建材、内装建材、水処理材、吸水材、吸湿材、
充填材等の用途に使用しうる。
り表面を改質して比表面積の大きな表面改質スラグを取
得する方法の改良に関するものである０表面改質スラグ
は軽量性建材、内装建材、水処理材、吸水材、吸湿材、
充填材等の用途に使用しうる。
ガラス質高炉スラグを改質する方法としては、微粉状水
砕スラグを少なくとも０．５ Ｎのアルカリ溶液にて少
なくとも３０分間処理後、該処理水砕スラグを濾別分離
、水洗後加熱乾燥するかさ比重が低下され且つ比表面積
が増大された表面特性を改質した水砕スラグの製法が知
られている（特公昭５７−７０９３号公報）、この方法
によれば、水和反応時間を３時間とした場合、高炉水砕
スラグの比表面積を処理しない場合のｌｎｆ／ｇ以下（
ブレーン法）に比べ、６３〜６９イ／ｇ （但し、ＢＥ
Ｔ法）に高めることができる。
砕スラグを少なくとも０．５ Ｎのアルカリ溶液にて少
なくとも３０分間処理後、該処理水砕スラグを濾別分離
、水洗後加熱乾燥するかさ比重が低下され且つ比表面積
が増大された表面特性を改質した水砕スラグの製法が知
られている（特公昭５７−７０９３号公報）、この方法
によれば、水和反応時間を３時間とした場合、高炉水砕
スラグの比表面積を処理しない場合のｌｎｆ／ｇ以下（
ブレーン法）に比べ、６３〜６９イ／ｇ （但し、ＢＥ
Ｔ法）に高めることができる。
また、高炉水砕スラグ粉を、所定濃度のアルカリ溶液に
、アルカリ溶液１００ｍに対して５〜１０ｇの割合で添
加し、そして撹拌することにより水和反応処理し、次い
で、水和反応処理された高炉水砕スラグ粉を水洗して残
留アルカリを除去した後、これを所定温度で加熱し乾燥
することにより、前記高炉水砕スラグ粉をその比表面積
が９０ｒｄ／ｇ以上となるように改質することを特徴と
する高炉水砕スラグの改質方法も知られている（特開平
１−２５２５５９号公報）、この方法においては比表面
積が約１２０ｒｒｆ／ｇのものが得られることが実施例
で示されている。
、アルカリ溶液１００ｍに対して５〜１０ｇの割合で添
加し、そして撹拌することにより水和反応処理し、次い
で、水和反応処理された高炉水砕スラグ粉を水洗して残
留アルカリを除去した後、これを所定温度で加熱し乾燥
することにより、前記高炉水砕スラグ粉をその比表面積
が９０ｒｄ／ｇ以上となるように改質することを特徴と
する高炉水砕スラグの改質方法も知られている（特開平
１−２５２５５９号公報）、この方法においては比表面
積が約１２０ｒｒｆ／ｇのものが得られることが実施例
で示されている。
製鉄所において副産物として製造される高炉水砕スラグ
を例えば軽量性建材、水処理材、吸水材、充填材などに
利用するためには、その表面特性を改質して比表面積を
高め、かさ比重を低下させる必要がある。
を例えば軽量性建材、水処理材、吸水材、充填材などに
利用するためには、その表面特性を改質して比表面積を
高め、かさ比重を低下させる必要がある。
しかしながら、特公昭５７−７０９３号公報に開示され
た方法で得られるスラグの比表面積ではこれを軽量性建
材、吸水材、プラスチックの充填材等の原料として使用
した場合、製品の機械的強度・カサ比重などの特性が不
充分であった。また、製品の吸水特性、プラスチックの
充填材にした場合の耐衝撃性が十分であるとはいえなか
った。そこで、より短時間で高い比表面積が得られるよ
うに高炉水砕スラグを改質するための方法の開発が望ま
れていた。
た方法で得られるスラグの比表面積ではこれを軽量性建
材、吸水材、プラスチックの充填材等の原料として使用
した場合、製品の機械的強度・カサ比重などの特性が不
充分であった。また、製品の吸水特性、プラスチックの
充填材にした場合の耐衝撃性が十分であるとはいえなか
った。そこで、より短時間で高い比表面積が得られるよ
うに高炉水砕スラグを改質するための方法の開発が望ま
れていた。
一方、特開平１−２５２５５９号公報に開示された方法
で得られるスラグは上記の要求される物性を保持してい
る。しかしながら、これらの物性をさらに高めるために
比表面積を一層向上させる方法の開発が望まれていた。
で得られるスラグは上記の要求される物性を保持してい
る。しかしながら、これらの物性をさらに高めるために
比表面積を一層向上させる方法の開発が望まれていた。
従って、この発明の目的は高炉水砕スラグを軽量性・意
匠性内装建材、水処理材、吸水材、吸湿材、充填材等の
原料として好適ながさ比重の著しく小さく、吸水特性の
高い、反応性の優れた高い比表面積を有するスラグに改
質するための方法を提供することにある。
匠性内装建材、水処理材、吸水材、吸湿材、充填材等の
原料として好適ながさ比重の著しく小さく、吸水特性の
高い、反応性の優れた高い比表面積を有するスラグに改
質するための方法を提供することにある。
本発明はかかる課題を解決するべくなされたものであり
、高炉水砕スラグ粉をアルカリ溶液に懸濁して加熱する
ことにより表面を改質する方法において懸濁後、まず当
該加熱温度より低い温度で該高炉水砕スラグ粉の分散処
理を行ない、その後加熱処理することを特徴とする高炉
水砕スラグの表面改質方法によって上記目的の達成に成
功したものである。
、高炉水砕スラグ粉をアルカリ溶液に懸濁して加熱する
ことにより表面を改質する方法において懸濁後、まず当
該加熱温度より低い温度で該高炉水砕スラグ粉の分散処
理を行ない、その後加熱処理することを特徴とする高炉
水砕スラグの表面改質方法によって上記目的の達成に成
功したものである。
高炉水砕スラグ粉の種類は問わないが、粒度は細かいも
のがよく、例えばブレーン比表面積で４０００ｃｊ／ｇ
以上、特に８０００〜１４０００ｃｄ／ｇ程度のものが
適当である。粒径では２０．以下、好ましくは１０−以
下のものが望ましい、このような粒度のものを得るため
に必要により粉砕機および分級機等で微粉化することが
できる。
のがよく、例えばブレーン比表面積で４０００ｃｊ／ｇ
以上、特に８０００〜１４０００ｃｄ／ｇ程度のものが
適当である。粒径では２０．以下、好ましくは１０−以
下のものが望ましい、このような粒度のものを得るため
に必要により粉砕機および分級機等で微粉化することが
できる。
アルカリ溶液は苛性ソーダ、苛性カリ等の苛性アルカリ
液がよく、苛性ソーダが特に好ましい。
液がよく、苛性ソーダが特に好ましい。
２種以上のアルカリを組合せることができ、特に苛性ソ
ーダに炭酸ナトリウムを組合せることは有効である。濃
度は０．５ Ｎ以上がよく、０．５〜６Ｎ程度、特に１
〜３Ｎ程度が好ましい、アルカリ溶液の添加量は高炉水
砕スラグ粉／アルカリ溶液の重量／容積比で１７２０〜
ｌ／１０程度が適当である。 １／ｌＯを越えるとスラ
グの表面改質効果が不充分になり、一方、１７２０未満
では経済性が悪い。
ーダに炭酸ナトリウムを組合せることは有効である。濃
度は０．５ Ｎ以上がよく、０．５〜６Ｎ程度、特に１
〜３Ｎ程度が好ましい、アルカリ溶液の添加量は高炉水
砕スラグ粉／アルカリ溶液の重量／容積比で１７２０〜
ｌ／１０程度が適当である。 １／ｌＯを越えるとスラ
グの表面改質効果が不充分になり、一方、１７２０未満
では経済性が悪い。
加熱による表面の改質はスラグ粒子表面のガラスの溶解
反応と水和反応によって行なわれる。この反応は４０℃
以下では極めて遅いため実用的ではない。そこで、反応
温度は５０℃以上、好ましくは８０℃以上、特に好まし
くは９０”Ｃ以上とする。上限は沸騰温度であるが、加
圧することによってさらに高温にすることも好ましい。
反応と水和反応によって行なわれる。この反応は４０℃
以下では極めて遅いため実用的ではない。そこで、反応
温度は５０℃以上、好ましくは８０℃以上、特に好まし
くは９０”Ｃ以上とする。上限は沸騰温度であるが、加
圧することによってさらに高温にすることも好ましい。
反応時間は所定の比表面積が得られるまでであり、この
比表面積は通常９０ｒｒｆ／ｇ以上、好ましくは１００
ｒｒｆ／ｇ以上である。
比表面積は通常９０ｒｒｆ／ｇ以上、好ましくは１００
ｒｒｆ／ｇ以上である。
そのために必要な反応時間は０．５〜１０時間程度であ
り、通常１〜５時間程度である。反応中は撹拌すること
が好ましく、特に強撹拌することが望ましい。
り、通常１〜５時間程度である。反応中は撹拌すること
が好ましく、特に強撹拌することが望ましい。
本発明の方法はこのような方法において、上記のガラス
の溶解反応と水和反応を進行させる加熱に先立って、当
該加熱温度より低い温度で高炉水砕スラグ粉の分散処理
を行なうところに特徴がある。この温度はガラスの溶解
反応と水和反応の進行の遅い温度とすることが好ましく
、通常５０℃未満、好ましくは４０°Ｃ以下、特に好ま
しくは３０℃以下が適当である。温度の下限は要はアル
カリ溶液が凍結しなければよいが、特に冷却する必要も
ない０分散手段は撹拌機等を利用して撹拌すればよい、
撹拌機には擢型撹拌機、タービン型撹拌機、プロペラ型
撹拌機、噴流撹拌機等を利用できる。
の溶解反応と水和反応を進行させる加熱に先立って、当
該加熱温度より低い温度で高炉水砕スラグ粉の分散処理
を行なうところに特徴がある。この温度はガラスの溶解
反応と水和反応の進行の遅い温度とすることが好ましく
、通常５０℃未満、好ましくは４０°Ｃ以下、特に好ま
しくは３０℃以下が適当である。温度の下限は要はアル
カリ溶液が凍結しなければよいが、特に冷却する必要も
ない０分散手段は撹拌機等を利用して撹拌すればよい、
撹拌機には擢型撹拌機、タービン型撹拌機、プロペラ型
撹拌機、噴流撹拌機等を利用できる。
撹拌による分散処理時間はアルカリ溶液中に懸濁された
スラグ粒子の凝集物がほぼなくなるまでであり、撹拌機
の能力、アルカリ溶液の粘度等によって異なるが、通例
２分〜１時間程度、好ましくは５〜３０分間程度である
。
スラグ粒子の凝集物がほぼなくなるまでであり、撹拌機
の能力、アルカリ溶液の粘度等によって異なるが、通例
２分〜１時間程度、好ましくは５〜３０分間程度である
。
分散処理後は前述の加熱処理を行ない、次いでアルカリ
溶液を分離し、得られた表面改質スラグを水洗して残存
しているアルカリ分を除去する。
溶液を分離し、得られた表面改質スラグを水洗して残存
しているアルカリ分を除去する。
アルカリ除去品は必要により乾燥して用途に供すればよ
い、乾燥温度は１００〜１５０°Ｃ程度が適当である。
い、乾燥温度は１００〜１５０°Ｃ程度が適当である。
こうして得られる表面改質スラグの形状はゾノトライト
と異なり、球状あるいは球が重なり合ったぶどうの房状
である。主な水和生成物はケイ酸カルシウム水和物また
はその類似鉱物である。比表面積はＢＥＴ比表面積で９
０〜１４０ｒｒｆ／ｇ程度であり、好ましくはＬｏｏｍ
／ｇ以上である。この表面改質スラグは２５０〜ｓｏｏ
’ｃ程度、好ましくは４５０℃程度で加熱して脱水する
ことにより、初期の状態により異なるが、例えば、ＢＥ
Ｔ比面積１００ｒｒｆ／ｇのものを１２０〜１４０ｆｆ
ｌ／ｇ程度に高めることができる。
と異なり、球状あるいは球が重なり合ったぶどうの房状
である。主な水和生成物はケイ酸カルシウム水和物また
はその類似鉱物である。比表面積はＢＥＴ比表面積で９
０〜１４０ｒｒｆ／ｇ程度であり、好ましくはＬｏｏｍ
／ｇ以上である。この表面改質スラグは２５０〜ｓｏｏ
’ｃ程度、好ましくは４５０℃程度で加熱して脱水する
ことにより、初期の状態により異なるが、例えば、ＢＥ
Ｔ比面積１００ｒｒｆ／ｇのものを１２０〜１４０ｆｆ
ｌ／ｇ程度に高めることができる。
なお、この際、加熱脱水によるシンター現象を起こさな
いような温度と時間条件を選択することが肝要である。
いような温度と時間条件を選択することが肝要である。
この加熱脱水処理スラグの使用によって建材の比強度及
び吸放湿特性を向上できるので好ましい。
び吸放湿特性を向上できるので好ましい。
ガラス賞である高炉水砕スラグ粉末をアルカリ水溶液で
処理することによって高炉スラグ粒子の表面でガラスの
溶解反応と水和物の形成反応が起こる。その結果、スラ
グ表面が多孔質化して比表面積が増加する。高炉水砕ス
ラグはアルカリ溶液中で凝集して団粒が相当数存在して
いる。本発明の方法においてはこれをまず分散させるこ
とによってアルカリ処理効率を向上させ、得られる表面
改質スラグの比表面積を改善している。
処理することによって高炉スラグ粒子の表面でガラスの
溶解反応と水和物の形成反応が起こる。その結果、スラ
グ表面が多孔質化して比表面積が増加する。高炉水砕ス
ラグはアルカリ溶液中で凝集して団粒が相当数存在して
いる。本発明の方法においてはこれをまず分散させるこ
とによってアルカリ処理効率を向上させ、得られる表面
改質スラグの比表面積を改善している。
ガラス賞高炉スラグ（日本鋼管京浜製鉄断裂、高炉水砕
スラグ）をボールミルでブレーン比表面積４５００ ｄ
／ｇまで粉砕し、これを分級原料とし気流分級機にて
分級し、ブレーン比表面積１４１９０ｃｍｄ／ ｇ（平
均粒径２．４Ｑ）の微粉スラグを得た。
スラグ）をボールミルでブレーン比表面積４５００ ｄ
／ｇまで粉砕し、これを分級原料とし気流分級機にて
分級し、ブレーン比表面積１４１９０ｃｍｄ／ ｇ（平
均粒径２．４Ｑ）の微粉スラグを得た。
この微粉スラグを温度が２０°Ｃでかつ濃度が３規定の
ＮａＯＨ溶液１００ｙｄに対し５ｇの割合で添加し、４
枚羽根の撹拌プロペラを有する撹拌機で３０分間撹拌し
て２０°Ｃで分散処理を行なった。
ＮａＯＨ溶液１００ｙｄに対し５ｇの割合で添加し、４
枚羽根の撹拌プロペラを有する撹拌機で３０分間撹拌し
て２０°Ｃで分散処理を行なった。
次いで、このスラリーを９０℃で１時間撹拌することに
より水和反応処理を行なった。水和反応処理されたスラ
グを濾別し、残留アルカリ分を水洗して除去した。この
スラグを１１０°Ｃで恒量になるまで加熱して乾燥し、
軽く解砕して表面改質スラグを得た。このスラグのＢＥ
Ｔ比表面積は１６３ｒｒｆ／ｇであった。
より水和反応処理を行なった。水和反応処理されたスラ
グを濾別し、残留アルカリ分を水洗して除去した。この
スラグを１１０°Ｃで恒量になるまで加熱して乾燥し、
軽く解砕して表面改質スラグを得た。このスラグのＢＥ
Ｔ比表面積は１６３ｒｒｆ／ｇであった。
一方、原料の微粉スラグを３０分間の分散処理を行なわ
ず、９０°Ｃでの水和反応処理１時間３０分行なったほ
かは上記と同様にして表面改質スラグを得た。このもの
のＢＥＴ比表面積は１４０ｒｒｆ／ｇであった。
ず、９０°Ｃでの水和反応処理１時間３０分行なったほ
かは上記と同様にして表面改質スラグを得た。このもの
のＢＥＴ比表面積は１４０ｒｒｆ／ｇであった。
本発明の方法により、表面改質スラグの比表面積を簡単
な手段で大きく向上させることができる。
な手段で大きく向上させることができる。
Claims (1)
- 高炉水砕スラグ粉をアルカリ溶液に懸濁して加熱するこ
とにより表面を改質する方法において懸濁後、まず当該
加熱温度より低い温度で該高炉水砕スラグ粉の分散処理
を行ない、その後加熱処理することを特徴とする高炉水
砕スラグの表面改質方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19146290A JPH0477334A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 高炉水砕スラグの表面改質方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19146290A JPH0477334A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 高炉水砕スラグの表面改質方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0477334A true JPH0477334A (ja) | 1992-03-11 |
Family
ID=16275050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19146290A Pending JPH0477334A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 高炉水砕スラグの表面改質方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0477334A (ja) |
-
1990
- 1990-07-19 JP JP19146290A patent/JPH0477334A/ja active Pending
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