JPH06340470A - セラミックス焼結体 - Google Patents

セラミックス焼結体

Info

Publication number
JPH06340470A
JPH06340470A JP5151054A JP15105493A JPH06340470A JP H06340470 A JPH06340470 A JP H06340470A JP 5151054 A JP5151054 A JP 5151054A JP 15105493 A JP15105493 A JP 15105493A JP H06340470 A JPH06340470 A JP H06340470A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cao
mgo
sio
asbestos
sintered body
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP5151054A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0829978B2 (ja
Inventor
Masayuki Goto
正幸 後藤
Michio Takayanagi
岐夫 高柳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OOTAKE SERAMU KK
Original Assignee
OOTAKE SERAMU KK
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 OOTAKE SERAMU KK filed Critical OOTAKE SERAMU KK
Priority to JP5151054A priority Critical patent/JPH0829978B2/ja
Publication of JPH06340470A publication Critical patent/JPH06340470A/ja
Publication of JPH0829978B2 publication Critical patent/JPH0829978B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 廃アスベスト材を無公害化に成形して有効利
用を図る。 【構成】 成分が重量%で、SiO248%、CaO15%、M
gO5%及びAl2O3,Na2O,Fe2O3の合計で4%であるアス
ベスト含有物に、CaO/MgO=1.0,SiO2/(CaO+MgO)=
2.0のモル比となるようマグネサイト8.1%、長石1
9.5%及び炭酸カルシウム3.4%を用いて配合して
化学組成がモル比でCaO/MgO=0.8〜2.5及びSiO2/(Ca
O+MgO)>2.0となるよう調整し、これを平均粒径が1
0〜20μmとなるよう湿式粉砕して乾燥し、通常の窯
業製品製造法により成形圧250Kg/cm2でプレス成型し
た後、約1100〜1350゜Cの低温加熱によって焼結体中に
透輝石を主とした結晶を生成させて無害のセラミックス
を焼結形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アスベストを無害化に
焼結したセラミックス焼結体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来からアスベストは耐熱性、断熱性、
絶縁性等の利点から建物の吹き付け材や工業部品等に多
用されていたが、粉塵や発ガン物質とされ有害物質であ
ることは周知であり、その処理が検討されている。
【0003】廃アスベスト含有物の処理として、コンク
リートや特殊樹脂による固化処理や高温ガラス固化等が
行われているが、固化処理では、アスベストをそのまま
の状態で封蔵処理するためそれらの風化により粉塵とし
て飛散することから経時管理が必要となる。また、高温
ガラス固化処理では、廃アスベスト含有物を溶融混合し
てアスベストの繊維状の構造を分解しガラス化するため
にかなりの高温(1600゜C以上)が必要なことからその
莫大な設備費用となる。なお、いずれもこれまでの処理
物は産業廃棄物であり、有効使用できなかったのであ
る。
【0004】なお、アスベストは無機結晶性繊維材(珪
酸塩鉱物)の総称であり、蛇紋石系石綿と角閃石系石綿
とに分類され、蛇紋石系石綿は主に温石綿(クリソイ
ル)として知られる層状珪酸塩であって、重量%でSiO2
38〜41、Al2O31〜5、Fe2O3もしくはFeO0.5〜
5、MgO39〜45、Na2O0〜3の基本組成であり、Mg
(OH)2層とSiO2層とが二重格子を形成する際に、Mg(OH)2
層が大きいために反って螺旋管状構造を成している。
【0005】一方、角閃石系石綿は直閃石(アンフィラ
イト)、透角閃石(トレモライト)、陽起石(アクチノ
ライト)等で知られ、重量%でSiO250〜60、CaO1
1〜15、MgO20〜25、Na2O及びAl2O30〜5の基本
組成であって同じく珪酸塩に属し、二重鎖状の構造を成
している。
【0006】そして有害とされるアスベストの基本構造
は、層状もしくは二重鎖状の珪酸塩であり、その層間部
にイオン径の異なるMg,Al,Fe,Ca等が部分配
置することによってなる螺旋管状体を有するものであっ
て、これ以外の珪酸塩は特に有害とするアスベスト構造
ではない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、有害
化されるアスベストの基本成分が、SiO2,MgO,Al2O3(F
e2O3,CaO)であることから、特にSiO2,MgO,CaOの3成
分の組織調整を行って螺旋管状体を崩し、有害アスベス
ト構造ではない単鎖状珪酸塩の透輝石を主体とした結晶
を加熱によって成形体中に析出させることで無公害化封
蔵し、アスベスト、特に廃アスベスト材の有効利用を図
るものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、アス
ベスト含有物に、SiO2、CaO、MgOを配合すると共に、低
融化材としてNa2O,Al2O3,K2O,B2O3,LiO2,F,BaOの
いずれか一種又は複数種又はこれらの化合物と、粘土等
の可塑材を混合して、化学組成がモル比でCaO/MgO=0.
8〜2.5及びSiO2/(CaO+MgO)>2.0となるよう生地調
整し、成型後加熱することで焼結体中に透輝石(ディオ
プサイト)を主とした結晶を生成させて構成のセラミッ
クス焼結体である。
【0009】なお、アスベスト含有物に、SiO240〜8
0重量%、CaO3〜18重量%、MgO2〜15重量%を配
合すると共に、低融化材を10〜70重量%配合し、化
学組成がモル比でCaO/MgO=1.0〜1.5及びSiO2/(CaO
+MgO)>2.0となるよう生地調整することが最適であ
る。
【0010】ここで、焼結体中に生成する透輝石(ディ
オプサイト)は、化学式CaMg(Si2O6)で表わされ、Fe
を少量含むものもあるが、(SiO3)nの2-乗で示される
珪酸塩の酸素共有間にCaとMgが配置した単鎖状珪酸塩で
あり、CaO−MgO−SiO2系では1050゜C域より結晶が形成
されて1400゜C域で溶解するのである。したがって、無
害の単鎖状珪酸塩の構造の焼結体となるのである。
【0011】アスベスト含有物は、工業用の廃アスベス
ト材はもちろん、建築用の吹き付け廃アスベスト材(例
えば、アスベストセメントやアスベストモルタル)等各
種の廃アスベスト材の使用が可能である。
【0012】アスベスト含有物に、SiO2、CaO、MgOを配
合し、さらに化学組成がモル比でCaO/MgO=0.8〜2.5及
びSiO2/(CaO+MgO)>2.0となるよう調整するのは、
加熱して焼結体中に透輝石の結晶を形成させるためであ
る。SiO2、CaO、MgOの配合量は、アスベスト含有物の組
成にもよるため限定されないが、SiO240〜80重量
%、CaO3〜18重量%、MgO2〜15重量%を配合する
ことがモル比調整のため妥当である。
【0013】また、上記のモル比調整範囲外では透輝石
の結晶が生成でき難くなるのであり、CaO/MgO=1.0〜
1.5及びSiO2/(CaO+MgO)>2.0となるよう生地調整す
ることが最適である。この調整のために用いる原料とし
ては、SiO2供給源として長石や珪砂、CaO供給源として
炭酸カルシウム、MgO供給源としてマグネサイトが一般
的であるが、特に限定するものではない。
【0014】また、Na2O,Al2O3,K2O,B2O3,LiO2
F,BaOのいずれか一種又は複数種或いはこれらの化合物
を混合するのは、低融化材としての混合で、加熱温度を
約1100〜1350゜Cに下げるためである。望ましくは1000
゜C前後で溶融・融着する材料がよい。また、その混合
量としては10〜70重量%がよいが、少ないと加熱温
度の上昇することから40重量%以上の混合が最適であ
る。
【0015】即ち、この低融化材成分は、加熱により液
相を形成し、アスベスト含有物中のアスベスト構造を浸
食(溶融)する作用をするものであり、アスベストの螺
旋管状体構造を変形させると共に、液相中CaO−MgO−Si
O2の三成分間での共晶反応を進行させるものであって、
透輝石が形成を始める1050゜C域以下でその作用をもた
せるためである。なお、この低融化材成分は、工業用原
料や窯業鉱物等により供給できるが、この他、ガラス
粉、例えばフロートガラス、ビンガラス、乳白ガラス等
を使用してもよい。
【0016】
【作用】化学組成がモル比でCaO/MgO=0.8〜2.5及びSi
O2/(CaO+MgO)>2.0となるよう調整したため、且つ
低融化材による約1100〜1350゜Cの低温加熱によって焼
結体中に透輝石を主とした結晶を生成できて無害のセラ
ミックスが焼結できるのである。これはアスベストを分
解溶融するのではなく、低融化材の共存により液相中Ca
O−MgO−SiO2の三成分間での共晶反応を起こすものであ
る。
【0017】なお、焼結体中には透輝石の他、フォルス
テライト、オケルマナイトまたはエンスタタイト等のCa
O−MgO−SiO2系より析出可能な結晶が共生析出すること
もあり、さらに低融化材を多く配合した場合はこれらの
成分より析出可能な微少結晶が共生析出することもある
が無害であり問題はない。
【0018】
【実施例1】成分が重量%で、SiO248%、CaO15
%、MgO5%及びAl2O3,Na2O,Fe2O3の合計で4%であ
るアスベスト含有物に、CaO/MgO=1.0,SiO2/(CaO+
MgO)=2.0のモル比となるようマグネサイト8.1%、
長石19.5%及び炭酸カルシウム3.4%を用いて配
合調整し、これを平均粒径が10〜20μmとなるよう
湿式粉砕して乾燥したものをA配合物とした。
【0019】このA配合物に、さらに表1に示す三種類
のモル比(組成)となるよう融剤成分及び粘土を添加し
調合した混合原料を、通常の窯業製品製造法により成形
圧250Kg/cm2でプレス成型し、90×90×10mmの
三種類の生地成型体を得た。
【0020】
【表1】
【0021】なお、SiO2は長石や珪砂、CaOは炭酸カル
シウムやドロマイト、MgOはマグネサイト、Na2Oは炭酸
ナトリウム、B2O3はホウ砂、LiO2は炭酸リチウム、Al2O
3はアルミナや粘土等を材料としている。三種類の生地
成型体の加熱処理条件及びこれより得られた成形体の析
出結晶相ならびに特性結果を表2に示す。
【0022】
【表2】
【0023】加熱処理によって得られた成形体の外観
は、NO1のものが山ぶき色を示すマッド調で、NO2の
ものが淡山ぶき色を示す平滑面であり、NO3のものが
ベージュ色による平滑面で多少の光沢を有するものであ
り、夫々に不純物によると思われる黒班点が存在した。
【0024】また、これらの加熱成形体をX線回析によ
り検討したところ、出発物質であるアスベスト及び成分
調整配合物の回析線は消滅し、新たに主体結晶としてデ
ィオプサイト、ならびにCaO−MgO−SiO2系の微少なアス
ベストではない結晶相が析出していることがわかった。
【0025】さらに、これら加熱成形体をSEM観察し
たところガラス相による液相で覆われた相組織であるこ
とが確認でき、以上のことからアスベストは成分調整配
合物と共にCaO−MgO−SiO2間で共晶反応によりディオプ
サイトを主体結晶とする結晶を形成し、これらの結晶は
ガラスマトリックスで覆われた相組織中に存在すること
からアスベストの無公害化が行われたことがわかった。
図1はそのNO2の電子顕微鏡写真であり、螺旋管形状
は見当らなかったのである。
【0026】
【実施例2】実施例1のA配合物に、三種類のモル比
(組成)となるよう表3に示すガラス粉と粘土と顔料を
添加し調合した混合原料を、実施例1と同様な操作によ
りプレス成型し、90×90×10mmの三種類の生地成
型体を得た。
【0027】
【表3】
【0028】なお、ガラス粉はNO4,5は板ガラス組
成(ソーダ・ライム系)、NO6は乳白ガラス組成のも
のを用い、顔料は通常窯業製品に着色するものでMn−Fe
−CO系の黒を使用した。板ガラス粉の組成は、SiO273
%、Na2O13.1%、Al2O31.8%、CaO7.1%、Mg
O4%、K2O1%であり、乳白ガラス粉の組成は、SiO2
5%、Na2O3.8%、Al2O36.5%、CaO10%、F
5.2%、K2O9.5%である。これらの三種類の生地
成型体の加熱処理条件及びこれより得られた成形体の析
出結晶相ならびに特性結果を表4に示す。
【0029】
【表4】
【0030】加熱処理によって得られた成形体の外観
は、NO4のものが黒色の発色示す平滑面で、NO5のも
のが淡山ぶき色を示す平滑面であり、NO6のものがク
リーム色を発し白味を帯びた平滑面であり、夫々多少の
光沢を有するものであった。また、夫々に不純物による
と思われる黒班点はあるものの良好な成形体として得る
ことができた。なお、これらの加熱成形体の検討は、実
施例1と同様の方法により行った。それらの結果は、実
施例1と類似するものであり、ここでもアスベストの無
公害化が行われたことがわかった。
【0031】
【発明の効果】本発明によると、成分調整と低融化材に
よる低温加熱により焼結体中に単鎖状珪酸塩である透輝
石を主とした結晶を生成させることでアスベストを無公
害化でき、特に廃アスベスト材や廃カレット、屑ガラス
などの使用によって廃棄物を有効使用できる効果が大き
く、高い強度で耐候性に優れることからレンガやタイル
等の窯業製品の他、建材や舗装材等に広く使用でき、高
温加熱を必要としないことから安価に製造処理できるの
である。請求項2では、安定して透輝石を主とした結晶
を生成できるのである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年10月21日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0031
【補正方法】変更
【補正内容】
【0031】
【発明の効果】本発明によると、成分調整と低融化材に
よる低温加熱により焼結体中に単鎖状珪酸塩である透輝
石を主とした結晶を生成させることでアスベストを無公
害化でき、特に廃アスベスト材や廃カレット、屑ガラス
などの使用によって廃棄物を有効使用できる効果が大き
く、高い強度で耐候性に優れることからレンガやタイル
等の窯業製品の他、建材や舗装材等に広く使用でき、高
温加熱を必要としないことから安価に製造処理できるの
である。請求項2では、安定して透輝石を主とした結晶
を生成できるのである。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】追加
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の焼結体構造の電子顕微鏡写
真である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アスベスト含有物に、SiO2、CaO、MgOを
    配合すると共に、低融化材としてNa2O,Al2O3,K2O,B2
    O3,LiO2,F,BaOのいずれか一種又は複数種又はこれら
    の化合物と、粘土等の可塑材を混合して、化学組成がモ
    ル比でCaO/MgO=0.8〜2.5及びSiO2/(CaO+MgO)>2.
    0となるよう生地調整し、成型後加熱することで焼結体
    中に透輝石を主とした結晶を生成させて成るセラミック
    ス焼結体。
  2. 【請求項2】 アスベスト含有物に、SiO240〜80重
    量%、CaO3〜18重量%、MgO2〜15重量%を配合す
    ると共に、低融化材を10〜70重量%配合し、化学組
    成がモル比でCaO/MgO=1.0〜1.5及びSiO2/(CaO+Mg
    O)>2.0となるよう生地調整した請求項1のセラミック
    ス焼結体。
JP5151054A 1993-05-27 1993-05-27 セラミックス焼結体 Expired - Lifetime JPH0829978B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5151054A JPH0829978B2 (ja) 1993-05-27 1993-05-27 セラミックス焼結体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5151054A JPH0829978B2 (ja) 1993-05-27 1993-05-27 セラミックス焼結体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06340470A true JPH06340470A (ja) 1994-12-13
JPH0829978B2 JPH0829978B2 (ja) 1996-03-27

Family

ID=15510293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5151054A Expired - Lifetime JPH0829978B2 (ja) 1993-05-27 1993-05-27 セラミックス焼結体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0829978B2 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002167262A (ja) * 2000-11-27 2002-06-11 Ig Tech Res Inc アスベスト含有建材廃棄物と下水汚泥焼却灰を用いた透水ブロック
JP2002167888A (ja) * 2000-11-29 2002-06-11 Ig Tech Res Inc アスベスト含有建材廃棄物と下水汚泥焼却灰を用いた透水ブロック
JP2008245855A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Kawasaki Plant Systems Ltd 溶融炉への廃石綿投入方法および装置
WO2008139635A1 (ja) 2007-05-14 2008-11-20 Toshinori Morizane ケイ酸塩含有繊維状物質の改質剤及び改質方法、並びに改質された材料
JP2008544851A (ja) * 2005-06-30 2008-12-11 エーアールアイ テクノロジーズ,インコーポレーテッド 鉱物学的変換プロセスでのアスベストの変換を加速するシステムおよび方法
WO2008149629A1 (ja) * 2007-06-01 2008-12-11 Kankyo Anetos Co., Ltd. アスベストの分解処理剤及びアスベストの分解処理方法
CN101979359A (zh) * 2010-09-20 2011-02-23 景德镇陶瓷学院 一种超低温烧结瓷砖及其制备方法
JP2017511789A (ja) * 2014-03-04 2017-04-27 北京科技大学 輝石セラミックスおよびその製造方法
CN115572149A (zh) * 2022-10-18 2023-01-06 广西欧神诺陶瓷有限公司 一种利用尾矿制备的有色陶瓷砖及其制备方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002167262A (ja) * 2000-11-27 2002-06-11 Ig Tech Res Inc アスベスト含有建材廃棄物と下水汚泥焼却灰を用いた透水ブロック
JP2002167888A (ja) * 2000-11-29 2002-06-11 Ig Tech Res Inc アスベスト含有建材廃棄物と下水汚泥焼却灰を用いた透水ブロック
JP2008544851A (ja) * 2005-06-30 2008-12-11 エーアールアイ テクノロジーズ,インコーポレーテッド 鉱物学的変換プロセスでのアスベストの変換を加速するシステムおよび方法
JP4808252B2 (ja) * 2005-06-30 2011-11-02 エーアールアイ テクノロジーズ,インコーポレーテッド 鉱物学的変換プロセスでのアスベストの変換を加速するシステムおよび方法
JP2008245855A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Kawasaki Plant Systems Ltd 溶融炉への廃石綿投入方法および装置
WO2008139635A1 (ja) 2007-05-14 2008-11-20 Toshinori Morizane ケイ酸塩含有繊維状物質の改質剤及び改質方法、並びに改質された材料
WO2008149629A1 (ja) * 2007-06-01 2008-12-11 Kankyo Anetos Co., Ltd. アスベストの分解処理剤及びアスベストの分解処理方法
CN101979359A (zh) * 2010-09-20 2011-02-23 景德镇陶瓷学院 一种超低温烧结瓷砖及其制备方法
JP2017511789A (ja) * 2014-03-04 2017-04-27 北京科技大学 輝石セラミックスおよびその製造方法
CN115572149A (zh) * 2022-10-18 2023-01-06 广西欧神诺陶瓷有限公司 一种利用尾矿制备的有色陶瓷砖及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0829978B2 (ja) 1996-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1971559B1 (en) Glaze compositions
Olgun et al. Development of ceramic tiles from coal fly ash and tincal ore waste
US6382111B1 (en) Methods to solidify cremation residues
US20160264446A1 (en) Foam glassy materials and processes for production
US4087285A (en) Method for strengthening vitreous products and composition boards
JPH06340470A (ja) セラミックス焼結体
JP2004142961A (ja) 溶融スラグを用いたタイルの製造方法
CN105801149A (zh) 耐火瓷砖
US3846098A (en) Manufacture of a white porcelain body of high translucency and high strength
KR102721947B1 (ko) 점토벽돌 조성물 및 그 제조방법
JP2000063172A (ja) 高強度軽量セラミック板の製造方法
CN1568291A (zh) 陶瓷制品,原料配方和方法
EP3943464A1 (en) A novel lightweight ceramic sand formulation from lignite fly ash and method of preparation thereof
JP2000272959A (ja) 結晶化ガラス複合セラミックスおよびその製造方法
RU2081088C1 (ru) Керамическая масса
Brusatin et al. Reutilization of waste inert glass from the disposal of polluted dredging spoils by the obtainment of ceramic products for tiles applications
US2516893A (en) Refractory concrete
JP2796242B2 (ja) 焼却灰焼結体の製造方法
JP4275381B2 (ja) 溶融スラグを用いたタイルの製造方法
JPH09227223A (ja) 快削性複合セラミックスの製造法
JPH05138147A (ja) 廃アスベスト材の処理法および廃アスベスト材を用いた窯業製品の製造方法
JPH08253353A (ja) 下水汚泥焼却灰を用いた軽量骨材の製造方法
KR20190088162A (ko) 곱돌 분말을 포함하는 백자 소지 조성물 및 이의 제조방법
JPH07300380A (ja) 陶器瓦用釉薬の製造法
SU1330096A1 (ru) Декоративное каменное литье