JPH08310834A - 一般廃棄物の焼却灰等を有効に利用した着色結晶化ガラスの 製造方法 - Google Patents
一般廃棄物の焼却灰等を有効に利用した着色結晶化ガラスの 製造方法Info
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- JPH08310834A JPH08310834A JP7147983A JP14798395A JPH08310834A JP H08310834 A JPH08310834 A JP H08310834A JP 7147983 A JP7147983 A JP 7147983A JP 14798395 A JP14798395 A JP 14798395A JP H08310834 A JPH08310834 A JP H08310834A
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
- C03C1/002—Use of waste materials, e.g. slags
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
- C03C10/0009—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing silica as main constituent
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】一般廃棄物、例えば都市ゴミの焼却灰等ゴミの
焼却灰等を多量に消化可能な着色結晶化ガラスの製造方
法に関する。 【構成】着色結晶化ガラスの調合は、ゴミの焼却灰等が
多量に、例えば６０％加えられており、ＣａＯ、Ａｌ２
Ｏ３は、外部から加えられる事なく、結晶核形成剤も不
要である。また、着色剤の添加がなくても着色するが、
所望の色調を得るために着色剤が加えられる場合もあ
る。比較的低温で溶融、熱処理することで経済的にβ−
ウオラストナイト（ＣａＯ、ＳｉＯ２）が析出する。一
般廃棄物以外の天然鉱物、例えば火山灰、産業廃棄物、
例えば下水汚泥の焼却灰にも適用可能であるし、近い将
来、大々的なリサイクル事業として期待できる。
焼却灰等を多量に消化可能な着色結晶化ガラスの製造方
法に関する。 【構成】着色結晶化ガラスの調合は、ゴミの焼却灰等が
多量に、例えば６０％加えられており、ＣａＯ、Ａｌ２
Ｏ３は、外部から加えられる事なく、結晶核形成剤も不
要である。また、着色剤の添加がなくても着色するが、
所望の色調を得るために着色剤が加えられる場合もあ
る。比較的低温で溶融、熱処理することで経済的にβ−
ウオラストナイト（ＣａＯ、ＳｉＯ２）が析出する。一
般廃棄物以外の天然鉱物、例えば火山灰、産業廃棄物、
例えば下水汚泥の焼却灰にも適用可能であるし、近い将
来、大々的なリサイクル事業として期待できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】「この発明」は、一般廃棄物の焼
却灰等、例えば、都市ゴミで焼却可能な廃棄物を焼却し
た灰を有効に利用して、結晶化ガラスを製造することに
より、無尽蔵といわれる廃棄物をリサイクルとして、多
量に消化可能な着色結晶化ガラスの製造方法に関するも
のである。この結晶化ガラスは、熱処理する前のガラス
でも、有害産業廃棄物またはその化合物の判定基準に充
分に合格して、公害は全くなく、従来のβ−ウオラスト
ナイト（ＣａＯ・ＳｉＯ２）系の結晶化ガラスにより、
比較的低温、例えば１３５０℃で溶融し、比較的低温で
熱処理、例えば、９３０℃・２時間で熱処理することに
より、ゴミを多量に使用してこれらの温度が低いので安
価に製造が可能である。その製品は、多量に使用可能な
セメントの骨材として適しているのみならず、付加価値
の高い工芸・装飾ガラス、あるいは板状に成形して内外
装材・床材等の高級建材等に使用することができる。都
市ゴミが焼却される過程で、一般には、消石灰〔Ｃａ
（ＯＨ）２〕が加えられており、例えば、β−ウオラス
トナイト（ＣａＯ・ＳｉＯ２）の結晶を析出させるため
に、都市ゴミの焼却灰等を使用した場合、石灰（Ｃａ
Ｏ）源は全く加える必要もなく、これらには、塩素（Ｃ
ｌ）、カーボン（Ｃ）、金属または金属の酸化物等が含
まれているので、結晶核形成剤を加えることなく、結晶
化ガラスを製造することが可能である。また、この焼却
灰等には、前述の如く、金属または金属の酸化物等が含
まれているので、着色剤を加えなくても着色し、所望の
色調を得るためには、着色剤、例えば酸化コバルト（Ｃ
ｏ３Ｏ４）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化第二銅（Ｃ
ｕＯ）等を加えて、多彩な結晶化ガラスが得られる。
却灰等、例えば、都市ゴミで焼却可能な廃棄物を焼却し
た灰を有効に利用して、結晶化ガラスを製造することに
より、無尽蔵といわれる廃棄物をリサイクルとして、多
量に消化可能な着色結晶化ガラスの製造方法に関するも
のである。この結晶化ガラスは、熱処理する前のガラス
でも、有害産業廃棄物またはその化合物の判定基準に充
分に合格して、公害は全くなく、従来のβ−ウオラスト
ナイト（ＣａＯ・ＳｉＯ２）系の結晶化ガラスにより、
比較的低温、例えば１３５０℃で溶融し、比較的低温で
熱処理、例えば、９３０℃・２時間で熱処理することに
より、ゴミを多量に使用してこれらの温度が低いので安
価に製造が可能である。その製品は、多量に使用可能な
セメントの骨材として適しているのみならず、付加価値
の高い工芸・装飾ガラス、あるいは板状に成形して内外
装材・床材等の高級建材等に使用することができる。都
市ゴミが焼却される過程で、一般には、消石灰〔Ｃａ
（ＯＨ）２〕が加えられており、例えば、β−ウオラス
トナイト（ＣａＯ・ＳｉＯ２）の結晶を析出させるため
に、都市ゴミの焼却灰等を使用した場合、石灰（Ｃａ
Ｏ）源は全く加える必要もなく、これらには、塩素（Ｃ
ｌ）、カーボン（Ｃ）、金属または金属の酸化物等が含
まれているので、結晶核形成剤を加えることなく、結晶
化ガラスを製造することが可能である。また、この焼却
灰等には、前述の如く、金属または金属の酸化物等が含
まれているので、着色剤を加えなくても着色し、所望の
色調を得るためには、着色剤、例えば酸化コバルト（Ｃ
ｏ３Ｏ４）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化第二銅（Ｃ
ｕＯ）等を加えて、多彩な結晶化ガラスが得られる。
【０００２】
【従来の技術】一般廃棄物の焼却灰等には、従来、多量
のセメントと混合したり、プラズマ法により加熱して、
一般には多く埋立てられているが、埋立地の確保も困難
であり、これらは必ずしも有害産業廃棄物またはその化
合物の判定基準に合格しないものもあり、二次公害を起
こす欠点もあった。β−ウオラスナイトを析出させて、
天然大理石模様結晶化ガラスが製造されたり、天然鉱
物、産業廃棄物の焼却灰を使用して、結晶化ガラスを製
造する特許出願がされているが、「この発明」とは、目
的・構成・効果において著しく異なっていて、そのゆえ
んについても説明する。
のセメントと混合したり、プラズマ法により加熱して、
一般には多く埋立てられているが、埋立地の確保も困難
であり、これらは必ずしも有害産業廃棄物またはその化
合物の判定基準に合格しないものもあり、二次公害を起
こす欠点もあった。β−ウオラスナイトを析出させて、
天然大理石模様結晶化ガラスが製造されたり、天然鉱
物、産業廃棄物の焼却灰を使用して、結晶化ガラスを製
造する特許出願がされているが、「この発明」とは、目
的・構成・効果において著しく異なっていて、そのゆえ
んについても説明する。
【０００３】発明の名称、「天然大理石模様結晶化ガラ
ス」（特許公開 昭４８年第６５２１０号、出願 ４６
年第９９５００号）（特許１号と呼称する）に係る発明
の要旨は次のとおりである。〔重量パーセント（ｗｔ
％）〕 ＳｉＯ２ ５０〜６５％、Ａｌ２Ｏ３ ３〜１３％、Ｃ
ａＯ １５〜２５％、ＺｎＯ ２〜１０％を必須成分と
している。「この発明」との相違点を理解するために、
実施例から特許１号の化学組成の最大・最小を記すと次
のとおりである。ＳｉＯ２ ５６．６〜６１．７％、Ａ
ｌ２Ｏ３ ５．３〜７．１％、ＣａＯ １８．３〜２
１．８％、ＺｎＯ ５．１〜９．９％であり、アルカリ
（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）は、３．３〜５．３％、アルカリ
以外の融剤のＢ２Ｏ３は、０〜２．２％、ＢａＯは０〜
８．２％である。「この発明」のＡｌ２Ｏ３の含有率
は、実施例でみられるように、必須成分とはしていない
が、１．５０〜４．２０％であり、特許１号は「この発
明」と比べれば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯが多
く、アルカリは少なくなっている。特許１号の溶融温度
は、１４２５℃〜１４４０℃であり、熱処理温度は何れ
も１１５０℃・２時間で、「この発明」のこれらの温度
に比べればはるかに高温であり、熱処理炉の発熱体は高
価な材質が必要であると思われる。尚、特許１号は、請
求項２において着色剤の添加が述べられているが、必須
成分としては前述の化学組成と変わるものではない。
ス」（特許公開 昭４８年第６５２１０号、出願 ４６
年第９９５００号）（特許１号と呼称する）に係る発明
の要旨は次のとおりである。〔重量パーセント（ｗｔ
％）〕 ＳｉＯ２ ５０〜６５％、Ａｌ２Ｏ３ ３〜１３％、Ｃ
ａＯ １５〜２５％、ＺｎＯ ２〜１０％を必須成分と
している。「この発明」との相違点を理解するために、
実施例から特許１号の化学組成の最大・最小を記すと次
のとおりである。ＳｉＯ２ ５６．６〜６１．７％、Ａ
ｌ２Ｏ３ ５．３〜７．１％、ＣａＯ １８．３〜２
１．８％、ＺｎＯ ５．１〜９．９％であり、アルカリ
（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）は、３．３〜５．３％、アルカリ
以外の融剤のＢ２Ｏ３は、０〜２．２％、ＢａＯは０〜
８．２％である。「この発明」のＡｌ２Ｏ３の含有率
は、実施例でみられるように、必須成分とはしていない
が、１．５０〜４．２０％であり、特許１号は「この発
明」と比べれば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯが多
く、アルカリは少なくなっている。特許１号の溶融温度
は、１４２５℃〜１４４０℃であり、熱処理温度は何れ
も１１５０℃・２時間で、「この発明」のこれらの温度
に比べればはるかに高温であり、熱処理炉の発熱体は高
価な材質が必要であると思われる。尚、特許１号は、請
求項２において着色剤の添加が述べられているが、必須
成分としては前述の化学組成と変わるものではない。
【０００４】次に、発明の名称「結晶化ガラスの製造方
法」（特許公開 平３年第７５２４１号、特願 平１年
第２０６６４３号）（特許２号と呼称する）に係る要旨
は、次のとおりである。特許２号の原料は、抗火石を１
００として、ＣａＯ ２０〜４０、Ｎａ２Ｏ ０〜１
０、Ｓ ０．５〜２．０、Ｃ ０．５〜２．０、ＺｎＯ
０〜１０を配合したガラスを成形・熱処理することを
特徴とする結晶化ガラスの製造方法に関するものであ
る。この記載は、「この発明」と比較することが困難で
あるため、抗火石の代表的な化学組成を基に、実施例に
記されている配合から算出して、それらの化学組成の最
大・最小を求めると次のとおりである。〔重量パーセン
ト（ｗｔ％）〕（特許２号の表２より計算） ＳｉＯ２ ５５．１〜５６．０％、Ａｌ２Ｏ３ ８．９
９〜９．８１％、ＣａＯ２１．０９〜２５．６７％、Ｓ
０．６６〜０．６９％、Ｃ ０．６６〜０．６７％、
ＺｎＯ ０．７３〜０．７４％、アルカリ（Ｎａ２Ｏ＋
Ｋ２Ｏ）６．４５〜１０．８９％、Ｆｅ２Ｏ３ ０．６
７〜０．６９％である。この組成にあるＦｅ２Ｏ３は、
抗火石に含有されている酸化鉄で、外部より添加された
ものではない。特許２号による化学成分は、「この発
明」とは明らかに異なり、溶融温度は明細書の
法」（特許公開 平３年第７５２４１号、特願 平１年
第２０６６４３号）（特許２号と呼称する）に係る要旨
は、次のとおりである。特許２号の原料は、抗火石を１
００として、ＣａＯ ２０〜４０、Ｎａ２Ｏ ０〜１
０、Ｓ ０．５〜２．０、Ｃ ０．５〜２．０、ＺｎＯ
０〜１０を配合したガラスを成形・熱処理することを
特徴とする結晶化ガラスの製造方法に関するものであ
る。この記載は、「この発明」と比較することが困難で
あるため、抗火石の代表的な化学組成を基に、実施例に
記されている配合から算出して、それらの化学組成の最
大・最小を求めると次のとおりである。〔重量パーセン
ト（ｗｔ％）〕（特許２号の表２より計算） ＳｉＯ２ ５５．１〜５６．０％、Ａｌ２Ｏ３ ８．９
９〜９．８１％、ＣａＯ２１．０９〜２５．６７％、Ｓ
０．６６〜０．６９％、Ｃ ０．６６〜０．６７％、
ＺｎＯ ０．７３〜０．７４％、アルカリ（Ｎａ２Ｏ＋
Ｋ２Ｏ）６．４５〜１０．８９％、Ｆｅ２Ｏ３ ０．６
７〜０．６９％である。この組成にあるＦｅ２Ｏ３は、
抗火石に含有されている酸化鉄で、外部より添加された
ものではない。特許２号による化学成分は、「この発
明」とは明らかに異なり、溶融温度は明細書の
【作用】の項に記載されていて、１４５０℃・２時間で
あり、熱処理温度は８００℃〜１２００℃・０．５〜４
時間となっていて、少なくとも溶融温度については、
「この発明」より高温であり、主要原料も異なってい
る。「この発明」では、熱処理温度を１２００℃に上昇
すれば一度結晶化したガラスがガラス化する。
あり、熱処理温度は８００℃〜１２００℃・０．５〜４
時間となっていて、少なくとも溶融温度については、
「この発明」より高温であり、主要原料も異なってい
る。「この発明」では、熱処理温度を１２００℃に上昇
すれば一度結晶化したガラスがガラス化する。
【０００５】次に、発明の名称「結晶化ガラスの製造方
法」（特許公開 平４年第３１７４３６号 出願 平２
年第４１３７７２号）（特許３号と呼称する）に係る発
明の要旨は次のとおりである。〔重量パーセント（ｗｔ
％）〕特許３号は、産業廃棄物の下水汚泥の焼却灰を
使用して、アノーサイト（ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・２Ｓｉ
Ｏ２）とβ−ウオラストナイト（ＣａＯ・ＳｉＯ２）と
の少なくとも一つを合わせ、結晶化ガラスの製造方法に
関するものである。その特許請求範囲の化学組成は、Ｓ
ｉＯ２ ３５〜５５％、Ａｌ２Ｏ３ ５〜２０％、Ｃａ
Ｏ ５〜３０％、ＳＯ ２〜６％（Ｓに換算した場合、
Ｓは０．８６〜２．５７％）、ＣＯ ２〜５％（Ｃに換
算した場合、１．３４〜３．３４％）であり、且つ、Ｃ
ａＯ／Ａｌ２Ｏ３＋ＳｉＯ２の比が０．１５〜０．７０
の範囲内にある焼却灰あるいは上記範囲内に調整した焼
却灰を１３００℃〜１５００℃で溶融し、ついでガラス
質物質を再加熱して熱処理すると記されている。実施例
の溶融温度は１４００℃〜１５００℃である。この熱処
理は、二段階に分けて実施されている。実施例の化学組
成の最大・最小、熱処理の焼結条件の最大・最小を「こ
の発明」と比較できるように示すと次のとおりである。
ＳｉＯ２ ３５．０〜５２．７％、Ａｌ２Ｏ３ ５．１
〜１９．８％、ＣａＯ８．５〜２６．９％、Ｓ ０．２
〜５．１％、Ｃ ０．２〜５．０％である。熱処理につ
いては、熱処理時間を考慮して、最大・最小は、第一次
保持においては、９００℃・２時間と８００℃・１時間
であり、第二次保持では、１２００℃・１時間と１００
０℃・３０分である。特許３号は、「この発明」と比較
すれば、必須成分も異なっており、溶融温度は高く、熱
処理の機構も変わっており、熱処理の温度が高い。実際
に工業生産をするための大規模な溶解窯・熱処理炉を用
いて熱処理する場合は、温度が高いと一般に経済的でな
く、多量のガラス製品の生産に不向きである場合が多
い。
法」（特許公開 平４年第３１７４３６号 出願 平２
年第４１３７７２号）（特許３号と呼称する）に係る発
明の要旨は次のとおりである。〔重量パーセント（ｗｔ
％）〕特許３号は、産業廃棄物の下水汚泥の焼却灰を
使用して、アノーサイト（ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・２Ｓｉ
Ｏ２）とβ−ウオラストナイト（ＣａＯ・ＳｉＯ２）と
の少なくとも一つを合わせ、結晶化ガラスの製造方法に
関するものである。その特許請求範囲の化学組成は、Ｓ
ｉＯ２ ３５〜５５％、Ａｌ２Ｏ３ ５〜２０％、Ｃａ
Ｏ ５〜３０％、ＳＯ ２〜６％（Ｓに換算した場合、
Ｓは０．８６〜２．５７％）、ＣＯ ２〜５％（Ｃに換
算した場合、１．３４〜３．３４％）であり、且つ、Ｃ
ａＯ／Ａｌ２Ｏ３＋ＳｉＯ２の比が０．１５〜０．７０
の範囲内にある焼却灰あるいは上記範囲内に調整した焼
却灰を１３００℃〜１５００℃で溶融し、ついでガラス
質物質を再加熱して熱処理すると記されている。実施例
の溶融温度は１４００℃〜１５００℃である。この熱処
理は、二段階に分けて実施されている。実施例の化学組
成の最大・最小、熱処理の焼結条件の最大・最小を「こ
の発明」と比較できるように示すと次のとおりである。
ＳｉＯ２ ３５．０〜５２．７％、Ａｌ２Ｏ３ ５．１
〜１９．８％、ＣａＯ８．５〜２６．９％、Ｓ ０．２
〜５．１％、Ｃ ０．２〜５．０％である。熱処理につ
いては、熱処理時間を考慮して、最大・最小は、第一次
保持においては、９００℃・２時間と８００℃・１時間
であり、第二次保持では、１２００℃・１時間と１００
０℃・３０分である。特許３号は、「この発明」と比較
すれば、必須成分も異なっており、溶融温度は高く、熱
処理の機構も変わっており、熱処理の温度が高い。実際
に工業生産をするための大規模な溶解窯・熱処理炉を用
いて熱処理する場合は、温度が高いと一般に経済的でな
く、多量のガラス製品の生産に不向きである場合が多
い。
【０００６】
【発明を解決しようとする問題点】一般廃棄物の焼却灰
等、例えば、都市ゴミで焼却可能な廃棄物を焼却した灰
を経済的に無公害で多量に消化することは困難とされて
いた。以上、述べた結晶化ガラスの製造方法も開発され
ているが、無尽蔵にある都市ゴミの焼却灰の化学成分を
有効に利用して、セメントの骨材として多く使用した
り、人工吹でも製造が可能な工芸・装飾ガラスあるいは
高級建材等のように付加価値の高いガラスが、比較的低
温で溶解・熱処理することで審美性があり、工業製品と
しても強度・硬度等に優れた製品がつくれないのかの問
題点があった。
等、例えば、都市ゴミで焼却可能な廃棄物を焼却した灰
を経済的に無公害で多量に消化することは困難とされて
いた。以上、述べた結晶化ガラスの製造方法も開発され
ているが、無尽蔵にある都市ゴミの焼却灰の化学成分を
有効に利用して、セメントの骨材として多く使用した
り、人工吹でも製造が可能な工芸・装飾ガラスあるいは
高級建材等のように付加価値の高いガラスが、比較的低
温で溶解・熱処理することで審美性があり、工業製品と
しても強度・硬度等に優れた製品がつくれないのかの問
題点があった。
【０００７】
【問題を解決するための手段】「この発明」は、都市ゴ
ミの焼却灰等の成分を有効に利用し、ＣａＯ、Ａｌ２Ｏ
３、結晶核形成剤は全く加えることなく、従来のβ−ウ
オラストナイト等を析出させる結晶化ガラスの製造工程
より、溶解温度・熱処理温度を低くして、しかもガラス
の特性値の優れたガラスをつくるために永年研究し、次
のような手段により成果が得られたものである。すなわ
ち、「この発明」は、一般廃棄物の焼却灰等に含有する
化学成分を有効に利用し、これらの成分から着色し、あ
るいは着色剤を加えた結晶化ガラスの製造に際し、重量
パーセント（ｗｔ ％）で、ＳｉＯ２ ３９〜５８％、
ＣａＯ ８〜２４％、アルカリ（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｌ
ｉ２Ｏ）８〜１７％、アルカリ以外の融剤（Ｆ＋Ｂ２Ｏ
３＋ＢａＯ＋ＺｎＯ等）３〜９％を含有したガラスに調
整し、これを比較的低温で溶融・熱処理することにより
（
ミの焼却灰等の成分を有効に利用し、ＣａＯ、Ａｌ２Ｏ
３、結晶核形成剤は全く加えることなく、従来のβ−ウ
オラストナイト等を析出させる結晶化ガラスの製造工程
より、溶解温度・熱処理温度を低くして、しかもガラス
の特性値の優れたガラスをつくるために永年研究し、次
のような手段により成果が得られたものである。すなわ
ち、「この発明」は、一般廃棄物の焼却灰等に含有する
化学成分を有効に利用し、これらの成分から着色し、あ
るいは着色剤を加えた結晶化ガラスの製造に際し、重量
パーセント（ｗｔ ％）で、ＳｉＯ２ ３９〜５８％、
ＣａＯ ８〜２４％、アルカリ（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｌ
ｉ２Ｏ）８〜１７％、アルカリ以外の融剤（Ｆ＋Ｂ２Ｏ
３＋ＢａＯ＋ＺｎＯ等）３〜９％を含有したガラスに調
整し、これを比較的低温で溶融・熱処理することにより
（
【０００１】参照）、主として、β−ウオラストナイト
（ＣａＯ・ＳｉＯ２）の結晶が析出し、強度が高く、硬
度があり、しかも審美性のある結晶化ガラスが得られ
る。
（ＣａＯ・ＳｉＯ２）の結晶が析出し、強度が高く、硬
度があり、しかも審美性のある結晶化ガラスが得られ
る。
【０００８】
【実施例】「この発明」で用いられた都市ゴミの焼却灰
の代表的な化学組成は、表１のとおりである。〔重量パ
ーセント（ｗｔ ％）〕
の代表的な化学組成は、表１のとおりである。〔重量パ
ーセント（ｗｔ ％）〕
【表１】 このゴミの焼却灰等の化学組成のバラツキを少なくする
ためには、回収にあたって厳しい分類をするとか、関係
者の協力が必要になるが、ガラス製造の際もこのバラツ
キが少ないことは勿論望まれる。
ためには、回収にあたって厳しい分類をするとか、関係
者の協力が必要になるが、ガラス製造の際もこのバラツ
キが少ないことは勿論望まれる。
【０００９】都市ゴミの焼却灰等を使用して、表２の組
成になるようにし、何れも、１３５０℃で溶融し、一方
では人工吹により、タンブラー等を成形して除歪を行な
い、一方では溶融炉からどろどろに溶けたガラス（た
ね）を取り出して水冷し、ガラス粒を耐熱石膏型等に詰
めて、型のまま何れも９３０℃で２時間熱処理してガラ
スを焼結させて、結晶化ガラスをつくり、その特性値を
測定した。セメントの骨材にするのには、水冷したガラ
スを熱処理すればよい。表２の硝種番号のでは、宙吹
き成形が、たねが早く固まるので若干困難であったが、
他は何れも人工吹のガラスとしても使用することができ
た。尚、表２に示すその他には、灼熱減量（Ｉｇ．ｌｏ
ｓｓ）と不純物が含まれている。溶融温度は、１３５０
℃より高くても差し支えなく（例えば１４００℃）、熱
処理温度については、２時間を保持した場合、９７０℃
まで上昇しても差し支えない。あまり熱処理の温度を上
昇すると一度結晶化した製品がガラス化する傾向にな
る。
成になるようにし、何れも、１３５０℃で溶融し、一方
では人工吹により、タンブラー等を成形して除歪を行な
い、一方では溶融炉からどろどろに溶けたガラス（た
ね）を取り出して水冷し、ガラス粒を耐熱石膏型等に詰
めて、型のまま何れも９３０℃で２時間熱処理してガラ
スを焼結させて、結晶化ガラスをつくり、その特性値を
測定した。セメントの骨材にするのには、水冷したガラ
スを熱処理すればよい。表２の硝種番号のでは、宙吹
き成形が、たねが早く固まるので若干困難であったが、
他は何れも人工吹のガラスとしても使用することができ
た。尚、表２に示すその他には、灼熱減量（Ｉｇ．ｌｏ
ｓｓ）と不純物が含まれている。溶融温度は、１３５０
℃より高くても差し支えなく（例えば１４００℃）、熱
処理温度については、２時間を保持した場合、９７０℃
まで上昇しても差し支えない。あまり熱処理の温度を上
昇すると一度結晶化した製品がガラス化する傾向にな
る。
【表２】
【００１０】着色剤を加えなくても、表２で見られるよ
うに、Ｆｅ２Ｏ３を含有しているので着色するが、着色
剤を添加することにより、多彩な色調を持つ結晶化ガラ
スが得られる。着色剤としては、例えば、酸化コバルト
（Ｃｏ３Ｏ４）、酸化第二銅（ＣｕＯ）、酸化ニッケル
（ＮｉＯ）などを加え、所望の色調を得ることができ
る。例えば、Ｃｏ３Ｏ４を０．１０％加えれば、コバル
トブルーがかった結晶化ガラスが得られる。イオン着色
のみならずコロイド着色も可能である。
うに、Ｆｅ２Ｏ３を含有しているので着色するが、着色
剤を添加することにより、多彩な色調を持つ結晶化ガラ
スが得られる。着色剤としては、例えば、酸化コバルト
（Ｃｏ３Ｏ４）、酸化第二銅（ＣｕＯ）、酸化ニッケル
（ＮｉＯ）などを加え、所望の色調を得ることができ
る。例えば、Ｃｏ３Ｏ４を０．１０％加えれば、コバル
トブルーがかった結晶化ガラスが得られる。イオン着色
のみならずコロイド着色も可能である。
【００１１】「この発明」で、特許請求の範囲を限定し
た理由は、次のとおりである。ＳｉＯ２とＣａＯとは、
当然のことであるが、回析Ｘ線分析を行ない、β−ウオ
ラストナイト（ＣａＯ、ＳｉＯ２）が析出する重量パー
セントが実験データに基づいて、上限・下限が限定され
ており、アルカリ、アルカリ以外の融剤については、こ
れらが下限を越えると、溶融温度が例えば、１３５０℃
では溶融が困難となり、上限を越えると、β−ウオラス
トナイトの結晶が比較低温、例えば９３０℃・２時間で
は析出しないためである。「この発明」の組成範囲に調
整すれば、天然鉱物、例えば、火山灰、珪藻土等、産業
廃棄物、例えば下水汚泥の焼却灰等を使用しても、「こ
の発明」の目的が達せられる。
た理由は、次のとおりである。ＳｉＯ２とＣａＯとは、
当然のことであるが、回析Ｘ線分析を行ない、β−ウオ
ラストナイト（ＣａＯ、ＳｉＯ２）が析出する重量パー
セントが実験データに基づいて、上限・下限が限定され
ており、アルカリ、アルカリ以外の融剤については、こ
れらが下限を越えると、溶融温度が例えば、１３５０℃
では溶融が困難となり、上限を越えると、β−ウオラス
トナイトの結晶が比較低温、例えば９３０℃・２時間で
は析出しないためである。「この発明」の組成範囲に調
整すれば、天然鉱物、例えば、火山灰、珪藻土等、産業
廃棄物、例えば下水汚泥の焼却灰等を使用しても、「こ
の発明」の目的が達せられる。
【００１２】表２に示す、化学組成に調整した調合（バ
ッチ）を溶融して熱処理した結晶化ガラスをＪＩＳに準
じて、曲げ試験（３点）、ビッカース硬度ならびに回析
Ｘ線分析を行なった結果を表３に示す。曲げ強度につい
ては、天然大理石よりも強く、硬度においては、ソーダ
石灰ガラスよりも硬い結果が得られ、高級建築材料とし
ても充分実用性のある結果が得られている。宙吹きのガ
ラス製品にしてもユニークな色調であり、例えば、ねず
み色、失透するものもあり、結晶化ガラスでは、多く縞
入り模様を生じ、大理石模様のものもあり、外観上審美
である。ガラスの場合より結晶化したほうが白色度を増
し、ゴミの添加量が多い方がβ−ウオラストナイトの析
出が大であるためか、白色度が増加する傾向になる。
ッチ）を溶融して熱処理した結晶化ガラスをＪＩＳに準
じて、曲げ試験（３点）、ビッカース硬度ならびに回析
Ｘ線分析を行なった結果を表３に示す。曲げ強度につい
ては、天然大理石よりも強く、硬度においては、ソーダ
石灰ガラスよりも硬い結果が得られ、高級建築材料とし
ても充分実用性のある結果が得られている。宙吹きのガ
ラス製品にしてもユニークな色調であり、例えば、ねず
み色、失透するものもあり、結晶化ガラスでは、多く縞
入り模様を生じ、大理石模様のものもあり、外観上審美
である。ガラスの場合より結晶化したほうが白色度を増
し、ゴミの添加量が多い方がβ−ウオラストナイトの析
出が大であるためか、白色度が増加する傾向になる。
【表３】
【００１２】
【発明の効果】「この発明」は、一般廃棄物の焼却灰等
の化学組成を有効に利用し、従来製造されていたβ−ウ
オラストナイト系の結晶化ガラスより、溶解温度・熱処
理温度を低下させ、経済的に結晶化ガラスをつくり、例
えば、都市ゴミの焼却灰等を６０％程度消化でき、結晶
化ガラスは、無公害でセメントの骨材としても多量に使
用できるばかりではなく、工芸・装飾用ガラスあるいは
板状に成形して内外装材・床材等の高級建材等として、
強度・硬度・審美性等の特性値に優れた付加価値の高い
製品が得られたことは、ゴミの回収について考慮は必要
になるが、近い将来リサイクル事業としての大々的な活
動が期待される程顕著なる効果である。また、天然鉱物
・産業廃棄物の処理についても、「この発明」は適用で
き、優れた着色結晶化ガラスを製造することが可能であ
る。
の化学組成を有効に利用し、従来製造されていたβ−ウ
オラストナイト系の結晶化ガラスより、溶解温度・熱処
理温度を低下させ、経済的に結晶化ガラスをつくり、例
えば、都市ゴミの焼却灰等を６０％程度消化でき、結晶
化ガラスは、無公害でセメントの骨材としても多量に使
用できるばかりではなく、工芸・装飾用ガラスあるいは
板状に成形して内外装材・床材等の高級建材等として、
強度・硬度・審美性等の特性値に優れた付加価値の高い
製品が得られたことは、ゴミの回収について考慮は必要
になるが、近い将来リサイクル事業としての大々的な活
動が期待される程顕著なる効果である。また、天然鉱物
・産業廃棄物の処理についても、「この発明」は適用で
き、優れた着色結晶化ガラスを製造することが可能であ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】一般廃棄物の焼却灰等に含有する化学組成
を有効に利用し、これらの組成から着色し、あるいは着
色剤を加えた着色結晶化ガラスの製造に際し、重量パー
セント（ｗｔ ％）で、けい酸（ＳｉＯ２）３９〜５８
％、酸化カルシウム（ＣａＯ）８〜２４％、アルカリ
（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｌｉ２Ｏ）８〜１７％、アルカリ
以外の融剤（Ｆ＋Ｂ２Ｏ３＋ＢａＯ＋ＺｎＯ等）３〜９
％を含有したガラスに調整し、これを比較的低温で溶融
・熱処理することを特徴とする一般廃棄物の焼却灰等を
有効に利用した着色結晶化ガラスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7147983A JPH08310834A (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | 一般廃棄物の焼却灰等を有効に利用した着色結晶化ガラスの 製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7147983A JPH08310834A (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | 一般廃棄物の焼却灰等を有効に利用した着色結晶化ガラスの 製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08310834A true JPH08310834A (ja) | 1996-11-26 |
Family
ID=15442521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7147983A Pending JPH08310834A (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | 一般廃棄物の焼却灰等を有効に利用した着色結晶化ガラスの 製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08310834A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002308646A (ja) * | 2001-04-10 | 2002-10-23 | Masatoshi Sato | ワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックス及びその製造法 |
| KR20030079097A (ko) * | 2002-04-01 | 2003-10-10 | 윤연흠 | 폐유리와 패각을 이용한 글래스 세라믹의 제조 |
| FR2867400A1 (fr) * | 2004-03-10 | 2005-09-16 | Marcadier Eric | Procede de traitement de residus d'epuration des fumees d'incineration d'ordures menageres et produit obtenu |
| KR100530355B1 (ko) * | 2002-08-16 | 2005-11-22 | 미래화학 주식회사 | 골재 제조방법 |
| JP2008173558A (ja) * | 2007-01-17 | 2008-07-31 | Petroleum Energy Center | 透水性浄化壁及び汚染地下水の浄化処理方法 |
| CN106396411A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-02-15 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 微晶玻璃的制备方法 |
| CN106396410A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-02-15 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 微晶玻璃的制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5547246A (en) * | 1978-09-27 | 1980-04-03 | Partek Ab | Glass composition for fiber manufacture |
| JPH04317436A (ja) * | 1990-12-25 | 1992-11-09 | Tsukishima Kikai Co Ltd | 結晶化ガラスの製造方法 |
-
1995
- 1995-05-12 JP JP7147983A patent/JPH08310834A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5547246A (en) * | 1978-09-27 | 1980-04-03 | Partek Ab | Glass composition for fiber manufacture |
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1582508A3 (fr) * | 2004-03-10 | 2008-07-09 | Eric Marcadier | Procédé de traitement de résidus d'épuration des fumées d'incineration d'ordures menagères et produit obtenu |
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| CN106396411A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-02-15 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 微晶玻璃的制备方法 |
| CN106396410A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-02-15 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 微晶玻璃的制备方法 |
| CN106396410B (zh) * | 2016-08-29 | 2018-11-09 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 微晶玻璃的制备方法 |
| CN106396411B (zh) * | 2016-08-29 | 2019-01-08 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 微晶玻璃的制备方法 |
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