JPH09202616A - 窯業原料およびその製造方法 - Google Patents
窯業原料およびその製造方法Info
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- JPH09202616A JPH09202616A JP8010113A JP1011396A JPH09202616A JP H09202616 A JPH09202616 A JP H09202616A JP 8010113 A JP8010113 A JP 8010113A JP 1011396 A JP1011396 A JP 1011396A JP H09202616 A JPH09202616 A JP H09202616A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミニウム鋳造時に廃棄処分されていたア
ルミ灰の有害成分を分解し窯業原料として活用し、反応
工程途中で発生するガスや熱を有効利用する。 【解決手段】 アルミ灰に水を加え、炭化アルミニウ
ム、窒化アルミニウム、金属アルミニウムを分解して水
酸化アルミニウムとし、水に可溶の塩類を溶出除去後水
酸化アルミニウムを乾燥させる。加える水の量はアルミ
灰１トンに対し１０００リットル〜６０００リットルで
ある。発生するガスを捕集分離して、燃料ガス及びアン
モニア塩類を製造するか、燃焼させ無臭化して大気中に
放出し、発生する熱を用いて、冷水を温水に変換する。
ルミ灰の有害成分を分解し窯業原料として活用し、反応
工程途中で発生するガスや熱を有効利用する。 【解決手段】 アルミ灰に水を加え、炭化アルミニウ
ム、窒化アルミニウム、金属アルミニウムを分解して水
酸化アルミニウムとし、水に可溶の塩類を溶出除去後水
酸化アルミニウムを乾燥させる。加える水の量はアルミ
灰１トンに対し１０００リットル〜６０００リットルで
ある。発生するガスを捕集分離して、燃料ガス及びアン
モニア塩類を製造するか、燃焼させ無臭化して大気中に
放出し、発生する熱を用いて、冷水を温水に変換する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は窯業原料およびその製造
方法に関し、特に、アルミニウム鋳造時に生成されるア
ルミスラグからアルミニウムを採取した残渣のアルミ灰
を原料とした窯業原料およびその製造方法に係わる。
方法に関し、特に、アルミニウム鋳造時に生成されるア
ルミスラグからアルミニウムを採取した残渣のアルミ灰
を原料とした窯業原料およびその製造方法に係わる。
【０００２】
【従来の技術】アルミ地金の溶融塩電解等によるアルミ
ニウムの精練時に得られるアルミナ灰を有効利用する窯
業原料の製造については、本願出願人による特許出願
（特願平６−１８３５５５９号）がある。ところで、ア
ルミニウム鋳造時にアルミニウム溶解炉で溶融アルミニ
ウムの表面に発生するアルミスラグを粉砕し、アルミニ
ウム金属粒を採取すると、残渣としてアルミ灰が得られ
る。このアルミ灰ほとんどが廃棄処分され、僅かに製鋼
業において造滓材として利用されほか、有効な用途はな
かった。
ニウムの精練時に得られるアルミナ灰を有効利用する窯
業原料の製造については、本願出願人による特許出願
（特願平６−１８３５５５９号）がある。ところで、ア
ルミニウム鋳造時にアルミニウム溶解炉で溶融アルミニ
ウムの表面に発生するアルミスラグを粉砕し、アルミニ
ウム金属粒を採取すると、残渣としてアルミ灰が得られ
る。このアルミ灰ほとんどが廃棄処分され、僅かに製鋼
業において造滓材として利用されほか、有効な用途はな
かった。
【０００３】このアルミ灰には、窯業原料として有用な
酸化アルミニウム及び酸化マグネシウムが含まれ、ま
た、窯業原料としては有害な金属アルミニウムの微粉、
窒化アルミニウム、炭化アルミニウム、アルカリ金属塩
化物が含まれる。その割合の一例は以下の通りである。 酸化アルミニウム・・・・・・・・・６２．５％ 酸化マグネシウム・・・・・・・・・・７．４％ 金属アルミニウム・・・・・・・・・１７．７％ 窒化アルミニウム・・・・・・・・・・８．３％ 炭化アルミニウム・・・・・・・・・・１．５％ 鉄、マンガン、珪素酸化物・・・・・・１．０％ ソーダ、カリ塩化物・・・・・・・・・１．６％
酸化アルミニウム及び酸化マグネシウムが含まれ、ま
た、窯業原料としては有害な金属アルミニウムの微粉、
窒化アルミニウム、炭化アルミニウム、アルカリ金属塩
化物が含まれる。その割合の一例は以下の通りである。 酸化アルミニウム・・・・・・・・・６２．５％ 酸化マグネシウム・・・・・・・・・・７．４％ 金属アルミニウム・・・・・・・・・１７．７％ 窒化アルミニウム・・・・・・・・・・８．３％ 炭化アルミニウム・・・・・・・・・・１．５％ 鉄、マンガン、珪素酸化物・・・・・・１．０％ ソーダ、カリ塩化物・・・・・・・・・１．６％
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このアルミ灰成分中に
は水と極めて活発に反応する物質（金属アルミニウム、
窒化アルミニウム、炭化アルミニウム）が含まれている
ため、保管、輸送中に吸湿すれば水素、アンモニア、メ
タンが発生するとともに、激しく発熱し、悪臭を放ち、
また火災の危険も伴うという難点があった。
は水と極めて活発に反応する物質（金属アルミニウム、
窒化アルミニウム、炭化アルミニウム）が含まれている
ため、保管、輸送中に吸湿すれば水素、アンモニア、メ
タンが発生するとともに、激しく発熱し、悪臭を放ち、
また火災の危険も伴うという難点があった。
【０００５】また、窯業原料として有用な酸化アルミニ
ウム及び酸化マグネシウムを含みながらも、製造工程に
水との混和を必要とする窯業の原料としては、発泡、可
燃性ガスの発生のため使用できなかった。本発明は、ア
ルミ灰の有害成分を分解して有用成分とし、安全な窯業
原料を製造することを目的とする。さらにこの窯業原料
製造時に発生する熱の有効利用も計れる窯業原料の製造
方法を提供するものである。
ウム及び酸化マグネシウムを含みながらも、製造工程に
水との混和を必要とする窯業の原料としては、発泡、可
燃性ガスの発生のため使用できなかった。本発明は、ア
ルミ灰の有害成分を分解して有用成分とし、安全な窯業
原料を製造することを目的とする。さらにこの窯業原料
製造時に発生する熱の有効利用も計れる窯業原料の製造
方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載の発明は、アルミ灰に水を
加え、アルミ灰に含まれる炭化アルミニウム、窒化アル
ミニウム、金属アルミニウムを分解して水酸化アルミニ
ウムとし、水に可溶の塩類を溶出除去後水酸化アルミニ
ウムを乾燥した窯業原料である。
め、本発明の請求項１に記載の発明は、アルミ灰に水を
加え、アルミ灰に含まれる炭化アルミニウム、窒化アル
ミニウム、金属アルミニウムを分解して水酸化アルミニ
ウムとし、水に可溶の塩類を溶出除去後水酸化アルミニ
ウムを乾燥した窯業原料である。
【０００７】本発明の請求項２に記載の発明は、本発明
で用いられるアルミ灰に加える水の量が、アルミ灰１ト
ンに対し１０００リットル〜６０００リットルである。
本発明の請求項３に記載の発明は、アルミ灰に水を加
え、アルミ灰に含まれる炭化アルミニウム、窒化アルミ
ニウム、金属アルミニウムを分解して水酸化アルミニウ
ムとし、水に可溶の塩類を溶出除去後水酸化アルミニウ
ムを乾燥させる窯業原料の製造方法である。
で用いられるアルミ灰に加える水の量が、アルミ灰１ト
ンに対し１０００リットル〜６０００リットルである。
本発明の請求項３に記載の発明は、アルミ灰に水を加
え、アルミ灰に含まれる炭化アルミニウム、窒化アルミ
ニウム、金属アルミニウムを分解して水酸化アルミニウ
ムとし、水に可溶の塩類を溶出除去後水酸化アルミニウ
ムを乾燥させる窯業原料の製造方法である。
【０００８】本発明の請求項４に記載の発明は、アルミ
灰に加える水の量が、アルミ灰１トンに対し１０００リ
ットル〜６０００リットルである窯業原料の製造方法で
ある。本発明の請求項５に記載の発明は、アルミ灰に水
を加える際に発生するガスを捕集分離して、燃料ガス及
びアンモニア塩類を製造するものである。
灰に加える水の量が、アルミ灰１トンに対し１０００リ
ットル〜６０００リットルである窯業原料の製造方法で
ある。本発明の請求項５に記載の発明は、アルミ灰に水
を加える際に発生するガスを捕集分離して、燃料ガス及
びアンモニア塩類を製造するものである。
【０００９】本発明の請求項６に記載の発明は、アルミ
灰に水を加える際に発生するガスを燃焼させ無臭化して
大気中に放出して窯業原料を製造するものである。本発
明の請求項７に記載の発明は、アルミ灰に水を加える際
に発生する熱を用いて、冷水を温水に変換して窯業原料
を製造するものである。本発明による窯業原料は、次の
６つの処理工程により製造される。 （１）炭化アルミニウムの分解工程：アルミ灰１トンに
対し５００リットル〜３０００リットルの水を加え、炭
化アルミニウムを加水分解してメタンと水酸化アルミニ
ウムとする。水の添加量は、アルミ灰成分中の金属アル
ミニウム、窒化アルミニウム、及び炭化アルミニウム、
の含有量により増減するが、通常の成分範囲では上述の
水分添加量が好適である。
灰に水を加える際に発生するガスを燃焼させ無臭化して
大気中に放出して窯業原料を製造するものである。本発
明の請求項７に記載の発明は、アルミ灰に水を加える際
に発生する熱を用いて、冷水を温水に変換して窯業原料
を製造するものである。本発明による窯業原料は、次の
６つの処理工程により製造される。 （１）炭化アルミニウムの分解工程：アルミ灰１トンに
対し５００リットル〜３０００リットルの水を加え、炭
化アルミニウムを加水分解してメタンと水酸化アルミニ
ウムとする。水の添加量は、アルミ灰成分中の金属アル
ミニウム、窒化アルミニウム、及び炭化アルミニウム、
の含有量により増減するが、通常の成分範囲では上述の
水分添加量が好適である。
【００１０】本反応工程は Ａｌ4Ｃ3＋１２Ｈ2Ｏ＝４Ａｌ（ＯＨ）3＋３ＣＨ4 の発熱反応であり、温度上昇に伴い反応は活発になり、
時間とともに加速度的に急進行し約５分で終了する。 （２）金属アルミニウムの分解工程：まず、上述の分解
工程で加えた水と反応して、アルミ灰に含まれる窒化ア
ルミニウムはアンモニアと水酸化アルミニウムとなる。
時間とともに加速度的に急進行し約５分で終了する。 （２）金属アルミニウムの分解工程：まず、上述の分解
工程で加えた水と反応して、アルミ灰に含まれる窒化ア
ルミニウムはアンモニアと水酸化アルミニウムとなる。
【００１１】本反応工程は ＡｌＮ＋３Ｈ2Ｏ＝Ａｌ（ＯＨ）3＋ＮＨ3 で、発生したアンモニアは水に溶けて強いアルカリ性を
示し、泥状となっているアルミ灰（以下アルミ灰スラリ
ーと称す）の一成分である金属アルミニウムの大部分が
水素とアルミン酸アンモニウムとなる。
示し、泥状となっているアルミ灰（以下アルミ灰スラリ
ーと称す）の一成分である金属アルミニウムの大部分が
水素とアルミン酸アンモニウムとなる。
【００１２】本反応工程は ２Ａｌ＋２ＮＨ3＋４Ｈ2Ｏ＝２ＮＨ4ＡｌＯ2＋３Ｈ2 で、多量の発熱を伴う。このとき、反応物の沸騰が持続
する程度に、水を媒体として間接冷却することにより、
反応は円滑に進み、間接冷却に供した水は温水として熱
利用が可能となる。 （３）アルミン酸アンモニウムの分解工程：金属アルミ
ニウムの分解工程で残存した金属アルミニウムはさらに
発熱反応を続けてアルミン酸アンモニウムとなるが、熱
によってアンモニアの大部分はアルミ灰スラリーより放
出され、金属アルミニウムの分解工程で生じたアルミン
酸アンモニウムは徐々に分解してアンモニアと水酸化ア
ルミニウムとなる。
する程度に、水を媒体として間接冷却することにより、
反応は円滑に進み、間接冷却に供した水は温水として熱
利用が可能となる。 （３）アルミン酸アンモニウムの分解工程：金属アルミ
ニウムの分解工程で残存した金属アルミニウムはさらに
発熱反応を続けてアルミン酸アンモニウムとなるが、熱
によってアンモニアの大部分はアルミ灰スラリーより放
出され、金属アルミニウムの分解工程で生じたアルミン
酸アンモニウムは徐々に分解してアンモニアと水酸化ア
ルミニウムとなる。
【００１３】本反応工程は ２ＮＨ4ＡｌＯ2＋２Ｈ2Ｏ＝２Ａｌ（ＯＨ）3＋３ＮＨ3 である。 （４）脱塩工程：上述の３工程の反応は一般に１０〜３
０分で終了し、その終点はガス発生による発泡の収りで
確認できる。
０分で終了し、その終点はガス発生による発泡の収りで
確認できる。
【００１４】（１）〜（３）の工程を経たアルミ灰スラ
リーは、原料のアルミ灰に由来するソーダ及びカリ塩化
物を含むので、予め製品規格に基ずく量の水をいれた水
槽に投入する。本工程で添加する水量は、アルミ灰から
生産される通常の窯業用原料の規格とアルミ灰のソーダ
及びカリの塩化物を勘案して、原料のアルミ灰１トンに
対し５００リットル〜３０００リットルが好適である。
リーは、原料のアルミ灰に由来するソーダ及びカリ塩化
物を含むので、予め製品規格に基ずく量の水をいれた水
槽に投入する。本工程で添加する水量は、アルミ灰から
生産される通常の窯業用原料の規格とアルミ灰のソーダ
及びカリの塩化物を勘案して、原料のアルミ灰１トンに
対し５００リットル〜３０００リットルが好適である。
【００１５】前工程で分解し得なかったアルミン酸アン
モニウムは、加水分解して水酸化アルミニウムとアンモ
ニアになる。本反応工程は ２ＮＨ4ＡｌＯ2＋２Ｈ2Ｏ＝２Ａｌ（ＯＨ）3＋３ＮＨ3 であり、固形分が沈殿すれば残存する可溶性のソーダ、
カリの塩化物及びアンモニアは水相に移り、沈殿してい
る生産対象物との分離が可能となる。 （５）脱水工程：脱塩工程を経たアルミ灰スラリーは水
槽より取り出して脱水する。脱水方法はフィルターによ
るろ過、野積み等が好適である。また、分離した水は排
水する。 （６）乾燥工程：以上の各工程を経たアルミ灰を所定の
水分含量になるまで乾燥させる。水酸化アルミニウムは
高温で水分を放出する性質があるので、これを防ぐため
窯業成形品原料の場合には８００℃以上の温度で乾燥さ
せる。
モニウムは、加水分解して水酸化アルミニウムとアンモ
ニアになる。本反応工程は ２ＮＨ4ＡｌＯ2＋２Ｈ2Ｏ＝２Ａｌ（ＯＨ）3＋３ＮＨ3 であり、固形分が沈殿すれば残存する可溶性のソーダ、
カリの塩化物及びアンモニアは水相に移り、沈殿してい
る生産対象物との分離が可能となる。 （５）脱水工程：脱塩工程を経たアルミ灰スラリーは水
槽より取り出して脱水する。脱水方法はフィルターによ
るろ過、野積み等が好適である。また、分離した水は排
水する。 （６）乾燥工程：以上の各工程を経たアルミ灰を所定の
水分含量になるまで乾燥させる。水酸化アルミニウムは
高温で水分を放出する性質があるので、これを防ぐため
窯業成形品原料の場合には８００℃以上の温度で乾燥さ
せる。
【００１６】また、脱水後の乾燥と合わせ、アルミ灰に
バインダーとして煉瓦用には粘土、セメント用にはポル
トランドセメント等を加えて造粒してもよい。なお、
（１）〜（４）の各工程はそれぞれ別の装置であっても
よいが、いずれの工程も発熱とガス発生があり、冷却と
ガス捕集の都合上同一装置で複数の工程を行うことがで
きる。
バインダーとして煉瓦用には粘土、セメント用にはポル
トランドセメント等を加えて造粒してもよい。なお、
（１）〜（４）の各工程はそれぞれ別の装置であっても
よいが、いずれの工程も発熱とガス発生があり、冷却と
ガス捕集の都合上同一装置で複数の工程を行うことがで
きる。
【００１７】また、（１）〜（４）の各工程別で発生す
る熱は、水を媒体として間接冷却し、間接冷却に供した
水は温水としてエネルギー利用が可能である。更に、
（１）〜（４）の各工程別で発生するガスは、アンモニ
アを含み悪臭を放つので、燃焼させ無臭化して放出する
か、捕集して吸収搭に導きアンモニウム塩として無臭化
する。アンモニア捕集後の排ガスは水素とメタンが主成
分なので燃料ガスとして利用可能である。
る熱は、水を媒体として間接冷却し、間接冷却に供した
水は温水としてエネルギー利用が可能である。更に、
（１）〜（４）の各工程別で発生するガスは、アンモニ
アを含み悪臭を放つので、燃焼させ無臭化して放出する
か、捕集して吸収搭に導きアンモニウム塩として無臭化
する。アンモニア捕集後の排ガスは水素とメタンが主成
分なので燃料ガスとして利用可能である。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 実施例−１ 図１に示すように、本発明による窯業原料の製造方法に
採用されるアルミ灰処理装置は、冷却用ジャケット１２
を備えた反応機本体３に、アルミ灰１を運ぶベルトコン
ベア２を近接して設けられ、アルミ灰１の投入口である
アルミ灰入口ホッパー５と、アルミ灰入口ホッパー５か
らのアルミ灰１の投入量をコントロールするロータリー
バルブ６と、水を供給する水栓７と、アルミ灰と水をよ
り効率良く反応させるために移動攪拌するパドル４と、
アルミ灰と水の反応により発生したガス９を燃焼させる
煉瓦積み８と、ガス９に点火する口火１０と、反応後泥
状となって沈殿するアルミ灰のスラリー出口１１とを備
え、スラリー出口１１は樋１３に接続され、樋１３は沈
殿槽１４に導かれている。
採用されるアルミ灰処理装置は、冷却用ジャケット１２
を備えた反応機本体３に、アルミ灰１を運ぶベルトコン
ベア２を近接して設けられ、アルミ灰１の投入口である
アルミ灰入口ホッパー５と、アルミ灰入口ホッパー５か
らのアルミ灰１の投入量をコントロールするロータリー
バルブ６と、水を供給する水栓７と、アルミ灰と水をよ
り効率良く反応させるために移動攪拌するパドル４と、
アルミ灰と水の反応により発生したガス９を燃焼させる
煉瓦積み８と、ガス９に点火する口火１０と、反応後泥
状となって沈殿するアルミ灰のスラリー出口１１とを備
え、スラリー出口１１は樋１３に接続され、樋１３は沈
殿槽１４に導かれている。
【００１９】５０メッシュ以下の粉末のアルミ灰１は、
６０kg／時間の割合でベルトコンベア２で運ばれ、アル
ミ灰入口ホッパー５から内容積１．８ｍ3の鉄製の反応
機本体３に供給され、反応機本体３には水栓７から１５
０リットル／時間の割合で水が供給された。材料の攪拌
と移動のため２軸のパドル４が図示しない動力で運転さ
れ、また、冷却用ジャケット１２には冷却口１２ａから
冷却水が注入され、反応熱を吸収して温水として温水口
１２ｂから回収された。
６０kg／時間の割合でベルトコンベア２で運ばれ、アル
ミ灰入口ホッパー５から内容積１．８ｍ3の鉄製の反応
機本体３に供給され、反応機本体３には水栓７から１５
０リットル／時間の割合で水が供給された。材料の攪拌
と移動のため２軸のパドル４が図示しない動力で運転さ
れ、また、冷却用ジャケット１２には冷却口１２ａから
冷却水が注入され、反応熱を吸収して温水として温水口
１２ｂから回収された。
【００２０】アルミ灰に含まれる炭化アルミニウム、窒
化アルミニウム、金属アルミニウムが加水分解して発生
したガス９（メタン、アンモニア、水素）は、口火１０
により点火され、燃焼により無臭化されて排気された。
本反応は以下の通りである。 Ｈ2＋1/2Ｏ2 → Ｈ2Ｏ＋57600Kcal/Kmol ＣＨ4＋2Ｏ2 → ＣＯ2＋2Ｈ2Ｏ＋180000Kcal/Kmol ＮＨ3＋3/2Ｏ2 → 3/2Ｈ2Ｏ＋1/2Ｎ2＋156000Kcal/Kmol アルミ灰の加水分解により生成した水酸化アルミニウム
を多量に含むアルミ灰スラリーは注入された水ととも
に、スラリー出口１１から樋１３を流下して水を張られ
た内容積６０ｍ3のコンクリート製沈殿槽１４に流下さ
れた。
化アルミニウム、金属アルミニウムが加水分解して発生
したガス９（メタン、アンモニア、水素）は、口火１０
により点火され、燃焼により無臭化されて排気された。
本反応は以下の通りである。 Ｈ2＋1/2Ｏ2 → Ｈ2Ｏ＋57600Kcal/Kmol ＣＨ4＋2Ｏ2 → ＣＯ2＋2Ｈ2Ｏ＋180000Kcal/Kmol ＮＨ3＋3/2Ｏ2 → 3/2Ｈ2Ｏ＋1/2Ｎ2＋156000Kcal/Kmol アルミ灰の加水分解により生成した水酸化アルミニウム
を多量に含むアルミ灰スラリーは注入された水ととも
に、スラリー出口１１から樋１３を流下して水を張られ
た内容積６０ｍ3のコンクリート製沈殿槽１４に流下さ
れた。
【００２１】このようにして本発明によるアルミ灰処理
装置は２５０時間運転された。その後、沈殿槽１４に７
２時間静置して沈殿させ、分離した上澄み水を汲み出
し、連通管利用等の方法で排出し、主として沈殿物１９
だけを取り出し、フレキシブルコンテナ（以下フレコン
バッグ）１８に詰め、屋外に野積みして水分を切った
後、フレコンバッグ１８より出し、ロータリコンベア２
０で外熱式ロータリドライヤー２１に運ばれた。外熱式
ロータリドライヤー２１では８００℃以上の温度で水切
された沈殿物を乾燥させ、窯業原料のアルミナ２２を得
た。得られたアルミナ２２はアルミナセメント、煉瓦、
瀬戸物の原料として好適である。
装置は２５０時間運転された。その後、沈殿槽１４に７
２時間静置して沈殿させ、分離した上澄み水を汲み出
し、連通管利用等の方法で排出し、主として沈殿物１９
だけを取り出し、フレキシブルコンテナ（以下フレコン
バッグ）１８に詰め、屋外に野積みして水分を切った
後、フレコンバッグ１８より出し、ロータリコンベア２
０で外熱式ロータリドライヤー２１に運ばれた。外熱式
ロータリドライヤー２１では８００℃以上の温度で水切
された沈殿物を乾燥させ、窯業原料のアルミナ２２を得
た。得られたアルミナ２２はアルミナセメント、煉瓦、
瀬戸物の原料として好適である。
【００２２】製品の収量は１６．９トン、その成分分析
値は以下の通りである。 酸化アルミニウム ９１．９％ 酸化マグネシウム ６．２％ 珪素、鉄等の酸化物 １．１％ ソーダ、カリの塩化物 ０．２％ また、冷却用ジャケット１２に送られた１５℃の冷却水
は６５℃の温水となり１８．５ｍ3が得られた。
値は以下の通りである。 酸化アルミニウム ９１．９％ 酸化マグネシウム ６．２％ 珪素、鉄等の酸化物 １．１％ ソーダ、カリの塩化物 ０．２％ また、冷却用ジャケット１２に送られた１５℃の冷却水
は６５℃の温水となり１８．５ｍ3が得られた。
【００２３】実施例−２ 図２（ａ）、（ｂ）に示すように、本発明による窯業原
料の製造方法に採用されるアルミ灰処理装置において、
上述の装置の反応機本体３の煉瓦積み８に代えて、ガス
９を捕集する塩化ビニール製のガス捕集ホッパー１５を
取付け、ガス捕集ホッパー１５はダクト１７を介して直
径９０ｃｍ、有効高さ４ｍの充填塔１６に連結し、更に
充填塔１６から管２３を介して水封型タンク２４に連結
した。
料の製造方法に採用されるアルミ灰処理装置において、
上述の装置の反応機本体３の煉瓦積み８に代えて、ガス
９を捕集する塩化ビニール製のガス捕集ホッパー１５を
取付け、ガス捕集ホッパー１５はダクト１７を介して直
径９０ｃｍ、有効高さ４ｍの充填塔１６に連結し、更に
充填塔１６から管２３を介して水封型タンク２４に連結
した。
【００２４】アルミ灰と水の反応により発生したガス９
は、充填塔１６内で３５％の燐酸溶液５００リットルを
循環しながら接触させた。燐酸は約４５時間で飽和し、
４１％の燐酸アンモニウム溶液６１０リットルを得た。
上述のようにアンモニアが分離された気体は、管２３を
通りタンク２４に導かれた。水素およびメタンの混合ガ
スである燃料ガス約６００ｍ3が得られるが、一部を空
気置換に使用し、５ｍ3を捕集して他は大気中に放出し
た。この燃料の乾燥後のガスクロマトグラフによる分析
結果は以下の通りである。
は、充填塔１６内で３５％の燐酸溶液５００リットルを
循環しながら接触させた。燐酸は約４５時間で飽和し、
４１％の燐酸アンモニウム溶液６１０リットルを得た。
上述のようにアンモニアが分離された気体は、管２３を
通りタンク２４に導かれた。水素およびメタンの混合ガ
スである燃料ガス約６００ｍ3が得られるが、一部を空
気置換に使用し、５ｍ3を捕集して他は大気中に放出し
た。この燃料の乾燥後のガスクロマトグラフによる分析
結果は以下の通りである。
【００２５】分析値 水素 ９２．３％ メタン ３．１％ アンモニア ２．６％ 窒素ほか ２．０％ 発熱量は１０４５ｃａｌ／標準リットルであった。
【００２６】また、冷却用ジャケット１２に送られた１
５℃の冷却水は６５℃の温水として７．２トンが得られ
た。
５℃の冷却水は６５℃の温水として７．２トンが得られ
た。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明からもあきらかなように、本
発明によれば、従来僅かに製鋼業において造滓材として
利用されるか、廃棄処分されていたアルミ灰が、窯業原
料アルミナとして有効利用を図ることができ、燐酸アン
ムニウム、燃料ガスが得られ、反応工程途中で発生する
熱エネルギーは温水として利用される。
発明によれば、従来僅かに製鋼業において造滓材として
利用されるか、廃棄処分されていたアルミ灰が、窯業原
料アルミナとして有効利用を図ることができ、燐酸アン
ムニウム、燃料ガスが得られ、反応工程途中で発生する
熱エネルギーは温水として利用される。
【００２８】また本発明によれば、アルミ灰としての保
管輸送がなくなるため、従来のような保管輸送時の発
熱、可燃ガス発生等の問題が解消される。
管輸送がなくなるため、従来のような保管輸送時の発
熱、可燃ガス発生等の問題が解消される。
【図１】 本発明による窯業原料の製造方法に採用され
るアルミ灰処理装置を説明する図。
るアルミ灰処理装置を説明する図。
【図２】 （ａ）、（ｂ）はアルミ灰処理装置の他の実
施例を説明する図。
施例を説明する図。
１…アルミ灰 ２…ベルトコンベア ３…反応機本体 ４…パドル ５…アルミ灰入口ホッパー ６…ロータリーバルブ ７…水栓 ８…煉瓦積み ９…ガス １０…口火 １１…スラリー出口 １２…冷却用ジャケット １３…樋 １４…沈殿槽 １５…ガス捕集用ホッパー １６…充填塔 １７…ダクト １８…フレキシブルコンテナ １９…沈殿物 ２０…ベルトコンベア ２１…外熱式ロータリドライヤー ２２…アルミナ（窯業原料） ２３…管 ２４…タンク
Claims (7)
- 【請求項１】アルミ灰に水を加え、前記アルミ灰に含ま
れる炭化アルミニウム、窒化アルミニウム、金属アルミ
ニウムを分解して水酸化アルミニウムとし、前記水に可
溶の塩類を溶出除去後前記水酸化アルミニウムを乾燥し
たことを特徴とする窯業原料。 - 【請求項２】前記アルミ灰に加える前記水の量が、前記
アルミ灰１トンに対し１０００リットル〜６０００リッ
トルであることを特徴とする請求項１記載の窯業原料。 - 【請求項３】アルミ灰に水を加え、前記アルミ灰に含ま
れる炭化アルミニウム、窒化アルミニウム、金属アルミ
ニウムを分解して水酸化アルミニウムとし、前記水に可
溶の塩類を溶出除去後前記水酸化アルミニウムを乾燥さ
せることを特徴とする窯業原料の製造方法。 - 【請求項４】前記アルミ灰に加える前記水の量が、前記
アルミ灰１トンに対し１０００リットル〜６０００リッ
トルであることを特徴とする請求項３記載の窯業原料の
製造方法。 - 【請求項５】前記アルミ灰に前記水を加える際に発生す
るガスを捕集分離して、燃料ガス及びアンモニア塩類を
製造することを特徴とする請求項３または４記載の窯業
原料の製造方法。 - 【請求項６】前記アルミ灰に前記水を加える際に発生す
る前記ガスを燃焼させ無臭化して大気中に放出すること
を特徴とする請求項３または４記載の窯業原料の製造方
法。 - 【請求項７】前記アルミ灰に前記水を加える際に発生す
る熱を用いて、冷水を温水に変換することを特徴とする
請求項３〜６の何れか１項記載の窯業原料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8010113A JPH09202616A (ja) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | 窯業原料およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8010113A JPH09202616A (ja) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | 窯業原料およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09202616A true JPH09202616A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=11741265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8010113A Pending JPH09202616A (ja) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | 窯業原料およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09202616A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006199529A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Kubota Corp | スラグ処理方法及び装置 |
| CN105692664A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-06-22 | 曹志成 | 一种铝渣灰无害化处理的方法 |
| CN107597802A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-01-19 | 东北大学 | 一种调压‑水热旋流工艺强化铝灰脱氮的方法 |
| CN108275708A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-07-13 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 一种二次铝灰资源化利用方法 |
| CN111994928A (zh) * | 2020-08-29 | 2020-11-27 | 河南明泰科技发展有限公司 | 一种铝灰回收处理系统及其处理方法 |
| CN114733888A (zh) * | 2022-02-22 | 2022-07-12 | 北京航天环境工程有限公司 | 一种用于综合利用二次铝灰的方法及系统 |
| CN115193877A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-10-18 | 广东金亿合金制品有限公司 | 一种铝灰渣资源综合利用的方法 |
| CN115433837A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-12-06 | 湖北众净环保科技有限公司 | 一种铝灰综合利用的方法 |
| CN116356153A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-06-30 | 中城华宇（北京）矿业技术有限公司 | 铝灰处理方法及装置 |
| CN116693307A (zh) * | 2023-08-07 | 2023-09-05 | 北京建工环境修复股份有限公司 | 一种利用铝灰制备轻质耐火材料的方法及制品 |
| CN117181791A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-12-08 | 江苏楷鼎环保装备有限公司 | 一种铝灰渣连续水解和尾气回收净化工艺 |
| CN117720337A (zh) * | 2023-12-21 | 2024-03-19 | 广东金亿新材科技有限公司 | 一种利用铝灰生产氧化铝及尾气利用的方法 |
| WO2024113940A1 (zh) * | 2022-11-28 | 2024-06-06 | 中铝郑州有色金属研究院有限公司 | 二次铝灰的处理装置及方法 |
| CN119870123A (zh) * | 2025-01-09 | 2025-04-25 | 河南明泰科技发展有限公司 | 一种电解铝灰无害化处理装置及方法 |
| CN119930266A (zh) * | 2025-02-25 | 2025-05-06 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种二次铝灰与锂冶炼渣协同处置制备莫来石-堇青石陶瓷的方法 |
-
1996
- 1996-01-24 JP JP8010113A patent/JPH09202616A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006199529A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Kubota Corp | スラグ処理方法及び装置 |
| CN105692664A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-06-22 | 曹志成 | 一种铝渣灰无害化处理的方法 |
| CN107597802A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-01-19 | 东北大学 | 一种调压‑水热旋流工艺强化铝灰脱氮的方法 |
| CN107597802B (zh) * | 2017-09-28 | 2018-05-15 | 东北大学 | 一种调压-水热旋流工艺强化铝灰脱氮的方法 |
| CN108275708A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-07-13 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 一种二次铝灰资源化利用方法 |
| CN111994928A (zh) * | 2020-08-29 | 2020-11-27 | 河南明泰科技发展有限公司 | 一种铝灰回收处理系统及其处理方法 |
| CN114733888A (zh) * | 2022-02-22 | 2022-07-12 | 北京航天环境工程有限公司 | 一种用于综合利用二次铝灰的方法及系统 |
| CN115193877A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-10-18 | 广东金亿合金制品有限公司 | 一种铝灰渣资源综合利用的方法 |
| CN115433837A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-12-06 | 湖北众净环保科技有限公司 | 一种铝灰综合利用的方法 |
| CN115433837B (zh) * | 2022-09-02 | 2023-09-05 | 湖北众净环保科技有限公司 | 一种铝灰综合利用的方法 |
| WO2024113940A1 (zh) * | 2022-11-28 | 2024-06-06 | 中铝郑州有色金属研究院有限公司 | 二次铝灰的处理装置及方法 |
| CN116356153A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-06-30 | 中城华宇（北京）矿业技术有限公司 | 铝灰处理方法及装置 |
| CN116693307A (zh) * | 2023-08-07 | 2023-09-05 | 北京建工环境修复股份有限公司 | 一种利用铝灰制备轻质耐火材料的方法及制品 |
| CN116693307B (zh) * | 2023-08-07 | 2023-10-27 | 北京建工环境修复股份有限公司 | 一种利用铝灰制备轻质耐火材料的方法及制品 |
| CN117181791A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-12-08 | 江苏楷鼎环保装备有限公司 | 一种铝灰渣连续水解和尾气回收净化工艺 |
| CN117720337A (zh) * | 2023-12-21 | 2024-03-19 | 广东金亿新材科技有限公司 | 一种利用铝灰生产氧化铝及尾气利用的方法 |
| CN119870123A (zh) * | 2025-01-09 | 2025-04-25 | 河南明泰科技发展有限公司 | 一种电解铝灰无害化处理装置及方法 |
| CN119930266A (zh) * | 2025-02-25 | 2025-05-06 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种二次铝灰与锂冶炼渣协同处置制备莫来石-堇青石陶瓷的方法 |
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