JPH1143324A - 貝殻の資源化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 取水施設等から採取される貝殻をセメント原
料等のリサイクルを可能な資源に変換する方法を提供す
る。 【解決手段】 貝殻を貝殻粉に粉砕する粉砕工程１と、
酸を含有する水に貝殻粉を浸して貝殻粉中の有機質を分
解する分解工程３と、分解された有機質を該貝殻粉から
分離して炭酸カルシウムを主成分とする粉末を得る分離
工程４とを有する。更に、炭酸カルシウムを主成分とす
る粉末を加熱水に浸して金属及びハロゲンを該粉末から
加熱水に溶出させて精製炭酸カルシウム粉末を得る精製
工程５を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、貝殻の資源化方法
に関し、詳細には、発電所の取水設備等に付着した貝殻
や廃棄物として排出される貝殻を用いて有効利用可能な
炭酸カルシウム材を生成する貝殻の資源化方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】火力、水力、原子力発電所の取水設備の
ような水に接する部分を有する設備では、水に接する部
分に貝が付着し、付着した貝によって取水能力が低下す
るなどの悪影響が設備に及ぼされる。このため、取水設
備等を有する施設では、付着した貝の除去作業が行わ
れ、年間１万２３００トンもの貝が廃棄物として生じて
いる。廃棄物である貝を放置すると貝の腐敗により悪臭
を発生するなどの問題を生じるため、その大半は施設敷
地等内で埋め立て処分されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、貝の所分量が
大量であるために、処分地の確保が年々困難となってい
る。埋め立て処理できない貝は、現状においては必然的
に焼却処理することになる。しかし、焼却処理は、焼却
設備の導入に多額の費用を必要とするだけで得られるも
のがないため、経済的に不利である。このため、リサイ
クルを前提とした何等かの貝の処理方法の開発が望まれ
ている。

【０００４】本発明は、上述のような問題を解決し、廃
棄物である貝を有効にリサイクルできる資源化方法を提
供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の貝殻の資源化方
法は、貝殻を貝殻粉に粉砕する粉砕工程と、酸を含有す
る水に該貝殻粉を浸して貝殻粉中の有機質を分解する分
解工程と、分解された有機質を該貝殻粉から分離して炭
酸カルシウムを主成分とする粉末を得る分離工程とを有
する。

【０００６】本発明の貝殻の資源化方法は、更に、上記
炭酸カルシウムを主成分とする粉末を加熱水に浸して金
属及びハロゲンを該粉末から加熱水に溶出させて精製炭
酸カルシウム粉末を得る精製工程を有する。

【０００７】上記資源化方法は、更に、前記分解工程の
前に、上記貝殻粉から主にコンキオリンを含有する第１
の貝殻粉を分別除去する分別工程を有し、該第１の貝殻
粉を除去した残りの貝殻粉が上記分解工程に供給され
る。

【０００８】あるいは、前記分解工程の前に、上記貝殻
粉を主にコンキオリンを含有する第１の貝殻粉と主にカ
ルサイトを含有する第２の貝殻粉と主にアラゴナイトを
含有する第３の貝殻粉とに分離する分別工程を有し、第
２の貝殻粉及び第３の貝殻粉が分解工程に供給される。
上記第２の貝殻粉から分解工程を経て得られるカルシウ
ムを主成分とする粉末のみが上記精製工程に供給され
る。

【０００９】上記粉砕工程において貝殻は３００メッシ
ュ以下の貝殻粉に粉砕することが望ましい。

【００１０】上記酸としては酢酸が好適であり、０．０
１〜０．０５wt％の割合で水に含有させることが望まし
い。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細説明す
る。

【００１２】貝の貝殻は、炭酸カルシウムを主成分とす
るので、取水施設などにおいて採取される貝から貝肉を
除去した貝殻は、脱硫剤や弗素除去剤、セメント原料と
して利用することが考えらる。しかし、例えばセメント
原料の場合、コンクリートの軟化や溶出を防止するため
に、これらの原因となるナトリウム、カリウム等のアル
カリ成分の含有率を０．７５％以下に定める規定が１９
８６年に設けられている。又、塩化物イオンに関して
も、コンクリート中の鉄筋が錆びるのを防止するため
に、含有率は０．０２％以下に定められている。脱硫剤
や弗素除去剤等についてはセメント原料ほどの厳格な制
限はないにしても、貝殻を構成する有機物などの不純物
を含有したままでは良好に使用することができない。従
って、貝殻から不純物の少ない炭酸カルシウムを取り出
す必要がある。

【００１３】発電所の取水路などで採取される貝は、ム
ラサキイガイ等のイガイ類が大半で、このような２枚貝
の貝殻は、炭酸カルシウムを主成分とする内側の真珠
（アラゴナイト）層及び外側の角柱（カルサイト）層の
２層を有している。更に、角柱層の外表面をタンパク質
の一種であるコンキオリンからなる殻皮層が被覆してい
る。他の種類の貝の貝殻も概して類似の構造を有してい
る。

【００１４】コンキオリンは真珠層及び角柱層にも含有
されており、これらにおいては炭酸カルシウムの粒を互
いに接着するつなぎの役割を果たしている。角柱層、真
珠層には、ナトリウムやカリウム等のアルカリ金属、ス
トロンチウム、バリウム、マグネシウム等のアルカリ土
類金属を含有しており、更に、真珠層には塩素等のハロ
ゲンが含有されている。

【００１５】上記を考慮すると、貝殻から不純物の少な
い炭酸カルシウムを取り出すには、貝殻から有機質（お
もにコンキオリン等のタンパク質）、金属塩又は金属イ
オン及びハロゲンを効率よく除去すれば良いことがわか
る。

【００１６】まず、有機質を除去するためには、酸を含
有する水を分解液としてこれに貝殻を浸して貝殻中の有
機質を分解する処理が有効である。酸の水溶液に浸すこ
とによってタンパク質がアミノ酸等に分解されて水に溶
出する。従って、分解処理後に貝殻を分解液から分離し
必要に応じて水洗すれば分解物は貝殻から除去され、有
機質量の減少した貝殻が得られる。

【００１７】有機質の分解に用いる酸としては、硝酸、
塩酸、過塩素酸、硫酸等の鉱酸や、酢酸、クエン酸、乳
酸、酒石酸、アスコルビン酸等の有機酸等が挙げられ、
中でも酢酸の分解能が最も高く、酢酸水溶液を分解液と
して用いるのが好ましい。酸の濃度及び処理温度が高い
と有機質の分解速度が速くなるので、分解処理時間は、
用いる酸の種類、酸の濃度及び処理温度に応じて適宜設
定する。但し、分解液の酸の濃度が高すぎると貝殻のカ
ルシウム自体も溶出するので、カルシウムの溶出を抑制
するために、例えば酢酸水溶液を用いる場合には酢酸の
含有割合を０．００１〜０．１wt％、好ましくは０．０
１〜０．０５wt％に設定する。有機質の分解処理中に分
解液によって貝殻が汚染されるのを防止するために、使
用する分解液は高濃度の不純物が混入しないように注意
する必要がある。

【００１８】前述したように、貝殻中の有機質は炭酸カ
ルシウム粒間に分散して存在しているので、酸が貝殻に
十分に作用し且つ分解物が溶出し易いように、有機質の
分解処理の前に貝殻を細かく粉砕するのが好ましい。一
方、回収処理等における取扱いを考慮すると、ある程度
の大きさが必要である。このような理由から、貝殻は、
好ましくは５０〜３００メッシュ、より好ましくは１０
０〜２００メッシュに粉砕した粉末の状態で分解処理に
供する。上記の様な適切な大きさに粉砕した貝殻粉にお
ける炭酸カルシウム粒子間のコンキオリンを十分に分解
するためには、常温においては約７日以上、好ましくは
約１０日以上貝殻粉を分解液に浸漬する。分解液を加熱
すると有機質の分解が促進されるので、５０℃前後に加
熱する場合は約５日以上、好ましくは約７日以上浸漬す
るのがよい。

【００１９】貝殻の殻皮層は主にコンキオリンから形成
されており炭酸カルシウムを殆ど含まないので、炭酸カ
ルシウムを得るという点では貝殻の殻皮層は不要であ
る。従って、有機質分解用の分解液を効率的に用いるた
めには、予め殻皮層を分別除去して角柱層及び真珠層に
ついてのみ有機質の分解処理を施すことが望ましい。貝
殻の分別は、比重の差を利用する比重分離等によって可
能である。殻皮層の比重が最も小さく、真珠層が最も大
きいので、粉砕した貝殻を重液に投入して軽い殻皮層を
除去し、角柱層及び真珠層を取り出して分解処理に供す
る。この場合に用いる重液としては、炭酸カルシウムの
比重に最も近いブロモホルム／エタノール混合液が適し
ているが、これに限定されるわけではない。比重分離を
行う際に、重液は貝殻に含まれる物質によって汚染され
易いので、重液を繰り返し使用する際には、重液の純度
に注意を払って貝殻を汚染しないようにする必要があ
る。従って、重液は可能な限り高純度であることが好ま
しく、ナトリウムは１０ppb 以下、カリウムは５ppb 以
下、塩素は１０ppb 以下であることが望ましい。

【００２０】上述のように、炭酸カルシウムの含有量が
少ない殻皮層を分別処理によって除去した貝殻粉を酸の
水溶液に浸漬して加熱することによって有機質が分解・
溶出するので、貝殻の炭酸カルシウムから有機質を除去
することができる。

【００２１】貝殻中の金属及びハロゲンについては、貝
殻を水に接触させることによって水中に溶出させること
ができ、水を加熱すると溶出速度が速くなり、加圧する
と更に溶出し易くなる。但し、ナトリウム等の金属成分
は貝殻中のコンキオリンに取り込まれているため、有機
質の除去を行わないで水による溶出処理を行うと貝殻表
面付近の金属は溶出しても、貝殻内部のものは溶出し難
い。換言すれば、貝殻内部の有機質を分解除去すること
によって貝殻内部に含む金属が抽出され易い状態とな
る。つまり、有機質の分解・溶出処理後に金属及びハロ
ゲンの溶出を行うと、金属及びハロゲンの除去が高いレ
ベルまで進行し、得られる炭酸カルシウムの純度が格段
に向上する。

【００２２】貝殻の金属及びハロゲンの溶出を水を用い
て行う際の水の使用量は特に制限されないが、より十分
な溶出効果を得るために貝殻量と同量以上であるのが好
ましい。水を４０℃以上、好ましくは５０℃以上、より
好ましくは１００℃付近の温度に加熱することにより処
理時間を短縮できる。加圧下で加熱溶出すると、塩素及
びナトリウムの濃度を５０ppm 以下まで減少させること
ができるので、セメント原料の要件を満足するような高
純度の炭酸カルシウムを貝殻から得るには、加圧下で、
好ましくはゲージ圧で２〜５atm 程度の加圧下で、約１
時間以上、好ましくは約３時間以上水を１００℃付近に
加熱して金属及びハロゲンの溶出を行うとよい。

【００２３】ハロゲン（Ｃｌ）は真珠層及び殻皮層に３
００〜４００ppm 程度含有されるが、角柱層には殆ど含
まれないので、角柱層を真珠層から分別して、真珠層の
みを熱水処理すると処理効率がよい。角柱層と真珠層の
分別は、前述した比重分離等を用いた殻皮層の分別の際
に併せて行うのが効率的である。

【００２４】金属及びハロゲンの溶出処理の後、水から
分離した貝殻粉は必要に応じて水洗し、乾燥することに
より高純度の炭酸カルシウム粉末が得られる。上述の操
作に従って、ナトリウム、カリウム及び塩素の含有割合
が概して１００ppm 以下、２０ppm 以下、５０ppm 以下
の炭酸カルシウム粉末が得られる。

【００２５】前述の有機質の分解処理中に貝殻中の金属
及びハロゲンの一部は酸の水溶液に溶出する。特に金属
は溶出し易い。従って、有機質の分解処理を加圧下で行
うようにすると、有機質の分解と同時に金属及びハロゲ
ンの溶出も促進される。従って、有機質の分解と金属及
びハロゲンの溶出を１つの操作で達成することも可能で
ある。但し、ハロゲンについては酸性水より中性水を用
いる方が貝殻中のハロゲンを低濃度まで減少させること
ができ、又、酸性溶液を加圧下で加熱すると装置の耐久
性等の負担が大きいので、炭酸カルシウム材に求められ
る品質等に応じて適宜プロセス設計を変形すればよい。

【００２６】有機質の分解・溶出と金属及びハロゲンの
溶出を可能とするもう１つの手段として、超臨界水を用
いた処理がある。貝殻粉を超臨界水に接触させることに
より、有機質の加水分解・溶出が進行し、それに伴って
金属及びハロゲンも溶出する。

【００２７】本発明に従って貝殻を資源化する方法の好
適な実施形態の一例を示すと、例えば図１のようにな
る。

【００２８】図１において、貝肉を除去した貝殻Ｓは、
１００〜２００メッシュ程度の大きさに粉砕し（粉砕工
程１）、ブロモホルム・エタノールの重液を用いる比重
分離等に従って殻皮層Ｓ１、角柱層Ｓ２及び真珠層Ｓ３
に分別する（分別工程２）。次に、分別した角柱層Ｓ２
及び真珠層Ｓ３に分解液として酸水溶液Ａを加えて貝殻
中のコンキオリンを含むタンパク質等の有機質を分解す
る（分解工程３）。アミノ酸等を含む有機質の分解物は
酸水溶液Ａに溶出し、分解物を含んだ酸水溶液Ａ’を角
柱層Ｓ２及び真珠層Ｓ３から分離する（分離工程４）こ
とによって有機質の分解物は除去される。この後、真珠
層Ｓ３に水Ｗを加えて加熱して金属及びハロゲンの水へ
の溶出させる（溶出工程５）。金属及びハロゲンを含有
する水Ｗ’を真珠層Ｓ３から分離し（分離工程６）、角
柱層Ｓ２と併せて必要に応じて水洗（水洗工程７）した
後、乾燥する（乾燥工程８）ことにより、高純度の炭酸
カルシウム粉末Ｃが得られる。

【００２９】貝殻を用いた炭酸カルシウム材の製造は、
上述の方法に従って、貝殻を粉砕するための粉砕器と、
貝殻粉を殻皮層部分と角柱層部分と真珠層部分とに分別
するための分別槽と、貝殻粉の有機質を分解するための
分解槽と、貝殻粉から金属及びハロゲンを溶出させるた
めの溶出槽と、貝殻粉を乾燥させる乾燥器とを有する処
理装置を用いて行うことができる。分解槽には分解に用
いる分解液を貯蔵する分解液容器及び分解処理後の貝殻
粉と分解液とを分離する分離装置が備えられ、溶出槽に
は水を貯蔵する容器が付設される。必要に応じて行う貝
殻粉の洗浄処理は、分解槽及び溶出槽を用いて行うこと
ができる。

【００３０】上記の処理装置が貝殻の新たな汚染源とな
ることを回避するために、各槽、貯蔵容器、分離装置等
は、例えばテフロンや合成石英等の不純物が溶出しない
材質で製造もしくはコーティングしたものを用いるのが
望ましく、また、処理環境の汚染に注意を払う必要があ
る。

【００３１】本発明において被処理体となる貝は種類を
いとわず、上述の方法を適宜応用・変形して貝の資源化
に適用することができる。

【００３２】

【実施例】以下、実施例を参照して本発明を更に説明す
る。

【００３３】（試料調製）発電所の取水路で採取したム
ラサキイガイを貝殻と貝肉とに分離し、貝殻を１００〜
２００メッシュに粉砕した。

【００３４】この貝殻粉中のＮａの濃度をフレーム原子
吸光装置によって、Ｃｌの濃度をイオンクロマトグラフ
装置を用いて測定したところ、Ｎａ：３２００ppm 、Ｃ
ｌ：４７０ppm であった。又、貝殻粉を白金ルツボに投
入して７００℃で灰化処理し、灰化処理前後の重量変化
から貝殻粉中の有機質含有率Ｐ₀ を算出したところ、２
０wt％であった。

【００３５】（実施例１ａ）試料調製において得た貝殻
粉５kgをテフロン容器に収容し、０．０５wt％酢酸水溶
液１０kgを投入して５０℃に７日間加熱した。その後、
テフロン製フィルターを用いて貝殻粉から酢酸水溶液を
除去し、純水で洗浄して５０℃で２日間乾燥し、貝殻粉
３．９kgを得た。得られた貝殻粉中のＮａ及びＣｌの濃
度をフレーム原子吸光装置及びイオンクロマトグラフ装
置を用いて測定したところ、Ｎａ：２５ppm 、Ｃｌ：１
５０ppm と大幅に減少していた。又、処理後の貝殻粉を
白金ルツボに投入して７００℃で灰化処理し、灰化処理
前後の重量変化から貝殻粉の残存有機質含有率Ｐを算出
し、有機質除去率［％］：１００×（Ｐ₀ −Ｐ）／Ｐ₀
を計算した結果を表１に示す。

【００３６】（実施例１ｂ）酢酸水溶液の濃度を０．０
０１wt％に変えたこと以外は実施例１ａと同様の処理操
作を繰り返し、処理後の貝殻粉４．５kgを得た。貝殻粉
中のＮａ及びＣｌの濃度並びに有機質除去率を同様に測
定した結果を表１に示す。

【００３７】（実施例１ｃ）酢酸水溶液の加熱時間を１
日間に変えたこと以外は実施例１ａと同様の処理操作を
繰り返し、処理後の貝殻粉４．８kgを得た。貝殻粉中の
Ｎａ及びＣｌの濃度並びに有機質除去率を同様に測定し
た結果を表１に示す。

【００３８】（実施例１ｄ）酢酸水溶液の加熱時間を１
日間に変えたこと以外は実施例１ａと同様の処理操作を
繰り返し、処理後の貝殻粉４．５kgを得た。貝殻粉中の
Ｎａ及びＣｌの濃度並びに有機質除去率を同様に測定し
た結果を表１に示す。

【００３９】（実施例１ｅ）酢酸水溶液の温度を７日間
２０℃に保持したこと以外は実施例１ａと同様の処理操
作を繰り返し、処理後の貝殻粉４．６kgを得た。貝殻粉
中のＮａ及びＣｌの濃度並びに有機質除去率を同様に測
定した結果を表１に示す。

【００４０】（実施例１ｆ）試料調製において得た貝殻
粉５kgをテフロン容器に収容し、０．０５wt％酢酸水溶
液１０kgを投入して５０℃に７日間加熱した。その後、
テフロン製フィルターを用いて貝殻粉から酢酸水溶液を
除去し、貝殻粉に純水１リットルを加えてオートクレー
ブ（ゲージ圧４．７atm ）中で１００℃に３時間加熱し
た。この後、貝殻粉を水から分離し、更に純水で洗浄し
て５０℃で２日間乾燥し、貝殻粉４．２kgを得た。得ら
れた貝殻粉中のＮａ及びＣｌの濃度をフレーム原子吸光
装置及びイオンクロマトグラフ装置を用いて測定したと
ころ、Ｎａ：１２０ppm 、Ｃｌ：４５ppm と大幅に減少
していた。又、処理後の貝殻粉を白金ルツボに投入して
７００℃で灰化処理し、同様に有機質除去率を計算した
結果を表１に示す。

【００４１】（実施例１ｇ）試料調製において得た貝殻
粉５kgをテフロン容器に収容し、０．０５wt％酢酸水溶
液１０kgを投入して５０℃に７日間加熱した。その後、
テフロン製フィルターを用いて貝殻粉から酢酸水溶液を
除去し、貝殻粉に純水１リットルを加えて大気圧で１０
０℃に３時間加熱還流した。この後、貝殻粉を水から分
離し、更に純水で洗浄して５０℃で２日間乾燥し、貝殻
粉４．６kgを得た。得られた貝殻粉中のＮａ及びＣｌの
濃度をフレーム原子吸光装置及びイオンクロマトグラフ
装置を用いて測定したところ、Ｎａ：１８０ppm 、Ｃ
ｌ：１００ppm であった。又、処理後の貝殻粉を白金ル
ツボに投入して７００℃で灰化処理し、同様に有機質除
去率を計算した結果を表１に示す。

【００４２】（実施例１ｈ）試料調製において得た貝殻
粉５kgをテフロン容器に収容し、０．０５wt％酢酸水溶
液１０kgを投入して５０℃に７日間加熱した。その後、
テフロン製フィルターを用いて貝殻粉から酢酸水溶液を
除去し、貝殻粉に純水１リットルを加えて大気圧で５０
℃に３時間加熱した。この後、貝殻粉を水から分離し、
更に純水で洗浄して５０℃で２日間乾燥し、貝殻粉４．
７kgを得た。得られた貝殻粉中のＮａ及びＣｌの濃度を
フレーム原子吸光装置及びイオンクロマトグラフ装置を
用いて測定したところ、Ｎａ：２００ppm 、Ｃｌ：１２
０ppm であった。又、処理後の貝殻粉を白金ルツボに投
入して７００℃で灰化処理し、同様に有機質除去率を計
算した結果を表１に示す。

【００４３】（実施例２ａ）試料調製において得た貝殻
粉５kgをテフロン容器に収容し、０．０５wt％硝酸水溶
液１０kgを投入して５０℃に７日間加熱した。その後、
テフロン製フィルターを用いて貝殻粉から硝酸水溶液を
除去し、純水で洗浄して５０℃で２日間乾燥し、貝殻粉
４．６kgを得た。得られた貝殻粉中のＮａ及びＣｌの濃
度をフレーム原子吸光装置及びイオンクロマトグラフ装
置を用いて測定したところ、Ｎａ：３００ppm 、Ｃｌ：
３５０ppm であった。又、処理後の貝殻粉を白金ルツボ
に投入して７００℃で灰化処理し、灰化処理前後の重量
変化から貝殻粉の残存有機質含有率を算出し、有機質除
去率を計算した結果を表１に示す。

【００４４】（実施例２ｂ）硝酸水溶液の濃度を０．０
０１wt％に変えたこと以外は実施例１ａと同様の処理操
作を繰り返し、処理後の貝殻粉４．８kgを得た。貝殻粉
中のＮａ及びＣｌの濃度並びに有機質除去率を同様に測
定した結果を表１に示す。

【００４５】（実施例２ｃ）硝酸水溶液の加熱時間を１
日間に変えたこと以外は実施例１ａと同様の処理操作を
繰り返し、処理後の貝殻粉４．８kgを得た。貝殻粉中の
Ｎａ及びＣｌの濃度並びに有機質除去率を同様に測定し
た結果を表１に示す。

【００４６】（実施例２ｄ）硝酸水溶液の加熱時間を１
日間に変えたこと以外は実施例１ａと同様の処理操作を
繰り返し、処理後の貝殻粉４．９kgを得た。貝殻粉中の
Ｎａ及びＣｌの濃度並びに有機質除去率を同様に測定し
た結果を表１に示す。

【００４７】（実施例２ｅ）硝酸水溶液の温度を７日間
２０℃に保持したこと以外は実施例１ａと同様の処理操
作を繰り返し、処理後の貝殻粉４．７kgを得た。貝殻粉
中のＮａ及びＣｌの濃度並びに有機質除去率を同様に測
定した結果を表１に示す。

【００４８】（実施例２ｆ）試料調製において得た貝殻
粉５kgをテフロン容器に収容し、０．０５wt％硝酸水溶
液１０kgを投入して５０℃に７日間加熱した。その後、
テフロン製フィルターを用いて貝殻粉から硝酸水溶液を
除去し、貝殻粉に純水１リットルを加えてオートクレー
ブ（ゲージ圧４．７atm ）中で１００℃に３時間加熱し
た。この後、貝殻粉を水から分離し、更に純水で洗浄し
て５０℃で２日間乾燥し、貝殻粉４．４kgを得た。得ら
れた貝殻粉中のＮａ及びＣｌの濃度をフレーム原子吸光
装置及びイオンクロマトグラフ装置を用いて測定したと
ころ、Ｎａ：２２０ppm 、Ｃｌ：１２０ppm と大幅に減
少していた。又、処理後の貝殻粉を白金ルツボに投入し
て７００℃で灰化処理し、同様に有機質除去率を計算し
た結果を表１に示す。

【００４９】（実施例３ａ）試料調製において得た貝殻
粉５kgをテフロン容器に収容し、純水１０kgを投入して
大気圧下で１００℃に７日間加熱還流した。その後、更
に、オートクレーブ（ゲージ圧４．７atm ）中で１００
℃に３時間加熱した。この後、貝殻粉を水から分離し、
更に純水で洗浄して５０℃で２日間乾燥し、貝殻粉４．
９kgを得た。得られた貝殻粉中のＮａ及びＣｌの濃度を
フレーム原子吸光装置及びイオンクロマトグラフ装置を
用いて測定したところ、Ｎａ：１３００ppm 、Ｃｌ：１
００ppm であった。又、処理後の貝殻粉を白金ルツボに
投入して７００℃で灰化処理し、同様に有機質除去率を
計算した結果を表１に示す。

【００５０】（実施例３ｂ）試料調製において得た貝殻
粉５kgをテフロン容器に収容し、純水１０kgを投入して
大気圧下で７日間水温を２０℃に保持した。その後、貝
殻粉を水から分離し、更に純水で洗浄して５０℃で２日
間乾燥し、貝殻粉４．９kgを得た。得られた貝殻粉中の
Ｎａ及びＣｌの濃度をフレーム原子吸光装置及びイオン
クロマトグラフ装置を用いて測定したところ、Ｎａ：２
４００ppm 、Ｃｌ：１２０ppm であった。又、処理後の
貝殻粉を白金ルツボに投入して７００℃で灰化処理し、
同様に有機質除去率を計算した結果を表１に示す。

【００５１】（実施例３ｃ）大気圧下で１００℃に加熱
還流する期間を３日間に変更したこと以外は実施例３ａ
と同様の操作を繰り返し、処理後の貝殻粉４．９kgを得
た。貝殻粉中のＮａ及びＣｌの濃度並びに有機質除去率
を同様に測定した結果を表１に示す。

【００５２】（実施例３ｄ）大気圧下で１００℃に加熱
還流する期間を１日間に変更したこと以外は実施例３ａ
と同様の操作を繰り返し、処理後の貝殻粉４．９kgを得
た。貝殻粉中のＮａ及びＣｌの濃度並びに有機質除去率
を同様に測定した結果を表１に示す。

【００５３】（実施例３ｅ）貝殻粉を浸した水の温度を
２０に保持する期間を１日間に変更したこと以外は実施
例３ｂと同様の操作を繰り返し、処理後の貝殻粉４．９
kgを得た。貝殻粉中のＮａ及びＣｌの濃度並びに有機質
除去率を同様に測定した結果を表１に示す。 （実施例３ｆ）試料調製において得た貝殻粉５kgをテフ
ロン容器に収容し、純水１０kgを投入して大気圧下で１
００℃に７日間加熱還流した。その後、貝殻粉を水から
分離し、更に純水で洗浄して５０℃で２日間乾燥し、貝
殻粉４．８kgを得た。得られた貝殻粉中のＮａ及びＣｌ
の濃度をフレーム原子吸光装置及びイオンクロマトグラ
フ装置を用いて測定したところ、Ｎａ：１８００ppm 、
Ｃｌ：１００ppm であった。又、処理後の貝殻粉を白金
ルツボに投入して７００℃で灰化処理し、同様に有機質
除去率を計算した結果を表１に示す。

【００５４】（実施例４ａ）分解反応器の純水１０kgに
貝殻粉５kgを投入し、反応温度を６７３Ｋ、反応圧力を
３０ＭＰａ、反応時間を３０分に設定して水を超臨界状
態に調整し、この状態で３０分間処理を行った。その
後、貝殻粉を水から分離し、更に純水で洗浄して５０℃
で２日間乾燥し、貝殻粉３．８kgを得た。得られた貝殻
粉中のＮａ及びＣｌの濃度をフレーム原子吸光装置及び
イオンクロマトグラフ装置を用いて測定したところ、Ｎ
ａ：２３０ppm 、Ｃｌ：４３ppm であった。又、処理後
の貝殻粉を白金ルツボに投入して７００℃で灰化処理
し、同様に有機質除去率を計算した結果を表１に示す。

【００５５】（実施例４ｂ）超臨界状態に維持した期間
を３日に変更したこと以外は実施例４ａと同様の処理操
作を繰り返し、処理後の貝殻粉３．８kgを得た。貝殻粉
中のＮａ及びＣｌの濃度並びに有機質除去率を同様に測
定した結果を表１に示す。

【００５６】（実施例４ｃ）超臨界状態に維持した期間
を１日に変更したこと以外は実施例４ａと同様の処理操
作を繰り返し、処理後の貝殻粉３．８kgを得た。貝殻粉
中のＮａ及びＣｌの濃度並びに有機質除去率を同様に測
定した結果を表１に示す。

【００５７】

【表１】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 分解液 分解処理 溶出処理 処理貝殻粉 有機質 酸 濃度 時間 温度 温度 圧力 中濃度(ppm) 除去率 （wt％）（日）（℃） （℃） Ｎａ Ｃｌ （％） −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− （処理前） 3200 470 - 実施例１ａ 酢酸 0.05 7 50 - - 250 150 97 実施例１ｂ 酢酸 0.001 7 50 - - 1500 320 31 実施例１ｃ 酢酸 0.05 1 50 - - 2700 400 18 実施例１ｄ 酢酸 0.05 3 50 - - 1300 360 35 実施例１ｅ 酢酸 0.05 7 20 - - 1000 350 60 実施例１ｆ 酢酸 0.05 7 50 100 加圧 120 45 98 実施例１ｇ 酢酸 0.05 7 50 100 常圧 180 100 81 実施例１ｈ 酢酸 0.05 7 50 20 常圧 200 120 75 実施例２ａ 硝酸 0.05 7 50 - - 300 350 70 実施例２ｂ 硝酸 0.001 7 50 - - 1700 370 32 実施例２ｃ 硝酸 0.05 1 50 - - 3000 450 29 実施例２ｄ 硝酸 0.05 3 50 - - 1200 420 38 実施例２ｅ 硝酸 0.05 7 20 - - 1100 380 58 実施例２ｆ 硝酸 0.05 7 50 100 加圧 220 120 78 実施例３ａ - - 7 100 100 加圧 1300 100 3 実施例３ｂ - - 7 20 - - 2400 120 3 実施例３ｃ - - 3 100 100 加圧 2200 190 1 実施例３ｄ - - 1 100 100 加圧 2800 360 1 実施例３ｅ - - 1 20 - - 3000 380 1 実施例３ｆ - - 7 100 - - 1800 100 2 実施例４ａ 超臨界水 7 400 - - 230 43 98 実施例４ｂ 超臨界水 3 400 - - 240 50 97 実施例４ｃ 超臨界水 1 400 - - 300 55 89 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 上記の結果から理解されるように、分解液の酸の種類や
濃度、処理時間、処理温度によって有機質の除去率が変
化する。又、金属及びハロゲンの溶出については、加熱
及び加圧によって溶出効率が向上するが、有機質の除去
が行われていないと、特にナトリウム等の金属の溶出が
抑制される。ハロゲンの溶出については中性水の使用が
適しており、酸水溶液による有機質の分解処理後に貝殻
粉を中性水と接触させることによりハロゲンは貝殻粉か
ら効果的に除去される。

【００５８】

【発明の効果】以上のように本発明の貝殻の資源化方法
によれば、取水設備等から採取される貝を用いて、セメ
ント原料や脱硫剤等として使用可能な高純度の炭酸カル
シウム資材を調製することができるので、廃棄物による
埋め立て用地や処理装置の必要度合を格段に低減でき、
廃棄物の有効利用が実現されるので、その工業及び環境
保護における価値は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の貝殻の資源化方法の一実施形態を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１ 粉砕工程 ２ 分別工程 ３ 分解工程 ４ 分離工程 ５ 溶出工程 ６ 分離工程 ７ 水洗工程 ８ 乾燥工程

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貝殻を貝殻粉に粉砕する粉砕工程と、酸
   を含有する水に該貝殻粉を浸して貝殻粉中の有機質を分
   解する分解工程と、分解された有機質を該貝殻粉から分
   離して炭酸カルシウムを主成分とする粉末を得る分離工
   程とを有することを特徴とする貝殻の資源化方法。
2. 【請求項２】 更に、上記炭酸カルシウムを主成分とす
   る粉末を加熱水に浸して金属及びハロゲンを該粉末から
   加熱水に溶出させて精製炭酸カルシウム粉末を得る精製
   工程を有することを特徴とする請求項１記載の貝殻の資
   源化方法。