JPS6042272A - マグネシア集合物 - Google Patents

マグネシア集合物

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JPS6042272A
JPS6042272A JP58148023A JP14802383A JPS6042272A JP S6042272 A JPS6042272 A JP S6042272A JP 58148023 A JP58148023 A JP 58148023A JP 14802383 A JP14802383 A JP 14802383A JP S6042272 A JPS6042272 A JP S6042272A
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Japan
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magnesia
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seawater
particle
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JP58148023A
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JPH0227284B2 (ja
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姉川 慎一
鮫島 洋三
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Shin Nihon Kagaku Kogyo KK
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Shin Nihon Kagaku Kogyo KK
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  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、耐火相別に供する海水マグネシア集合物に関
づるものである。
マグネシアは主にIn!炉、電炉、セメントキルン等の
耐火+J I+として使用されており、従来より耐火物
材料に供する海水マグネシア集合物(粉)はマグネシア
クリンカ−を機械的に粉砕するか、マグネシアクリンカ
−製造時発生ずる微粒子を分級、もしくは機械的に粉砕
して製造している。
しかしこのような方法で製造されるマグネシア集合物の
化学組成及び粒界鉱物組成は該集合物原料であるマグネ
シアクリンカ−とな/υら変ることなく、海水マグネシ
ア特有のボロンやカルシウムシリケートが粒界もしくは
表面に存在づるマグネシア集合物であり、より高純度な
耐火物材料への要求に応ぜられるものではない。またボ
ロン含有量が極めて少なく且つカルシウムシリケート相
のない海水マグネシアは精製した海水もしくはカン水と
苛性ソーダを反応せしめてつくった水酸化マグネシウム
や塩化マグネシウムを熱分解1ノでつくった軽焼マグネ
シアを焼成することによりll81造できる。このよう
にしてつくったマグネシアクリンカ−を粉砕すればボロ
ン、カルシウムシリケート相のないマグネシア集合物(
粉)がつくれるが、この方法でつくったマグネシア集合
物は表面に襞間が多く月っ水との反応性が大ぎいという
欠点を持つ。
本発明は海水マグネシア特有のボロン及びカルシウムシ
リケート相が存在しない、もしくは非常に少なく月つ特
定の形状をした海水マグネシア集合物を見出したもので
あり、本発明の海水マグネシア集合物□を耐火物材料に
使用すれば耐火物中のボロン、カルシウムシリケートが
減少できるのは勿論、耐火物!lI造時温時添加水との
反応〈マグネシアの水和反応)が極力押えられる等の利
点がある。
即ち本発明は、化学組成がMgQ=98wt%以上、C
a o= 1.0wt%以下、B203 =0.02w
t%以下であり、表面にカルシウムクリケート相が存在
しない単結晶海水マグネシア粒が重量比100〜20%
と単結晶が最大50個以下結合し合った多結晶海水マグ
ネシア粒が重囲比0〜80%混合した海水マグネシア集
合物である。
本発明におけるマグネシア集合物は高純度であり、純度
を維持づる点からCaOは1.0wt%以下でなければ
ならない。
本発明にかかるマグネシア集合物を構成するひとつひと
つの粒子はすべて単結晶であることが望ましいが、単結
晶が結合し合った多結晶粒子であっても多結晶粒子を構
成する単結晶の数が最大50個以下の多結晶粒子であれ
ば良い。単結晶が50個以上結合し合った粒子ではボロ
ン、カルシウムシリケート相の除去が困難になり、本発
明の化学組成、鉱物組成と異なったマグネシア集合物と
なる。マグネシア集合物中に占める単結晶粒子の重量比
率は100〜20%である。単結晶粒子の重量比率が2
0%未満ではMoO=98wt%以上、Ca0= ’1
.Owt%以下、820s = 0.02 wt%以下
の化学組成を維持することが困難であり、又維持できて
も水との反応性が大きなマグネシア集合物になる。
本発明におけるマグネシア集合物の化学組成測定はMo
0wt%については、重量パーセント(wt%)表示し
たca o、Si 02、Fe 203 、Al 20
s 、8203゜(ZrOz>、イグニションロス(強
熱域m)の総和を100から引いた値とした。これは当
業界周知の方法である。Ca0wt%の測定はNN指示
薬[1−(2−オキシ−4−スルホ−1−ナフチルアゾ
)−2−オキシ−3−ナフトエ酸]によるEDTA[エ
チレンジアミン4酢酸2ナトリウム塩]滴定法で行なっ
た。又B203の含有率測定はD−マンニトール添加p
Hメーター指示アルカリ滴定法で行なった。カルシウム
シリケート相の存在確認はX線マイクロアナライツーに
よるCa、Si元素の定性的存在位置測定とX線回折法
による鉱物測定により行なった。
本発明のマグネシア集合物のひとつひとつの粒子形状(
J走査電子fI微鏡(SEM)による観察とTボキシ樹
脂に埋め込み研磨した該マグネシア集合物の反射顕微鏡
による観察で実施した。本発明のマグネシア集合物の図
を第1図1乃至第4図に示す。第1図は後述する実施例
1のマグネシア集合物の走査電子顕微鏡写真、第2図は
同研磨品の反射顕微鏡写真、第3図は実施例2のマグネ
シア集合物の走査電子顕微鏡写真、第4図は同研磨品の
反射顕微鏡写真である。反射顕微鏡観察で1つの粒子内
に1つの結晶が観察される粒子は単結晶粒子、1つの粒
子内にn個(n≧2)の単結晶が観察される粒子はn”
[<JH> 3 ]個の単結晶が結合し合った粒子とし
た。またマグネシア集合物中の単結晶粒子の重量比率は
任意の反射顕微鏡視野内における単結晶粒子及び単結晶
が結合し合った粒子ひとつひとつの最大粒径と最少粒径
の中間値の3乗の総和と単結晶粒子だ番プの最大粒径と
最小粒径の中間値の3乗の総和との比をもって表示した
本発明における化学組成、カルシウムシリグー1〜相の
存在確認、マグネシア粒子の形状、単結晶比率等の測定
は上記方法をもって実施したが、より簡単且つ正確な測
定方法があるならばその測定方法を否定でるものではな
い。
本発明のマグネシア集合物は、海水マグネシアクリンカ
ーWA造時発生する直径0.3m1ll以下の粉を水も
1ノ(は酸性水溶液でごく短時間洗滌することによりi
qられる。水との反応↑!1が高いマグネシアを水もし
くは酸性水溶液で洗滌するという操作は当業界では考え
にくい操作であり且つ洗滌によりボロン、カルシウムシ
リケート相が除去できた上に水との反応性が比較的小さ
なマグネシア集合物がつくれることは予想だにできなか
った事である。
本発明のマグネシア集合体は、MoOが98wt%以上
且つボロン含有量が少なくカルシウムシリケート相が存
在しない高H度マグネシア集合物であり目つ男開面を有
さず水との反応性が小さいという特徴を持ち、耐火煉瓦
、吹き付材等耐火物製造原atに適しているのは勿論、
従来海水マグネシアには不適な用途とされていたシーズ
ヒーターその他ファインセラミック分野への応用が考え
られる。
以下、実施例並びに比較例について述べる。
実施例1 0−タリーキルンで1900℃の温度で焼成した直径0
.3mm以下の海水マグネシアクリンカ−粉250gを
0.125N −1−I CI 1℃に入れ5分間攪拌
した後上澄液を捨て、これに水1℃を加え攪拌した後ブ
フナーロートで吸引−過、ロート上で再度水洗した後1
20℃熱風中で乾燥した。このマグネシア集合物を化学
分析した。
洗滌処理前のクリンカー粉と処理後の集合物の化学組成
を表1に示す。
実施例2 0−タリーキルンで2000℃の温度で焼成した直径o
、3mm以下の海水マグネシアクリンカ−粉250gを
0.2ON−1−ICI IJ2に入れ5分間攪拌した
後上澄液を捨て、これに水1℃を加え攪拌した後ブフナ
ーロートで吸引濾過、ロート上で再度水洗した後、12
0″G熱用中で乾燥した。このマグネシア集合物を化学
分析した。洗滌処理前のクリンカー粉と処理後の集合物
の化学組成を表2に示づ。
表2 一 実施例3 実施例1の洗滌前粉、洗滌後マグネシアをエポキシ樹脂
に埋め込みダイヤモンドペーストで研磨、アセトン洗滌
した試料を島津製作所製X線マイクロアナライザーで試
料電流0.05μ△の条f1でQa 、Si元素の粒子
内存右位置を測定した。洗滌前粉ではCaは大部分が表
面及び粒界に存在し、一部がlit結晶粒内に存在する
ことが確認できた。又表面S1は粒界に存在しており単
結晶粒内には存在しないことが確認できた。これに対し
て洗浄処理したマグネシア集合物ではCaは表面に検出
できず単結晶粒内と粒界に検出できた、3iは表面、粒
内に検出できず、粒界に検出できた。
実施例4 実施例2の洗滌前粉、洗滌後マグネシアをエポキシ樹脂
に埋め込みダイヤモンドペーストで研磨した試1′+1
をX線マイクロアナライザーでCa、Si元素の粒子内
存右位置を測定した。
洗滌前粉ではCaは大部分が表面及び粒界に存在し、一
部が単結晶粒子内に存在することができた。又S1は表
面粒界に存在しており単結晶粒内には存在してないこと
が確認できた。これに対して洗軽処理したマグネシア集
合物ではCaは表面粒界、単結晶粒内共存性しているも
のの表面に存在しているCaは洗1前にりはるかに少な
くなっていた。Stは粒界に検出できたものの、表面粒
内に検出できなかった。
実施例5 実施例1.2の洗滌菊粉、洗滌侵マグネシアを乳鉢です
りつぶし狸学電機製X線回析装置で管電圧、流401<
 V 、 20 mA、感度4000pSの条件で測定
した。検出された鉱物を表3にO印で示す。
x1i!マイクロアナライザーの測定結果から2Ca 
0−8i 02実fU 例6T″はぼまちが(゛な(゛
と思われる・実施例1.2のマグネシア集合物をエポキ
シ樹脂に埋め込みダイヤモンドペーストで研磨した試J
’ilをオリンパス製反射顕微鏡で200倍の写真撮影
をした。写真の中で1つの粒子内に海水マグネシア特有
の丸い単結晶が1個ある粒子を単結晶粒子、単結晶が2
個以上ある粒子を単結晶が結合した粒子と見なし、各粒
子ひとっづ゛っの最大径と最小径を測定し中間値をその
粒子の直径と児なし、各粒共同−密度の真円であると仮
定して単結晶粒と単結晶が結合しあった粒の重量比率を
算出した。
測定結果を表4に示す。
実施例7 実施例1.2で洗浄したマグネシア集合物をビーカーに
入れオートクレーブ中水蒸気圧2に!]−G (134
℃)2時間水蒸気に接触させ該マグネシア集合物の水和
の程度を重量増加率で測定した。
その結果、実施例1のマグネシア集合物は重量増加率4
.25wt%、実施例2のマグネシア集合物は重量増加
率0,79 wt%だった。
比較例1 M a O= 99.10 wt%、Ca O= 0.
57 wt%、8203 = 0.003wt%、St
 02 = 0,11 wt%なる化学組成でX線回折
でカルシウムシリケート相が検出できなかったマグネシ
アクリンカ−を本発明の7グネシア集合物とほぼ同様の
粒度に粉砕し、実施例7に従って水和の程度を重量増加
率で測定した。その結果重重増加率は17.52 wt
%だっだ。
【図面の簡単な説明】 第1図は、実施例1のマグネシア集合物の走査電子顕微
鏡写真、第2図は同研磨品の反射顕微鏡写真、第3図は
実施例2のマグネシア集合物の走査電子顕微鏡写真、第
4図は同Dl@品の反射顕微鏡写真とそれぞれ示す。 オ ノ 図 才 2 図 第3図 第4 F、! 手続主11iLE書く方式) %式% 1、事件の表示 昭和58年特許M第148023号2
、発明の名称 マグネシア集合物 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 新日本化学工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 化学組成がM!]O=98wt%以上、Ca O=1.
    0wt%以下、B 203= 0,02wt%以下であ
    り、表面にカルシウムシリケート相が存在しない単結晶
    海水マグネシア粒が重量比100〜20%と、単結晶が
    最大50個以下結合し合った多結晶海水マグネシア粒が
    重量比0〜80%混合した海水マグネシア集合物。
JP58148023A 1983-08-15 1983-08-15 マグネシア集合物 Granted JPS6042272A (ja)

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JP58148023A JPS6042272A (ja) 1983-08-15 1983-08-15 マグネシア集合物

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JPS6042272A true JPS6042272A (ja) 1985-03-06
JPH0227284B2 JPH0227284B2 (ja) 1990-06-15

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