JPS6149245B2 - - Google Patents
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- JPS6149245B2 JPS6149245B2 JP7908079A JP7908079A JPS6149245B2 JP S6149245 B2 JPS6149245 B2 JP S6149245B2 JP 7908079 A JP7908079 A JP 7908079A JP 7908079 A JP7908079 A JP 7908079A JP S6149245 B2 JPS6149245 B2 JP S6149245B2
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- gypsum
- silicate
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Description
本発明は石膏と珪酸アルカリから嵩比容積の大
きい且つ吸油量の大きな珪酸カルシウム又は珪酸
カルシウム−石膏複合体を製造する方法に関す
る。 珪酸カルシウムは種々の製造方法が公知で、ま
た種々の結晶構造物が知られている。しかし石膏
をカルシウム原料とした珪酸カルシウムの製造方
法はほとんど知られていない。 本発明者等は珪酸アルカリと石膏とを水性媒体
中で混合し次いで水熱反応を行うことにより結晶
構造がジヤイロライト型を有し、無定形２酸化珪
素が該結晶中にとりこまれた嵩比容積及び吸油量
が大きい珪酸カルシウムを得ることを見出し既に
提案した。また該珪酸カルシウムは電子顕微鏡写
真（5000〜10000倍）をとることにより対称的に
なつた２辺を有する薄片の集合体で構成されてい
て、バラの花の花弁に類似する薄片の集合体とな
つていることが判る。該薄片の大きさは原料の種
類、原料比、製造条件等によつて異なり一概に限
定出来ないが一般には長手方向の平均直径が0.1
〜30U、厚みが0.005〜0.1U程度の円状、橢円状
等をしたものが多い。 また前記反応で得られた珪酸カルシウムは前記
した如くジヤイロライト型の珪酸カルシウム結晶
構造中に無定形２酸化珪素がとりこまれ、該２酸
化珪素の粒界或いは結合形態は電子顕微鏡で30万
倍程度の写真をとつても判別することが出来な
い。上記理由により前記珪酸カルシウムは一般式
2CaO・3SiO2・nSiO2・mH2O（但しｎ、ｍは正
の数でｎは一般に0.1〜10である）で表示される
ものと考えられる。本発明に於いては上記性状を
有する珪酸カルシウムを単に花弁状珪酸カルシウ
ムと略記することがある。該花弁状珪酸カルシウ
ムは石膏と珪酸アルカリを原料とするとき該原料
配合比によつて即ち石膏の配合比が大きくなると
例えば一般的には石膏／珪酸アルカリのモル比が
1.1越えると、前記一般式で示される花弁状珪酸
カルシウム中に石膏がとりこまれた組成のものと
なる。該石膏も前記２酸化珪素と同様に電子顕微
鏡写真で粒界或いは結合形態が判別出来ない。従
つて上記石膏がとりこまれた珪酸カルシウムは前
記一般式に準じて示せば、2CaO・3SiO2・
nSiO2・mH2O・lCaSO4（但しｎ、ｍ、ｌは正の
数でｎは0.1〜10、ｌは0.01〜0.9）で表示される
ものである。以下本発明に於いては上記珪酸カル
シウムを花弁珪酸カルシウム石膏複合体と略記す
ることがある。 本発明者等は石膏と珪酸アルカリとから花弁状
珪酸カルシウム或いは花弁状珪酸カルシウム石膏
複合体の製造に関する研究を更に続けて来たが得
られる目的物の嵩比容積は、石膏と珪酸アルカリ
を混合した際に副生する硫酸アルカリ及び未反応
石膏が存在した状態で水熱処理した場合には、悪
影響をうけることを見出し本発明を完成するに至
つた。 本発明は水性媒体中で石膏と珪酸アルカリとを
混合反応する反応工程、該反応工程で得られる固
形物を洗浄する洗浄工程、該洗浄工程で得られる
固形物をスラリー溶液とするスラリー化工程、該
スラリー化工程で得られるスラリー溶液を水熱反
応する水熱処理工程及び該水熱処理工程で得られ
る珪酸カルシウム又は珪酸カルシウム−石膏複合
体を分離する分離工程よりなる珪酸カルシウム又
は珪酸カルシウム−石膏複合体の製造方法であ
る。 本発明を以下詳細に説明するが説明の簡略化の
ため以下添付図面に準じて説明する。添付図面第
１図は本発明を実施する代表的な各工程の組合せ
を示すフローシートである。 本発明の原料は石膏と珪酸アルカリ例えば珪酸
ナトリウム、珪酸カリウム等であるが水性媒体が
存在する反応工程４にそれぞれ原料を供給パイプ
１，２から必要量供給する。また該石膏及び珪酸
アルカリはそれぞれ予め水性媒体中に溶解、懸濁
させて反応工程４に供給することも出来るし、直
接反応工程４に水性媒体中に溶解又は懸濁させた
原料を供給パイプ３から連続的に又間歇的に供給
しながら反応することも出来る。一般には前者即
ち石膏及び珪酸アルカリを予め水性媒体中に溶解
又は懸濁して用いるのが好適である。前記した如
く反応工程４に於ける原料組成比即ち石膏／珪酸
アルカリのモル比によつて得られる珪酸カルシウ
ムの組成が異なる。例えば石膏／珪酸アルカリの
モル比が一般に1.1以下の場合は花弁状珪酸カル
シウムが、該モル比が1.1を越えた場合は花弁状
珪酸カルシウム石膏複合体が得られる。また該モ
ル比が小さすぎると目的物の収率が低下し、製造
コストが上昇するばかりでなく目的とする花弁状
珪酸カルシウムの生成が困難になる場合もあるの
で好ましくない。また該モル比が大きすぎると後
述する未反応の石膏を洗浄除去するために長時間
を要するので工業的に有利とは言えない。従つて
一般には石膏／珪酸アルカリのモル比は0.8〜1.8
程度の範囲から選ぶはが最も好適である。 本発明で用いる石膏は特に限定的でなく天然石
膏、合成石膏が使用出来、就中排煙脱硫で副生す
る石膏をそのまま使用出来る利点もある。また該
石膏は可溶性であれば半水石膏２水石膏等の如何
にかゝわらず用いうる。 該可溶性と言う意味は反応工程で溶解すればよ
く、原料の調整に於いては懸濁した状態であつて
もよい。一般には石膏を予め水性媒体中に溶解又
は懸濁させた状態で10（重量）％以下で用いるの
が最も好適である。また経済性を考慮すれば一般
には１〜10（重量）％の濃度に調整するのがよ
い。更にまた反応工程に於ける該石膏の濃度は一
般に0.5〜５（重量）％になるようにするのが最
も好適である。 本発明で用いる珪酸アルカリは前記した如く珪
酸ナトリウム、珪酸カリウム等が一般に好適に使
用される。また珪酸アルカリは通常１号〜４号の
規格で区別され市販されているので本発明にあつ
てはこれらの市販製品をそのまゝ使用するとよ
い。勿論SiO2／R2O（但しＲはアルカリ）のモル
比が大きいもの例えば４〜6.5であつても可溶性
であれば特に制限されずに用いうる。 本発明の反応工程は連続式又はパツチ式のいず
れの方式を採用してもよい。連続式の場合は水姓
媒体中に前記原料を連続的又は間歇的に供給すれ
ばよいがバツチ式で実施する場合は石膏を含む水
性媒体中に珪酸アルカリを添加するのが好まし
い。また該反応工程に於いては撹拌下に反応する
のが一般に好適である。本発明に於ける該反応工
程に於ける反応条件は特に限定的ではなく一般に
は常圧下室温で十分である。石膏の水に対する溶
解度は10〜70℃の温度範囲で最も大きいのでこの
間で反応を実施するのが最も好適である。また反
応時間は反応温度、撹拌形式等により異なり一概
に限定出来ないが一般には30〜２時間の範囲が最
も広く利用される。該反応時間は実験室的に簡単
に決定出来るので予め諸条件に応じて決定すれば
よい。また反応工程に於ける水比は該反応工程で
得られる反応物に対して10〜100の範囲から選ん
で実施すればよい。 前記反応工程で得られる固形物は珪酸カルシウ
ムが生成しているが未反応の原料及び副生した硫
酸アルカリが混入されている。該未反応原料中の
石膏と、副生した硫酸アルカリは前記した如く後
述する水熱反応に於ける珪酸カルシウムの嵩比容
積の性状に大きな影響を与える。従つて本発明に
於いては反応工程４で得られる反応系から未反応
の石膏と副生した硫酸アルカリを分離する必要が
ある。そのために反応工程４で得られる固形物を
洗浄する洗浄工程５が必要である。該洗浄手段は
特に限定されず公知の方法を採用すればよい。例
えば反応工程４で得られる反応系に水を供給して
洗浄する方法、或いは該反応系から固形物を濾別
分離し、該分離された固形物を洗浄する方法等が
採用される。一般には反応系から固形物を濾別分
離し水で洗浄するのが最も好適である。該洗浄の
度合いは反応工程に於ける原料比によつても異な
り一概に限定出来ない。一般には諸条件に応じて
予め洗浄回数、洗浄水の量等を決定して実施すれ
ばよい。また洗浄水温度は特に限定されないが未
反応石膏の分離に際しては、一般に石膏の溶解度
の最も大きな10〜70℃が好適である。 前記洗浄工程で得られる固形物は次いでスラリ
ー化工程７で水性媒体を供給パイプ８から供給し
てスラリー溶液とする。該スラリー溶液の濃度は
特に限定的ではなく適宜採用すればよいが一般に
は水比が10〜100倍好ましくは30〜80倍の範囲か
ら選ばよい。該スラリー溶液は後述する如く水熱
反応に供されるので温度が高い程省エネルギー上
好ましい。従つて第１図に示す如く水熱処理工程
で得られる珪酸カルシウム又は珪酸カルシウム−
石膏複合体を分離した高温水の１部又は全部を循
環使用するのが最も好ましい。 前記スラリー化工程７で得られるスラリー溶液
は水熱処理工程９に於いて水熱処理に供される。
該水熱処理の目的は前記反応工程４で得られる珪
酸カルシウム又は珪酸カルシウム−石膏複合体を
生長させるものである。該水熱処理によつて上記
珪酸カルシウム又は珪酸カルシウム−石膏複合体
は前記花弁状の形状に生長する。該水熱処理は一
般に150〜250℃の温度下に実施すればよい。一般
にはオートクレーブ中で上記水熱処理されるのが
好ましい。また水熱処理時間は特に限定されず前
記花弁状に十分生長する時間であればよい。該水
熱処理時間は予め諸条件に応じて決定すればよい
が、一般には３〜24時間の範囲が最も好適であ
る。 前記水熱処理工程９で得られる珪酸カルシウム
又は珪酸カルシウム−石膏複合体は花弁状の薄片
が生長した集合体となつている。該珪酸カルシウ
ム又は珪酸カルシウム−石膏複合体は分離工程１
０で分離する。分離された珪酸カルシウム又は珪
酸カルシウム−石膏複合体１２は必要に応じて洗
浄し乾燥することによつて製品となる。また前記
珪酸カルシウム又は珪酸カルシウム−石膏複合体
を分離した溶液は一般に高温の水性媒体であるの
で循環パイプ１１を経由しスラリー化工程７の水
性媒体と使用するとよい。該分離工程に於ける珪
酸カルシウム又は珪酸カルシウム−石膏複合体の
分離は特に限定されず公知の分離手段が採用出来
る。例えば耐熱性濾布による濾別、遠心分離機を
使用する分離等を用いればよい。以上の説明から
明らかな如く本発明は工業的に簡単な手段ですぐ
れた花弁状珪酸カルシウム或いは花弁状珪酸カル
シウム石膏複合体を得ることが出来る製造方法で
ある。 本発明を更に具体的に説明するため以下実施例
を挙げて説明するが本発明はこれらの実施例に限
定されるものではない。尚、以下の実施例及び比
較例に於ける種々の測定値は次ぎのようにして求
めたものである。 (イ) 嵩比容積 珪酸カルシウムを乳鉢で200メツシユ篩80％
通過粒まで粉砕した。この粉砕した珪酸カルシ
ウムを用いてJISK6220の６、８項の嵩比重測
定方法によつて測定した。 (ロ) 吸油量 珪酸カルシウムを乳鉢で200メツシユ篩80％
通過粒度まで粉砕した。この粉砕した珪酸カル
シウムを用いて、JISK6220の19項の吸油量測
定法によつて測定した。 実施例 １ 添付図面第１図に示したフローシートに準じて
以下の実施を行つた。即ち反応工程で880ｇの２
水石膏と20の水を混合反応槽に加え、よく撹拌
した。次いでこのスラリーを撹拌しながら、大気
圧下25℃で0.243モル／の珪酸ナトリウム
（SiO2／Na2Oモル比2.5）20を0.5／分の速度
で40分間かけて加えた。この場合の仕込CaSO4／
Na2O・nSiO2モル比は1.05であつた。前記反応工
程で得られたスラリーを洗浄工程に於いて濾布を
しいたヌツチエに取り出し減圧（400ｍHg）−濾
過した後、水30を加え生成物を洗浄した。上記
洗浄工程で得られたケークはスラリー化工程即ち
撹拌槽に移送し高温水（80〜90℃）35を加え均
一に撹拌しスラリー状物とした。該スラリー化工
程で得られたスラリーをオートクレーブ（内容積
50）に移送し密閉して、200℃で５時間、水熱
処理を行なつた。反応終了後、生成物スラリーを
耐熱濾布をしいたヌツチエにとり出し減圧（400
ｍHg）濾過した。 上記分離工程に於ける分離後の生成物は、120
℃で16時間乾燥した。この乾燥物の収量は1084ｇ
であつた。嵩比容積は25.7c.c./ｇ、吸油量は6.9
c.c./ｇであつた。 尚、Ｘ線回折の結果、ジヤイロライト型珪酸カ
ルシウムのパターンを示した。 化学分析の結果はCaO24.9％、SiO265.8％灼熱
減量が9.3％であつた。この結果より前記操作で
得られた珪酸カルシウムは2CaO・3SiO2・
1.93SiO2・2.32H2Oであることが確認された。電
子顕微鏡の10000倍の写真を第２図に示したが、
これより長手方向の平均直径が約2Uで厚みが
0.1U以下の花弁の集合体で構成されていること
が確認された。 実施例 ２ 1170ｇの排煙脱硫副生石膏（純度99.8％）と、
20の水を混合反応槽に加えよく撹拌した。 このスラリーを撹拌しながら、大気圧下25℃で
0.243モル／の珪酸ナトリウム（SiO2／Na2Oモ
ル比2.5）20を0.4／分の速度で50分間かけて
加えた。この場合の仕込CaSO4／Na2O・nSlO2モ
ル比は1.40であつた。 その後の操作は実施例１と同様に実施したが、
スラリー化工程における高温水には分離工程で得
られた高温溶液を使用した。その結果、得られた
乾燥物の収量は1208ｇであつた。該乾燥物の嵩比
容積は21.4c.c./ｇ、また吸油量は6.3c.c./ｇであつ
た。またこの乾燥物のＸ線回折図には、型無水
石膏とジヤイロライト型珪酸カルシウムのピーク
が混在していた。該乾燥物を化学分析した結果、
2CaO・3SiO2・2.03SiO2・2.55H2O・0.11CaSO4
で示される化合物であることが確認された。また
該乾燥物の電子顕微鏡の１万倍の写真を第３図に
示すが、長手方向の直径2U厚さ0.1U以下の花弁
で構成されていることが確認された。 尚型無水石膏と思われる結晶は第３図の電子
顕微鏡写真から外見上識別出来ず、この乾燥物は
花弁状珪酸カルシウム中に石膏がとりこまれた珪
酸カルシウム−石膏複合体であることが判つた。 実施例 ３ 実施例１の２水石膏の量、珪酸ナトリウムの
SiO2／Na2Oモル比及び濃度、オートクレーブ処
理温度、処理時間を第１表に示す如く、変化させ
た以外は実施例１と同様に処理した。この場合の
仕込CaSO4／Na2O・nSiO2モル比はいずれも1.05
であつた。 また第１表No.1のスラリー化工程には実施例
２の分離工程で得られた高温、水を使用した。同
様にNo.2にはNo.1、No.3にはNo.2、No.4には
No.3、No.5にはNo.4のそれぞれ分離工程が得ら
れた高温水を使用した。 得られた乾燥物はいずれの場合も花弁状珪酸カ
ルシウムであることを、Ｘ線回折、電子顕微鏡の
観察、及び化学分析によつて確認した。結果は第
１表に示した通りである。
きい且つ吸油量の大きな珪酸カルシウム又は珪酸
カルシウム−石膏複合体を製造する方法に関す
る。 珪酸カルシウムは種々の製造方法が公知で、ま
た種々の結晶構造物が知られている。しかし石膏
をカルシウム原料とした珪酸カルシウムの製造方
法はほとんど知られていない。 本発明者等は珪酸アルカリと石膏とを水性媒体
中で混合し次いで水熱反応を行うことにより結晶
構造がジヤイロライト型を有し、無定形２酸化珪
素が該結晶中にとりこまれた嵩比容積及び吸油量
が大きい珪酸カルシウムを得ることを見出し既に
提案した。また該珪酸カルシウムは電子顕微鏡写
真（5000〜10000倍）をとることにより対称的に
なつた２辺を有する薄片の集合体で構成されてい
て、バラの花の花弁に類似する薄片の集合体とな
つていることが判る。該薄片の大きさは原料の種
類、原料比、製造条件等によつて異なり一概に限
定出来ないが一般には長手方向の平均直径が0.1
〜30U、厚みが0.005〜0.1U程度の円状、橢円状
等をしたものが多い。 また前記反応で得られた珪酸カルシウムは前記
した如くジヤイロライト型の珪酸カルシウム結晶
構造中に無定形２酸化珪素がとりこまれ、該２酸
化珪素の粒界或いは結合形態は電子顕微鏡で30万
倍程度の写真をとつても判別することが出来な
い。上記理由により前記珪酸カルシウムは一般式
2CaO・3SiO2・nSiO2・mH2O（但しｎ、ｍは正
の数でｎは一般に0.1〜10である）で表示される
ものと考えられる。本発明に於いては上記性状を
有する珪酸カルシウムを単に花弁状珪酸カルシウ
ムと略記することがある。該花弁状珪酸カルシウ
ムは石膏と珪酸アルカリを原料とするとき該原料
配合比によつて即ち石膏の配合比が大きくなると
例えば一般的には石膏／珪酸アルカリのモル比が
1.1越えると、前記一般式で示される花弁状珪酸
カルシウム中に石膏がとりこまれた組成のものと
なる。該石膏も前記２酸化珪素と同様に電子顕微
鏡写真で粒界或いは結合形態が判別出来ない。従
つて上記石膏がとりこまれた珪酸カルシウムは前
記一般式に準じて示せば、2CaO・3SiO2・
nSiO2・mH2O・lCaSO4（但しｎ、ｍ、ｌは正の
数でｎは0.1〜10、ｌは0.01〜0.9）で表示される
ものである。以下本発明に於いては上記珪酸カル
シウムを花弁珪酸カルシウム石膏複合体と略記す
ることがある。 本発明者等は石膏と珪酸アルカリとから花弁状
珪酸カルシウム或いは花弁状珪酸カルシウム石膏
複合体の製造に関する研究を更に続けて来たが得
られる目的物の嵩比容積は、石膏と珪酸アルカリ
を混合した際に副生する硫酸アルカリ及び未反応
石膏が存在した状態で水熱処理した場合には、悪
影響をうけることを見出し本発明を完成するに至
つた。 本発明は水性媒体中で石膏と珪酸アルカリとを
混合反応する反応工程、該反応工程で得られる固
形物を洗浄する洗浄工程、該洗浄工程で得られる
固形物をスラリー溶液とするスラリー化工程、該
スラリー化工程で得られるスラリー溶液を水熱反
応する水熱処理工程及び該水熱処理工程で得られ
る珪酸カルシウム又は珪酸カルシウム−石膏複合
体を分離する分離工程よりなる珪酸カルシウム又
は珪酸カルシウム−石膏複合体の製造方法であ
る。 本発明を以下詳細に説明するが説明の簡略化の
ため以下添付図面に準じて説明する。添付図面第
１図は本発明を実施する代表的な各工程の組合せ
を示すフローシートである。 本発明の原料は石膏と珪酸アルカリ例えば珪酸
ナトリウム、珪酸カリウム等であるが水性媒体が
存在する反応工程４にそれぞれ原料を供給パイプ
１，２から必要量供給する。また該石膏及び珪酸
アルカリはそれぞれ予め水性媒体中に溶解、懸濁
させて反応工程４に供給することも出来るし、直
接反応工程４に水性媒体中に溶解又は懸濁させた
原料を供給パイプ３から連続的に又間歇的に供給
しながら反応することも出来る。一般には前者即
ち石膏及び珪酸アルカリを予め水性媒体中に溶解
又は懸濁して用いるのが好適である。前記した如
く反応工程４に於ける原料組成比即ち石膏／珪酸
アルカリのモル比によつて得られる珪酸カルシウ
ムの組成が異なる。例えば石膏／珪酸アルカリの
モル比が一般に1.1以下の場合は花弁状珪酸カル
シウムが、該モル比が1.1を越えた場合は花弁状
珪酸カルシウム石膏複合体が得られる。また該モ
ル比が小さすぎると目的物の収率が低下し、製造
コストが上昇するばかりでなく目的とする花弁状
珪酸カルシウムの生成が困難になる場合もあるの
で好ましくない。また該モル比が大きすぎると後
述する未反応の石膏を洗浄除去するために長時間
を要するので工業的に有利とは言えない。従つて
一般には石膏／珪酸アルカリのモル比は0.8〜1.8
程度の範囲から選ぶはが最も好適である。 本発明で用いる石膏は特に限定的でなく天然石
膏、合成石膏が使用出来、就中排煙脱硫で副生す
る石膏をそのまま使用出来る利点もある。また該
石膏は可溶性であれば半水石膏２水石膏等の如何
にかゝわらず用いうる。 該可溶性と言う意味は反応工程で溶解すればよ
く、原料の調整に於いては懸濁した状態であつて
もよい。一般には石膏を予め水性媒体中に溶解又
は懸濁させた状態で10（重量）％以下で用いるの
が最も好適である。また経済性を考慮すれば一般
には１〜10（重量）％の濃度に調整するのがよ
い。更にまた反応工程に於ける該石膏の濃度は一
般に0.5〜５（重量）％になるようにするのが最
も好適である。 本発明で用いる珪酸アルカリは前記した如く珪
酸ナトリウム、珪酸カリウム等が一般に好適に使
用される。また珪酸アルカリは通常１号〜４号の
規格で区別され市販されているので本発明にあつ
てはこれらの市販製品をそのまゝ使用するとよ
い。勿論SiO2／R2O（但しＲはアルカリ）のモル
比が大きいもの例えば４〜6.5であつても可溶性
であれば特に制限されずに用いうる。 本発明の反応工程は連続式又はパツチ式のいず
れの方式を採用してもよい。連続式の場合は水姓
媒体中に前記原料を連続的又は間歇的に供給すれ
ばよいがバツチ式で実施する場合は石膏を含む水
性媒体中に珪酸アルカリを添加するのが好まし
い。また該反応工程に於いては撹拌下に反応する
のが一般に好適である。本発明に於ける該反応工
程に於ける反応条件は特に限定的ではなく一般に
は常圧下室温で十分である。石膏の水に対する溶
解度は10〜70℃の温度範囲で最も大きいのでこの
間で反応を実施するのが最も好適である。また反
応時間は反応温度、撹拌形式等により異なり一概
に限定出来ないが一般には30〜２時間の範囲が最
も広く利用される。該反応時間は実験室的に簡単
に決定出来るので予め諸条件に応じて決定すれば
よい。また反応工程に於ける水比は該反応工程で
得られる反応物に対して10〜100の範囲から選ん
で実施すればよい。 前記反応工程で得られる固形物は珪酸カルシウ
ムが生成しているが未反応の原料及び副生した硫
酸アルカリが混入されている。該未反応原料中の
石膏と、副生した硫酸アルカリは前記した如く後
述する水熱反応に於ける珪酸カルシウムの嵩比容
積の性状に大きな影響を与える。従つて本発明に
於いては反応工程４で得られる反応系から未反応
の石膏と副生した硫酸アルカリを分離する必要が
ある。そのために反応工程４で得られる固形物を
洗浄する洗浄工程５が必要である。該洗浄手段は
特に限定されず公知の方法を採用すればよい。例
えば反応工程４で得られる反応系に水を供給して
洗浄する方法、或いは該反応系から固形物を濾別
分離し、該分離された固形物を洗浄する方法等が
採用される。一般には反応系から固形物を濾別分
離し水で洗浄するのが最も好適である。該洗浄の
度合いは反応工程に於ける原料比によつても異な
り一概に限定出来ない。一般には諸条件に応じて
予め洗浄回数、洗浄水の量等を決定して実施すれ
ばよい。また洗浄水温度は特に限定されないが未
反応石膏の分離に際しては、一般に石膏の溶解度
の最も大きな10〜70℃が好適である。 前記洗浄工程で得られる固形物は次いでスラリ
ー化工程７で水性媒体を供給パイプ８から供給し
てスラリー溶液とする。該スラリー溶液の濃度は
特に限定的ではなく適宜採用すればよいが一般に
は水比が10〜100倍好ましくは30〜80倍の範囲か
ら選ばよい。該スラリー溶液は後述する如く水熱
反応に供されるので温度が高い程省エネルギー上
好ましい。従つて第１図に示す如く水熱処理工程
で得られる珪酸カルシウム又は珪酸カルシウム−
石膏複合体を分離した高温水の１部又は全部を循
環使用するのが最も好ましい。 前記スラリー化工程７で得られるスラリー溶液
は水熱処理工程９に於いて水熱処理に供される。
該水熱処理の目的は前記反応工程４で得られる珪
酸カルシウム又は珪酸カルシウム−石膏複合体を
生長させるものである。該水熱処理によつて上記
珪酸カルシウム又は珪酸カルシウム−石膏複合体
は前記花弁状の形状に生長する。該水熱処理は一
般に150〜250℃の温度下に実施すればよい。一般
にはオートクレーブ中で上記水熱処理されるのが
好ましい。また水熱処理時間は特に限定されず前
記花弁状に十分生長する時間であればよい。該水
熱処理時間は予め諸条件に応じて決定すればよい
が、一般には３〜24時間の範囲が最も好適であ
る。 前記水熱処理工程９で得られる珪酸カルシウム
又は珪酸カルシウム−石膏複合体は花弁状の薄片
が生長した集合体となつている。該珪酸カルシウ
ム又は珪酸カルシウム−石膏複合体は分離工程１
０で分離する。分離された珪酸カルシウム又は珪
酸カルシウム−石膏複合体１２は必要に応じて洗
浄し乾燥することによつて製品となる。また前記
珪酸カルシウム又は珪酸カルシウム−石膏複合体
を分離した溶液は一般に高温の水性媒体であるの
で循環パイプ１１を経由しスラリー化工程７の水
性媒体と使用するとよい。該分離工程に於ける珪
酸カルシウム又は珪酸カルシウム−石膏複合体の
分離は特に限定されず公知の分離手段が採用出来
る。例えば耐熱性濾布による濾別、遠心分離機を
使用する分離等を用いればよい。以上の説明から
明らかな如く本発明は工業的に簡単な手段ですぐ
れた花弁状珪酸カルシウム或いは花弁状珪酸カル
シウム石膏複合体を得ることが出来る製造方法で
ある。 本発明を更に具体的に説明するため以下実施例
を挙げて説明するが本発明はこれらの実施例に限
定されるものではない。尚、以下の実施例及び比
較例に於ける種々の測定値は次ぎのようにして求
めたものである。 (イ) 嵩比容積 珪酸カルシウムを乳鉢で200メツシユ篩80％
通過粒まで粉砕した。この粉砕した珪酸カルシ
ウムを用いてJISK6220の６、８項の嵩比重測
定方法によつて測定した。 (ロ) 吸油量 珪酸カルシウムを乳鉢で200メツシユ篩80％
通過粒度まで粉砕した。この粉砕した珪酸カル
シウムを用いて、JISK6220の19項の吸油量測
定法によつて測定した。 実施例 １ 添付図面第１図に示したフローシートに準じて
以下の実施を行つた。即ち反応工程で880ｇの２
水石膏と20の水を混合反応槽に加え、よく撹拌
した。次いでこのスラリーを撹拌しながら、大気
圧下25℃で0.243モル／の珪酸ナトリウム
（SiO2／Na2Oモル比2.5）20を0.5／分の速度
で40分間かけて加えた。この場合の仕込CaSO4／
Na2O・nSiO2モル比は1.05であつた。前記反応工
程で得られたスラリーを洗浄工程に於いて濾布を
しいたヌツチエに取り出し減圧（400ｍHg）−濾
過した後、水30を加え生成物を洗浄した。上記
洗浄工程で得られたケークはスラリー化工程即ち
撹拌槽に移送し高温水（80〜90℃）35を加え均
一に撹拌しスラリー状物とした。該スラリー化工
程で得られたスラリーをオートクレーブ（内容積
50）に移送し密閉して、200℃で５時間、水熱
処理を行なつた。反応終了後、生成物スラリーを
耐熱濾布をしいたヌツチエにとり出し減圧（400
ｍHg）濾過した。 上記分離工程に於ける分離後の生成物は、120
℃で16時間乾燥した。この乾燥物の収量は1084ｇ
であつた。嵩比容積は25.7c.c./ｇ、吸油量は6.9
c.c./ｇであつた。 尚、Ｘ線回折の結果、ジヤイロライト型珪酸カ
ルシウムのパターンを示した。 化学分析の結果はCaO24.9％、SiO265.8％灼熱
減量が9.3％であつた。この結果より前記操作で
得られた珪酸カルシウムは2CaO・3SiO2・
1.93SiO2・2.32H2Oであることが確認された。電
子顕微鏡の10000倍の写真を第２図に示したが、
これより長手方向の平均直径が約2Uで厚みが
0.1U以下の花弁の集合体で構成されていること
が確認された。 実施例 ２ 1170ｇの排煙脱硫副生石膏（純度99.8％）と、
20の水を混合反応槽に加えよく撹拌した。 このスラリーを撹拌しながら、大気圧下25℃で
0.243モル／の珪酸ナトリウム（SiO2／Na2Oモ
ル比2.5）20を0.4／分の速度で50分間かけて
加えた。この場合の仕込CaSO4／Na2O・nSlO2モ
ル比は1.40であつた。 その後の操作は実施例１と同様に実施したが、
スラリー化工程における高温水には分離工程で得
られた高温溶液を使用した。その結果、得られた
乾燥物の収量は1208ｇであつた。該乾燥物の嵩比
容積は21.4c.c./ｇ、また吸油量は6.3c.c./ｇであつ
た。またこの乾燥物のＸ線回折図には、型無水
石膏とジヤイロライト型珪酸カルシウムのピーク
が混在していた。該乾燥物を化学分析した結果、
2CaO・3SiO2・2.03SiO2・2.55H2O・0.11CaSO4
で示される化合物であることが確認された。また
該乾燥物の電子顕微鏡の１万倍の写真を第３図に
示すが、長手方向の直径2U厚さ0.1U以下の花弁
で構成されていることが確認された。 尚型無水石膏と思われる結晶は第３図の電子
顕微鏡写真から外見上識別出来ず、この乾燥物は
花弁状珪酸カルシウム中に石膏がとりこまれた珪
酸カルシウム−石膏複合体であることが判つた。 実施例 ３ 実施例１の２水石膏の量、珪酸ナトリウムの
SiO2／Na2Oモル比及び濃度、オートクレーブ処
理温度、処理時間を第１表に示す如く、変化させ
た以外は実施例１と同様に処理した。この場合の
仕込CaSO4／Na2O・nSiO2モル比はいずれも1.05
であつた。 また第１表No.1のスラリー化工程には実施例
２の分離工程で得られた高温、水を使用した。同
様にNo.2にはNo.1、No.3にはNo.2、No.4には
No.3、No.5にはNo.4のそれぞれ分離工程が得ら
れた高温水を使用した。 得られた乾燥物はいずれの場合も花弁状珪酸カ
ルシウムであることを、Ｘ線回折、電子顕微鏡の
観察、及び化学分析によつて確認した。結果は第
１表に示した通りである。
【表】
実施例 ４
実施例２の排煙脱硫副生石膏の量を第２表に示
す如くに変化させ、珪酸ナトリウムに変えて珪酸
カリウムを用いた以外は実施例２と同様に実施し
た。その結果は第２表に示す通りであつた。この
場合、第２表No.1のスラリー化工程には、実施
例３（第１表No.5）の分離工程で得られた高温
溶液を使用した。同様にNo.2にはNo.1、No.3に
はNo.2、No.4にはNo.3、No.5にはNo.4のそれぞ
れ分離工程で得られた高温水を使用した。得られ
た乾燥物のＸ線回折、化学分析及び電子顕微鏡の
観察により、第２表No.1は花弁状珪酸カルシウ
ム、同No.2及びNo.3は花弁状珪酸カルシウム−
石膏複合体、同No.4及びNo.5は花弁状珪酸カル
シウム石膏複合体と型無水石膏の混合物である
ことが確認された。
す如くに変化させ、珪酸ナトリウムに変えて珪酸
カリウムを用いた以外は実施例２と同様に実施し
た。その結果は第２表に示す通りであつた。この
場合、第２表No.1のスラリー化工程には、実施
例３（第１表No.5）の分離工程で得られた高温
溶液を使用した。同様にNo.2にはNo.1、No.3に
はNo.2、No.4にはNo.3、No.5にはNo.4のそれぞ
れ分離工程で得られた高温水を使用した。得られ
た乾燥物のＸ線回折、化学分析及び電子顕微鏡の
観察により、第２表No.1は花弁状珪酸カルシウ
ム、同No.2及びNo.3は花弁状珪酸カルシウム−
石膏複合体、同No.4及びNo.5は花弁状珪酸カル
シウム石膏複合体と型無水石膏の混合物である
ことが確認された。
【表】
比較例 １
実施例１の洗浄工程及びスラリー化工程を除い
て、反応工程で得られたスラリーを直接オートク
レーブに移送した以外は、実施例１と同様に実施
した。この場合の乾燥物の収量は1152ｇであつ
た。該乾燥物の嵩比容積は18.8c.c./ｇ及び吸油量
は5.9c.c./ｇとなり、実施例１と比較して、両者と
も低下した。また該乾燥物の電子顕微鏡写真によ
つてこの乾燥物の外見上の形状は実施例１とほゞ
同様の薄片の集合体であることが確認された。
て、反応工程で得られたスラリーを直接オートク
レーブに移送した以外は、実施例１と同様に実施
した。この場合の乾燥物の収量は1152ｇであつ
た。該乾燥物の嵩比容積は18.8c.c./ｇ及び吸油量
は5.9c.c./ｇとなり、実施例１と比較して、両者と
も低下した。また該乾燥物の電子顕微鏡写真によ
つてこの乾燥物の外見上の形状は実施例１とほゞ
同様の薄片の集合体であることが確認された。
第１図は、本発明の代表的なフローシートの１
例を示す説明図である。また第２図は、実施例１
で得られた珪酸カルシウムの電子顕微鏡写真（１
万倍）を、また第３図は実施例２で得られた珪酸
カルシウム石膏複合体の電子顕微鏡写真（１万
倍）をそれぞれ示す。尚第１図に於いて各数字は
次ぎのものを示す。１，２及び３は原料又は水媒
体の供給パイプ、４は反応工程、５は洗浄工程、
６は洗浄水供給パイプ、７はスラリー化工程、８
は供給パイプ、９は水熱処理工程、１０は分離工
程、１１は循環パイプ及び１２は第１図の工程で
得られる珪酸カルシウム又は珪酸カルシウム石膏
複合体をそれぞれ示す。
例を示す説明図である。また第２図は、実施例１
で得られた珪酸カルシウムの電子顕微鏡写真（１
万倍）を、また第３図は実施例２で得られた珪酸
カルシウム石膏複合体の電子顕微鏡写真（１万
倍）をそれぞれ示す。尚第１図に於いて各数字は
次ぎのものを示す。１，２及び３は原料又は水媒
体の供給パイプ、４は反応工程、５は洗浄工程、
６は洗浄水供給パイプ、７はスラリー化工程、８
は供給パイプ、９は水熱処理工程、１０は分離工
程、１１は循環パイプ及び１２は第１図の工程で
得られる珪酸カルシウム又は珪酸カルシウム石膏
複合体をそれぞれ示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水性媒体中で石膏と珪酸アルカリとを混合反
応する反応工程、該反応工程で得られる固形物を
洗浄する洗浄工程、該洗浄工程で得られる固形物
をスラリー溶液とするスラリー化工程、該スラリ
ー化工程で得られるスラリー溶液を水熱処理する
水熱処理工程及び該水熱処理工程で得られる珪酸
カルシウム又は珪酸カルシウム−石膏複合体を分
離する分離工程よりなることを特徴とする珪酸カ
ルシウム又は珪酸カルシウム−石膏複合体の製造
方法。 ２ 該珪酸カルシウム又は珪酸カルシウム−石膏
複合体を分離する分離工程で得られる高温水の１
部又は全部をスラリー化工程へ循環使用する特許
請求の範囲１記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7908079A JPS565317A (en) | 1979-06-25 | 1979-06-25 | Preparation of calcium silicate or complex of calcium silicate with gypsum |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7908079A JPS565317A (en) | 1979-06-25 | 1979-06-25 | Preparation of calcium silicate or complex of calcium silicate with gypsum |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS565317A JPS565317A (en) | 1981-01-20 |
| JPS6149245B2 true JPS6149245B2 (ja) | 1986-10-28 |
Family
ID=13679910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7908079A Granted JPS565317A (en) | 1979-06-25 | 1979-06-25 | Preparation of calcium silicate or complex of calcium silicate with gypsum |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS565317A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8048192B2 (en) * | 2005-12-30 | 2011-11-01 | General Electric Company | Method of manufacturing nanoparticles |
| JP4820729B2 (ja) * | 2006-10-05 | 2011-11-24 | 株式会社トクヤマ | 珪酸カルシウムの製造方法 |
| US8679547B2 (en) | 2011-10-20 | 2014-03-25 | Tomita Pharmaceutical Co., Ltd. | Method for manufacturing calcium silicate based composition |
| EP3067316B1 (en) | 2013-11-09 | 2024-11-06 | Tomita Pharmaceutical Co., Ltd. | Powdered gyrolite-type calcium silicate having high oil absorbency and large particle diameter, and production method therefor |
-
1979
- 1979-06-25 JP JP7908079A patent/JPS565317A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS565317A (en) | 1981-01-20 |
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