JP2010527898A5

JP2010527898A5 -

Info

Publication number: JP2010527898A5
Application number: JP2010509579A
Authority: JP
Filing date: 2008-05-23
Publication date: 2012-07-19

Description

炭酸塩化合物組成物、例えば、結晶質および／または非晶質炭酸塩化合物を含有する塩水由来の炭酸塩化合物組成物を含む水硬性セメント組成物が提供される。更に、水硬性セメントを製造し使用する方法に加え、水硬性セメントから調製されるコンクリートおよびモルタルなどの凝結性組成物が提供される。本セメントおよびそれから生成される組成物は、多種多様な建築材料および建築用途における使用を含む、多種多様な用途に利用される。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
（項目１）
アルカリ土類金属含有水から沈殿した炭酸塩化合物組成物を含む水硬性セメント。
（項目２）
前記アルカリ土類金属含有水が塩水である、項目１に記載の水硬性セメント。
（項目３）
前記塩水が海水である、項目２に記載の水硬性セメント。
（項目４）
前記塩水由来の炭酸塩化合物組成物が、炭酸カルシウム化合物、炭酸マグネシウム化合物、および炭酸カルシウムマグネシウム化合物のうちの少なくとも１つを含む、項目３に記載の水硬性セメント。
（項目５）
前記炭酸塩化合物組成物が水酸化物化合物を含む、項目１に記載の水硬性セメント。
（項目６）
前記水酸化物化合物が水酸化カルシウム鉱物または水酸化マグネシウム鉱物である、項目５に記載の水硬性セメント。
（項目７）
前記セメントがポルトランドセメントクリンカーを更に含む、項目１に記載の水硬性セメント。
（項目８）
前記セメントが骨材を更に含む、項目１に記載の水硬性セメント。
（項目９）
アルカリ土類金属含有水から沈殿した炭酸塩化合物組成物を含む水硬性セメント；
骨材；および
水
を含む凝結性組成物。
（項目１０）
前記水硬性セメントが項目１から８のいずれか一項に記載のセメントである、項目９に記載の凝結性組成物。
（項目１１）
前記組成物がコンクリートである、項目１０に記載の凝結性組成物。
（項目１２）
凝結性組成物がモルタルである、項目１０に記載の凝結性組成物。
（項目１３）
前記凝結性組成物が少なくとも１つの混合剤を含む、項目１０に記載の凝結性組成物。
（項目１４）
セメントを製造する方法であって、
或る体積のアルカリ土類金属含有水を炭酸塩化合物沈殿条件下に供して沈殿した炭酸塩化合物組成物と濾過液とを生成すること；および
該沈殿した炭酸塩化合物組成物を該濾過液から分離して該セメントを生成すること
を含む、方法。
（項目１５）
項目１４に記載の方法に従って生成される炭酸塩化合物組成物。
（項目１６）
項目１から８のいずれか一項に記載の水硬性セメントを水と混合して水和セメント組成物を生成すること；および
該水和セメント組成物を凝結させて固体生成物とすること
を含む、方法。
（項目１７）
前記方法が前記セメントを骨材と混合することを更に含む、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
前記固体生成物が構造用生成物である、項目１６に記載の方法。
（項目１９）
前記水硬性セメントが、或る体積のアルカリ土類金属含有水を炭酸塩化合物沈殿条件下に供して沈殿した炭酸塩化合物組成物と濾過液とを生成すること；および該沈殿した炭酸塩化合物組成物を該濾過液から分離して該セメントを生成することによって調製される、項目１６に記載の方法。
（項目２０）
水硬性セメントを生成するシステムであって、
アルカリ土類金属含有水用導入部；および
該水を炭酸塩化合物沈殿条件に置いて沈殿した炭酸塩化合物組成物を生成する炭酸塩化合物沈殿区域
を備えるシステム。
（項目２１）
前記導入部が海水供給源と流体連通している、項目２０に記載のシステム。
（項目２２）
前記システムが前記沈殿した炭酸塩化合物組成物を乾燥する乾燥区域を更に備える、項目２０に記載のシステム。
（項目２３）
前記乾燥区域がろ過要素を備える、項目２１に記載のシステム。
（項目２４）
前記システムが陸上に存在する、項目２０に記載のシステム。
（項目２５）
前記システムが水上または水中に存在する、項目２０に記載のシステム。

Claims

沈殿した炭酸カルシウム化合物および／または炭酸マグネシウム化合物を含む水硬性セメント組成物であって、
該炭酸塩化合物は、淡水との接触の際に、溶解かつ再沈殿して、他の淡水安定性化合物となるように、淡水中よりも塩水中でより安定であり；
該炭酸塩化合物は、工業プラントの燃焼排ガスからの二酸化炭素を含み；そして
該炭酸塩化合物は、アルカリ土類金属含有水から沈殿する、組成物。
方解石、アラレ石、バテライト、イカアイト、非晶質炭酸カルシウム、マグネサイト、バーリントン石、ネスケホン石、ランフォーダイト、ドロマイト、ハンチット、セルギーバイト、ポートランド石、ブルーサイト、またはそれらの非晶質水和物類似体のうちの一つ以上を含む、請求項１に記載の組成物。
非晶質炭酸カルシウム、アラレ石、バテライト、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項１に記載の組成物。
淡水安定性化合物が、不溶性水和物を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。
カルシウム／マグネシウムモル比が１０／１から１／５の範囲内である、カルシウムおよびマグネシウム化合物を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
炭酸カルシウム化合物および／または炭酸マグネシウム化合物の非晶質形態を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物。
平均粒径が０．１から１００ミクロンの範囲である粒子を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
凝結性組成物であって、該凝結性組成物の耐圧強度が、５ＭＰａから７０ＭＰａの範囲内である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の組成物を含む、組成物。
臭化物、ストロンチウム、またはそれらの組み合わせから選択される塩水源識別物質をさらに含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の組成物。
工業廃棄ガス流からの二酸化炭素を、カルシウムを含む水溶液と接触させる工程；および
沈殿条件を調節することによって、該溶液から炭酸カルシウムを沈殿させ、沈殿物を生成する工程であって、該沈殿物は、淡水との接触の際に、溶解かつ再沈殿して、淡水安定性化合物となるように、淡水中よりも塩水中でより安定である、工程
を含む、方法。
前記溶液の温度を５℃〜７０℃の温度に調節する工程を含む、請求項１０に記載の方法。
酸化物、水酸化物、炭酸塩、石炭火力発電所からの石炭灰、または電解水からの溶液のうちの一つ以上を加えることによって、前記溶液のｐＨを調節する工程を含む、請求項１０または１１に記載の方法。
電解水からの溶液を加えることによって、前記溶液のｐＨを調節する工程を含む、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の方法。
前記水溶液と前記二酸化炭素との間の接触は、水が二酸化炭素沈殿条件に供される前および／または該条件に供される間に起こる、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の方法。
カルシウムを含む塩水を提供するために適合される塩水源；および
二酸化炭素を含むガス流と該塩水とを接触させて、準安定性炭酸塩組成物を生成するために適合される沈殿器反応器
を含む、システムであって、該システムは、淡水との接触の際に、溶解かつ再沈殿して、淡水安定性化合物となるように、淡水中よりも塩水中でより安定である組成物を沈殿させることができる、システム。
水酸化物イオンを前記沈殿器反応器に供給するための電気化学的システムを含む、請求項１５に記載のシステム。
前記沈殿器反応器は、工業プラントの燃焼排ガスを含む二酸化炭素ガス流供給源に接続される、請求項１５または１６に記載のシステム。
前記塩水源が、海水、ブライン、汽水、またはミネラルが豊富な淡水から選択される、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載のシステム。
脱バルク水区域をさらに備える、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載のシステム。
乾燥区域をさらに備える、請求項１５〜１９のいずれか一項に記載のシステム。