JP2016215194A - Manufacturing method of coal ash with reduced coating weight of unburnt carbon and washing system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、未燃炭素の付着量を低減させた石炭灰の製造方法および洗浄システムに関する。 The present invention relates to a method and a cleaning system for coal ash in which the amount of unburned carbon attached is reduced.
石炭灰は、火力発電所において毎年１０００万トン近く発生する産業廃棄物であり、このような石炭灰を廃棄することは、多大な国家的損失であることから、その再利用方法が検討されている。 Coal ash is an industrial waste generated nearly 10 million tons every year at thermal power plants, and disposal of such coal ash is a huge national loss. Yes.
一方、コンクリートの製造においては、その強度を高めるために、微粒子材料を生コンクリートに混和させるという手法が用いられていた。生コンクリートの混和材として、従来は川砂が用いられていたが、近年、採取可能な川砂の量が減少してきたため、生コンクリートの混和材として海砂が用いられるようになっている。しかし、海砂を大量に採取すると、海岸の景観が損なわれるだけでなく、周辺海域の生態系に深刻な悪影響を及ぼすという問題が生じていた。そのため、近年では、川砂や海砂の代わりに、生コンクリートの混和材に用いることのできる微粒子材料が望まれていた。 On the other hand, in the production of concrete, in order to increase its strength, a method of mixing a particulate material with raw concrete has been used. Conventionally, river sand has been used as an admixture for ready-mixed concrete, but since the amount of river sand that can be collected has decreased in recent years, sea sand has been used as an admixture for ready-mixed concrete. However, when a large amount of sea sand was collected, not only the coastal landscape was damaged, but also the problem of seriously adversely affecting the ecosystem in the surrounding sea area occurred. Therefore, in recent years, there has been a demand for a particulate material that can be used as an admixture for ready-mixed concrete instead of river sand or sea sand.
上記のような背景から、生コンクリートの混和材に有用な微粒子材料として、石炭灰が考えられるようになっている。毎年大量に発生する石炭灰を生コンクリートの混和材に用いることができれば、川砂や海砂を大量に浪費することなく、コンクリートの強度を高めることができるとともに、火力発電所において発生する大量の石炭灰を有効に再利用することが可能となる。 From the background as described above, coal ash has been considered as a fine particle material useful for admixtures of ready-mixed concrete. If coal ash generated in large quantities every year can be used as an admixture for ready-mixed concrete, the strength of concrete can be increased without wasting large amounts of river sand and sea sand, and a large amount of coal generated in thermal power plants. Ashes can be effectively reused.
しかし、火力発電所で燃料として燃やされた石炭から生じる石炭灰の表面には未燃炭素が付着しており、この未燃炭素が原因となって、石炭灰を生コンクリートの混和材として用いることが困難になっているという問題があった。 However, unburned carbon adheres to the surface of coal ash generated from coal burned as fuel in a thermal power plant, and this unburned carbon causes coal ash to be used as an admixture for ready-mixed concrete. There was a problem that became difficult.
顕微鏡写真等で石炭灰の表面を観察すると、未燃炭素は油状になり、主としてケイ素やアルミニウムから構成される球状のガラス質や結晶質などの表面に強固に結合している。そのため、生コンクリートに石炭灰を混和すると、未燃炭素が混和剤の働きを阻害し、フレッシュコンクリートの流動性や空気量の制御を困難にするという問題があった。また、所定の流動性や空気量を得るためには混和剤の配合量を増加する必要があるため、コンクリートの製造コストが上昇するという問題点があった。 When the surface of the coal ash is observed with a micrograph or the like, the unburned carbon becomes oily and is firmly bonded to a spherical glassy or crystalline surface mainly composed of silicon or aluminum. Therefore, when coal ash is mixed with ready-mixed concrete, there is a problem that unburned carbon hinders the action of the admixture and makes it difficult to control the flowability and the amount of air of fresh concrete. Moreover, since it is necessary to increase the blending amount of the admixture in order to obtain a predetermined fluidity and air amount, there is a problem that the manufacturing cost of the concrete increases.
したがって、未燃炭素の付着量を低減させた石炭灰を製造するための方法が必要とされている。そのような方法として、浮遊選鉱法によって石炭灰を洗浄して未燃炭素を低減させることが行われている（例えば、特許文献１および２参照）。 Therefore, there is a need for a method for producing coal ash with reduced unburned carbon adhesion. As such a method, coal ash is washed by a flotation method to reduce unburned carbon (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
特許文献１では、１つの洗浄槽を用いて未燃炭素を含む石炭灰を洗浄する方法が示されている。しかし、洗浄後の石炭灰に残存する未燃炭素の量は１％強程度であり、未燃炭素の量が１％以下の石炭灰を製造することは困難であった。 In patent document 1, the method of wash | cleaning the coal ash containing unburned carbon using one washing tank is shown. However, the amount of unburned carbon remaining in the washed coal ash is about 1%, and it is difficult to produce coal ash having an unburned carbon amount of 1% or less.
また、特許文献２では、洗浄後の未燃炭素の量を更に低減するために、未燃炭素を含む石炭灰と灯油を含む水溶液を練り混ぜる工程を追加し、更に超音波を印加することにより、洗浄後の石炭灰に含まれる未燃炭素の量を１％以下に低減する方法が示されている。 Further, in Patent Document 2, in order to further reduce the amount of unburned carbon after washing, a step of kneading coal ash containing unburned carbon and an aqueous solution containing kerosene is added, and further applying ultrasonic waves. A method for reducing the amount of unburned carbon contained in the washed coal ash to 1% or less is shown.
しかし、特許文献２に記載された方法では、２つの工程で石炭灰を洗浄することから、装置の規模が特許文献１に記載された方法の２倍程度増加してしまうという問題があった。また、特許文献２に記載された方法では、更に大型の超音波振動素子を練り混ぜ装置に付属する必要があるため、設備が複雑になってしまうという問題もあった。 However, in the method described in Patent Document 2, since the coal ash is washed in two steps, there is a problem that the scale of the apparatus increases about twice as much as the method described in Patent Document 1. Further, the method described in Patent Document 2 has a problem in that the equipment becomes complicated because a larger ultrasonic vibration element needs to be attached to the kneading apparatus.
加えて、特許文献２に記載された装置では、小さな実験室規模であれば、設置場所や超音波発振器の作動は問題にならないが、工業的な規模までスケールアップすると、設置場所や超音波の利用の可否が問題となってしまう。また、装置の価格およびメンテナンスコストやランニングコストが、特許文献１に記載された装置を用いる場合よりも２倍程度増加してしまうという問題もあった。 In addition, in the apparatus described in Patent Document 2, the installation location and the operation of the ultrasonic oscillator are not a problem in a small laboratory scale, but when the scale is increased to an industrial scale, the installation location and the ultrasonic wave are not affected. The availability is a problem. In addition, there is a problem that the price of the apparatus, the maintenance cost, and the running cost are increased by about twice as compared with the case where the apparatus described in Patent Document 1 is used.
すなわち、複雑な設備を用いたり、高コストとなる洗浄方法を用いたりすれば、石炭灰の未燃炭素を除去することはできたものの、簡易な設備や低い洗浄コストで石炭灰の未燃炭素を低減させることができないという問題があった。 In other words, uncombusted carbon in coal ash could be removed by using complicated equipment or a costly cleaning method, but unburned carbon in coal ash with simple equipment and low cleaning costs. There was a problem that it was not possible to reduce.
本発明は上記課題を解決するものであり、従来よりも簡易な設備と低い洗浄コストで石炭灰の未燃炭素を低減させるために、少量の水と少量の油で、石炭灰の未燃炭素を低減させる方法およびシステムを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, and in order to reduce unburned carbon of coal ash with simpler equipment and lower cleaning costs than before, a small amount of water and a small amount of oil, unburned carbon of coal ash It is an object of the present invention to provide a method and a system for reducing the problem.
本発明は、未燃炭素が付着した石炭灰と、水と油０．１５〜１０質量％とを含み、固形分の濃度を６５〜９０質量％とした混合物を撹拌する工程（Ａ）を有する、未燃炭素の付着量を低減させた石炭灰の製造方法に関する。 This invention has the process (A) which stirs the mixture which made coal ash to which unburned carbon adhered, water and oil 0.15-10 mass%, and made the density | concentration of solid content 65-90 mass%. The present invention relates to a method for producing coal ash in which the amount of unburned carbon attached is reduced.
本発明は、さらに、混合物が、水５〜２５質量％を含有する、石炭灰の製造方法であることが好ましい。 It is preferable that this invention is a manufacturing method of coal ash in which a mixture contains 5-25 mass% of water further.
本発明は、さらに、混合物が、水５〜３０質量％および油０．５〜１０質量％を含有する、石炭灰の製造方法であることが好ましい。 The present invention is preferably a method for producing coal ash, wherein the mixture further contains 5 to 30% by mass of water and 0.5 to 10% by mass of oil.
本発明は、さらに、アイリッヒ・ミキサー、インラインミキサー、単軸混錬押出機、二軸混錬押出機、櫂型撹拌機、プラネタリーミキサー、ホモミキサー、ホモディスパー、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、リボンミキサー、コンクリートミキサー、水平一軸または二軸強制練り機、および自動計量式ミキシングユニットからなる群より選ばれる１以上の石炭灰撹拌装置を用いる、石炭灰の製造方法であることが好ましい。 The present invention further includes an Eirich mixer, an in-line mixer, a single-screw kneading extruder, a twin-screw kneading extruder, a vertical stirrer, a planetary mixer, a homomixer, a homodisper, a Henschel mixer, a Banbury mixer, and a ribbon mixer. Preferably, the method is a method for producing coal ash using one or more coal ash stirrers selected from the group consisting of a concrete mixer, a horizontal uniaxial or biaxial forced kneader, and an automatic measuring type mixing unit.
本発明は、さらに、工程（Ａ）で得られた混合物に、さらに水を加えて、水と石炭灰とを含む重層と、油と剥離した未燃炭素とを含む軽層とに分離する工程（Ｂ）を有する、石炭灰の製造方法であることが好ましい。 The present invention further includes adding water to the mixture obtained in step (A) to separate into a multilayer comprising water and coal ash, and a light layer comprising oil and exfoliated unburned carbon. It is preferable that it is a manufacturing method of coal ash which has (B).
本発明は、さらに、油が、灯油、パーム油、パイン油および食用油からなる群より選ばれる２〜４種類の混合物である、石炭灰の製造方法であることが好ましい。 The present invention is preferably a method for producing coal ash, wherein the oil is a mixture of 2 to 4 types selected from the group consisting of kerosene, palm oil, pine oil and edible oil.
本発明は、さらに、油が、リサイクル油である、石炭灰の製造方法であることが好ましい。 The present invention is preferably a method for producing coal ash, wherein the oil is recycled oil.
本発明は、さらに、工程（Ａ）で得られた石炭灰に対する未燃炭素の付着量が２質量％以下である、石炭灰の製造方法であることが好ましい。 Furthermore, the present invention is preferably a method for producing coal ash in which the amount of unburned carbon attached to the coal ash obtained in step (A) is 2% by mass or less.
本発明は、さらに、工程（Ａ）で得られた混合物に水を加えた、水と石炭灰とを含む重層に直径５〜５００μｍの気泡を吹き込み、油と剥離した未燃炭素とを分離する工程を有する、石炭灰の製造方法であることが好ましい。 In the present invention, water is added to the mixture obtained in the step (A), and bubbles having a diameter of 5 to 500 μm are blown into a multilayer containing water and coal ash to separate the oil from the peeled unburned carbon. It is preferable that it is a manufacturing method of coal ash which has a process.
本発明は、未燃炭素を含有する石炭灰と、水と油とを含み、固形分の濃度を６５〜９０質量％とした混合物を撹拌する石炭灰撹拌装置と、撹拌された混合物にさらに水を加えて、水と石炭灰とを含む重層と、油と剥離した未燃炭素とを含む軽層とに分離する石炭灰分離装置とを有する、石炭灰の洗浄システムに関する。 The present invention includes a coal ash stirrer for stirring a mixture containing coal ash containing unburned carbon, water and oil, and having a solid content concentration of 65 to 90% by mass, and water added to the stirred mixture. In addition, the present invention relates to a coal ash cleaning system having a coal ash separation device that separates into a multi-layer containing water and coal ash and a light layer containing oil and peeled unburned carbon.
本発明によれば、従来よりも小さい規模の装置や価格の安い装置を用いたり、ランニングコストの低い方法を用いたりしても、従来と同等以上に石炭灰に付着した未燃炭素を低減することができる。すなわち、本発明によって、より簡易な設備と低い洗浄コストで、石炭灰に付着した未燃炭素を低減することができる。 According to the present invention, unburned carbon adhering to coal ash is reduced to a level equivalent to or higher than that of the prior art even when using a device having a smaller scale or a lower price than before or using a method having a low running cost. be able to. That is, according to the present invention, unburned carbon adhering to coal ash can be reduced with simpler equipment and lower cleaning costs.
さらに、本発明の製造方法によって製造された石炭灰は、減水剤やＡＥ剤が吸着されにくく、セメントに配合した場合の空気連行性の著しい低下を抑制できるものである。また、本発明の製造方法によって製造された石炭灰をセメントに配合してフレッシュモルタルやフレッシュコンクリートを作製した場合は、フレッシュモルタルやフレッシュコンクリートのコンシステンシーが低下し、作業性が向上される。さらに、上記のフレッシュモルタルやフレッシュコンクリートを硬化させたモルタルやコンクリートは、圧縮強度の高いものとなる。 Furthermore, the coal ash produced by the production method of the present invention is difficult to adsorb water reducing agents and AE agents, and can suppress a significant decrease in air entrainment when blended with cement. Moreover, when coal ash produced by the production method of the present invention is blended with cement to produce fresh mortar or fresh concrete, the consistency of fresh mortar or fresh concrete is reduced, and workability is improved. Furthermore, the mortar and concrete which hardened said fresh mortar and fresh concrete become a thing with high compressive strength.
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されない。 Hereinafter, although embodiment of this invention is described, this invention is not limited to this.
［工程（Ａ）］
工程（Ａ）においては、未燃炭素が付着した石炭灰に、水と油とを含ませて、固形分の濃度を好適に調整した上で、得られた混合物を撹拌する。本発明において、固形分の濃度が６５〜９０質量％であり、７０〜９０質量％であることが好ましく、７０〜８５質量％であることがより好ましい。固形分の濃度を上記範囲とすることにより、水と油の使用量を抑えることができるため、洗浄コストを低減することができる。
[Step (A)]
In the step (A), water and oil are contained in coal ash to which unburned carbon is adhered, and the concentration of the solid content is suitably adjusted, and then the obtained mixture is stirred. In this invention, the density | concentration of solid content is 65-90 mass%, it is preferable that it is 70-90 mass%, and it is more preferable that it is 70-85 mass%. By setting the solid content concentration within the above range, the amount of water and oil used can be suppressed, so that the washing cost can be reduced.
固形分の濃度が６５質量％未満であると、水および油の量が相対的に多くなり、撹拌によるシェアがかかりにくくなって、未燃炭素の除去効率が低下する傾向にある。固形分の濃度は９０質量％を超えると、水および油の量が相対的に少なくなり、石炭灰の表面に水および油が行き渡りにくくなって、未燃炭素の除去効率が低下する傾向にある。 If the concentration of the solid content is less than 65% by mass, the amount of water and oil becomes relatively large, and it becomes difficult to take a share by stirring, and the removal efficiency of unburned carbon tends to be lowered. If the concentration of the solid content exceeds 90% by mass, the amount of water and oil becomes relatively small, and it becomes difficult for water and oil to spread on the surface of coal ash, and the removal efficiency of unburned carbon tends to decrease. .
本発明の石炭灰の製造方法においては、石炭灰を構成する主としてＳｉやＡｌからなる酸化物やガラスの表面にこびりついている油状の未燃炭素が、混合物中の油との高い親和力と撹拌装置の強力な撹拌力とによって引き剥がされ、石炭灰の表面から除去される。 In the method for producing coal ash of the present invention, an oily unburned carbon adhering to the surface of an oxide or glass mainly composed of Si or Al constituting the coal ash has a high affinity with the oil in the mixture and a stirring device. It is peeled off by the strong stirring force of and removed from the surface of the coal ash.
工程（Ａ）において、混合物中の油の量は、０．１５質量％以上であることが好ましく、０．３質量％以上であることがより好ましく、０．４質量％以上であることがさらに好ましく、０．５質量％以上であることがとりわけ好ましく、０．８質量％以上であることが特に好ましく、１．３質量％以上であることが最も好ましい。また、工程（Ａ）において、混合物中の油の量は、１０質量％以下であることが好ましく、７．０質量％以下であることがより好ましく、６．０質量％以下であることがさらに好ましく、４．０質量％以下であることがとりわけ好ましく、３．８質量％以下であることが特に好ましく、２．０質量％以下であることが最も好ましい。油の量を上記範囲とすることにより、油の使用量を抑えることができるため、洗浄コストを低減することができる。 In the step (A), the amount of oil in the mixture is preferably 0.15% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, and further preferably 0.4% by mass or more. It is particularly preferably 0.5% by mass or more, particularly preferably 0.8% by mass or more, and most preferably 1.3% by mass or more. In the step (A), the amount of oil in the mixture is preferably 10% by mass or less, more preferably 7.0% by mass or less, and further preferably 6.0% by mass or less. It is preferably 4.0% by mass or less, particularly preferably 3.8% by mass or less, and most preferably 2.0% by mass or less. By setting the amount of oil in the above range, the amount of oil used can be suppressed, and thus the cleaning cost can be reduced.
混合物中の油の量が、０．１５質量％未満であると、未燃炭素に付着できる油の量が減少するため、未燃炭素の除去効率が低下する傾向にある。混合物中の油の量が、１０質量％を超えると、未燃炭素の除去に必要な量を越え、経済的にも無駄になる傾向にある。 If the amount of oil in the mixture is less than 0.15% by mass, the amount of oil that can adhere to unburned carbon decreases, and the removal efficiency of unburned carbon tends to decrease. When the amount of oil in the mixture exceeds 10% by mass, it exceeds the amount necessary for removal of unburned carbon and tends to be wasted economically.
本発明に用いることのできる油の種類は、特に限定されないが、例えば、灯油、ケロシン油、灯油やケロシン油のリサイクル油、パーム油、ヤシ油、パイン油、食用油、または食用油のリサイクル油である廃食油などを用いることができる。また、これらの油は単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 The type of oil that can be used in the present invention is not particularly limited. For example, kerosene, kerosene oil, kerosene or kerosene oil recycled oil, palm oil, coconut oil, pine oil, edible oil, or edible oil recycled oil Waste cooking oil or the like can be used. Moreover, these oils may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
二種以上の油を組み合わせて用いる場合は、灯油やケロシン油などの炭化水素系の油とカルボキシル基を有するパーム油、パイン油、または食用油などの脂肪油との組み合わせが好ましい。そのような油の組み合わせの中でも、灯油、パーム油、パイン油、食用油からなる群より選ばれる２〜４種類の油の組み合わせ、特に、灯油と食用油の組み合わせが好ましい。 When two or more kinds of oils are used in combination, a combination of a hydrocarbon-based oil such as kerosene or kerosene oil and a fatty oil such as palm oil, pine oil, or edible oil having a carboxyl group is preferable. Among such oil combinations, a combination of 2 to 4 kinds of oils selected from the group consisting of kerosene, palm oil, pine oil, and edible oil, particularly a combination of kerosene and edible oil is preferable.
また、上記の組み合わせによって得られる混合油と水とをあらかじめミキサー等で撹拌して乳化させる乳化工程を経てから、石炭灰と混和することがより好ましい。混合油と水とを乳化工程を経てから石炭灰と混和することにより、工程（Ａ）において短時間で均一に油を分散することができるようになる。 Moreover, it is more preferable to mix with coal ash after passing through the emulsification process which stirs and emulsifies the mixed oil and water obtained by said combination previously with a mixer etc. By mixing the mixed oil and water with the coal ash after the emulsification step, the oil can be uniformly dispersed in the step (A) in a short time.
食用油の種類は、特に限定されないが、例えば、サラダ油、菜種油、コーン油、ひまわり油、オリーブ油、ごま油、大豆油、クルミ油、ヘーゼルナッツ油、マカデミアナッツ油、シソ油、ブドウ種油、ボラージ油、カボチャ種子油、椿油、紅花油、綿実油、茶実油、米糠油、亜麻仁油、落花生油、および小麦胚芽油などが挙げられる。 The type of edible oil is not particularly limited. Examples include seed oil, camellia oil, safflower oil, cottonseed oil, tea seed oil, rice bran oil, linseed oil, peanut oil, and wheat germ oil.
本発明に用いる油は、その疎水性基が、石炭灰表面の未燃炭素と分子間力で相互作用し得る程度の疎水性を有していればよいため、用いる油の酸価や純度などは、未燃炭素の除去効率に大きな影響を与えることはないものと考えられる。そのため、本発明に用いる油には、リサイクル油を用いることもできる。リサイクル油とは、食用または工業用などの用途で少なくとも一度使用された油のことを意味する。リサイクル油を用いることにより、石炭灰の洗浄コストをさらに低減することができる。 The oil used in the present invention is only required to have hydrophobicity such that the hydrophobic group can interact with unburned carbon on the coal ash surface by intermolecular force. Is considered not to significantly affect the removal efficiency of unburned carbon. Therefore, recycled oil can also be used for the oil used in the present invention. Recycled oil means oil that has been used at least once for edible or industrial uses. By using recycled oil, the washing cost of coal ash can be further reduced.
リサイクル油の種類は、特に限定されないが、例えば、灯油、ケロシン油、パーム油、ヤシ油、パイン油、または食用油などをリサイクルして用いることができる。リサイクル油を使用することで、工程（Ａ）にかかるコストを削減できるとともに、環境への負荷を低減することも可能となる。 Although the kind of recycle oil is not specifically limited, For example, kerosene, kerosene oil, palm oil, coconut oil, pine oil, or edible oil can be recycled and used. By using the recycle oil, it is possible to reduce the cost for the step (A) and reduce the burden on the environment.
工程（Ａ）において、混合物中の水の量は、５〜３０質量％であることが好ましく、１０〜２７質量％であることがより好ましく、１２〜２５質量％であることがさらに好ましい。混合物中の水の量が、５質量％未満であると、石炭灰の表面に水が行き渡りにくくなり、未燃炭素の除去効率が低下する傾向にある。混合物中の水の量が、３０質量％を超えると、未燃炭素と油が接触する確率が低下したり、撹拌によるシェアがかかりにくくなったりして、未燃炭素の除去効率が低下する傾向にある。 In the step (A), the amount of water in the mixture is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 10 to 27% by mass, and further preferably 12 to 25% by mass. If the amount of water in the mixture is less than 5% by mass, it becomes difficult for water to reach the surface of the coal ash, and the removal efficiency of unburned carbon tends to decrease. If the amount of water in the mixture exceeds 30% by mass, the probability that unburned carbon and oil will come into contact with each other or the share by stirring becomes difficult to take, and the removal efficiency of unburned carbon tends to decrease. It is in.
工程（Ａ）で用いる石炭灰撹拌装置の機能は、固形分と油分を含む水とが十分に撹拌でき、さらに石炭灰の表面に強力なシェアをかけることができるものであれば、特に限定されない。上記のような機能を有する石炭灰撹拌装置としては、公知の撹拌機を用いることができ、例えば、アイリッヒ・ミキサー、インラインミキサー、単軸混錬押出機、二軸混錬押出機、櫂型撹拌機、プラネタリーミキサー、ホモミキサー、ホモディスパー、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、リボンミキサー、コンクリートミキサー、水平一軸もしくは二軸強制練り機、または自動計量式ミキシングユニットなどが挙げられる。 The function of the coal ash stirrer used in the step (A) is not particularly limited as long as the solid content and the water containing the oil can be sufficiently stirred, and further, a strong share can be applied to the surface of the coal ash. . As the coal ash stirrer having the above function, a known stirrer can be used, for example, Eirich mixer, in-line mixer, single-screw kneading extruder, twin-screw kneading extruder, vertical stirring Machines, planetary mixers, homomixers, homodispers, Henschel mixers, Banbury mixers, ribbon mixers, concrete mixers, horizontal uniaxial or biaxial forced kneaders, or automatic metering mixing units.
上記の石炭灰撹拌装置を用いることにより、単位体積あたりの撹拌力を高め、かつ短時間で石炭灰の撹拌洗浄を行うことが可能となる。また、洗浄設備の簡易化と洗浄コストの低価格化も実現しやすくなる。特に、石炭灰撹拌装置の中でも、二軸混錬押出機は、強力なシェアをかけることができるため、未燃炭素をより効果的に除去できる傾向にある。 By using the coal ash stirrer described above, the stirring power per unit volume can be increased and the coal ash can be stirred and washed in a short time. In addition, simplification of cleaning equipment and reduction in cleaning costs are easily realized. In particular, among the coal ash stirrers, the twin-screw kneading extruder has a tendency to be able to remove unburned carbon more effectively because it can exert a strong share.
［工程（Ｂ）］
工程（Ｂ）では、工程（Ａ）で得られた石炭灰に、さらに水を加えて、水と石炭灰とを含む重層と、油と剥離した未燃炭素とを含む軽層とに分離する。工程（Ｂ）においては、シックナーなどの水槽を石炭灰分離装置として用いることができる。石炭灰分離装置に移した混合物に、さらに水を加えることによって、石炭灰が１０〜３０％となるスラリー液が形成されることが好ましい。スラリー液の濃度が、３０％以上であると、軽層と重層とが十分に分離しなくなる傾向にある。スラリー液の濃度が、１０％未満になると、水の量が多くなりすぎて、作業効率や経済効率が低下する傾向にある。したがって、加える水の量は、石炭灰に対して、９０〜７０質量％であることが好ましい。
[Step (B)]
In the step (B), water is further added to the coal ash obtained in the step (A) to separate into a multilayer containing water and coal ash and a light layer containing oil and exfoliated unburned carbon. . In the step (B), a water tank such as a thickener can be used as the coal ash separator. It is preferable that a slurry liquid in which the coal ash becomes 10 to 30% is formed by further adding water to the mixture transferred to the coal ash separator. When the concentration of the slurry liquid is 30% or more, the light layer and the multi-layer tend not to be sufficiently separated. When the concentration of the slurry liquid is less than 10%, the amount of water becomes too large, and the working efficiency and economic efficiency tend to decrease. Therefore, the amount of water added is preferably 90 to 70% by mass with respect to coal ash.
石炭灰分離装置に移した混合物に対して、気泡を吹き込む工程を経ることにより、混合物を石炭灰分離装置内に移した後に形成される軽層において、油と剥離した未燃炭素とが分離しやすくなる。吹き込む気泡の気泡径は、直径５〜５００μｍであることが好ましく、直径１０〜１００μｍであることがより好ましい。吹き込む気泡の気泡径が、５μｍ未満であると、ナノバブル領域になり、油や剥離した未燃炭素を浮かす力が低減する傾向にある。吹き込む気泡の気泡径が、５００μｍを超えると、油や剥離した未燃炭素の粒径よりも気泡径が大きくなるため、油や剥離した未燃炭素を浮かす効果が低減する傾向にある。 Through a process of blowing air bubbles to the mixture transferred to the coal ash separator, oil and exfoliated carbon separated from each other are separated in the light layer formed after the mixture is transferred into the coal ash separator. It becomes easy. The bubble diameter of the bubble to be blown is preferably 5 to 500 μm in diameter, and more preferably 10 to 100 μm in diameter. When the bubble diameter of the bubble to be blown is less than 5 μm, the region becomes a nanobubble region, and there is a tendency for the force to float oil and peeled unburned carbon to be reduced. If the bubble diameter of the bubble to be blown exceeds 500 μm, the bubble diameter becomes larger than the particle diameter of the oil and the peeled unburned carbon, and therefore the effect of floating the oil and the peeled unburned carbon tends to be reduced.
石炭灰分離装置に移した混合物に対して気泡を吹き込む方法は、特に限定されないが、例えば、マイクロバブルジェネレーター、バブル発生装置、またはオリフィス型発生装置などを用いることができる。 The method for blowing bubbles into the mixture transferred to the coal ash separator is not particularly limited, and for example, a microbubble generator, a bubble generator, an orifice type generator, or the like can be used.
石炭灰の洗浄工程を、石炭灰を撹拌する工程（Ａ）と、石炭灰を分離する工程（Ｂ）とに分けることにより、それぞれの工程で撹拌機能と分離機能とが高い効率で発揮されるため、未燃炭素の除去効率が大きく改善され、大量かつ高精度に、より純度の高い石炭灰を製造することが可能となる。 By separating the coal ash washing step into a step (A) for stirring the coal ash and a step (B) for separating the coal ash, the stirring function and the separation function are exhibited with high efficiency in each step. Therefore, the removal efficiency of unburned carbon is greatly improved, and it becomes possible to produce coal ash with higher purity and a large amount with high accuracy.
なお、石炭灰の洗浄工程を２つに分けても、洗浄設備の建設費が嵩むことはなく、むしろ洗浄設備の建設費の低減に貢献することができる。従来のように大型の浮遊選鉱装置などは必要とせず、アイリッヒ・ミキサーやシックナーなどの小型の汎用機の組み合わせで実現できる洗浄工程であるからである。すなわち、工程（Ａ）と工程（Ｂ）を用いる手法により、洗浄設備の簡易化と洗浄コストの低価格化を実現しやすくなる。 Even if the coal ash cleaning process is divided into two, the construction cost of the cleaning equipment does not increase, but rather it can contribute to the reduction of the construction cost of the cleaning equipment. This is because a large-scale flotation apparatus is not required as in the prior art, and is a cleaning process that can be realized by a combination of small general-purpose machines such as Eirich mixers and thickeners. That is, it becomes easy to realize simplification of the cleaning equipment and reduction in the cleaning cost by the method using the process (A) and the process (B).
工程（Ｂ）における混合物の静置時間は、５〜６０分であることが好ましく、２０〜４０分であることがより好ましい。工程（Ｂ）における混合物の静置時間が５分未満であると、軽層と重層とが十分に分離しなくなる傾向にある。工程（Ｂ）における混合物の静置時間が６０分を超えると、軽層と重層との分離が平衡状態となり、作業効率が低下する傾向にある。 The standing time of the mixture in the step (B) is preferably 5 to 60 minutes, and more preferably 20 to 40 minutes. When the standing time of the mixture in the step (B) is less than 5 minutes, the light layer and the multi-layer tend not to be sufficiently separated. If the stationary time of the mixture in the step (B) exceeds 60 minutes, the separation between the light layer and the multilayer will be in an equilibrium state, and the working efficiency tends to be lowered.
軽層に含まれる油と未燃炭素とをそれぞれ分離して回収する方法は、特に限定されないが、例えば、フィルタープレス機や遠心分離機など公知の装置を用いることができる。回収した油は再び石炭灰の洗浄に用いることができるため、洗浄コストのさらなる低減化を実現できる。また、回収した未燃炭素は含水率が１５％程度であり、重金属類の含有量も少ないことから、産業廃棄物として容易に処分することができる。 The method for separating and recovering the oil and unburned carbon contained in the light layer is not particularly limited, and for example, a known device such as a filter press or a centrifuge can be used. Since the recovered oil can be used again for cleaning the coal ash, the cleaning cost can be further reduced. Moreover, since the recovered unburned carbon has a water content of about 15% and a low content of heavy metals, it can be easily disposed of as industrial waste.
重層に含まれる水と石炭灰とをそれぞれ分離して回収する方法は、特に限定されないが、例えば、水切りコンベア、フィルタープレス機、または遠心分離機など公知の装置を用いることができる。回収された水は、再び石炭灰の洗浄に用いることができるため、洗浄コストのさらなる低減化を実現できる。また、回収した石炭灰は、振動コンベアに移して温風で乾燥させるなど、公知の方法で乾燥させた後、生コンクリートの混和材などに用いることができる。 The method for separating and collecting the water and coal ash contained in the multilayer is not particularly limited, and for example, a known device such as a draining conveyor, a filter press machine, or a centrifuge can be used. Since the recovered water can be used again for washing the coal ash, the washing cost can be further reduced. Further, the recovered coal ash can be transferred to a vibration conveyor and dried with warm air, for example, and can be used as an admixture for ready-mixed concrete.
工程（Ａ）と工程（Ｂ）により得られる石炭灰における未燃炭素の付着量は、２．０質量％以下であることが好ましく、１．５質量％以下であることがより好ましく、１．０質量％以下であることがさらに好ましい。石炭灰における未燃炭素の付着量が、２質量％を超えると、フレッシュコンクリートの流動性や空気量を調整するための混和剤の使用量が増加したり、混和剤の添加量に対する流動性や空気量が変動する等の問題が生じ易くなったりして、コンクリートの強度が変動しやすくなる傾向にある。また、コンクリートの強度の変動により、製造したコンクリートにひび割れが生じやすくなったりすることがある。コンクリートのひび割れは、人的作業によって補修する必要があるため、建設業や土木業界においては、ひび割れが生じにくいコンクリートが望まれている。 The adhesion amount of unburned carbon in the coal ash obtained by the steps (A) and (B) is preferably 2.0% by mass or less, more preferably 1.5% by mass or less. More preferably, it is 0 mass% or less. If the amount of unburned carbon adhering to the coal ash exceeds 2% by mass, the amount of admixture used to adjust the fluidity and air content of fresh concrete will increase, Problems such as fluctuations in the amount of air tend to occur, and the strength of the concrete tends to fluctuate. In addition, cracks may easily occur in the manufactured concrete due to fluctuations in the strength of the concrete. Since concrete cracks need to be repaired by human work, the construction industry and the civil engineering industry demand concrete that does not easily crack.
未燃炭素の付着量の測定方法は、特に限定されないが、例えば、ＪＩＳ Ａ ６２０１：１９９９に規定の方法で、石炭灰の強熱減量を測定することによって算出できる。 Although the measuring method of the adhesion amount of unburned carbon is not specifically limited, For example, it can calculate by measuring the ignition loss of coal ash by the method prescribed | regulated to JISA6201: 1999.
［石炭灰洗浄システム］
本発明の石炭灰洗浄システムについて、図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る石炭灰の洗浄システムについての概念図である。
[Coal ash cleaning system]
The coal ash cleaning system of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a conceptual diagram of a coal ash cleaning system according to an embodiment of the present invention.
石炭灰に対して所定量の水を、水投入装置１１から乳化撹拌装置１４に投入し、石炭灰に対して所定量の油を、油投入装置１２および１３から乳化撹拌装置１４に投入する。投入された水と油を乳化撹拌装置１４によって撹拌して乳化する。なお、この乳化工程は省略することもできる。
A predetermined amount of water with respect to the coal ash is charged into the
なお、図１においては、油投入装置１２から所定量の油を投入し、油投入装置１３から所定量のリサイクル油を投入する態様を図示しているが、油とリサイクル油とを同じ油投入装置から投入する態様としてもよい。また、二種以上の油を用いる場合は、油の種類の数に応じた油投入装置を設けてもよいし、複数の油を一つの油投入装置から投入してもよい。
In FIG. 1, a mode in which a predetermined amount of oil is supplied from the
未燃炭素が付着した石炭灰を、石炭灰投入装置１５から石炭灰撹拌装置１６に投入し、乳化撹拌された水と油を乳化撹拌装置１４から石炭灰撹拌装置１６に投入する。
Coal ash to which unburned carbon adheres is charged from the coal
石炭灰撹拌装置１６に投入された水と油と石炭灰は、石炭灰撹拌装置１６によって強力なシェアをかけられて撹拌される。なお、混合物は、石炭灰撹拌装置１６内において形成される必要はなく、任意の容器内で、石炭灰と水と油とを混合してから、得られた混合物を石炭灰撹拌装置１６で撹拌する態様としても良い。石炭灰撹拌装置１６によって撹拌された混合物は、石炭灰分離装置２１に移される。
The water, oil, and coal ash charged into the coal
石炭灰分離装置２１に、洗浄水供給装置２２からさらに水を加えて緩やかに撹拌した後に静置し、水と石炭灰とを含む重層と、油と剥離した未燃炭素とを含む軽層とに分離して、軽層を除去する。軽層と重層とを分離して軽層を除去する工程は、複数回繰り返して行ってもよい。なお、洗浄水供給装置２２から石炭灰分離装置２１に水を供給する態様とせずに、水投入装置１１から水を分岐させて石炭灰分離装置２１に水を供給する態様としてもよい。
Water is further added to the
また、石炭灰分離装置２１に移した混合物に対して、マイクロバブルジェネレーター１７からの気泡を吹き込むことにより、油と未燃炭素との分離を促進する態様とすることもできる。
Moreover, it can also be set as the aspect which accelerates | stimulates the isolation | separation of oil and unburned carbon by blowing the bubble from the
石炭灰分離装置２１から軽層を除去して軽層用フィルタープレス機２４Ｌに移し、重層は重層用フィルタープレス機２４Ｈに移す。重層用フィルタープレス機２４Ｈにおいて、重層の水を除去して石炭灰を単離し、乾燥コンベア２３に移す。乾燥コンベア２３で石炭灰を乾燥させると、未燃炭素の付着量が低減された石炭灰が得られる。
The light layer is removed from the
軽層用フィルタープレス機２４Ｌに移された軽層は、油と未燃炭素とに分離する。軽層用フィルタープレス機２４Ｌにおいて分離された油は、さらに水／油分離槽２５に移して、水と油とに分離してもよい。
The light layer transferred to the light layer
軽層用フィルタープレス機２４Ｌまたは水／油分離槽２５から回収した油は、油投入装置１３に投入して、再び石炭灰の洗浄に用いることができる。
The oil recovered from the light
重層用フィルタープレス機２４Ｈ、乾燥コンベア２３および水／油分離槽２５からは、石炭灰の洗浄に用いた水を回収することができる。回収した水は、水投入装置１１に投入して、再び石炭灰の洗浄に用いることができる。
From the multilayer
以上のような、未燃炭素が付着した石炭灰と、水と油とを含み、固形分の濃度を好適に調整した混合物を撹拌する石炭灰撹拌装置と、撹拌された混合物にさらに水を加えて、水と石炭灰とを含む重層と、油と剥離した未燃炭素とを含む軽層とに分離する石炭灰分離装置とを有する、石炭灰の洗浄システムを用いることにより、未燃炭素を低減させた石炭灰を、大量かつ高精度に、製造することが可能となる。また、本発明における石炭灰の洗浄システムは、工程（Ａ）において少量の水と少量の油しか用いず、非常に安価な洗浄システムとなるため、従来と同程度のコストをかけて石炭灰を洗浄処理しようとする場合は、その分、設備の増設が可能となるため、従来よりも大量の石炭灰を洗浄処理することが可能となる。 As described above, coal ash containing unburned carbon, water and oil, and a coal ash stirring device that stirs a mixture in which the concentration of solids is suitably adjusted, and water is added to the stirred mixture By using a coal ash cleaning system having a coal ash separation device that separates into a multi-layer containing water and coal ash and a light layer containing oil and peeled unburned carbon, unburned carbon is removed. The reduced coal ash can be produced in large quantities and with high accuracy. In addition, since the coal ash cleaning system in the present invention uses only a small amount of water and a small amount of oil in the step (A) and becomes a very inexpensive cleaning system, When the cleaning process is to be performed, the number of facilities can be increased accordingly, so that a larger amount of coal ash can be cleaned than before.
［油の再利用工程］
本発明の石炭灰の製造方法において、未燃炭素の分離に用いた油を回収し、回収された油を、工程（Ａ）に再利用する工程を有することにより、使用する油の量を最小限に抑えることができ、更なるコスト削減をすることができる。
[Oil recycling process]
In the method for producing coal ash of the present invention, the amount of oil to be used is minimized by recovering the oil used for the separation of unburned carbon and reusing the recovered oil in the step (A). It can be suppressed to a limit, and further cost reduction can be achieved.
油を回収する方法は、特に限定されないが、例えば、油を含む軽層をフィルタープレスにかけて、油を回収する方法などが挙げられる。回収した油は、さらに、油と水を分離する分離槽によって精製して再利用してもよい。 Although the method of collect | recovering oil is not specifically limited, For example, the method etc. which apply | coat a light layer containing oil to a filter press, and collect | recover oil are mentioned. The recovered oil may be further refined and reused in a separation tank that separates oil and water.
［水の再利用工程］
本発明の石炭灰の製造方法において、未燃炭素の分離に用いた水を回収し、回収された水を、工程（Ａ）に再利用する工程を有することにより、使用する水の量を最小限に抑えることができ、更なるコスト削減をすることができる。
[Water recycling process]
In the method for producing coal ash of the present invention, the amount of water used is minimized by recovering the water used for separation of unburned carbon and reusing the recovered water in the step (A). It can be suppressed to a limit, and further cost reduction can be achieved.
水を回収する方法は、特に限定されないが、例えば、水を含む重層から、水切りコンベアや振動コンベアによって除去した水を回収する方法などが挙げられる。また、油と水を分離する分離槽によってさらに油を精製した場合は、その工程で分離された水を回収してもよい。 Although the method of collect | recovering water is not specifically limited, For example, the method etc. which collect | recover the water removed by the draining conveyor or the vibration conveyor from the multilayer containing water are mentioned. In addition, when the oil is further purified by a separation tank that separates oil and water, the water separated in the process may be recovered.
［石炭灰およびコンクリート］
本発明の製造方法によって得られる石炭灰は、未燃炭素が１質量％以下に低減されているため、この石炭灰を生コンクリートの混和材として用いた場合、フレッシュコンクリートの流動性や空気量を制御するための混和剤の配合量の変動が極めて小さくなる。そのため、品質の変動が少ないフレッシュコンクリートが得られるため、硬化後のコンクリートは強度の変動が少なくなる。また、石炭灰の配合によるポゾラン効果により高い強度を示すようにもなる。さらに、未燃炭素が１％以下の石炭灰の色は、未洗浄の石炭灰よりも白いため、コンクリートに相当量を配合しても黒く変色しないというメリットもある。
[Coal ash and concrete]
The coal ash obtained by the production method of the present invention has unburned carbon reduced to 1% by mass or less. Therefore, when this coal ash is used as an admixture for ready-mixed concrete, the flowability and air content of fresh concrete are reduced. Variations in the amount of admixture for control are extremely small. Therefore, since fresh concrete with little fluctuation in quality is obtained, the hardened concrete has less fluctuation in strength. Moreover, it comes to show high intensity | strength by the pozzolanic effect by the mixing | blending of coal ash. Furthermore, since the color of coal ash with 1% or less of unburned carbon is whiter than that of unwashed coal ash, there is an advantage that even if a considerable amount is mixed with concrete, it does not turn black.
生コンクリートに対する石炭灰の混和量は、内割方式では５〜３０質量％であることが好ましく、１０〜２０質量％であることがより好ましい。生コンクリートに対する石炭灰の混和量が、５質量％未満であると、石炭灰を添加する効果が少なくなり、コンクリートの圧縮強度が低下したり、コンクリートがひび割れたりしやすくなる傾向にある。生コンクリートに対する石炭灰の混和量が、３０質量％を超えると、生コンクリートの流動性は増すものの、コンクリートの中性化の進行が速くなるため、長期的な強度が低下する傾向にある。 The amount of coal ash mixed with the ready-mixed concrete is preferably 5 to 30% by mass and more preferably 10 to 20% by mass in the internal division method. If the amount of coal ash mixed with the ready-mixed concrete is less than 5% by mass, the effect of adding coal ash is reduced, and the compressive strength of the concrete tends to decrease or the concrete tends to crack. If the amount of coal ash mixed with the ready-mixed concrete exceeds 30% by mass, although the flowability of ready-mixed concrete increases, the progress of neutralization of the concrete becomes faster, and the long-term strength tends to decrease.
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれに限定されない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.
［未燃炭素の付着量の測定方法］
石炭灰中の未燃炭素の付着量は、石炭灰の強熱減量を測定することによって算出できる。石炭灰の強熱減量は、ＪＩＳ Ａ ６２０１：１９９９に規定の方法により測定することができる。
[Measurement method of unburned carbon adhesion amount]
The adhesion amount of unburned carbon in coal ash can be calculated by measuring the ignition loss of coal ash. The ignition loss of coal ash can be measured by a method defined in JIS A 6201: 1999.
強熱減量の試験では、試料となる石炭灰約１ｇをＪＩＳ Ｒ １３０１に規定するるつぼ（容量１５ｍｌ）に０．１ｍｇまで正しく量り採り、９５０〜１０００℃に調節した電気炉で１５分強熱し、デシケータ中で放冷した後、質量を量り、さらに１５分ずつ強熱を繰り返す。恒量になったときの減量を試料の質量で除したものの百分率から湿分を差し引いたものが強熱減量となる。
In the ignition loss test, approximately 1 g of the sample coal ash was correctly weighed to 0.1 mg in a crucible (
湿分の試験では、試料となるフィルタープレス後の石炭灰約５０ｇをビーカー（１００ｍｌ）に０．１ｍｇまで正しく量り採り、１１０℃に調整した電気炉で２４時間以上乾燥し、デシケータ中で放冷した後、質量を量り採った。乾燥前後の質量の差分を乾燥前の質量で除したものの百分率が湿分となる。 In the moisture test, about 50 g of coal ash after filter press, which is a sample, is accurately weighed to 0.1 mg in a beaker (100 ml), dried in an electric furnace adjusted to 110 ° C. for 24 hours or more, and allowed to cool in a desiccator. After that, the mass was measured. The percentage obtained by dividing the difference in mass before and after drying by the mass before drying is moisture.
（実施例１）
火力発電所から採取された石炭灰（未燃炭素付着量６．０質量％）５ｋｇ（１バッチ）と、予め水７５０ｍｌと灯油（コスモ石油株式会社製、比重０．８ｇ／ｍｌ）２５０ｍｌおよび食用油（菜種油および大豆油）（理研農産化工株式会社製、食用調合油、比重０．８ｇ／ｍｌ）１２ｍｌをミキサー（松下電器産業株式会社製、Ｎａｔｉｏｎａｌ ＭＸ−Ｖ３５０）で乳化撹拌した混合液をアイリッヒミキサー（日本アイリッヒ株式会社製ＲＶ−０２）の容器（パン）に充填し、パン駆動モーターの出力を０．８８ｋｗ、回転数を６６ｒｐｍとし、撹拌駆動モーターの出力を１．８ｋｗ、回転数を３４７０ｒｐｍとして、上記混合物を４分間強力に撹拌した。同様の処理を更に３バッチに対して行い、石炭灰、水、灯油、および食用油を含む混合物を合計で約２０ｋｇ得た。
Example 1
5 kg (1 batch) of coal ash (6.0% by mass of unburned carbon) collected from a thermal power plant, 750 ml of water and 250 ml of kerosene (Cosmo Oil Co., Ltd., specific gravity 0.8 g / ml) and edible Oil (rapeseed oil and soybean oil) (manufactured by Riken Agricultural Chemicals Co., Ltd., edible blended oil, specific gravity 0.8 g / ml) 12 ml of emulsified and stirred with a mixer (Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., National MX-V350) Fill the container (pan) of the Lich mixer (RV-02 manufactured by Nihon Eirich Co., Ltd.). The mixture was stirred vigorously for 4 minutes at 3470 rpm. The same treatment was further performed on three batches to obtain a total of about 20 kg of a mixture containing coal ash, water, kerosene, and cooking oil.
撹拌し終わった混合物をシックナーに移し、さらに水を加えて、石炭灰が２０％となるスラリー液とした。シックナー内に、マイクロバブルジェネレーター（株式会社ニクニ製、ＭＢＧ２０Ｎ０７ＣＥ−１ＢＨ）によって発生させた気泡径約１０〜５０μｍの気泡を、２Ｌ／ｍｉｎの速度で吹き込みながら、上記スラリー液を緩やかに２０分間撹拌した後、撹拌を停止して１０分間静置し、油と剥離した未燃炭素とを含む軽層と、水と石炭灰とを含む重層とに分離させた。 The stirred mixture was transferred to a thickener, and water was further added to form a slurry liquid with 20% coal ash. The slurry solution was gently stirred for 20 minutes while blowing bubbles having a bubble diameter of about 10 to 50 μm generated by a microbubble generator (manufactured by Nikuni Corporation, MBG20N07CE-1BH) into the thickener at a rate of 2 L / min. Then, stirring was stopped and it left still for 10 minutes, and it was made to isolate | separate into the light layer containing oil and the unburned carbon which peeled, and the multilayer containing water and coal ash.
軽層を回収し、ＰＰ布（旭化成株式会社製、スパンボンド）に挟み、０．５ＭＰａの圧搾圧力を１０分間かけることにより、油と未燃炭素とをそれぞれ分離して回収した。石炭灰の洗浄に用いた油分は、未燃炭素に吸着してほとんど回収できなかった。また、回収した未燃炭素の含水率は１５％であり、産業廃棄物として容易に処分できた。 The light layer was recovered, sandwiched between PP cloths (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., spunbond), and a pressure of 0.5 MPa was applied for 10 minutes to separate and recover the oil and unburned carbon. The oil used for washing the coal ash was adsorbed on the unburned carbon and could hardly be recovered. Moreover, the moisture content of the recovered unburned carbon was 15% and could be easily disposed as industrial waste.
重層から、ろ布を敷いたヌッチェ式フィルター（株式会社マキノ製、Ｍ１４）によって、水と洗浄された石炭灰とをそれぞれ分離して回収した。回収した石炭灰を振動機（フリッチュ・ジャパン株式会社製）に移して、８０℃の温風で２０分間乾燥させた。乾燥した石炭灰における未燃炭素の付着量は、０．６５質量％であった。また、石炭灰の洗浄に用いた水のうち、約８０％の水が回収できた。 From the multilayer, water and washed coal ash were separated and collected by a Nutsche filter (M14, manufactured by Makino Co., Ltd.) with a filter cloth. The recovered coal ash was transferred to a vibrator (manufactured by Fritsch Japan Co., Ltd.) and dried with hot air at 80 ° C. for 20 minutes. The adhesion amount of unburned carbon in the dried coal ash was 0.65% by mass. In addition, about 80% of the water used for washing the coal ash was recovered.
（実施例２）
食用油１２ｍｌの代わりに、リサイクル油として廃食油（学校給食の集積廃油、比重０．８ｇ／ｍｌ）１２ｍｌを用いた以外は、実施例１と同様の方法で石炭灰を処理して、未燃炭素の付着量を測定した。洗浄後の石炭灰における未燃炭素の付着量は０．７６質量％であった。
(Example 2)
The coal ash was treated in the same manner as in Example 1 except that 12 ml of waste cooking oil (accumulated waste oil for school lunch, specific gravity 0.8 g / ml) was used as recycled oil instead of 12 ml of cooking oil, and unburned The amount of carbon deposited was measured. The adhesion amount of unburned carbon on the washed coal ash was 0.76% by mass.
（実施例３）
火力発電所から採取された石炭灰（未燃炭素付着量６．０質量％）２０ｋｇを生コン用ミキサー（株式会社ナカトミ製、ＭＩＸ−３００）に投入し、次に水３，０００ｍｌ、灯油５００ｍｌ、食用油２５ｍｌを加え、３０分間撹拌した混合物として用いた以外は、実施例１と同様の方法で石炭灰を処理して、未燃炭素の付着量を測定した。洗浄後の石炭灰における未燃炭素の付着量は０．４８質量％であった。
Example 3
20 kg of coal ash (6.0% by mass of unburned carbon) collected from a thermal power plant is put into a mixer for ready-mixed concrete (manufactured by Nakatomi Co., Ltd., MIX-300), then 3,000 ml of water, 500 ml of kerosene, Coal ash was treated in the same manner as in Example 1 except that 25 ml of cooking oil was added and used as a mixture stirred for 30 minutes, and the amount of unburned carbon deposited was measured. The adhesion amount of unburned carbon on the washed coal ash was 0.48% by mass.
（実施例４）
火力発電所から採取された石炭灰（未燃炭素付着量３．０質量％）５ｋｇと、予め水１，１３１ｍｌと灯油１２５ｍｌおよび食用油６．２５ｍｌをミキサーで乳化撹拌した混合物をアイリッヒミキサーの容器（パン）に充填して撹拌した混合物を用いた以外は、実施例１と同様の方法で、石炭灰を処理させて、未燃炭素の付着量を測定した。石炭灰における未燃炭素の付着量は０．３８質量％であった。
Example 4
A mixture obtained by emulsifying and stirring 5 kg of coal ash (unburned carbon adhesion amount of 3.0 mass%) collected from a thermal power plant and 1,131 ml of water, 125 ml of kerosene and 6.25 ml of cooking oil in advance using a mixer. Except for using a mixture charged in a container (bread) and stirred, coal ash was treated in the same manner as in Example 1 and the amount of unburned carbon deposited was measured. The amount of unburned carbon deposited on the coal ash was 0.38% by mass.
（比較例１）
シックナーに１００Ｌの水を溜めた後、灯油１０００ｍＬと食用油５０ｍｌの混合物をシックナー上部より供給した後、火力発電所から採取された石炭灰（未燃炭素付着量６．０質量％）２０ｋｇをシックナーに投入した。この後、緩やかに２０分間撹拌した後、撹拌を停止して１０分間静置し、油と剥離した未燃炭素とを含む軽層と、水と石炭灰とを含む重層とに分離させた。その後は、実施例１と同様の方法で、石炭灰を処理して、未燃炭素の付着量を測定した。石炭灰における未燃炭素の付着量は２．０８質量％であった。
(Comparative Example 1)
After 100 L of water is stored in the thickener, a mixture of 1000 ml of kerosene and 50 ml of edible oil is supplied from the top of the thickener, and then 20 kg of coal ash (unburned carbon deposit of 6.0% by mass) collected from the thermal power plant is added to the thickener. It was thrown into. Then, after gently stirring for 20 minutes, stirring was stopped and allowed to stand for 10 minutes to separate into a light layer containing oil and exfoliated unburned carbon and a multilayer containing water and coal ash. Thereafter, coal ash was treated in the same manner as in Example 1 to measure the amount of unburned carbon attached. The amount of unburned carbon deposited on the coal ash was 2.08% by mass.
実施例１〜４および比較例１における混合物の組成と実験条件を表１にまとめて示す。 Table 1 summarizes the compositions and experimental conditions of the mixtures in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1.
（実施例５）
火力発電所から採取された石炭灰（未燃炭素付着量４．６質量％）５ｋｇ（１バッチ分）と、予め水１，１１９ｍｌと灯油１２５ｍｌおよび食用油６．２５ｍｌをミキサーで乳化撹拌した混合物とを、アイリッヒミキサーの容器（パン）に充填して撹拌した混合物を用い、循環ポンプの作動時間を１０分間とした以外は、実施例４と同様の方法で、石炭灰を処理して、未燃炭素の付着量を測定した。石炭灰における未燃炭素の付着量は０．４４質量％であった。
(Example 5)
5 kg (1 batch) of coal ash (4.6% by mass of unburned carbon) collected from a thermal power plant, and 1,119 ml of water, 125 ml of kerosene and 6.25 ml of cooking oil previously emulsified with a mixer And a mixture of the Eirich mixer (pan) and stirred, and the coal ash was treated in the same manner as in Example 4 except that the operation time of the circulation pump was 10 minutes, The amount of unburned carbon was measured. The adhesion amount of unburned carbon in the coal ash was 0.44% by mass.
（実施例６）
灯油の量を５０ｍｌ、撹拌工程に用いる水の量を１，１９４ｍｌとした以外は、実施例５と同様の方法で、石炭灰を処理して、未燃炭素の付着量を測定した。石炭灰における未燃炭素の付着量は０．５２質量％であった。
(Example 6)
Coal ash was treated in the same manner as in Example 5 except that the amount of kerosene was 50 ml and the amount of water used in the stirring step was 1,194 ml, and the amount of unburned carbon deposited was measured. The adhesion amount of unburned carbon in the coal ash was 0.52% by mass.
（実施例７）
灯油の量を２５ｍｌ、撹拌工程に用いる水の量を１，２１９ｍｌとした以外は、実施例５と同様の方法で、石炭灰を処理して、未燃炭素の付着量を測定した。石炭灰における未燃炭素の付着量は０．３５質量％であった。
(Example 7)
Coal ash was treated in the same manner as in Example 5 except that the amount of kerosene was 25 ml and the amount of water used in the stirring step was 1,219 ml, and the amount of unburned carbon deposited was measured. The amount of unburned carbon deposited on the coal ash was 0.35% by mass.
（実施例８）
灯油の量を１２．５ｍｌ、撹拌工程に用いる水の量を１，２３１ｍｌとした以外は、実施例５と同様の方法で、石炭灰を処理して、未燃炭素の付着量を測定した。石炭灰における未燃炭素の付着量は０．７１質量％であった。
(Example 8)
Coal ash was treated in the same manner as in Example 5 except that the amount of kerosene was 12.5 ml and the amount of water used in the stirring step was 1,231 ml, and the amount of unburned carbon deposited was measured. The adhesion amount of unburned carbon in the coal ash was 0.71% by mass.
（比較例２）
灯油は用いず、撹拌工程に用いる水の量を１，２４４ｍｌとした以外は、実施例５と同様の方法で、石炭灰を処理して、未燃炭素の付着量を測定した。石炭灰における未燃炭素の付着量は３．１９質量％であった。
(Comparative Example 2)
Coal ash was treated in the same manner as in Example 5 except that kerosene was not used and the amount of water used in the stirring step was 1,244 ml, and the amount of unburned carbon deposited was measured. The amount of unburned carbon deposited on the coal ash was 3.19% by mass.
実施例５〜８および比較例２における混合物の組成と実験条件を表２にまとめて示す。 Table 2 summarizes the compositions and experimental conditions of the mixtures in Examples 5 to 8 and Comparative Example 2.
実施例７で用いた処理前の石炭灰と処理後の石炭灰について、セメント協会標準試験方法 ＪＣＡＳ Ｉ−６１に準拠してメチレンブルー吸着量の測定を行った。メチレンブルー吸着量の測定結果を表３に示す。 About the coal ash before processing used in Example 7, and the coal ash after processing, the amount of methylene blue adsorption was measured based on Cement Association standard test method JCAS I-61. Table 3 shows the measurement results of the methylene blue adsorption amount.
処理前の石炭灰におけるメチレンブルー吸着量は０．３２ｍｇ／ｇであり、処理後の石炭灰におけるメチレンブルー吸着量は０．０１ｍｇ／ｇ未満であった。すなわち、本発明の方法で石炭灰を洗浄することにより、メチレンブルー吸着量は激減した。この結果から、処理後の石炭灰は、フレッシュコンクリートの練り混ぜ時に使用される減水剤やＡＥ剤の吸着量を低減できるものとなったことが推察された。つまり、処理後の石炭灰は、処理前の石炭灰を混和材として用いる際の問題点、すなわち、減水剤やＡＥ剤を吸着してしまうという問題点が解消されたものとなっていた。 The methylene blue adsorption amount on the coal ash before the treatment was 0.32 mg / g, and the methylene blue adsorption amount on the coal ash after the treatment was less than 0.01 mg / g. That is, the amount of methylene blue adsorbed drastically decreased by washing the coal ash by the method of the present invention. From this result, it was inferred that the treated coal ash was able to reduce the amount of adsorbed water reducing agent and AE agent used when mixing fresh concrete. That is, the treated coal ash has solved the problem of using the untreated coal ash as an admixture, that is, the problem of adsorbing the water reducing agent and the AE agent.
実施例７で用いた処理前の石炭灰と処理後の石炭灰とについて、ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）に規定の「６．密度試験」および「７．１比表面積試験」に準拠して、密度および比表面積を測定した。密度および比表面積の測定結果を表３に示す。 Conforms to “6. Density test” and “7.1 Specific surface area test” defined in JIS R 5201 (physical test method of cement) for untreated coal ash and treated coal ash used in Example 7. Then, the density and specific surface area were measured. Table 3 shows the measurement results of density and specific surface area.
処理前の石炭灰と処理後の石炭灰の比表面積の測定結果から、処理後の石炭灰では、洗浄処理により比表面積が低下していることが判明した。これは、石炭灰の表面に付着していた微粒分が、洗浄によって未燃焼カーボンと一緒に除去されたためである。 From the measurement results of the specific surface area of the coal ash before the treatment and the coal ash after the treatment, it was found that the specific surface area of the treated coal ash was reduced by the washing treatment. This is because fine particles adhering to the surface of the coal ash were removed together with unburned carbon by washing.
実施例７で用いた処理前の石炭灰または処理後の石炭灰を基準セメントに配合したフレッシュモルタルについて、ＪＩＳ Ａ １１２８（モルタル用エアメータ）に準拠して空気量を測定した。基準セメントと石炭灰は、質量比が３：１となるように配合した。さらに比較のために、石炭灰を配合していないフレッシュモルタルの空気量も測定した。空気量の測定結果を表４に示す。なお、基準セメントには、比表面積試験用標準物質（１０２Ｎ）普通ポルトランドセメント（比表面積３３００ｃｍ2／ｇ）を用いた。 About fresh mortar which mix | blended the coal ash before the process used in Example 7, or the coal ash after a process with the reference | standard cement, the air quantity was measured based on JISA1128 (air meter for mortar). The reference cement and coal ash were blended so that the mass ratio was 3: 1. For comparison, the air content of fresh mortar not containing coal ash was also measured. Table 4 shows the measurement results of the air amount. As the reference cement, a standard material for specific surface area test (102N) ordinary Portland cement (specific surface area 3300 cm 2 / g) was used.
処理前の石炭灰を配合したフレッシュモルタルでは、練り混ぜ時に生じる空気連行が著しく低下しているのに対し、処理後の石炭灰を配合したフレッシュモルタルでは、空気連行の著しい低下は抑制されていることが確認された。 In fresh mortar blended with coal ash before treatment, the air entrainment generated during kneading is significantly reduced, whereas in fresh mortar blended with coal ash after treatment, a significant decrease in air entrainment is suppressed. It was confirmed.
実施例７で用いた処理前の石炭灰または処理後の石炭灰を基準セメントに配合したフレッシュモルタルについて、ＪＩＳ Ａ ６２０１：２０１５に準拠して、フロー値およびフロー値比を測定した。基準セメントと石炭灰は、質量比が３：１となるように配合した。さらに比較のために、石炭灰を配合していないフレッシュモルタルのフロー値およびフロー値比も測定した。フロー値およびフロー値比の測定結果を表４に示す。 About the fresh mortar which mix | blended the coal ash before the processing used in Example 7, or the coal ash after the processing with the standard cement, based on JIS A 6201: 2015, the flow value and the flow value ratio were measured. The reference cement and coal ash were blended so that the mass ratio was 3: 1. For comparison, the flow value and flow value ratio of fresh mortar not containing coal ash were also measured. Table 4 shows the measurement results of the flow value and flow value ratio.
石炭灰を配合していないフレッシュモルタルのフロー値比と処理前の石炭灰を配合したフレッシュモルタルのフロー値比の測定結果から、処理前の石炭灰を配合したフレッシュモルタルは、石炭灰を配合していないフレッシュモルタルよりも流動性が低下していることが示された。他方、石炭灰を配合していないフレッシュモルタルのフロー値比と処理後の石炭灰を配合したフレッシュモルタルのフロー値比の測定結果から、処理後の石炭灰を配合したフレッシュモルタルは、石炭灰を配合していないフレッシュモルタルよりも流動性が高まっていることが示された。これら結果から、処理後の石炭灰は、セメントに配合してフレッシュモルタルやフレッシュコンクリートを作製した場合に、それらのコンシステンシーを低下させ、作業性を向上することができるものであることが示された。 From the measurement results of the flow value ratio of fresh mortar that does not contain coal ash and the flow value ratio of fresh mortar that contains coal ash before treatment, fresh mortar that contains coal ash before treatment contains coal ash. It was shown that the fluidity was lower than the fresh mortar that was not. On the other hand, from the measurement results of the flow value ratio of fresh mortar not containing coal ash and the flow value ratio of fresh mortar containing treated coal ash, fresh mortar containing treated coal ash It was shown that the fluidity is higher than the fresh mortar which is not blended. These results indicate that the treated coal ash can reduce the consistency and improve workability when blended with cement to produce fresh mortar or fresh concrete. It was.
実施例７で用いた処理前の石炭灰または処理後の石炭灰を基準セメントに配合して作製したモルタルについて、ＪＩＳ Ａ ６２０１：２０１５に準拠して、圧縮強度および活性度指数を測定した。基準セメントと石炭灰は、質量比が３：１となるように配合した。さらに比較のために、石炭灰を配合していないモルタルの圧縮強度および活性度指数も測定した。圧縮強度および活性度指数の測定結果を表４に示す。 The compressive strength and the activity index were measured in accordance with JIS A 6201: 2015 for the mortar prepared by blending the pretreated coal ash or the treated coal ash used in Example 7 with the reference cement. The reference cement and coal ash were blended so that the mass ratio was 3: 1. Furthermore, for comparison, the compressive strength and activity index of mortar not containing coal ash were also measured. Table 4 shows the measurement results of the compressive strength and the activity index.
石炭灰を配合していないモルタルの圧縮強度と処理前または処理後の石炭灰を配合したモルタルの圧縮強度の測定結果から、処理前または処理後の石炭灰を配合したモルタルは、石炭灰を配合していないモルタルよりも圧縮強度が低いことが確認された。さらに、処理前の石炭灰を配合した場合と処理後の石炭灰を配合した場合とを比較すると、処理後の石炭灰を配合したモルタルの方が、処理前の石炭灰を配合したモルタルよりも圧縮強度が高くなることが確認された。これらの事から、処理後の石炭灰の方が、処理前の石炭灰よりも混和材として適していることが判明した。 From the measurement results of the compressive strength of mortar that does not contain coal ash and the compressive strength of mortar that contains coal ash before or after treatment, the mortar that contains coal ash before or after treatment contains coal ash. It was confirmed that the compressive strength was lower than the mortar that had not been used. Furthermore, when comparing the case where the coal ash before treatment is blended with the case where the coal ash after treatment is blended, the mortar blended with the coal ash after treatment is more than the mortar blended with the coal ash before treatment. It was confirmed that the compressive strength was increased. From these things, it turned out that the treated coal ash is more suitable as an admixture than the untreated coal ash.
以上のように、洗浄処理を施した石炭灰は、減水剤とＡＥ剤が吸着しにくくなる、空気連行性を改善させる、コンシステンシーの低下によって作業性を向上させる、圧縮強度を向上させる、さらに、未燃炭素によるコンクリートの変色を無くせる等の優れた性質を発揮するものであり、洗浄処理を施していない石炭灰よりも優れた混和材となっていることが示された。 As described above, the washed coal ash is difficult to adsorb the water reducing agent and the AE agent, improves air entrainment, improves workability by lowering consistency, improves compressive strength, It exhibits excellent properties such as eliminating the discoloration of concrete due to unburned carbon, and has been shown to be an admixture superior to coal ash that has not been subjected to cleaning treatment.
１１ 水投入装置
１２ 油投入装置
１３ 油投入装置
１４ 乳化撹拌装置
１５ 石炭灰投入装置
１６ 石炭灰撹拌装置
１７ マイクロバブルジェネレーター
２１ 石炭灰分離装置
２２ 洗浄水供給装置
２３ 乾燥コンベア
２４Ｌ 軽層用フィルタープレス機
２４Ｈ 重層用フィルタープレス機
２５ 水／油分離槽
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|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018135540A1 (en) * | 2017-01-19 | 2018-07-26 | 出光興産株式会社 | Graphene composition, method for producing same, and conductive film |
| JP2018167243A (en) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | 株式会社藤井基礎設計事務所 | Separation device, manufacturing method of coal ash, and washing system of coal ash |
| CN109365140A (en) * | 2018-11-15 | 2019-02-22 | 中国矿业大学 | A kind of width sized coal mud flotation method |
| JP2019131434A (en) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | 三菱マテリアル株式会社 | Method for producing fly ash for concrete, and method for producing cement composition |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07136553A (en) * | 1993-11-22 | 1995-05-30 | Chichibu Onoda Cement Corp | Treatment of coal ash |
| JP2007181748A (en) * | 2005-12-29 | 2007-07-19 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Method of removing unburned carbon from fly ash |
| JP2011156517A (en) * | 2010-02-04 | 2011-08-18 | Taiheiyo Cement Corp | Method and apparatus for removing unburned carbon in fly ash |
| JP2013193078A (en) * | 2012-03-23 | 2013-09-30 | Taiheiyo Cement Corp | Method and device of treating fly ash |
| JP2013202434A (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Taiheiyo Cement Corp | Method for disposing of fluidized bed-system boiler ash and disposer |
-
2016
- 2016-05-16 JP JP2016098195A patent/JP6813828B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07136553A (en) * | 1993-11-22 | 1995-05-30 | Chichibu Onoda Cement Corp | Treatment of coal ash |
| JP2007181748A (en) * | 2005-12-29 | 2007-07-19 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Method of removing unburned carbon from fly ash |
| JP2011156517A (en) * | 2010-02-04 | 2011-08-18 | Taiheiyo Cement Corp | Method and apparatus for removing unburned carbon in fly ash |
| JP2013193078A (en) * | 2012-03-23 | 2013-09-30 | Taiheiyo Cement Corp | Method and device of treating fly ash |
| JP2013202434A (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Taiheiyo Cement Corp | Method for disposing of fluidized bed-system boiler ash and disposer |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 野澤美樹ほか: "浮選による石炭灰からの未燃炭素分の除去に関する基礎的研究", 資源と素材, vol. 112巻,2号, JPN6019045523, 25 February 1996 (1996-02-25), pages 99 - 105, ISSN: 0004279147 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018135540A1 (en) * | 2017-01-19 | 2018-07-26 | 出光興産株式会社 | Graphene composition, method for producing same, and conductive film |
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