JP3508185B2 - 安定な亜硝酸塩水溶液の製造方法 - Google Patents
安定な亜硝酸塩水溶液の製造方法Info
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- C04B22/08—Acids or salts thereof
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は、亜硝酸カルシウムと
亜硝酸リチウムとが溶解している安定な水溶液に関す
る。この安定な亜硝酸塩水溶液は、セメント用混和剤、
塗布剤、コンクリート補修剤などに用いられる。 【０００２】 【従来の技術】 従来より、亜硝酸カルシウム水溶液
は、補強鋼材を内蔵するコンクリートの鋼材の防錆剤、
セメント硬化促進剤、コンクリート防凍剤などに使用さ
れ、そして亜硝酸リチウム水溶液も、補強鋼材を内蔵す
るコンクリートの鋼材の防錆剤、コンクリート中でのア
ルカリ骨剤反応防止剤などに使用されている。 【０００３】特開昭 50-96621 号公報には、ナトリウ
ム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛などの
亜硝酸塩の単独又は混合物をコンクリート用の防錆剤と
して使用することが記載されている。特公平 5-41595号
公報にも、亜硝酸のカルシウム塩、ナトリウム塩、リチ
ウム塩などの水溶液を鉄筋コンクリートの防錆剤として
使用することが記載されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】 亜硝酸のナトリウム
塩、カリウム塩などは、コンクリート中でそれに含まれ
るある種の骨材に作用して、アルカリ骨材反応と呼ばれ
る化学反応を起こし、コンクリートに膨張によるひびわ
れを引き起こすことがある。マグネシウム、亜鉛などの
亜硝酸塩の水溶液は、飽和溶解度が低く、複塩の生成や
分解などが起こることもあり、一般に高濃度水溶液とし
ては使用できない。 【０００５】これに対して、亜硝酸カルシウムの水溶液
にはこのような問題がなく、一般に約30重量％以下の濃
度を有する水溶液として用いられている。しかし、他の
コンクリート用混和剤、例えば、流動化剤、ＡＥ剤など
と併用したり、或いはコンクリート表面に塗布してコン
クリート内の鉄筋の防錆を図ろうとする場合には、十分
に目的が達成されなかったり、多くの作業回数を必要と
するなど、かかる濃度でも実用上は決して十分なもので
はない。更に、亜硝酸カルシウムは、コンクリート中で
起こるアルカリ骨材反応を防ぐ能力にも乏しい。 【０００６】亜硝酸リチウムは、コンクリート中で起こ
るアルカリ骨材反応を防止する能力が高いばかりか、コ
ンクリート内の鉄筋の防錆能力をも有し、その水溶液も
高い濃度で安定であるから、濃度約40重量％程度の水溶
液として用いられることが多い。けれども、コンクリー
トに添加したときに、コンクリートの硬化を促進させる
能力は有しない。 【０００７】コンクリートに亜硝酸カルシウムと亜硝酸
リチウムとを併用して添加することが好ましい場合は多
いけれども、その使用の便を図って、上記の如き亜硝酸
カルシウムの高濃度水溶液と亜硝酸リチウムの高濃度水
溶液とを混合して使用に供すると、その混合液中に沈澱
が生じ、特に工業製品としては実用に供し難い。本発明
は、水中高濃度に亜硝酸カルシウムと亜硝酸リチウムと
が溶解していても、その水溶液中に沈澱を生じないよう
な、これら亜硝酸塩の安定な水溶液を効率よく製造する
方法を提供しようとするものである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】 本発明の亜硝酸カルシ
ウムと亜硝酸リチウムの安定な水溶液の製造方法は、水
酸化リチウムの含有率を0.1 重量％以下に調整した亜硝
酸リチウム水溶液と、亜硝酸カルシウム水溶液とを混合
することを特徴とする。本発明に用いられる亜硝酸カル
シウムの水溶液としては、亜硝酸カルシウム濃度５重量
％以上のものが好ましく、特に20〜60重量％程度のもの
が好ましい。このような亜硝酸カルシウムの水溶液は、
市販の工業製品として容易に入手することができる。亜
硝酸リチウムの水溶液としては、濃度５重量％以上のも
のが好ましく、特に10〜50重量％程度のものが好まし
い。通常の市販工業製品の亜硝酸リチウム水溶液には、
水酸化リチウムが 0.1〜0.3 重量％程度含有されている
ので、このような亜硝酸リチウムの水溶液を使用すると
きには、この含有水酸化リチウム濃度を 0.1重量％以下
に調整することにより、本発明に供することができる。 【０００９】亜硝酸リチウムの水溶液中の水酸化リチウ
ム量を0.1 重量％以下に調整するための方法としては、
無機酸、有機酸などを亜硝酸リチウムの水溶液中に攪拌
下導入することにより容易に行うことができる。好まし
い酸の例としては、硝酸、炭酸、スルファミン酸などの
無機酸、或いは酢酸、クエン酸、グルコン酸、マレイン
酸などの有機酸が挙げられる。 【００１０】これら酸の亜硝酸リチウム水溶液への添加
は、亜硝酸リチウムの水溶液のpH値が局部的に酸性にな
ることを避けながら行うのがよい。その好ましい方法と
しては、炭酸ガスを攪拌下の亜硝酸リチウムの水溶液中
に導入する方法が挙げられる。上記酸の添加量は、亜硝
酸リチウム水溶液中の水酸化リチウム量が 0.1重量％以
下となる量でよく、この水酸化リチウム量が達成される
限り過剰に添加することは避けるのがよい。 【００１１】上記の如く水酸化リチウム量が 0.1重量％
以下に調整された亜硝酸リチウム水溶液と、上記亜硝酸
カルシウム水溶液との混合は、通常の攪拌によって容易
に行うことができ、亜硝酸リチウムと亜硝酸カルシウム
の混合比率は所望に応じ任意でよい。この混合により、
濃度約50重量％もの含有率で亜硝酸リチウムと亜硝酸カ
ルシウムが溶解し、そして沈澱は含まない水溶液が得ら
れる。 【００１２】 【作用】市販工業製品の約30重量％の亜硝酸カルシウム
水溶液と、市販工業製品の約40重量％の亜硝酸リチウム
水溶液とを混合したときに生ずる少量の沈澱は、水酸化
リチウムと亜硝酸カルシウムの複塩であることが見出さ
れた。更に研究したところ、亜硝酸リチウム水溶液を製
造する際に、生成亜硝酸リチウム水溶液中の水酸化リチ
ウム量を0.1 重量％以下に抑えると、その液中には副生
物の硝酸リチウム分が多くなり、その水溶液は長期安定
性に乏しいものとなるが、0.1 重量％以上の含有率で存
在する水酸化リチウム分は亜硝酸リチウム水溶液液を安
定ならしめていることが判明した。 【００１３】この水酸化リチウム分を0.1 重量％以下に
調整した亜硝酸リチウム水溶液と、亜硝酸カルシウムの
水溶液とを混合すると、沈澱が生ずることなく安定な水
溶液が得られることは意外なことである。恐らく、この
液中では、亜硝酸リチウムが亜硝酸カルシウムによって
安定化されているものと考えられる。亜硝酸リチウム水
溶液中の水酸化リチウム分を減少させるのに添加される
酸としては、なるべく好ましいものを使用するのがよ
く、例えば、塩酸を使用すると、これを含有する亜硝酸
塩の水溶液をコンクリートに添加したとき、この塩酸が
コンクリート中に同伴し、コンクリート中の鉄筋腐食の
原因となる。硫酸の添加は、これを含有する亜硝酸リチ
ウム水溶液と亜硝酸カルシウム水溶液との混合の際、液
中に硫酸カルシウムの沈殿を生じさせる。亜硝酸リチウ
ム水溶液中の水酸化リチウム分を 0.1重量％以下まで減
少させるのに添加された有機酸は、セメントに同伴して
も、セメントの凝結には殆ど影響を与えない。 【００１４】亜硝酸リチウム水溶液中の水酸化リチウム
分を減少させるために添加される酸は、液中均一な添加
が起こるように添加することが好ましく、そうしないと
褐色のNOX ガスの発生が起こり易い。 【００１５】 【実施例】 水酸化リチウムを0.3 重量％含有する市販
の亜硝酸リチウムの40重量％水溶液に、ガラス電極によ
りpHを測定しながら炭酸ガスを吹き込むことにより、液
のpHを8.5 に調整した。この調整した水溶液中の水酸化
リチウム量は0.02重量％であった。次いで、この調整し
た水溶液を50℃で蒸発濃縮することにより、亜硝酸リチ
ウムの60重量％水溶液を得た。 【００１６】別途、亜硝酸カルシウムの30重量％水溶液
を同様に蒸発濃縮することにより、亜硝酸カルシウムの
40重量％水溶液を得た。次いで、この亜硝酸リチウムの
60重量％水溶液と、亜硝酸カルシウムの40重量％水溶液
を１：３の比率に混合することにより、亜硝酸リチウム
を15重量％と亜硝酸カルシウムを30重量％含有する混合
水溶液を得た。 【００１７】この混合水溶液は、０℃での保存によって
も、沈澱を生ずることなく、透明な溶液状態を維持し
た。一方、比較対照のために、上記調整前の市販の亜硝
酸リチウムの40重量％水溶液27重量部と上記調整前の市
販の亜硝酸カルシウムの30重量％水溶液73重量部を混合
したところ、その混合液中に沈澱が生じた。更に、参考
のために、上記市販品の亜硝酸リチウム水溶液を45重量
％濃度まで濃縮したものと、上記市販品の亜硝酸カルシ
ウム水溶液を45重量％濃度まで濃縮したものそれぞれに
ついて、0 ℃で保存テストを行ったところ、いずれも結
晶の析出が起こったことを認めた。 【００１８】 【発明の効果】 本発明によれば、亜硝酸カルシウムと
亜硝酸リチウムを含有する高濃度亜硝酸塩の安定な水溶
液を簡便に、かつ、効率よく製造することができる。こ
の水溶液は、高い亜硝酸の濃度を有しながら、カルシウ
ム分とリチウム分のそれぞれの濃度は低いから、亜硝酸
カルシウム水溶液単独又は亜硝酸リチウム水溶液単独を
使用したときよりも、セメントの凝結に対する影響が少
ない。 【００１９】この水溶液は、目的、用途に応じて各種の
添加剤、助剤などを加えて使用してもよい。例えば、コ
ンクリート用流動化剤、ＡＥ剤などと併用してコンクリ
ートの混和剤として使用することができる。また、鉄筋
コンクリート等の表面に適用される内部鉄筋の防錆処理
剤として有用もである。特に濃度の高いこの水溶液を使
用するときは、作業能率の改善をもたらすのみならず、
改良されたコンクリート、鉄筋コンクリート等を得るこ
とができる。
亜硝酸リチウムとが溶解している安定な水溶液に関す
る。この安定な亜硝酸塩水溶液は、セメント用混和剤、
塗布剤、コンクリート補修剤などに用いられる。 【０００２】 【従来の技術】 従来より、亜硝酸カルシウム水溶液
は、補強鋼材を内蔵するコンクリートの鋼材の防錆剤、
セメント硬化促進剤、コンクリート防凍剤などに使用さ
れ、そして亜硝酸リチウム水溶液も、補強鋼材を内蔵す
るコンクリートの鋼材の防錆剤、コンクリート中でのア
ルカリ骨剤反応防止剤などに使用されている。 【０００３】特開昭 50-96621 号公報には、ナトリウ
ム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛などの
亜硝酸塩の単独又は混合物をコンクリート用の防錆剤と
して使用することが記載されている。特公平 5-41595号
公報にも、亜硝酸のカルシウム塩、ナトリウム塩、リチ
ウム塩などの水溶液を鉄筋コンクリートの防錆剤として
使用することが記載されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】 亜硝酸のナトリウム
塩、カリウム塩などは、コンクリート中でそれに含まれ
るある種の骨材に作用して、アルカリ骨材反応と呼ばれ
る化学反応を起こし、コンクリートに膨張によるひびわ
れを引き起こすことがある。マグネシウム、亜鉛などの
亜硝酸塩の水溶液は、飽和溶解度が低く、複塩の生成や
分解などが起こることもあり、一般に高濃度水溶液とし
ては使用できない。 【０００５】これに対して、亜硝酸カルシウムの水溶液
にはこのような問題がなく、一般に約30重量％以下の濃
度を有する水溶液として用いられている。しかし、他の
コンクリート用混和剤、例えば、流動化剤、ＡＥ剤など
と併用したり、或いはコンクリート表面に塗布してコン
クリート内の鉄筋の防錆を図ろうとする場合には、十分
に目的が達成されなかったり、多くの作業回数を必要と
するなど、かかる濃度でも実用上は決して十分なもので
はない。更に、亜硝酸カルシウムは、コンクリート中で
起こるアルカリ骨材反応を防ぐ能力にも乏しい。 【０００６】亜硝酸リチウムは、コンクリート中で起こ
るアルカリ骨材反応を防止する能力が高いばかりか、コ
ンクリート内の鉄筋の防錆能力をも有し、その水溶液も
高い濃度で安定であるから、濃度約40重量％程度の水溶
液として用いられることが多い。けれども、コンクリー
トに添加したときに、コンクリートの硬化を促進させる
能力は有しない。 【０００７】コンクリートに亜硝酸カルシウムと亜硝酸
リチウムとを併用して添加することが好ましい場合は多
いけれども、その使用の便を図って、上記の如き亜硝酸
カルシウムの高濃度水溶液と亜硝酸リチウムの高濃度水
溶液とを混合して使用に供すると、その混合液中に沈澱
が生じ、特に工業製品としては実用に供し難い。本発明
は、水中高濃度に亜硝酸カルシウムと亜硝酸リチウムと
が溶解していても、その水溶液中に沈澱を生じないよう
な、これら亜硝酸塩の安定な水溶液を効率よく製造する
方法を提供しようとするものである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】 本発明の亜硝酸カルシ
ウムと亜硝酸リチウムの安定な水溶液の製造方法は、水
酸化リチウムの含有率を0.1 重量％以下に調整した亜硝
酸リチウム水溶液と、亜硝酸カルシウム水溶液とを混合
することを特徴とする。本発明に用いられる亜硝酸カル
シウムの水溶液としては、亜硝酸カルシウム濃度５重量
％以上のものが好ましく、特に20〜60重量％程度のもの
が好ましい。このような亜硝酸カルシウムの水溶液は、
市販の工業製品として容易に入手することができる。亜
硝酸リチウムの水溶液としては、濃度５重量％以上のも
のが好ましく、特に10〜50重量％程度のものが好まし
い。通常の市販工業製品の亜硝酸リチウム水溶液には、
水酸化リチウムが 0.1〜0.3 重量％程度含有されている
ので、このような亜硝酸リチウムの水溶液を使用すると
きには、この含有水酸化リチウム濃度を 0.1重量％以下
に調整することにより、本発明に供することができる。 【０００９】亜硝酸リチウムの水溶液中の水酸化リチウ
ム量を0.1 重量％以下に調整するための方法としては、
無機酸、有機酸などを亜硝酸リチウムの水溶液中に攪拌
下導入することにより容易に行うことができる。好まし
い酸の例としては、硝酸、炭酸、スルファミン酸などの
無機酸、或いは酢酸、クエン酸、グルコン酸、マレイン
酸などの有機酸が挙げられる。 【００１０】これら酸の亜硝酸リチウム水溶液への添加
は、亜硝酸リチウムの水溶液のpH値が局部的に酸性にな
ることを避けながら行うのがよい。その好ましい方法と
しては、炭酸ガスを攪拌下の亜硝酸リチウムの水溶液中
に導入する方法が挙げられる。上記酸の添加量は、亜硝
酸リチウム水溶液中の水酸化リチウム量が 0.1重量％以
下となる量でよく、この水酸化リチウム量が達成される
限り過剰に添加することは避けるのがよい。 【００１１】上記の如く水酸化リチウム量が 0.1重量％
以下に調整された亜硝酸リチウム水溶液と、上記亜硝酸
カルシウム水溶液との混合は、通常の攪拌によって容易
に行うことができ、亜硝酸リチウムと亜硝酸カルシウム
の混合比率は所望に応じ任意でよい。この混合により、
濃度約50重量％もの含有率で亜硝酸リチウムと亜硝酸カ
ルシウムが溶解し、そして沈澱は含まない水溶液が得ら
れる。 【００１２】 【作用】市販工業製品の約30重量％の亜硝酸カルシウム
水溶液と、市販工業製品の約40重量％の亜硝酸リチウム
水溶液とを混合したときに生ずる少量の沈澱は、水酸化
リチウムと亜硝酸カルシウムの複塩であることが見出さ
れた。更に研究したところ、亜硝酸リチウム水溶液を製
造する際に、生成亜硝酸リチウム水溶液中の水酸化リチ
ウム量を0.1 重量％以下に抑えると、その液中には副生
物の硝酸リチウム分が多くなり、その水溶液は長期安定
性に乏しいものとなるが、0.1 重量％以上の含有率で存
在する水酸化リチウム分は亜硝酸リチウム水溶液液を安
定ならしめていることが判明した。 【００１３】この水酸化リチウム分を0.1 重量％以下に
調整した亜硝酸リチウム水溶液と、亜硝酸カルシウムの
水溶液とを混合すると、沈澱が生ずることなく安定な水
溶液が得られることは意外なことである。恐らく、この
液中では、亜硝酸リチウムが亜硝酸カルシウムによって
安定化されているものと考えられる。亜硝酸リチウム水
溶液中の水酸化リチウム分を減少させるのに添加される
酸としては、なるべく好ましいものを使用するのがよ
く、例えば、塩酸を使用すると、これを含有する亜硝酸
塩の水溶液をコンクリートに添加したとき、この塩酸が
コンクリート中に同伴し、コンクリート中の鉄筋腐食の
原因となる。硫酸の添加は、これを含有する亜硝酸リチ
ウム水溶液と亜硝酸カルシウム水溶液との混合の際、液
中に硫酸カルシウムの沈殿を生じさせる。亜硝酸リチウ
ム水溶液中の水酸化リチウム分を 0.1重量％以下まで減
少させるのに添加された有機酸は、セメントに同伴して
も、セメントの凝結には殆ど影響を与えない。 【００１４】亜硝酸リチウム水溶液中の水酸化リチウム
分を減少させるために添加される酸は、液中均一な添加
が起こるように添加することが好ましく、そうしないと
褐色のNOX ガスの発生が起こり易い。 【００１５】 【実施例】 水酸化リチウムを0.3 重量％含有する市販
の亜硝酸リチウムの40重量％水溶液に、ガラス電極によ
りpHを測定しながら炭酸ガスを吹き込むことにより、液
のpHを8.5 に調整した。この調整した水溶液中の水酸化
リチウム量は0.02重量％であった。次いで、この調整し
た水溶液を50℃で蒸発濃縮することにより、亜硝酸リチ
ウムの60重量％水溶液を得た。 【００１６】別途、亜硝酸カルシウムの30重量％水溶液
を同様に蒸発濃縮することにより、亜硝酸カルシウムの
40重量％水溶液を得た。次いで、この亜硝酸リチウムの
60重量％水溶液と、亜硝酸カルシウムの40重量％水溶液
を１：３の比率に混合することにより、亜硝酸リチウム
を15重量％と亜硝酸カルシウムを30重量％含有する混合
水溶液を得た。 【００１７】この混合水溶液は、０℃での保存によって
も、沈澱を生ずることなく、透明な溶液状態を維持し
た。一方、比較対照のために、上記調整前の市販の亜硝
酸リチウムの40重量％水溶液27重量部と上記調整前の市
販の亜硝酸カルシウムの30重量％水溶液73重量部を混合
したところ、その混合液中に沈澱が生じた。更に、参考
のために、上記市販品の亜硝酸リチウム水溶液を45重量
％濃度まで濃縮したものと、上記市販品の亜硝酸カルシ
ウム水溶液を45重量％濃度まで濃縮したものそれぞれに
ついて、0 ℃で保存テストを行ったところ、いずれも結
晶の析出が起こったことを認めた。 【００１８】 【発明の効果】 本発明によれば、亜硝酸カルシウムと
亜硝酸リチウムを含有する高濃度亜硝酸塩の安定な水溶
液を簡便に、かつ、効率よく製造することができる。こ
の水溶液は、高い亜硝酸の濃度を有しながら、カルシウ
ム分とリチウム分のそれぞれの濃度は低いから、亜硝酸
カルシウム水溶液単独又は亜硝酸リチウム水溶液単独を
使用したときよりも、セメントの凝結に対する影響が少
ない。 【００１９】この水溶液は、目的、用途に応じて各種の
添加剤、助剤などを加えて使用してもよい。例えば、コ
ンクリート用流動化剤、ＡＥ剤などと併用してコンクリ
ートの混和剤として使用することができる。また、鉄筋
コンクリート等の表面に適用される内部鉄筋の防錆処理
剤として有用もである。特に濃度の高いこの水溶液を使
用するときは、作業能率の改善をもたらすのみならず、
改良されたコンクリート、鉄筋コンクリート等を得るこ
とができる。
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フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C01B 21/50
ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 水酸化リチウムの含有率を0.1 重量％以
下に調整した亜硝酸リチウム水溶液と、亜硝酸カルシウ
ム水溶液とを混合することを特徴とする亜硝酸リチウム
と亜硝酸カルシウムの安定な水溶液の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29674193A JP3508185B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 安定な亜硝酸塩水溶液の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29674193A JP3508185B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 安定な亜硝酸塩水溶液の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07149506A JPH07149506A (ja) | 1995-06-13 |
| JP3508185B2 true JP3508185B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=17837511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29674193A Expired - Lifetime JP3508185B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 安定な亜硝酸塩水溶液の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3508185B2 (ja) |
-
1993
- 1993-11-26 JP JP29674193A patent/JP3508185B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07149506A (ja) | 1995-06-13 |
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