JP4698994B2 - Method for producing calcium carbonate slurry - Google Patents
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Description
本発明は、炭酸カルシウムを高濃度スラリー化するための高濃度炭酸カルシウムスラリーの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a high concentration calcium carbonate slurry for forming a high concentration slurry of calcium carbonate.
炭酸カルシウムの商品形態は、粉体、半乾燥粉体、スラリーと種々あり、その中でも顔料を溶解する手間を省くためにスラリー形態が広く普及している。炭酸カルシウムは、基本的には水酸化カルシウム（消石灰：Ｃａ（ＯＨ）２）スラリーに二酸化炭素ガスを吹き込み、反応させることにより製造される。高濃度炭酸カルシウムスラリーの製造方法に関しては、これまでに種々の提案がなされている。 There are various commercial forms of calcium carbonate such as powder, semi-dry powder, and slurry. Among them, the slurry form is widely used in order to save the trouble of dissolving the pigment. Calcium carbonate is basically produced by blowing carbon dioxide gas into a calcium hydroxide (slaked lime: Ca (OH) 2 ) slurry and causing it to react. Various proposals have heretofore been made regarding methods for producing a high-concentration calcium carbonate slurry.
炭酸カルシウムを高濃度スラリー化する方法の一例として、低濃度の炭酸カルシウム水性スラリーを脱水濃縮し、得られた脱水ケーキ又は濃縮液を水に分散することによって高濃度スラリー化する方法が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。 As an example of a method for forming a high-concentration slurry of calcium carbonate, a method of forming a high-concentration slurry by dehydrating and concentrating a low-concentration calcium carbonate aqueous slurry and dispersing the resulting dehydrated cake or concentrate in water has been proposed. (For example, see Patent Document 1 and Patent Document 2).
特許文献１に記載の方法は、消石灰乳に二酸化炭素ガスを反応させて得られた炭酸カルシウムスラリーを機械的脱水手段により脱水して脱水ケーキとし、この脱水ケーキを解砕してから分散機に投入し、アニオン界面活性剤等の分散剤と水溶性天然高分子等の副添加剤を添加して混合・分散し、濃度調整槽で水を加えて所望の固形分濃度を調整することにより、低アニオン性及び低粘度の経時安定性を有する高濃度炭酸カルシウムスラリーを得る方法である。 In the method described in Patent Document 1, a calcium carbonate slurry obtained by reacting carbon dioxide gas with slaked lime milk is dehydrated by mechanical dehydration means to obtain a dehydrated cake. By adding a dispersing agent such as an anionic surfactant and a secondary additive such as a water-soluble natural polymer, mixing and dispersing, and adding water in a concentration adjusting tank to adjust the desired solid content concentration, This is a method for obtaining a high-concentration calcium carbonate slurry having low anionicity and low viscosity stability over time.
特許文献２に記載の方法は、消石灰乳に二酸化炭素ガスを吸収させることによって得られた炭酸カルシウムスラリーを、固形分濃度３０％以上に濃縮後、１００℃以上の温度で加熱・脱水し高濃度ケーキとし、この高濃度ケーキを造粒後、水及び低粘化剤を添加し所望濃度のスラリー化し、これにより濃度７０〜９０％、低粘度、低流動性スラリーの高濃度炭酸カルシウムスラリーを得る方法である。 In the method described in Patent Document 2, the calcium carbonate slurry obtained by allowing carbon dioxide gas to be absorbed into slaked lime milk is concentrated to a solid content concentration of 30% or higher, and then heated and dehydrated at a temperature of 100 ° C. or higher to obtain a high concentration. After granulating this high-concentration cake, water and a low-viscosity agent are added to form a slurry having a desired concentration, thereby obtaining a high-concentration calcium carbonate slurry having a concentration of 70 to 90%, a low-viscosity, low-fluidity slurry. Is the method.
とろこで、上記のような方法にあっては、炭酸カルシウムスラリーを脱水する設備を必要とするとともに、そのプロセスが複雑であるため、設備費が高く付き、炭酸カルシウム高濃度スラリーの製品としての価格が高く付いてしまう。 In the above-described method, the above-described method requires equipment for dehydrating the calcium carbonate slurry, and the process is complicated, so the equipment cost is high, and the calcium carbonate high-concentration slurry is a product. The price is high.
一方、上記のような製品の価格の問題を解決するため、炭酸カルシウムを粉砕処理して高濃度スラリー化することにより、炭酸カルシウムスラリーを安価に製造できるようにした方法が提案されている（例えば、特許文献３、特許文献４参照。）。 On the other hand, in order to solve the problem of the price of the product as described above, a method has been proposed in which calcium carbonate slurry can be manufactured at low cost by pulverizing calcium carbonate to form a high-concentration slurry (for example, , Patent Document 3 and Patent Document 4).
特許文献３には、少ない分散剤添加量で顔料分散液の粘度が低く、粉砕負荷が低く高効率な軽質炭酸カルシウムの湿式粉砕方法が開示されている。即ち、この粉砕方法は、軽質炭酸カルシウムの顔料分散液を湿式粉砕する炭酸カルシウムの製造方法において、粉砕時の顔料分散液のｐＨが８．０〜１２．０になるように、二酸化炭素ガスを直接吹き込むことを特徴とする軽質炭酸カルシウムの粉砕方法である。 Patent Document 3 discloses a wet pulverization method for light calcium carbonate that has a low viscosity and a low pulverization load and a high efficiency. That is, this pulverization method is a method for producing calcium carbonate in which a light calcium carbonate pigment dispersion is wet pulverized, and carbon dioxide gas is used so that the pH of the pigment dispersion during pulverization is 8.0 to 12.0. A light calcium carbonate pulverization method characterized by direct blowing.
特許文献４には、高濃度分散が容易でかつ粘度が低く沈降の問題の無い軽質炭酸カルシウム顔料分散液を調製でき、該顔料分散液を効率よく湿式粉砕する方法が開示されている。即ち、この方法は、顔料１００重量部に対して、軽質炭酸カルシウムを８０〜９８重量部、カオリンを２〜２０重量部含有して調製された顔料分散液を、湿式粉砕することを特徴とする軽質炭酸カルシウムの粉砕方法である。 Patent Document 4 discloses a method of preparing a light calcium carbonate pigment dispersion liquid that is easy to disperse at a high concentration, has a low viscosity, and has no problem of sedimentation, and efficiently pulverizes the pigment dispersion liquid. That is, this method is characterized by wet pulverizing a pigment dispersion prepared by containing 80 to 98 parts by weight of light calcium carbonate and 2 to 20 parts by weight of kaolin with respect to 100 parts by weight of pigment. This is a method for grinding light calcium carbonate.
しかし、これらの方法にあっては、粉砕が進行するに従って分散液粘度が増加するため、製品としての価格の問題は解決できるが、炭酸カルシウムを高濃度化することが困難になるという新たな問題があった。
一般に、炭酸カルシウムスラリーは、製紙用顔料・填料に用いられ、高濃度で使用されている。しかし、炭酸カルシウムは、凝集性、疎水性が高く、高濃度のスラリーを調製する場合、強力な攪拌装置を使用しても分散しにくく、また粉状に固まってしまうために分散に時間がかかるばかりか、摩擦熱などの問題を生じてしまうため、高濃度スラリーの調製は非常に困難である。 In general, calcium carbonate slurry is used for papermaking pigments and fillers, and is used at a high concentration. However, calcium carbonate has high cohesiveness and hydrophobicity, and when preparing a high-concentration slurry, it is difficult to disperse even if a strong stirring device is used, and it takes a long time to disperse because it solidifies into a powder. In addition, problems such as frictional heat are caused, so that preparation of a high-concentration slurry is very difficult.
また、一旦分散しても凝集性が非常に強いために分散液中で再凝集して二次粒子を形成して短時間で沈降し始め、沈降が著しい場合には配管ライン内で沈降して配管を閉塞してしまうなどの問題を生じる。 Also, once dispersed, the agglomeration is very strong, so it re-aggregates in the dispersion to form secondary particles and starts to settle in a short time. This causes problems such as blocking the piping.
さらに、高濃度スラリーの粘度も非常に高く粉砕時の粉砕機負荷が大きくなり過ぎるばかりか、場合によっては粉砕機中に充填されているメディアの割れや摩耗が著しくなるなどの問題を生じるため、粉砕機中のボール充填率や炭酸カルシウム濃度を下げざるを得ず、結果として大幅な粉砕効率の低下を招いてしまう。 In addition, the viscosity of the high-concentration slurry is very high, and not only the load of the pulverizer during pulverization becomes too large, but also problems such as significant cracking and wear of the media filled in the pulverizer may occur. The ball filling rate and calcium carbonate concentration in the pulverizer must be reduced, resulting in a significant reduction in pulverization efficiency.
これらの問題を解決するためには、炭酸カルシウムスラリーの濃度を低くすることが最も有効であるが、粉砕効率や生産効率が低下するのみならず、炭酸カルシウムスラリー中の炭酸カルシウムがさらに沈降し易くなる等の問題を新たに生じる。このように炭酸カルシウムの高濃度分散液の調製、粉砕は非常に困難であるのが現状である。 In order to solve these problems, it is most effective to reduce the concentration of the calcium carbonate slurry, but not only the pulverization efficiency and production efficiency are lowered, but also the calcium carbonate in the calcium carbonate slurry is more likely to settle. A new problem arises. Thus, it is very difficult to prepare and pulverize a high concentration dispersion of calcium carbonate.
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、高濃度分散が容易でかつ粘度が低く沈降の問題の無い高濃度炭酸カルシウムスラリーを安価に製造することができる高濃度炭酸カルシウムスラリーの製造方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the conventional problems as described above, and is capable of producing a high-concentration calcium carbonate slurry that can be easily dispersed at a high concentration and has low viscosity and no problem of sedimentation at a low cost. It aims at providing the manufacturing method of a calcium carbonate slurry.
上記のような課題を解決するために、本発明の請求項１に係る炭酸カルシウムスラリーの製造方法は、生石灰又は生石灰を含有する焼却灰と水と分散剤をメディア攪拌型湿式粉砕機の粉砕タンク内に投入し、攪拌しながら前記粉砕タンク内に二酸化炭素ガスを吹き込むことにより炭酸カルシウムとする炭酸カルシウムスラリーの製造方法であって、前記粉砕タンク内温度を４０〜８０℃に維持し、前記粉砕タンク内に生石灰又は生石灰を含有する焼却灰を連続的に又は分割的に投入することにより、前記粉砕タンク内をｐＨ１１以下の状態に維持する手段を採用している。 In order to solve the above problems, a manufacturing method of claim 1 in engagement Ru carbonated calcium slurry of the present invention, the ash and water and the dispersant containing quick lime or quicklime media-agitation type wet pulverizer were charged into a crushing tank, a 攪拌while manufacturing method of calcium carbonate slurry of calcium carbonate by blowing write Mukoto carbon dioxide gas into the grinding tank, said grinding tank temperature 40 to 80 ° C. Maintaining and introducing the quick lime or the incinerated ash containing quick lime into the pulverization tank continuously or in a divided manner, the means for maintaining the pulverization tank at a pH of 11 or less is adopted.
また、本発明の請求項２に係る炭酸カルシウムスラリーの製造方法は、請求項１に記載の炭酸カルシウムスラリーの製造方法であって、前記粉砕タンク内に、前記分散剤を数回に分けて又は連続的に投入する手段を採用している。 The method of manufacturing according to claim 2 in engagement Ru carbonated calcium slurry of the present invention is a method for producing a carbonated calcium slurry according to claim 1, in the grinding tank, several times the dispersant A means of feeding separately or continuously is adopted.
本発明は、前記のように構成したことにより、高濃度分散が容易となるとともに、粘度が低く沈降の問題の無い高濃度炭酸カルシウムスラリーを安価に製造することができる。 According to the present invention configured as described above, high-concentration dispersion is easy and high-concentration calcium carbonate slurry with low viscosity and no problem of sedimentation can be produced at low cost.
生石灰から炭酸カルシウムに調製する過程は、生石灰と水との反応で、消石灰ができる。消化工程は、ＣａＯ＋Ｈ２Ｏ→Ｃａ（ＯＨ）２＋熱 で表される。その消石灰に二酸化炭素ガスを反応させて炭酸カルシウムを生成する。炭酸化工程は、Ｃａ（ＯＨ）２＋ＣＯ２→ＣａＣＯ３＋Ｈ２Ｏ で表される。 The process of preparing calcium carbonate from quick lime can produce slaked lime by the reaction of quick lime and water. The digestion step is represented by CaO + H 2 O → Ca (OH) 2 + heat. Carbon dioxide gas is reacted with the slaked lime to produce calcium carbonate. The carbonation step is represented by Ca (OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 + H 2 O.
本発明での実施例や比較例及び予備検討に使用される生石灰源は、製紙工場の古紙パルプ（Ｄｅｉｎｋｅｄ Ｐｕｌｐ，ＤＩＰ）系から排出される、ＤＩＰスラッジ焼却灰(生石灰を含む焼却灰)である。生石灰を含む焼却灰であればＤＩＰスラッジ焼却灰にはこだわらない。 The source of quicklime used in the examples, comparative examples and preliminary studies in the present invention is DIP sludge incineration ash (incineration ash containing quicklime) discharged from the waste paper pulp (Deinked Pull, DIP) system of a paper mill. . Incineration ash containing quicklime does not stick to DIP sludge incineration ash.
生石灰を含有する焼却灰の一例であるＤＩＰスラッジ焼却灰には、ＣａＯを主成分として、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＴｉＯ２等が含まれる。 The DIP sludge ash which is an example of incineration ash containing quick lime, mainly of CaO, SiO 2, Al 2 O 3, MgO, is TiO 2 and the like are included.
分散剤仕様は、下記の通りであるが、下記の仕様のものに特定するわけではない。分散性がよければ他の分散剤でも良い。
製品名；Ｔ−４０（東亜合成）
・濃度 ３９〜４１％
・ｐＨ（２５℃） ７〜１０
・比重（２５℃） １．３０〜１．３２
・粘度（ｃｐｓ／２５℃） ５００〜１０００
・合成ポリカルボン酸のナトリウム塩
・汎用の水性塗料の顔料分散剤
Dispersant specifications are as follows, but are not limited to those specified below. Other dispersants may be used if the dispersibility is good.
Product name: T-40 (Toagosei)
・ Concentration 39-41%
-PH (25 degreeC) 7-10
Specific gravity (25 ° C) 1.30 to 1.32
・ Viscosity (cps / 25 ° C) 500-1000
-Sodium salt of synthetic polycarboxylic acid-Pigment dispersant for general water-based paint
予備検討では、メディア攪拌型湿式粉砕機の粉砕タンク内に水とＤＩＰスラッジ焼却灰と分散剤を投入し、攪拌混合を行い、消化反応を行い、次にメディア攪拌型湿式粉砕機の粉砕タンク内に下部よりＣＯ２を吹き込み、炭酸化反応を行わせてスラリー状にし、常温でＤＩＰスラッジ焼却灰を追加する方法で行った。 In the preliminary study, water, DIP sludge incineration ash, and a dispersing agent are put into the pulverization tank of the media agitation type wet pulverizer, mixed with stirring, digestion reaction, and then in the pulverization tank of the media agitation type wet pulverizer. Then, CO 2 was blown from the bottom to make a carbonation reaction to form a slurry, and DIP sludge incineration ash was added at room temperature.
この結果、下記の問題が生じた。
（１）増粘が起こり、攪拌及び処理物の排出ができなかった。
（２）ＣＯ２吹き込みを行なったが、増粘低減はできず、ｐＨは下がらなかった。
（３）分散剤を２〜３％投入したが、増粘を抑えることができなかった。１０％程度まで使用したが、結果は同様であった。
（４）循環系でのテストでは、増粘によりメディア攪拌型湿式粉砕機の循環ラインが閉塞した。
（５）ＤＩＰスラッジ焼却灰(生石灰を含む焼却灰)の投入を短時間で行うと増粘化の進行が早く、高濃度スラリー化が図れなかった。増粘の最大の原因は、消化反応が起こるが、炭酸化反応が進まず、消石灰が蓄積するためと考えられる。増粘が起こると、ＣＯ２の吸収が悪くなり、炭酸化反応がさらに進みにくくなると考えられる。
As a result, the following problems occurred.
(1) Thickening occurred and stirring and discharge of the processed product could not be performed.
(2) Although CO 2 was blown in, the viscosity could not be reduced and the pH did not drop.
(3) Although 2 to 3% of the dispersant was added, thickening could not be suppressed. Although used up to about 10%, the results were similar.
(4) In the test in the circulation system, the circulation line of the media agitation type wet pulverizer was blocked by the thickening.
(5) When the DIP sludge incineration ash (incineration ash containing quick lime) was charged in a short time, the thickening proceeded quickly and a high-concentration slurry could not be achieved. The greatest cause of thickening is thought to be that digestion occurs, but carbonation does not progress and slaked lime accumulates. When thickening occurs, it is considered that the absorption of CO 2 is worsened and the carbonation reaction is more difficult to proceed.
上記の常温での検討結果、及び生石灰の消化反応等の予備検討から次のことが考えられる。
（１）湿式において、低温では消化反応は進行しにくい。
（２）ＤＩＰスラッジ焼却灰（生石灰を含む焼却灰）の投入時間を早めると増粘が激しい。
（３）生石灰の消化反応では消石灰が生成されるが、これがスラリー化すると増粘する。
（４）ＣＯ２バブリングなしでは増粘する。バブリングすることにより炭酸化反応が進行し増粘を低減できる。
The following can be considered from the above examination results at room temperature and preliminary examinations such as digestion reaction of quicklime.
(1) In the wet process, the digestion reaction hardly proceeds at a low temperature.
(2) The viscosity increases drastically when the input time of DIP sludge incineration ash (incineration ash containing quicklime) is advanced.
(3) Although slaked lime is produced | generated by the digestion reaction of quicklime, when this is slurried, it will thicken.
(4) Thicken without CO 2 bubbling. By bubbling, the carbonation reaction proceeds and the thickening can be reduced.
増粘が起こるメカニズムは次のように考えられる。
一般的に、粒径が小さくなると増粘すると言われている。予備検討でもこの粒径が小さくなるための増粘があると考えているが、その他に、消石灰となることにより増粘するとも考えている。生石灰の消化反応では、スラリー濃度５０％程度でかなり粘性が増加する。予備試験においてスラリー濃度は６５％程度であり、このような濃度では、消石灰の状態で存在させると粘性が非常に高くなってしまうと考えられる。
The mechanism by which thickening occurs is considered as follows.
Generally, it is said that when the particle size becomes small, the viscosity increases. Preliminary study also considers that there is a thickening to reduce this particle size, but also thinks that it will thicken by becoming slaked lime. In the quicklime digestion reaction, the viscosity increases considerably at a slurry concentration of about 50%. In the preliminary test, the slurry concentration is about 65%. At such a concentration, it is considered that the viscosity becomes very high when it is present in the state of slaked lime.
予備検討における結果から、スラリー化では、消化反応は高温の方が進行し易いことから、消化反応を高温で行う。また、消化により生成された消石灰は攪拌混合により増粘し易くなることから、炭酸カルシウムは攪拌混合しても増粘しないため、前記消石灰を炭酸化反応により炭酸カルシウムに変換させる。即ち、消化反応と炭酸化反応を同時に行わせ、さらに分散性を向上させるために分散剤を投入すると、高濃度分散が容易でかつ粘度が低く沈降の問題の無い高濃度炭酸カルシウムスラリーを製造できると考え、本発明に至った。 From the result of the preliminary study, in the slurrying, the digestion reaction proceeds at a high temperature because the digestion reaction proceeds more easily at a higher temperature. Moreover, since the slaked lime produced | generated by digestion becomes easy to thicken by stirring and mixing, since calcium carbonate does not thicken even if it stirs and mixes, the said slaked lime is converted into calcium carbonate by a carbonation reaction. That is, when a digestion reaction and a carbonation reaction are performed simultaneously and a dispersing agent is added to improve dispersibility, a high concentration calcium carbonate slurry that is easy to disperse at a high concentration and has low viscosity and no sedimentation problem can be produced. The present invention was reached.
迅速に消化反応を行うためには、高温での消化反応が必要となる。メディア攪拌型湿式粉砕機に水と生石灰又は生石灰を含む焼却灰と分散剤を投入し、攪拌混合を行う。その時の粉砕タンク内温度は４０〜８０℃、好ましくは約６０℃が望ましい。４０℃以下では、消化反応の効率が低下する。８０℃以上では必要以上にスラリー粘性が増加するし、ＣＯ２の吸収速度が遅くなり炭酸化反応の進行が遅くなる。温度調節はタンクジャケットに供給する温水温度と、水量により調節する。高温環境で攪拌に時間をかけると消化反応ではスラリー粘性が増加することから、増粘を抑えるため炭酸化反応を同時に行い、消石灰を敏速に炭酸カルシウムに変換することが必要になる。炭酸カルシウムに変換すると粘性を低下することができる。 In order to perform the digestion reaction quickly, a digestion reaction at a high temperature is required. Water and quick lime or incinerated ash containing quick lime and a dispersing agent are charged into a media stirring wet pulverizer, and stirring and mixing are performed. The pulverization tank temperature at that time is 40 to 80 ° C, preferably about 60 ° C. Below 40 ° C, the efficiency of the digestion reaction decreases. Above 80 ° C., the viscosity of the slurry increases more than necessary, the CO 2 absorption rate becomes slow, and the progress of the carbonation reaction becomes slow. The temperature is adjusted according to the temperature of hot water supplied to the tank jacket and the amount of water. When stirring is carried out in a high temperature environment, the viscosity of the slurry increases in the digestion reaction. Therefore, it is necessary to simultaneously convert the slaked lime to calcium carbonate by performing a carbonation reaction in order to suppress thickening. When converted to calcium carbonate, the viscosity can be reduced.
メディア攪拌型湿式粉砕機の粉砕タンク内への生石灰又は生石灰を含む焼却灰の投入は、前記粉砕タンク内に水と分散剤を投入し処理物のｐＨが１１以下をキープするように注意しながら生石灰又は生石灰を含む焼却灰を数回に分けて又は連続的に投入していく。ｐＨが１１を超えると、処理物が増粘する。前記粉砕タンク内に投入する水量は、処理する生石灰又は生石灰を含む焼却灰の重量換算スラリー濃度に対応した量とする。メディア攪拌型湿式粉砕機の粉砕タンク内に投入する分散剤の全投入量は、処理物の量や分散剤種類によって異なるが、製品名；Ｔ−４０（東亜合成）では、処理物乾燥重量の約２〜３．５％を数回に分けて又は連続的に投入していく。その間、攪拌混合を行いながら二酸化炭素ガスを粉砕タンク内にバブリングする。バブリングする二酸化炭素ガスの量は酸化工程反応式のＣＯ２モル数に見合った充分な量とする。 When putting quick lime or incinerated ash containing quick lime into the pulverization tank of the media agitation type wet pulverizer, pay attention so that water and a dispersant are added into the pulverization tank and the pH of the treated product is kept at 11 or less. Quick lime or incinerated ash containing quick lime is added several times or continuously. When pH exceeds 11, a processed material will thicken. The amount of water charged into the pulverization tank is an amount corresponding to the weight-concentrated slurry concentration of quicklime to be processed or incinerated ash containing quicklime. The total amount of the dispersant to be charged into the pulverization tank of the media-stirring type wet pulverizer varies depending on the amount of the processed material and the type of the dispersant, but the product name; About 2 to 3.5% is added in several times or continuously. Meanwhile, carbon dioxide gas is bubbled into the grinding tank while stirring and mixing. The amount of carbon dioxide gas to be bubbled is a sufficient amount corresponding to the number of moles of CO 2 in the oxidation process reaction formula.
メディア攪拌型湿式粉砕機の粉砕タンク内への生石灰又は生石灰を含む焼却灰の投入終了後、約１０分間攪拌混合しながら二酸化炭素ガスを粉砕タンク内にバブリングする。なお、少量の分散剤を排出直前で投入すると排出が容易となる。 After the quick lime or incinerated ash containing incinerated ash containing quick lime is charged into the pulverization tank of the media stirring wet pulverizer, carbon dioxide gas is bubbled into the pulverization tank while stirring and mixing for about 10 minutes. In addition, if a small amount of dispersant is added immediately before discharging, discharging becomes easy.
応用として、製紙工場から排出される、炭酸カルシウムを含んだ汚泥（例えばスクラバー汚泥）等を本発明に混入して処理する場合は、前記と同様メディア攪拌型湿式粉砕機の粉砕タンク内に水と炭酸カルシウムを含んだ汚泥等と分散剤を投入し、攪拌混合を行いながら二酸化炭素ガスを粉砕タンク内にバブリングしスクラバー汚泥に含有する水酸化カルシウムを炭酸化する。
メディア攪拌型湿式粉砕機の粉砕タンク内に投入する水量は、処理する炭酸カルシウムを含んだ汚泥等や生石灰又は生石灰を含む焼却灰の乾燥重量換算スラリー濃度に対応した量を予め投入しておく。その時の粉砕タンク内温度は前記と同様４０〜８０℃、好ましくは約６０℃が望ましい。前記水酸化カルシウムが炭酸カルシウムへの変換が充分にされていない状態で、生石灰又は生石灰を含む焼却灰を粉砕タンク内に追加投入すると、増粘となり、スラリー化が困難になる。従って、生石灰又は生石灰を含む焼却灰を追加する前に、できるだけ炭酸反応による炭酸カルシウムへの変換を進めなければならない。効率よく炭酸化反応を行うには、二酸化炭素ガスのバブリングが有効である。炭酸化反応の進行具合は、スラリーのｐＨにより調べることができる。生石灰又は生石灰を含む焼却灰を追加する前のｐＨはｐＨ９〜８に低下することが望ましい。
As an application, when sludge containing calcium carbonate (eg, scrubber sludge) discharged from a paper mill is mixed with the present invention and treated, Sludge containing calcium carbonate and a dispersant are added, and while mixing with stirring, carbon dioxide gas is bubbled into the grinding tank to carbonate the calcium hydroxide contained in the scrubber sludge.
The amount of water introduced into the pulverization tank of the media agitation type wet pulverizer is previously input in an amount corresponding to the slurry concentration in terms of dry weight of sludge or the like containing calcium carbonate to be processed or incinerated ash containing quick lime. The pulverization tank temperature at that time is 40 to 80 ° C., preferably about 60 ° C. as described above. If calcium hydroxide is not sufficiently converted to calcium carbonate and quick lime or incinerated ash containing quick lime is added to the pulverization tank, the viscosity increases and slurrying becomes difficult. Therefore, before adding quick lime or incinerated ash containing quick lime, conversion to calcium carbonate by a carbonic acid reaction must proceed as much as possible. For efficient carbonation reaction, bubbling of carbon dioxide gas is effective. The progress of the carbonation reaction can be examined by the pH of the slurry. The pH before adding quick lime or incinerated ash containing quick lime is preferably lowered to pH 9-8.
二酸化炭素ガスのバブリングによる炭酸化反応により、ｐＨが約９〜８に達してから生石灰又は生石灰を含む焼却灰を添加する。二酸化炭素ガスのバブリングは継続して行う。その後ｐＨが１１を超えないように監視しながら、投入のタイミングや量のコントロールを行い、消化速度を速め、消化生成物である炭酸カルシウムへ変換する。その時の粉砕タンク内の反応温度は、約６０℃が望ましい。温度調節はタンクジャケットに供給する温水温度と、水量による。 By the carbonation reaction by bubbling of carbon dioxide gas, quick lime or incinerated ash containing quick lime is added after the pH reaches about 9-8. Carbon dioxide gas bubbling will continue. Thereafter, while monitoring so that the pH does not exceed 11, the timing and amount of charging are controlled, the digestion rate is increased, and the digestion product is converted into calcium carbonate. The reaction temperature in the pulverization tank at that time is preferably about 60 ° C. Temperature control depends on the temperature of hot water supplied to the tank jacket and the amount of water.
分散剤は、最初に全て投入するのではなく、数回に分けて又は連続的に投入するのが望ましい。分散剤の全投入量は、処理物の量によって異なるが、処理物に対して乾燥重量の約２〜３．５％の量である。 It is desirable that the dispersing agent is not charged all at first, but in several times or continuously. The total amount of the dispersing agent varies depending on the amount of the processed material, but is about 2 to 3.5% of the dry weight based on the processed material.
＜実施例１＞
メディア攪拌型湿式粉砕機仕様
機種 アトライター ＭＡ１ＳＥ
ボール 材質 ＳＵＪ−２
径 ３／８“
重量 １７．５ｋｇ
なお、ここで使用するメディア攪拌型湿式粉砕機は一例であって、他の同様な粉砕機でも良い。
<Example 1>
Media stirring type wet pulverizer specification model Attritor MA1SE
Ball material SUJ-2
Diameter 3/8 "
Weight 17.5kg
The media stirring type wet pulverizer used here is an example, and other similar pulverizers may be used.
実施手順を図１により説明する。
実施手順は
（１）粉砕タンク３にボール７を充填する。
（２）タンクジャケット２に温水を供給して加温（６０℃）する。
（３）水、分散剤（１／３の量）を粉砕タンク３に投入する。
（４）メディア攪拌型湿式粉砕機１の運転を開始する。同時に二酸化炭素ガスを排出弁部１２から注入（バブリング）する。
（５）ＤＩＰスラッジ焼却灰を粉砕タンク３内に投入する。
（６）途中、分散剤（１／３の量）を粉砕タンク３内に投入する。
（７） ＤＩＰスラッジ焼却灰を投入後、二酸化炭素ガスをバブリングしながら攪拌する。
（８）終了三分前、分散剤（１／３の量）を粉砕タンク３内に投入する。
（９）処理物Ａの排出を行う。
The implementation procedure will be described with reference to FIG.
The execution procedure is as follows: (1) The balls 7 are filled in the grinding tank 3.
(2) Warm water is supplied to the tank jacket 2 and heated (60 ° C.).
(3) Put water and a dispersant (1/3 amount) into the grinding tank 3.
(4) The operation of the media stirring type wet pulverizer 1 is started. At the same time, carbon dioxide gas is injected (bubbled) from the
(5) DIP sludge incineration ash is put into the crushing tank 3.
(6) In the middle, a dispersing agent (amount of 1/3) is put into the grinding tank 3.
(7) After introducing the DIP sludge incineration ash, it is stirred while bubbling carbon dioxide gas.
(8) Three minutes before the end, the dispersing agent (amount of 1/3) is put into the grinding tank 3.
(9) Discharge the processed material A.
＜処理物の配合＞
・ＤＩＰスラッジ ９００．０ｇ
・水 ５００．０ｇ
・分散剤 ２７．０ｇ
計 １４２７．０ｇ
<Composition of processed product>
・ DIP sludge 900.0g
・ Water 500.0g
・ Dispersant 27.0g
Total 1427.2g
＜処理条件＞
・処理温度 ６０℃
・ＤＩＰスラッジ焼却灰投入時間 ２０ｍｉｎ
・投入後の処理時間 １０ｍｉｎ
・排出時間 約１．５ｍｉｎ
<Processing conditions>
・ Processing temperature 60 ℃
・ DIP sludge incineration ash charging time 20min
・ Processing time after input 10min
・ Discharge time about 1.5min
＜実施結果＞
・スラリー濃度 ６５ｗｔ％
・到達粒径（ｄ５０） ３．５μｍ
・ｐＨ ９．６ （注）１０倍希釈後測定
良好な高濃度炭酸カルシウムスラリーが得られた。
<Results>
・ Slurry concentration 65wt%
・ Achieved particle size (d50) 3.5μm
-PH 9.6 (Note) A high-concentration calcium carbonate slurry with good measurement after 10-fold dilution was obtained.
＜比較例１＞
・処理温度 ２０℃
・処理温度以外は実施例１と同じ。
＜実施結果＞
処理温度が低温では処理物が増粘し下部の排出口からの排出が困難な状態であった。
<Comparative Example 1>
・ Processing temperature 20 ℃
・ Same as Example 1 except for treatment temperature.
<Results>
When the treatment temperature was low, the treated product was thickened and it was difficult to discharge from the lower outlet.
＜比較例２＞
・ＣＯ２バブリング 無し
・ＣＯ２バブリング以外は実施例１と同じ。
＜実施結果＞
炭酸化工程を省略すると、処理物が増粘し下部の排出口からの排出が困難な状態であった。
<Comparative example 2>
· CO 2 without bubbling · CO 2 than bubbling Same as Example 1.
<Results>
If the carbonation step was omitted, the treated product was thickened and it was difficult to discharge from the lower outlet.
＜比較例３＞
・ＤＩＰスラッジ焼却灰投入時間 ５ｍｉｎ
・ＤＩＰスラッジ焼却灰投入時間以外は実施例１と同じ。
＜実施結果＞
ＤＩＰスラッジ焼却灰投入時間の単純短縮では炭酸化工程が不十分となり、処理物が増粘し下部の排出口からの排出が困難な状態であった。
<Comparative Example 3>
・ DIP sludge incineration
-The same as Example 1 except the DIP sludge incineration ash charging time.
<Results>
If the DIP sludge incineration ash charging time is simply shortened, the carbonation process becomes insufficient, the treated product is thickened, and it is difficult to discharge from the lower outlet.
実施例１及び比較例１〜３のデータを表１に示す。
１ メディア攪拌型湿式粉砕機
２ タンクジャケット
３ 粉砕タンク
４ 攪拌電動機
５ 回転軸
６ 攪拌アーム
７ ボール
８ 排出弁
９ タンクジャケット排水口
１０ タンクジャケット注水口
１１ 二酸化炭素ガス注入口
１２ 排出弁部
Ａ 処理物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Media stirring type wet crusher 2 Tank jacket 3 Crushing tank 4
Claims (2)
前記粉砕タンク内温度を４０〜８０℃に維持し、
前記粉砕タンク内に生石灰又は生石灰を含有する焼却灰を連続的に又は分割的に投入することにより、前記粉砕タンク内をｐＨ１１以下の状態に維持することを特徴とする炭酸カルシウムスラリーの製造方法。 The ash and water and the dispersant containing quick lime or quicklime were charged into a crushing tank of media-agitation type wet pulverizer, and calcium carbonate by blowing write Mukoto carbon dioxide gas into the pulverizing tank with 攪拌A method for producing a calcium carbonate slurry comprising:
Maintaining the temperature in the crushing tank at 40-80 ° C.,
By turning on the incinerator ash containing quick lime or quicklime to the pulverizing tank continuously or divisionally, production of carbonated calcium slurry you and maintains the pulverizing tank pH11 the following conditions Method.
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05201724A (en) * | 1991-07-04 | 1993-08-10 | Nittetsu Mining Co Ltd | Ethylene glycol dispersion of crystalline calcium carbonate and crystalline calcium carbonate |
| JPH1072215A (en) * | 1996-08-29 | 1998-03-17 | Maruo Calcium Co Ltd | Production of fine particulate calcium carbonate |
| JPH11157833A (en) * | 1997-11-25 | 1999-06-15 | Yahashi Kogyo Kk | Production of calcium carbonate |
| JP2001199722A (en) * | 2000-01-17 | 2001-07-24 | Okutama Kogyo Co Ltd | Method for producing aqueous slurry of calcium carbonate, and aqueous slurry of calcium carbonate |
| JP2002510737A (en) * | 1998-04-03 | 2002-04-09 | アイメリーズ ピグメンツ， インコーポレーテッド | Precipitated calcium carbonate and its manufacturing method and use |
| JP2005053985A (en) * | 2003-08-07 | 2005-03-03 | Daio Paper Corp | Manufacturing method of white pigment or white filler from papermaking sludge, and apparatus therefor |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05201724A (en) * | 1991-07-04 | 1993-08-10 | Nittetsu Mining Co Ltd | Ethylene glycol dispersion of crystalline calcium carbonate and crystalline calcium carbonate |
| JPH1072215A (en) * | 1996-08-29 | 1998-03-17 | Maruo Calcium Co Ltd | Production of fine particulate calcium carbonate |
| JPH11157833A (en) * | 1997-11-25 | 1999-06-15 | Yahashi Kogyo Kk | Production of calcium carbonate |
| JP2002510737A (en) * | 1998-04-03 | 2002-04-09 | アイメリーズ ピグメンツ， インコーポレーテッド | Precipitated calcium carbonate and its manufacturing method and use |
| JP2001199722A (en) * | 2000-01-17 | 2001-07-24 | Okutama Kogyo Co Ltd | Method for producing aqueous slurry of calcium carbonate, and aqueous slurry of calcium carbonate |
| JP2005053985A (en) * | 2003-08-07 | 2005-03-03 | Daio Paper Corp | Manufacturing method of white pigment or white filler from papermaking sludge, and apparatus therefor |
| JP2005231917A (en) * | 2004-02-17 | 2005-09-02 | Ube Material Industries Ltd | Method for manufacturing calcium carbonate |
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