JPH01212214A - 水酸化マグネシウムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は水酸化マグネシウムの製造方法に関し、詳しく
は排煙脱硫用あるいは排水中和用等に有効な水酸化マグ
ネシウムを効率よ（製造する方法に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕一般に
、排煙の脱硫や排水の中和のために、水酸化マグネシウ
ムが利用されているが、その製造法としては天然に産出
するマグネサイトを原料とするもの、あるいは海水中の
マグネシウムを原料とするものなど各種の方法が知られ
ている。

しかし、マグネサイトを原料とする従来の方法では水和
率が充分に高（ならないため、水酸化マグネシウムの製
造効率が低く、残留酸化マグネシウム（ＭｇＯ）がＳＳ
分として排水へ流出するという問題がある。また、海水
中のマグネシウムを原料とする方法では、海水中のマグ
ネシウムが１２００ｐｐｍ程度にしか存在していないた
め、脱炭酸、沈降、洗浄、濃縮等の各工程を必要とし、
製造工程が煩雑であって製造効率が低いという問題があ
る。

そこで、本発明者らは上記従来技術の課題を解決し、高
品質で活性の高い水酸化マグネシウムを効率よく製造す
る方法を開発すべく鋭意研究を重ねた。

〔課題を解決するための手段〕

その結果、平均粒径１００μｍ以下の酸化マグネシウム
を用いると共に、この水酸化マグネシウムの水和反応を
特定の陽イオン及び陰イオンの存在下で行うことにより
、上記の課題を解決できることを見出した０本発明はか
かる知見に基いて完成したものである。

すなわち、本発明は平均粒径１１００ｐ以下の酸化マグ
ネシウムを（ａ）アルカリ金属イオン、アルカリ土類金
属イオンおよびアンモニウムイオンよりなる群から選ば
れた一種または二種以上の陽イオンおよびら）水酸イオ
ン、硝酸イオン、炭酸イオン、塩素イオンおよび硫酸イ
オンよりなる群から選ばれた一種または二種以上の陰イ
オンを含有する水性媒体中で水和させることを特徴とす
る水酸化マグネシウムの製造方法を提供するものである
。

本発明の方法に用いる酸化マグネシウムは、平均粒径が
１００μｍ以下のものでなければならず、好ましくは５
０μｍ以下、更に好ましくは２０μｍ以下である。ここ
で酸化マグネシウムの平均粒径が１００μｍを超えるも
のでは、水酸化マグネシウムスラリーの懸濁安定性が悪
く（つまり、スラリー中の水酸化マグネシウムが沈降し
やすい）、また未反応残留物がスケーリングやＳＳ負荷
を増大させるという不都合が生ずる。

上述の如き平均粒径１００μｍ以下の酸化マグネシウム
は、各種の方法により得ることができるが、通常は天然
に産出するマグネサイトを４００〜８５０℃程度で焼成
し、得られた軽焼マグネサイト（酸化マグネシウムが主
成分）を上記平均粒径に粉砕したものを用いればよい。

ここで焼成温度が８５０℃を超えると不活性な酸化マグ
ネシウムの生成が多（なり好ましくない。また、４００
℃未満では酸化マグネシウムの生成量が少なく、しかも
結晶化も不充分である。

このようにして入手した平均粒径１００μｍ以下の酸化
マグネシウムを水和するにあたっては、特定の（ａ）陽
イオンおよび（ロ）陰イオンを含有する水性媒体を用い
ることが必要である。この（ａ）陽イオンとしては、ナ
トリウムイオン、カリウムイオン。

セシウムイオン、ルビジウムイオン等のアルカリ金属イ
オン、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、ストロ
ンチウムイオン、バリウムイオン等のアルカリ土類金属
イオンあるいはアンモニウムイオンがあげられ、これら
を一種あるいは二種以上水性媒体に含有させる。このう
ち、特にナトリウムイオンやカリウムイオンが好ましい
。

一方、（ｂ）陰イオンとしては、水酸イオン、硝酸イオ
ン、炭酸イオン、塩素イオンあるいは硫酸イオンがあげ
られ、これらの一種あるいは二種以上を水性媒体に含有
させればよい。このうち、特に水酸イオン、塩素イオン
、炭酸イオンが好ましい。

また、これらの（ａ）陽イオンおよび（ロ）陰イオンを
水性媒体中に存在させるには、水溶性の電解質化合物を
水性媒体に溶解させて、上記（ａ）陽イオンおよび（ｂ
）陰イオンを生ぜしめればよい。

この電解質化合物（水和促進剤）としては、上記（ａ）
陽イオンと上記（ロ）陰イオンの両方を生じさせるもの
は勿論のこと、上記（ａ）陽イオンと他種の陰イオン（
つまり、上記（ｂ）陰イオン以外のもの）を発生させる
化合物と上記（ロ）陰イオンと他種の陽イオン（つまり
、上記（ａ）陽イオン以外のもの）を発生させる化合物
を併用してもよい、しかし、Ｂａ５Ｏ，Ｃａ５Ｏ，等の
難溶性塩を生成するような陽イオンと陰イオンの組合せ
は好ましくなく、また特に一つの化合物で上記（ａ）陽
イオンと上記（ロ）陰イオンの両者を生じさせるものが
好ましい。

このような電解質化合物の具体例をあげれば、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム、塩化ナトリウム、炭酸ナト
リウム、塩化マグネシウム、アンモニア水、硫酸ナトリ
ウムなどがある。

本発明の方法では、前述した平均粒径１１００Ｉ１以下
の酸化マグネシウムを水性媒体に加えて撹拌し、水和反
応を行うが、この際の水性媒体に加える酸化マグネシウ
ムの量は、特に制限はなく、状況に応じて適宜室めれば
よい。通常は酸化マグネシウム濃度として７〜３５重量
％、生成する水酸化マグネシウム濃度として１０〜５０
重量％のスラリーとなるように富周整すればよい。

なお、ここで用いる水性媒体とは、水を主成分とする流
体であって、−ａには前記（ａ）陽イオンおよびら）陰
イオンと水より構成されるが、そのほか必要に応じては
他の流体あるいは添加剤を加えてもよい。

また、水性媒体中に存在せしめる（ａ）陽イオンおよび
ら）陰イオンの濃度は、各イオンの種類や水和反応条件
等により異なるが、通常は両イオン共に０．２５〜２．
５グラムイオン＃！（０，１〜１．０重量％）、好まし
くは０．３７〜１．５グラムイオン＃！（０，１５〜０
．６重量％）の範囲で選定する。

これらの（ａ）陽イオンおよび（ロ）陰イオンのいずれ
か一方あるいは両方が水性媒体中に存在しないと、酸化
マグネシウムの水和反応が効率よく進行せず、水酸化マ
グネシウムの収率が低下し、また、得られる水酸化マグ
ネシウムの活性（脱硫能力等）が充分高いものとならな
い。

水和反応の条件については、特に制限はないが、通常は
反応系を充分に撹拌しながら温度３０〜１００°Ｃ１好
ましくは８０〜１０ｏ″ｃ１時間０．１〜２０時間、好
ましくは５〜１０時間、ｐＨ７〜１４、好ましくは１１
〜１４の範囲で適宜選定する。

上記水和反応にあたって、前述の（ａ）陽イオンおよび
（ｂ）陰イオンは予め水性媒体中に存在させておき（つ
まり、これらのイオンを生ずる電解質化合物を加えてお
き）、シかる後に酸化マグネシウムを加えてもよく、ま
た酸化マグネシウムを加えると共に、あるいはその後に
（ａ）陽イオンおよび（ｂ）陰イオンを生ずる電解質化
合物（水和促進剤）を加えてもよい。

水和反応後、生成した水酸化マグネシウムを固液分離し
、さらに乾燥処理すれば、所望する高純度かつ高活性の
水酸化マグネシウムを得ることができる。

〔実施例〕

次に本発明を実施例および比較例によりさらに詳しく説
明する。

実施例１〜１８および比較例１〜５ 温度８５０℃で焼成した中国軸岩産経焼マグネサイ）　
（ＭｇＯ含量９４重量％）を粉砕機を用いて所定の粒径
に粉砕した。

次に、水４００ｇに所定の水和促進剤を加えて攪拌しな
がら昇温し、前記の粉砕マグネサイトを加え、一定時間
これを保持し水和反応を行った。

生成した水酸化マグネシウムを固液分離した後、温度８
０〜１００℃で乾燥した。得られた固形物はＸ線回折が
可能な粒度になるまでメノウ乳鉢で微粉砕した。

得られた微粉砕試料からＸ線回折により、その水和率を
測定した。即ち、Ｘｌａ回折は市販のＸ線回折装置を用
いて、前記微粉砕試料とＭｇ（ＯＨ）ｚおよびＭｇＯの
市販標準試薬を測定し、得られた回折チャートより格子
面間隔（ｄ）が１．７９±０．０２人、２．３７±０．
０２人、４．７７±０．０２人の３本のＭｇ（Ｏｆ（）
ｚに基づく回折ピーク強度の平均値４．７７と２．１１
±０．０２人のＭｇＯに基づく回折ピーク強度のそれぞ
れを比較することによって、微粉砕試料の水和率を算出
した。

また、得られた微粉砕試料について、次の手順でその性
能を評価した。

まず、上記の３０％スラリー試料５ｇを蒸留水３１で希
釈して吸収液を調製する。次にＳＯ□を２５０ｐｐｍ含
有する排ガスを１０１／分の割合で脱硫率が９８％以上
に維持÷きるようにガスを前記吸収液（温度は１５〜２
０℃）に吹き込み（つまり、吸収液のｐＨが６付近まで
低下した時点でガスの吹き込みを停止する）、シかる後
に、吸収液中のＳ　Ｏａ”−、Ｓ　Ｏｓ”−量をイオン
クロマトグラフィーにて測定することによって、ＳＯ□
吸収、量、脱硫率および生成５ｓｌ（表面浮遊物の生成
量）を算出した。一方、吸収液を通過した排ガスはさら
にガス洗浄液（３％過酸化水素を含量する水溶液３０（
ｌｄ）を通して、系外に排気した。

なお、上記のＳＯ□吸収量、脱硫率および生成ＳＳ量は
下記式により算出した。

吸’ＩＸ敢貢　（ｇ） （但し、吸収液量は濃度３０％のスラリーで換算した。

） （但し、吸収液量は濃度３０％のスラリーで換算した。

） これらの結果を第１表に示す。

＊ｌ　　Ｍｇ（ＯＲ）ｔに換算した濃度＊２　　ＭｇＯ
に対する重量％ ＊３０Ｈ−が０．３％ＮａＯＨと等量 ＊４　　Ｃ１−が０．３％ＭｇＣｊ！ｚと等量＊５　　
Ｎａ”が０．３％ＮａＯＨと等量〔発明の効果〕 畝上の如く、本発明の方法によれば、高品質。

高活性の水酸化マグネシウムを安価かつ簡便に製造する
ことができ、また得られる水酸化マグネシウムの取扱も
容易である。

したがって、本発明の方法は水酸化マグネシウムの工業
的な製造方法として、利用価値の高いものである。さら
に、この方法で得られる水酸化マグネシウムは、Ｓｏｔ
ガスの吸収能にすぐれているため、排煙の脱硫や排水の
中和に有効に利用することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）平均粒径１００μｍ以下の酸化マグネシウムを（
   ａ）アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオンおよ
   びアンモニウムイオンよりなる群から選ばれた一種また
   は二種以上の陽イオンおよび（ｂ）水酸イオン、硝酸イ
   オン、炭酸イオン、塩素イオンおよび硫酸イオンよりな
   る群から選ばれた一種または二種以上の陰イオンを含有
   する水性媒体中で水和させることを特徴とする水酸化マ
   グネシウムの製造方法。
2. （２）平均粒径１００μｍ以下の酸化マグネシウムが、
   マグネサイトを４００〜８５０℃で焼成して得られるも
   のである請求項１記載の水酸化マグネシウムの製造方法
   。