JPH02175639A - アルフア型半水石膏の連続製造方法 - Google Patents
アルフア型半水石膏の連続製造方法Info
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- JPH02175639A JPH02175639A JP32897188A JP32897188A JPH02175639A JP H02175639 A JPH02175639 A JP H02175639A JP 32897188 A JP32897188 A JP 32897188A JP 32897188 A JP32897188 A JP 32897188A JP H02175639 A JPH02175639 A JP H02175639A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B11/00—Calcium sulfate cements
- C04B11/02—Methods and apparatus for dehydrating gypsum
- C04B11/024—Ingredients added before, or during, the calcining process, e.g. calcination modifiers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
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。
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〕
本発明は建築基材やボード材或いは模型用として用いら
れるアルファ型半水石膏の連続製造方法に関する。
れるアルファ型半水石膏の連続製造方法に関する。
アルファ型半水石膏の製法としては加圧水溶液法、加圧
水蒸気法、常圧水溶液法が知られておシ少量生産の回分
方式で製造するものが主である。回分方式とは違った流
通方式（連続方式）で製造する方法は特許第１２３０８
７０号（特願昭４９〜５３１８７号）に提案されておシ
大量生産に適した方法として実用化を進めて来たが、こ
の方法ではアルファ型半水石膏の結晶粒子形状の周期変
動が起こシ易く連続的に品質の安定したアルファ型半水
石膏を製造することが困難であるため、まだ大量生産の
できる実用装置はない。
水蒸気法、常圧水溶液法が知られておシ少量生産の回分
方式で製造するものが主である。回分方式とは違った流
通方式（連続方式）で製造する方法は特許第１２３０８
７０号（特願昭４９〜５３１８７号）に提案されておシ
大量生産に適した方法として実用化を進めて来たが、こ
の方法ではアルファ型半水石膏の結晶粒子形状の周期変
動が起こシ易く連続的に品質の安定したアルファ型半水
石膏を製造することが困難であるため、まだ大量生産の
できる実用装置はない。
従来のアルファ型半水石膏の連続式製造法の−例を特許
第１２３０８７０号（特願昭４９−５３１８７号）から
引用し、これを第５図によって説明する。
第１２３０８７０号（特願昭４９−５３１８７号）から
引用し、これを第５図によって説明する。
工水石膏スラリー調製槽１で媒晶剤と水と工水石膏を混
合して１０ ｗｔ％の工水石膏スラリーとし、これを加
圧水熱処理槽２で１４０℃以上の温度で１〜１．５時間
の平均滞留時間にて攪拌してアルファ型半水石膏スラリ
ーを得る。これを温度と圧力を保持しながらシックナー
３で濃縮し乾燥器４で乾燥し、粉砕器５で粉砕してアル
ファ型半水石膏の製品を得る。一方、シックナー６で分
離された液は工水石膏スラリー調製槽１に返送され、メ
ークアップ水として再使用される。
合して１０ ｗｔ％の工水石膏スラリーとし、これを加
圧水熱処理槽２で１４０℃以上の温度で１〜１．５時間
の平均滞留時間にて攪拌してアルファ型半水石膏スラリ
ーを得る。これを温度と圧力を保持しながらシックナー
３で濃縮し乾燥器４で乾燥し、粉砕器５で粉砕してアル
ファ型半水石膏の製品を得る。一方、シックナー６で分
離された液は工水石膏スラリー調製槽１に返送され、メ
ークアップ水として再使用される。
媒晶剤は二水石臂量に対して一定の量を供給するもので
ある。
ある。
この従来法ではアルファ型半水石膏の結晶粒子が大きく
なっだシ小さくなったシして一定せず、品質が不安定で
あった。結晶粒子が大きくなったシ小さくなったシして
粒径分布が変動するとスラリー物性が変わることとなシ
、沈降分離操作やスラリー輸送操作、乾燥操作、粉砕操
作が物性変化で不安定となって操業が困難となる不具合
がちシ、製品の品質も不安定となる。
なっだシ小さくなったシして一定せず、品質が不安定で
あった。結晶粒子が大きくなったシ小さくなったシして
粒径分布が変動するとスラリー物性が変わることとなシ
、沈降分離操作やスラリー輸送操作、乾燥操作、粉砕操
作が物性変化で不安定となって操業が困難となる不具合
がちシ、製品の品質も不安定となる。
従来の流通式（連続式）の加圧水熱反応器によるアルフ
ァ型半水石膏の連続製造方法では、前述したようにアル
ファ型半水石膏の結晶粒子が大きくなっだシ、小さくな
ったりして一定せず品質が不安定であった。
ァ型半水石膏の連続製造方法では、前述したようにアル
ファ型半水石膏の結晶粒子が大きくなっだシ、小さくな
ったりして一定せず品質が不安定であった。
本発明者らが、この品質不安定の原因を調べたところ、
結晶粒子の成長過程で不規則に結晶核が発生している仁
とによるものであることを突きとめた。
結晶粒子の成長過程で不規則に結晶核が発生している仁
とによるものであることを突きとめた。
本発明では、この不規則な核発生を防止し核発生の量と
タイミングを規則的に管理できる方法を採用することに
よって品質の安定したアルファ型半水石膏を連続的に大
量生産する方法を提供するものである。
タイミングを規則的に管理できる方法を採用することに
よって品質の安定したアルファ型半水石膏を連続的に大
量生産する方法を提供するものである。
本発明者らは加圧水熱反応槽内で規則性ある核発生を生
じさせて粒度分布の変動が少ない品質の安定したアルフ
ァ型石膏結晶粒を連続的に得る方法につき鋭意研究の結
果、工水石膏スラリーが供給される加圧水熱反応槽に小
刻みに規則正しく媒晶剤の供給量をスイング変動させて
やることが効果的であることを見出した。
じさせて粒度分布の変動が少ない品質の安定したアルフ
ァ型石膏結晶粒を連続的に得る方法につき鋭意研究の結
果、工水石膏スラリーが供給される加圧水熱反応槽に小
刻みに規則正しく媒晶剤の供給量をスイング変動させて
やることが効果的であることを見出した。
本発明はこの知見に基づいて完成されたものであって、
本発明は工水石膏と媒晶剤を１００℃以上の温度に加熱
された流通式の加圧水熱反応槽に連続的に供給し該加圧
水熱反応槽において工水石膏を溶解させると同時に媒晶
剤の存在下でアルファ型半水石膏を晶析させ、該加圧水
熱反応槽から連続的にアルファ型半水石膏結晶のスラリ
ーを抜き出すに際し、該加圧水熱反応槽に供給する単位
時間当りの二本石膏重量Ａに対し同時に該加圧水熱反応
槽に供給する単位時間当りの媒晶剤重量をＢとＣの大小
２つを選定し、Ｂ／Ｂ／Ａを周期的に繰り返しなから媒
晶剤の供給量を管理することを特徴とするアルファ型半
水石膏の連続製造方法である。そして、本発明の好まし
い態様としては、前記技術構成におけるＢとＣを生成す
るアルファ型半水石膏の粒径検出信号により定めるよう
にすることが推奨される。
本発明は工水石膏と媒晶剤を１００℃以上の温度に加熱
された流通式の加圧水熱反応槽に連続的に供給し該加圧
水熱反応槽において工水石膏を溶解させると同時に媒晶
剤の存在下でアルファ型半水石膏を晶析させ、該加圧水
熱反応槽から連続的にアルファ型半水石膏結晶のスラリ
ーを抜き出すに際し、該加圧水熱反応槽に供給する単位
時間当りの二本石膏重量Ａに対し同時に該加圧水熱反応
槽に供給する単位時間当りの媒晶剤重量をＢとＣの大小
２つを選定し、Ｂ／Ｂ／Ａを周期的に繰り返しなから媒
晶剤の供給量を管理することを特徴とするアルファ型半
水石膏の連続製造方法である。そして、本発明の好まし
い態様としては、前記技術構成におけるＢとＣを生成す
るアルファ型半水石膏の粒径検出信号により定めるよう
にすることが推奨される。
本発明の小刻みで規則正しい媒晶剤の供給量のスイング
コントロールによって、少量の核発生を小刻みに規則正
しく起こすことができ、全体的に加圧水熱反応槽から連
続的に抜き出されるアルファ型石膏のつぶ状結晶の粒径
分布が安定したものとなる。
コントロールによって、少量の核発生を小刻みに規則正
しく起こすことができ、全体的に加圧水熱反応槽から連
続的に抜き出されるアルファ型石膏のつぶ状結晶の粒径
分布が安定したものとなる。
本発明方法の一実施例を第１図によって説明する。
天然石膏や排煙脱硫装置の副生石膏の如き化学石膏は工
水石膏であり、これを工水石膏ヤード１から二水石膏ス
ヲリー供給槽２へ導く。ここで後述の清澄液槽１１から
の清澄液と混合し、３５重量％の二水石膏スラリーにす
る。この二水石前スラリーを加圧ポンプを介して加圧水
熱反応槽３に連続的に送る。この反応槽３内で工水石膏
が一旦溶解し、そしてアルファ型半水石膏として結晶化
させるために、１７４℃のスチームを該反応槽３内に吹
き込みスラリー温度を１２０〜１６０℃１好ましくは１
４０℃に維持する。
水石膏であり、これを工水石膏ヤード１から二水石膏ス
ヲリー供給槽２へ導く。ここで後述の清澄液槽１１から
の清澄液と混合し、３５重量％の二水石膏スラリーにす
る。この二水石前スラリーを加圧ポンプを介して加圧水
熱反応槽３に連続的に送る。この反応槽３内で工水石膏
が一旦溶解し、そしてアルファ型半水石膏として結晶化
させるために、１７４℃のスチームを該反応槽３内に吹
き込みスラリー温度を１２０〜１６０℃１好ましくは１
４０℃に維持する。
ここでアルファ型半水石膏の結晶粒子の成長過程で針状
結晶になるのを防止しつぶ状の結晶を得るために、第１
媒晶剤槽４から媒晶剤としてのクエン酸ナトリウムの１
０重量％の水溶液と第２媒晶剤槽５からクエン酸ナトリ
ウムの５重量％の水溶液とを流量分配調節器１３を介し
て反応槽３に送る。
結晶になるのを防止しつぶ状の結晶を得るために、第１
媒晶剤槽４から媒晶剤としてのクエン酸ナトリウムの１
０重量％の水溶液と第２媒晶剤槽５からクエン酸ナトリ
ウムの５重量％の水溶液とを流量分配調節器１３を介し
て反応槽３に送る。
反応槽３内で生成するアルファ型半水石膏がつぶ状結晶
として生成するためには前述したように不規則な核発生
を抑制しなければならない。
として生成するためには前述したように不規則な核発生
を抑制しなければならない。
そこで規則性のある核発生を生じさせ、粒度分布の変動
が少ない品質の安定した結晶粒を連続的に得るために、
小刻みに規則正しく媒晶剤の供給量をスイング変動させ
る。以下、その媒晶剤の供給量のスイングコントロール
の一態様を具体的に説明する。
が少ない品質の安定した結晶粒を連続的に得るために、
小刻みに規則正しく媒晶剤の供給量をスイング変動させ
る。以下、その媒晶剤の供給量のスイングコントロール
の一態様を具体的に説明する。
反応槽３に供給する単位時間当りの工水石膏重量をＡと
し、第１媒晶剤槽４から供給する単位時間当りの媒晶剤
重量をＢとし、第２媒晶剤槽５から供給する単位時間当
りの媒晶剤重量をＣとする。今前述の通シ第１媒晶剤槽
４には１０重量％のクエン酸ソーダ水溶液が又第２媒晶
剤槽５には５重量％のそれが入っているから、流量分配
調節器１３で交互に同流量を切シ換えるとした場合には
Ｂ：Ｃ＝２：１の関係になる。
し、第１媒晶剤槽４から供給する単位時間当りの媒晶剤
重量をＢとし、第２媒晶剤槽５から供給する単位時間当
りの媒晶剤重量をＣとする。今前述の通シ第１媒晶剤槽
４には１０重量％のクエン酸ソーダ水溶液が又第２媒晶
剤槽５には５重量％のそれが入っているから、流量分配
調節器１３で交互に同流量を切シ換えるとした場合には
Ｂ：Ｃ＝２：１の関係になる。
第２図に比較例として従来のように媒晶剤を第１媒晶剤
槽４から連続的に供給し、第２媒晶剤槽５からの供給は
停止した場合の反応槽３から抜き出されるアルファ型半
水石膏の結晶粒径分布５０％Ｄ平均粒径の経時変化を示
した。
槽４から連続的に供給し、第２媒晶剤槽５からの供給は
停止した場合の反応槽３から抜き出されるアルファ型半
水石膏の結晶粒径分布５０％Ｄ平均粒径の経時変化を示
した。
第３図は同じく媒晶剤を第２媒晶剤槽５からのみ供給し
た場合の上記と同じ経時変化を示すものである。
た場合の上記と同じ経時変化を示すものである。
第２図、第３図が示すようにアルファ型半水石膏の結晶
粒径が不規則かつ、大きく変動していることが分かる。
粒径が不規則かつ、大きく変動していることが分かる。
第４図は本発明方法による媒晶剤のスイングコントロー
ルを採用した場合の一例であるＢとＣを３０分毎に切シ
換え供給することによって核発生を少量づつ、かつ、小
刻みにコントロールできるため、アルファ型半水石膏の
結晶粒径分布は連続的に安定したものにすることができ
た。
ルを採用した場合の一例であるＢとＣを３０分毎に切シ
換え供給することによって核発生を少量づつ、かつ、小
刻みにコントロールできるため、アルファ型半水石膏の
結晶粒径分布は連続的に安定したものにすることができ
た。
第２．３．４図におけるＢ／Ａは１／１０口０ 重量比
、Ａは’ ／２０００重量比である。
、Ａは’ ／２０００重量比である。
さて、第１図について、反応槽３から連続的に抜き出さ
れる２８重量％のアルファ型半水石膏スラリーは五７ａ
ｔｍ、１４０℃の加圧状態にあシ、第１フラツシユタン
ク６へ送うして１．５ａｔｍ、１１１℃のフラッシュ蒸
気とスラリーに気液分離される。フラッシュ蒸気は乾燥
機９の熱源に利用される一方、１１１℃，１，５ａｔｍ
のスラリーは第２フラツシユタンク７へ送られ、１ ａ
ｔｍ （常圧）、１００℃のフラッシュ蒸気と同圧、同
温の２９重量％のアルファ型半水石膏スラリーに気液分
離される。
れる２８重量％のアルファ型半水石膏スラリーは五７ａ
ｔｍ、１４０℃の加圧状態にあシ、第１フラツシユタン
ク６へ送うして１．５ａｔｍ、１１１℃のフラッシュ蒸
気とスラリーに気液分離される。フラッシュ蒸気は乾燥
機９の熱源に利用される一方、１１１℃，１，５ａｔｍ
のスラリーは第２フラツシユタンク７へ送られ、１ ａ
ｔｍ （常圧）、１００℃のフラッシュ蒸気と同圧、同
温の２９重量％のアルファ型半水石膏スラリーに気液分
離される。
次に常圧のアルファ型半水石膏スラリーはアルファ型半
水石膏分離機８へ送られるがスラリーの極一部は粒径分
布検出器１２に送られてオンラインで結晶粒子の粒径分
布を測定し、平均粒径、累積分布、比表面積、それに形
状に係わる演算値を得、これらの検出信号を流量分配調
節器１３へ送シ、そこで所望の結晶を得るためのＢ／、
、 Ｃ／Ａの各々の値とスイング間隔を調節Ｂ／ する。第４図に示したのは一例であり 、ｐ” −０／
Ａスイング間隔は、工水石膏の源が変わったシアルファ
型半水石膏の結晶形状を所望のものにするために変更す
ることは云うまでもない。
水石膏分離機８へ送られるがスラリーの極一部は粒径分
布検出器１２に送られてオンラインで結晶粒子の粒径分
布を測定し、平均粒径、累積分布、比表面積、それに形
状に係わる演算値を得、これらの検出信号を流量分配調
節器１３へ送シ、そこで所望の結晶を得るためのＢ／、
、 Ｃ／Ａの各々の値とスイング間隔を調節Ｂ／ する。第４図に示したのは一例であり 、ｐ” −０／
Ａスイング間隔は、工水石膏の源が変わったシアルファ
型半水石膏の結晶形状を所望のものにするために変更す
ることは云うまでもない。
又媒晶剤槽の数は２つに限定されるものではなく例えば
１つで流量を変えることによってスイングコントロール
することができる。
１つで流量を変えることによってスイングコントロール
することができる。
第１図においてアルファ型半水石膏分離機８では常圧１
００℃のアルファ型半水石膏ケーキと清澄液に固液分離
される。清澄液槽１１には１００℃の清澄液がちシ、そ
の大部分が工水石膏スラリー供給槽２へ送られて循環使
用されると共に若干の余剰水は排水処理へ送られる。−
方、アルファ型半水石膏ケーキは７重量％の付着水を含
んでいるため、これを乾燥機９へ送って乾燥する。完全
に乾燥したアルファ型半水石膏は粉粒状となってアルフ
ァ型半水石膏サイロ１０に貯蔵される。
００℃のアルファ型半水石膏ケーキと清澄液に固液分離
される。清澄液槽１１には１００℃の清澄液がちシ、そ
の大部分が工水石膏スラリー供給槽２へ送られて循環使
用されると共に若干の余剰水は排水処理へ送られる。−
方、アルファ型半水石膏ケーキは７重量％の付着水を含
んでいるため、これを乾燥機９へ送って乾燥する。完全
に乾燥したアルファ型半水石膏は粉粒状となってアルフ
ァ型半水石膏サイロ１０に貯蔵される。
媒晶剤のスイングコントロールを採用することによって
反応槽から連続的に抜き出されるアルファ型半水石膏は
つぶ状結晶の粒径分布の安定したものが得られるように
なった。しかも反応槽に連続的に供給する単位時間当り
の二水石貴重量人に対し媒晶剤の供給重量ＢとＣの比Ｂ
／ 、 ｃ／Ａの値とスイング間隔を変えることによ
って所望の粒径分布を有したアルファ型半水石膏の粉粒
体を得ることができる。
反応槽から連続的に抜き出されるアルファ型半水石膏は
つぶ状結晶の粒径分布の安定したものが得られるように
なった。しかも反応槽に連続的に供給する単位時間当り
の二水石貴重量人に対し媒晶剤の供給重量ＢとＣの比Ｂ
／ 、 ｃ／Ａの値とスイング間隔を変えることによ
って所望の粒径分布を有したアルファ型半水石膏の粉粒
体を得ることができる。
第１図は本発明の一突施態様図、第２図、第３図は本発
明の詳細な説明するための従来法によって得られるアル
ファ型半水石膏の結晶粒径分布５０％Ｄ平均粒径経時変
化を示す図表、第４図は本発明の効果を示す得られるア
ルファ型半水石膏の結晶粒径分布５０％Ｄ平均粒径の経
時変化を示す図表、第５図は従来法によるアルファ型半
水石膏連続式製造工程図である。
明の詳細な説明するための従来法によって得られるアル
ファ型半水石膏の結晶粒径分布５０％Ｄ平均粒径経時変
化を示す図表、第４図は本発明の効果を示す得られるア
ルファ型半水石膏の結晶粒径分布５０％Ｄ平均粒径の経
時変化を示す図表、第５図は従来法によるアルファ型半
水石膏連続式製造工程図である。
Claims (2)
- （１）二水石膏と媒晶剤を１００℃以上の温度に加熱さ
れた流通式の加圧水熱反応槽に連続的に供給し該加圧水
熱反応槽において二水石膏を溶解させると同時に媒晶剤
の存在下でアルファ型半水石膏を晶析させ、該加圧水熱
反応槽から連続的にアルファ型半水石膏結晶のスラリー
を抜き出すに際し、該加圧水熱反応槽に供給する単位時
間当りの二水石膏重量Ａに対し同時に該加圧水熱反応槽
に供給する単位時間当りの媒晶剤重量をＢとＣの大小２
つを選定し、Ｂ／ＡとＣ／Ａを周期的に繰り返しながら
媒晶剤の供給量を管理することを特徴とするアルファ型
半水石膏の連続製造方法。 - （２）アルファ型半水石膏の粒径検出信号によりＢとＣ
を定めることを特徴とする特許請求の範囲（１）記載の
アルファ型半水石膏の連続製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63328971A JP2563552B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | アルフア型半水石膏の連続製造方法 |
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1988
- 1988-12-28 JP JP63328971A patent/JP2563552B2/ja not_active Expired - Fee Related
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