JPS5855090B2 - 低水和速度・難炭酸化性にして水和自硬性を有する生石灰の製造方法 - Google Patents
低水和速度・難炭酸化性にして水和自硬性を有する生石灰の製造方法Info
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Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、石灰石を焼成して生石灰を製造する方法にお
いて、原料石灰石に、あらかじめ酸化第2銅または焼成
によって酸化第2銅を形成する銅塩、例えば炭酸銅、塩
基性炭酸銅の1種または2種以上を添加し、これを焼成
することによって、水利速度が低く、水利による自硬性
を有し、炭酸化されにくい特性を有する生石灰を製造す
る方法に関するものである。
いて、原料石灰石に、あらかじめ酸化第2銅または焼成
によって酸化第2銅を形成する銅塩、例えば炭酸銅、塩
基性炭酸銅の1種または2種以上を添加し、これを焼成
することによって、水利速度が低く、水利による自硬性
を有し、炭酸化されにくい特性を有する生石灰を製造す
る方法に関するものである。
石灰石を焼成して生石灰をつくるためには850〜90
0℃で焼成すれば脱炭酸は起こるが、工業炉で生石灰を
製造する場合は焼成に要する時間を短縮するために11
00〜1300℃で焼成することが一般的に行われてい
る。
0℃で焼成すれば脱炭酸は起こるが、工業炉で生石灰を
製造する場合は焼成に要する時間を短縮するために11
00〜1300℃で焼成することが一般的に行われてい
る。
このようにして得られた生石灰は水との反応が極めて早
く、かつ、400〜600℃で炭酸ガスによる再炭酸化
も受は易い。
く、かつ、400〜600℃で炭酸ガスによる再炭酸化
も受は易い。
これらのことが生石灰の取扱い上の難点であり、有効な
利用を困難にしていた。
利用を困難にしていた。
従来生石灰の水利速度を遅くする方法について多くの研
究が行なわれ、その方法として、クルコーズ、ショ糖、
クエン酸ナトリウム等の有機物、ケイ弗酸ナトリウムな
どのケイ弗酸塩の添加が公開されている。
究が行なわれ、その方法として、クルコーズ、ショ糖、
クエン酸ナトリウム等の有機物、ケイ弗酸ナトリウムな
どのケイ弗酸塩の添加が公開されている。
また石灰原料に酸化マンガン、バナジウム、酸化鉄等を
添加して高温(1250〜1700℃)で焼成して水利
や細粉化し難い生石灰を製造する方法も示されている。
添加して高温(1250〜1700℃)で焼成して水利
や細粉化し難い生石灰を製造する方法も示されている。
然し、上記方法による、添加物の添加によって得られる
生石灰は、無添加の場合に比べては水利速度がおそく、
その特性に多少の改善はみとめられるけれども、その改
善の程度は小さく、また焼成のために特別な高温を必要
とする等、満足すべき状態とは言われなかった。
生石灰は、無添加の場合に比べては水利速度がおそく、
その特性に多少の改善はみとめられるけれども、その改
善の程度は小さく、また焼成のために特別な高温を必要
とする等、満足すべき状態とは言われなかった。
本発明の発明者たちは、従来の方法による生石灰の特性
の改善をなお不十分と考え、更に良好な特性を有する生
石灰を得るための、工業化の容易な方法について研究を
行った。
の改善をなお不十分と考え、更に良好な特性を有する生
石灰を得るための、工業化の容易な方法について研究を
行った。
この研究において、酸化カルシウムに、その融点を降下
させる添加物を添加して得られる生石灰をクリンカ状に
すれは、クリンカ状になっていない生石灰に較べて水が
内部に入りにくいから、当然水和速度は遅れることか考
えられ、添加物としてホウ酸、カセイソーダ、酸化鉛化
合物、酸化鉄、酸化銅等を実験に用いた結果、予想した
ような傾向が認められた。
させる添加物を添加して得られる生石灰をクリンカ状に
すれは、クリンカ状になっていない生石灰に較べて水が
内部に入りにくいから、当然水和速度は遅れることか考
えられ、添加物としてホウ酸、カセイソーダ、酸化鉛化
合物、酸化鉄、酸化銅等を実験に用いた結果、予想した
ような傾向が認められた。
なかんずく酸化銅は、生石灰の特性の改善のために、他
の添加物に比べてはるかに優れた効果を有することかわ
かった。
の添加物に比べてはるかに優れた効果を有することかわ
かった。
例えば酸化鉛(pbO)を石灰石粉末に3係添加し、1
200℃で焼成すればクリンカ状になり、そのクリンカ
は、水中で、普通の生石灰よりははるかに安定である。
200℃で焼成すればクリンカ状になり、そのクリンカ
は、水中で、普通の生石灰よりははるかに安定である。
このクリンカを粉砕したものについて普通の生石灰粉末
と比較すると、普通の生石灰よりは水利速度が遅い。
と比較すると、普通の生石灰よりは水利速度が遅い。
然し、酸化銅特に酸化第2銅を添加した生石灰はその水
利速度が酸化鉛添加に比べて更に著しくおそい。
利速度が酸化鉛添加に比べて更に著しくおそい。
次に、上記の実験の結果を表−1および表−2**によ
って説明する。
って説明する。
試薬の沈降性炭酸カルシウムに酸化第1銅、酸化第2銅
、ホウ酸、酸化鉛を表−1のように配合し、るつぼに入
れて1150°Cに2時間焼成したのち、室温まで冷却
した。
、ホウ酸、酸化鉛を表−1のように配合し、るつぼに入
れて1150°Cに2時間焼成したのち、室温まで冷却
した。
その焼成物は指頭でつぶせる程度から硬いクリンカ状の
ものまであったが、これを乳鉢で粉砕し、88μのふる
い通過分が75〜85係になる程度とした。
ものまであったが、これを乳鉢で粉砕し、88μのふる
い通過分が75〜85係になる程度とした。
これを気温15℃の室内で、5g小型るつぼにとり4c
cの水を加えた場合の水利発熱の状態を比較した。
cの水を加えた場合の水利発熱の状態を比較した。
表1で示されるように、酸化第2銅を用いた場合はその
水和か非常におくれる現象が見られる。
水和か非常におくれる現象が見られる。
酸化鉛(pbo)の添加はクリンカ状にするには、効果
的であったが、酸化銅特に酸化第2銅と比較すると極度
に水和しやずいとみることができる。
的であったが、酸化銅特に酸化第2銅と比較すると極度
に水和しやずいとみることができる。
同様にホウ酸もクリンカ状とするための効果はあったが
、酸化第2銅のようには水利速度に対する効果が無いこ
とがわかる。
、酸化第2銅のようには水利速度に対する効果が無いこ
とがわかる。
表−1は試料を混合した粉状のままるつぼに入れて電気
炉で焼成したものであるが、次にこの混合粉体を50〜
80kg/iの圧力で成形したのち、これを1200℃
に焼成して、冷却後粉砕したものについて、前と同様に
水利の状態を調べると表2のようになった。
炉で焼成したものであるが、次にこの混合粉体を50〜
80kg/iの圧力で成形したのち、これを1200℃
に焼成して、冷却後粉砕したものについて、前と同様に
水利の状態を調べると表2のようになった。
加圧成形した場合、水利発熱の温度は大きな変化はない
か、水利に要する時間は延びる傾向が示された。
か、水利に要する時間は延びる傾向が示された。
なお、実験過程において、酸化第2銅(または後述する
ように焼成によって酸化第2銅に転化する炭酸銅、塩基
性炭酸銅の如き銅塩)の添加量は、それを添加される石
灰石に対して0.2 %未満では、従来の方法に比べて
特に優れた効果を示さず、またo、 5%を超えても、
その効果は殆ど横ばい状態で、添加量増加に見合う利益
が期待されないことが明かになったので、本発明におけ
る上記添加物の添加量は0.2〜5.0%を以て適量と
する。
ように焼成によって酸化第2銅に転化する炭酸銅、塩基
性炭酸銅の如き銅塩)の添加量は、それを添加される石
灰石に対して0.2 %未満では、従来の方法に比べて
特に優れた効果を示さず、またo、 5%を超えても、
その効果は殆ど横ばい状態で、添加量増加に見合う利益
が期待されないことが明かになったので、本発明におけ
る上記添加物の添加量は0.2〜5.0%を以て適量と
する。
以上のように石灰原料に酸化第2銅を添加焼成して得ら
れる生石灰の水利速度は極めて遅く、また水利によって
自硬性を発揮するという、他の添加物によっては得られ
ない効果か示された。
れる生石灰の水利速度は極めて遅く、また水利によって
自硬性を発揮するという、他の添加物によっては得られ
ない効果か示された。
、その化学的機構は単にクリンカ状になること以外にも
伺らかの因子があると考えられ、今後の研究課題である
が、この性質は次の実施例で示すように応用範囲が広く
、工業的価値が大きい。
伺らかの因子があると考えられ、今後の研究課題である
が、この性質は次の実施例で示すように応用範囲が広く
、工業的価値が大きい。
次に本発明の実施例を示す。
(実施例 1)
通常石灰原料として使用している石灰石に、酸化第2銅
(Cub)を1係添加、混合粉砕した。
(Cub)を1係添加、混合粉砕した。
これをフレーク状にプレス成型したのち、電気炉を用い
、空気中で1200℃に1時間焼成した。
、空気中で1200℃に1時間焼成した。
冷却後ボールミルで粉砕し、この100部に対し、水4
50部を混ぜ、攪拌したが、水の混合時に発熱は認めら
れなかった。
50部を混ぜ、攪拌したが、水の混合時に発熱は認めら
れなかった。
更にこれを直径5CIrL、高さ10cIrLの鉄の型
に流し込んだところ、約4〜6時間の間発熱が認められ
たが、高温にはならなかった。
に流し込んだところ、約4〜6時間の間発熱が認められ
たが、高温にはならなかった。
約24時間経過後青緑色に着色した硬化体となった。
そのときの圧縮強さは8〜15kg/ciの範囲で、平
均12kg/iであった。
均12kg/iであった。
なお、本実施例においては、電気炉が用いられたが、工
業的には立炉、回転炉、流動炉等適当な炉を選択するこ
とが出来る。
業的には立炉、回転炉、流動炉等適当な炉を選択するこ
とが出来る。
(実施例 2)
酸化第2銅の代わりに塩基性炭酸銅を用い、石灰石に1
係添加し、実施例1と同様に焼成、粉砕後の水利状態を
調べたところ、4〜5時間の間に発熱が認められ、24
時間後には硬化していた。
係添加し、実施例1と同様に焼成、粉砕後の水利状態を
調べたところ、4〜5時間の間に発熱が認められ、24
時間後には硬化していた。
その強度は13kg/iであった。
炭酸銅、塩基性炭酸銅等を添加、焼成する場合には、銅
塩が酸化第2銅に転化するので、酸化第2銅添加の場合
と同等の効果が見られる。
塩が酸化第2銅に転化するので、酸化第2銅添加の場合
と同等の効果が見られる。
前述した酸化銅や銅塩を混用した場合も同様である。
(実施例 3)
製鋼原料ioo部に、実施例1で製造した生石灰6部を
加えて混合粉砕したのち、これをガス炉で加熱して、そ
の融点を調べた結果、添加物の入っていない生石灰を加
えた場合よりも50℃位融点が低下した。
加えて混合粉砕したのち、これをガス炉で加熱して、そ
の融点を調べた結果、添加物の入っていない生石灰を加
えた場合よりも50℃位融点が低下した。
(実施例 4)
低硫黄重油100部に、酸化第2銅粉末30部を加えた
ものに石灰石を浸してこれを引き上げ、滴下する重油外
がなくなった状態にしたのち焼成した。
ものに石灰石を浸してこれを引き上げ、滴下する重油外
がなくなった状態にしたのち焼成した。
得られた先石灰は表面部分が溶融状態になつており、こ
の生石灰塊を割ってみると、数ミリの層がガラス状から
タリン力状になっていた。
の生石灰塊を割ってみると、数ミリの層がガラス状から
タリン力状になっていた。
この生石灰を普通の生石灰と並べて室内に放置しておい
たところ、普通の生石灰は3日間でIg−Lossが1
50;bであったのに対し、同一時間で1.2係であっ
た。
たところ、普通の生石灰は3日間でIg−Lossが1
50;bであったのに対し、同一時間で1.2係であっ
た。
尚はじめのIg−Lossは普通の生石灰が1.5係、
この生石灰が0.7 %であった。
この生石灰が0.7 %であった。
なお、分散媒としては、重油以外に、タール、ピンチの
ごとき瀝青質物質、天然または合成樹脂、水、水溶性樹
脂の水溶液、有機コロイド状物質の懸濁液等の使用が可
能で、これらの液に分散させて石灰石に付着させる酸化
第2銅等の量は付着させられる石灰石に対して0.2〜
5.0係に相当する量である。
ごとき瀝青質物質、天然または合成樹脂、水、水溶性樹
脂の水溶液、有機コロイド状物質の懸濁液等の使用が可
能で、これらの液に分散させて石灰石に付着させる酸化
第2銅等の量は付着させられる石灰石に対して0.2〜
5.0係に相当する量である。
(実施例 5)
水分の多い軟弱地盤(含水比110%)に直径20Cr
fL1深さ10cIrLの孔をあけた。
fL1深さ10cIrLの孔をあけた。
この孔には上面より約5mまで水が溜っていた。
これに実施例4で得た生石灰塊(3crn以下)のもの
を投入したところ、1日後には膨張したが、よく硬化し
ていた。
を投入したところ、1日後には膨張したが、よく硬化し
ていた。
そして、このパイル近くの含水率は低下して、土質は安
定化した。
定化した。
1ケ月後にその一部を切り出し、その圧縮強度を測定し
たところ11kg/crIt程度であった。
たところ11kg/crIt程度であった。
(実施例 6)
銅鉱山で黒鉱より、亜鉛などの鉱石を分離するフローテ
ーション、あるいはそれに準する工程で分離された湿っ
た黒鉱を主成分とするものに実施例1の方法に準じて得
た生石灰(石灰石粉末100部に酸化第2銅0.6係を
添加し、プレス成型後、1200℃に焼成したもの)を
混合した。
ーション、あるいはそれに準する工程で分離された湿っ
た黒鉱を主成分とするものに実施例1の方法に準じて得
た生石灰(石灰石粉末100部に酸化第2銅0.6係を
添加し、プレス成型後、1200℃に焼成したもの)を
混合した。
除々に水和して、湿った状態のものを乾燥するのに役立
ち、しかも乾燥後粉状化せず、その取り扱いに効果的で
あった。
ち、しかも乾燥後粉状化せず、その取り扱いに効果的で
あった。
以上の実施例によって知られるように、本発明により、
石灰石に酸化第2銅または焼成によって酸化第2銅を形
成する銅塩、例えば炭酸銅、塩基性炭酸銅の1種または
2種以上を添加し、焼成してつくられた生石灰は、水利
速度がおそく、炭酸化されにくく、かつ水和による自硬
性を有するという優れた特性を有し、従って得られた生
石灰は土質安定用生石灰としても好適であり、更に製鋼
用生石灰(造滓材)としての用途に於てもすぐれた特性
を示す。
石灰石に酸化第2銅または焼成によって酸化第2銅を形
成する銅塩、例えば炭酸銅、塩基性炭酸銅の1種または
2種以上を添加し、焼成してつくられた生石灰は、水利
速度がおそく、炭酸化されにくく、かつ水和による自硬
性を有するという優れた特性を有し、従って得られた生
石灰は土質安定用生石灰としても好適であり、更に製鋼
用生石灰(造滓材)としての用途に於てもすぐれた特性
を示す。
すなわち第一に生石灰製造後これを使用するまでの期間
に風化を受は難いこと、第二に製鋼原料に含まれている
シリカその他と石灰と反応してスラグが生成するときの
温度を下げる効果をもつこと、第三にスラグ生成反応が
起こる以前に製鋼炉より発生する水分や炭酸ガスが生石
灰に作用して、水酸化カルシウムや炭酸カルシウムに変
化することを防止すること等である。
に風化を受は難いこと、第二に製鋼原料に含まれている
シリカその他と石灰と反応してスラグが生成するときの
温度を下げる効果をもつこと、第三にスラグ生成反応が
起こる以前に製鋼炉より発生する水分や炭酸ガスが生石
灰に作用して、水酸化カルシウムや炭酸カルシウムに変
化することを防止すること等である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 石灰石粉、消石灰等粉末状石炭質原料に、酸化第2
銅、または焼成によって酸化第2銅を形成する銅塩、例
えば炭酸銅、塩基性炭酸銅の1種または2種以上を0.
2〜5.0係添加混合したものを、そのままあるいは造
粒後、酸化雰囲気中において焼成することによる。 水和速度が低く、水和による自硬性を有し、炭酸化され
にくい特性を有する生石灰の製造方法。 2 石灰石に対する配合比として0.2〜5.0 %に
相当する酸化第2銅、または焼成によって酸化第2銅を
形成する銅塩、例えば炭酸銅、塩基性炭酸銅の1種また
は2種以上を、瀝青質物質、樹脂、水、水溶性樹脂の水
溶液、有機コロイド状物質の懸濁液の如き液状物質に分
散させたものを、石灰石の表面に付着させ、これを酸化
雰囲気中において焼成することによる、水利速度が低く
、水和による自硬性を有し、炭酸化されにくい特性を有
する生石灰の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5532176A JPS5855090B2 (ja) | 1976-05-17 | 1976-05-17 | 低水和速度・難炭酸化性にして水和自硬性を有する生石灰の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5532176A JPS5855090B2 (ja) | 1976-05-17 | 1976-05-17 | 低水和速度・難炭酸化性にして水和自硬性を有する生石灰の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS52138521A JPS52138521A (en) | 1977-11-18 |
JPS5855090B2 true JPS5855090B2 (ja) | 1983-12-08 |
Family
ID=12995273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5532176A Expired JPS5855090B2 (ja) | 1976-05-17 | 1976-05-17 | 低水和速度・難炭酸化性にして水和自硬性を有する生石灰の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5855090B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61196976U (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-09 |
-
1976
- 1976-05-17 JP JP5532176A patent/JPS5855090B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61196976U (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-09 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS52138521A (en) | 1977-11-18 |
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