【手続補正書】
【提出日】令和2年6月24日(2020.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化硫黄を含有するガスと、硫酸カルシウム及び水酸化カルシウムを少なくとも含むスラリーとの気液接触工程を経て石膏を製造する方法であり、
前記スラリーに含まれる硫酸カルシウムの量を１００質量部とすると、前記スラリーに含まれる水酸化カルシウムの量が０．５〜１０質量部であり、
前記スラリーに含まれる水の量を１００質量部とすると、前記スラリーに含まれる水酸化マグネシウムの量が３〜４０質量部であり、
前記石膏は、ＪＩＳ  Ｒ９１０１−１９９５に記載の方法に準拠して定量される二酸化硫黄の含有率が０．５〜１５質量％である、石膏の製造方法。
【請求項２】
水酸化マグネシウムと、硫酸カルシウムと、水酸化カルシウムとを少なくとも含む第１のスラリーを調製する第１工程と、
二酸化硫黄を含有するガスと、前記第１のスラリーとを気液接触させることによって、マグネシウムイオンと、硫酸イオン、亜硫酸イオン及び亜硫酸水素イオンの少なくとも一種のイオンと、石膏とを含む第２のスラリーを得る第２工程と、
前記第２のスラリーを固液分離することによって、石膏を回収するとともに、マグネシウムイオンと、硫酸イオン、亜硫酸イオン及び亜硫酸水素イオンの少なくとも一種のイオンとを含む第３のスラリーを得る第３工程と、
を含み、
前記第１のスラリーに含まれる硫酸カルシウムの量を１００質量部とすると、前記第１のスラリーに含まれる水酸化カルシウムの量が０．５〜１０質量部であり、
前記スラリーに含まれる水の量を１００質量部とすると、前記スラリーに含まれる水酸化マグネシウムの量が３〜４０質量部であり、
前記石膏は、ＪＩＳ  Ｒ９１０１−１９９５に記載の方法に準じて定量される二酸化硫黄の含有率が０．５〜１５質量％である、石膏の製造方法。
【請求項３】
前記第３のスラリーの少なくとも一部に対して酸化処理を施すことを経ることによって、硫酸マグネシウムを含む第４のスラリーを得る第４工程と、
前記第４のスラリーに水酸化カルシウムを添加することによって、硫酸マグネシウムから再生された水酸化マグネシウムと、二水石膏と、水酸化カルシウムとを含む第５のスラリーを得る第５工程と、
を含み、
前記第１のスラリーに含まれる硫酸カルシウムは、前記第５のスラリーに含まれる二水石膏の少なくとも一部である、請求項２に記載の石膏の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造方法によって得られた石膏と、セメントクリンカーとを混合すると共に粉砕する工程を含む、セメント組成物の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係る石膏の製造方法は、水酸化マグネシウムを使用する以下の態様であってもよい。すなわち、本発明に係る石膏の製造方法は、水酸化マグネシウムと、硫酸カルシウムと、水酸化カルシウムとを少なくとも含む第１のスラリーを調製する第１工程と、二酸化硫黄を含有するガスと、第１のスラリーとを気液接触させることによって、マグネシウムイオンと、硫酸イオン、亜硫酸イオン及び亜硫酸水素イオンの少なくとも一種のイオンと、石膏とを含む第２のスラリーを得る第２工程と、第２のスラリーを固液分離することによって、石膏を回収するとともに、マグネシウムイオンと、硫酸イオン、亜硫酸イオン及び亜硫酸水素イオンの少なくとも一種のイオンとを含む第３のスラリーを得る第３工程とを含み、第１のスラリーに含まれる硫酸カルシウムの量を１００質量部とすると、第１のスラリーに含まれる水酸化カルシウムの量が０．２〜１０質量部であり、第３工程で得られる石膏は、ＪＩＳ  Ｒ９１０１−１９９５に記載の方法に準じて定量される二酸化硫黄の含有率が０．５〜１５質量％である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
＜石膏の製造方法＞
図１は、本実施形態に係る石膏の製造方法のフローを示す模式図である。この製造方法は、排煙脱硫プロセスの一態様である「水酸化マグネシウム−石膏法」を変形し、六価クロムの溶出を抑制し得る石膏を製造できるようにしたものであって、以下の工程を含む。
・水酸化マグネシウムと、二水石膏（硫酸カルシウム）と、水酸化カルシウムとを少なくとも含む第１のスラリーを調製する第１工程。
・二酸化硫黄を含有するガスと、第１のスラリーとを気液接触させることによって、マグネシウムイオンと、硫酸イオン、亜硫酸イオン及び亜硫酸水素イオンの少なくとも一種のイオンと、石膏とを含む第２のスラリーを得る第２工程。
・第２のスラリーを固液分離することによって、石膏を回収するとともに、マグネシウムイオンと、硫酸イオン、亜硫酸イオン及び亜硫酸水素イオンの少なくとも一種のイオンとを含む第３のスラリーを得る第３工程。
・第３のスラリーの少なくとも一部に対して酸化処理を施すことを経ることによって、硫酸マグネシウムを含む第４のスラリーを得る第４工程。
・第４のスラリーに水酸化カルシウムを添加することによって、硫酸マグネシウムから再生された水酸化マグネシウムと、二水石膏と、水酸化カルシウムとを含む第５のスラリーを得る第５工程。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
（第２工程）
第２工程は、二酸化硫黄を含有するガスと、第１のスラリーとを気液接触させることによって、マグネシウムイオンと、硫酸イオン、亜硫酸イオン及び亜硫酸水素イオンの少なくとも一種のイオンと、石膏とを含む第２のスラリーを得る工程である。換言すれば、第２工程は「水酸化マグネシウム−石膏法」における吸収工程に相当するものであり、ガスに含まれる二酸化硫黄を理論的には（１）〜（４）の反応と、（５）の反応が同時に進むことによってスラリーに吸収させる工程である。この工程は、水酸化マグネシウム−石膏法で用いられる吸収塔にガス及び第１のスラリーをそれぞれ供給することで実施することができる。なお、理論的には（５）のように亜硫酸石膏が生成する反応が進むが、本実施形態のプロセスではスラリー中に含まれる二水石膏を核として、亜硫酸イオンはこの二水石膏の結晶中にＳＯ４２−イオンとＳＯ３２−イオンとが置換する形で取り込まれ、セメント品質に悪影響を及ぼさない形態となると推測される。
Ｈ２Ｏ＋ＳＯ２→Ｈ２ＳＯ３                        （１）
Ｈ２ＳＯ３＋Ｍｇ（ＯＨ）２→ＭｇＳＯ３＋２Ｈ２Ｏ  （２）
ＭｇＳＯ３＋ＳＯ２＋Ｈ２Ｏ→Ｍｇ（ＨＳＯ３）２    （３）
Ｍｇ（ＨＳＯ３）２＋Ｍｇ（ＯＨ）２→２ＭｇＳＯ３＋２Ｈ２Ｏ        （４）
ＳＯ２＋Ｃａ（ＯＨ）２→ＣａＳＯ３・１／２Ｈ２Ｏ＋１／２Ｈ２Ｏ    （５）
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
（第３工程）
第３工程は、第２のスラリーを固液分離することによって、ＪＩＳ  Ｒ９１０１−１９９５に記載の方法に準じて定量される二酸化硫黄の含有率（ＳＯ２量）が０．５〜１５質量％である石膏を回収するとともに、マグネシウムイオンと、硫酸イオン、亜硫酸イオン及び亜硫酸水素イオンの少なくとも一種のイオンとを含む第３のスラリーを得る工程である。固液分離処理は、例えば、ハイドロサイクロン、脱水機、フィルタープレスなどを用いて実施することができ、これらのうち、一種を単独で用いてもよく、一種を複数直列に配置して用いてもよく、二種以上を併用してもよい。