(57)【要約】【課題】生石灰を消化し、乾燥して得た消石灰粉末を用いて、例えば酸性排ガスの中和処理剤として使用するための消石灰スラリーを調製する際に伴う消石灰粉末粒子のＢＥＴ比表面積の減少を防止し、高活性を維持することを目的とする。【解決手段】生石灰を消化して得た消石灰を水と混合して消石灰スラリーを製造するに当り、生石灰１００質量部に対して消化水７５〜１４０質量部を加えて、含有水分が１５〜３０質量％の含水消石灰が得られるまで消化したのち、得られた含水消石灰に水を加えてスラリー化する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
生石灰を消化して得た消石灰を水と混合して消石灰スラリーを製造するに当り、生石灰１００質量部に対して消化水７５〜１４０質量部を加えて、含有水分が１５〜３０質量％の含水消石灰が得られるまで消化したのち、得られた含水消石灰に水を加えてスラリー化することを特徴とする消石灰スラリーの製造方法。
【請求項２】
生石灰の粒度が平均粒径１０〜５００μｍであることを特徴とする請求項１記載の消石灰スラリーの製造方法。
【請求項３】
消化発熱速度（ｔu）が５分以下であることを特徴とする請求項１及び２記載の消石灰スラリーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消石灰スラリー特にごみ焼却施設において発生する酸性排ガスの中和処理剤として好適な消石灰スラリーの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ごみ焼却施設において発生する酸性排ガスの処理法として、消石灰スラリーを排ガス中に噴霧する、いわゆる半乾式法（Ｓｅｍｉ−ｗｅｔ  ｐｒｏｃｅｓｓ）が知られている。そして、この際、中和用として使用される消石灰スラリーは、通常消化工程において生石灰を消化して生成させた消石灰を乾燥工程でいったん乾燥して粉末としたのち、これを水と混合することにより調製されている。
【０００３】
そして、このようにして用いる消石灰の活性を向上させるための方法として、酸化カルシウム１重量部に対し消化水２〜１０重量部を加えて水和反応させて水酸化カルシウムのスラリーを形成させたのち、このスラリーを加圧ろ過して含水率５０％以下のケーキとし、これを解砕しながら熱ガスで乾燥し、粉末化する方法（特許文献１参照）、粉末状生石灰を消化に必要な理論量の１．５質量倍以上の水に接触させて消化する際に、この水に、生成する消石灰の量の０．８〜３質量％に相当する量のエチレングリコールを含ませて消化して含水率５〜３０質量％の含水消石灰を得た後、乾燥してＢＥＴ比表面積５０ｍ2／ｇ以上の高活性消石灰とする方法（特許文献２参照）、粉末状生石灰に、オキシカルボン酸又はその塩、糖類、糖アルコール、アルコール類、アミン類、アルコールアミン、コハク酸、金属コハク酸及びリグニンスルホン酸塩の中から選ばれた水溶性化合物を含む消化水を、生石灰の消化に必要な理論量の１．５〜５質量倍の消化水と接触させて消化を行い、含水率３５〜５５質量％の高含水消石灰を生成させたのち、これを乾燥して比表面積３０ｍ2／ｇ以上、直径２０〜１０００Åの範囲にある全細孔の容積が０．３０ｍｌ／ｇ以上の多孔質消石灰とする方法（特許文献３参照）などが提案されている。
【０００４】
しかしながら、このようにして高活性化した消石灰粉末を水と混合してスラリー化すると、折角活性度を高めたにもかかわらず、スラリー化前に比べてＢＥＴ比表面積が２０〜３０％減少し、活性度が低下するのを免れない。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１１４５４３号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献２】特開２００３−３００７２５号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献３】特開２００５−３５０３４３号公報（特許請求の範囲その他）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、生石灰を消化し、乾燥して得た消石灰粉末を用いて、例えば酸性排ガスの中和処理剤として使用するための消石灰スラリーを調製する際に伴う消石灰粉末粒子のＢＥＴ比表面積の減少を防止し、高活性を維持することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、高活性の消石灰を用いて活性低下なしに消石灰スラリーを調製する方法について種々研究を重ねた結果、生石灰を消化する際の消化水の使用量を少なくして、含有水分の少ない含水消石灰を生成させ、これを乾燥することなく、そのまま水と混合してスラリー化することにより、スラリー化前の消石灰粒子のＢＥＴ比表面積を低下させることなく、消化スラリーを調製しうることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、生石灰を消化して得た消石灰を水と混合して消石灰スラリーを製造するに当り、生石灰１００質量部に対して消化水７５〜１４０質量部を加えて、含有水分が１５〜３０質量％の含水消石灰が得られるまで消化したのち、得られた含水消石灰に水を加えてスラリー化することを特徴とする消石灰スラリーの製造方法を提供するものである。
【０００９】
本発明方法において、原料として用いる生石灰は、消石灰の製造に際して慣用されている粉末状又は粒状の生石灰を用いることができる。
そして、これまで知られている湿式消化法においては、生石灰１００質量部当り、消化水２００〜１０００質量部を用いるのが普通であるが、本発明方法においては、生石灰１００質量部当り消化水７５〜１４０質量部を用い、含有水分１５〜３０質量％の含水消石灰が得られまで消化させることが必要である。
【００１０】
生石灰１００質量部当りのこの消化水の量が７５質量部よりも少ないと十分な比表面積が得られないし、また消化水の量があまり多くなると取り扱いしにくくなる。本発明方法において好適な消化水の量は、生石灰１００質量部当り９０〜１１０質量部の範囲内である。
【００１１】
この粉末状又は粒状の生石灰の粒度としては、平均粒径１０〜５００μｍ、好ましくは５０〜１５０μｍの範囲で選ばれる。これよりも粒度を小さくすると取り扱いがむずかしくなる上にコスト高になるのを免れないし、また、これよりも粒度が大きくなると反応速度が遅くなり、好ましくない。
また、高比表面積の消石灰を得るためには、生石灰の活性が高いことが重要である。本発明において、生石灰の活性は欧州域内規格（ＥＮ規格）４５９−２で示される消化発熱速度（ｔu）を用いて規定した。生石灰のｔuとしては、５分以下の範囲で選ばれる。５分より大きい場合は反応速度が低下するために、比較的粗大な１次粒子が生成し、高比表面積の消石灰を得るには不利である。
この消化水には、比表面積を向上させるために炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、クエン酸や酒石酸又はそれらの水溶性塩、ソルビトール、プロピレングリコール、ジエチレングリコールなどを含ませることができる。これらの添加剤の量としては、生成する消石灰の量に基づき、０．５〜３質量％、好ましくは１．０〜２．０質量％の範囲内で選ばれる。
【００１２】
本発明方法において用いる消石灰は、次のようにして調製することができる。
すなわち、粉末状又は粒状の生石灰１００質量部に対して、消化水又は所望に応じて比表面積向上のための添加剤を含む消化水７５〜１４０質量部を加え、消化を行わせ、含有水分１５〜３０質量％、好ましくは２０〜２５質量％の消石灰を生成させる。この消化に要する時間は通常１０〜３０時間である。
この際の消化発熱速度は５分以下、好ましくは３０秒〜２分の範囲にする。
【００１３】
このようにして得られた消石灰を１００〜１１０℃において１５時間以上、好ましくは２４時間以上乾燥したものは、４０ｍ2／ｇ以上のＢＥＴ比表面積を有する。
【００１４】
本発明方法においては、上記のようにして得た含有水分１５〜３０質量％の含水消石灰を乾燥することなく、これに水を加えて消石灰スラリーを調製する。この際のスラリー濃度は通常２０〜３５質量％である。
【００１５】
そして、従来方法に従い、消化した水分含有消石灰を、いったん乾燥して得た消石灰粉末に水を加えてスラリー化すると、スラリー化する前の消石灰粒子のＢＥＴ比表面積が２０〜３０％程度減少し、活性が低下するにもかかわらず、消化により得られる含水消石灰を乾燥することなく、そのまま水を加えてスラリー化すると消石灰粒子の高いＢＥＴ比表面積を維持したままスラリー化することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明方法によると、乾燥消石灰粉末を用いてスラリーを調製する際の、消石灰粒子の比表面積の低下を生じることなく、スラリー形成前の消石灰粒子の比表面積を維持したまま、消石灰スラリーを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、実施例により、本発明を実施するための最良の形態を説明するが、本発明はこれによりなんら限定されるものではない。なお、各例中の含水量及びＢＥＴ比表面積は、次のようにして測定した。
【００１８】
（１）含水量；試料１０ｇを分取し、２００℃で１．５時間真空乾燥し、減量分を百分比で表わし、含水量とした。
（２）ＢＥＴ比表面積；ＢＥＴ比表面積計（島津製作所製、製品名「フローソープＩＩ  ２３００」）を用い、試料０．２ｇを、あらかじめ２００℃で窒素を１時間通じながら脱気乾燥したものについて、測定した。
【００１９】
参考例
生石灰を焼成し、焼成物を粉砕したのち、２００メッシュ通過部分（平均粒径３５μｍ）を捕集して原料生石灰として用いた。
上記の生石灰１００質量部に消化水１００質量部を加え、高速でかきまぜながら、２４時間消化を行うことにより、含水量２０．５質量％の消石灰を得た。この際の消化発熱速度は１分であった。
【実施例１】
【００２０】
参考例で得た消石灰１００ｇを２０℃の水１０００ｍｌに溶解し、かきまぜ機により３００ｒｐｍで１時間かきまぜた。
次いで、ヌッチェを用いてろ過することにより、濃度９．１質量％の消石灰スラリーを調製した。このスラリーの１０ｍｌを分取し、１０５℃のオーブンに入れ、２４時間乾燥した。このようにして得た消石灰粉末のＢＥＴ比表面積を測定したところ、４０．１ｍ2／ｇであった。
【００２１】
比較例
参考例で得た消石灰を、ケージミルで解砕しながら、４００℃の熱風で１時間乾燥した。このようにして得た乾燥後の消石灰粉末のＢＥＴ比表面積は４２．３ｍ2／ｇであった。この消石灰粉末１００ｇに２０℃の水１０００ｍｌを加えて消石灰スラリーを調製した。このスラリー１０ｍｌを分取し、実施例と同様にして乾操したのち、得られた消石灰についてＢＥＴ比表面積を測定したところ、３３．６ｍ2／ｇであった。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明方法により得られる消石灰スラリーは、特に都市ごみ焼却炉から排出される排ガス中の有害酸性物質を除去するのに好適である。