(57)【要約】【課題】濾過速度に優れ、特に食料品の濾過に適したパーライト濾過助剤の製造方法を提供する。【解決手段】本発明のパーライト濾過助剤の製造方法は、粉砕したパーライトに、４〜２０ｗｔ％のＮａＯＨ水溶液を付着させた後、４００〜８００℃で焼成することを特徴とする。前記焼成の時間は、３０〜６０分間にするのが好ましい。さらに、前記焼成温度が５５０〜６５０℃であれば、食料品や医薬品に好適なパーライト濾過助剤になる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉砕したパーライトに、４〜２０ｗｔ％のＮａＯＨ水溶液を付着させた後、４００〜８００℃で焼成するパーライト濾過助剤の製造方法。
【請求項２】
前記焼成の時間が３０〜６０分間である請求項１に記載のパーライト濾過助剤の製造方法。
【請求項３】
前記焼成温度が５５０〜６５０℃である請求項１又は２に記載のパーライト濾過助剤の製造方法。
【請求項４】
前記パーライト濾過助剤が食料品用又は／及び医薬品用である請求項１〜３のいずれかに記載のパーライト濾過助剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濾過速度に優れ、特に食料品、医薬品などの濾過に適したパーライト濾過助剤の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーライトは、真珠岩、松脂岩などを発泡焼成し、これらを粉砕して製造することができ、軽量で気泡を多く有し、土壌改良剤、モルタル用資材、軽量骨材、無機保温材、濾過助剤などに用いられている。
【０００３】
パーライトに関する従来技術としては、下記特許文献１には、軟質パーライト原石を粉砕し、かつ分級して得られるパーライト精石の粒子表面に、水酸化ナトリウムである軟化剤を付着させた後、加熱・発泡せしめることを特徴とする大粒径パーライト発泡体の製造方法が開示され、このパーライト発泡体は土壌改良材、モルタル用資材などに用いることが記載されている。
【０００４】
また、下記特許文献２には、パーライト１００重量部と水酸化ナトリウム３〜２０重量部とを配合し、５〜５０重量部の水の共存下で常温又は加温状態で撹拌混合し、この混合物を賦形した後、８０〜２００℃の乾燥機中で加熱硬化させることを特徴とする密度０．２〜０．６ｇ／ｃｍ３のパーライト硬化体の製造方法が開示され、このパーライト硬化体は建築内装材、天井材、保温・断熱材等に用いられることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２６３４６０号公報
【特許文献２】特許第３３９８５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１及び２に記載の製法で製造されたパーライトは、主に建材用途であり、濾過性能に優れたものではなかった。また、濾過助剤として用いたとしても濾液のｐＨ値が高くなり、食料品、医薬品などの人体に服用、塗布する物質の濾過などには不適なものであった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、濾過速度に優れ、特に食料品の濾過に適したパーライト濾過助剤の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のパーライト濾過助剤の製造方法は、粉砕したパーライトに、４〜２０ｗｔ％のＮａＯＨ水溶液を付着させた後、４００〜８００℃で焼成することを特徴とする。
【０００９】
本発明のパーライト濾過助剤の製造方法により製造されたパーライト濾過助剤は、濾過速度に優れている。また、濾液がアルカリ性になりにくいため、特に食料品や医薬品などの人体に接触する物質の濾過に適したものになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ＰＦＲ測定装置の一例を示した概略図である。
【図２】図１のＰＦＲ測定装置のベース部分を示した概略拡大図である。
【図３】図１のＰＦＲ測定装置での濾過時間の測定方法を示した概略拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を、パーライト濾過助剤の製造方法の一実施形態に基づいて説明する。ただし、本発明の範囲は、この実施形態に限定されるものではない。
【００１２】
本発明の一実施形態のパーライト濾過助剤の製造方法は、粉砕したパーライトに、４〜２０ｗｔ％のＮａＯＨ水溶液を付着させた後、４００〜８００℃で焼成することを特徴とする。ＮａＯＨに代えて、ＫＯＨやＣａ（ＯＨ）２等の水酸化物などを用いることもできる。
【００１３】
本発明で用いるパーライトは、従来からあるパーライトを用いることができ、例えば、真珠岩、松脂岩などの天然ガラスを粉砕し、加熱して発泡させたものを用いることができる。
本発明では、このパーライトを粉砕したものを用いる。この粉砕は、クラッシャーなどで行うことができ、粉砕したパーライトの平均粒径（Ｄ５０）は１０μｍ〜３０μｍが好ましく、最大粒径が１００μｍ以下、最小粒径が１μｍ以上にするのが好ましい。なお、粒径は、ロータップ法で測定することができる。
粉砕したパーライトとしては、市販の三井金属鉱業（株）製のパーライトを用いることができる。
【００１４】
本発明で用いるＮａＯＨ水溶液は、濃度が４〜２０ｗｔ％である。本発明では、このＮａＯＨ水溶液を、粉砕したパーライトに付着させる。この付着は、噴霧器により噴霧することにより行うことができる。また、リボンミキサー、マラー混合機、ニーダー、パッグミル等の混合機にこれらを投入し、撹拌混合することにより行うこともできる。
この際の粉砕したパーライトとＮａＯＨ水溶液との配合割合は、特に限定するものではないが、パーライト１００重量部に対してＮａＯＨ水溶液３０〜５０重量部、好ましくは３５〜４５重量部である。
また、本発明では、ＮａＯＨ水溶液に代わり、同一のアルカリ金属当量の処理量でＫＯＨやＣａ（ＯＨ）２水溶液を用いることができる。
【００１５】
本発明では、パーライトにＮａＯＨ水溶液を付着させた後、これを焼成する。この焼成は、４００〜８００℃、好ましくは５００〜７００℃、より好ましくは５５０〜６５０℃で行う。この焼成は、３０分〜６０分間行うのが好ましく、焼成炉などにより大気雰囲気で行うことができる。
【００１６】
このようにして製造したパーライトは、濾過助剤として好適であり、濾過速度に優れている。また、濾液がアルカリ性になりにくいため、特に砂糖や食用油の精製、清涼飲料水、酒の醸造など食料品分野や、消毒液、点眼剤、錠剤、シロップ、サプリメントなどの医薬品分野での濾過に適しているものである。
また、本パーライトは、上記方法で得られた粉末形態で用いる他、粉末をセルロースやアクリル樹脂などの結着剤と混練成形し、ブロックやペレット形態で使用することなど、濾材と一体化して使用することもできる。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明の一実施例を説明する。但し、本発明の範囲は、この実施例に限定されるものではない。
【００１８】
≪サンプル作製≫
サンプル１〜１５のパーライト濾過助剤を、下記に示すように作製した。
サンプル１〜１５は、粉砕したパーライトとして三井金属鉱業（株）製のパーライトを用いた。このパーライトの平均粒径（Ｄ５０）は２５μｍ、最小粒径は１μｍ、最大粒径は１００μｍであった。この粒径はロータップ法によるものである。
まず、サンプル１は、このパーライトをそのまま用いた。
サンプル２〜１５は、上記パーライトにＮａＯＨ水溶液を噴霧し、焼成して作製した。
より詳しくは、上記パーライト５０ｇに対してＮａＯＨ水溶液２０ｇを、表面にできるだけ均一に付着するように撹拌しながら噴霧器で噴霧し、下記表１の温度に設定した焼成炉で３０〜６０分間焼成し、サンプル２〜１５を作製した。なお、噴霧したＮａＯＨ水溶液の濃度は下記表１に示したとおりである。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
≪評価≫
サンプル１〜１５を用いて、外観、濾過速度、ｐＨの評価を行った。  
【００２１】
＜外観＞
サンプル１〜１５の外観を目視で観察した。サンプル１〜１４は砂状であり「○」と評価した。サンプル１５は、焼成により凝集しており「×」と評価した。
【００２２】
＜濾過速度＞
サンプル１〜１４のＰＦＲ(Permebilty  Flow  Rate)を測定し、濾過速度を評価した。なお、サンプル１５に関しては、上述したとおり、焼成により凝集したため濾過速度を測定をすることができなかった。
【００２３】
ＰＦＲは、以下の（１）〜（１０）の手順で測定した。
（１）．図１に示したような装置を準備する。図１中の、符号１はパーミアビリティアッセンブリ、符号２は真空ポンプ、符号３は真空制御ユニット、符号４は２Ｌ濾過ビン、符号５は５Ｌ濾過ビン、符号６はパーミアビリティチューブ、符号７はストップコック、符号８はベース、符号９はロックリングである。
（２）．パーミアビリティアッセンブリ１のストップコック７を閉じ、真空ポンプ２をスタートさせる。
（３）．図２に示すように、ベース８にある２０ｍｅｓｈ金網１０の上に濾紙１１を置いた後、パーミアビリティチューブ６をベース８上にセットし、ロックリング９を締める。
（４）．各サンプル１〜１２を２．００ｇずつ秤量皿に量り取り、それをビーカー１２に入れる。精製水５０ｍｌをメスシリンダーで量り、その内２５ｍｌを前記ビーカー１２に入れる。
（５）．メスシリンダーの精製水の少量を、チューブ６に注ぎ、濾紙１１を湿らす。
（６）．前記ビーカー１２内を撹拌してスラリー状にし、これをチューブ６内に注ぐ。
（７）．メスシリンダー内の精製水で、ビーカー１２を濯ぎ、これをチューブ６内に注ぐ。この際、図３に示すように、チューブ６のトップマーク（２４ｍｌライン）（符号１３）を超えるようにする。
（８）．ストップコック７を開き、濾過を開始し、メニスカス１４の下部がトップマークを通過するときにストップウオッチをスタートし、８ｍｌ濾過する時間、つまり１６ｍｌライン（符号１５）を通過する時間Ｔ（ｓ）を測定する。
（９）．濾過が終了したら、濾紙１１上のケーキ１６を脱水し、ストップコック７を閉じる。そして、ケーキの容積Ｖ（ｍｌ）を０．１ｍｌ単位まで・・・で測定する。
（１０）．測定した時間Ｔ及び容積Ｖを以下の式１に当てはめ、ＰＦＲを算出する。
【００２４】
ＰＦＲ（％）＝１００×√（（Ｖ／Ｔ）／０．２８８）…式１
【００２５】
その結果は、上記表１に示した。
なお、ＰＦＲの基準サンプルとして平均粒径（Ｄ５０）が２０μｍのものを用い、これと同じ濾過速度の場合を１００とした。
【００２６】
＜ｐＨ＞
上記ＰＦＲ測定の際の５Ｌ濾過ビン５に貯めた濾液のｐＨをｐＨ測定器で測定した。
その結果は、上記表１に示した。
【００２７】
≪結果≫
濾過速度の結果は、ＰＦＲが３００以上を良好と判定した。
サンプル４，５，７〜９，１１〜１４は良好な結果であった。これらは、ＮａＯＨ水溶液濃度が４〜２０ｗｔ％であり、焼成温度が４００〜８００℃であった。
ｐＨ測定の結果は、ｐＨが９．０以下を良好と判定した。
サンプル１，５，８，９，１２，１３は良好な結果であった。このうち、サンプル５，８，１２はＰＦＲの結果も良好であった。
これらは、焼成温度が６００℃であった。
【００２８】
パーライト濾過助剤は、粉砕したパーライトに４〜２０ｗｔ％のＮａＯＨ水溶液を付着させた後、４００〜８００℃で焼成すると濾過速度が良好になるものであった。
そのなかでも焼成温度が６００℃前後の５５０〜６５０℃のものは、濾液のｐＨを９．０以下に抑えることができ、食料品や医薬品の濾過に好適になると予測される。
【符号の説明】
【００２９】
１（パーミアビリティアッセンブリ）、２（真空ポンプ）、３（真空制御ユニット）、４（２Ｌ濾過ビン）、５（５Ｌ濾過ビン）、６（パーミアビリティチューブ）、７（ストップコック）、８（ベース）、９（ロックリング）、１０（金網）、１１（濾紙）、１２（ビーカー）、１３（トップマーク）、１４（メニスカス）、１５（１６ｍｌライン）、１６（ケーキ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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