(57)【要約】【課題】中和剤であるセメントを速やかに添加することができ、作業者の熟練やセメントの供給装置の細かな制御が必要なく、作業工数も削減できる硫酸ピッチの処理方法を提供する。【解決手段】硫酸ピッチと砂とを撹拌機に投入して撹拌する第１撹拌工程と、前記第１撹拌工程を経た砂混じりの硫酸ピッチにセメントを添加するセメント添加工程と、前記砂混じりの硫酸ピッチと前記セメントとを撹拌する第２撹拌工程とを含み、前記第２撹拌工程で、硫酸ピッチと前記セメントとの反応熱を用いて硫酸ピッチを加熱し硫酸ピッチに含まれる油分を揮発させ粒子状の反応材を得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫酸ピッチと砂とを撹拌機に投入して撹拌する第１撹拌工程と、
前記第１撹拌工程を経た砂混じりの硫酸ピッチにセメントを添加するセメント添加工程と、
前記砂混じりの硫酸ピッチと前記セメントとを撹拌する第２撹拌工程とを含み、
前記第２撹拌工程で、硫酸ピッチと前記セメントとの反応熱を用いて硫酸ピッチを加熱し硫酸ピッチに含まれる油分を揮発させ粒子状の反応材を得ることを特徴とする硫酸ピッチの処理方法。
【請求項２】
前記セメント添加工程で、前記セメントを短時間に全量添加することを特徴とする請求項１に記載の硫酸ピッチの処理方法。
【請求項３】
前記加熱の温度が１３０℃以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の硫酸ピッチの処理方法。
【請求項４】
硫酸ピッチが１００重量部に対して、前記砂が４０〜６０重量部、前記セメントが３０〜４０重量部の配合比率であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の硫酸ピッチの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硫酸ピッチをリサイクル可能に処理する硫酸ピッチの処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特開２０００−４２５９４号公報に、硫酸ピッチにセメントを加え、撹拌混合して反応生成物を得る硫酸ピッチの処理方法が開示されている。
【０００３】
また、特開２００５−３１５４７１号公報には、硫酸ピッチを閉じた空間内で撹拌する工程と、前記硫酸ピッチにアルカリ性物質を添加して処理する工程と、処理された硫酸ピッチを焼却する工程とを含む焼却処理方法が開示されている。この焼却処理方法においては、粘土調整剤として川砂を添加する旨が開示されている（段落番号「００３８」）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−４２５９４号公報
【特許文献２】特開２００５−３１５４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示されている技術では、硫酸ピッチにセメントを添加する際に、硫酸ピッチとセメントとが均一に混合されず、一部のセメントが塊となってしまい、その塊の内部には処理しきれない硫酸ピッチが残存してしまう可能性があるという課題があった。この様な塊の発生を防止しようとすると、セメントを添加する工程において、硫酸ピッチの状態を確認しつつ少しずつ添加する必要があり、作業者を当該作業に熟練させる又はセメントの供給装置の細かな制御が必要であった。また、一度に多くのセメントを添加することができないため、セメントの添加工程に時間がかかるという課題もあった。
【０００６】
また、特許文献２に開示されている技術では、川砂を用いることで硫酸ピッチの粘度を調整し、効率的に撹拌されるようにしているものの、実施例において硫酸ピッチへの消石灰スラリーの添加速度を調整し、反応時の温度を１００℃より低くしているため、やはり消石灰スラリーの添加工程に時間がかかるという課題があった。また、特許文献２に開示されている技術では、処理された硫酸ピッチを焼却する工程が必要となり、全体の処理時間がさらに延びるとともに処理装置が複雑になるという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、中和剤であるセメントを速やかに添加することができ、作業者の熟練やセメントの供給装置の細かな制御が必要なく、作業工数も削減できる硫酸ピッチの処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
１  本発明の硫酸ピッチの処理方法は、
硫酸ピッチと砂とを撹拌機に投入して撹拌する第１撹拌工程と、
前記第１撹拌工程を経た砂混じりの硫酸ピッチにセメントを添加するセメント添加工程と、
前記砂混じりの硫酸ピッチと前記セメントとを撹拌する第２撹拌工程とを含み、
前記第２撹拌工程で、硫酸ピッチと前記セメントとの反応熱を用いて硫酸ピッチを加熱し硫酸ピッチに含まれる油分を揮発させ粒子状の反応材を得ることを特徴とする。
【０００９】
本発明の硫酸ピッチの処理方法によれば、第１撹拌工程において硫酸ピッチと砂とを混合して撹拌するため、糊状で一体となっている硫酸ピッチの中に砂が入り込み、硫酸ピッチが分断される。これにより、セメント添加工程でセメントが塊とならず、均一に速やかな反応が起こる。この均一かつ速やかな反応によって硫酸ピッチの温度が急激に上昇し、硫酸ピッチに含まれる油分が揮発し処理がなされる。また、セメントの塊ができないため、作業者の熟練やセメント供給装置の細かな制御等が必要なく、硫酸ピッチも残存することがない。
【００１０】
２  本発明の硫酸ピッチの処理方法の好ましい例は、
前記セメント添加工程で、前記セメントを短時間に全量添加することを特徴とする。
【００１１】
本発明の硫酸ピッチの処理方法の好ましい例によれば、セメントを短時間に全量添加するため、作業時間のさらなる短縮を図ることができる。なお、短時間に全量添加するとは、硫酸ピッチやセメントの状態を確認することなく、無造作にセメントを供給能力に応じて全量添加することを意図する。
【００１２】
３  本発明の硫酸ピッチの処理方法の好ましい例は、
前記加熱の温度が１３０℃以上であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の硫酸ピッチの処理方法の好ましい例によれば、反応熱による硫酸ピッチの加熱温度が１３０℃以上であるため、より速やかに硫酸ピッチに含まれる油分が揮発し、処理時間の短縮が図れる。なお、ここでの温度の上限は特に定めていないが、硫酸ピッチとセメントとの反応熱によって加熱される最高温度が上限である。
【００１４】
４  本発明の硫酸ピッチの処理方法の好ましい例は、
硫酸ピッチが１００重量部に対して、前記砂が４０〜６０重量部、前記セメントが３０〜４０重量部の配合比率であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の硫酸ピッチの処理方法の好ましい例によれば、硫酸ピッチに対する砂とセメントの混合比率が適正に保たれ、良好な反応材を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上、説明したように、本発明の硫酸ピッチの処理方法によれば、中和剤であるセメントを速やかに添加することができ、作業者の熟練やセメントの供給装置の細かな制御が必要なく、作業工数も削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る硫酸ピッチの処理方法を実施するための処理設備を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る硫酸ピッチの処理方法の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る硫酸ピッチの処理方法を実施するための処理設備を説明する図である。
【００１９】
先ず、硫酸ピッチの処理方法を実施するための処理設備の構成について説明する。図１に示すように、処理設備は、撹拌機１０と換気装置２０と、図示しない排ガス処理装置とを備える。
【００２０】
撹拌機１０は、例えば公知のコンクリートミキサが用いられる。このコンクリートミキサは、回転するドラム１１の中に羽根が設けられ、撹拌物を羽根ですくい上げ、自重でドラム１１の中央部に落下させ混練させる。なお、撹拌機１０は図に示す重力式のコンクリートミキサに限られず、パン形ミキサやパグミル形ミキサも用いることができ、さらにはその他の硫酸ピッチを撹拌できる能力を有する様々なミキサを採用することもできる。
【００２１】
換気装置２０は、撹拌機１０の上方に設けられ、硫酸ピッチから揮発した油分やその他のガスを回収するもので、フード２１と排気管２２と図示しない吸引ファンとを備える。
【００２２】
排ガス処理装置は、換気装置２０で回収したガスや油分等を無害化するもので、その内部にバーナを備え、ガス、油分等を燃焼させる。
【００２３】
次ぎに、上述の処理設備を用いた硫酸ピッチの処理方法を説明する。
【００２４】
先ずは、第１撹拌工程として、硫酸ピッチと砂とを撹拌機１０に投入して撹拌する。ここで硫酸ピッチと砂の投入順序はどちらでもよいが、先に硫酸ピッチから投入する方が好ましい。しばらく撹拌すると、硫酸ピッチと砂とが混合され、当初は糊状で一体となっていた硫酸ピッチに流動性が出てきて、容易に分断されるようになる。
【００２５】
ここで、硫酸ピッチと砂との混合比率は、硫酸ピッチ１００重量部に対して砂４０〜６０重量部（水分含有率６〜８％の場合）が好ましい。これは、砂が少ないと、硫酸ピッチの流動性が少なくなるとともに分断されにくくなるため、後述のセメント添加工程でセメントを添加した際に、セメントが塊となりやすくなるためである。一方、砂が多いと、相対的に硫酸ピッチが少なくなるため、後述の第２撹拌工程で十分な反応熱を得ることができなくなるおそれがあるためと、処理した後に発生する反応材の砂の含有率が多くなり、反応材の用途が限られてしまうおそれがあるとともに、反応材の体積が増加してしまうからである。
【００２６】
また、砂の大きさは、粗粒砂又は中粒砂と呼ばれる粒径１〜０．２５ｍｍのものが好ましい。これは、砂の粒径が大きすぎるとセメントと均一に混ざりにくくなり、ムラができやすくなるためである。一方、砂の粒径が小さすぎると硫酸ピッチが分断されにくくなり、セメントの塊が生じるおそれがあるためである。
【００２７】
次ぎに、セメント添加工程として、第１撹拌工程で撹拌された砂混じりの硫酸ピッチにセメントを添加する。ここで、上述の特許文献１及び特許文献２の様にセメントの添加を徐々にする必要はなく、短時間に全量を添加することができる。これは、既に述べたように、第１撹拌工程で硫酸ピッチに流動性が出てきて、容易に分断されるようになっているため、セメントを一度に全量添加してもセメントが塊となることがないためである。
【００２８】
なお、ここで短時間に全量を添加するとは、硫酸ピッチやセメントの状態を確認することなく、無造作にセメントを供給能力に応じて添加することである。添加する方法としては、図示しないスクリューコンベアやホッパー等の供給装置で規定量のセメントを添加する、又は人手でスコップ等を用いて若しくはセメントの袋から直接添加する等がある。いずれにしても、硫酸ピッチやセメントの状態を確認することなく、供給装置又は人手での供給能力に応じた速さで添加することができる。また、セメントが塊とならないため、特に人手を用いてセメントを添加する際、撹拌機１０の回転を停止させることもできる。
【００２９】
次ぎに、第２撹拌工程として、第１撹拌工程で撹拌された砂混じりの硫酸ピッチと、セメント添加工程で添加されたセメントとを撹拌する。ここで、硫酸ピッチとセメントとの反応により反応熱が発生するが、上述の様にセメントを短時間に全量添加しているため、急激に硫酸ピッチを含む撹拌物の温度が上昇する。この温度は、気温、撹拌機１０の大きさ、硫酸ピッチの量等の条件にもよるが、およそ１３０℃〜２２０℃となる。
【００３０】
さらに、第２撹拌工程では、反応熱によって硫酸ピッチを加熱した状態で撹拌を続ける。すると、熱によって硫酸ピッチに含まれる油分やガスが揮発する。これらの油分とガスは、換気装置２０によって回収され、図示しない排ガス処理装置で燃焼等され無害化される。そして、硫酸ピッチとセメントとの反応が終わると、粒子状の反応材が撹拌機１０の内部に残る。これを、肥料等に再利用するのである。
【００３１】
以上、説明したように、本実施形態の硫酸ピッチの処理方法によれば、セメントを短時間に全量添加することができるため、作業時間の短縮を図ることができる。また、硫酸ピッチとセメントとの混合状態を確認しつつセメントを添加することが不要となるため、作業者の熟練やセメントの供給装置の細かな制御が不要になるとともに、人手でセメントを添加する場合においても硫酸ピッチの傍に作業者が居る時間を短縮することができるため、安全性に優れる。また、人手でセメントを添加する場合、撹拌機の回転を停止させることができるため、より安全にセメントを添加することが可能となる。
【００３２】
また、セメントを短時間に全量添加することで、反応熱によって急激に撹拌物の温度が上昇する。これにより、ヒーター等の加熱手段が不要となり、処理設備の簡素化を図ることができる。
【００３３】
なお、上述した本実施形態の硫酸ピッチの処理方法は、本発明の例示であり発明の趣旨を逸脱しない範囲において、その内容を適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０・・撹拌機、１１・・ドラム、
２０・・換気装置、２１・・フード、２２・・排気管、
【図１】
2017205681.tif 000003