(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾式粉砕された酸化カルシウム、水及びアルコールの混合液を消化機で消化反応させ、得られた消化反応生成物を熟成機で熟成させ、水及びアルコールを気化させて除去することにより、連続的に水酸化カルシウムを製造する方法において、内温８０〜１１０℃に保った熟成機内に不活性ガス及び／又は乾燥空気を、その供給量、熟成機の内温及び熟成機内の消化反応生成物の滞留時間を調整しながら、連続的に供給し、水及びアルコールを気化させて除去することを特徴とする水酸化カルシウムの製造方法。
【請求項２】
混合機で混合後に消化機で消化反応を行う請求項１記載の水酸化カルシウムの製造方法。
【請求項３】
不活性ガス及び／又は乾燥空気の供給量を消化反応生成物中の水酸化カルシウム１ｋｇ当たり５〜１２０リットルに、熟成機内の消化反応生成物の滞留時間を５〜６０分にそれぞれ調整する請求項１又は２記載の水酸化カルシウムの製造方法。
【請求項４】
熟成機の内温が８０〜１１０℃に保持されるように、熟成機に付設したジャケットを加熱蒸気で満たす請求項１、２又は３記載の水酸化カルシウムの製造方法。
【請求項５】
水及びアルコールの除去を連続的に行う請求項１ないし４のいずれかに記載の水酸化カルシウムの製造方法。
【請求項６】
不活性ガス及び／又は乾燥空気の供給を熟成機下部より行い、不活性ガス及び／又は乾燥空気、粉塵、水及びアルコールを、消化機上部及び／又は熟成機上部に設置された濾過集塵装置で濾過集塵し、ダストを分離捕集する請求項１ないし５のいずれかに記載の水酸化カルシウムの製造方法。
【請求項７】
濾過集塵装置を通過した水及びアルコール、不活性ガス及び／又は乾燥空気を、水及びアルコールと不活性ガス及び／又は乾燥空気に分離し、水及びアルコールは消化液として再利用し、不活性ガス及び／又は乾燥空気はエアードライヤーを通過後に熟成機に供給する請求項１ないし６のいずれかに記載の水酸化カルシウムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に亜硫酸ガスのような硫黄酸化物、塩化水素やフッ化水素のようなハロゲン化水素、硫化水素などの酸性排ガスや、ゴミ焼却場や工場の酸性排ガスや酸性排液の中和・除去剤として好適に用いられる、反応活性に優れる水酸化カルシウムの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、酸性排ガスの中和・除去剤として水酸化カルシウムが用いられているが、この水酸化カルシウムはＳＯｘやハロゲン化水素との反応活性が低く、酸性排ガスに対してその２〜５倍当量という多量が必要になるのを免れない。
そこで、最近、反応活性に富む水酸化カルシウムの製造方法として、アルコールなどの有機溶媒を用いる方法が提案されている（例えば特公平６−８１９４号公報、特開平５−１９３９９７号公報）。
しかしながら、この方法は、反応熟成工程と真空やパージガスにより溶剤を除去する工程とを別々に行っているため、工程が煩雑となり、製造コストが高くなるという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来の欠点を克服し、反応活性に優れた水酸化カルシウムを簡単に効率よく連続的に製造する方法を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、酸性排ガスなどとの反応活性に優れた水酸化カルシウムの工業的製造法を開発するために種々研究を重ねた結果、熟成機内に不活性ガス及び／又は乾燥空気を、その供給量、熟成機の内温、及び熟成機内の水酸化カルシウムの滞留時間を調整しながら、連続的に供給することにより、その目的を達成しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００５】
すなわち、本発明は、乾式粉砕された酸化カルシウム、水及びアルコールの混合液を消化機で消化反応させ、得られた消化反応生成物を熟成機で熟成させ、水及びアルコールを気化させて除去することにより、連続的に水酸化カルシウムを製造する方法において、熟成機内に不活性ガス及び／又は乾燥空気を、その供給量、熟成機の内温及び熟成機内の消化反応生成物の滞留時間を調整しながら、連続的に供給し、水及びアルコールを気化させて除去することを特徴とする水酸化カルシウムの製造方法を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明において原料に用いる酸化カルシウムは乾式粉砕されたものであれば特に制限はないが、好ましくは石灰石をロータリーキルン炉、ベッケンバッハ炉、流動焙焼炉で焼成したのち、ケージミル、バイブローミル、ボールミル、ディスクミルなどの乾式粉砕機で粉砕し、篩分けなどで分級したものが挙げられる。
この乾式粉砕された酸化カルシウムは、通常２０〜３００μｍ、好ましくは２０〜１１０μｍの累積５０％平均粒子径を有する。
【０００７】
この酸化カルシウムを消化するのに用いられる消化液は、水とアルコールとの混合液である。水は清水が好ましいが、本発明の目的をそこなわない範囲で多少の不純分を含んでいても差し支えなく、工業用水で十分である。アルコールは、液状のものが好ましく、中でも沸点が水の沸点よりも低い低級アルコール、特にメタノール、エタノール、メタノール変成エタノール、イソプロピルアルコール変成エタノール、各種工業用アルコールが好ましい。消化液における水とアルコールの割合は、重量比で通常１：０．８〜１：３、好ましくは１：１．２〜１：２の範囲で選ばれる。水が多すぎると急激に消化反応が起こり、不均一な状態のまま消石灰となり、反応性の良い消石灰が得られないし、またアルコールが多すぎても消化反応が起こりにくくなり、またアルコールの気化に時間がかかる。
【０００８】
酸化カルシウムと消化液中の水の使用割合は、重量比で通常１：０．３〜１：２、好ましくは１：０．３〜１：１．０の範囲で選ばれる。酸化カルシウムが多すぎると水酸化カルシウム中に一部酸化カルシウムが残留するし、また水が多すぎると水分が残り、凝集してしまう。
【０００９】
酸化カルシウムと消化液はよく混合して消化反応に付すのが好ましく、例えば両者を所定割合でそれぞれ混合機に供給し、混合機中で均質に混合し、得られた混合物、通常懸濁液を消化機に供給し、消化反応を行うのが好ましい。この混合処理は通常４５℃以下、好ましくは３０℃以下の温度で行われる。混合処理温度が４５℃を超えると急激に反応が起こり、粘度が上昇し、そのため均一に混合することが困難になる。混合機としては、すき刃型ミキサー、単一パドルスクリューミキサー、二重パドルスクリューミキサーなどが挙げられる。
【００１０】
消化反応条件としては、反応温度が通常７０〜１２０℃、好ましくは７５〜１１０℃、反応時間が５〜１８０分、好ましくは１０〜１２０分の範囲で選ばれる。
【００１１】
消化機の消化反応生成物は次いで熟成機に供給される。また、熟成機には不活性ガス及び／又は乾燥空気が連続的に供給される。不活性ガスとしては、例えば窒素、アルゴンなどが用いられる。熟成機内への不活性ガス及び／又は乾燥空気の供給は、その供給量、熟成機の内温及び熟成機内の消化反応生成物の滞留時間を調整しながら行われる。
【００１２】
この調整は、好ましくは、不活性ガス及び／又は乾燥空気の熟成機への供給量については消化反応生成物中の水酸化カルシウム１ｋｇ当たり５〜１２０リットル、好ましくは１０〜８０リットル、熟成機の内温については、８０〜１１０℃、熟成機内の消化反応生成物の滞留時間については５〜６０分、好ましくは１０〜５０分とすることによって行われる。
【００１３】
このような熟成機の内温を保持するには、熟成機に付設したジャケットを加熱蒸気で満たすのが好ましく、実際にはジャケットに加熱蒸気を導通するのが実用的である。
【００１４】
このようにして水及びアルコールの気化、除去が行われる。この処理は連続的に行うのが好ましく、例えば不活性ガス及び／又は乾燥空気の供給を熟成機下部より行い、不活性ガス及び／又は乾燥空気、粉塵、水及びアルコールを、消化機上部及び／又は熟成機上部に設けたバグフィルターのような濾過集塵装置で濾過集塵し、ダストを分離捕集する方法などが挙げられる。
【００１５】
さらに、バグフィルターのような濾過集塵装置を通過した水及びアルコール、不活性ガス及び／又は乾燥空気は、水及びアルコールと不活性ガス及び／又は乾燥空気に分離し、水及びアルコールは消化液として再利用し、不活性ガス及び／又は乾燥空気はエアードライヤーを通過後に熟成機に供給するのが好ましい。水及びアルコールを不活性ガス及び／又は乾燥空気と分離するには、好ましくは凝縮機を用いて水及びアルコールを凝縮させるのがよい。
以上、本発明の水酸化カルシウムの製造方法について詳述したが、その１実施態様を系統図で図１に示す。
【００１６】
【発明の効果】
本発明方法によれば、反応活性に優れた水酸化カルシウムが簡単に効率よく連続的に得られ、生成水酸化カルシウム中の水及びアルコールの含有率を大幅に低減させることができ、不活性ガス及び／又は乾燥空気の吹き込みによりアルコールの分圧が下がり、アルコールが気化しやすくなり、アルコールを高率で回収することができ、原価低減に役立つという顕著な効果を奏する。
【００１７】
【実施例】
次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
【００１８】
実施例１
ロータリーキルン炉で焼成し、ケージミルで乾式粉砕し、エアセパレータで粗粒を除去した酸化カルシウム（累積５０％平均粒子径：７５μｍ）１００重量部をスクリューフィーダーで、また水とエタノールの混合消化液（５９重量％：２５℃）９０重量部を定量ポンプでそれぞれ混合機に供給し、よく撹拌混合した。この混合物を加熱用ジャケット付き消化機に供給するとともに、消化機内が１００℃になるようにジャケットに加熱蒸気を導通して加熱し、３０分間消化反応させた。得られた消化反応生成物を加熱用ジャケット付き熟成機に供給するとともに、熟成機内が１００℃になるようにジャケットに加熱蒸気を導通して加熱し、窒素ガスを消石灰１ｋｇ当たり３０リットルの割合で熟成機下部（入り口温度：窒素ガス温度２５℃）より供給し、熟成機内での滞留時間が３０分となるように熟成させ、水及びエタノールを気化させ、熟成機上部に設けたバグフィルターで水及びアルコール、粉塵、不活性ガス及び／又は乾燥空気を吸引し、濾過集塵し、ダストを分離捕集することにより水酸化カルシウム乾燥粉体を得た。得られた水酸化カルシウムの含水率及びアルコール含有量を表１に示す。
【００１９】
実施例２
熟成機内の温度を１１０℃、窒素ガスの供給量を４０リットル、熟成機の滞留時間を１５分にした以外は実施例１と同様にして水酸化カルシウム乾燥粉体を得た。得られた水酸化カルシウムの含水率及びアルコール含有量を表１に示す。
【００２０】
実施例３
窒素ガスに代えて、窒素ガスと乾燥空気の混合物（重量比８０：２０）を用いた以外は実施例２と同様にして水酸化カルシウム乾燥粉体を得た。得られた水酸化カルシウムの含水率及びアルコール含有量を表１に示す。
【００２１】
比較例
熟成機内の温度を７５℃、窒素ガスの供給量を５０リットルにした以外は実施例１と同様にして水酸化カルシウム乾燥粉体を得た。得られた水酸化カルシウムの含水率及びアルコール含有量を表１に示す。
【００２２】
【表１】
0003854652.tif 000002
【００２３】
これより、熟成機での好適条件に欠ける比較例では水及びアルコールの含有率が製品とするには高いのに対し、本発明の実施例ではいずれもこれらの含有率が比較例の数分の１に低減されることが分る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明方法の実施態様を示す系統図。
【図１】
0003854652.tif 000003