JP3352019B2 - ペーパースラッジ炭化焼成物及びその製造方法 - Google Patents
ペーパースラッジ炭化焼成物及びその製造方法Info
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Landscapes
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- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ペーパースラッジ
を還元焼成することによって製造された連続気泡を有す
る多孔質粒状炭化焼成物及びその製造方法に関する。
を還元焼成することによって製造された連続気泡を有す
る多孔質粒状炭化焼成物及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】再生紙産業の廃棄物で最も問題となって
いるのは、ペーパースラッジである。ペーパースラッジ
は、古紙を原料とする再生紙工場から排出される工場排
水処理汚泥である。ペーパースラッジには原料古紙のフ
ィラーとして存在している粘土質の無機成分と有機成分
の紙繊維（セルロース）がほぼ同量ずつ含まれている。
現在、発生したペーパースラッジは焼却や埋立処分にし
ているが、処分地の確保、処分地周辺における環境負荷
の軽減のために新たな処理対策を講じることが急務とな
っている。
いるのは、ペーパースラッジである。ペーパースラッジ
は、古紙を原料とする再生紙工場から排出される工場排
水処理汚泥である。ペーパースラッジには原料古紙のフ
ィラーとして存在している粘土質の無機成分と有機成分
の紙繊維（セルロース）がほぼ同量ずつ含まれている。
現在、発生したペーパースラッジは焼却や埋立処分にし
ているが、処分地の確保、処分地周辺における環境負荷
の軽減のために新たな処理対策を講じることが急務とな
っている。
【０００３】これまでに、ペーパースラッジは肥料原
料、製鉄の酸化防止剤、保湿剤、アスファルトシート充
填剤、土壌改良資材としてその一部が利用されている
が、ペーパースラッジを炭化焼成する試みはなされてい
なかった。
料、製鉄の酸化防止剤、保湿剤、アスファルトシート充
填剤、土壌改良資材としてその一部が利用されている
が、ペーパースラッジを炭化焼成する試みはなされてい
なかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ペーパースラッジの再
資源化への研究は方々の研究機関で行われているが、排
出量が多いこと、含有水分量が多いこと、紙繊維（有機
物）とフィラー（無機物）の分離が困難であること、輸
送コストが高く既存製品との差別化が困難であることな
どの理由から、ペーパースラッジの有効利用は依然とし
て再生紙産業の大きな課題のひとつとなっている。
資源化への研究は方々の研究機関で行われているが、排
出量が多いこと、含有水分量が多いこと、紙繊維（有機
物）とフィラー（無機物）の分離が困難であること、輸
送コストが高く既存製品との差別化が困難であることな
どの理由から、ペーパースラッジの有効利用は依然とし
て再生紙産業の大きな課題のひとつとなっている。
【０００５】本発明では、ペーパースラッジを炭化焼成
することによって得た吸水能力に優れる多孔質粒状炭化
物が土壌改良資材、融雪材、調湿材、吸着材及びケイ酸
質資材として有効なことを見いだし、ペーパースラッジ
の再資源化を図った。
することによって得た吸水能力に優れる多孔質粒状炭化
物が土壌改良資材、融雪材、調湿材、吸着材及びケイ酸
質資材として有効なことを見いだし、ペーパースラッジ
の再資源化を図った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の多孔質粒状炭化
焼成物は、絶乾重量で、可燃分；１０〜２０％（ＪＩＳ
Ｋ１４７４の強熱残分より換算）、ＳｉＯ2；２０〜
３５％、Ａｌ2Ｏ3；１５〜２０％、Ｆｅ2Ｏ3；５〜１５
％、ＣａＯ；１０〜２０％、ＭｇＯ；５〜１５％及びそ
の他；１〜３％を含み、ＪＩＳ Ｃ２１４１による吸水
率は、７０〜１５０％、好ましくは、１００〜１５０％
であり、ＢＥＴ吸着法による比表面積は、６０〜１２０
ｍ2／ｇ、好ましくは８０〜１２０ｍ2／ｇであり、気孔
率は、６０〜８０％であり、ＪＩＳ Ｋ１４７４による
ｐＨは８．０〜１１．０、好ましくは、８．５〜１０．
０を有する、連続気泡を有する球状、楕円状、ラグビー
ボール状又は円柱状の直径（高さ）２〜８ｍｍの黒色の
ペーパースラッジ炭化焼成物である。
焼成物は、絶乾重量で、可燃分；１０〜２０％（ＪＩＳ
Ｋ１４７４の強熱残分より換算）、ＳｉＯ2；２０〜
３５％、Ａｌ2Ｏ3；１５〜２０％、Ｆｅ2Ｏ3；５〜１５
％、ＣａＯ；１０〜２０％、ＭｇＯ；５〜１５％及びそ
の他；１〜３％を含み、ＪＩＳ Ｃ２１４１による吸水
率は、７０〜１５０％、好ましくは、１００〜１５０％
であり、ＢＥＴ吸着法による比表面積は、６０〜１２０
ｍ2／ｇ、好ましくは８０〜１２０ｍ2／ｇであり、気孔
率は、６０〜８０％であり、ＪＩＳ Ｋ１４７４による
ｐＨは８．０〜１１．０、好ましくは、８．５〜１０．
０を有する、連続気泡を有する球状、楕円状、ラグビー
ボール状又は円柱状の直径（高さ）２〜８ｍｍの黒色の
ペーパースラッジ炭化焼成物である。
【０００７】本発明は、上記のようにＳｉＯ2等の組成
から記述したものであるが、また、本発明の炭化焼成物
をその空隙等の物理的構造的特性から捕らえると次のよ
うに記述することができる。
から記述したものであるが、また、本発明の炭化焼成物
をその空隙等の物理的構造的特性から捕らえると次のよ
うに記述することができる。
【０００８】即ち、本発明は、容積空隙率（水銀ポロシ
メーター法による）が７５％以上、空隙容積（水銀ポロ
シメーター法による）が１５００ｍｍ3／ｇ以上を有
し、平均空隙半径が２０〜６０μｍであり、全空隙容積
に占める半径１μｍ以上の空隙が７０％以上である黒色
の多孔質粒状炭化焼成物である。この１μｍ以上の空隙
が吸水性能を高めている。この多孔質粒状炭化焼成物
は、長径が２〜８ｍｍであることができ、通常、球状、
楕円状、ラグビーボール状又は円柱状であるが、その他
の形状とすることも可能である。本発明の炭化焼成物の
変水位法による飽和透水係数は、直径３〜５ｍｍのもの
で３．０〜８．０×１０-2ｃｍ／ｓ、好ましくは、４．
８〜５．９×１０-2ｃｍ／ｓを有することができる。こ
の値は、通常のゼオライト（飽和透水係数が、１．８×
１０-2ｃｍ／ｓである、北海道産の天然種で、細孔容積
が約２００ｍｍ3／ｇ、平均細孔半径が約０．３〜約
０．４ｎｍのもの）と比較して３倍程度透水性（水は
け）が良い。このため、土壌改良資材として圃場に施用
した場合、植物にとって不要な水は速く除去することを
示している。不要な水が早く除去されない場合、即ち、
水はけの悪い土壌では、植物種にもよるが、生長が著し
く阻害される。空隙率、保水性及び保水性の経時変化に
関しては、本発明の炭化焼成物はゼオライトとほぼ同等
であることが確認されている。
メーター法による）が７５％以上、空隙容積（水銀ポロ
シメーター法による）が１５００ｍｍ3／ｇ以上を有
し、平均空隙半径が２０〜６０μｍであり、全空隙容積
に占める半径１μｍ以上の空隙が７０％以上である黒色
の多孔質粒状炭化焼成物である。この１μｍ以上の空隙
が吸水性能を高めている。この多孔質粒状炭化焼成物
は、長径が２〜８ｍｍであることができ、通常、球状、
楕円状、ラグビーボール状又は円柱状であるが、その他
の形状とすることも可能である。本発明の炭化焼成物の
変水位法による飽和透水係数は、直径３〜５ｍｍのもの
で３．０〜８．０×１０-2ｃｍ／ｓ、好ましくは、４．
８〜５．９×１０-2ｃｍ／ｓを有することができる。こ
の値は、通常のゼオライト（飽和透水係数が、１．８×
１０-2ｃｍ／ｓである、北海道産の天然種で、細孔容積
が約２００ｍｍ3／ｇ、平均細孔半径が約０．３〜約
０．４ｎｍのもの）と比較して３倍程度透水性（水は
け）が良い。このため、土壌改良資材として圃場に施用
した場合、植物にとって不要な水は速く除去することを
示している。不要な水が早く除去されない場合、即ち、
水はけの悪い土壌では、植物種にもよるが、生長が著し
く阻害される。空隙率、保水性及び保水性の経時変化に
関しては、本発明の炭化焼成物はゼオライトとほぼ同等
であることが確認されている。
【０００９】本発明の多孔質粒状炭化焼成物の製造方法
は、水分量５０〜６５％を有するペーパースラッジを造
粒し、球状化し、乾燥後、還元炭化焼成炉で炭化焼成す
ることからなる。この製造方法では、造粒処理をひとつ
の装置で行うと、均一な粒度分布を持つ造粒は不可能で
あるため、造粒処理を、粒度を揃えるために行う造粒工
程と、粒形を揃えるために行う球状化工程（整粒処理）
とに分けて行っている。造粒工程では、ディスクペレッ
ター、ファインディスクペレッター、皿型造粒機、マル
メライザーなどが使用できるが、ディスクペレッターが
好ましい。ディスクペレッター等で押出造粒し、粒度を
均一化してから、ドラム型整粒機、皿型（パン型）整粒
機及びマルメライザーを使用して球状化処理を行うが、
連続処理できるドラム型整粒機が好ましい。
は、水分量５０〜６５％を有するペーパースラッジを造
粒し、球状化し、乾燥後、還元炭化焼成炉で炭化焼成す
ることからなる。この製造方法では、造粒処理をひとつ
の装置で行うと、均一な粒度分布を持つ造粒は不可能で
あるため、造粒処理を、粒度を揃えるために行う造粒工
程と、粒形を揃えるために行う球状化工程（整粒処理）
とに分けて行っている。造粒工程では、ディスクペレッ
ター、ファインディスクペレッター、皿型造粒機、マル
メライザーなどが使用できるが、ディスクペレッターが
好ましい。ディスクペレッター等で押出造粒し、粒度を
均一化してから、ドラム型整粒機、皿型（パン型）整粒
機及びマルメライザーを使用して球状化処理を行うが、
連続処理できるドラム型整粒機が好ましい。
【００１０】球状化工程では、ドラム型整粒機等の内部
に水をバインダー剤として噴霧する。これによって、デ
ィスクペレッター等によって造粒された円柱状粒子表面
の粘性が高まり、細粒を吸収し、球状化が促進される。
に水をバインダー剤として噴霧する。これによって、デ
ィスクペレッター等によって造粒された円柱状粒子表面
の粘性が高まり、細粒を吸収し、球状化が促進される。
【００１１】炭化焼成工程では、乾留炭化炉が使用で
き、連続式のものが好ましい。球状化後、乾燥したペー
パースラッジがこの乾留炭化炉に投入されると、乾留ガ
スが発生するが、これはすべて炉内で完全燃焼するの
で、排ガスの問題はない。
き、連続式のものが好ましい。球状化後、乾燥したペー
パースラッジがこの乾留炭化炉に投入されると、乾留ガ
スが発生するが、これはすべて炉内で完全燃焼するの
で、排ガスの問題はない。
【００１２】
【発明の実施の形態】再生紙工場内で循環した用水中の
ＳＳをクラリファイアーで沈殿させ、引き抜いたものを
スクリュープレスで脱水して得た水分量５０〜６５％の
ペーパースラッジをホッパーに投入し、スクリューフィ
ーダーによって一定量ずつ連続的にディスクペレッター
に投入する。投入されたペーパースラッジは、ディスク
ペレッター内の造粒室底部に設置されている３〜５ｍｍ
の任意の孔を無数に有するディスクにローラーによって
押し付けられ、ディスク孔を通過してディスク孔の直径
に支配された任意の底面直径を持つ直径３〜５ｍｍ、長
さ２０〜３０ｍｍの円柱状に成形される。この一定の大
きさに形成調整されたペーパースラッジをベルトコンベ
アによってドラム型製粒機へ連続的に搬送し、ドラム内
部に投入する。ドラムは１０〜３０ｒｐｍで回転してお
り、ここに投入された円柱状に調整されたペーパースラ
ッジはドラム内部壁面との衝突、摩擦及び粒子同士の衝
突によって、適当に破砕される。破砕時には円柱底面の
直径に近づく、破砕された適当なＬ／Ｄに調整されたペ
ーパースラッジはドラム内部前部に約１５ｃｍ間隔で設
置された３〜４個のスプレーノズルで水をバインダー剤
として均一に噴霧する。水の噴霧によって円柱状に調整
されたペーパースラッジの表面が濡れ、軟化して粘性が
増す。これにより、円柱状ペーパースラッジの破砕時に
発生した２ｍｍ以下の直径を有する細かいペーパースラ
ッジ粒子が大粒子に吸着される。さらに、表面が軟化し
たことによって成形性が向上し、ドラム内部を自足転動
するうちに、細粒を吸収しながら球状化してゆく。ドラ
ム内部にペーパースラッジの貼りつきを防止するため、
ドラム内壁には２〜３点で固定されたゴムシートを貼っ
ておき、回転するドラム内上部で重力によって垂れ下が
るようにしてある。この垂れ下がりによって、付着した
粒子が振り落とされる。このドラム式整粒機の滞留時間
は３〜８分間とし、噴霧する水分量は投入されるペーパ
ースラッジの重量に対して、５〜２０％とする。水の添
加量は、添加する水の温度、ペーパースラッジの品温に
よって異なる。
ＳＳをクラリファイアーで沈殿させ、引き抜いたものを
スクリュープレスで脱水して得た水分量５０〜６５％の
ペーパースラッジをホッパーに投入し、スクリューフィ
ーダーによって一定量ずつ連続的にディスクペレッター
に投入する。投入されたペーパースラッジは、ディスク
ペレッター内の造粒室底部に設置されている３〜５ｍｍ
の任意の孔を無数に有するディスクにローラーによって
押し付けられ、ディスク孔を通過してディスク孔の直径
に支配された任意の底面直径を持つ直径３〜５ｍｍ、長
さ２０〜３０ｍｍの円柱状に成形される。この一定の大
きさに形成調整されたペーパースラッジをベルトコンベ
アによってドラム型製粒機へ連続的に搬送し、ドラム内
部に投入する。ドラムは１０〜３０ｒｐｍで回転してお
り、ここに投入された円柱状に調整されたペーパースラ
ッジはドラム内部壁面との衝突、摩擦及び粒子同士の衝
突によって、適当に破砕される。破砕時には円柱底面の
直径に近づく、破砕された適当なＬ／Ｄに調整されたペ
ーパースラッジはドラム内部前部に約１５ｃｍ間隔で設
置された３〜４個のスプレーノズルで水をバインダー剤
として均一に噴霧する。水の噴霧によって円柱状に調整
されたペーパースラッジの表面が濡れ、軟化して粘性が
増す。これにより、円柱状ペーパースラッジの破砕時に
発生した２ｍｍ以下の直径を有する細かいペーパースラ
ッジ粒子が大粒子に吸着される。さらに、表面が軟化し
たことによって成形性が向上し、ドラム内部を自足転動
するうちに、細粒を吸収しながら球状化してゆく。ドラ
ム内部にペーパースラッジの貼りつきを防止するため、
ドラム内壁には２〜３点で固定されたゴムシートを貼っ
ておき、回転するドラム内上部で重力によって垂れ下が
るようにしてある。この垂れ下がりによって、付着した
粒子が振り落とされる。このドラム式整粒機の滞留時間
は３〜８分間とし、噴霧する水分量は投入されるペーパ
ースラッジの重量に対して、５〜２０％とする。水の添
加量は、添加する水の温度、ペーパースラッジの品温に
よって異なる。
【００１３】ドラム式整粒機を通過して、均一な粒度に
調整された球状のペーパースラッジはこの後、乾燥工程
へ送られる。乾燥工程では、後の焼成炉で発生する熱に
よってロータリーキルンによって水分量３〜４０％程度
まで乾燥される。乾燥によってペーパースラッジは収縮
し、粒子密度が増加する。
調整された球状のペーパースラッジはこの後、乾燥工程
へ送られる。乾燥工程では、後の焼成炉で発生する熱に
よってロータリーキルンによって水分量３〜４０％程度
まで乾燥される。乾燥によってペーパースラッジは収縮
し、粒子密度が増加する。
【００１４】乾燥処理されたペーパースラッジの造粒物
は連続式の乾留炭化炉で乾留温度５５０〜７５０℃で炭
化焼成される。ペーパースラッジを炭化焼成する際に発
生する乾留ガスは炉内で燃焼する。乾留ガスの燃焼時に
発生する熱量は炉内温度を維持したり、前段での乾燥工
程における熱源として利用される。この連続式の乾留炭
化炉でのペーパースラッジの滞留時間は５〜２０分とす
る。
は連続式の乾留炭化炉で乾留温度５５０〜７５０℃で炭
化焼成される。ペーパースラッジを炭化焼成する際に発
生する乾留ガスは炉内で燃焼する。乾留ガスの燃焼時に
発生する熱量は炉内温度を維持したり、前段での乾燥工
程における熱源として利用される。この連続式の乾留炭
化炉でのペーパースラッジの滞留時間は５〜２０分とす
る。
【００１５】燃焼が完全に終了した時点で、炭化焼成物
の品温をさげるために水あるいは肥料成分を含む水溶液
を噴霧する。このようにして、連続気泡を有する球状、
楕円状、ラグビーボール状又は円柱状の直径２〜８ｍｍ
の黒色の炭化焼成物を得る。
の品温をさげるために水あるいは肥料成分を含む水溶液
を噴霧する。このようにして、連続気泡を有する球状、
楕円状、ラグビーボール状又は円柱状の直径２〜８ｍｍ
の黒色の炭化焼成物を得る。
【００１６】
【実施例】道栄紙業株式会社の北海道虻田郡の再生紙工
場内で循環した用水中のＳＳをクラリファイアーで沈殿
させ、引き抜いたものをスクリュープレスで脱水して得
た水分量５７％のペーパースラッジ５ｍ3をホッパーに
投入し、スクリューフィーダーによって４５０Ｋｇ／ｈ
で連続的にディスクペレッター（不二パウダル社製）に
投入した。投入されたペーパースラッジは、ディスクペ
レッター内の造粒室底部に設置されている３ｍｍの任意
の孔を無数に有する厚さ５ｍｍのディスクにローラーに
よって押し付けられ、ディスク孔を通過してディスク孔
の直径に支配された任意の底面直径を持つ２０〜３０ｍ
ｍの円柱状に成形した（図１）。このペーパースラッジ
をベルトコンベアによってドラム型整粒機（北興化工機
株式会社製）へ連続的に搬送し、ドラム内部に投入し
た。ドラムを２０ｒｐｍで回転させ、投入した円柱状の
ペーパースラッジを適当に粉砕した。粉砕時、ドラム内
前部にスプレーノズルによって水をバインダー剤として
均一に噴霧し、噴霧する水分量をペーパースラッジの重
量に対して１３％とした。ペーパースラッジはドラム内
部を自足転動して球状化した。このドラム式整粒機の滞
留時間を５分間とし、均一な粒度に調整した球状のペー
パースラッジを乾燥工程に送って水分約１０％までに乾
燥した球状のペーパースラッジを得た（図２）。後の焼
成炉で発生する熱を利用し、ロータリーキルンで水分量
７％まで乾燥した。この乾燥したペーパースラッジ造粒
物を連続式の外熱型ロータリーキルン（高砂工業株式会
社製）で炉内温度８００℃（燃焼温度６００℃）で炭化
焼成し、１５分間滞留させた。焼成が完全に終了した時
点で、炭化焼成物の温度を下げて、黒色の炭化焼成物を
得た（図３）。この炭化焼成物の成分分析結果は次のと
おりであった。可燃分：１６．１％、ＳｉＯ2：３３．
１％、Ａｌ2Ｏ3：１７．８％、Ｆｅ2Ｏ3：１０．３２
％、ＣａＯ：１３．９３％、ＭｇＯ：７．５５％及びそ
の他：１．２０％を含み、吸水率：絶乾造粒物１００ｇ
に対して１０５％であり、ＢＥＴ吸着法による比表面
積：７７．２８ｍ2／ｇ、ＪＩＳ Ｋ１４７４によるｐ
Ｈ：８．１、水銀ポロシメーター法による空隙容積：１
７０４ｍｍ3／ｇ、平均空隙半径：５３μｍ、容積空隙
率：８５％であった。また、同法による半径０．８７μ
ｍ以上の空隙は全空隙容積の７６％であった。さらに、
変水位法による飽和透水係数は直径３ｍｍのもので４．
８×１０-2ｃｍｓ-1であった。直径５ｍｍでは、５．９
×１０-2ｃｍｓ-1であった。
場内で循環した用水中のＳＳをクラリファイアーで沈殿
させ、引き抜いたものをスクリュープレスで脱水して得
た水分量５７％のペーパースラッジ５ｍ3をホッパーに
投入し、スクリューフィーダーによって４５０Ｋｇ／ｈ
で連続的にディスクペレッター（不二パウダル社製）に
投入した。投入されたペーパースラッジは、ディスクペ
レッター内の造粒室底部に設置されている３ｍｍの任意
の孔を無数に有する厚さ５ｍｍのディスクにローラーに
よって押し付けられ、ディスク孔を通過してディスク孔
の直径に支配された任意の底面直径を持つ２０〜３０ｍ
ｍの円柱状に成形した（図１）。このペーパースラッジ
をベルトコンベアによってドラム型整粒機（北興化工機
株式会社製）へ連続的に搬送し、ドラム内部に投入し
た。ドラムを２０ｒｐｍで回転させ、投入した円柱状の
ペーパースラッジを適当に粉砕した。粉砕時、ドラム内
前部にスプレーノズルによって水をバインダー剤として
均一に噴霧し、噴霧する水分量をペーパースラッジの重
量に対して１３％とした。ペーパースラッジはドラム内
部を自足転動して球状化した。このドラム式整粒機の滞
留時間を５分間とし、均一な粒度に調整した球状のペー
パースラッジを乾燥工程に送って水分約１０％までに乾
燥した球状のペーパースラッジを得た（図２）。後の焼
成炉で発生する熱を利用し、ロータリーキルンで水分量
７％まで乾燥した。この乾燥したペーパースラッジ造粒
物を連続式の外熱型ロータリーキルン（高砂工業株式会
社製）で炉内温度８００℃（燃焼温度６００℃）で炭化
焼成し、１５分間滞留させた。焼成が完全に終了した時
点で、炭化焼成物の温度を下げて、黒色の炭化焼成物を
得た（図３）。この炭化焼成物の成分分析結果は次のと
おりであった。可燃分：１６．１％、ＳｉＯ2：３３．
１％、Ａｌ2Ｏ3：１７．８％、Ｆｅ2Ｏ3：１０．３２
％、ＣａＯ：１３．９３％、ＭｇＯ：７．５５％及びそ
の他：１．２０％を含み、吸水率：絶乾造粒物１００ｇ
に対して１０５％であり、ＢＥＴ吸着法による比表面
積：７７．２８ｍ2／ｇ、ＪＩＳ Ｋ１４７４によるｐ
Ｈ：８．１、水銀ポロシメーター法による空隙容積：１
７０４ｍｍ3／ｇ、平均空隙半径：５３μｍ、容積空隙
率：８５％であった。また、同法による半径０．８７μ
ｍ以上の空隙は全空隙容積の７６％であった。さらに、
変水位法による飽和透水係数は直径３ｍｍのもので４．
８×１０-2ｃｍｓ-1であった。直径５ｍｍでは、５．９
×１０-2ｃｍｓ-1であった。
【００１７】
【発明の効果】本発明の多孔質粒状炭化焼成物は半径１
μｍ以上の大きな空隙があるため、水分の吸収性能が高
く、土壌改良資材としての透水能力が高いので、水はけ
の悪い土壌への施用が効果的である。反面、通常のゼオ
ライト程度の保水性を持っているので、乾燥土壌への土
壌改良効果も有する。この炭化焼成物は黒色を呈してお
り融雪材としても効果がある。また、調湿剤、吸着材と
しても有用である。
μｍ以上の大きな空隙があるため、水分の吸収性能が高
く、土壌改良資材としての透水能力が高いので、水はけ
の悪い土壌への施用が効果的である。反面、通常のゼオ
ライト程度の保水性を持っているので、乾燥土壌への土
壌改良効果も有する。この炭化焼成物は黒色を呈してお
り融雪材としても効果がある。また、調湿剤、吸着材と
しても有用である。
【００１８】本発明の多孔質粒状炭化焼成物の製造に
は、ペーパースラッジの造粒工程でバインダー剤等の添
加物は一切使用せず、ペーパースラッジのみで造粒する
ことを可能にした。また、還元環境下での焼成では、ペ
ーパースラッジ自身が持つ熱エネルギーを利用すること
によって、ある程度自燃によって還元焼成することが可
能となった。これにより、廃棄物の再資源化の大きな課
題である製造上のエネルギーコストを削減し、添加物の
原料費も不要となり、炭化焼成物の製造原価を大きく減
少させることができる。
は、ペーパースラッジの造粒工程でバインダー剤等の添
加物は一切使用せず、ペーパースラッジのみで造粒する
ことを可能にした。また、還元環境下での焼成では、ペ
ーパースラッジ自身が持つ熱エネルギーを利用すること
によって、ある程度自燃によって還元焼成することが可
能となった。これにより、廃棄物の再資源化の大きな課
題である製造上のエネルギーコストを削減し、添加物の
原料費も不要となり、炭化焼成物の製造原価を大きく減
少させることができる。
【００１９】再生紙業界の最大の問題であった産業廃棄
物であるペーパースラッジを再資源化することが可能と
なり、再生紙工場では廃棄物である古紙原料から紙製品
を製造し、その製造過程から発生するペーパースラッジ
を１００％使用して多孔質粒状炭化焼成物に再資源化で
きるため、工場のクローズド化できる。
物であるペーパースラッジを再資源化することが可能と
なり、再生紙工場では廃棄物である古紙原料から紙製品
を製造し、その製造過程から発生するペーパースラッジ
を１００％使用して多孔質粒状炭化焼成物に再資源化で
きるため、工場のクローズド化できる。
【００２０】また、ケイ酸を２０％以上含んでいるた
め、ケイ酸質肥料として利用できる。
め、ケイ酸質肥料として利用できる。
【図１】 本発明の実施例で示す方法によりペーパース
ラッジをディスクペレッターで造粒して得た２０〜３０
ｍｍの円柱状粒子を示す写真である。
ラッジをディスクペレッターで造粒して得た２０〜３０
ｍｍの円柱状粒子を示す写真である。
【図２】 図１の円柱状粒子をドラム型整粒機で球状化
した後、乾燥して得た球状の粒子を示す写真である。
した後、乾燥して得た球状の粒子を示す写真である。
【図３】 図２の乾燥したペーパースラッジ造粒物を炭
化焼成して得た本発明の炭化焼成物粒子を示す写真であ
る。
化焼成して得た本発明の炭化焼成物粒子を示す写真であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 35/52 Ｃ０４Ｂ 38/00 ３０４Ｂ 38/00 ３０４ 35/52 Ｂ (56)参考文献 特開 平２−107398（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−330748（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−87634（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−285498（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−26335（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−46288（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−114220（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−106218（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C10B 53/00 - 53/08 C09K 17/02 - 17/12
Claims (4)
- 【請求項１】 絶乾重量で、可燃分：１０〜２０％、Ｓ
ｉＯ2：２０〜３５％、Ａｌ2Ｏ3：１５〜２０％、Ｆｅ2
Ｏ3：５〜１５％、ＣａＯ：１０〜２０％及びＭｇＯ：
５〜１５％を含み、ＪＩＳ Ｃ２１４１による吸水率
は、７０〜１５０％であり、ＢＥＴ吸着法による比表面
積は、６０〜１２０ｍ2／ｇであり、ＪＩＳ Ｋ１４７
４によるｐＨは８．０〜１１．０を有する、連続気泡を
有する多孔質粒状ペーパースラッジ炭化焼成物。 - 【請求項２】 水分量５０〜６５％を有するペーパース
ラッジを造粒した後、球状化し、乾燥後、還元炭化焼成
炉で乾留温度５５０〜７５０℃で炭化焼成することから
なる請求項１記載の連続気泡を有する多孔質粒状ペーパ
ースラッジ炭化焼成物の製造方法。 - 【請求項３】 容積空隙率が７５％以上、空隙容積が１
５００ｍｍ3／ｇ以上を有し、平均空隙半径が２０〜６
０μｍであり、全空隙容積に占める半径１μｍ以上の空
隙が７０％以上である黒色の多孔質粒状ペーパースラッ
ジ炭化焼成物。 - 【請求項４】 長径が２〜８ｍｍであり、球状、楕円
状、ラグビーボール状又は円柱状である請求項３記載の
多孔質粒状ペーパースラッジ炭化焼成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07654598A JP3352019B2 (ja) | 1997-06-13 | 1998-03-10 | ペーパースラッジ炭化焼成物及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17324397 | 1997-06-13 | ||
| JP9-173243 | 1997-06-13 | ||
| JP07654598A JP3352019B2 (ja) | 1997-06-13 | 1998-03-10 | ペーパースラッジ炭化焼成物及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1161141A JPH1161141A (ja) | 1999-03-05 |
| JP3352019B2 true JP3352019B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=26417687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07654598A Expired - Lifetime JP3352019B2 (ja) | 1997-06-13 | 1998-03-10 | ペーパースラッジ炭化焼成物及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3352019B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002058334A (ja) * | 2000-08-18 | 2002-02-26 | Okutama Kogyo Co Ltd | スラッジを利用した培土 |
| JP2002274974A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-09-25 | Sumitomo Chem Co Ltd | セラミックス球状多孔体およびその製造方法 |
| JP2005349349A (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Kankyo Soken Kk | 重金属処理資材 |
| JP2006001805A (ja) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Takasago Ind Co Ltd | 炭化物の製造方法 |
| JP4539329B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2010-09-08 | 宣明 出張 | 減圧連続熱分解処理装置及び減圧連続熱分解方法 |
| JP4974083B2 (ja) * | 2008-03-18 | 2012-07-11 | 日勝スポーツ工業株式会社 | 屋外グランド又は屋外コートの施工方法 |
| NL2004898C2 (en) * | 2010-06-16 | 2011-12-20 | Stichting Energie | Pyrolysis of lignin. |
| JP5605782B2 (ja) * | 2011-09-21 | 2014-10-15 | 三栄レギュレーター株式会社 | 放射性物質汚染土壌の改良浄化方法 |
| JP5946044B2 (ja) * | 2014-06-18 | 2016-07-05 | コアレックス三栄株式会社 | 放射性物質汚染土壌の除染方法 |
| CN106076256B (zh) * | 2016-07-06 | 2019-06-21 | 中山大学 | 一种纳米Fe(0)-多孔污泥碳材料的制备方法及其应用 |
| CN107973392A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-05-01 | 南京理工大学 | 用于降解农药的臭氧微气泡发生器及其制备方法 |
| JP6323825B1 (ja) | 2017-11-27 | 2018-05-16 | 有限会社カオル | 紙粉除去方法 |
| CN109020476B (zh) * | 2018-08-30 | 2021-09-14 | 湖北大学 | 一种改性复合黏土及其制备方法 |
| KR20230056788A (ko) | 2020-09-28 | 2023-04-27 | 미쯔비시 케미컬 주식회사 | 화상 표시용 도광판 |
| CN114644428A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-06-21 | 广东春和景明环保科技有限公司 | 一种垃圾焚烧发电厂渗滤液的处理工艺 |
| CN114634278A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-06-17 | 广东春和景明环保科技有限公司 | 一种垃圾渗滤液的氨氮去除工艺 |
-
1998
- 1998-03-10 JP JP07654598A patent/JP3352019B2/ja not_active Expired - Lifetime
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