発明の詳細な説明【技術分野】 【０００１】 本発明は、石炭灰と廃コンクリート等のＣａ源とを混合させた混合物を用いて二酸化炭素を吸収させた二酸化炭素吸収焼結体を製造する方法に関し、特に、焼結体の製造時に二酸化炭素の放出を低減することが可能な製造方法に関する。 続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】 【０００２】 フライアッシュは、火力発電所で化石燃料を燃焼させた場合の主な副産物であり、世界中で年間約５億トンが生成されている。このフライアッシュには、約２０質量％の未燃炭素が含まれている。したがって、多くの研究者は、生成されるフライアッシュの量を減らす方法、または残留炭素を除去する方法を模索してきている（非特許文献１～３参照）。 【０００３】 本出願人も、石炭火力発電所から排出される石炭灰（フライアッシュ）と電柱の製造・リサイクル時に発生する廃コンクリート（Ｃａ源）を混合させた混合物にマイクロ波を照射させ、マイクロ波による昇温工程や焼結体を降温させる降温工程で二酸化炭素を炭酸カルシウムとして吸収させて二酸化炭素吸収焼結体を製造する技術を開発してきている（特許文献１参照）。 【先行技術文献】 【非特許文献】 【０００４】 Miyake M, Kimura Y, Ohashi T, Matsuda M. Preparation of activated carbon-zeolite composite materials from coal fly ash. Microporous Mesoporous Mater 2008;112:170-7. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2007.09.028. Yang L, Li D, Zhu Z, Xu M, Yan X, Zhang H. Effect of the intensification of preconditioning on the separation of unburned carbon from coal fly ash. Fuel 2019;242:174-83. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.01.038. Murayama N, Yamamoto H, Shibata J. Zeolite synthesis from coal fly ash by hydrothermal reaction using various alkali sources. J Chem Technol Biotechnol 2002;77:280-6. https://doi.org/10.1002/jctb.604. 【特許文献】 【０００５】 特許第６８３３１２３号公報. 【発明の概要】 【発明が解決しようとする課題】 【０００６】 しかしながら、マイクロ波を照射させる昇温工程において、マイクロ波を調整することなく混合物に照射すると、吸収された炭酸カルシウムが、酸化カルシウムと二酸化炭素に分解され、二酸化炭素の吸収状態が解消される不都合が確認されている。また、焼結時においては、石炭灰（フライアッシュ）に含まれている未燃炭素の燃焼により二酸化炭素が放出される恐れもあるため、これを抑制することも要請される。 【０００７】 本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、石炭灰と廃コンクリート等のＣａ源とを混合させた混合物を用いて二酸化炭素を吸収させる二酸化炭素吸収焼結体を製造するに当たり、マイクロ波による昇温時に二酸化炭素を炭酸カルシウムとして混合物に吸収させた状態が分解されることを抑制し、また、石炭灰に含まれる未燃炭素の燃焼による二酸化炭素の放出を抑制することが可能な二酸化炭素吸収焼結体の製造方法を提供することを主たる課題としている。 【課題を解決するための手段】 【０００８】 上記課題を達成するために、本発明に係る二酸化炭素吸収焼結体の製造方法は、石炭灰に対してＣａ源を混合させた混合物に二酸化炭素雰囲気下でマイクロ波を照射させて焼結温度以上に昇温させることで二酸化炭素吸収焼結体を製造する方法であって、前記混合物を、前記マイクロ波の磁界による加熱（磁界による寄与が最大となる加熱）によって昇温させたことを特徴としている。 すなわち、マイクロ波による磁界加熱を採用し（混合物に照射されるマイクロ波を磁界成分とし）、電界の寄与による加熱を無くす又は最小にすることで二酸化炭素吸収焼結体を製造することを特徴としている。 【０００９】 マイクロ波による電界加熱（電界の寄与が最大となる加熱）を行った場合には、３００℃付近まで昇温した時点で二酸化炭素の放出が顕著に表れたが、マイクロ波の磁界加熱（磁界の寄与が最大となる加熱）を行った場合には、１０００℃付記まで加熱しても二酸化炭素の急激な放出は認められなかった。このことから、二酸化炭素雰囲気下においてマイクロ波の磁界加熱を採用することで、混合物に吸収された炭酸カルシウムや混合物に混在する未燃炭素の加熱が抑制され、二酸化炭素の放出を抑制することが可能となる。 【００１０】 ここで、石炭灰としては、フライアッシュを利用し、Ｃａ源としては、コンクリート廃棄物（コンクリートスラッジ、電柱の製造・リサイクル時に発生する廃コンクリート）や、鉄鋼スラグなどのＣａ分を豊富に含んだ粉末を用いるとよい。 また、磁界加熱において１０００℃付近で二酸化炭素の放出が多くなることから、マイクロ波による磁界加熱によって混合物を焼結させる場合には、混合物を６００℃～１０００℃の範囲で焼結させるようにすることが好ましい。 なお、昇温特性を良くするために、混合物にＮａ源を更に加えて磁界加熱を行うようにしても、また、昇温工程において二酸化炭素の放出をさらに抑えるために、水を添加するようにしてもよい。 【発明の効果】 （【００１１】以降は省略されています） この特許をJ-PlatPatで参照する
特許ウォッチ
