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公開番号2025025368
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023130076
出願日2023-08-09
発明の名称石膏転化反応の制御方法及び炭酸カルシウムの製造方法
出願人住友大阪セメント株式会社
代理人弁理士法人大谷特許事務所
主分類B09B 3/70 20220101AFI20250214BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】多種多様な材料に適用し得る高い汎用性を有し、軽微な対応かつ容易な作業により対応し得る、石膏転化反応の制御方法及び炭酸カルシウムの製造方法を提供する。
【解決手段】アルカリ金属炭酸塩及びアルカリ金属炭酸水素塩から選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属塩Aを含む溶液Aと、石膏含有物と、を接触させて炭酸カルシウムを得る石膏転化反応において、前記溶液Aと前記石膏含有物との反応液のpH並びに前記反応液中の炭酸イオン濃度、炭酸水素イオン濃度及びカルシウムイオン濃度から選ばれる少なくとも一の濃度から選ばれる一の条件を監視し、反応の終点を決定する、石膏転化反応の制御方法及び炭酸カルシウムの製造方法である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
アルカリ金属炭酸塩及びアルカリ金属炭酸水素塩から選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属塩Ａを含む溶液Ａと、石膏含有物と、を接触させて炭酸カルシウムを得る石膏転化反応において、
前記溶液Ａと前記石膏含有物との反応液のｐＨ並びに前記反応液中の炭酸イオン濃度、炭酸水素イオン濃度及びカルシウムイオン濃度から選ばれる少なくとも一の濃度から選ばれる一の条件を監視し、反応の終点を決定する、
石膏転化反応の制御方法。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記アルカリ金属塩Ａを含む溶液Ａに、前記石膏含有物を連続的又は断続的に供給する請求項１に記載の石膏転化反応の制御方法。
【請求項３】
前記石膏含有物に、前記アルカリ金属塩Ａを含む溶液Ａを連続的又は断続的に供給する請求項１に記載の石膏転化反応の制御方法。
【請求項４】
前記アルカリ金属塩Ａを含む溶液Ａが、塩溶液をバイポーラ電気透析で電気分解してアルカリ溶液を調製すること、及び前記アルカリ溶液と二酸化炭素を含む気体とを接触させること、により得られる溶液である、請求項１に記載の石膏転化反応の制御方法。
【請求項５】
前記塩溶液が、アルカリ金属塩Ｂを含む溶液Ｂである請求項４に記載の石膏転化反応の制御方法。
【請求項６】
前記アルカリ金属塩Ｂが、アルカリ金属塩化物、アルカリ金属硫酸塩及びアルカリ金属硝酸塩から選ばれる少なくとも一の金属塩である請求項５に記載の石膏転化反応の制御方法。
【請求項７】
前記アルカリ金属塩Ｂのアルカリ金属が、前記アルカリ金属塩Ａのアルカリ金属と同じである請求項５に記載の石膏転化反応の制御方法。
【請求項８】
前記アルカリ金属塩Ａのアルカリ金属が、ナトリウム及びカリウムから選ばれる少なくとも一の金属である請求項１に記載の石膏転化反応の制御方法。
【請求項９】
アルカリ金属炭酸塩及びアルカリ金属炭酸水素塩から選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属塩Ａを含む溶液Ａと、石膏含有物と、を接触させる石膏転化反応を行うことを含み、
前記石膏転化反応を、前記溶液Ａと前記石膏含有物との反応液のｐＨ並びに前記反応液中の炭酸イオン濃度、炭酸水素イオン濃度及びカルシウムイオン濃度から選ばれる少なくとも一の濃度から選ばれる一の条件を監視し、反応の終点を決定して終了させる、
炭酸カルシウムの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、石膏転化反応の制御方法及び炭酸カルシウムの製造方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
石膏含有物、とりわけ廃石膏ボード、排煙脱硫処理の回収物等の廃棄物等の石膏を含有する廃棄物は、そのまま産業廃棄物として処理されて、廃棄されることが一般的であり、廃棄された石膏を含有する廃棄物は、最終処分場に埋立処理されることとなる。しかし、石膏を含有する廃棄物は、近年増加の一途をたどっており、最終処分場がひっ迫することが予想される。環境負荷への配慮から、石膏を含有する廃棄物を、そのまま廃棄することなく、再利用することが検討されるようになっている（例えば、特許文献１及び２）。
【０００３】
特許文献１には、石膏ボード廃材から高純度石膏と石膏ボード用原紙を連続的に効率よく分離回収する、石膏ボード廃材の破砕分別装置及び破砕分別方法が開示されている。また、特許文献２には、石膏ボード等の硫酸カルシウムを主たる成分とする産業廃棄物をアンモニアと二酸化炭素を利用して処理する石膏含有産業廃棄物の処理方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－０１１２１０号公報
特開２００１－０００９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、多種多様な材料に適用し得る高い汎用性を有し、軽微な対応かつ容易な作業により対応し得る、石膏転化反応の制御方法及び炭酸カルシウムの製造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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、以下の石膏転化反応の制御方法を提供する。
１．アルカリ金属炭酸塩及びアルカリ金属炭酸水素塩から選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属塩Ａを含む溶液Ａと、石膏含有物と、を接触させて炭酸カルシウムを得る石膏転化反応において、
前記溶液Ａと前記石膏含有物との反応液のｐＨ並びに前記反応液中の炭酸イオン濃度、炭酸水素イオン濃度及びカルシウムイオン濃度から選ばれる少なくとも一の濃度から選ばれる一の条件を監視し、反応の終点を決定する、
石膏転化反応の制御方法。
【０００７】
さらに本発明は、以下の石膏転化反応の制御方法を、好ましい実施態様として提供する。
２．前記アルカリ金属塩Ａを含む溶液Ａに、前記石膏含有物を連続的又は断続的に供給する上記１に記載の石膏転化反応の制御方法。
３．前記石膏含有物に、前記アルカリ金属塩Ａを含む溶液Ａを連続的又は断続的に供給する上記１に記載の石膏転化反応の制御方法。
４．前記アルカリ金属塩Ａを含む溶液Ａが、塩溶液をバイポーラ電気透析で電気分解してアルカリ溶液を調製すること、及び前記アルカリ溶液と二酸化炭素を含む気体とを接触させること、により得られる溶液である、上記１に記載の石膏転化反応の制御方法。
５．前記塩溶液が、アルカリ金属塩Ｂを含む溶液Ｂである上記４に記載の石膏転化反応の制御方法。
６．前記アルカリ金属塩Ｂが、アルカリ金属塩化物、アルカリ金属硫酸塩及びアルカリ金属硝酸塩から選ばれる少なくとも一の金属塩である上記５に記載の石膏転化反応の制御方法。
７．前記アルカリ金属塩Ｂのアルカリ金属が、前記アルカリ金属塩Ａのアルカリ金属と同じである上記５に記載の石膏転化反応の制御方法。
８．前記アルカリ金属塩Ａのアルカリ金属が、ナトリウム及びカリウムから選ばれる少なくとも一の金属である上記１に記載の石膏転化反応の制御方法。
【０００８】
また、本発明は、以下の炭酸カルシウムの製造方法を提供する。
９．アルカリ金属炭酸塩及びアルカリ金属炭酸水素塩から選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属塩Ａを含む溶液Ａと、石膏含有物と、を接触させる石膏転化反応を行うことを含み、
前記石膏転化反応を、前記溶液Ａと前記石膏含有物との反応液のｐＨ並びに前記反応液中の炭酸イオン濃度、炭酸水素イオン濃度及びカルシウムイオン濃度から選ばれる少なくとも一の濃度から選ばれる一の条件を監視し、反応の終点を決定して終了させる、
炭酸カルシウムの製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、多種多様な材料に適用し得る高い汎用性を有し、軽微な対応かつ容易な作業により対応し得る、石膏転化反応の制御方法及び炭酸カルシウムの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施例１の結果を示すグラフである。
実施例２の結果を示すグラフである。
実施例３のシミュレーション結果を示すグラフである。
実施例３のシミュレーション結果のうち、反応液のｐＨを示すグラフである。
実施例４のシミュレーション結果のうち、反応液のｐＨを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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