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公開番号2025133120
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-10
出願番号2025095832,2024029648
出願日2025-06-09,2024-02-29
発明の名称樹脂複合製品の製造方法
出願人九電産業株式会社
代理人弁理士法人東京国際特許事務所
主分類B09B 3/40 20220101AFI20250903BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】持続可能な開発目標(SDGs)の実現するために、石炭火力発電の副産物である既成灰の使用を促進し、二酸化炭素の排出削減に貢献する樹脂複合製品の製造技術を提供する。
【解決手段】火力発電10における石炭の燃焼残渣である石炭灰25(25a,25b)を専用処分場20で埋設処理し石炭の燃焼排煙24を脱硫し生成した金属硫酸塩27を回収する工程と、金属硫酸塩27の粒度、配合及び含水量の少なくとも一つを調整し再生粉体28にする工程と、再生粉体28及び合成樹脂29の混合体43を合成樹脂29が溶融する温度で加熱混錬し溶融混練体36を取り出す工程と、を含む、樹脂複合製品の製造方法において、再生粉体28に、金属硫酸塩、層状ケイ酸塩、多糖類ナノファイバー及び親水性セルロース誘導体の少なくとも一つを水又は多価アルコールに分散させた分散体を、さらに配合して混合体にする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
火力発電における石炭の燃焼残渣である石炭灰を専用処分場で埋設処理し前記石炭の燃焼排煙を脱硫し生成した金属硫酸塩を、回収する工程と、
前記金属硫酸塩の、粒度、配合及び含水量の少なくとも一つを調整し再生粉体にする工程と、
前記再生粉体及び合成樹脂の混合体を前記合成樹脂が溶融する温度で加熱混錬し溶融混練体を取り出す工程と、を含む、樹脂複合製品の製造方法において、
前記再生粉体に、前記金属硫酸塩、層状ケイ酸塩、多糖類ナノファイバー及び親水性セルロース誘導体の少なくとも一つを水又は多価アルコールに分散させた分散体を、さらに配合して前記混合体にする樹脂複合製品の製造方法。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
請求項１に記載の樹脂複合製品の製造方法において、
前記溶融混練体の取出口よりも上段に設けた脱水部で大気圧よりも高い設定圧力で脱水する工程を含む樹脂複合製品の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の樹脂複合製品の製造方法において、
前記再生粉体を調整する工程において、
前記埋設処理することなく貯蔵している前記石炭灰又は燃焼設備の焼却灰を、さらに配合する樹脂複合製品の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の樹脂複合製品の製造方法において、
前記石炭灰は、クリンカアッシュ及びフライアッシュの少なくとも一方で構成される樹脂複合製品の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の樹脂複合製品の製造方法において、
取り出した前記溶融混練体を、ペレット、成形品、又は前記ペレットを経由した前記成形品にする樹脂複合製品の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭火力発電の副産物を使用することで、持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の実現に貢献する樹脂複合製品を製造する技術に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
地球温暖化の原因とされるＣＯ２の排出量を削減し、環境負荷を軽減する社会を実現する取り組みが世界中で進められている。そのような状況のもと、発電事業における石炭火力への依存を控えようとする国がある一方で、新興国ではエネルギー源としての安定的供給、経済性、環境適合、安全性の観点からさらなる活用が求められている。
【０００３】
石炭の燃焼に伴うＣＯ２排出量は他の化石燃料と比較して多いため、石炭火力発電では発電効率の向上により削減成果を実現する取り組みがなされている。さらに、石炭火力発電においては、環境負荷の軽減に向け、燃焼後の排ガスから硫黄成分を除去する脱硫装置が設けられている。
【０００４】
ところで、石炭火力発電に伴う副産物として、フライアッシュ及びクリンカアッシュ等の石炭灰や、脱硫装置から石膏等が大量に生成する。日本国内の石炭火力発電における石炭灰の発生量は、年間で約９００万トンで、そのうち約９割がフライアッシュである。また日本国内の石炭火力発電における、脱硫工程から発生する石膏は、年間約１７０万トンである。
【０００５】
そして、フライアッシュは、直径０．１～３００μｍ程度の球状粒子であるため、粒度調整のうえ工業規格化されて（「ＪＩＳ灰」と呼ばれる）、セメント原料等に使用されている。また孔隙構造をとるクリンカアッシュは、軽量性、排水性、通気性、保水性及び保肥性に優れる特性を利用して、ゴルフ場や道路の下層路盤材、およびグラウンドの中層材、岸壁裏込材、テールアルメなどの軽量盛土材などに多く使用されている。また石膏はセメント原料の配合助剤又は石膏ボード等に大半が使用されている（例えば、非特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
一般財団法人カーボンフロンティア機構ホームページ（https://www.jcoal.or.jp/ashdb/whatash/ashoutline.html）
一般財団法人セメント協会ホームページ（https://www.jcassoc.or.jp/cement/1jpn/jc.html#03）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した石炭火力発電の副産物のうち、使用されずに専用処分場に埋設処理されるものも、多くあるのが実情である。具体的には、需要を超えるクリンカアッシュや、工業規格に適合しないフライアッシュ（「ＪＩＳ外灰」という）等が埋設処分の対象になる。そして、昨今の石炭灰の使用動向を展望すると、専用処分場のひっ迫が今後予想され、その容量の確保や環境面の改善が望まれている。
【０００８】
ここで、石炭火力発電で排出直後の石炭灰を新生灰といい、専用処分場に埋設処理されている石炭灰を既成灰を区別して呼称する。もしも、既成灰の使用を促進できれば、現在の専用処分場の延命化に繋がるだけではなく、既にある大量のストックから需要量に応じて柔軟な出荷に対応できる等、利点は多いと考えられる。
【０００９】
しかしこれでは、新生灰を差し置いて既成灰を優先使用させる説明として、合理性や必然性が十分とは言い難い。また、石炭灰の使用を促すインセンティブが働く仕組みも未整備である。
【００１０】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の実現するために、石炭火力発電の副産物である既成灰の使用を促進し、二酸化炭素の排出削減に貢献する樹脂複合製品の製造技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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