具有高比表面积的白云石类材料、其制造方法及其品质管理方法技术

本发明专利技术提供一种具有高比表面积的白云石类材料、其制造方法及其品质管理方法，所述白云石类材料为不受作为原料的白云石矿石的产地和烧成条件等的影响而具有较高的比表面积的半烧成白云石。本发明专利技术的具有高比表面积的白云石类材料为利用基于粉末X射线衍射的里特维德法分析的白云石烧成物中的残留CaMg(CO3)2相的含量为0.4≤x≤35.4(质量％)的半烧成白云石，且通过将白云石烧成物中的残留CaMg(CO3)2相的含量维持为0.4≤x≤35.4(质量％)来维持具有高比表面积的品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有高比表面积的白云石类材料、其制造方法及其品质管理方法，尤其涉及一种由于比表面积较高而具备最大限度地发挥重金属等的吸附性能的性能的具有高比表面积的白云石类材料、其制造方法及其品质管理方法。
技术介绍
作为用作废水处理及土壤中的重金属等不溶物质的药材，已知有硫酸钠、氯化铁、硫酸亚铁、氧化镁、钛盐、铈盐、螯合剂、水滑石、施氏矿物等，这些药材存在不溶效果较低，或难以应对复合污染，或成本较高，或难以稳定地保存等问题。鉴于这些问题，作为不溶物质提出有被称作半烧成白云石、临时烧成白云石或部分分解白云石等的白云石类吸附材料，公开有例如以下的白云石材料。在日本特开2012-157834号公报(专利文献1)中公开有一种废水中的氟和/或重金属离子的去除剂，所述去除剂由通过对白云石进行烧成而得到的游离氧化钙的含有量为1.2重量％以下且游离氧化镁的含有量为8重量％以上的半烧成白云石和水溶性的铁化合物的配合物构成。并且，在日本特开2011-240325号公报(专利文献2)中公开有一种废水中的重金属离子和(或)磷酸离子的去除剂，所述去除剂以通过对白云石进行烧成而得到的游离氧化钙的含有量为1.2重量％以下且游离氧化镁的含有量为8重量％以上的半烧成白云石为有效成分。在日本特开2010-214254号公报(专利文献3)中公开有一种包含对白云石进行半烧成而得到的半烧成白云石的重金属溶出抑制材料，所述重金属溶出抑制材料的特征在于，所述半烧成在使白云石中的碳酸镁脱羧且不使白云石中的碳酸钙脱羧的碳酸气体分压被指定的烧成条件下进行，且所述半烧成白云石包含氧化镁及碳酸钙。在日本特开2008-80223号公报(专利文献4)中公开有一种以600℃至880℃对白云石进行加热处理，且其未分解二氧化碳成分为1.5重量％至47重量％的氟化物离子捕捉材料。然而，现有的上述白云石材料中，与烧成后的白云石相关的规定成为未分解二氧化碳成分含量和游离氧化钙、镁等的间接指标，当作为起始原料的白云石矿石中的白云石相显著减少时，有时无法满足游离氧化镁含有量，并且若原料不同则会导致未分解二氧化碳成分含量变化，产生无法应用作为起始原料的白云石矿石的情况。而且，专利文献3中，对于白云石的烧成，以成为指定范围的碳酸气体分压的方式进行调整并实施，因此需要使用特殊的烧成炉，存在设备投资及生产成本上升的问题。另一方面，白云石通过烧成来完成由以下式表示的热分解，且具有重金属等的吸附性能。CaMg(CO3)2→MgO+CaCO3+CO2……(1)通过对白云石进行烧成，在半烧成白云石中，白云石相(CaMg(CO3)2相)、MgO相、CaCO3相共存，根据这些结晶相的含有比例，相对于各种重金属等的不溶性能、吸附性能、溶出抑制性能不同。并且，作为原料的白云石矿石通常以白云石相和碳酸钙相这2相混合物的状态生产，白云石相的含有率根据每一产地而大不相同，因此，存在适当的烧成条件根据每一原料而不同的问题。而且，为了有效地吸附重金属等，需要考虑几个因素，而白云石类材料所具有的比表面积也是其中之一。因此，期待能够有效地提高白云石类材料的比表面积从而有效地吸附重金属等。专利文献1：日本特开2012-157834号公报专利文献2：日本特开2011-240325号公报专利文献3：日本特开2010-214254号公报专利文献4：日本特开2008-80223号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于解决上述课题，并提供一种具有高比表面积的白云石类材料，所述白云石类材料为不受作为原料的白云石矿石的产地造成的成分的不同和温度等烧成条件的设定等的影响而具有高比表面积的半烧成白云石。并且，本专利技术的另一目的在于提供一种具有高比表面积的白云石类材料的制造方法，该方法用于得到不受作为原料的白云石矿石的产地造成的成分的不同和温度等烧成条件的设定等的影响而使原料白云石的比表面积变高的白云石类材料。并且，本专利技术的另一目的在于提供一种对白云石类材料的高比表面积品质进行管理的方法，该方法以不受作为原料的白云石矿石的产地造成的成分的不同和温度等烧成条件的设定等的影响而使该白云石的比表面积变高的方式对白云石的品质进行管理。用于解决问题的方案本专利技术中，发现在白云石烧成物中残留的白云石相的含量和通过烧成而变化的比表面积之间存在密切的关系，并以指定的衍射方法分析并确定白云石烧成物中的白云石相的残留量，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的具有高比表面积的白云石类材料的特征在于，所述白云石类材料为半烧成白云石，且利用基于粉末X射线衍射的里特维德法分析的白云石烧成物中的残留CaMg(CO3)2相的含量为0.4≤x≤35.4(质量％)。优选具有高比表面积的白云石类材料的特征在于，上述本专利技术的具有高比表面积的白云石类材料还含有硫酸亚铁。并且，本专利技术的具有高比表面积的白云石类材料的制造方法的特征在于，对于白云石，以利用基于粉末X射线衍射的里特维德法分析的白云石烧成物中的残留CaMg(CO3)2相的含量成为0.4≤x≤35.4(质量％)的方式进行烧成。优选具有高比表面积的白云石类材料的制造方法的特征在于，在上述本专利技术的具有高比表面积的白云石类材料的制造方法中，以残留CaMg(CO3)2相的含量成为0.4≤x≤35.4(质量％)的方式对白云石进行烧成之后，进一步配合硫酸亚铁。本专利技术的具有高比表面积的白云石类材料的品质管理方法的特征在于，以利用基于粉末X射线衍射的里特维德法分析的白云石烧成物中的残留CaMg(CO3)2相的含量成为0.4≤x≤35.4(质量％)的方式对白云石进行烧成来调整CaMg(CO3)2相的残留量。专利技术的效果本专利技术中，发现白云石所具有的比表面积和白云石烧成物中的残留白云石相的含量之间存在密切的关系，由此本专利技术的具有高比表面积的白云石类材料不依赖于作为原料的白云石矿石的产地造成的成分的不同和烧成温度等的烧成条件的调整等，通过指定半烧成白云石中的残留白云石相的含量，能够具有较高的比表面积，从而能够有效地发挥白云石所具有的重金属等吸附性能。并且，以白云石能够具有较高的比表面积的方式，使将白云石材料的比表面积维持为较高的品质的管理简单化。并且，本专利技术的具有高比表面积的白云石类材料的制造方法不需要特殊的装置等而能够适当地制造本专利技术的具有高比表面积的半烧成白云石即白云石类材料。本专利技术的具有高比表面积的白云石类材料能够有效地去除土壤和废水中所含的重金属等。在此，作为能够吸附去除的重金属等，意指重金属、卤素或半金属，作为重金属，能够举出例如铬、铅、镉等中的1种或2种以上的重金属，并且作为卤素，能够举出氯、氟等，作为半金属，能够举出砷、硼等，但并不限定于这些重金属、卤素或半金属。附图说明图1是表示一例的使用白云石类材料的、白云石烧成物中的残留白云石相的含量及比表面积的线图。图2是表示另一例的使用白云石类材料的、白云石烧成物中的残留白云石相的含量及比表面积的线图。图3是表示另一例的使用白云石类材料的、白云石烧成物中的残留白云石相的含量及比表面积的线图。图4是表示另一例的使用白云石类材料的、白云石烧成物中的残留白云石相的含量及比表面积的线图。图5是表示另一例的使用白云石类材料的、白云石烧成物中的残留白云石相的含量及比表面积的线图。图6是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高比表面积的白云石类材料，其特征在于，所述白云石类材料为半烧成白云石，且利用基于粉末X射线衍射的里特维德法分析的白云石烧成物中的残留CaMg(CO3)2相的含量为0.4质量％≤x≤35.4质量％。

【技术特征摘要】
2015.03.31 JP 2015-0742651.一种具有高比表面积的白云石类材料，其特征在于，所述白云石类材料为半烧成白云石，且利用基于粉末X射线衍射的里特维德法分析的白云石烧成物中的残留CaMg(CO3)2相的含量为0.4质量％≤x≤35.4质量％。2.根据权利要求1所述的具有高比表面积的白云石类材料，其特征在于，所述白云石类材料还含有硫酸亚铁。3.一种具有高比表面积的白云石类材料的制造方法，其特征在于，对于白云石，以利用基于粉末X射线衍射的里特维德法分析的白云石烧成物中的残留CaMg(CO3)2相的含量成为0.4质量％≤x...

【专利技术属性】
技术研发人员：板谷裕辉，国西健史，林慎太郎，
申请(专利权)人：住友大阪水泥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP