JP2021094538A - Method for manufacturing modified fly ash - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、未燃カーボン量が低減された改質フライアッシュの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing modified fly ash with a reduced amount of unburned carbon.
セメント混合材、コンクリート混合材、モルタル混合材等としてフライアッシュが使用されているが、このフライアッシュは、一般に、炭素分の燃え残りとされる未燃カーボン量が少ないものが好適とされている。例えば、フライアッシュ中の未燃カーボン量が多いと、モルタルやコンクリートの表面に未燃カーボンが浮き出し、黒色部が発生することがある。また、モルタルやコンクリートに添加される化学混和剤などの薬剤が、未燃カーボンに吸着されるといった問題がある。 Fly ash is used as a cement mixture, concrete mixture, mortar mixture, etc., but it is generally considered that this fly ash is preferably one having a small amount of unburned carbon, which is the unburned residue of carbon. .. For example, if the amount of unburned carbon in fly ash is large, unburned carbon may emerge on the surface of mortar or concrete, and black parts may be generated. In addition, there is a problem that chemicals such as chemical admixtures added to mortar and concrete are adsorbed on unburned carbon.
しかしながら、一般に、石炭火力発電所から発生するフライアッシュは、その未燃カーボン量が一様ではなく、多いもので15質量%ほど存在するものもあり、セメント混合材等として好適なものは、一部に限られているのが現状である。 However, in general, fly ash generated from a coal-fired power plant has a non-uniform amount of unburned carbon, and some of them are present in an amount of about 15% by mass. The current situation is that it is limited to the department.
このような状況下、フライアッシュに含まれる未燃カーボンを低減する方法が種々提案されており、例えば、燃焼法、分級法、浮遊選鉱法(以下、浮選と記す)などが提案されている。 Under such circumstances, various methods for reducing unburned carbon contained in fly ash have been proposed. For example, a combustion method, a classification method, a flotation method (hereinafter referred to as flotation), and the like have been proposed. ..
浮選は、フライアッシュ中の未燃カーボンを効率的に除去できる方法の一つであり、この浮選においては、フライアッシュの中の灰粒子と未燃カーボン粒子の分離性を向上させるために捕集剤が使用され、さらに、気泡の生成、安定化を促進するために起泡剤が使用される。この捕集剤には、一般に灯油(ケロシン)や重油が使用され、起泡剤には、一般にパインオイルやMIBCなどが使用されている。 Flotation is one of the methods that can efficiently remove unburned carbon in fly ash, and in this flotation, in order to improve the separability of ash particles and unburned carbon particles in fly ash. A flotation agent is used, and a foaming agent is used to promote the formation and stabilization of air bubbles. Kerosene and heavy oil are generally used as the collecting agent, and pine oil, MIBC and the like are generally used as the foaming agent.
しかしながら、このフライアッシュの浮選プロセスでは、これらの薬剤コストが占める割合が大きく、高い薬剤コストが大きな問題となっている。また、製品中や廃液中に薬剤が含まれてしまうため、これを除去するプロセスが必要となることも問題となっている。さらに、製品中に含まれる灯油などの捕集剤は、これを加熱により除去しようとすると、灯油からCO2が発生し、環境影響の観点からも好ましくないものである。 However, in this fly ash flotation process, the ratio of these drug costs is large, and the high drug cost is a big problem. In addition, since chemicals are contained in products and waste liquids, there is a problem that a process for removing them is required. Furthermore, if a collecting agent such as kerosene contained in a product is attempted to be removed by heating, CO 2 is generated from the kerosene, which is not preferable from the viewpoint of environmental impact.
このような捕集剤の使用量を低減した浮遊選鉱法として、例えば、フライアッシュに水を加えてスラリーとし、該スラリーに捕集剤を添加し、円筒状の本体を軸線方向に貫通する回転軸と、前記本体内を軸線方向に分割して形成される複数の部屋と、前記回転軸に固定され前記各部屋の内部で回転する撹拌羽根とを備えた液中撹拌装置に、前記スラリー及び捕集剤を供給して剪断力を付与し、前記剪断力を付与したスラリー及び捕集剤に起泡剤を添加し、撹拌して気泡を発生させ、該気泡に前記フライアッシュの未燃カーボンを付着させて浮上させることを特徴とするフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法が提案されている(特許文献1参照)。 As a flotation method that reduces the amount of such a collecting agent used, for example, water is added to fly ash to form a slurry, a collecting agent is added to the slurry, and rotation that penetrates the cylindrical body in the axial direction. The slurry and the submerged stirring device provided with a shaft, a plurality of chambers formed by dividing the inside of the main body in the axial direction, and a stirring blade fixed to the rotating shaft and rotating inside each chamber. A collecting agent is supplied to apply a shearing force, a foaming agent is added to the slurry and the collecting agent to which the shearing force is applied, and the mixture is stirred to generate bubbles, and the unburned carbon of the fly ash is added to the bubbles. A method for removing unburned carbon in fly ash, which is characterized by adhering and flotating the foam, has been proposed (see Patent Document 1).
しかしながら、この方法は、特殊な液中撹拌装置を使用する方法であり、新たな装置導入によるコスト増が発生すると共に、この液中撹拌装置には問題点があることが指摘されている(特許文献2参照)。 However, this method uses a special submerged stirrer, and it has been pointed out that there is a problem with this submerged stirrer as well as an increase in cost due to the introduction of a new device (patented). Reference 2).
本発明の課題は、捕集剤の使用量を抑制できる新規な浮選プロセスを用いて未燃カーボン量が低減されたフライアッシュを製造する改質フライアッシュの製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for producing modified fly ash, which produces fly ash with a reduced amount of unburned carbon by using a novel flotation process capable of suppressing the amount of a collecting agent used.
本発明者らは上記課題に鑑み、鋭意検討を行った結果、捕集剤の添加及び浮選分離を複数回に分けて行うことにより、捕集剤の使用量を著しく抑制でき、かつ未燃カーボンを十分に除去できることを見いだし、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies in view of the above problems, the present inventors can significantly reduce the amount of the collecting agent used and unburned by performing the addition of the collecting agent and the flotation separation in a plurality of times. We have found that carbon can be sufficiently removed, and have completed the present invention.
また、本発明者らは、近年発生量が増加しているバイオマス系燃料を石炭と併用して燃焼した際に発生するフライアッシュ(以下、バイオマス混焼灰と記す)は、通常の浮遊選鉱法では、十分に未燃カーボンを除去できないことを知見すると共に、本発明の方法を用いることにより、このようなバイオマス混焼灰も十分に未燃カーボン量を低減できることを見いだした。 In addition, the present inventors use a normal floating beneficiation method to produce fly ash (hereinafter referred to as biomass co-firing ash) generated when biomass-based fuel, which has been increasing in amount in recent years, is burned in combination with coal. It was found that the amount of unburned carbon could not be sufficiently removed, and that the amount of unburned carbon could be sufficiently reduced even in such a biomass co-firing ash by using the method of the present invention.
すなわち、本発明は、以下の通りのものである。
[1]浮遊選鉱法によりフライアッシュから未燃カーボンを分離し、未燃カーボン量が低減された改質フライアッシュを製造する方法であって、前記フライアッシュと水と捕集剤と起泡剤とを含むスラリーを調製するスラリー調製工程と、前記スラリーに対して、下方からガスを供給して気泡を発生させ、該スラリー上に形成された未燃カーボンを含むフロスを除去するフロス除去工程と、前記フロスを除去したスラリーに対して、水及び捕集剤を添加する捕集剤補充工程と、前記水及び捕集剤を添加したスラリーに対して、下方からガスを供給して気泡を発生させ、スラリー上に形成された未燃カーボンを含むフロスを除去する追加フロス除去工程と、を有することを特徴とする改質フライアッシュの製造方法。
That is, the present invention is as follows.
[1] A method for producing a modified fly ash in which the amount of unburned carbon is reduced by separating unburned carbon from the fly ash by a flotation method, wherein the fly ash, water, a collector and a foaming agent are produced. A slurry preparation step of preparing a slurry containing the above-mentioned slurry, and a flotation removing step of supplying gas from below to the slurry to generate bubbles and removing the flotation containing unburned carbon formed on the slurry. , A collecting agent replenishment step of adding water and a collecting agent to the slurry from which the flotation has been removed, and supplying gas from below to the slurry to which the water and the collecting agent have been added to generate bubbles. A method for producing a modified fly ash, which comprises an additional flotation removing step of removing the flotation containing unburned carbon formed on the slurry.
[2]前記スラリー調製工程における捕集剤の添加量が、フライアッシュ中の未燃カーボン量の1.0〜30質量%であることを特徴とする[1]記載の改質フライアッシュの製造方法。
[3]前記捕集剤補充工程における捕集剤の添加量が、スラリー調製工程における捕集剤添加量の10〜50質量%であることを特徴とする[1]又は[2]記載の改質フライアッシュの製造方法。
[4]前記捕集剤の総添加量が、フライアッシュ中の未燃カーボン量の1.2〜35質量%であることを特徴とする[1]〜[3]のいずれか記載の改質フライアッシュの製造方法。
[5]前記フロス除去工程終了後の工程において、起泡剤を添加しないことを特徴とする[1]〜[4]のいずれか記載の改質フライアッシュの製造方法。
[6]前記フライアッシュが、未燃カーボンを7.0質量%以上含むことを特徴とする[1]〜[5]のいずれか記載の改質フライアッシュの製造方法。
[7]前記フライアッシュが、バイオマス混焼灰であることを特徴とする[1]〜[6]のいずれか記載の改質フライアッシュの製造方法。
[2] Production of the modified fly ash according to [1], wherein the amount of the collecting agent added in the slurry preparation step is 1.0 to 30% by mass of the amount of unburned carbon in the fly ash. Method.
[3] The modification according to [1] or [2], wherein the amount of the collecting agent added in the collecting agent replenishing step is 10 to 50% by mass of the amount of the collecting agent added in the slurry preparation step. How to make quality fly ash.
[4] The modification according to any one of [1] to [3], wherein the total amount of the collecting agent added is 1.2 to 35% by mass of the amount of unburned carbon in fly ash. How to make fly ash.
[5] The method for producing a modified fly ash according to any one of [1] to [4], wherein no foaming agent is added in the step after the floss removing step is completed.
[6] The method for producing a modified fly ash according to any one of [1] to [5], wherein the fly ash contains 7.0% by mass or more of unburned carbon.
[7] The method for producing a modified fly ash according to any one of [1] to [6], wherein the fly ash is a biomass co-firing ash.
本発明の改質フライアッシュの製造方法によれば、少量の捕集剤を用いて、フライアッシュ中の未燃カーボン量を十分に低減することができる。 According to the method for producing modified fly ash of the present invention, the amount of unburned carbon in fly ash can be sufficiently reduced by using a small amount of a collecting agent.
本発明の改質フライアッシュの製造方法は、浮遊選鉱法によりフライアッシュから未燃カーボンを分離し、未燃カーボン量が低減された改質フライアッシュを製造する方法であって、以下の(1)〜(4)の工程を有することを特徴とする。 The method for producing a modified fly ash of the present invention is a method for producing a modified fly ash in which unburned carbon is separated from the fly ash by a flotation method to reduce the amount of unburned carbon, and is described in the following (1). ) To (4).
(1)フライアッシュと水と捕集剤と起泡剤とを含むスラリーを調製するスラリー調製工程
(2)スラリーに対して、下方からガスを供給して気泡を発生させ、スラリー上に形成された未燃カーボンを含むフロスを除去するフロス除去工程
(3)フロスを除去したスラリーに対して、水及び捕集剤を添加する捕集剤補充工程
(4)水及び捕集剤を添加したスラリーに対して、下方からガスを供給して気泡を発生させ、スラリー上に形成された未燃カーボンを含むフロスを除去する追加フロス除去工程
(1) Slurry preparation step of preparing a slurry containing fly ash, water, a collecting agent and a foaming agent (2) Gas is supplied from below to the slurry to generate bubbles, which are formed on the slurry. Frost removal step of removing foam containing unburned carbon (3) Slurry to which water and a collector are added to the slurry from which the floss has been removed (4) Slurry to which water and a collector are added On the other hand, an additional floss removing step of supplying gas from below to generate bubbles and removing the floss containing unburned carbon formed on the slurry.
従来の技術では、スラリー調製工程及びフロス除去工程によって、未燃カーボンの除去を行っていたが、本発明の方法においては、その後に、捕集剤補充工程及び追加フロス除去工程を追加して行う。なお、本発明の方法における処理は、バッチ式処理であっても、連続式処理であってもよい。 In the conventional technique, unburned carbon is removed by a slurry preparation step and a floss removing step, but in the method of the present invention, a collecting agent replenishing step and an additional floss removing step are additionally performed. .. The process in the method of the present invention may be a batch process or a continuous process.
本発明の方法は、捕集剤の添加量が従来よりも少量であっても、フライアッシュ中の未燃カーボン量(以下、強熱減量と記すことがある)を十分に低減することができる。したがって、薬剤コストの低減や、廃液や製品への薬剤混入量の低減を図ることができる。また、未燃カーボンを除去しにくいバイオマス混焼灰でも十分に未燃カーボン量を低減することができる。 The method of the present invention can sufficiently reduce the amount of unburned carbon in fly ash (hereinafter, may be referred to as ignition loss) even if the amount of the collecting agent added is smaller than that of the conventional method. .. Therefore, it is possible to reduce the cost of chemicals and the amount of waste liquid and chemicals mixed in the product. In addition, the amount of unburned carbon can be sufficiently reduced even with biomass co-firing ash, which is difficult to remove unburned carbon.
以下、本発明の方法における各工程を詳細に説明する。
(1)スラリー調製工程
スラリー調製工程は、フライアッシュと水と捕集剤と起泡剤とを含むスラリーを調製する工程である。例えば、フライアッシュ、水、捕集剤を混合撹拌してエマルション化した後、起泡剤を添加することが好ましい。混合撹拌に用いるミキサーは、剪断力が十分に働き、油滴が水中に分散してエマルション化することが可能なものであれば特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。
Hereinafter, each step in the method of the present invention will be described in detail.
(1) Slurry preparation step The slurry preparation step is a step of preparing a slurry containing fly ash, water, a collecting agent, and a foaming agent. For example, it is preferable to add a foaming agent after mixing and stirring fly ash, water, and a collecting agent to form an emulsion. The mixer used for mixing and stirring is not particularly limited as long as it has a sufficient shearing force and oil droplets can be dispersed in water and emulsified, and conventionally known mixers can be used.
本発明の方法において処理に供するフライアッシュ(原料フライアッシュと記すことがある)としては、石炭火力発電所などの石炭を燃焼する設備において発生する一般的なフライアッシュの他、石炭と共に、石炭以外の燃料(バイオマス系燃料等)や可燃系廃棄物が混焼され発生したフライアッシュなどの多様なフライアッシュを用いることができる。 The fly ash to be processed in the method of the present invention (sometimes referred to as raw material fly ash) includes general fly ash generated in coal-fired power plants and other facilities that burn coal, as well as coal and other than coal. A variety of fly ash can be used, such as the fuel (biomass-based fuel, etc.) and fly ash generated by co-firing combustible waste.
原料フライアッシュ中の未燃カーボン量は特に制限されないが、未燃カーボン量が好ましくは7.0質量%以上、より好ましくは9.0質量%以上、さらに好ましくは10.0質量%以上の原料フライアッシュを用いる場合に、本発明の効果がより顕著に現れる。
また、石炭及びバイオマス系燃料が混焼されたバイオマス混焼灰において、本発明の効果がより顕著に現れる。
The amount of unburned carbon in the raw material fly ash is not particularly limited, but the amount of unburned carbon is preferably 7.0% by mass or more, more preferably 9.0% by mass or more, still more preferably 10.0% by mass or more. When fly ash is used, the effect of the present invention appears more prominently.
In addition, the effect of the present invention appears more prominently in the biomass co-firing ash in which coal and biomass fuel are co-firing.
本発明の方法によれば、未燃カーボン量を5.0質量%以下、好ましくは3.0質量%以下、より好ましくは2.0質量%以下、さらに好ましくは1.5質量%以下、特に好ましくは1.0質量%以下に低減することができる。 According to the method of the present invention, the amount of unburned carbon is 5.0% by mass or less, preferably 3.0% by mass or less, more preferably 2.0% by mass or less, still more preferably 1.5% by mass or less, particularly. It can be preferably reduced to 1.0% by mass or less.
本発明における未燃カーボン量の測定は、JIS A 6201に記載される強熱減量の測定方法を用いて行われる。なお、本発明においては、強熱減量=未燃カーボン量として扱う。 The amount of unburned carbon in the present invention is measured by using the method for measuring ignition loss described in JIS A 6201. In the present invention, it is treated as ignition loss = unburned carbon amount.
原料フライアッシュと水の配合割合(質量比)は、1:100〜50:100程度が好ましい。この範囲で配合することにより、効率的に処理を行うことができる。 The mixing ratio (mass ratio) of the raw material fly ash and water is preferably about 1: 100 to 50: 100. By blending in this range, the treatment can be performed efficiently.
捕集剤は、フライアッシュの中の灰粒子と未燃カーボン粒子の分離性を向上させるための薬剤であり、本発明の方法においては、例えば、灯油(ケロシン)、軽油、重油といった従来から浮選で用いられている公知の捕集剤を使用することができる。 The collecting agent is an agent for improving the separability of ash particles and unburned carbon particles in fly ash, and in the method of the present invention, for example, kerosene, light oil, and heavy oil are conventionally floated. Known collectors used in the selection can be used.
本工程における捕集剤の添加量は、フライアッシュの種類や未燃カーボン量によって変更することが可能であるが、上記のように、従来の浮選の場合に比して少量の配合でよい。例えば、フライアッシュ中の未燃カーボン量の1.0〜30質量%であることが好ましく、1.2〜25質量%であることがより好ましく、1.5〜20質量%であることがさらに好ましい。 The amount of the collector added in this step can be changed depending on the type of fly ash and the amount of unburned carbon, but as described above, a smaller amount may be added as compared with the case of conventional flotation. .. For example, the amount of unburned carbon in fly ash is preferably 1.0 to 30% by mass, more preferably 1.2 to 25% by mass, and further preferably 1.5 to 20% by mass. preferable.
特に、通常のフライアッシュ(石炭専焼灰)を用いる場合には、少量であっても効果が得られやすいため、捕集剤の添加量は、フライアッシュ中の未燃カーボン量の好ましくは5.0質量%未満、より好ましくは4.0質量%以下、さらに好ましくは3.0質量%以下、特に好ましくは2.0質量%以下であってもよい。なお、下限側は、フライアッシュ中の未燃カーボン量の好ましくは1.0質量%以上であり、より好ましくは1.2質量%以上であり、さらに好ましくは1.5質量%以上である。 In particular, when ordinary fly ash (coal-fired ash) is used, the effect can be easily obtained even in a small amount. Therefore, the amount of the collecting agent added is preferably the amount of unburned carbon in the fly ash. It may be less than 0% by mass, more preferably 4.0% by mass or less, still more preferably 3.0% by mass or less, and particularly preferably 2.0% by mass or less. On the lower limit side, the amount of unburned carbon in fly ash is preferably 1.0% by mass or more, more preferably 1.2% by mass or more, and further preferably 1.5% by mass or more.
一方、フライアッシュとしてバイオマス混焼灰を用いる場合には、石炭専焼灰の場合に比して捕集剤を多量に必要とする傾向にあり、捕集剤の添加量は、フライアッシュ中の未燃カーボン量の好ましくは5質量%以上、より好ましくは8質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上である。なお、上限側は、フライアッシュ中の未燃カーボン量の好ましくは30質量%以下であり、より好ましくは25質量%以下であり、さらに好ましくは20質量%以下である。
なお、前記の通りバイオマス混焼灰は、石炭に加えてバイオマス系燃料を共に焼成した際に生じる灰であるが、バイオマス系燃料の混焼率が10質量%を超えるような場合に上記傾向が顕著である。
On the other hand, when biomass co-firing ash is used as fly ash, a large amount of collecting agent tends to be required as compared with the case of coal-only burning ash, and the amount of collecting agent added is unburned in fly ash. The amount of carbon is preferably 5% by mass or more, more preferably 8% by mass or more, and further preferably 10% by mass or more. On the upper limit side, the amount of unburned carbon in fly ash is preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, and further preferably 20% by mass or less.
As described above, the biomass co-firing ash is the ash produced when the biomass-based fuel is fired together with coal, but the above tendency is remarkable when the co-firing rate of the biomass-based fuel exceeds 10% by mass. is there.
起泡剤は、気泡の生成と安定化を促進するために添加する。起泡剤としては、パインオイル、MIBC、ターピネオールといった従来から浮選で用いられている公知の起泡剤を使用することができる。 Foaming agents are added to promote the formation and stabilization of bubbles. As the foaming agent, known foaming agents such as pine oil, MIBC, and tarpineol, which have been conventionally used in flotation, can be used.
起泡剤の添加量は、フライアッシュの種類や未燃カーボン量によって変更することが可能であるが、一般に、スラリー調製工程で使用する水量1000mLに対し0.1mL以上添加することが好ましい。これにより、気泡の安定性が増し、未燃カーボン除去効率を向上させることができる。
なお、本発明の方法においては、本工程において起泡剤を添加しておけば、フロス除去工程終了後の工程(例えば、捕集剤補充工程)において起泡剤を必ずしも添加する必要はない。
The amount of the foaming agent added can be changed depending on the type of fly ash and the amount of unburned carbon, but in general, it is preferable to add 0.1 mL or more with respect to 1000 mL of water used in the slurry preparation step. As a result, the stability of bubbles can be increased and the efficiency of removing unburned carbon can be improved.
In the method of the present invention, if the foaming agent is added in this step, it is not always necessary to add the foaming agent in the step after the floss removing step (for example, the collecting agent replenishment step).
(2)フロス除去工程
フロス除去工程は、スラリーに対して、下方からガスを供給して気泡を発生させ、スラリー上に形成された未燃カーボンを含むフロスを除去する工程である。
(2) Floss removing step The floss removing step is a step of supplying gas from below to the slurry to generate bubbles and removing the floss containing unburned carbon formed on the slurry.
本工程においては、下方からガスを供給することで気泡を生成し、当該気泡に未燃カーボンを付着させてスラリー上にフロスとして浮上させ、スラリーから未燃カーボンを除去する。スラリー上に浮上したフロスは、例えば、自然にオーバーフローさせるか、機械的にかきとることで除去することができる。 In this step, bubbles are generated by supplying gas from below, and unburned carbon is attached to the bubbles and floated on the slurry as floss to remove the unburned carbon from the slurry. The floss that floats on the slurry can be removed, for example, by spontaneously overflowing or mechanically scraping.
本工程の処理は、通常、公知の浮選機を用いて行われる。浮選機は、例えば、浮選機セル、インペラ、空気供給機構等から構成される。浮選機セル内に供給したスラリーをインペラで撹拌しながら、下方からガスを供給して気泡を生成させ、スラリー上にフロスを浮上させて未燃カーボンを除去する。 The processing of this step is usually performed using a known flotation machine. The flotation machine is composed of, for example, a flotation machine cell, an impeller, an air supply mechanism, and the like. While stirring the slurry supplied into the flotation machine cell with an impeller, gas is supplied from below to generate bubbles, and floss is floated on the slurry to remove unburned carbon.
ここで、浮選機セル内に供給するスラリーの総量は特に限定されないが、一般に浮選機セル容量に対して50〜95%の範囲で供給することが好ましく、60〜85%の範囲で供給することがより好ましい。この範囲で供給することにより、フロス以外のスラリーがオーバーフローすることを防止して、効率的に処理を行うことができる。 Here, the total amount of slurry supplied into the flotation machine cell is not particularly limited, but generally, it is preferably supplied in the range of 50 to 95% with respect to the capacity of the flotation machine cell, and is supplied in the range of 60 to 85%. It is more preferable to do so. By supplying in this range, it is possible to prevent the slurry other than floss from overflowing and to carry out the treatment efficiently.
本工程において用いるガスの種類は特に限定されないが、経済性の観点から空気を用いることが好ましい。ガスの供給方法としては、コンプレッサー等を使用して強制的に供給する方法や、インペラの回転を利用して自然吸気する方法を挙げることができる。 The type of gas used in this step is not particularly limited, but it is preferable to use air from the viewpoint of economy. Examples of the gas supply method include a method of forcibly supplying gas using a compressor and the like, and a method of naturally aspirating using the rotation of the impeller.
(3)捕集剤補充工程
捕集剤補充工程は、フロス除去工程においてフロスを除去したスラリーに対して、水及び捕集剤を添加(補充)する工程である。
従来の浮選は、フロス除去工程で終了していたが、本発明の方法においては、この後に捕集剤補充工程及び追加フロス除去工程を行う。これにより、捕集剤の使用量を抑制しつつ、未燃カーボンの十分な除去を行うことができる。
なお、未燃カーボン残存量に応じて、捕集剤補充工程及び追加フロス除去工程を繰り返してもよい。
(3) Collection agent replenishment step The collection agent replenishment step is a step of adding (replenishing) water and a collection agent to the slurry from which floss has been removed in the floss removal step.
The conventional flotation was completed in the floss removing step, but in the method of the present invention, the collecting agent replenishing step and the additional floss removing step are performed after this. As a result, unburned carbon can be sufficiently removed while suppressing the amount of the collecting agent used.
The collection agent replenishment step and the additional floss removal step may be repeated depending on the amount of unburned carbon remaining.
本工程で用いる捕集剤としては、スラリー調製工程と同様、従来公知のものを用いることができるが、スラリー調製工程で用いたものと同じ種類の捕集剤が好ましい。また、この捕集剤の添加前に、スラリーを混合撹拌することが好ましい。これにより、より効果的に未燃カーボンを除去することができる。 As the collecting agent used in this step, conventionally known ones can be used as in the slurry preparation step, but the same type of collecting agent as that used in the slurry preparation step is preferable. Further, it is preferable to mix and stir the slurry before adding the collector. Thereby, unburned carbon can be removed more effectively.
本工程における捕集剤の添加量としては、スラリー調製工程における捕集剤添加量の10〜50質量%であることが好ましく、15〜45質量%であることがより好ましく、20〜40質量%であることがさらに好ましい。水及び捕集剤の割合は特に限定されないが、スラリー調製工程におけるスラリーの水と捕集剤の割合と同程度(捕集剤濃度が±10質量%程度の範囲)であることが好ましい。 The amount of the collecting agent added in this step is preferably 10 to 50% by mass, more preferably 15 to 45% by mass, and 20 to 40% by mass of the amount of the collecting agent added in the slurry preparation step. Is more preferable. The ratio of water and the collecting agent is not particularly limited, but it is preferably about the same as the ratio of water and the collecting agent in the slurry in the slurry preparation step (the concentration of the collecting agent is in the range of about ± 10% by mass).
また、水及び捕集剤は、フロス除去工程と同様に、補充後のスラリー総量が、浮選機セル容量に対して50〜95%の範囲となるように供給することが好ましく、60〜85%の範囲となるように供給することがより好ましい。 Further, the water and the collecting agent are preferably supplied so that the total amount of the slurry after replenishment is in the range of 50 to 95% with respect to the capacity of the flotation machine cell, as in the floss removing step, and is 60 to 85. It is more preferable to supply in the range of%.
(4)追加フロス除去工程
追加フロス除去工程は、捕集剤補充工程において水及び捕集剤を添加したスラリーに対して、下方からガスを供給して気泡を発生させ、スラリー上に形成された未燃カーボンを含むフロスを除去する工程である。本工程における操作は、基本的に、フロス除去工程の操作と同様である。
(4) Additional Floss Removal Step The additional floss removal step was formed on the slurry by supplying gas from below to the slurry to which water and the collector were added in the collector replenishment step to generate bubbles. This is a step of removing floss containing unburned carbon. The operation in this step is basically the same as the operation in the floss removing step.
以上の(1)スラリー調製工程〜(4)追加フロス除去工程を行い、最終的に残存したスラリーを回収する。このようにして回収される改質フライアッシュは、従来の浮選と比較して、少量の捕集剤しか用いていないにもかかわらず、従来の浮選よりも未燃カーボン量が低減されたものとなる。 The above (1) slurry preparation step to (4) additional floss removal step are performed, and finally the remaining slurry is recovered. The modified fly ash recovered in this way has a reduced amount of unburned carbon compared to the conventional flotation, even though it uses only a small amount of collecting agent compared to the conventional flotation. It becomes a thing.
本発明の方法における捕集剤の総添加量としては、フライアッシュ中の未燃カーボン量の1.2〜35質量%であることが好ましく、1.5〜30質量%であることがより好ましく、1.8〜25質量%であることがさらに好ましい。 The total amount of the collecting agent added in the method of the present invention is preferably 1.2 to 35% by mass, more preferably 1.5 to 30% by mass, based on the amount of unburned carbon in fly ash. It is more preferably 1.8 to 25% by mass.
特に、通常のフライアッシュ(石炭専焼灰)を用いる場合には、少量であっても効果が得られやすいため、捕集剤の添加量は、フライアッシュ中の未燃カーボン量の5.0質量%未満、好ましくは4.0質量%以下、より好ましくは3.0質量%以下であってもよい。なお、下限側は、フライアッシュ中の未燃カーボン量の好ましくは1.2質量%以上であり、より好ましくは1.5質量%以上であり、さらに好ましくは1.8質量%以上である。 In particular, when ordinary fly ash (coal-fired ash) is used, the effect can be easily obtained even in a small amount, so the amount of the collector added is 5.0 mass of the amount of unburned carbon in the fly ash. It may be less than%, preferably 4.0% by mass or less, and more preferably 3.0% by mass or less. On the lower limit side, the amount of unburned carbon in fly ash is preferably 1.2% by mass or more, more preferably 1.5% by mass or more, and further preferably 1.8% by mass or more.
一方、フライアッシュとしてバイオマス混焼灰を用いる場合には、石炭専焼灰の場合に比して捕集剤を多量に必要とする傾向にあり、捕集剤の添加量は、フライアッシュ中の未燃カーボン量の好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、さらに好ましくは18質量%以上である。なお、上限側は、フライアッシュ中の未燃カーボン量の好ましくは35質量%以下であり、より好ましくは30質量%以下であり、さらに好ましくは25質量%以下である。 On the other hand, when biomass co-firing ash is used as fly ash, a large amount of collecting agent tends to be required as compared with the case of coal-only burning ash, and the amount of collecting agent added is unburned in fly ash. The amount of carbon is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, still more preferably 18% by mass or more. On the upper limit side, the amount of unburned carbon in fly ash is preferably 35% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and further preferably 25% by mass or less.
(5)脱水・乾燥工程
当該残存したスラリーは水分や薬剤を含んでいるため、脱水処理することが好ましい。脱水方法は特に限定されず、工業的にはスクリュープレスやフィルタープレスなどの公知の脱水機を用いて行うことができる。
(5) Dehydration / Drying Step Since the remaining slurry contains water and chemicals, it is preferable to dehydrate it. The dehydration method is not particularly limited, and industrially, it can be carried out using a known dehydrator such as a screw press or a filter press.
次いで、脱水後に得られるケーキを乾燥する。乾燥方法は特に限定されず、公知の方法を使用することができる。工業的には、流動層乾燥機やロータリードライヤーなどを用いることができる。 The cake obtained after dehydration is then dried. The drying method is not particularly limited, and a known method can be used. Industrially, a fluidized bed dryer, a rotary dryer, or the like can be used.
このようにして得られた改質フライアッシュは、単独で又は他の成分と併用して、セメント混合材、モルタル混合材(モルタル混和剤)、コンクリート混合材(コンクリート混和剤)等として使用することができる。一方、回収された未燃カーボンは、燃料等として利用することができる。 The modified fly ash thus obtained may be used alone or in combination with other components as a cement mixture, a mortar mixture (mortar admixture), a concrete mixture (concrete admixture), or the like. Can be done. On the other hand, the recovered unburned carbon can be used as fuel or the like.
以下に実施例及び比較例を示すが、本発明の技術的範囲はこれに限定されるものではない。
なお、本実施例においては、フライアッシュ中の未燃カーボン量を強熱減量と記す。強熱減量の測定は、JIS A 6201に記載される強熱減量の測定方法により行った。
Examples and comparative examples are shown below, but the technical scope of the present invention is not limited thereto.
In this embodiment, the amount of unburned carbon in fly ash is referred to as ignition loss. The measurement of ignition loss was performed by the measurement method of ignition loss described in JIS A 6201.
原料フライアッシュは、下記表1に示すフライアッシュA(バイオマス混焼灰)、フライアッシュB(石炭専焼灰)の2種類を使用した。
フライアッシュAは、石炭及びバイオマス燃料(木材ペレット)を燃料とした際に発生したフライアッシュであり、強熱減量は10.6質量%であった。
フライアッシュBは、石炭のみを燃料とした際に発生したフライアッシュであり、強熱減量は9.7質量%であった。
As the raw material fly ash, two types of fly ash A (biomass mixed ash) and fly ash B (coal-only ash) shown in Table 1 below were used.
Fly ash A was fly ash generated when coal and biomass fuel (wood pellets) were used as fuel, and the loss on ignition was 10.6% by mass.
Fly ash B was fly ash generated when only coal was used as fuel, and the ignition loss was 9.7% by mass.
本実施例の処理では、水として上水を使用し、捕集剤としてケロシンを使用し、起泡剤としてパインオイルを使用した。なお、捕集剤及び起泡剤の質量は、灯油の比重を0.8g/mlとし、パインオイルの比重を0.92g/mlとして、算出した。 In the treatment of this example, clean water was used as water, kerosene was used as a collecting agent, and pine oil was used as a foaming agent. The mass of the collecting agent and the foaming agent was calculated assuming that the specific gravity of kerosene was 0.8 g / ml and the specific gravity of pine oil was 0.92 g / ml.
また、スラリー調製工程における処理条件は、下記の通りである。
ミキサー種類:家庭用ミキサー
ミキサー容量:3000mL
撹拌羽根径:φ80mm
撹拌羽根回転数:5000rpm
処理時間:3分
The processing conditions in the slurry preparation step are as follows.
Mixer type: Household mixer Mixer capacity: 3000mL
Stirring blade diameter: φ80 mm
Stirring blade rotation speed: 5000 rpm
Processing time: 3 minutes
フロス除去工程及び追加フロス除去工程における処理条件は、下記の通りである。
セル容量:3000mL
インペラ径:φ60mm
インペラ回転速度:1400rpm
処理時間(1回あたり):5分
ガス供給方法:インペラ回転による自然吸気式
The processing conditions in the floss removing step and the additional floss removing step are as follows.
Cell capacity: 3000 mL
Impeller diameter: φ60mm
Impeller rotation speed: 1400 rpm
Processing time (per time): 5 minutes Gas supply method: Naturally aspirated type by impeller rotation
まず、比較例1及び実施例1〜5として、フライアッシュA(バイオマス混焼灰)を使用した場合の例を示す。 First, as Comparative Example 1 and Examples 1 to 5, an example in which fly ash A (biomass co-firing ash) is used will be shown.
[比較例1]
フライアッシュA 500g、水 2500mL、所定量の捕集剤を混合撹拌してスラリーを調製した。このとき、捕集剤の使用量は1mL、10mL、30mL、50mL、70mL(捕集剤/水=0.04〜2.8Vol%)とした。なお、このときのスラリー総量は、浮選機セル容量に対して90%程度とした。当該スラリーに起泡剤1mLを添加した(スラリー調製工程)。その後、浮選処理を行い、発生したフロスを除去して残ったスラリーを回収した(フロス除去工程)。当該残存したスラリーを吸引ろ過により脱水した後、100℃にて24時間乾燥して水分を十分に除去して改質フライアッシュとし、強熱減量を測定した。
[Comparative Example 1]
A slurry was prepared by mixing and stirring 500 g of fly ash A, 2500 mL of water, and a predetermined amount of a collector. At this time, the amount of the collecting agent used was 1 mL, 10 mL, 30 mL, 50 mL, and 70 mL (collecting agent / water = 0.04 to 2.8 Vol%). The total amount of slurry at this time was about 90% of the capacity of the flotation machine cell. 1 mL of foaming agent was added to the slurry (slurry preparation step). Then, a flotation process was performed to remove the generated floss and recover the remaining slurry (floss removal step). After dehydrating the remaining slurry by suction filtration, it was dried at 100 ° C. for 24 hours to sufficiently remove water to obtain modified fly ash, and ignition loss was measured.
図1に、捕集剤使用量と改質フライアッシュの強熱減量との関係を示す。なお、原料フライアッシュ中の未燃カーボン量に対する捕集剤(1mL、10mL、30mL、50mL、70mL)の添加割合は、それぞれ、1.5質量%、15.1質量%、45.3質量%、75.5質量%、105.7質量%であった。 FIG. 1 shows the relationship between the amount of the collecting agent used and the ignition loss of the modified fly ash. The addition ratios of the collecting agent (1 mL, 10 mL, 30 mL, 50 mL, 70 mL) to the amount of unburned carbon in the raw material fly ash are 1.5% by mass, 15.1% by mass, and 45.3% by mass, respectively. , 75.5% by mass and 105.7% by mass.
[実施例1]
比較例1と同様の手順で捕集剤10mL、起泡剤1mLを使用して浮選処理までを行い、発生したフロスを除去した(スラリー調製工程、フロス除去工程)。このとき、浮選機セル内に残存するスラリーのうち850mLがフロスと同時に除去されていた。当該残存したスラリーに対して、水と捕集剤との混合物(捕集剤/水=0.4Vol%)を850mL追加した後(捕集剤補充工程)、同様に浮選処理を行い、発生したフロスを除去して残ったスラリーを回収した(追加フロス除去工程)。
[Example 1]
Floth treatment was performed using 10 mL of the collecting agent and 1 mL of the foaming agent in the same procedure as in Comparative Example 1 to remove the generated floss (slurry preparation step, floss removing step). At this time, 850 mL of the slurry remaining in the flotation machine cell was removed at the same time as flossing. After adding 850 mL of a mixture of water and a collecting agent (collecting agent / water = 0.4 Vol%) to the remaining slurry (collecting agent replenishment step), a flotation treatment is performed in the same manner to generate the slurry. The floss was removed and the remaining slurry was recovered (additional floss removal step).
なお、本実施例では、条件を揃える目的で1回目の浮選処理と同じ液面に調整して、2回目以降の浮選処理を行った。当該残存したスラリーを吸引ろ過により脱水した後、100℃にて24時間乾燥して水分を十分に除去して改質フライアッシュとし、強熱減量を測定した。 In this embodiment, the liquid level was adjusted to the same level as the first flotation process for the purpose of satisfying the conditions, and the second and subsequent flotation processes were performed. After dehydrating the remaining slurry by suction filtration, it was dried at 100 ° C. for 24 hours to sufficiently remove water to obtain modified fly ash, and ignition loss was measured.
2回目の浮選処理後に得られた改質フライアッシュの強熱減量は、1.6質量%であった。
なお、2回の浮選処理で使用した捕集剤の合計量は13.4mLであった。また、原料フライアッシュ中の未燃カーボン量に対する捕集剤の添加割合は、15.1質量%(スラリー調製工程)、及び5.1質量%(捕集剤補充工程)であり、合計20.2質量%であった。
The ignition loss of the modified fly ash obtained after the second flotation treatment was 1.6% by mass.
The total amount of the collecting agent used in the two flotation treatments was 13.4 mL. The ratio of the collecting agent added to the amount of unburned carbon in the raw material fly ash was 15.1% by mass (slurry preparation step) and 5.1% by mass (collecting agent replenishment step), for a total of 20. It was 2% by mass.
[実施例2]
実施例1と同様の手順で浮選処理を3回繰り返した(捕集剤補充工程及び追加フロス除去工程を2回)。2回目の浮選処理後に残存したスラリーのうち660mLがフロスと同時に除去されていたため、3回目の浮選処理前には水と捕集剤との混合物(捕集剤/水=0.4Vol%)を660mL追加した。
[Example 2]
The flotation process was repeated three times in the same procedure as in Example 1 (the collection agent replenishment step and the additional floss removal step were repeated twice). Of the slurry remaining after the second flotation, 660 mL was removed at the same time as the floss, so a mixture of water and a collector (collector / water = 0.4 Vol%) before the third flotation. ) Was added in an amount of 660 mL.
3回目の浮選処理後に得られた改質フライアッシュの強熱減量は1.4質量%であった。
なお、3回の浮選処理で使用した捕集剤の合計量は16.0mLであった。また、原料フライアッシュ中の未燃カーボン量に対する捕集剤の添加割合は、15.1質量%(スラリー調製工程)、5.1質量%(捕集剤補充工程1回目)、及び4.0質量%(捕集剤補充工程2回目)であり、合計24.2質量%であった。
The ignition loss of the modified fly ash obtained after the third flotation treatment was 1.4% by mass.
The total amount of the collecting agent used in the three flotations was 16.0 mL. The ratio of the collecting agent added to the amount of unburned carbon in the raw material fly ash was 15.1% by mass (slurry preparation step), 5.1% by mass (first collecting agent replenishment step), and 4.0. It was mass% (second collection agent replenishment step), and the total was 24.2 mass%.
[実施例3]
実施例1に示す手順に加え、2回目の浮選処理前に水と捕集剤との混合物だけでなく起泡剤を追加して一連の処理を実施した。具体的には、2回目の浮選処理前に、水と捕集剤との混合物(捕集剤/水=0.4Vol%)を800mL、起泡剤を0.3mL追加した。なお、起泡剤の追加量は次の方法により計算した。即ち、1回目の浮選処理の前後でスラリー中の起泡剤の濃度が変わっていないと仮定し、2回目の浮選処理における起泡剤濃度を1回目と同等にするために、水と捕集剤との混合物の追加量を2510(水2500mL+捕集剤10mL)で除して得た値を起泡剤の追加量とした。
[Example 3]
In addition to the procedure shown in Example 1, a series of treatments were carried out by adding a foaming agent as well as a mixture of water and a collecting agent before the second flotation treatment. Specifically, 800 mL of a mixture of water and a collecting agent (collecting agent / water = 0.4 Vol%) and 0.3 mL of a foaming agent were added before the second flotation treatment. The additional amount of the foaming agent was calculated by the following method. That is, assuming that the concentration of the foaming agent in the slurry has not changed before and after the first flotation treatment, in order to make the concentration of the foaming agent in the second flotation treatment equivalent to that of the first treatment, water is used. The value obtained by dividing the additional amount of the mixture with the collecting agent by 2510 (2500 mL of water + 10 mL of the collecting agent) was taken as the additional amount of the foaming agent.
2回目の浮選処理後に得られた改質フライアッシュの強熱減量は1.7質量%であった。
なお、2回の浮選処理で使用した捕集剤の合計量は13.2mLであった。また、原料フライアッシュ中の未燃カーボン量に対する捕集剤の添加割合は、15.1質量%(スラリー調製工程)、及び4.8質量%(捕集剤補充工程)であり、合計19.9質量%であった。
The ignition loss of the modified fly ash obtained after the second flotation treatment was 1.7% by mass.
The total amount of the collecting agent used in the two flotation treatments was 13.2 mL. The ratio of the collecting agent added to the amount of unburned carbon in the raw material fly ash was 15.1% by mass (slurry preparation step) and 4.8% by mass (collecting agent replenishment step), for a total of 19. It was 9% by mass.
[実施例4]
実施例2に示す手順に加え、2回目及び3回目の浮選処理前に水と捕集剤との混合物だけでなく起泡剤を追加して一連の処理を実施した。
具体的には、2回目の浮選処理前に水と捕集剤との混合物(捕集剤/水=0.4Vol%)を800mL、起泡剤を0.3mL追加した。さらに、3回目の浮選処理前に水と捕集剤との混合物(捕集剤/水=0.4Vol%)を570mL、起泡剤を0.2mL追加した。
[Example 4]
In addition to the procedure shown in Example 2, a series of treatments were carried out by adding a foaming agent as well as a mixture of water and a collecting agent before the second and third flotation treatments.
Specifically, 800 mL of a mixture of water and a collecting agent (collecting agent / water = 0.4 Vol%) and 0.3 mL of a foaming agent were added before the second flotation treatment. Further, before the third flotation treatment, 570 mL of a mixture of water and a collecting agent (collecting agent / water = 0.4 Vol%) and 0.2 mL of a foaming agent were added.
3回目の浮選処理後に得られた改質フライアッシュの強熱減量は1.3質量%であった。
なお、3回の浮選処理で使用した捕集剤の合計量は15.5mLであった。また、原料フライアッシュ中の未燃カーボン量に対する捕集剤の添加割合は、15.1質量%(スラリー調製工程)、4.8質量%(捕集剤補充工程1回目)、及び3.4質量%(捕集剤補充工程2回目)であり、合計23.4質量%であった。
The ignition loss of the modified fly ash obtained after the third flotation treatment was 1.3% by mass.
The total amount of the collecting agent used in the three flotations was 15.5 mL. The ratio of the collecting agent added to the amount of unburned carbon in the raw material fly ash was 15.1% by mass (slurry preparation step), 4.8% by mass (first collecting agent replenishment step), and 3.4. It was mass% (second collection agent replenishment step), and the total was 23.4 mass%.
以上の結果を表2に示す。 The above results are shown in Table 2.
表2に示すように、本発明に係る実施例1〜4においては、比較例1(30mL)に比して捕集剤の使用量が少ないにもかかわらず、強熱減量が低減した。また、捕集剤補充工程及び追加フロス除去工程を2回繰り返した実施例2及び4は、捕集剤補充工程及び追加フロス除去工程が1回の実施例1及び3に比して、さらに強熱減量が低減した。
比較例1の従来の方法では、バイオマス混焼灰の強熱減量を十分に低下させることができなかったが、本発明に係る実施例1〜4の方法では、捕集剤の使用量が少ないにもかかわらず、1%近くまで低下させることができた。
なお、フロス除去工程終了後の工程で起泡剤を添加しなくても、十分な強熱減量低減効果が得られた。したがって、本発明の方法においては、高価な起泡剤を追加する必要がない。
As shown in Table 2, in Examples 1 to 4 according to the present invention, the ignition loss was reduced even though the amount of the collecting agent used was smaller than that of Comparative Example 1 (30 mL). Further, Examples 2 and 4 in which the collecting agent replenishment step and the additional floss removing step are repeated twice are stronger than those in Examples 1 and 3 in which the collecting agent replenishing step and the additional floss removing step are repeated once. The heat loss has been reduced.
The conventional method of Comparative Example 1 could not sufficiently reduce the ignition loss of the biomass co-firing ash, but in the methods of Examples 1 to 4 according to the present invention, the amount of the collecting agent used was small. Nevertheless, it could be reduced to nearly 1%.
It should be noted that a sufficient ignition loss reduction effect was obtained without adding a foaming agent in the step after the floss removal step was completed. Therefore, in the method of the present invention, it is not necessary to add an expensive foaming agent.
次に、比較例2及び実施例5として、フライアッシュB(石炭専焼灰)を使用した場合の例を示す。 Next, as Comparative Example 2 and Example 5, an example in which fly ash B (coal-fired ash) is used will be shown.
[比較例2]
フライアッシュB 500g、水 2500mL、所定量の捕集剤を混合撹拌してスラリーを調製した。このとき、捕集剤の使用量は1mL及び10mL(捕集剤/水=0.04Vol%及び0.4Vol%)とした。当該スラリーに起泡剤0.3mLを添加した(スラリー調製工程)。その後、浮選処理を行い、発生したフロスを除去して残ったスラリーを回収した(フロス除去工程)。当該残存したスラリーを吸引ろ過により脱水した後、100℃にて24時間乾燥して水分を十分に除去して改質フライアッシュを得た。
[Comparative Example 2]
A slurry was prepared by mixing and stirring 500 g of fly ash B, 2500 mL of water, and a predetermined amount of a collector. At this time, the amounts of the collecting agent used were 1 mL and 10 mL (collecting agent / water = 0.04 Vol% and 0.4 Vol%). 0.3 mL of foaming agent was added to the slurry (slurry preparation step). Then, a flotation process was performed to remove the generated floss and recover the remaining slurry (floss removal step). The remaining slurry was dehydrated by suction filtration and then dried at 100 ° C. for 24 hours to sufficiently remove water to obtain a modified fly ash.
得られた改質フライアッシュの強熱減量は、捕集剤を1mL使用した場合(未燃カーボン量に対する捕集剤の添加割合1.5質量%)で2.2質量%、捕集剤を10mL使用した場合(未燃カーボン量に対する捕集剤の添加割合15.1質量%)で1.6質量%であった。 The ignition loss of the obtained modified fly ash was 2.2% by mass when 1 mL of the collecting agent was used (1.5% by mass of the collecting agent added to the amount of unburned carbon), and the collecting agent was used. When 10 mL was used (the addition ratio of the collector to the amount of unburned carbon was 15.1% by mass), it was 1.6% by mass.
[実施例5]
比較例2と同様の手順で捕集剤1.0mL、起泡剤0.3mLを使用して浮選処理までを行い、発生したフロスを除去した(スラリー調製工程、フロス除去工程)。このとき、浮選機セル内に残存するスラリーのうち、660mLがフロスと同時に除去されていたことがわかった。当該残存したスラリーに対して水と捕集剤との混合物(捕集剤/水=0.4Vol%)を660mL追加した後(捕集剤補充工程)、同様に浮選処理を行い、発生したフロスを除去して残ったスラリーを回収した(追加フロス除去工程)。
[Example 5]
Floth treatment was performed using 1.0 mL of the collecting agent and 0.3 mL of the foaming agent in the same procedure as in Comparative Example 2 to remove the generated floss (slurry preparation step, floss removing step). At this time, it was found that 660 mL of the slurry remaining in the flotation machine cell was removed at the same time as flossing. After adding 660 mL of a mixture of water and a collecting agent (collecting agent / water = 0.4 Vol%) to the remaining slurry (collecting agent replenishment step), a flotation treatment was performed in the same manner to generate the slurry. The floss was removed and the remaining slurry was recovered (additional floss removal step).
当該残存したスラリーを吸引ろ過により脱水した後、100℃にて24時間乾燥して水分を十分に除去して改質フライアッシュとし、強熱減量を測定した。 After dehydrating the remaining slurry by suction filtration, it was dried at 100 ° C. for 24 hours to sufficiently remove water to obtain modified fly ash, and ignition loss was measured.
2回目の浮選処理後に得られた改質フライアッシュの強熱減量は、0.7質量%であった。
なお、2回の浮選処理で使用した捕集剤の合計量は1.3mLであった。また、原料フライアッシュ中の未燃カーボン量に対する捕集剤の添加割合は、1.7質量%(スラリー調製工程)、及び0.4質量%(捕集剤補充工程)であり、合計2.1質量%であった。
The ignition loss of the modified fly ash obtained after the second flotation treatment was 0.7% by mass.
The total amount of the collecting agent used in the two flotation treatments was 1.3 mL. The addition ratio of the collecting agent to the amount of unburned carbon in the raw material fly ash is 1.7% by mass (slurry preparation step) and 0.4% by mass (collecting agent replenishment step), for a total of 2. It was 1% by mass.
以上の結果を表3に示す。 The above results are shown in Table 3.
表3に示すように、本発明に係る実施例5においては、比較例2(10mL)に比して捕集剤の使用量が少ないにもかかわらず、強熱減量が低減した。また、実施例5では、強熱減量が1.0%以下という極めて低い強熱減量を実現した。 As shown in Table 3, in Example 5 according to the present invention, the ignition loss was reduced even though the amount of the collecting agent used was smaller than that of Comparative Example 2 (10 mL). Further, in Example 5, an extremely low ignition loss of 1.0% or less was realized.
本発明の改質フライアッシュの製造法によれば、セメント混合材、モルタル混合材、コンクリート混合材等として有用な改質フライアッシュを得ることができることから、産業上有用である。
According to the method for producing modified fly ash of the present invention, modified fly ash useful as a cement mixture, mortar mixture, concrete mixture and the like can be obtained, which is industrially useful.
Claims (7)
前記フライアッシュと水と捕集剤と起泡剤とを含むスラリーを調製するスラリー調製工程と、
前記スラリーに対して、下方からガスを供給して気泡を発生させ、該スラリー上に形成された未燃カーボンを含むフロスを除去するフロス除去工程と、
前記フロスを除去したスラリーに対して、水及び捕集剤を添加する捕集剤補充工程と、
前記水及び捕集剤を添加したスラリーに対して、下方からガスを供給して気泡を発生させ、スラリー上に形成された未燃カーボンを含むフロスを除去する追加フロス除去工程と、
を有することを特徴とする改質フライアッシュの製造方法。 It is a method of separating unburned carbon from fly ash by the flotation method to produce modified fly ash with a reduced amount of unburned carbon.
A slurry preparation step for preparing a slurry containing fly ash, water, a collecting agent, and a foaming agent, and
A floss removing step of supplying gas from below to the slurry to generate bubbles and removing floss containing unburned carbon formed on the slurry.
A collection agent replenishment step of adding water and a collection agent to the slurry from which the floss has been removed, and a collection agent replenishment step.
An additional floss removing step of supplying gas from below to the slurry to which the water and the collecting agent have been added to generate bubbles and removing the floss containing unburned carbon formed on the slurry.
A method for producing a modified fly ash, which comprises.
The method for producing a modified fly ash according to any one of claims 1 to 6, wherein the fly ash is a biomass co-firing ash.
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