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天然ウォラストナイトセラミックス多孔体の製造方法 新技術説明会

国内特許コード P200017034
掲載日 2020年7月17日
出願番号 特願2014-168088
公開番号 特開2016-044084
登録番号 特許第6347513号
出願日 平成26年8月21日(2014.8.21)
公開日 平成28年4月4日(2016.4.4)
登録日 平成30年6月8日(2018.6.8)
発明者
  • 細谷 夏樹
  • 三國 彰
出願人
  • 地方独立行政法人山口県産業技術センター
発明の名称 天然ウォラストナイトセラミックス多孔体の製造方法 新技術説明会
発明の概要 【課題】細孔径を0.1~100μmの範囲で制御することが可能な天然ウォラストナイト多孔体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】天然に産出するウォラストナイト鉱石を粉砕・分級したウォラストナイト粉体を成形後に焼成することで得られる天然ウォラストナイト多孔体である。この天然ウォラストナイト多孔体は、原料となる天然ウォラストナイト粉体の粒度分布あるいは成形体の密度を変えることで細孔径を0.1~100μmの範囲で制御することが可能である。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

セラミックス多孔体は環境対策を中心とした材料として実用化されており、フィルター、保水材、吸着材、触媒担体、断熱材、吸音材など様々な用途で使用されている。

セラミックス多孔体の用途は気孔率や細孔径の大きさによって様々であり、原料となるセラミックス粉体の性状によってセラミックス多孔体の物性も異なってくる。

従来、セラミックス粉体として主に使用される原料はアルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、コージェライト、炭化ケイ素、窒化ケイ素などのファインセラミックス粉体であり、これらの原料を用いたセラミックス多孔体の製造方法及び細孔径の制御に関する様々な技術が開発されている(例えば、特許文献1及び2を参照)。

しかし、上記のようなファインセラミックス粉体は、高純度に精製された天然原料や化学的なプロセスによって合成された物が多く、粉体原料が高価であることからセラミックス多孔体の用途も高機能かつ高付加価値なものに限定される傾向がある。
例えば、アルミナの工業的製造法であるバイヤー法では原鉱石であるボーキサイトを水酸化ナトリウムで溶解して加熱処理をするなど様々な精製過程を経ており、製造コストの増加だけではなく廃液処理や排熱などが環境に与える影響なども懸念される。

これに対して、石炭火力発電所等から副産物として排出されるフライアッシュやクリンカアッシュを用いたセラミックス多孔体の作製技術なども開発されている(例えば、特許文献3及び4を参照)。

しかし、フライアッシュやクリンカアッシュからは環境基準値(0.01 mg/L)を超えるヒ素の溶出が課題であり、原料の性状が火力発電所によって大きく異なるためセラミックス多孔体の品質が安定しないなどの問題点がある(例えば、比較例1及び2を参照)。

産業上の利用分野

本発明は、天然に産出するウォラストナイト鉱石を粉砕・分級して得られたウォラストナイト粉体を主原料とするセラミックス多孔体の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
天然ウォラストナイト粉体にバインダーとしての水ガラスを添加混合して成形した後、その成形体を700~1,100℃で焼成して、嵩密度0.96~1.66cm3、気孔率40.5~66.9%、吸水率24.4~69.5%の多孔性の焼結体を製造することを特徴とする天然ウォラストナイトセラミックス多孔体の製造方法。

【請求項2】
多孔性の焼結体の用途が、フィルター、保水材又は吸着材のいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014168088thum.jpg
出願権利状態 登録


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