JPS5846468B2 - 膨張パ−ライト構造体の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は種々の用途、特に流過助剤として有用なパーラ
イト（真珠岩）構造体の製造法に関する。

パーライトは、６５係以上のシリカ含量及び約２〜５係
の結合水含量を有する火山岩の珪素質物質である。

シリカと水の他に、パーライトはとりわけアルミニウム
、ナトリウム及びカリウムの化合物を種々の量で含有す
る。

粒子状のパーライトを火炎中に導入すると、それは膨張
もしくは裂壊してより軽量かつより低密度の物質になる
。

一般に、この膨張もしくは裂壊（ｂｕｒｓｔｉｎｇ）は
このパーライトをその起源及び粒度に応じて７６０〜１
３１５℃程度の温度に加熱した場合に観察される。

通常約８７０〜１１５０℃の温度が使用される。

概してパーライト鉱石は約０．９６〜１．２８ｋｇ／
ｄ ｒｒｌの密度を有するが、膨張後この密度は約０．
０３２〜０．１６ｋｇ／ｄ ｒｒｌになる。

パーライトの膨張方法は種々知られているが、より良質
の膨張パーライトをより低コストで得ることがますます
要望されてきたことから、公知の膨張装置の能力をほと
んど資本の投下なく、実質的に高めることを可能にする
方法を提供することが望ましい。

本発明の一目的は、膨張パーライト構造体の生産高を著
しく高めかつその品質を改良せしめる方法を提供するこ
とである。

本発明の別の目的は、良好な透水性を有する製品を得る
方法を提供することである。

本発明の更に別の目的は、通常の損失を最小限に抑えか
つ浮遊物質の量を減少させる方法を提供することである
。

これらの目的及び他の目的は以下の記載から明らかにな
るであろう。

本発明で使用されるパーライトは一般に、２．５αより
小さい粒度に粉砕され、通常約２６〜９４℃で１０分間
処理することによって０２重量置型り低い含水量まで乾
燥され、ついでより微細に粉砕され、分級されたもので
ある。

本発明の方法で使用される出発物質は、孔径５９５ミク
ロンの篩を通過するような粒度をもつべきである。

出発物質の大部分は孔径１００ミクロンの篩上に残留さ
れ、その多くの部分は孔径２９７〜１５０ミクロンの篩
上に残留されることが好ましい。

本発明に従って最良の結果を得るためには、出発物質の
相当量、例えば２〜２０％が７４ミクロンより小さい粒
度をもつことが有利である。

使用し得る出発物質の粒度の典型的な分析例（ＡＳＴＭ
規格Ｅｌｆ−６１による）は次の通りである： ５９５ミクロン以下 １００係 ２９７ミクロン ２０〜６０係 １５０ミクロン ３０〜６０％ １００ミクロン ２〜２０係 ７４ミクロン ２〜２０％ ７４ミクロンより小 ２〜２０係 １ 特に有利な出発物質は大体下記の如き篩残留暑を有
するものである： ２９７ミクロン ２０〜３０係 １５０ミクロン ３０〜５０係 １００ミクロン ５〜２０φ ） ７４ミクロン ５〜１２係 ７４ミクロンより小 ５〜１５係 非膨張パーライトは慣用の膨張装置に供給さ和この場合
パーライトはその実質的にすべてが後辺する条件下で膨
張を受けるような割合で導入さねつる。

慣用のパーライト膨張法に従って、空気を天然ガスの如
き可燃性ガスと混合し、この混合物を膨張装置のバーナ
ーに供給する。

空気及び天然ガス（主としてメタン）の流れと量は、概
知の方法の要件及びバーナーと膨張装置の特性により変
化する。

実際上、プロパン、ブタン等の如き他の可燃性ガスも本
発明の方法で充分使用できる。

このプロセスを制御し、熱交換の利点を図るために、当
初の空気供給を追加の二次空気の供給によって増すこと
がしばしば望ましい。

この方法を用いる場合には、二次空気は通常−次空気の
供給位置とは異なる膨張装置内の位置に供給される。

慣用の竪型膨張装置においては、二次空気はバーナーの
位置より充分上方の位置に送入される。

本発明の方法においては、天然ガスを一次空気及び酸素
と混合し、この混合物をバーナーに供給する。

本発明方法の一特徴は、一次空気供給量に対する添加酸
素の量にあり、バーナーに供給する可燃性ガス混合物に
酸素を、このガス混合物中に存在する空気に対して約１
．５〜１６重量係の置型で供給することを特徴とする特
に酸素を最初のガス混合物中に存在する空気の量に対し
て約２，５〜１０多用いることが好ましい。

本発明の方法が必須とする別の特徴は、バーナーに供給
される可燃性ガス対−次空気の割合であり、この割合は
容量により１：２〜６、好ましくは１：２〜４程度であ
る。

二次空気は前記天然ガスの完全燃焼を確保するために供
給される。

この二次空気は任意の方法で通常の位置に導入し得る。

本発明の好ましい−実施態様においては、竪型膨張装置
を使用し、二次空気を二重壁又は三重壁構造とした該膨
張装置の壁間に導入して熱交換により予熱し、ついで予
熱された二次空気をバーナー帯域の下部近くに導入する
。

良好な結果は、用いた天然ガスの全燃焼に必要な約２５
係の一次空気を使用し、この一次空気の量に対して１．
５〜１６重量係の置型酸素を導入することによって得ら
れる。

慣用の竪型膨張装置を用いて本発明の方法を実施する代
表的な一例を以下に示す。

天然ガス２３５ｉ／時、一次空気５４０ｍ’／時及び酸
素２５ｍ３／時の混合物を燃焼ガスとしてバーナーに送
入し、一方二次空気１６８０ｒ／Ｔ″／時をバーナーの
基底近くに導入する。

使用した原料パーライト粉末は１ｏｏ％が５７５ミクロ
ン以下の粒度をもちかつ下記の篩残留率を有するもので
ある。

２９７ミクロン ２５係 １・５０ミクロン ４００１：） １００ミクロン １５係 ７４ミクロン １０係 ７４ミクロンより小 １０係 温度は９５０〜１ｏｏｏ℃の範囲とし、操作は慣用法に
従って連続的に行なった。

上記操作条件下で燃料１００００キロカロリー当り２２
．０５ｋｇのパーライト膨張構造体を得た。

比較のため、酸素を使用しない以外は同様の方法を同一
原料について反復した結果、燃料１００００キロカロリ
ー当りのパーライト膨張構造体生成量は１７．６５ｋｇ
であった。

本発明は優れた通気性を有するより軽量の濾過助剤構成
材料を高収率で与える。

更にこの材料はより低い戸塊密度を示し、浮遊物質及び
廃棄物の量を最小限にする。

本発明の方法に従って得られる製品の典型的な収率は、
従来慣用の方法により得られる収率と比較した場合次の
通りである。

製 品 慣用法 本発明方法 中速流 ９２係 ９６係 中速流 ９０係 ９５係 高速流 ７６係 ８５係 高速流 ７０係 ９０係 上記の如き収率の向上に加えて、本発明の方法によれば
不良物質が少くとも５０％低減される。

上記に表示される製品は勿論、所望の主製品に関するも
のである。

前述の利点の他に、本発明の方法は生産能力を高めるこ
とによって同時に減価償却を少なくし、また天然ガスの
コスト高から全使用コストを低減できることが当業者に
は明らかであろう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パーライト粒子を膨張装置中に導入して、これら膨
   張性パーライト粒子を実質的にすべて膨張せしめるに充
   分な時間処理することによって膨張パーライト構造体を
   製造するに当り、可燃性ガス、通常の一次空気及び酸素
   の混合物をバーナーにおいて、送入される可燃性ガスの
   量が使用される空気２〜６容量に対して１容量程度にな
   るように使用しかつ酸素を使用空気に対して１．５〜１
   ６重量係重量台で使用することを特徴とする膨張パーラ
   イト構造体の製造法。 ２ 可燃性ガスを空気２〜４容量に対して１容量の割合
   で使用する特許請求の範囲第１項記載の製造法。 ３ 酸素を一次空気に対して２．５〜１０重量係重量台
   で用いる特許請求の範囲第１項記載の製造法。 ４ 出発物質としてのパーライト粒子が５９５ミクロン
   より小さい粒度を有し、下記の粒度分布：２９７ミクロ
   ン ２０〜６０多 １５０ミクロン ３０〜６０ １００ミクロン ２〜２０ ７４ミクロン ２〜２０ ７４ミクロンより小 ２〜２０ を有する特許請求の範囲第１項記載の製造法。 ５ 出発物質としてのパーライト粒子が５９５ミクロン
   より小さい粒度を有し、下記の粒度分布：２９７ミクロ
   ン ２０〜３０係 １５０ミクロン ３０〜５０ １００ミクロン ５〜２０ ７４ミクロン ５〜１２ ７４ミクロンより小 ５〜１５ を有する特許請求の範囲第２項記載の製造法。 ６ 可燃性ガスが天然ガスであり、これを空気２〜４容
   量に対して１容量の割合で使用し、酸素を空気に対して
   ２．５〜１０重量係重量台で使用し、出発物質としての
   パーライト粒子が５９５ミクロンより小さい粒度を有し
   、下記の粒度分布：２９７ミクロン ２０〜３０係 １５０ミクロン ３０〜５０ １００ミクロン ５〜２０ ７４ミクロン ５〜１２ ７４ミクロンより小 ５〜１５ を有する特許請求の範囲第１項記載の製造法。 ７ 二次空気を少くとも可燃性ガスの完全燃焼を確保す
   るのに必要な量で用いる特許請求の範囲第６項記載の製
   造法。