ゼオライト化発泡ガラス製造方法およびゼオライト化発泡ガラス製造設備
【課題】ゼオライト化発泡ガラスの製造に要するエネルギを削減し、高品質のゼオライト化発泡ガラスを得ることができるゼオライト化発泡ガラス製造技術を提供する。
【解決手段】ゼオライト化発泡ガラス製造設備５０は、発泡剤を添加したガラス粉末を加熱、発泡させて発泡ガラスを形成する焼成手段Ａと、焼成手段Ａで形成された発泡ガラスを粒状化する破砕手段Ｂ１と、破砕手段Ｂ１で形成された粒状発泡ガラスにゼオライト化溶液を含浸させる溶液浸透手段Ｂ２と、ゼオライト化溶液を含浸した粒状発泡ガラスをゼオライト化させる加熱手段Ｃ及びマイクロ波照射手段Ｄと、を備えている。焼成手段Ａには、ローラコンベア５１の搬送方向に沿って予熱帯５２，焼成炉５３及び冷却帯５４が配置され、予熱帯５２及び冷却帯５４の下流に配置された吸気装置５５，５６はローラコンベア５１上方の高温空気を吸い込んで加熱手段Ｃ及びマイクロ波照射手段Ｄへ供給する。
【解決手段】ゼオライト化発泡ガラス製造設備５０は、発泡剤を添加したガラス粉末を加熱、発泡させて発泡ガラスを形成する焼成手段Ａと、焼成手段Ａで形成された発泡ガラスを粒状化する破砕手段Ｂ１と、破砕手段Ｂ１で形成された粒状発泡ガラスにゼオライト化溶液を含浸させる溶液浸透手段Ｂ２と、ゼオライト化溶液を含浸した粒状発泡ガラスをゼオライト化させる加熱手段Ｃ及びマイクロ波照射手段Ｄと、を備えている。焼成手段Ａには、ローラコンベア５１の搬送方向に沿って予熱帯５２，焼成炉５３及び冷却帯５４が配置され、予熱帯５２及び冷却帯５４の下流に配置された吸気装置５５，５６はローラコンベア５１上方の高温空気を吸い込んで加熱手段Ｃ及びマイクロ波照射手段Ｄへ供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末ガラスを原料とし、表面がゼオライト化された発泡ガラスを製造する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
発泡ガラスの表面をゼオライト化させることにより吸着機能あるいはイオン交換機能などを有するゼオライト化発泡ガラスを製造する技術については、従来、様々な研究開発が行われているが、本願発明に関連する技術として、アルミン酸ナトリウム水溶液中に浸漬した発泡ガラスにマイクロ波を照射することによってその表面をゼオライト化させる方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１４５８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された「表面ゼオライト化ガラスの製造方法」においては、ガラス原料をアルミン酸ナトリウム水溶液中に浸漬した状態またはガラス原料に前記水溶液を塗布した状態でマイクロ波を照射するので、ゼオライト化するのに長時間を要する。また、濃度の高いアルミン酸ナトリウム水溶液の場合、発泡ガラス内部の気孔まで浸透し難いため、ゼオライト化しない部分が多くなり、陽イオン交換能（ＣＥＣ値）が低くなることがある。一方、濃度の低いアルミン酸ナトリウム水溶液の場合、発泡ガラス内部への浸透性は良好であるが、ゼオライト化反応が進まず、ＣＥＣ値が低くなるのを回避できない。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ゼオライト化発泡ガラスの製造に要するエネルギを削減し、高品質のゼオライト化発泡ガラスを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のゼオライト化発泡ガラス製造方法は、発泡剤を添加したガラス粉末を加熱、発泡させて発泡ガラスを形成する焼成工程と、前記焼成工程で形成された発泡ガラスを粒状化する破砕工程と、前記破砕工程で形成された粒状発泡ガラスにゼオライト化溶液を含浸させる溶液浸透工程と、前記ゼオライト化溶液を含浸した前記粒状発泡ガラスをゼオライト化させる加熱工程・マイクロ波照射工程の少なくとも一方と、を備え、
前記加熱工程・前記マイクロ波照射工程の少なくとも一方において、前記焼成工程で発生する余熱を使用することを特徴とする。
【０００７】
このような構成とすれば、ゼオライト化溶液を含浸した粒状発泡ガラスのゼオライト化反応に必要な熱の一部を発泡ガラスの製造工程で発生する余熱で補うことが可能となるため、ゼオライト化反応に要するエネルギ消費量が少なくなり、ゼオライト化発泡ガラスの製造に要するエネルギを削減することができる。なお、発泡剤としては、炭酸カルシウム、炭化珪素、ドロマイト、硼酸ナトリウムなどが好適であるが、これらに限定するものではない。
【０００８】
ここで、前記ゼオライト化溶液として、アルミン酸ナトリウム水溶液を用いれば、ゼオライト化反応に必要なアルカリ成分、アルミナ成分及び水はゼオライト化溶液から供給され、シリカ成分は粒状発泡ガラスから供給される。このため、新たにシリカ成分を供給する必要がなく、アルミン酸ナトリウム溶液はアルカリ成分、アルミナ成分、水分が混在しているため、新たに薬剤を混合するといった作業も不要であり、作業工程を短縮することができる。
【０００９】
また、前記ゼオライト化溶液として、水酸化ナトリウムと水酸化アルミニウムとの混合水溶液を用いれば、ゼオライト化反応に必要なアルカリ成分、アルミナ成分及び水はゼオライト化溶液から供給され、シリカ成分は、水酸化ナトリウムの強アルカリ作用により軟質化した粒状発泡ガラス表面から供給される。このため、粒状発泡ガラスのゼオライト化率を高めることができる。
【００１０】
また、前記ゼオライト化溶液として、ガラス粉末とアルミン酸ナトリウムとの混合水溶液を用いれば、ガラス粉末をアルミン酸ナトリウム水溶液に予め混合させておくことにより、ガラス粉末からゼオライト化溶液中へシリカ成分を溶出させることができる。また、発泡ガラスの製造工程の原料であるガラス粉末をシリカ成分として有効利用することができ、ガラス粉末であるため、アルミン酸ナトリウム水溶液へのシリカ成分の溶解性が良好である。
【００１１】
一方、前記ゼオライト化溶液として、水ガラスとアルミン酸ナトリウムとの混合水溶液を用いれば、ゼオライト化反応に必要なシリカ成分、水は水ガラスから供給され、アルミナ成分、アルカリ成分及び水はアルミン酸ナトリウムから供給される。このため、ゼオライト化に必要なアルカリ源、アルミナ源、シリカ源、水分のモル比を調整することができる。このため、必要に応じて、Ａ型ゼオライト、Ｘ型ゼオライト、Ｙ型ゼオライト等の様々な構造のゼオライトを形成することができる。
【００１２】
次に、本発明のゼオライト化発泡ガラス製造設備は、発泡剤を添加したガラス粉末を加熱、発泡させて発泡ガラスを形成する焼成手段と、前記焼成手段で形成された発泡ガラスを粒状化する破砕手段と、前記破砕手段で形成された粒状発泡ガラスにゼオライト化溶液を含浸させる溶液浸透手段と、前記ゼオライト化溶液を含浸した前記粒状発泡ガラスをゼオライト化させる加熱手段・マイクロ波照射手段の少なくとも一方と、を備え、
前記焼成手段で発生する余熱を前記加熱手段・前記マイクロ波照射手段の少なくとも一方へ供給する送熱手段を設けたことを特徴とする。
【００１３】
このような構成すれば、前述した本発明に係るゼオライト化ガラス製造方法を実施することが可能となり、ゼオライト化発泡ガラスの製造に要するエネルギを削減し、高品質のゼオライト化発泡ガラスを得ることができる。
【００１４】
ここで、前記溶液浸透手段として、前記粒状発泡ガラスを浸漬した前記ゼオライト化溶液を収容する気密容器と、前記気密容器内の気圧を低下させる減圧手段とを設ければ、粒状発泡ガラスが有する気孔、特に、ミクロンサイズの微小な気孔にゼオライト化溶液を浸透させることができるため、粒状発泡ガラスのゼオライト化率を高めることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のゼオライト化発泡ガラス製造方法およびゼオライト化発泡ガラス製造設備により、ゼオライト化発泡ガラスの製造に要するエネルギを削減し、高品質のゼオライト化発泡ガラスを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態であるゼオライト化発泡ガラス製造設備の概略構成を示す図、図２は図１に示すゼオライト化発泡ガラス製造設備における製造工程を示す図である。
【００１７】
図１に示すように、ゼオライト化発泡ガラス製造設備５０（以下、「製造設備５０」と記す。）は、発泡剤を添加したガラス粉末を加熱、発泡させて発泡ガラスを形成する焼成手段Ａと、焼成手段Ａで形成された発泡ガラスを粒状化する破砕手段Ｂ１と、破砕手段Ｂ１で形成された粒状発泡ガラスにゼオライト化溶液を含浸させる溶液浸透手段Ｂ２と、ゼオライト化溶液を含浸した粒状発泡ガラスをゼオライト化させる加熱手段Ｃ及びマイクロ波照射手段Ｄと、を備えている。
【００１８】
焼成手段Ａにおいては、発泡ガラス原料を搬送するローラコンベア５１の搬送方向に沿って予熱帯５２，焼成炉５３及び冷却帯５４が配置されている。予熱帯５２及び冷却帯５４の下流には、熱回収用の吸気装置５５，５６が配置されている。吸気装置５５，５６はそれぞれファンＦによりローラコンベア５１上方の高温空気を吸い込んで他の場所へ供給する送熱手段である。
【００１９】
破砕手段Ｂ１においては、焼成手段Ａにおいて形成された発泡ガラスの破砕５７及び分級５８が行われる。溶液浸透手段Ｂ２においては、破砕手段Ｂ１で破砕５７，分級５８された発泡ガラスのゼオライト化溶液浸漬５９が行われた後、発泡ガラスに付着した余分なゼオライト化溶液を除去するゼオライト化溶液液切り６０が行われる。
【００２０】
加熱手段Ｃには、ローラコンベア６１及び加熱炉６２が設けられ、加熱炉６２内のローラコンベア６１の下方に、焼成手段Ａの吸気装置５５，５６から供給される高温空気によって発熱する加熱器６３が配置されている。
【００２１】
マイクロ波照射手段Ｄには、ローラコンベア６４と、マイクロ波発振器６５で発生させたマイクロ波を照射する加熱炉６６と、が設けられ、加熱炉６６内のローラコンベア６４の下方には、送熱手段である吸気装置５５，５６から供給される高温空気によって発熱する加熱器６７が配置されている。
【００２２】
次に、図２に基づいて、図１に示す製造設備５０におけるゼオライト化発泡ガラスの製造工程について説明する。
【００２３】
図２に示すように、原料となる廃ガラスに前処理１が施される。前処理１においては廃ガラス中に混入しているキャップ等の金属やラベルの除去が行われる。本実施形態では原料として廃ガラスを用いているが、これに限定するものではないので、一般のガラス材を原料として使用することができる。
【００２４】
前処理工程１を経た廃ガラスは、一次粉砕２工程において粒径２〜５ｍｍ程度まで粉砕され、次に、二次粉砕３工程において粒径３０〜１００μｍ程度のガラスパウダーとなるまで粉砕された後、ガラスパウダー原料ストック４においてストックされる。そして、ガラスパウダー原料ストック４から供給されたガラスパウダーに発泡剤混合５が行われる。本実施形態では、発泡剤である炭酸カルシウムを０．５〜１５質量％程度、ガラスパウダーに添加しているが、これに限定するものではない。
【００２５】
発泡剤混合５を経たガラスパウダーは、図１に示す焼成手段Ａのローラコンベア５１に載って予熱帯５２、焼成炉５３及び冷却帯５４を通過しながら焼成６され、発泡ガラスとなる。本実施形態では焼成温度８００〜９００℃、焼成時間３０〜１２０分としているがこれに限定するものではない。焼成６工程を経て形成された発泡ガラスは、発泡ガラス荒割り７工程において破砕され、粒径１００ｍｍ程度の塊状体となった後、一次ストック８にストックされる。
【００２６】
一次ストック８から供給された塊状発泡ガラスは、図１に示す破砕手段Ｂ１における発泡ガラス粉砕９工程を経て粉砕され、５０ｍｍ以下の粒状体となった後、発泡ガラス分級・袋詰め１０工程において分級及び袋詰めが行われる。このとき、分級された粒径２ｍｍ以下の粒状発泡ガラスは発泡剤混合５工程の前のガラスパウダーに混入される。
【００２７】
発泡ガラス分級・袋詰め１０工程において分級された粒径２〜５０ｍｍの粒状発泡ガラスに対し、図１に示す溶液浸透手段Ｂ２において、ゼオライト化溶液浸漬５９及びゼオライト化溶液の液切り６０が施される。本実施形態では、ゼオライト化溶液として、水酸化ナトリウムと水酸化アルミニウムとの混合水溶液を用いているが、これに限定するものではない。
【００２８】
溶液浸透手段Ｂ２を経て、ゼオライト化溶液を含浸した粒状発泡ガラスは、図１に示す加熱手段Ｃ、マイクロ波照射手段Ｄの少なくとも一方を通過することによってゼオライト化加熱１１が行われ、ゼオライト化発泡ガラスが形成される。そして、前記ゼオライト化発泡ガラスは次の工程で洗浄１２され、脱水・乾燥１３が行われた後、製品出荷１４される。
【００２９】
図１に示すように、製造設備５０においては、ゼオライト化溶液を含浸した粒状発泡ガラスのゼオライト化反応に必要な熱の一部を、発泡ガラスの製造工程（焼成手段Ａ）で発生する余熱を回収して補っているため、ゼオライト化反応に要するエネルギ消費量が少なくなり、ゼオライト化発泡ガラスの製造に要するエネルギを削減することができる。
【００３０】
前述したように、図１，２に示すゼオライト化溶液浸漬工程５９では、ゼオライト化溶液として、水酸化ナトリウムと水酸化アルミニウムとの混合水溶液を使用している。従って、ゼオライト化反応に必要なアルカリ成分、アルミナ成分及び水分はゼオライト化溶液から供給され、シリカ成分は、水酸化ナトリウムの強アルカリ作用により軟質化した粒状発泡ガラス表面から供給されることとなり、粒状発泡ガラスのゼオライト化率を高めることができる。製造設備５０において、見掛比重１．２以上の粒状発泡ガラスをゼオライト化すると、陽イオン交換能（ＣＥＣ値）が２０〜６０ｍｅｑ／１００ｇのゼオライト化発泡ガラスを得ることができる。
【００３１】
次に、図３〜図９に基づいて、製造設備５０を構成する各種装置の構造、機能などについて説明する。図３は図１に示す製造設備５０を構成するストックサイロ付近を示す模式図、図４は製造設備５０を構成するローラコンベアの一部を示す斜視図、図５は製造設備５０を構成する発泡ガラス荒割り機を示す模式図、図６は製造設備５０を構成する溶液浸透装置を示す模式図、図７は製造設備５０を構成するゼオライト化溶液液切り装置を示す側面図である。また、図８は図７に示すゼオライト化溶液液切り装置の正面図、図９はゼオライト化溶液を含浸した粒状発泡ガラスをゼオライト化させる際の反応容器を示す斜視図である。
【００３２】
図３に示すストックサイロ２０はガラスパウダーＧＰを貯留するため、図２に示すガラスパウダー原料ストック４に配備されている。ストックサイロ２０は、内径の等しい筒状部２０ａと、その下方に連設された漏斗部２０ｂとを備え、漏斗部２０ｂはその下端開口部２１に向かって徐々に縮径した形状である。漏斗部２０ｂの外面には振動装置ＭＢが配置され、漏斗部２０ｂの下端開口部２１は、スクリューコンベア２２に臨む姿勢で立設されている。ストックサイロ２０に貯留されたガラスパウダーＧＰは下端開口部２１からスクリューコンベア２２へ送り出されるが、振動装置ＭＢを稼働させてストックサイロ２０に振動を与えることにより、ガラスパウダーＧＰを滞りなく送り出すことができる。
【００３３】
図４に示すように、ローラコンベア５１（図１参照）で搬送されるガラスパウダーと発泡剤との混合物ＧＰＭは、焼成炉５３のメッシュベルト上に敷き均しされるが、そのときの混合物ＧＰＭの厚さを１０〜２０ｍｍとするとともに、歯型敷き均し板２５により、混合物ＧＰＭに搬送方向に沿って複数列の櫛目２６が入れられる。このことにより、混合物ＧＰＭ内部まで焼成時の熱が拡がるため、均一な発泡ガラスを形成することができる。
【００３４】
図５に示す発泡ガラス荒割り機２７は発泡ガラス荒割り工程７（図２参照）において使用されるものである。焼成炉５３で形成された発泡ガラスＢＧは板状であり、外気に触れて急冷されることによりクラックが生じるが、そのままでは大き過ぎてベルトコンベア２８で移送できないので、荒割り機２７によって荒割りされる。荒割り機２７は、矢線方向に回転する網状ベルト５１ａを有するローラコンベア５１で搬送されてくるクラック入りの板状の発泡ガラスＢＧを、モータＭによって昇降する破砕具２９で破砕する。これにより、発泡ガラスＢＧは粒径１００ｍｍ程度の塊状体ＬＧとなり、ベルトコンベア２８で次の工程へ移送される。
【００３５】
図１，図２で示したゼオライト化溶液浸漬工程５９においては、図６に示す溶液浸透装置３０が使用される。溶液浸透装置３０は、粒状発泡ガラスＣＧを浸漬したゼオライト化溶液ＺＬを収容する気密容器３１と、気密容器３１内の空気を吸引排出する真空ポンプＰと、ゼオライト化溶液ＺＬの貯留タンク３２と、を備えている。気密容器３１と真空ポンプＰとを連通する通気経路３３には開閉バルブ３４が設けられ、気密容器３１と貯留タンク３２とを連通する通液経路３５には開閉バルブ３６が設けられている。また、気密容器３１には開閉バルブ３８を有する排液経路３７が設けられている。
【００３６】
開閉バルブ３６，３８を閉止した状態で、粒状発泡ガラスＣＧが収容された気密容器３１中の空気を真空ポンプＰで吸引排出すると、気密容器３１内が減圧され、粒状発泡ガラスＣＧが有する多数の気孔内に存在する空気が排出される。次に、開閉バルブ３４を閉止し、開閉バルブ３６を開くとゼオライト化溶液ＺＬが通液経路３５を通って気密容器３１内に流入し、収容されている粒状発泡ガラスＣＧの気孔、特に、ミクロンサイズの微小な気孔にもゼオライト化溶液ＺＬが浸透する。これにより、後工程であるゼオライト化加熱工程１１（図２参照）における粒状発泡ガラスＣＧのゼオライト化率を高めることができる。
【００３７】
溶液浸透装置３０においてゼオライト化溶液ＺＬを浸透させた粒状発泡ガラスＣＧは、気密容器３１内のゼオライト化溶液ＺＬ中から取り出された後、図７，図８に示す液切り装置４０において、粒状発泡ガラスＣＧに付着している余分なゼオライト化溶液ＺＬが除去される。液切り装置４０は、支持フレーム４４上に平行された二本の回転軸４３と、回転軸４３に取り付けられた複数のローラ４２と、回転軸４３を回転駆動するモータＭと、二本の回転軸４３の間のローラ４２上に着脱可能に載置される円筒形状の網かご４１と、を備えている。
【００３８】
気密容器３１から取り出した粒状発泡ガラスＣＧを装入した網かご４１を二本の回転軸４３の間のローラ４２上に載置した後、モータＭを作動させると、図８に示すように、回転軸４３及びローラ４２が回転し、ローラ４２に接触している網かご４１も回転する。これにより、粒状発泡ガラスＣＧに付着している余分なゼオライト化溶液ＺＬを速やかに除去することができる。
【００３９】
液切り装置４０における液切りが終わった粒状発泡ガラスＣＧは、図９に示すセラミック製の反応容器４５に入れられ、セラミック製の蓋体４６を被せた状態で、図１に示す加熱手段Ｃ及びマイクロ波照射手段Ｄに順次送り込まれる。反応容器４５内の粒状発泡ガラスＣＧは、加熱手段Ｃにおいて加熱されゼオライト化反応が生じ、次のマイクロ波照射手段Ｄにおけるマイクロ波加熱によりゼオライト化反応が促進される。反応容器４５には蓋体４６が被せられているため、ゼオライト化反応に必要な水分が粒状発泡ガラスＣＧから蒸発するのを防止することができる。
【００４０】
加熱手段Ｃにおける加熱温度は５０〜３００℃、加熱時間は１〜２４時間程度であり、マイクロ波照射手段Ｄにおける加熱温度は５０〜３００℃、加熱時間は０．５〜３０分程度であるが、これに限定するものではない。なお、本実施形態では、反応容器４５に入れた粒状発泡ガラスＣＧを、加熱手段Ｃ及びマイクロ波照射手段Ｄで加熱しているため、マイクロ波照射手段Ｄにおける照射時間が短縮化され、エネルギ消費を抑制することができるが、いずれか一方のみでゼオライト化加熱を行うこともできる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明のゼオライト化発泡ガラス製造方法およびゼオライト化発泡ガラス製造設備は、廃ガラスなどから形成される粉末ガラスを原料としてゼオライト化発泡ガラスを製造する産業分野において広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態であるゼオライト化発泡ガラス製造設備の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示すゼオライト化発泡ガラス製造設備における製造工程を示す図である。
【図３】図１に示すゼオライト化発泡ガラス製造設備を構成するストックサイロ付近を示す模式図である。
【図４】図１に示すゼオライト化発泡ガラス製造設備を構成するローラコンベアの一部を示す斜視図である。
【図５】図１に示すゼオライト化発泡ガラス製造設備を構成する発泡ガラス荒割り機を示す模式図である。
【図６】図１に示すゼオライト化発泡ガラス製造設備を構成する溶液浸透装置を示す模式図である。
【図７】図１に示すゼオライト化発泡ガラス製造設備を構成するゼオライト化溶液液切り装置を示す側面図である。
【図８】図７に示すゼオライト化溶液液切り装置の正面図である。
【図９】ゼオライト化溶液を含浸した粒状発泡ガラスをゼオライト化させる際の反応容器を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 前処理
２ 一次粉砕
３ 二次粉砕
４ ガラスパウダー原料ストック
５ 発泡剤混合
６ 焼成
７ 発泡ガラス荒割り
８ 一次ストック
９ 発泡ガラス粉砕
１０ 発泡ガラス分級・袋詰め
１１ ゼオライト化加熱
１２ 洗浄
１３ 製品出荷
２０ ストックサイロ
２０ａ 筒状部
２０ｂ 漏斗部
２１ 下端開口部
２２ スクリューコンベア
２５ 歯型敷き均し板
２６ 櫛目
２７ 発泡ガラス荒割り機
２８ ベルトコンベア
２９ 破砕具
３０ 溶液浸透装置
３１ 気密容器
３２ 貯留タンク
３３ 通気経路
３５ 通液経路
３４，３６，３８ 開閉バルブ
３７ 排液経路
４０ 液切り装置
４１ 網かご
４２ ローラ
４３ 回転軸
４４ 支持フレーム
４５ 反応容器
４６ 蓋体
５０ ゼオライト化発泡ガラス製造設備
５１，６１，６４ ローラコンベア
５２ 予熱帯
５３ 焼成炉
５４ 冷却帯
５５，５６ 吸気装置
５７ 破砕
５８ 分級
５９ ゼオライト化溶液浸漬
６０ ゼオライト化溶液液切り
６２ 加熱炉
６３ 加熱器
６５ マイクロ波発振器
６６ 加熱炉
６７ 加熱器
Ａ 焼成手段
Ｂ１ 破砕手段
Ｂ２ 溶液浸透手段
Ｃ 加熱手段
Ｄ マイクロ波照射手段
Ｆ ファン
ＢＧ 発泡ガラス
ＧＰ ガラスパウダー
ＧＰＭ 混合物
ＬＧ 発泡ガラスの塊状体
Ｍ モータ
ＭＢ 振動装置
Ｐ 真空ポンプ
ＺＬ ゼオライト化溶液
ＣＧ 粒状発泡ガラス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末ガラスを原料とし、表面がゼオライト化された発泡ガラスを製造する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
発泡ガラスの表面をゼオライト化させることにより吸着機能あるいはイオン交換機能などを有するゼオライト化発泡ガラスを製造する技術については、従来、様々な研究開発が行われているが、本願発明に関連する技術として、アルミン酸ナトリウム水溶液中に浸漬した発泡ガラスにマイクロ波を照射することによってその表面をゼオライト化させる方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１４５８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された「表面ゼオライト化ガラスの製造方法」においては、ガラス原料をアルミン酸ナトリウム水溶液中に浸漬した状態またはガラス原料に前記水溶液を塗布した状態でマイクロ波を照射するので、ゼオライト化するのに長時間を要する。また、濃度の高いアルミン酸ナトリウム水溶液の場合、発泡ガラス内部の気孔まで浸透し難いため、ゼオライト化しない部分が多くなり、陽イオン交換能（ＣＥＣ値）が低くなることがある。一方、濃度の低いアルミン酸ナトリウム水溶液の場合、発泡ガラス内部への浸透性は良好であるが、ゼオライト化反応が進まず、ＣＥＣ値が低くなるのを回避できない。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ゼオライト化発泡ガラスの製造に要するエネルギを削減し、高品質のゼオライト化発泡ガラスを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のゼオライト化発泡ガラス製造方法は、発泡剤を添加したガラス粉末を加熱、発泡させて発泡ガラスを形成する焼成工程と、前記焼成工程で形成された発泡ガラスを粒状化する破砕工程と、前記破砕工程で形成された粒状発泡ガラスにゼオライト化溶液を含浸させる溶液浸透工程と、前記ゼオライト化溶液を含浸した前記粒状発泡ガラスをゼオライト化させる加熱工程・マイクロ波照射工程の少なくとも一方と、を備え、
前記加熱工程・前記マイクロ波照射工程の少なくとも一方において、前記焼成工程で発生する余熱を使用することを特徴とする。
【０００７】
このような構成とすれば、ゼオライト化溶液を含浸した粒状発泡ガラスのゼオライト化反応に必要な熱の一部を発泡ガラスの製造工程で発生する余熱で補うことが可能となるため、ゼオライト化反応に要するエネルギ消費量が少なくなり、ゼオライト化発泡ガラスの製造に要するエネルギを削減することができる。なお、発泡剤としては、炭酸カルシウム、炭化珪素、ドロマイト、硼酸ナトリウムなどが好適であるが、これらに限定するものではない。
【０００８】
ここで、前記ゼオライト化溶液として、アルミン酸ナトリウム水溶液を用いれば、ゼオライト化反応に必要なアルカリ成分、アルミナ成分及び水はゼオライト化溶液から供給され、シリカ成分は粒状発泡ガラスから供給される。このため、新たにシリカ成分を供給する必要がなく、アルミン酸ナトリウム溶液はアルカリ成分、アルミナ成分、水分が混在しているため、新たに薬剤を混合するといった作業も不要であり、作業工程を短縮することができる。
【０００９】
また、前記ゼオライト化溶液として、水酸化ナトリウムと水酸化アルミニウムとの混合水溶液を用いれば、ゼオライト化反応に必要なアルカリ成分、アルミナ成分及び水はゼオライト化溶液から供給され、シリカ成分は、水酸化ナトリウムの強アルカリ作用により軟質化した粒状発泡ガラス表面から供給される。このため、粒状発泡ガラスのゼオライト化率を高めることができる。
【００１０】
また、前記ゼオライト化溶液として、ガラス粉末とアルミン酸ナトリウムとの混合水溶液を用いれば、ガラス粉末をアルミン酸ナトリウム水溶液に予め混合させておくことにより、ガラス粉末からゼオライト化溶液中へシリカ成分を溶出させることができる。また、発泡ガラスの製造工程の原料であるガラス粉末をシリカ成分として有効利用することができ、ガラス粉末であるため、アルミン酸ナトリウム水溶液へのシリカ成分の溶解性が良好である。
【００１１】
一方、前記ゼオライト化溶液として、水ガラスとアルミン酸ナトリウムとの混合水溶液を用いれば、ゼオライト化反応に必要なシリカ成分、水は水ガラスから供給され、アルミナ成分、アルカリ成分及び水はアルミン酸ナトリウムから供給される。このため、ゼオライト化に必要なアルカリ源、アルミナ源、シリカ源、水分のモル比を調整することができる。このため、必要に応じて、Ａ型ゼオライト、Ｘ型ゼオライト、Ｙ型ゼオライト等の様々な構造のゼオライトを形成することができる。
【００１２】
次に、本発明のゼオライト化発泡ガラス製造設備は、発泡剤を添加したガラス粉末を加熱、発泡させて発泡ガラスを形成する焼成手段と、前記焼成手段で形成された発泡ガラスを粒状化する破砕手段と、前記破砕手段で形成された粒状発泡ガラスにゼオライト化溶液を含浸させる溶液浸透手段と、前記ゼオライト化溶液を含浸した前記粒状発泡ガラスをゼオライト化させる加熱手段・マイクロ波照射手段の少なくとも一方と、を備え、
前記焼成手段で発生する余熱を前記加熱手段・前記マイクロ波照射手段の少なくとも一方へ供給する送熱手段を設けたことを特徴とする。
【００１３】
このような構成すれば、前述した本発明に係るゼオライト化ガラス製造方法を実施することが可能となり、ゼオライト化発泡ガラスの製造に要するエネルギを削減し、高品質のゼオライト化発泡ガラスを得ることができる。
【００１４】
ここで、前記溶液浸透手段として、前記粒状発泡ガラスを浸漬した前記ゼオライト化溶液を収容する気密容器と、前記気密容器内の気圧を低下させる減圧手段とを設ければ、粒状発泡ガラスが有する気孔、特に、ミクロンサイズの微小な気孔にゼオライト化溶液を浸透させることができるため、粒状発泡ガラスのゼオライト化率を高めることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のゼオライト化発泡ガラス製造方法およびゼオライト化発泡ガラス製造設備により、ゼオライト化発泡ガラスの製造に要するエネルギを削減し、高品質のゼオライト化発泡ガラスを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態であるゼオライト化発泡ガラス製造設備の概略構成を示す図、図２は図１に示すゼオライト化発泡ガラス製造設備における製造工程を示す図である。
【００１７】
図１に示すように、ゼオライト化発泡ガラス製造設備５０（以下、「製造設備５０」と記す。）は、発泡剤を添加したガラス粉末を加熱、発泡させて発泡ガラスを形成する焼成手段Ａと、焼成手段Ａで形成された発泡ガラスを粒状化する破砕手段Ｂ１と、破砕手段Ｂ１で形成された粒状発泡ガラスにゼオライト化溶液を含浸させる溶液浸透手段Ｂ２と、ゼオライト化溶液を含浸した粒状発泡ガラスをゼオライト化させる加熱手段Ｃ及びマイクロ波照射手段Ｄと、を備えている。
【００１８】
焼成手段Ａにおいては、発泡ガラス原料を搬送するローラコンベア５１の搬送方向に沿って予熱帯５２，焼成炉５３及び冷却帯５４が配置されている。予熱帯５２及び冷却帯５４の下流には、熱回収用の吸気装置５５，５６が配置されている。吸気装置５５，５６はそれぞれファンＦによりローラコンベア５１上方の高温空気を吸い込んで他の場所へ供給する送熱手段である。
【００１９】
破砕手段Ｂ１においては、焼成手段Ａにおいて形成された発泡ガラスの破砕５７及び分級５８が行われる。溶液浸透手段Ｂ２においては、破砕手段Ｂ１で破砕５７，分級５８された発泡ガラスのゼオライト化溶液浸漬５９が行われた後、発泡ガラスに付着した余分なゼオライト化溶液を除去するゼオライト化溶液液切り６０が行われる。
【００２０】
加熱手段Ｃには、ローラコンベア６１及び加熱炉６２が設けられ、加熱炉６２内のローラコンベア６１の下方に、焼成手段Ａの吸気装置５５，５６から供給される高温空気によって発熱する加熱器６３が配置されている。
【００２１】
マイクロ波照射手段Ｄには、ローラコンベア６４と、マイクロ波発振器６５で発生させたマイクロ波を照射する加熱炉６６と、が設けられ、加熱炉６６内のローラコンベア６４の下方には、送熱手段である吸気装置５５，５６から供給される高温空気によって発熱する加熱器６７が配置されている。
【００２２】
次に、図２に基づいて、図１に示す製造設備５０におけるゼオライト化発泡ガラスの製造工程について説明する。
【００２３】
図２に示すように、原料となる廃ガラスに前処理１が施される。前処理１においては廃ガラス中に混入しているキャップ等の金属やラベルの除去が行われる。本実施形態では原料として廃ガラスを用いているが、これに限定するものではないので、一般のガラス材を原料として使用することができる。
【００２４】
前処理工程１を経た廃ガラスは、一次粉砕２工程において粒径２〜５ｍｍ程度まで粉砕され、次に、二次粉砕３工程において粒径３０〜１００μｍ程度のガラスパウダーとなるまで粉砕された後、ガラスパウダー原料ストック４においてストックされる。そして、ガラスパウダー原料ストック４から供給されたガラスパウダーに発泡剤混合５が行われる。本実施形態では、発泡剤である炭酸カルシウムを０．５〜１５質量％程度、ガラスパウダーに添加しているが、これに限定するものではない。
【００２５】
発泡剤混合５を経たガラスパウダーは、図１に示す焼成手段Ａのローラコンベア５１に載って予熱帯５２、焼成炉５３及び冷却帯５４を通過しながら焼成６され、発泡ガラスとなる。本実施形態では焼成温度８００〜９００℃、焼成時間３０〜１２０分としているがこれに限定するものではない。焼成６工程を経て形成された発泡ガラスは、発泡ガラス荒割り７工程において破砕され、粒径１００ｍｍ程度の塊状体となった後、一次ストック８にストックされる。
【００２６】
一次ストック８から供給された塊状発泡ガラスは、図１に示す破砕手段Ｂ１における発泡ガラス粉砕９工程を経て粉砕され、５０ｍｍ以下の粒状体となった後、発泡ガラス分級・袋詰め１０工程において分級及び袋詰めが行われる。このとき、分級された粒径２ｍｍ以下の粒状発泡ガラスは発泡剤混合５工程の前のガラスパウダーに混入される。
【００２７】
発泡ガラス分級・袋詰め１０工程において分級された粒径２〜５０ｍｍの粒状発泡ガラスに対し、図１に示す溶液浸透手段Ｂ２において、ゼオライト化溶液浸漬５９及びゼオライト化溶液の液切り６０が施される。本実施形態では、ゼオライト化溶液として、水酸化ナトリウムと水酸化アルミニウムとの混合水溶液を用いているが、これに限定するものではない。
【００２８】
溶液浸透手段Ｂ２を経て、ゼオライト化溶液を含浸した粒状発泡ガラスは、図１に示す加熱手段Ｃ、マイクロ波照射手段Ｄの少なくとも一方を通過することによってゼオライト化加熱１１が行われ、ゼオライト化発泡ガラスが形成される。そして、前記ゼオライト化発泡ガラスは次の工程で洗浄１２され、脱水・乾燥１３が行われた後、製品出荷１４される。
【００２９】
図１に示すように、製造設備５０においては、ゼオライト化溶液を含浸した粒状発泡ガラスのゼオライト化反応に必要な熱の一部を、発泡ガラスの製造工程（焼成手段Ａ）で発生する余熱を回収して補っているため、ゼオライト化反応に要するエネルギ消費量が少なくなり、ゼオライト化発泡ガラスの製造に要するエネルギを削減することができる。
【００３０】
前述したように、図１，２に示すゼオライト化溶液浸漬工程５９では、ゼオライト化溶液として、水酸化ナトリウムと水酸化アルミニウムとの混合水溶液を使用している。従って、ゼオライト化反応に必要なアルカリ成分、アルミナ成分及び水分はゼオライト化溶液から供給され、シリカ成分は、水酸化ナトリウムの強アルカリ作用により軟質化した粒状発泡ガラス表面から供給されることとなり、粒状発泡ガラスのゼオライト化率を高めることができる。製造設備５０において、見掛比重１．２以上の粒状発泡ガラスをゼオライト化すると、陽イオン交換能（ＣＥＣ値）が２０〜６０ｍｅｑ／１００ｇのゼオライト化発泡ガラスを得ることができる。
【００３１】
次に、図３〜図９に基づいて、製造設備５０を構成する各種装置の構造、機能などについて説明する。図３は図１に示す製造設備５０を構成するストックサイロ付近を示す模式図、図４は製造設備５０を構成するローラコンベアの一部を示す斜視図、図５は製造設備５０を構成する発泡ガラス荒割り機を示す模式図、図６は製造設備５０を構成する溶液浸透装置を示す模式図、図７は製造設備５０を構成するゼオライト化溶液液切り装置を示す側面図である。また、図８は図７に示すゼオライト化溶液液切り装置の正面図、図９はゼオライト化溶液を含浸した粒状発泡ガラスをゼオライト化させる際の反応容器を示す斜視図である。
【００３２】
図３に示すストックサイロ２０はガラスパウダーＧＰを貯留するため、図２に示すガラスパウダー原料ストック４に配備されている。ストックサイロ２０は、内径の等しい筒状部２０ａと、その下方に連設された漏斗部２０ｂとを備え、漏斗部２０ｂはその下端開口部２１に向かって徐々に縮径した形状である。漏斗部２０ｂの外面には振動装置ＭＢが配置され、漏斗部２０ｂの下端開口部２１は、スクリューコンベア２２に臨む姿勢で立設されている。ストックサイロ２０に貯留されたガラスパウダーＧＰは下端開口部２１からスクリューコンベア２２へ送り出されるが、振動装置ＭＢを稼働させてストックサイロ２０に振動を与えることにより、ガラスパウダーＧＰを滞りなく送り出すことができる。
【００３３】
図４に示すように、ローラコンベア５１（図１参照）で搬送されるガラスパウダーと発泡剤との混合物ＧＰＭは、焼成炉５３のメッシュベルト上に敷き均しされるが、そのときの混合物ＧＰＭの厚さを１０〜２０ｍｍとするとともに、歯型敷き均し板２５により、混合物ＧＰＭに搬送方向に沿って複数列の櫛目２６が入れられる。このことにより、混合物ＧＰＭ内部まで焼成時の熱が拡がるため、均一な発泡ガラスを形成することができる。
【００３４】
図５に示す発泡ガラス荒割り機２７は発泡ガラス荒割り工程７（図２参照）において使用されるものである。焼成炉５３で形成された発泡ガラスＢＧは板状であり、外気に触れて急冷されることによりクラックが生じるが、そのままでは大き過ぎてベルトコンベア２８で移送できないので、荒割り機２７によって荒割りされる。荒割り機２７は、矢線方向に回転する網状ベルト５１ａを有するローラコンベア５１で搬送されてくるクラック入りの板状の発泡ガラスＢＧを、モータＭによって昇降する破砕具２９で破砕する。これにより、発泡ガラスＢＧは粒径１００ｍｍ程度の塊状体ＬＧとなり、ベルトコンベア２８で次の工程へ移送される。
【００３５】
図１，図２で示したゼオライト化溶液浸漬工程５９においては、図６に示す溶液浸透装置３０が使用される。溶液浸透装置３０は、粒状発泡ガラスＣＧを浸漬したゼオライト化溶液ＺＬを収容する気密容器３１と、気密容器３１内の空気を吸引排出する真空ポンプＰと、ゼオライト化溶液ＺＬの貯留タンク３２と、を備えている。気密容器３１と真空ポンプＰとを連通する通気経路３３には開閉バルブ３４が設けられ、気密容器３１と貯留タンク３２とを連通する通液経路３５には開閉バルブ３６が設けられている。また、気密容器３１には開閉バルブ３８を有する排液経路３７が設けられている。
【００３６】
開閉バルブ３６，３８を閉止した状態で、粒状発泡ガラスＣＧが収容された気密容器３１中の空気を真空ポンプＰで吸引排出すると、気密容器３１内が減圧され、粒状発泡ガラスＣＧが有する多数の気孔内に存在する空気が排出される。次に、開閉バルブ３４を閉止し、開閉バルブ３６を開くとゼオライト化溶液ＺＬが通液経路３５を通って気密容器３１内に流入し、収容されている粒状発泡ガラスＣＧの気孔、特に、ミクロンサイズの微小な気孔にもゼオライト化溶液ＺＬが浸透する。これにより、後工程であるゼオライト化加熱工程１１（図２参照）における粒状発泡ガラスＣＧのゼオライト化率を高めることができる。
【００３７】
溶液浸透装置３０においてゼオライト化溶液ＺＬを浸透させた粒状発泡ガラスＣＧは、気密容器３１内のゼオライト化溶液ＺＬ中から取り出された後、図７，図８に示す液切り装置４０において、粒状発泡ガラスＣＧに付着している余分なゼオライト化溶液ＺＬが除去される。液切り装置４０は、支持フレーム４４上に平行された二本の回転軸４３と、回転軸４３に取り付けられた複数のローラ４２と、回転軸４３を回転駆動するモータＭと、二本の回転軸４３の間のローラ４２上に着脱可能に載置される円筒形状の網かご４１と、を備えている。
【００３８】
気密容器３１から取り出した粒状発泡ガラスＣＧを装入した網かご４１を二本の回転軸４３の間のローラ４２上に載置した後、モータＭを作動させると、図８に示すように、回転軸４３及びローラ４２が回転し、ローラ４２に接触している網かご４１も回転する。これにより、粒状発泡ガラスＣＧに付着している余分なゼオライト化溶液ＺＬを速やかに除去することができる。
【００３９】
液切り装置４０における液切りが終わった粒状発泡ガラスＣＧは、図９に示すセラミック製の反応容器４５に入れられ、セラミック製の蓋体４６を被せた状態で、図１に示す加熱手段Ｃ及びマイクロ波照射手段Ｄに順次送り込まれる。反応容器４５内の粒状発泡ガラスＣＧは、加熱手段Ｃにおいて加熱されゼオライト化反応が生じ、次のマイクロ波照射手段Ｄにおけるマイクロ波加熱によりゼオライト化反応が促進される。反応容器４５には蓋体４６が被せられているため、ゼオライト化反応に必要な水分が粒状発泡ガラスＣＧから蒸発するのを防止することができる。
【００４０】
加熱手段Ｃにおける加熱温度は５０〜３００℃、加熱時間は１〜２４時間程度であり、マイクロ波照射手段Ｄにおける加熱温度は５０〜３００℃、加熱時間は０．５〜３０分程度であるが、これに限定するものではない。なお、本実施形態では、反応容器４５に入れた粒状発泡ガラスＣＧを、加熱手段Ｃ及びマイクロ波照射手段Ｄで加熱しているため、マイクロ波照射手段Ｄにおける照射時間が短縮化され、エネルギ消費を抑制することができるが、いずれか一方のみでゼオライト化加熱を行うこともできる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明のゼオライト化発泡ガラス製造方法およびゼオライト化発泡ガラス製造設備は、廃ガラスなどから形成される粉末ガラスを原料としてゼオライト化発泡ガラスを製造する産業分野において広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態であるゼオライト化発泡ガラス製造設備の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示すゼオライト化発泡ガラス製造設備における製造工程を示す図である。
【図３】図１に示すゼオライト化発泡ガラス製造設備を構成するストックサイロ付近を示す模式図である。
【図４】図１に示すゼオライト化発泡ガラス製造設備を構成するローラコンベアの一部を示す斜視図である。
【図５】図１に示すゼオライト化発泡ガラス製造設備を構成する発泡ガラス荒割り機を示す模式図である。
【図６】図１に示すゼオライト化発泡ガラス製造設備を構成する溶液浸透装置を示す模式図である。
【図７】図１に示すゼオライト化発泡ガラス製造設備を構成するゼオライト化溶液液切り装置を示す側面図である。
【図８】図７に示すゼオライト化溶液液切り装置の正面図である。
【図９】ゼオライト化溶液を含浸した粒状発泡ガラスをゼオライト化させる際の反応容器を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 前処理
２ 一次粉砕
３ 二次粉砕
４ ガラスパウダー原料ストック
５ 発泡剤混合
６ 焼成
７ 発泡ガラス荒割り
８ 一次ストック
９ 発泡ガラス粉砕
１０ 発泡ガラス分級・袋詰め
１１ ゼオライト化加熱
１２ 洗浄
１３ 製品出荷
２０ ストックサイロ
２０ａ 筒状部
２０ｂ 漏斗部
２１ 下端開口部
２２ スクリューコンベア
２５ 歯型敷き均し板
２６ 櫛目
２７ 発泡ガラス荒割り機
２８ ベルトコンベア
２９ 破砕具
３０ 溶液浸透装置
３１ 気密容器
３２ 貯留タンク
３３ 通気経路
３５ 通液経路
３４，３６，３８ 開閉バルブ
３７ 排液経路
４０ 液切り装置
４１ 網かご
４２ ローラ
４３ 回転軸
４４ 支持フレーム
４５ 反応容器
４６ 蓋体
５０ ゼオライト化発泡ガラス製造設備
５１，６１，６４ ローラコンベア
５２ 予熱帯
５３ 焼成炉
５４ 冷却帯
５５，５６ 吸気装置
５７ 破砕
５８ 分級
５９ ゼオライト化溶液浸漬
６０ ゼオライト化溶液液切り
６２ 加熱炉
６３ 加熱器
６５ マイクロ波発振器
６６ 加熱炉
６７ 加熱器
Ａ 焼成手段
Ｂ１ 破砕手段
Ｂ２ 溶液浸透手段
Ｃ 加熱手段
Ｄ マイクロ波照射手段
Ｆ ファン
ＢＧ 発泡ガラス
ＧＰ ガラスパウダー
ＧＰＭ 混合物
ＬＧ 発泡ガラスの塊状体
Ｍ モータ
ＭＢ 振動装置
Ｐ 真空ポンプ
ＺＬ ゼオライト化溶液
ＣＧ 粒状発泡ガラス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡剤を添加したガラス粉末を加熱、発泡させて発泡ガラスを形成する焼成工程と、前記焼成工程で形成された発泡ガラスを粒状化する破砕工程と、前記破砕工程で形成された粒状発泡ガラスにゼオライト化溶液を含浸させる溶液浸透工程と、前記ゼオライト化溶液を含浸した前記粒状発泡ガラスをゼオライト化させる加熱工程・マイクロ波照射工程の少なくとも一方と、を備え、
前記加熱工程・前記マイクロ波照射工程の少なくとも一方において、前記焼成工程で発生する余熱を使用することを特徴とするゼオライト化発泡ガラス製造方法。
【請求項２】
前記ゼオライト化溶液として、アルミン酸ナトリウム水溶液を用いた請求項１記載のゼオライト化発泡ガラス製造方法。
【請求項３】
前記ゼオライト化溶液として、水酸化ナトリウムと水酸化アルミニウムとの混合水溶液を用いた請求項１記載のゼオライト化発泡ガラス製造方法。
【請求項４】
前記ゼオライト化溶液として、ガラス粉末とアルミン酸ナトリウムとの混合水溶液を用いた請求項１記載のゼオライト化発泡ガラス製造方法。
【請求項５】
前記ゼオライト化溶液として、水ガラスとアルミン酸ナトリウムとの混合水溶液を用いた請求項１記載のゼオライト化発泡ガラス製造方法。
【請求項６】
発泡剤を添加したガラス粉末を加熱、発泡させて発泡ガラスを形成する焼成手段と、前記焼成手段で形成された発泡ガラスを粒状化する破砕手段と、前記破砕手段で形成された粒状発泡ガラスにゼオライト化溶液を含浸させる溶液浸透手段と、前記ゼオライト化溶液を含浸した前記粒状発泡ガラスをゼオライト化させる加熱手段・マイクロ波照射手段の少なくとも一方と、を備え、
前記焼成手段で発生する余熱を前記加熱手段・前記マイクロ波照射手段の少なくとも一方へ供給する送熱手段を設けたこと特徴とするゼオライト化発泡ガラス製造設備。
【請求項７】
前記溶液浸透手段として、前記粒状発泡ガラスを浸漬した前記ゼオライト化溶液を収容する気密容器と、前記気密容器内の気圧を低下させる減圧手段とを設けた請求項６記載のゼオライト化発泡ガラス製造設備。
【請求項１】
発泡剤を添加したガラス粉末を加熱、発泡させて発泡ガラスを形成する焼成工程と、前記焼成工程で形成された発泡ガラスを粒状化する破砕工程と、前記破砕工程で形成された粒状発泡ガラスにゼオライト化溶液を含浸させる溶液浸透工程と、前記ゼオライト化溶液を含浸した前記粒状発泡ガラスをゼオライト化させる加熱工程・マイクロ波照射工程の少なくとも一方と、を備え、
前記加熱工程・前記マイクロ波照射工程の少なくとも一方において、前記焼成工程で発生する余熱を使用することを特徴とするゼオライト化発泡ガラス製造方法。
【請求項２】
前記ゼオライト化溶液として、アルミン酸ナトリウム水溶液を用いた請求項１記載のゼオライト化発泡ガラス製造方法。
【請求項３】
前記ゼオライト化溶液として、水酸化ナトリウムと水酸化アルミニウムとの混合水溶液を用いた請求項１記載のゼオライト化発泡ガラス製造方法。
【請求項４】
前記ゼオライト化溶液として、ガラス粉末とアルミン酸ナトリウムとの混合水溶液を用いた請求項１記載のゼオライト化発泡ガラス製造方法。
【請求項５】
前記ゼオライト化溶液として、水ガラスとアルミン酸ナトリウムとの混合水溶液を用いた請求項１記載のゼオライト化発泡ガラス製造方法。
【請求項６】
発泡剤を添加したガラス粉末を加熱、発泡させて発泡ガラスを形成する焼成手段と、前記焼成手段で形成された発泡ガラスを粒状化する破砕手段と、前記破砕手段で形成された粒状発泡ガラスにゼオライト化溶液を含浸させる溶液浸透手段と、前記ゼオライト化溶液を含浸した前記粒状発泡ガラスをゼオライト化させる加熱手段・マイクロ波照射手段の少なくとも一方と、を備え、
前記焼成手段で発生する余熱を前記加熱手段・前記マイクロ波照射手段の少なくとも一方へ供給する送熱手段を設けたこと特徴とするゼオライト化発泡ガラス製造設備。
【請求項７】
前記溶液浸透手段として、前記粒状発泡ガラスを浸漬した前記ゼオライト化溶液を収容する気密容器と、前記気密容器内の気圧を低下させる減圧手段とを設けた請求項６記載のゼオライト化発泡ガラス製造設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−４０６２３（Ｐ２００９−４０６２３Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０５４００（Ｐ２００７−２０５４００）
【出願日】平成１９年８月７日（２００７．８．７）
【出願人】（５９７１０４０５３）日本建設技術株式会社 (24)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月７日（２００７．８．７）
【出願人】（５９７１０４０５３）日本建設技術株式会社 (24)
【Ｆターム（参考）】
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