模擬都市固形廃棄物からのCaO-SiO2-Al2O3溶融スラグへのCaO粒子溶解速度の研究

Sato Daisuke; Kubota Ryutaro; Nishimoto Asuka; Kubota Mitsuhiro; Matsuda Hitoki

文献

J-GLOBAL ID：201702253766467027 整理番号：17A0776420

模擬都市固形廃棄物からのCaO-SiO₂-Al₂O₃溶融スラグへのCaO粒子溶解速度の研究

Kinetic Study on Dissolution of CaO Particle into CaO-SiO₂-Al₂O₃ Molten Slag from Simulated Municipal Solid Wastes Melting

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資料名：
巻： 50 号： 4 ページ： 324-331(J-STAGE) 発行年： 2017年
JST資料番号： S0629A ISSN： 0021-9592 CODEN： JCEJAQ 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：英語 (EN)

本報告では,都市の固形廃棄物から化学的に安定したスラグを製造するために,溶融スラグへのCaOの溶解に関する動力学的検討を行った。CaOの溶解実験は,実験室規模の電気炉を用いて,N₂流下で1723~1773Kの温度で実施した。CaCO₃とSiO₂とAl₂O₃の試薬粉末を異なる重量分率で混合して調製したCaO-SiO₂-Al₂O₃溶融スラグに,0.3~0.355mm,0.5~1.0mm,2.0~2.36mm,3.35~4.0mmのCaO粒子を溶融した。その結果,溶融スラグに溶解するCaOの量は溶融時間の増加に伴って増加し,スラグ中のCaOの量が減少するに伴い増加することが分かった。融解温度を高くし,CaO粒子のサイズを小さくすると,CaOの溶解速度は速くなった。CaO粒子の表面付近に生成された2CaO・SiO₂の境界層によるCaOの物質移動がCaO粒子の溶解速度を制御することを前提として,溶融スラグへのCaO粒子の溶解速度式を得た。次いで,得られたCaOの見かけの速度定数によって,溶融スラグ中へのCaOの溶解速度を見積もった。CaOの溶解の見かけの速度定数kは,使用した溶融スラグについてほぼ一定であり,その平均k値は,CaO粒径が0.3~0.355mm,0.5~1.0mm,2.0~2.36mm,および3.35~4.0mmの範囲で1.80×10^-6m/sであった。得られたk値を用いて,溶融スラグ中に溶解したCaOの割合の時間変化を算出し,その結果,測定データをCaO溶解速度の計算によって再現できた。(翻訳著者抄録)

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その他の石材 , 廃棄物処理一般

引用文献 (25件)：

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Hamano, T., S. Fukagai and F. Tsukihashi; “Reaction Mechanism between Solid CaO and FeO_x-CaO-SiO₂-P₂O₅ Slag at 1,573 K,” ISIJ Int., 46, 490-495 (2006)
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JIS A 5031; “Melt-Solidified Slag Aggregate for Concrete Derived from Municipal Solid Waste and Sewage Sludge (in Japanese),” Japanese Standards Association, Tokyo, Japan (2006)
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