液中造粒法の廃棄物処理,資源リサイクリングへの応用に関する研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07455404
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 平島 剛 北海道大学, 工学部, 助教授 (00175556)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 広吉 直樹 北海道大学, 工学部, 助手 (50250486) ; 恒川 昌美 北海道大学, 工学部, 教授 (40002026)
• Keywords: 液中造粒 / 廃棄物処理 / 資源 / リサイクリング / 石油コ-クス / 燃焼灰

Research Abstract

今年度は、試料として石油(オイル)コ-クス燃焼灰を用い、試料の粒度分布測定および粒度毎の灰分測定、液中造粒実験等を行った。
乾式および湿式ふるい分けにより得られた網上産物の積算灰分曲線について検討した。湿式ふるい分けの場合は、粒子径が小さくなると積算灰分は増大するが、乾式ふるい分けでは緩やかに低下した。未燃カーボンは疎水性であり灰分は親水性であ。従って乾式ふるい分けの際、灰分粒子は表面に付着した微量の水による液体架橋作用により凝集体を形成しやすくなる。そのため、粒度分布は湿式ふるい分けで得られたものより大きくなり、粗粒子部分の灰分が高くなったものと考えられる。一方、湿式ふるい分けでは、一個一個の粒子が分離した状態でふるい分けされている。従って、積算灰分曲線は乾式の場合とは異なって各粒度の灰分変化の積算値を表したものとなっている。すなわち、微粒子側に高灰分粒子が多く存在することを示していると考えられる。また、湿式分級実験からも同様の結果が得られた。
架橋液体添加量、懸濁液温度、インペラ-回転速度、造粒時間を変化させ造粒実験を行った結果、低灰分の未燃カーボンを高回収率で得るためには、これらの造粒操作変数を適切に設定する必要があった。
水中造粒及び湿式ふるい分けを行った場合の灰分除去率と可燃成分回収率の関係について検討した。両者とも高いニュートン効率を示し、未燃カーボンと灰分の良好な分離が可能であった。未燃カーボンを除去することにより高灰分産物中にV、Ni等を濃縮できた。