無機系廃棄物からの結晶化ガラスの作製とその特性

抄録

現在, 産業活動や社会生活を通して様々な無機系の廃棄物が発生している。本稿では, そのリサイクルや資源回収の試みの一つとして, 板ガラスの原料や陶磁器用の粘土原料の精製過程で発生する廃棄物の“キラ”を主原料とした結晶化ガラスについて紹介する。キラ単独では溶融に1, 600℃程度の高温を要するため, 石灰石, ドロマイトまたは製紙スラッジ焼却灰 (PS) を混合した系からそれぞれ, 1, 400℃以下の温度でガラスを調製した。これを粉砕・成形後, 900～1, 100℃で熱処理して結晶化ガラスを作製した。キラー石灰石系ではwollastonite (CaSiO₃) , キラードロマイト系ではanorthite (CaAl₂Si₂O₈) およびdiopside (CaMgSi₂O₆) , キラーPS系ではquartz solid solution (Mg_x/2Al_xSi_1-xO₂) およびcristobalite (SiO₂) を主結晶相とする白色の結晶化ガラスが作製できた。これらの結晶化ガラスは, 特に機械的性質と耐酸性に優れており, 建材への用途が期待できる。