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B-nest(ビネスト)TOP > 産学連携推進事業 > 地域課題に係る産学共同研究委託事業 > 平成26年度研究成果 三和建商株式会社

地域課題に係る産学共同研究委託事業

平成26年度 研究成果

廃石膏ボードからの新規な有価物回収システム

【委託先団体】三和建商株式会社
【連携大学】静岡大学工学部 准教授 松田 智

目的

家屋解体工事から廃棄される「石膏ボード廃材」は、全国で約120万t/年が発生し、2038年には300万t/年にも達すると予測されています。この解体系廃材のリサイクル率は4%程度と低く、大きな社会問題となっています。

本研究では、廃石膏ボードの石膏(CaSO4)から硫黄分(S)を除去し、再生資源として利用価値の高い「酸化カルシウム(CaO)」を製造する技術開発を目的としました。

廃プラスチック類を還元剤として利用し、廃石膏ボードと混合加熱する新たな手法を検討し、経済性に優れた再資源化システムの構築を目指しました。

廃石膏ボード
[廃石膏ボード]
成果
■酸化カルシウム製造技術の最適化
  1. 実験回転炉で試験した結果、加熱した廃石膏に廃プラスチック材を直接投入する方法が、反応効率に大きな効果を示すことを確認しました。
  2. 最適反応条件は、C/Ca=0.5、温度は約1,000℃、反応時間は90分程度であることがわかりました。
  3. 酸化カルシウムの生成率を45%にまで高めることができました。目標の90%にまで上げる目途をつけました。
  4. 今後は、廃石膏ボードと廃プラスチックの直接加熱反応型の実証炉を設計・製作していきます。
実験回転炉の構成図
[実験回転炉の構成図]

CaSO4+C混合試料
[CaSO4+C混合試料]
→ 実験回転炉の構成図
[回転炉の反応実験]
→ 反応生成物
[反応生成物]
■酸化カルシウム再生材の利用用途

利用用途先には、排ガス脱硫剤や、製鉄時の溶融銑鉄の不純物除去にも有価で利用できるなど、多くの用途が見込まれます。


プラント排ガス脱硫用Ca資材(消石灰)
[プラント排ガス脱硫用Ca資材(消石灰)]
溶融銑鉄の不純物除去用Ca資材
[溶融銑鉄の不純物除去用Ca資材]

■事業化に向けて経済性シミュレーションを実施

本研究の結果、反応工程に利用する各種廃棄物の処理費用が売上増加に貢献するため、利益率(施設稼働100%で利益率44.3%)が確保でき、採算性や経済効果が非常に高い優良事業になることが判明しました。

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