JP2960798B2

JP2960798B2 - ヤード貯蔵物の表面被覆剤

Info

Publication number: JP2960798B2
Application number: JP14543891A
Authority: JP
Inventors: 茂平松; 守白石
Original assignee: SANKYO SANGYO KK
Current assignee: SANKYO SANGYO KK
Priority date: 1991-05-20
Filing date: 1991-05-20
Publication date: 1999-10-12
Anticipated expiration: 2014-10-12
Also published as: JPH04342792A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アスファルト乳剤を主
体とし、鉄鉱石，石炭およびコークス等のヤード貯蔵物
の表面を被覆する為の表面被覆剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】製鉄やコークス製造の分野において、そ
の原料若しくは製品である鉄鉱石，石炭，コークス等
は、その量が膨大であることから、室外に貯蔵する（以
下、ヤード貯蔵と呼ぶ）のが一般的である。この様なヤ
ード貯蔵における貯蔵物表面からは粉塵が飛散し、これ
が大気汚染を招くという問題がある。またヤード貯蔵物
が石炭の場合には、粉塵飛散の他、雨水の浸透による水
分の増加によってコークス製造時の加熱ガス量が増加し
たり、酸化発熱による石炭性状の劣下、更には発火とい
う事態を招く。こうしたことから、ヤード貯蔵物に対し
ては、上記の様な不都合を生じない様に、何らかの手段
を講じる必要がある。

【０００３】上述した不都合を回避する為に、従来から
様々な方法が提案されている。この様な方法として、例
えば(1) 石炭表面にセメントをコーティングし、更に合
成樹脂でコーティングする方法、(2) 発熱や粉塵飛散の
防止を中心課題として、石炭表面に水や希釈した界面活
性剤を散布する方法、(3) 種々の合成樹脂を希釈して散
布する方法、等が知られている。しかしながらいずれの
方法においても、次に示す様な問題があった。即ちセメ
ントを用いる方法では製品コークス中の灰分を増加させ
ることになり、水を散布する方法では発熱や粉塵防止は
達成されてもコークス製造時の加熱ガス量増加という点
は解消されず、更に界面活性剤や合成樹脂を用いる場合
は高価になるばかりでなく、期待するほどの効果も得ら
れていない。

【０００４】こうしたところから、アスファルト乳剤を
用いて貯蔵石炭の表面を被覆する方法（例えば特開昭５
９−２２６０９５号公報）も提案されている。アスファ
ルト乳剤は、アスファルト粒子を乳化剤によって水に分
散させたものであり、安価でしかも上記アスファルトは
元来石油から得られるものであるので、コークス炉に装
入されて乾留されると、それがガスとして回収されて発
生ガス量が増加するという効果も得られると言われてい
る。

【０００５】しかしながらアスファルト乳剤は、そのま
まの状態では石炭との親和性が悪く、石炭表面に形成さ
れる被膜は剥離しやすく、安定な被膜が形成できないと
いう欠点がある。従って、アスファルト乳剤だけでは、
上記公開公報の実施例に示される様に、多量（例えば２
リットル/m²)の使用が余儀なくされるという欠点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこうした状況
のもとになされたものであって、その目的はアスファル
ト乳剤の石炭との親和性を改良し、且つ強固な被膜を形
成することができ、防塵，防水および酸化防止等を有効
に達成することのできるヤード貯蔵物の表面被覆剤を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すること
のできた本発明とは、アスファルト乳剤を主成分とし、
鉄鉱石、石炭およびコークス等のヤード貯蔵物の表面を
被覆する為の表面被覆剤において、下記(A)〜(D)の成分
からなる添加剤を、0.1〜５％の割合で添加したもので
ある点に要旨を有するヤード貯蔵物の表面被覆剤であ
る。 (A)炭素数８〜２０の脂肪族アルコールのエチレンオキ
サイド付加物（但しエチレンオキサイド付加モル数は６
〜３０モル）、またはアルキルフェノールのエチレンオ
キサイド付加物（但しエチレンオキサイド付加モル数は
５〜２０モル）：５〜５０％ (B)炭素数８以下で３〜４価のアルコール：５〜５０％ (C)分子内に２〜６個の活性水素を有する化合物のエチ
レンオキサイド付加物（但しエチレンオキサイド付加モ
ル数は３〜２００モル）：１〜２０％ (D)水：残部

【０００８】

【作用】本発明者は、アスファルト乳剤の特性を改善
し、親和性を高め、且つ被膜をより強固にするという観
点から、様々な角度から検討した。その結果、上述した
(A) 〜(D) の成分からなる添加剤の所定量を、アスファ
ルト乳剤に含有させれば、アスファルト乳剤の特性が著
しく改善され、ヤード貯蔵物の表面被覆剤として最適な
ものが得られることを見出し、本発明を完成した。

【０００９】本発明で用いる(A) 成分における炭素数８
〜２０の脂肪族アルコールとしてはオクチルアルコー
ル，ノニルアルコール，デシルアルコール，ウンデシル
アルコール，ラウリルアルコール，トリデシルアルコー
ル，ミリスチルアルコール，ペンタデシルアルコール，
パルミチルアルコール，ヘプタデシルアルコール，ステ
アリルアルコール，ノナデシルアルコール，エイコシル
アルコールがあり、従って(A) 成分として、具体的に
は、オクチルアルコールエチレンオキサイド付加物，ノ
ニルアルコールエチレンオキサイド付加物，デシルアル
コールエチレンオキサイド付加物，ウンデシルアルコー
ルエチレンオキサイド付加物，ラウリルアルコールエチ
レンオキサイド付加物，トリデシルアルコールエチレン
オキサイド付加物，ミリスチルアルコールエチレンオキ
サイド付加物，ペンタデシルアルコールエチレンオキサ
イド付加物，パルミチルアルコールエチレンオキサイド
付加物，ヘプタデシルアルコールエチレンオキサイド付
加物，ステアリルアルコールエチレンオキサイド付加
物，ノナデシルアルコールエチレンオキサイド付加物，
エイコシルアルコールエチレンオキサイド付加物があ
る。

【００１０】また、アルキルフェノールのエチレンオキ
サイド付加物としては具体的にはノニルフェノールエチ
レンオキサイド付加物，オクチルフェノールエチレンオ
キサイド付加物，ドデシルフェノールエチレンオキサイ
ド付加物等が挙げられる。特に好ましい例としては、ラ
ウリルアルコールエチレンオキサイド６〜１５モル付加
物や、ノニルフェノールエチレンオキサイド８〜１５モ
ル付加物等が挙げられる。また(A) 成分の添加剤中の割
合は５〜５０％とする必要がある。即ち、(A)成分はア
スファルト乳剤を石炭に散布した場合の浸透剤の役割を
果たすものであるが、５％未満ではその効果が発揮され
ず、一方、５０％を超えてもその効果が飽和する。

【００１１】次に(B) 成分として、具体的には、グリセ
リン，トリメチロールプロパン，ペンタエリスリトー
ル，ソルビタン，ソルビトール等が挙げられ、好ましい
ものはグリセリン，ソルビトールである。また(B) 成分
の添加剤に対する割合は、５〜５０％とする必要があ
る。即ち、(B) 成分は乾燥時に石炭に凝集作用をもたら
すと共に、石炭固結層に柔軟性を付与させる役割を果た
すものであるが、５％未満ではその効果が発揮されず、
一方５０％を超えてもその効果が飽和するばかりか、他
成分の配合比率を低下させて、性能が低下することにな
りかねない。

【００１２】更に(C) 成分として、具体的には、グリセ
リンのエチレンオキサイド付加物，エチレンジアミン等
のアルキレンポリアミンのエチレンオキサイド付加物，
ソルビタンエチレンオキサイド付加物，ビスフェノール
Ａのエチレンオキサイド付加物，ポリエチレングリコー
ル，ポリエチレングリコールモノメタクリレート重合
物，ポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられ
る。このうち特に好ましいのは、グリセリンエチレンオ
キサイド付加物（３〜１００モル），エチレンジアミン
のエチレンオキサイド付加物（１０〜１００モル），ア
ルキルアミンのエチレンオキサイド付加物（５〜５０モ
ル）等である。また(C) 成分の添加剤に対する割合は、
１〜２０％とする必要がある。即ち、(C) 成分はアスフ
ァルト乳剤中で乳化安定剤として或は石炭の凝集剤とし
て作用するものであるが、１％未満ではその効果が発揮
されず、一方２０％を超えてもその効果は飽和するばか
りか、他成分の配合比率を低下させ好ましくない。

【００１３】残部は水［(D) 成分］であるが、水の添加
量はあまり多くても輸送コスト等で無駄を招くので６０
％以下が適当である。

【００１４】上記(A) 〜(D) の成分からなる添加剤は、
アスファルト乳剤に対して0.1 〜５％の割合で添加さ
れ、本発明の表面被覆剤が得られる。添加剤の添加割合
が0.1未満であると、添加剤による効果が得られず、５
％を超えると効果が飽和する。また本発明の表面被覆剤
を使用するに当たっては、希釈せずそのままヤード貯蔵
物に散布してもよいが、必要によって水で適当に希釈し
て用いてもよい。例えばヤード貯蔵物が石炭である場合
には、本発明の表面被覆剤を水で２〜３０倍程度で希釈
して使用する方が取り扱い性が良好となり且つ経済的で
ある。

【００１５】以下本発明を実施例によって更に詳細に説
明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもので
はなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することはい
ずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。

【００１６】

【実施例】

実施例１表１に示す成分組成からなる添加剤を作製し、この添加
剤をアスファルト乳剤に対して２％添加混合して、本発
明の表面被覆剤を調製した。

【００１７】

【表１】

【００１８】実施例２表２に示す成分組成からなる添加剤を作製し、この添加
剤をアスファルト乳剤に対して２％添加混合して、本発
明の表面被覆剤を調製した。

【００１９】

【表２】

【００２０】実施例３表３に示す成分組成からなる添加剤を作製し、この添加
剤をアスファルト乳剤に対して２％添加混合し、本発明
の表面被覆剤を調製した。

【００２１】

【表３】

【００２２】実施例４表４に示す成分組成からなる添加剤を作製し、この添加
剤をアスファルト乳剤に対して２％添加混合し、本発明
の表面被覆剤を調製した。

【００２３】

【表４】

【００２４】実施例５表５に示す成分組成からなる添加剤を作製し、この添加
剤をアスファルト乳剤に対して２％添加混合し、本発明
の表面被覆剤を調製した。

【００２５】

【表５】

【００２６】実施例６実施例１〜５で得られた表面被覆剤（試料）を用い、そ
の特性を調査する為石炭接着強度試験、表面被膜厚さ試
験および表面被膜強度試験を行なった。各試験の概要は
下記の通りである。

【００２７】石炭接着強度試験試料を水で2.5 倍希釈したものを、３mm以下に粉砕した
配合炭に対し１５％添加混合した後、２５℃で２４時間
乾燥し、次いで1.19mmの篩で篩分けし、その篩上のもの
の重量割合（％）を求めた。尚数値は配合炭のみで測定
した場合の割合（29.0％）を差引いて表示した。この試
験は、試料と石炭の親和性および試料の接着性能を評価
する方法であり、得られた数値が大きいほどその性能が
優れていると判断できる。

【００２８】表面被膜厚さ試験試料を１０倍の水で希釈したものを、平坦にした配合炭
の表面に１７０g/m²（試料として）散布し、その散布表
面が乾いた後に表面被膜を剥し、その厚みを測定した。
この試験は、試料と石炭の親和性を評価する方法であ
り、得られた数値が大きいほど親和性が良いと判断でき
る。

【００２９】表面被膜強度試験試料を１０倍の水で希釈したものを、平坦にした配合炭
の表面に１７０g/m²（試料にして）散布し、その散布面
をφ7.5mm のゴム栓を取付けたテンションメータで押
し、表面の被膜が割れるときの荷重を、散布１日後およ
び１カ月後に測定した。この試験は、試料によって生成
した表面被膜の強度を評価する方法であり、この数値が
大きいほど強固な被膜が形成されたと判断できる。

【００３０】各試料の結果を表６に一括して示す。尚表
６には比較の為に、アスファルト乳剤のみ（比較例
１）、および水のみ（比較例２）を試料として用いて行
なった試験結果についても示した。この結果から明らか
な様に、本発明の表面被覆剤は、アスファルト乳剤単独
で用いる場合よりも、大幅な性能向上が認められること
がわかる。

【００３１】

【表６】

【００３２】実施例７表４（実施例４）に示した成分組成の添加剤を用い、こ
の添加剤のアスファルト乳剤に対する添加量を変えて、
石炭接着強度試験を行なった。その結果を表７に示す
が、石炭接着強度は、添加剤の添加量が0.1 ％でも向上
しており、また５％以上添加してもそれ以上の向上は認
められない。従って、添加剤の添加量は0.1 〜５％の範
囲が適切であり、特に0.5 〜２％の範囲が最適であると
言える。

【００３３】

【表７】

【００３４】実施例８次の手順に従って実山テストを行なった。石炭ヤードに
約10,000トンのカナダ産強粘結炭の山を３個作り、その
うち１つの山には実施例５で得られた表面被覆剤を散布
し、他の２つの山のうち１つにアスファルト乳剤のみを
散布し、もう一方は何も散布しないものとした。上記試
料は、１０倍量の水で希釈したものを１２０g/m²（試料
として）の割合で、スプレーガンを用いて石炭表面全体
に均一に散布した。そして４０日，５０日，６０日の夫
々の日数が経過したときの石炭の水分を測定した。尚４
０日経過までの降雨量は１９０mm、４０日後経過５０日
経過まで（１０日間）の降雨量は０mm、５０日経過後６
０日経過まで（１０日間）の降雨量は１６１mmであっ
た。その結果を、散布前の水分量と共に表８に示す。

【００３５】

【表８】

【００３６】表８からアスファルト乳剤のみの散布でも
無散布の場合よりも降雨による水分の増加を抑制できる
が、本発明の表面被覆剤を用いればより効果的であるこ
とがわかる。尚アスファルト乳剤のみの散布のものは、
散布後１カ月経過した頃より表面被覆に顕著な亀裂が認
められたが、本発明の表面被覆剤を散布したものでは、
２カ月経過した後でも亀裂は発生せず、長期に亘って強
固な表面被覆が形成されていることを確認した。また上
記実山テスト期間中において、本発明の表面被覆剤を散
布した石炭山については、石炭表面からの顕著な粉塵の
発生、および石炭の発熱等は観察されなかった。

【００３７】尚アスファルト乳剤を使用するにあたって
は、入荷から使用するまでの間の貯蔵時においてアスフ
ァルト乳剤の主成分であるアスファルトと水との分離が
発生すると散布時のアスファルト濃度の変化等の問題が
起こり、表面被膜のバラツキが発生する可能性があるの
で長期貯蔵においても上記の分離が発生しないことが望
ましい。

【００３８】テストに使用したアスファルト乳剤も１０
日間の貯蔵において乳剤の表面に層高として５％程度の
透明の層（水が主成分の層）が発生した。

【００３９】そこで、この問題を解消すべく、２倍量の
水で溶解した（３３％水溶液）塩化カルシウムをアスフ
ァルト乳剤に対して0.5 ％添加混合して１０日間貯蔵し
た。その結果、上記のアスファルト乳剤を単独で貯蔵し
た場合のような分離は見られず、アスファルト乳剤の均
一層を維持しており貯蔵安定性を向上できることが確認
された。

【００４０】このことは、アスファルト乳剤を長期間貯
蔵した場合に懸念される本発明による表面被覆層の不均
一化を防止するためにも有効な方法であると思われる。

【００４１】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、本発明
で規定した所定の成分からなる添加剤を、アスファルト
乳剤に含有させることによって、アスファルト乳剤の石
炭との親和性を改良することができ、且つ強固な被膜を
形成することができ、防塵，防水および酸化防止等を有
効に達成することができるヤード貯蔵物の表面被覆剤が
得られた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C10L 5/00 C21B 5/00 301 B65G 63/00 B65G 69/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アスファルト乳剤を主成分とし、鉄鉱
石、石炭およびコークス等のヤード貯蔵物の表面を被覆
する為の表面被覆剤において、下記(A)〜(D)の成分から
なる添加剤を、0.1〜５％（重量％の意味、以下同じ）
の割合で添加したものであることを特徴とするヤード貯
蔵物の表面被覆剤。 (A)炭素数８〜２０の脂肪族アルコールのエチレンオキ
サイド付加物（但しエチレンオキサイド付加モル数は６
〜３０モル）、またはアルキルフェノールのエチレンオ
キサイド付加物（但しエチレンオキサイド付加モル数は
５〜２０モル）：５〜５０％ (B)炭素数８以下で３〜４価のアルコール：５〜５０％ (C)分子内に２〜６個の活性水素を有する化合物のエチ
レンオキサイド付加物（但しエチレンオキサイド付加モ
ル数は３〜２００モル）：１〜２０％ (D)水：残部