JPH02149483A

JPH02149483A - 石綿の改質処理剤及び改質処理方法

Info

Publication number: JPH02149483A
Application number: JP30061888A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Kawasaki; 川崎　博信; Hatsuo Inagaki; 稲垣　波津生; Yasuo Kiyomoto; 清本　靖雄
Original assignee: Nippon Steel Chemical Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1990-06-08
Also published as: JPH0512307B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野１この発明は、石綿の改質処理剤及び処理方法に係り、よ
り詳しくは、主として産業廃棄物とじて処置された建築
ｐｉ造物の壁、天井等から除去された吹ｉ−ｔけ石綿、
スレート板、ブレーキシュー等の不要となった石綿含有
物質を改質して無害化するための処理剤及び処理方法に
関する。

［従来の技術］石綿には、一般にアスベストとして従来から広く使用さ
れている白石綿（クリソタイル、ＭｇＯ・５１０２を主
成分とするもの）のほかに、少量ではあるが、茶石綿（
アモザイ１〜、Ｆｅ２０３ＳｉＯ２を主成分とするもの
）、青石綿（クロシトライト、Ｆｅ２Ｏ３・５ｉｎ２を
主成分とするもの）等も使用されており、耐火性、耐久
性、断熱性、耐摩耗性等の長所を有する天然繊維として
優れた特性を有している。このため、このような石綿は
、成形板として、あるいは、耐火被覆、吸音材料、断熱
材料等の吹付は材料等として建築関係の分野で幅広く使
用されてきた。

しかしながら、このような石綿は針状繊維の粉塵の発生
原因となり、この針状繊維が粉塵となって人体に取込ま
れると健康に悪影響を及ぼすことがわかり、この石綿公
害が大きな社会問題どなってきた。

このため、従来すでに用いられた石綿含有物ｖ１につい
て、これを除去して廃棄しようとする考えが生じ、これ
までに除去されて廃棄物となった石綿含有物質を袋詰め
やコンクリ−１・詰めにして土中に埋める等の方法が試
みられてきた。

しかしながら、このような方法での石綿含有物質の処理
は、何らかの機会、例えば地震等によって土中から地表
に露出し、再び粉塵となって公害発生の原因となる可能
性もあり、地方自治体によっては、このような方法での
石綿含有物質の廃棄処理を禁止するところしでてきた。

このため、石綿含有物質をいかにして無害なものに１２
！！即できるかが大きな課題となっていた。

ところで、石綿は、化学的に極めて安定な物質であり、
弗化水素酸を除いては通常一般の酸に溶解せず、化学的
に改質することが極めて困難であると考えられていたこ
とから、これまでにこの石綿を化学的に改質しようとす
る試みは全くなされておらず、石綿の処理については根
本的な解決には至っていないのが実情であった。

［発明が解決しようとする課題］そこで、本発明者らは、石綿が塩基性物質であることに
右目し、石綿に含まれている塩基性成分のＭｇＯやＦｅ
２Ｏ３と反応し、しかも、この石綿の表面を覆っている
と考えらるＳｉＯ２あるいはこのＳｉＯ２とＭｇＯ若し
くは［ｅ２０３化合物を化学的あるいは物理的に破壊で
きないかという観点から、種々の物質について鋭意検問
した結果、本発明に到達したものである。

従って、本発明の目的は、石綿自体を化学的に改質し無
害化することができる石綿の改質処理剤を捏供すること
にある。

また、本発明の他の目的は、このような改質処理剤を使
用して石綿を化学的に改質し無害化する石綿の改質処理
方法を捉供することにある。

［課題を解決するための手段１すなわら、本発明は、硫黄、窒素又はハロゲンのいずれ
か１種又は２種以上の元素を有する酸の１種又は２種以
上の混合物と、水性無機高分子化合物の１種又は２種以
上の混合物とを含右する石綿の改質処理剤であり、また
、このような改質処理剤をｇｉＭ状の石綿に接触させて
反応させることにより、この石綿を塊状化させつつ固結
化させる石綿の改質処理方法である。

本発明で使用する硫黄、窒素又はハロゲンのいずれか１
種又は２種以上の元素を有する酸とは、これらの元素の
いずれかを有し、水溶液の状態で酸としての性質を示す
ものをいい、硫黄を含む酸としては例えば硫酸、無水硫
酸、発煙硫酸、過硫酸、亜硫酸等を挙げることができ、
また、窒素を含む酸としては例えば硝酸、発煙硝酸、亜
硝酸等を挙げることができ、ざらに、ハロゲンを含む酸
としては例えば弗化水素酸、塩酸、臭化水素酸、沃化水
素酸、過弗素酸、過塩素酸、過臭素酸、過沃素酸等を挙
げることができる。これらの酸類は、その１種のみで使
用できるほか、２種以上を併用した混合物としても使用
でき、ざらには、これらの酸類のアンモニウム塩や金属
塩を併用使用することもできる。

なお、本発明で使用する酸は、石綿がＭＱＯ・５ｉｎ２
を主成分とするクリソタイル（白石綿）である場合は、
その塩基性が比較的強いので、上記いずれの酸類であっ
ても好適に使用できるが、この石綿が、一般にはあまり
使用されず、また、使用されたとしても極少吊用いられ
るにすぎないものではあるが、上記クリソタイル以外の
石綿、例えばアモサイト（茶石綿）やクロシトライｉ〜
（青石綿）である場合には、これらが５ｉＯ２Ｆｅ２０
３を主成分とし、その塩基性が弱く、通常の酸との反応
が遅く、なかなか改質が進まない場合があるので、この
ような場合には、弗素を含む酸、例えば弗化水素酸、過
弗素酸あるいは弗素を含む酸の塩とその伯の酸類との混
合物を使用するのがよい。

また、本発明において、上記ｗｉ類と共に使用する水性
無機高分子化合物は、水溶性又は水分散性を有し、かつ
、分子内に５ｉ−０、Ｔｉ−０，Ａｌ−０等の結合を少
なくとも１種以上有する高分子化合物であリ、水に溶解
あるいは分散させた際に高分子として水中に溶解あるい
はコ［１イド状に分散しており、乾燥すれば固結化して
それ自体か皮膜を形成する能力を有するものである。こ
の水性無機高分子化合物の水溶性おるいは水分散液とし
ては、例えば水ガラス、アルキルシリケート部分加水分
解物水溶液、コロイダルシリカ、アルキルヂタネ−１・
部分加水分解物水溶液、チタニアゾル、アルミナゾル等
を挙げることができ、ぞの１種のみを単独で使用するこ
とらでさるし、また、２種以上の）捏合物としても使用
することもできる。

本発明の改質処理剤を製造するに当っては、先ず、上記
酸類の水溶液に上記水性無機高分子化合物の水溶液ある
いは水分酸性液を攪拌しながら添加し、充分に混合する
。この際に、水性無機高分子化合物がゲル化して沈澱覆
ることがあるので、攪拌は十分に行なう必要がある。

本発明の改質処理剤において、酸類のＩｆｆはその反応
性を考慮すると、ｐ　Ｈが３．５以下、好ましくは３．
０〜０．５の範囲となるようにするのが適当である。Ｄ
Ｈが０．５より低いと、水性無機高分子化合物の水溶液
あるいは水分散液が安定に存在することが難しくなり、
ゲル化が起って沈澱物が生成し易くなる。また、水性無
機高分子化合物の濃度については、改質処理剤の水溶液
又は水分散液中固形分として０．５〜２０重量％、好ま
しくは１〜１０重間％程度がよい。この使用■が０．５
Φｍ％より少ないと石綿の改質処理能力か不足し、また
、２０重量％より多いと水溶液又は水分散液中でゲル化
し沈澱する場合があって好ましくない。

本発明において、改質処理剤を使用して石綿を処理する
には、この改質処理剤をそのまま石綿に噴霧又は塗イｔ
ｒするか、あるいは、この石綿を攪拌及び／又は粉砕し
ながらこの改質処理剤を作用させるのかよく、この際に
改質処理剤の石綿への反応性を高めるために必要により
改質処理剤及び／又は石綿を適当な温度に加温すること
もできる。

なお、本発明の改質処理剤と石綿との反応が終了して余
剰の酸が残った場合には、石灰等を用いて中和し、また
、窒素、ハロゲンを含む酸類を用いた場合は石綿との反
応生成物が水に可溶性である場合が多いので、改質処理
剤中に適足の水溶性あるいは水分散性の有機高分子化合
物、例えばポリアクリルアミド、ポリビニルブチラール
部分加水分解物、ポリアクリルエマルジョン等を添加し
ておき、乾燥後には水不溶性の皮膜を形成せしめて封じ
込めることも可能である。

ざらに、この改質処理剤は、場合により石綿を廃棄しな
いで、その表面に吹（＝Ｊけ層等の被覆層を形成せしめ
、その状態のまま補修し、あるいは、封じ込み処理する
場合に適用することができる。

この場合でも、改質処理剤を噴霧あるいは塗１５シて石
綿を塊状化させつつ改質させることができる。

［作　用］本発明の改質処理剤で石綿を処理すると、針状繊維状の
６綿が溶解しつつ固化する際に塊状物質となる。そして
、この理由については、以下のように考察することがで
きる。

すなわら、例えば石綿がクリソタイルである場合、その
石綿がＭＱＯ−３Ｉ　０２を主成分とし塩基性であるに
もかかわらず通常の酸に溶解しない理由については、そ
の表面が通常の酸には溶解し難い５ｉ０２を主成分とす
る皮膜で覆われているからであると考えられている。

しかるに、上記酸類と水性無機高分子化合物を含有する
水溶液あるいは水分散液からなる本発明の改質処理剤で
この石綿を処理すると、無機高分子化合物が石綿表面で
固結化して皮膜を形成する際に収縮応力が発生する。そ
して、この収縮応力は、石綿表面に存在する通常の酸に
は溶解し難い上記皮膜に微細な亀裂を生起せしめ、そこ
に活性点が発生し、そこから酸類が侵入し、石綿内部に
存在する塩基性のＭｑＯ−３ｉ０２と反応してＭｑの酸
塩を形成するものと考えられる。

［実施例１以下、実施例に基づいて、本発明を具体的に説明する。

実施例１白石綿（クリソタイル）４０重量％とセメント６０重■
％とを含む吹付は石綿の除去物を供試体とした。

改質処理剤として下記組成（固形分換緯重偵％）の゛し
のをｌｉＪ製した。

硫酸　　　　　　　　　　　　・・・１５ｗｔ％過硫酸
アンモン　　　　　　　・・・　５ｗｔ％シリカゾル（
Ｓｉ０２として）・・・ｌＱｗｔ％この改質処理剤を上
記の供試体石綿に対して重量比で８０％添加し、８０°
Ｃに加温して１時間攪拌した後、乾燥固化させた。

同化後の供試体の成分をＸ線回折法で分析したところ、
クリソタイルは検出不能となっており、代りに硫酸マグ
ネシウムとシリカ、及び、機種の硫酸カルシウムと硫酸
鉄が検出され、針状４Ａｌｉ紺状であった供試体は塊状
に固結化していた。

従って、この改質処理により、２］状繊維状の石綿は塊
状に改質され、また、その組成も上記の通りに無害化さ
れており、このような状態で固結化していることが判明
した。

実施例２茶石綿（ア″Ｅリイト）４０重ａ％とセメント６０重■
％とを含む吹付は石綿の除去物を供試体とした。

改質処理剤として下記組成（固形分換鋒小量％）のもの
を調製した。

弗化水素酸　　　　　　　　　・・・１０ｗｔ％６肖内
な　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　・・・　　　５ｗｔ％エヂルシリケート部分１
」１１水分解物（ＳｉＯとして）　　　・・・　５ｗｔ％この改質
処理剤を上記の供試体石綿に対してΦｍ比で７０％添加
し、７０℃に加温して１時間攪拌した後、乾燥固化させ
た。

固化終了後、供試体に対し、余剰の酸を中和するための
石灰を１０重星％（固形分換算重量％）、及び、５ｗｔ
％−アクリルエマルジョン水溶液を２０％それぞれ撹拌
しながら添加し、乾燥固化させた。

このようにして弗化物は弗化カルシウムとして、また、
硝酸塩はアクリルエマルジョンに封じ込み、水難溶性の
物質に改質した。

得られた処理物は塊状に固化しており、Ｘ線回折法によ
る分析の結果、アモサイトは検出不能であり、代りに硫
酸カルシウム、酸化ノコルシウム、弗化カルシウム、硝
酸鉄、弗化鉄、シリカ等の特性ピークが認められた。

［発明の効果］本発明によれば、石綿含有物質を産業廃棄物として廃棄
処理する際に、そのヱ１状繊維の粉塵を飛散させること
なく塊状化、固結化すると共に、この針状＄Ｍ１ｔを改
貿照害化することができ、実用上の効果は極めて顕著で
ある。

特許出願人　　　析日鐵化学株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）硫黄、窒素又はハロゲンのいずれか１種又は２種
以上の元素を有する酸の１種又は２種以上の混合物と、
水性無機高分子化合物の１種又は２種以上の混合物とを
含有することを特徴とする石綿の改質処理剤。
（２）硫黄、窒素又はハロゲンのいずれか１種又は２種
以上の元素を有する酸の１種又は２種以上の混合物と水
性無機高分子化合物の１種又は２種以上の混合物とを含
有する処理剤を、繊維状の石綿に接触させて反応させる
ことにより、この石綿を塊状化させつつ固結化させるこ
とを特徴とする石綿の改質処理方法。