JPS6287441A - 水砕スラグの脱水促進処理剤 - Google Patents

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】 （イ）発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は水砕スラグの脱水促進処理剤に関する。

（従来技術） 製鉄・製鋼業では多量のスラグを副生ずる。とりわけ高
炉からとり出される溶融スラグを水と接触させて急冷粒
状化することにより得られる水砕スラグは潜在水硬性を
有し、セメント原料として重要である。水砕スラグをセ
メント原料として利用するためには、水砕スラグを乾燥
し、粉砕する必要がある。そして、水砕スラグの含水率
が４％以下になれば、粉砕の際の発熱によりスラグが乾
燥するので、水砕スラグの含水率を４％以下にできれば
、更に乾燥する必要はないとされている。

水砕スラグを乾燥する方法に関し、水に濡れた水砕スラ
グを地面に薄く拡げて天日乾燥する方法も考えられるが
、莫大な量のスラグを乾燥するには地面の所要面積が大
きすぎて実用に耐えない。

従って、水砕スラグの大部分は、水に濡れたまま野積み
され、厚い堆積物の状態で自然乾燥されるにとどまり、
含水率１０〜８％程度の状態で出荷されて、セメント・
メーカー等が更に加熱乾燥しているのが実情である。

（発明が解決しようとする問題点） この点に関し最近製鉄所で無駄に廃棄していた熱源を利
用して乾燥する方法が提案されている。

しかしながら水砕スラグは水との親和力が大きいため多
量の熱を必要とし、更に乾燥すべきスラグの量が莫大で
あるために、この方法では巨大な乾燥設備を必要とし、
設備費が極めて高いものになるという欠点がある。

本発明は、このような状態を、水砕スラグを適当な薬剤
で処理することにより改善すべく研究の結果なされたも
のである。

特公昭５２−４３４７７号公報には「（Ａ）分子中にポ
リオキシアルキレン鎖を有し、且つ曇点が３５℃以下で
ある非イオン性界面活性剤と（Ｂ）主として疎水性オキ
シアルキレン基（即ち、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−以外のオキ
シアルキレン基）からなる疎水性ポリオキシアルキレン
鎖を分子中に有するアニオン性界面活性剤とを必須成分
とする湿潤微細鉱石用脱水剤」の発明が開示されている
。該公報には更に微粉炭の脱水、珪砂の水切り等にアル
キルベンゼンスルホン酸Ｎａ塩、ジオクチルスルホサク
シネートＮａ塩等のアニオン性界面活性剤が効果がある
と言われる旨の記載がある。しかしながら、鉱石ではな
く、人工的に作られ且つ潜在水硬性を有する無機固体で
ある水砕スラグの脱水にこの脱水剤を利用できることを
示唆する記載はない。

特開昭５７−８４７０８号公報には、一般式ＲＯ−（Ａ
　Ｏ廿ＳＯ３Ｍ（但し、Ｒは炭素数８〜２４のアルキル
基またはアルケニル基、Ａは炭素数２〜４のアルキレン
基、ｎは１〜１００の整数）で表わされるアニオン性界
面活性剤より成る、水不溶性または水難溶性金属水酸化
物水スラリーの濾過脱水性向上剤が開示されている。し
かし、この公報には他の鉱物、例えば複数個の金属酸化
物の複合体等にこの濾過脱水性向上剤を適用した場合に
どのような効果が得られるかについては何ら記載も示唆
されていない。

一般に水砕スラグはＣａＯとＳ＋０２を主成分とし、更
にＡＣ３０３、ＭｉｌＩ　Ｏ等を含んでいる。

これらの酸化物はスラグ中ではそれ自体が遊離した状態
では存在せず、互いに結合しており、例えばＣａＯとＳ
ｉＯ２とで珪酸カルシウム系化合物を作っている。従っ
て、スラグが水と接触しても水と反応して、Ｃａ　（Ｏ
Ｈ）２を主成分とする混合物に変化するわけではない。

米国特許第４，２１０，５３１号明細書には、精鉱の水
性スラリーをポリアクリルアミド系凝集剤で処理した後
、アニオン性界面活性剤（例えばジアルキルスルホコハ
ク酸塩）を含有する組成物を該スラリーに添加混合し、
しかる後に水を該スラリーから取り除く方法の発明が開
示されている。しかしながら、この明細書には、この組
成物を、人工的に作られ且つ潜在水硬性を有する無機固
体である水砕スラグの脱水に利用できることを示唆する
記載はない。

米国特許第４，４４７，３４４号明細書には、微粒子状
鉱物の水スラリーに添加することにより、この微粒子状
鉱物の脱水を促進するための、特定の非イオン性界面活
性剤とヒドロトロピー剤を含有する組成物及びそれを用
いた微粒子状鉱物の脱水処理方法の発明が開示されてい
る。この明細書には、ヒドロトロピー剤として炭素原子
数８〜９個の１価炭化水素基にスルホネート基が結合し
た化合物が開示されているが、これらの化合物は親水性
が強すぎて界面活性剤の範ちゅうには属しない化合物で
ある。また、この明細書には、この組成物を、人工的に
作られ且つ潜在水硬性を有する無機固体である水砕スラ
グの脱水に利用できることを示唆する記載はない。

特公昭５２−４３４７７号公報、特開昭５７−８４７０
８号公報及び米国特許第４，２１０，５３１号明細書に
開示された脱水剤は、いずれもアニオン性界面活性剤を
含有するので、発泡性が著しく処理工程に泡によるトラ
ブルを生じる。発生した泡を消泡剤を用いて消すことが
できても、これらの脱水剤は次の工程で再び泡を発生し
、この泡を再び消泡剤を用いて消す必要が生ずる。この
ような形で消泡剤を使用すると全体として消泡剤の必要
量が多くなり過ぎて好ましくない。またアニオン性界面
活性剤を含有する脱水剤に消泡剤を配合しても発泡を抑
えることは困難である。

本発明の発明者らは、カチオン性界面活性剤が水に濡れ
た粒状スラグの乾燥を促進することを見出し、水に濡れ
た粒状スラグをカチオン性界面活性剤で処理した後乾燥
させる方法及びカチオン性界面活性剤を有効成分として
含有する粒状スラグの乾燥助剤を先に提案した（特開昭
６０−１６８４１号公報参照）。しかしながらこの乾燥
助剤も発泡性が著しい。この乾燥助剤に消泡剤を配合し
て使用すると、配合してから数日間は発泡を抑制できる
が、それ以後は次第に発泡するようになるので、消泡剤
配合後時間の経過した乾燥助剤を使用したり、消泡剤を
配合した乾燥助剤を循環再使用する等のためにスラグを
処理する装置内での乾燥助剤の滞留長くなると、発泡す
る傾向があるという問題点があることが判った。

ところで、全く驚くべき事には、特定のアニオン性界面
活性剤と特定のカチオン性界面活性剤とを組合せて使用
すると、水に濡れた水砕スラグの脱水が促進され、しか
も長時間にわたって発泡を抑制できるようになることが
見出された。

従って、本発明は、特定のアニオン性界面活性剤と特定
のカチオン性界面活性剤とを含有する、水に濡れた水砕
スラグの脱水を促進し且つ抑制された起泡性を示す組成
物を提供することを目的とする。

（ロ）発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明は（ａ）　下記式 ％式％ ・・・・・・（式１） ・・・・・・（式２） ％式％ ・・・・・・（式３） （但し、上記式において、Ｒは炭素原子数１１〜３０の
１価炭化水素基、Ｒ′はＨ原子または炭素原子数１〜７
の１価炭化水素基。ＭはＨ番＋　Ｎａ　”　ｒＫ”　　
、　　ＮＨ４＋　、　　　１／２Ｍ！；ｌ”　　、　　
　１／２　　Ｃａ　　２十または炭素原子数１０以下の
１価有機カチオン。ｎの平均値は３〜２０゜）の何れか
で表わされるアニオン性界面活性剤より成る群から選ば
れた１種または２種以上と、 市　分子内に、少なくとも１個の炭素原子数１１〜３０
の１価炭化水素基を有するカチオン性界面活性剤より成
る群から選ばれた１種または２種以上とを両者の合計に
対して、上記アニオン性界面活性剤を７９〜２３重量％
、上記カチオン性界面活性剤を２１〜１７重量％の割合
で配合したことを特徴とする水砕スラグの脱水促進処理
剤を要旨とするものである。

本発明で用いられるアニオン性界面活性剤は下記式１〜
３に示される化合物の中から選ばれる。

〔式１〕 ＲＯ＋　ＣＨ２ＣＨ２０←−８Ｏｓ　Ｍ（例えばポリオ
キシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオ
キシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩
） 〔式２〕 （例えば脂肪酸とＨ（ＯＣＨ２ＣＨ２）ＮＨ２とのアミ
ドの硫酸エステル塩） 〔式３〕 ＲＣＯＯＣＨ２０＋ＣＨ２ＣＨ２０ぜＳＯＢ　Ｍ（例え
ば脂肪酸とホルムアルデヒドとトリエチレングリコール
との縮合物の硫酸エステル塩）（但し、上記式１〜３に
おいてＲは炭素原子数１１〜３０の１価炭化水素基、Ｒ
′はＨ原子または炭素原子数１〜７の１価炭化水素基。

ＭはＨ＋、Ｎａ　。

Ｋ”　、ＮＨ４”　、　　１／２ＭＯ２＋、　　１／２
　Ｃａ”または炭素原子数１０以下の１価有機カチオン
。ｎは界面活性剤１モル当りの酸化エチレンの平均付加
モル数で３〜２０゜） これら各式で示されるアニオン性界面活性剤の具体例を
示すと、 〔式１〕 ＲＯ→ＣＨ２０Ｈ２０汁−ＳＯＢＭ： ＣＩｌ　Ｈ２！−０（ＣＨ２ＣＨ２０）　ａ　ＳＯｓ　
Ｎａ　。

Ｃ１６Ｈｌ）３０　（ＣＨ２ＣＨ２０）　ｓ　８０３　
Ｎａ〔式２〕 ＲＣＯＮ　＠　ＣＨ２ＣＨ２０大−ＳＯＢＭ：Ｃ／／　
Ｈｘ３　Ｃ０ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ２０）４　ＳＯ３ＮａＣ
７７Ｈ，＋？Ｃ０ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ２０）　　ｓ　　Ｓ
Ｏ３Ｎａ（式３） ％式％ ＳＯａ　Ｎａ等が挙げられる。上記式１〜３においてｎ
は３〜１０が好ましい。

本発明で用いられるカチオン性界面活性剤は、先に引用
した特開昭６０−１６８４１号公報に記載されているよ
うに、分子内に炭素原子数１１〜３ｏの１価炭化水素基
を有するカチオン性界面活性剤である。

特に ■　一般式　　Ｒ−Ｘ・・・・・・（式４）で表わされ
る遊離塩基及びその酸付加塩、並びに ■　一般式　　［Ｒ−Ｘ］＋Ｇ− ・・・・・・（式５） で表わされる、第４級窒素を含有するカチオン性界面活
性剤 より成る群から選ばれた化合物が挙げられる。

前記式４で表わされる化合物を以下により詳細に説明す
る。

■Ｒ−Ｎく　：Ｒは脂肪族炭化水素基、アルキルＡ′ 基で置換された脂環族炭化水素基、アラルキル基等が例
示され、Ａ及びＡ′はＨ原子が例示される。代表的なも
のとして、ステアリルアミン、オレイルアミン等のよう
な脂肪族第１級アミンが挙げられる。

アルキル基で置換された脂環族炭化水素基、アラルキル
基等が例示され、２は−Ｃ２Ｈ４−１−Ｃ３Ｈ６−等が
例示され、Ａ及びにはＨ原子、−Ｃ２Ｈ４０Ｈ等が例示
される。例えばかナフテン酸或は脂肪酸であるような残
基）が挙げられる。

ル基で置換された脂環族炭化水素基、アラルキル基等が
例示される。例えばステアロアミジンか挙げられる。

示される。代表的なものはアルキルグアニジンである。

示される。Ａは−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５等が例示される。

ルキル基で置換された脂環族炭化水素基、アラルキル基
、アルキルフェニル基等が例示される。Ａは−ＣＨ３，
−Ｃ２Ｈ５，−Ｃ２［（４０Ｈ等が例示される。代表的
なものとしで、ＲはＲＣＯＯＨがナフテン酸或は脂肪酸
であるような残基であり、Ａは−Ｃ２Ｈ４０Ｈであるよ
うな化合物（例えば１−ヒドロキシエチル−２−ヘプタ
デセニル−２−イミダシリン）が挙げられる。

また前記式５で表わされる化合物について、以下により
詳細に説明する。

アルキル基で置換された脂環族炭化水素基、アラルキル
基、アルキルフェニル基等が例示され、Ｑ、Ｑ’　及び
Ｑｎは−ＣＨ３，−Ｃ２Ｈ５゜−Ｃ６Ｈ５，−ＣＨ２−
０６Ｈ５，−Ｃ２Ｈ４０Ｈ等が例示される。例えばステ
アリル・トリメチル・アンモニウム・ハライド、七チル
・トリエチル・アンモニウム・ハライド、ラウリル・ジ
メチル・ベンジル・アンモニウム・ハライド等が挙げら
れる。　。

基、アルキル基で置換された脂環族炭化水素基、アラル
キル基、アルキルフェニル基等が例示され、Ｑ及びＱ′
は−ＣＨ３，−Ｃ２Ｈ５゜−Ｃ６Ｈ５，−ＣＨ２−Ｃ６
Ｈ５，−Ｃ２Ｈ４０Ｈ等が例示される。例えばジラウリ
ル・ジメチル・アンモニウム・ハライドが挙げられる。

２は−ＣＨ２−が例示される。Ｑ　、　Ｑ’及びｑ′は
−ＣＨ３，−Ｃ２Ｈ５，−Ｃ６Ｈ５，−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ
５゜−Ｃ２Ｈ４０Ｈ等が例示される。

化水素基、アラルキル基、アルキルフ ェニル基等が例示され、２は一〇〇Ｈ４−が例示される
。Ｑ　、　Ｑ’及びｑ′は−ＣＨ３，−Ｃ２Ｈ５，−Ｃ
２Ｈ４０Ｈ等が例示される。

炭化水素基、アラルキル基、アルキルフェニル基等力例
示すし、Ｚ　は−ＣＨ２−、−Ｃ２Ｈ４−等が例示され
る。Ｑ　、　Ｑ’及びＱ“は−ＣＨ３゜−Ｃ２Ｈ５，−
Ｃ２Ｈ４０Ｈ等か例示される。

素紙、アルキル基で置換された脂環族炭化水素基、アラ
ルキル基、アルキルフェニル基等力例示すレル。Ｚ　１
ｔ−Ｃ２Ｈ４−、−Ｃ３Ｈ６−等が例示される。Ｑ、Ｑ
’及びＱ“は−ＣＨ３゜−Ｃ２Ｈ５，−Ｃ２Ｈ４０Ｈ等
が例示される。

で置換された脂環族炭化水素基、アラルキル基、アルキ
ルフェニル基等が例示される。

ｑは−ＣＨ３，−Ｃ２Ｈ５，−Ｃ２１（４０Ｈ等が例示
される。

換された脂環族炭化水素基、アラルキル基、アルキルフ
ェニル基等が例示される。Ｑは−ＣＨ３，−Ｃ２Ｈ５，
−Ｃ２Ｈ４０Ｈ等が例示される。

換された脂環族炭化水素基、アラフレキル基、アルキル
フェニル基等が例示される。ｑは−ＣＨ３，−Ｃ２Ｈ５
，−Ｃ２Ｈ４０Ｈ等が例示される。

脂環族炭化水素基、アラルキル紙、アルキルフェニル基
等が例示される。

で置換された脂環族炭化水素基、アラルキル基、アルキ
ルフェニル基等が例示される。

２は−ＣＨ２−が例示される。

一２〇− 放炎化水素基、アラルキル基、アルキルフェニル基等が
例示される。２は−Ｃ６Ｈ４−。

−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ２−等が例示される。

た脂環族炭化水素基、アラルキル基、アルキルフェニル
基等が例示される。２は −ＣＨ２−が例示される。

ル基で置換され た脂環族炭化水素基、アラルキル基、アルキルフェニル
基等が例示される。Ｚは −ＣＨ２−が例示される。

水素基、アラルキル 基、アルキルフェニル基等が例示される。

Ｑ及びＱ′は−ＣＨ３，−Ｃ２Ｈ５，−Ｃ２Ｈ４０Ｈ等
が例示される。

た脂環族炭化水素基、アラルキル基、アルキルフェニル
基等が例示される。ｑはシー。

−Ｃ２Ｈ５，−Ｃ２Ｈ４０Ｈ等カ例示すし、ｚは−ＣＨ
２−が例示される。

：２−＠換−ベンズイミダゾールの４級化物である。イ
ミダゾール環の２個の窒素原子のうち、どちらが４級化
されるかについてはまだ明らかでなく、２通りの考え方
がある。ｋはアルキル基が例示される。Ｑ及びＱ′は、
−ＣＨ３，−Ｃ２Ｈ５，−Ｃ２Ｈ４０Ｈ等が例示される
。

等が例示される。

−Ｃ２Ｈ４−等が例示される。Ｑ、Ｑ’、Ｑ”及びＱ″
′は−ＣＨ３，−Ｃ２Ｈ５，−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５等が例
示される。

本発明の脱水促進処理剤は前記アニオン性界面活性剤と
前記カチオン性界面活性剤とを両者の合計重量に対して
前者を７９〜２３重量％、後者を２１〜７７重量％の割
合で含有する。前者が７９重量％よりも多いと脱水促進
処理剤の発泡性が増大して前記アニオン性界面活性剤単
独の時の発泡性に近付き、抑泡が困難になるので好まし
くない。

また後者が７７重量％よりも多いと脱水促進処理剤の発
泡性が増大して前記カチオン性界面活性剤単独の時の発
泡性に近付き、抑泡が困難になるので好ましくない。特
に、両者の合計重量に対して、前者を７９〜５０重量％
、後者を２１〜５０重量％の割合にすると、脱水促進処
理剤の起泡力が抑制されて消泡剤を併用することにより
容易に発泡を防止でき、脱水促進作用も優れるのみなら
ず、更にこの処理剤を用いて処理したスラグを原料とし
て使用したセメントの硬化速度や硬化物の強度に実質的
な悪影響を及ぼすこともないので、好ましい。

本発明の脱水促進処理剤には、必要に応じて、スラグや
前記界面活性剤に対して悪影響を与えない他種成分（例
えば消泡剤、粘度調整剤、防かび剤、溶剤等）を含有せ
しめでもよいことは言うまでもない。消泡剤としてはシ
リコーン系消泡剤を使用するのが好ましく、その配合割
合は、前記アニオン性界面活性剤と前記カチオン性界面
活性剤との合計重量に対してシリコーン系消泡剤０〜１
００重量％でよく、特番こ５〜５０重量％が好ましい。

本発明の脱水促進処理剤の水砕スラグに対する使用割合
は、余り少なすぎると脱水促進効果が弱く、また余り多
社に用いても処理剤が無駄になるのみで脱水促進効果は
頭打ちになるので、処理しようとする水砕スラグの乾燥
重置に対して、前記アニオン性界面活性剤と前記カチオ
ン性界面活性剤との合計が１〜０．００２重量％、特に
好ましくは０．５〜０．００５重１％にするのがよい。

本発明の処理剤を用いて処理しようとする水砕スラグは
水に濡れでいるものであれば、水中に浸漬された状態に
あっても、水中からとり出されたものでもよＱ）。

本発明の処理剤を用いて水砕スラグを処理する場合には
、この処理剤を溶液としで用いる。特ｉこ水溶液としで
用いるのが好ましい。水砕スラグが水中に浸漬されてい
るときは、浸漬されている水の中へ該処理剤をそのまま
或は溶液として添加し攪拌することにより処理すること
ができる。また水砕スラグが水中からとり出されている
ときは、該処理剤の溶液中に水砕スラグを浸漬する方法
や、水中からとり出された状態の水砕スラグに該処理剤
の溶液を散布する方法も採用できる。このほか、溶融ス
ラグに水を噴射して水砕スラグを製造するのに用いる水
砕スラグ製造用循環水に該処理剤をそのまま或は溶液と
して添加する方法もある。

水砕スラグの脱水促進処理に用いる溶液中の前記界面活
性剤濃度（即ち、前記アニオン性界面活性剤と前記カチ
オン性界面活性剤との合計の濃度）は、余り稀薄すぎる
と脱水促進効果が低下するので０゜００３重量％以上、
特に０．００５重量％以上にするのが好ましい。−万、
前記界面活性剤の濃度が濃すぎる方は、水砕スラグに対
する該界面活性剤の使用割合が多くなりすぎで無駄にな
るのみであり、通常はこの濃度を２重量％以下に保つの
が好ましい。

本発明の脱水促進処理剤を水溶液にしで水砕スラグの脱
水促進処理に用いる場合溶媒としで用いる水の水質によ
っては、この処理剤中に含有されるカチオン性界面活性
剤が沈澱を生する場合かある。このような場合は、処理
剤中のカチオン性界面活性剤としで、その水の中で沈澱
を生じないものを選ぶべきである。使用しようとするカ
チオン性界面活性剤をその水の中へ滴下して沈澱を生ず
るかどうかを確かめることにより、そのカチオン性界面
活性剤がその水での使用番こ通しているかどうかを判断
できる。例えば水中のＳＯ４イオン含有率が高いと、カ
チオン性界面活性剤のうちの、かなり多くの種類のもの
が沈澱する。

この発明の処理剤で水砕スラグの脱水促進処理を行なう
と、水分の脱離か極めて速かになり、３０分ないし１時
間程度の水切り（即ち、付着水をしたたり落すこと）を
行なっただけでもスラグの含水率がこの処理を行なわな
かったスラグにくらべ、著しく低下する。

しかしながら、本発明の処理剤を用いて脱水促進処理・
した後の水砕スラグを乾燥させてもよく、必要あれば乾
燥の前に水切りを実施してもよい。

乾燥は、通常、自然乾燥で充分である。ここにいう自然
乾燥とは、人為的に加熱することなく乾燥することを意
味する。従って水分の蒸発に要する潜熱は、スラグ自体
が保有する熱、大気や乾燥に供する地面等からの熱伝導
、及び太陽からの輻射熱等から供給されることになる。

但し、強制乾燥に付した場合でも、本発明による効果は
充分に発揮されるため、本発明は乾燥方法により特に限
定されるものではない。

本発明の脱水促進処理剤は、水砕スラグの固結を防止す
る作用も有する。

なお本明細書において含水率なる語は湿潤重量に対する
その中の水分重量の割合を表わすものである。

（実施例） 以下、実施例により本発明を詳述する。

実施例１ の酢酸塩を使用し、アニオン性界面活性剤としてＣ１□
Ｈ２５０（ＣＨ３ＣＮ（２０）３Ｓ０３Ｎａを使用した
。

両者を表１に示す重量比で混合し、混合物を水道水薯こ
溶解して濃度２ｓｏｐｐｍ（重量）の溶液を作った。こ
の溶液の落下直後の泡立ちをロス・マイルス法により温
度４０℃で測定した。比較のために上記カチオン性界面
活性剤のみ、或は上記アニオン性界面活性剤のみを濃度
２５０　ｐｐｍ（重量）の溶液とし、この溶液の落下直
後の泡立ちについても測定した。泡の高さの結果を表１
に示す。

本発明の組成物では顕著に泡立ちが低下していることが
判る。

＝８０− 表　　　１ 各実験毎に濡れた水砕スラグを乾燥重量に換算して５０
０ｇとなるように採取し、上記実験番号工〜■のいずれ
かの界面活性剤溶液５００ｇに４０℃で２分間浸漬攪拌
した後、ステンレス鋼製金網のザル（重量既知）の中に
円錐形に盛り上げて、室温下で静置風乾した。スラグを
処理した後の処理液のｐＨはいずれも９．０〜９．２の
範囲内にあった。

比較のために、界面活性剤を添加しない水道水５００ｇ
に、水砕スラグｓｏｏｇ（乾燥重量に換算）を４０℃で
２分間浸漬攪拌した後、同様にザルの中に円錐形に盛り
上げたものについても、同時に室温下で静置風乾した（
実験番号■）。

風乾中の室温は２５〜１５℃の範囲内に保たれた。

静置開始から１時間後及び４８時間後のスラグの含水率
を、ザルとスラグの合計重量を測定して、次式により算
出した。

得られた結果を表２に示す。

表　　　　２ 表１と表２の結果から、アニオン性界面活性剤及び／ま
たはカチオン性界面活性剤で水砕スラグを処理すると脱
水促進効果が得られるが、本発明の範囲内では、その１
更に、脱水促進処理等の際に界面活性剤の発泡性も低下
することが判る。

実施例２ アニオン性界面活性剤とカチオン性界面活性剤との配合
比率を６５：３５（重量比）とし、両者合計１００重量
部当り、シリコーン系消泡剤（ダウ・コーニング社製品
ＦＳＸ−ＱＱ１を使用）を２５重量部配合した組成物を
工業用水道水に溶解して濃度１２５ｐｐｍ（重量）の溶
液を調製した。

ここに用いたアニオン性界面活性剤は Ｃｌ８Ｈ３７■ＮＨ（ｃ）（２ＣＨ２０）ｎＳ０３Ｎａ
（ｎの平均値は６）またカチオン性界面活性剤は下肥Ａ
〜Ｌのいずれかである。

Ａ　　Ｃ１゜Ｈ２を旧２の酢酸塩 ＢＣ１１Ｈ２８ＣＯＮＨＣ２Ｈ４ＮＨＣＨ２ＣＨ２０ｆ
（の酢酸塩ＣＣｌ８Ｈ３７ＮＨＣ（ＮＨ）ＮＨ２の酢酸
塩Ｅ　　（Ｃ１４Ｈ２，Ｎ（ＣＨ３）５Ｊ　　Ｃ／−Ｆ
　　［（Ｃ，□Ｈ２５）Ｎ（ＣＨ３）２Ｊ　　Ｃｅ−ａ
　Ｃｃ、Ｈｌ、Ｑｏ−ＣＨ２−Ｎ＜ｏ（３）３）”ｃｚ
−〇 １　　（Ｃ１□Ｈ２３ＣＯＯＣ２Ｈ４Ｎ（ＣＨ３）３〕
＋ＣＩ！−ＪＣｃ１１Ｈ２３ｃＯＮＩ（ｃ２Ｈ４Ｎ（ａ
−１３）３〕＋ｃｌ−上記溶液の泡立ちをロス・マイル
ス法で２５℃で測定したところ落下直後の泡高はいずれ
の溶液も零であった。

上記のいずれかの溶液５００ｇの中に、濡れた水砕スラ
グ（含水率１６．８％）を６ｏ１ｇ（ａ燥重量に換算し
てｓｏｏｇ）を２５℃で２分間浸漬攪拌した後、実施例
１と同様にして風乾した。スラグを処理した後の溶液の
ｐＨはいずれも９．０〜９．２の範囲内にあった。

比較のために界面活性剤を添加しない工業用水道水５０
０ｇに、上記の濡れた水砕スラグ６０１ｇを２５℃で２
分間浸漬攪拌した後、同様の方法で同時に室温下で風乾
した。スラグを処理した後の水道水のｐＨは９．１であ
った（実験番号Ｘ■）。

風乾開始から１時間後及び５２時間後のスラグの含水率
を実施例１と同様の方法で測定した。得られた結果を表
３に示す。

表　　　　３ 以上の結果から本発明によれば、スラグの脱水や乾燥が
著しく促進され、しかも処理液の泡立ちを抑えることが
できることが判る。

実施例３ アニオン性界面活性剤とカチオン性界面活性剤との配合
比率を６０：４０（重量比）とし、両者合計１００重量
部当り、シリコーン系消泡剤（ダウ・コーニング社製品
ＦＳＸ−００１を使用）を２０重量部配合した組成物を
工業用水道水に溶解して濃度１２０　ＰＰｍ（重量）の
溶液を調製した。

ここに用いたアニオン性界面活性剤は Ｃ１□Ｈ２３ＣＯｏｃＨ２０（ＣＨ２ＣＨ２０）ｎＳＯ
３Ｎａ（ｎの平均値は４）またカチオン性界面活性剤は
下記ＡＮＨのいずれかである。

上記溶液の泡立ちをロス・マイルス法で２５℃で測定し
たところ、落下直後の泡高は、いずれの溶液でも零であ
った。

上記のいずれかの溶液５００ｇの中に、濡れた水砕スラ
グ（含水率１９．１％）を６１８ｇ（乾燥重量に換算し
てｓｏｏｇ）を２５℃で２分間浸漬攪拌した後、実施例
１と同様にして風乾した。スラグを処理した後の溶液の
ｐＨはいずれも９．０〜９．２の範囲内にあった。

比較のために、界面活性剤を添加しない工業用水道水５
００ｇに上記の濡れた水砕スラグ６１８ｇを２５℃で２
分間浸漬攪拌した後、同様の方法で同時に室温下で風乾
した（実験番号ＩＸ）。スラグを処理した後の水道水の
ｐＨは９．１であった。

風乾中の室温は２５〜１５℃に保たれた。

風乾開始から１時間後及び５４時間後のスラグの含水率
を実施例１と同様の方法で測定した。得られた結果を表
４に示す。

以上の結果から、本発明によればスラグの脱水や乾燥が
著しく促進され、しかも処理液の泡立ちを抑えることが
できることが判る。

実施例４ カチオン性界面活性剤として オン性界面活性剤としでＣ２ｏＨ４，０（ＣＨ２ＣＨ２
０）ｎＳ　Ｏａ　Ｎ　ａ　（ｎの平均値は１０）を使用
した。

両者をアニオン性界面活性剤６０重量％、カチオン性界
面活性剤４０重量％の割合で混合したもの１００重量部
に対してシリコーン系消泡剤（ダウ・コーニング社製品
、ＦＳＸ−００１を使用）を４０重量部配合した組成物
を、某製鉄所の水砕スラグ製造系の循環水（この循環水
はＣ１，ＳＯ２等に富み、ｐＨは９．５である。）に濃
度９８ｐｐｍ（重量）になるよう番こ添加して、処理液
工を調製した。

−１、比較のため、上記カチオン性界面活性剤１００重
量部に対し上記シリコーン系消泡剤４０重量部を配合し
た組成物を上記循環水に濃度９８ｐｐｍ　（重量）にな
るように添加して、処理液■を調製した。

同様に、比較のため、上記アニオン性界面活性剤を上記
循環水に濃度７０　ｐｐｍ（重量）になるように添加し
、更に上記シリコーン系消泡剤を２８ｐｐｍ（重量）に
なるように添加して、処理液■を調製した（註：両者を
混合した濃厚エマルジョンは調製できなかった。）。

上記処理液の調製直後にロス・マイルス法により泡立ち
を２５℃で測定したところ、処理液Ｉと処理液■の海鳥
は零であったか、処理液■の海鳥は２５ｗ５であった。

しかし、処理液■は時間の経過と共に泡立つようになり
、調製から１ケ月後にはロス・マイルス法による海鳥測
定値は２０ｍになった。一方、処理液工は時間が経過し
ても泡立たなかった。

上記カチオン性界面活性剤・アニオン性界面活−　８　
ソ　− 往側・消泡剤混合物（配合比率も上記に同じ）の濃厚エ
マルジョンを調製し、このエマルジョンを３ケ月間保存
した後、処理液工の調製に用いた場合も、ロス・マイル
ス法による海鳥は零であった。

しかし、上記カチオン性界面活性剤・消泡剤混合物（配
合比率も上記に同じ）の濃厚エマルジョンヲ調製し、こ
のエマルジョンを保存してから処理液■の調製に用いる
と、エマルジョン保存期間が長くなるにつれ、処理液■
の調製直後の泡立ちが激しくなった。

従って、カチオン性界面活性剤と消泡剤とを配合すると
、配合直後は発泡が抑制できるが、時間の経過と共に次
第に発泡が激しくなる。

上記処理液工〜■のいずれか５００ｇの中に濡れた水砕
スラグ（含水率１６．８％）を６０１ｇ（乾燥重量換算
ｓｏｎｇ）を２５℃で２分間浸漬攪拌した後、実施例１
と同様にしで風乾した。スラグを処理した後の溶液のｐ
Ｈはいずれも９．５であった。

比較のために、界面活性剤を添加しない上紀循環水に上
記の濡れた水砕スラグ６０１ｇを２５℃で２分間浸漬攪
拌した後、同様の方法で同時に室温下で風乾した（実験
番号■）。スラグを処理した後の循環水のｐＨは９．５
であった。

風乾中の室温は２５〜１５℃に保たれた。

風乾開始から５０時間後に、ザルの中の試料スラグを均
一になるまで混合した後、赤外線水分計を用いてスラグ
の含水率を測定した。結果を表５に示す。

表　　　５ なお処理液の脱水促進性能に経時変化は認められなかっ
た。

実施例５ アニオン性界面活性剤とカチオン性界面活性剤との配合
比率を５５　：　４５　（重量比）とし、両者合計１０
０重量部当りシリコーン系消泡剤（ダウ・コーニング社
製品ＦＳＸ−ＱＱＩを使用）を２０重量部配合した組成
物を実施例４で用いたと同じ水砕スラグ製造系の循環水
に溶解して濃度９０ｐｐｍ（重量）の溶液を調製した。

ここに用いたアニオン性界面活性剤は Ｃｌ２Ｈ２５０（ＣＨ２ＣＨ２０）ｎＳＯ３Ｎａ（ｎの
平均値は３）またカチオン性界面活性剤は下記Ａ−Ｃの
いずれかである。

上記溶液の泡立ちをロス・マイルス法で２５℃で測定し
たところ、落下直後の海鳥はいずれの溶液も零であった
。

上記のいずれかの溶液５００ｇの中に、濡れた水砕スラ
グ（含水率１９．１％）を６１８　ｇ　（乾燥重量に換
算して５００ｇ）を２５℃で２分間浸漬攪拌した後、実
施例１と同様ζこして風乾した。スラグを処理した後の
溶液のｐＨはいずれも９．５であった。

比較のために界面活性剤を添加しない上記循環水５００
ｇに上記の濡れた水砕スラグ６１８ｇを２５℃で２分間
浸漬攪拌した後、同様の方法で同時に室温下で風乾した
。スラグを処理した後の循環水のｐＨは９．５であった
。

風乾中の室温は２５〜１５℃に保たれた。

風乾開始から５６時間後のスラグの含水率を実施例４と
同様の方法で測定した。得られた結果を表６に示す。

（以下余白、次頁へ続く。） 表　　　６ 実施例６ アニオン性界面活性剤５５重量％、カチオン性界面活性
剤４５重量％より成る組成物を工業用水道水に溶解して
濃度１０１００ｐｐ重量）の溶液を調製した。

ここに用いたアニオン性界面活性剤は Ｃ１１Ｎ（２３ωＮＨ（ｃｔ（２ｃＨ２０）ｎＳ０３Ｎ
ａ（ｎの平均値は６）またカチオン性界面活性剤は下記
ＡｍＣのいずれかである。

Ａ　　［Ｃ１４Ｈ２９Ｎ（ＣＨ３）３）　　Ｃ１ＢＣ１
１Ｈ２３■ＮＩ（Ｃ２Ｈ４Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２０Ｈ）２の
酢酸塩ＣＣ１□Ｈ２５Ｎ（Ｃ）Ｉ２ωが刈）２の塩酸塩
なお、比較のため、上６７ニオン性界面活性剤のみを濃
度ｔ　ｏ　ｏ　ｐｐｍ（重量）で溶解した溶液（実験番
号■）、及び上記カチオン性界面活性剤のうちＡのみを
濃度１００　ｐｐｍ　（重量）で溶解した溶液（実験番
号Ｖ）を調製した。

これらの溶液の泡立ちをロス・マイ゛ルス法で測定した
、′ これらの溶液のいずれか５００ｇの中に、濡れた水砕ス
ラグ（含水率１８．４％）を６１３ｇ（乾燥重量に換算
してｓｏｏｇ）を２５℃で２分間浸漬攪拌した後、実施
例１と同様にして風乾した。

スラグを処理した後の溶液のｐＨはいずれも９．０〜９
．２の範囲内置あった。

比較のためｔと界面活性剤を添加しない工業用水道水５
００ｇに、上記の濡れた水砕スラグ６１３ｇを２５℃で
２分間浸漬攪拌した後、同様の方法で同時に室温下で風
乾した（実験番号■）。処理した後の水道水のｐＨは９
．１であった。

風乾中の室−は８０〜２０℃であった。

風乾開始かり６時間後と４８時間後のスラグの含水率を
実施例１と同様の方法で測定した。

溶液の泡立ち及びスラグの含水率の測定結果を表７に示
す。

表　　　７ 実施例７ アニオン性界面活性剤６０重量％、カチオン性界面活性
剤４０重量％より成る組成物を実施例４で用いたと同じ
水砕スラグ製造系循環水に溶解して濃度１００　ｐｐｍ
　（重Ｎ）の溶液を調製した。

ここに用いたアニオン性界面活性剤は Ｃ１□Ｈ２５０（Ｃ）Ｉ２εｔ′Ｌ！０）ｎＳ０３Ｎａ
（ｎの平均値は４）またカチオン性界面活性剤は下記Ａ
、Ｃのし）ずれかである。

これらの溶液の泡立ちをロス・マイルス法で２５℃で測
定した。

これらの溶液のいずれか５００ｇの中に濡れた水砕スラ
グ（含水率１９．１％）を６１８　ｇ　（乾燥重量に換
算してｓｏｏｇ）を２５℃で２分間浸漬攪拌した後、実
施例１と同様にして風乾した。スラグを処理した後の溶
液のｐＨは９．５であった。

比較のために、界面活性剤を添加しない上記循環水ｓｏ
ｏｇに上記の濡れた水砕スラグ６１８ｇを２５℃で２分
間浸漬攪拌した後、同様の方法で同時に室温下で風乾し
た（実験番号■）。スラグを処理した後の循環水のｐＨ
は９．５であった。

風乾中の室温は２５〜１５℃であった。

風乾開始から６４時間後に、スラグの含水率を実施例４
と同様の方法で測定した。

溶液の泡立ち及びスラグの含水率の測定結果を表８に示
す。

表　　　８ （ハ）発明の効果 本発明によれば、水に濡れた水砕スラグの脱水または乾
燥が促進される。それ故に、水に濡れた水砕スラグを厚
く堆積した状態で自然乾燥させでも、水砕スラグの含水
率を従来の水準よりも低下させることができる。とりわ
け水砕スラグを自然乾燥のみで含水率４％以下にまで乾
燥することが可能となり、セメント原料としで用いる前
に予め加熱乾燥する必要をなくすることができる。

しかも、スラグの脱水促進処理に用いる液の起泡力が低
下し、実質上発泡しないようにすることも可能である。

しかも消泡剤を予め界面活性剤と配合した後で脱水促進
処理に使用した場合でも、本発明の処理剤では抑泡効果
が長期間にわたり保持されるという特長がある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）下記式 ＲＯ−（ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ）−＿ｎＳＯ＿３Ｍ……（
   式１） ▲数式、化学式、表等があります▼ ……（式２） または ＲＣＯＯＣＨ＿２Ｏ−（ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ）−＿ｎＳ
   Ｏ＿３Ｍ……（式３） （但し、上記式において、Ｒは炭素原子数１１〜３０の
   １価炭化水素基、Ｒ′はＨ原子または炭素原子数１〜７
   の１価炭化水素基。ＭはＨ＾＋、Ｎａ＾＋、Ｋ＾＋、Ｎ
   Ｈ＿４＾＋、１／２Ｍｇ＾２＾＋、１／２Ｃａ＾２＾＋
   または炭素原子数１０以下の１価有機カチオン。ｎの平
   均値は３〜２０。）の何れかで表わされるアニオン性界
   面活性剤より成る群から選ばれた１種または２種以上と
   、 （ｂ）分子内に、少なくとも１個の炭素原子数１１〜３
   ０の１価炭化水素基を有するカチオン性界面活性剤より
   成る群から選ばれた１種または２種以上とを両者の合計
   に対して、上記アニオン性界面活性剤を７９〜２３重量
   ％、上記カチオン性界面活性剤を２１〜７７重量％の割
   合で配合したことを特徴とする水砕スラグの脱水促進処
   理剤。 ２、消泡剤を含有してなる特許請求の範囲第１項に記載
   の処理剤。 ３、消泡剤がシリコーン消泡剤である特許請求の範囲第
   ２項に記載の処理剤。