WO2014054131A1 - 溶出低減材 - Google Patents
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- WO2014054131A1 WO2014054131A1 PCT/JP2012/075645 JP2012075645W WO2014054131A1 WO 2014054131 A1 WO2014054131 A1 WO 2014054131A1 JP 2012075645 W JP2012075645 W JP 2012075645W WO 2014054131 A1 WO2014054131 A1 WO 2014054131A1
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- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
Definitions
- the present invention relates to an elution reducing material that suppresses the elution of harmful heavy metals mainly from contaminated soil or the like.
- dolomite is a mineral that is produced in large quantities in Japan, such as the Kuzuu region in Tochigi Prefecture, and can be obtained at a relatively low cost. It is attracting attention (see Patent Document 1 below).
- this light-fired dolomite is said to suppress elution of heavy metals by causing calcium ions and magnesium ions derived from CaCO 3 and MgCO 3 which are the main components of dolomite to cause a pozzolanic reaction or gelation reaction.
- the conventional light-burning dolomite has a problem that the elution suppression effect of heavy metals and the like is not sufficient, and another elution reduction means must be used in combination in order to enhance the elution reduction effect.
- the present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide an elution reducing material having an excellent elution suppressing action for heavy metals and the like.
- the elution reducing material according to the present invention is produced by lightly burning a mineral containing magnesium carbonate (MgCO 3 ) and calcium carbonate (CaCO 3 ) as main components, and degassing the MgCO 3. It is characterized by containing a lightly burned product containing MgC x O y (where 0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 3), MgCO 3 and CaCO 3 .
- the light burned product has a MgC x O y peak of MgCO 3 and CaCO 3 in a spectrum corresponding to O1s detected by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). It is preferably shown in the middle region of each peak.
- XPS X-ray photoelectron spectroscopy
- the lightly burned product does not substantially contain calcium oxide (CaO).
- the water-soluble sulfate is preferably ferrous sulfate.
- the elution reducing material of the present embodiment is produced by lightly burning a mineral containing magnesium carbonate (MgCO 3 ) and calcium carbonate (CaCO 3 ) as main components and decarboxylating the magnesium carbonate. It contains a light-burned product containing MgC x O y (where 0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 3), magnesium carbonate (MgCO 3 ), and calcium carbonate (CaCO 3 ). is there.
- the elution reducing material is a lightly burned product obtained by lightly burning a mineral containing magnesium carbonate (MgCO 3 ) and calcium carbonate (CaCO 3 ) as main components, and a part of the magnesium carbonate contained in the mineral MgC x O y produced by decarboxylation (provided that 0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 3 ), and magnesium carbonate (MgCO 3 ) and calcium carbonate that are not decarboxylated ( Since it is an elution reducing material containing CaCO 3 ), that is, a light-burning product containing three components, an excellent elution suppressing action can be exhibited.
- MgCO 3 magnesium carbonate
- CaCO 3 calcium carbonate
- the mineral containing magnesium carbonate and calcium carbonate as main components is a mineral containing 20% by mass or more, preferably 40% by mass or more of magnesium carbonate and 15% by mass or more, preferably 50% by mass or more of calcium carbonate. It can be used suitably.
- Specific examples of the mineral include dolomite.
- the dolomite is not particularly limited as long as it contains magnesium carbonate and calcium carbonate.
- a mixture of magnesium hydroxide slurry and lime milk is calcined. Synthetic dolomite obtained in this way can also be used.
- dolomite produced in nature generally has a molar ratio of a double salt represented by CaO / MgO in the range of 0.70 to 1.63, CaCO 3 is approximately 9 to 40% by mass in terms of CaO, MgCO 3 Is approximately 10 to 38% by mass in terms of MgO.
- dolomite produced in nature generally has a molar ratio of double salt represented by CaO / MgO in the range of 0.70 to 1.63, and CaCO 3 is approximately 9 to 40% by mass (CaCO 3) in terms of CaO. 16.0% by mass to 71.5% by mass), and MgCO 3 in an amount of 10 to 38% by mass in terms of MgO (20.9% by mass to 79.5% by mass as MgCO 3 ).
- the calculation method in which CaCO 3 in the dolomite is converted to CaO and MgCO 3 is converted to MgO is as follows. Dolomite can be expressed as CaMg (CO 3 ) 2, that is, CaCO 3 + MgCO 3 .
- the relationship between the mass% of CaCO 3 and CaO in dolomite is expressed by the following formula (1), and the relationship between the mass% of MgCO 3 and MgO in dolomite is expressed by the following formula (2).
- CaCO 3 can be converted to CaO
- MgCO 3 can be converted to MgO.
- CaO (mass%) CaCO 3 (mass%) ⁇ CaO molecular weight ⁇ CaCO 3 molecular weight (1)
- MgO (mass%) MgCO 3 (mass%) ⁇ MgO molecular weight ⁇ MgCO 3 molecular weight (2)
- the mineral of this embodiment is lightly burned so that a product containing MgC x O y , magnesium carbonate (MgCO 3 ), and calcium carbonate (CaCO 3 ) as described above is generated.
- the temperature condition for such light firing is in the range of 640 to 990 ° C., preferably 690 to 890 ° C., more preferably 760 to 850 ° C.
- the light baking time varies depending on temperature conditions, but is usually 10 to 60 minutes.
- the light burned in the present embodiment, by heating the mineral refers to the portion of magnesium carbonate in said mineral (MgCO 3) be decarboxylated.
- MgCO 3 magnesium carbonate
- a part of the magnesium carbonate (MgCO 3 ) in the mineral remains as it is, and at the same time, a part of the magnesium carbonate is decarboxylated into MgC x O y, and further in the mineral of calcium carbonate (CaCO 3) is by not substantially to decarboxylation, and the MgC x O y, and magnesium carbonate (MgCO 3), to obtain a light burned product comprising a calcium carbonate (CaCO 3) it can.
- magnesium carbonate (MgCO 3 ) contained in the mineral is decarboxylated, and at the same time, calcium carbonate (CaCO 3 ) is decarboxylated. It is not possible to obtain a lightly burned product substantially containing the above three components.
- the MgC x O y in the lightly burned product is considered to exist in an irregular shape in which, for example, the basic structure of MgCO 3 is changed by decarboxylation and the regularity of the basic structure is lost.
- the MgCO 3 and the MgC x O y in the lightly burned product are probably considered to be amorphous.
- a part of the magnesium carbonate (MgCO 3 ) in the mineral remains as it is, and at the same time, a part of the magnesium carbonate is decarboxylated into MgC x O y, and the calcium carbonate (CaCO 3 ) in the mineral is substantially Therefore, it is considered that the remaining MgCO 3 and the produced MgC x O y become amorphous by stopping the light firing without decarboxylation.
- XRD X-ray diffraction
- XPS X-ray photoelectron spectroscopy
- MgCO 3 and MgC x O y peaks are detected, but when XRD identification is performed at the same time, MgCO 3 and MgC x O y are not detected. . This is presumed that the MgCO 3 and the MgC x O y contained in the light-fired product are amorphized because only XRD can be detected by XRD.
- the total content of the MgCO 3 and the MgC x O y in the light-fired product is 32.1% by mass to 40.3% by mass, preferably 34.5% by mass to 39.6% by mass. Is preferred. When the content falls within this range, the elution reduction effect can be improved when the elution reducing material is used.
- the CaCO 3 content in the light-fired product is preferably 40% by mass to 65% by mass, and more preferably 45% by mass to 65% by mass.
- the total content of the MgCO 3 and the MgC x O y and the content of the CaCO 3 are measured by, for example, a component analysis method for magnesia and dolomite refractories as defined in JIS R2212-4, or X-ray diffraction It can be measured by the identification result by XRD (XRD) and component analysis by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).
- the light burn product is a light burn product substantially containing the above three components is clearly shown by the peak values shown in the spectrum detected by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).
- XPS X-ray photoelectron spectroscopy
- an X-ray photoelectron spectrometer Sigma Probe manufactured by VG Scientific is used to analyze a sample that has been appropriately pretreated such as by burying the light-fired product in a sample pellet and etching the surface.
- the said light baking product of this embodiment does not contain CaO substantially.
- the mineral is lightly baked, a part of MgCO 3 in the mineral is decarboxylated, but since it is not calcination at a temperature at which CaCO 3 is substantially decarboxylated, Is substantially free of CaO.
- CaO substantially does not contain in the spectrum corresponding to O1s detected by the identification result by the X ray diffraction method (XRD) and X ray photoelectron spectroscopy (XPS) of the light burning product. , CaO indicates no peak.
- the lightly burned product is substantially free of CaO is, for example, in an identification result by X-ray diffraction (XRD) and a spectrum corresponding to O1s detected by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), This can be confirmed by the absence of a CaO peak.
- XRD X-ray diffraction
- XPS X-ray photoelectron spectroscopy
- the mass of the lightly burned product is reduced by lightly burning the mineral, but the mass reduction rate due to the light burn is 9 to 20%, preferably 10 to 17%, more preferably 16 to 17%. It is preferable to lightly burn.
- the mass reduction rate due to light burning is 9 to 20%, preferably 10 to 17%, more preferably 16 to 17%. It is preferable to lightly burn.
- decarboxylation reaction from magnesium carbonate or the like is appropriately generated, and at the same time, a part of the magnesium carbonate in the mineral remains, and at the same time, magnesium carbonate some of decarboxylated as MgC x O y, and the MgC x O y caused by such decarboxylation, and magnesium carbonate (MgCO 3), and light burnt product suitably containing calcium carbonate (CaCO 3) It is thought that it can be generated.
- baking conditions such as baking atmosphere
- baking apparatus used for baking a conventionally well-known baking condition and baking apparatus are employable.
- the elution reducing material according to the present invention may further contain a water-soluble sulfate as necessary.
- a water-soluble sulfate examples include ferrous sulfate, aluminum sulfate, aluminum potassium sulfate, and sodium aluminum sulfate. Among these, ferrous sulfate is preferably used.
- the amount is 5 to 90 parts by weight, preferably 5 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the lightly burned product. preferable.
- water-soluble sulfate By further containing the water-soluble sulfate, a higher elution suppression effect can be exhibited. Further, by blending the water-soluble sulfate in the above range, elution of heavy metals and the like can be suppressed, and in particular, the elution reduction effect can be continuously obtained stably over a long period of time.
- the elution reducing material of the present embodiment is added to, for example, contaminated soil containing heavy metals or the like, a preferable amount can be appropriately mixed depending on the amount of heavy metals in the soil. On the other hand, it is preferably added so as to have a concentration of 20 to 200 kg / m 3 , preferably 50 to 150 kg / m 3 .
- Each of the samples was buried in In pellets and flattened, and fixed to the sample stage with carbon tape. Each sample was measured after 300 seconds of etching treatment by sputtering with Ar ions.
- FIG. 1 is an XPS spectrum of Example 1.
- Example 1 As shown in FIG. 1 and Table 1, from the light burn product of Example 1, two types of MgC x O y peaks appear in the region between the peaks of MgCO 3 and CaCO 3 . That is, the lightly burned product of Example 1 shows that a part of MgCO 3 in dolomite contains decarboxylated MgC x O y and also contains MgCO 3 and CaCO 3 . On the other hand, since no peak is observed at the position of CaO, the lightly burned product of Example 1 indicates that CaCO 3 which is a component in dolomite does not contain decarboxylated CaO.
- Comparative Example 1 shown in FIG. 2 shows only the peaks of MgCO 3 and CaCO 3 that are components in dolomite.
- Comparative Example 2 shown in FIG. 3 shows a peak of MgC x O y and does not show a peak of MgCO 3 . This is probably because most of MgCO 3 in dolomite was decarboxylated to become MgC x O y . Further, Comparative Example 2 also shows a peak of CaO, which is considered that a part of CaCO 3 is decarboxylated.
- Comparative Example 3 shown in FIG. 4 shows an MgO peak. In Example 1 and Comparative Example 2, no peak is shown at the peak position shown in Comparative Example 3, that is, MgC x O y produced by light firing or firing in Example 1 and Comparative Example 2. It can be seen that is a compound different from MgO.
- FIG. 5 the XRD diffraction spectrum of each Example and a comparative example is shown.
- CaMg (CO 3 ) 2 was obtained from Comparative Example 1 (dolomite that was not heat-treated), and only CaCO 3 was produced from Example 1 (light-fired product).
- CaCO 3 and CaO were identified from (baked dolomite), and only MgO was identified from Comparative Example 3 (commercially available magnesium oxide).
- Example 1 Although the XPS spectrum of Example 1 showed MgCO 3 and MgC x O y peaks, these magnesium compounds were not detected by XRD identification, so MgCO contained in Example 1 3 and MgC x O y are presumed to be amorphous which is not detected by XRD.
- Example 1 The simulated contaminated soil was prepared by the following procedure, and the elution reducing material of Example 1 and Comparative Example 4 (cement-based solidifying material: Tough Rock (Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.)) was used as the simulated contaminated soil. Further evaluation was performed using soil.
- Electrode concentration graphite furnace atomic absorption method (manufactured by Hitachi, Ltd., apparatus name “Z-5000 type polarized Zeeman atomic absorption photometer”)
- Arsenic concentration hydride atomic absorption method (manufactured by Hitachi, Ltd., apparatus name “Z-5000 type polarized Zeeman atomic absorption photometer”)
- Fluorine concentration Lanthanum-alizarin complexone spectrophotometry (manufactured by LB Tech, "Sequential flow analyzer SWAAT”)
- the elution reducing material according to the example when added to the pseudo-fouling soil, the elution is excellent with respect to arsenic, lead and fluorine even when the material age is 28 days as compared with the case where the cement-based solidified material is mixed. It is recognized that it can exert a reducing action.
- the elution reducing material according to the example suppresses the pH of the eluate in the range of 9.2 to 9.8 even after any age, and against arsenic and the like that are easily eluted when the pH increases.
- an excellent elution reduction effect can be exhibited in the long term.
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Abstract
本発明にかかる溶出低減材は、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）と炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）とを主成分として含む鉱物が軽焼されてなり、且つ前記ＭｇＣＯ３が脱炭酸されることで生成されるＭｇＣｘＯｙ（但し、０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜３を満たす。）と、ＭｇＣＯ３と、ＣａＣＯ３とを含む軽焼生成物を含有することを特徴とする。
Description
本発明は、主として汚染土壌等から有害重金属が溶出することを抑制する溶出低減材に関する。
近年、工場跡地における土壌汚染や、産業廃棄物等の不法投棄による土壌汚染が社会問題として指摘されるようになり、このような汚染土壌から化学物質が溶出することを抑制する方法が、種々試みられている。
例えば、該汚染土壌中に含まれる重金属に対しては、酸化マグネシウム、軽焼ドロマイト、セメント、ゼオライト、鉄塩、高炉スラグなど用いて溶出低減処理を図ることが提案されている。なかでも、ドロマイトは、栃木県葛生地方など日本国内でも大量に産出する鉱物であるため、比較的安価に入手することができ、該ドロマイトを低温で焼成した軽焼ドロマイトは、溶出低減材としても注目されている（下記特許文献１参照）。
ところで、この軽焼ドロマイトは、ドロマイトの主成分であるＣａＣＯ３やＭｇＣＯ３に由来するカルシウムイオンやマグネシウムイオンが、ポゾラン反応やゲル化反応を起こすことによって重金属の溶出を抑制するものと言われているが、従来の軽焼ドロマイトにおいては、重金属等の溶出抑制効果が十分とは言えず、溶出低減効果を高めるために他の溶出低減手段を併用しなければならないという問題があった。
本発明は、上述の如き従来技術の問題点に鑑み、重金属等の溶出抑制作用の優れた溶出低減材を提供することを課題とする。
本発明に係る溶出低減材は、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）と炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）とを主成分として含む鉱物が軽焼されてなり、且つ前記ＭｇＣＯ３が脱炭酸されることで生成されるＭｇＣｘＯｙ（但し、０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜３を満たす。）と、ＭｇＣＯ３と、ＣａＣＯ３とを含む軽焼生成物を含有することを特徴としている。
本発明に係る溶出低減材において、前記軽焼生成物は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）によって検出されるＯ１ｓに対応するスペクトルにおいて、前記ＭｇＣｘＯｙのピークが、ＭｇＣＯ３およびＣａＣＯ３の各ピークの中間領域に示されることが好ましい。
本発明において、前記軽焼生成物は、酸化カルシウム（ＣａＯ）を実質的に含まないことが好ましい。
本発明において、さらに、水溶性硫酸塩を含有することが好ましい。
本発明において、前記水溶性硫酸塩が硫酸第一鉄であることが好ましい。
以下、本発明に係る溶出低減材について実施形態として具体的に説明する。
本実施形態の溶出低減材は、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）と炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）とを主成分として含む鉱物が軽焼されてなり、且つ前記炭酸マグネシウムが脱炭酸されることで生成されるＭｇＣｘＯｙ（但し、０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜３を満たす。）と、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）と、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）とを含む軽焼生成物を含有するものである。
本実施形態の溶出低減材は、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）と炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）とを主成分として含む鉱物が軽焼されてなり、且つ前記炭酸マグネシウムが脱炭酸されることで生成されるＭｇＣｘＯｙ（但し、０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜３を満たす。）と、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）と、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）とを含む軽焼生成物を含有するものである。
前記溶出低減材は、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）と炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）とを主成分として含む鉱物が軽焼された軽焼生成物であって、前記鉱物中に含まれる炭酸マグネシウムの一部が脱炭酸されて生成されるＭｇＣｘＯｙ（但し、０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜３を満たす。）を含み、さらに、脱炭酸されていない炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）および炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を含む、すなわち、３つの成分を含む軽焼生成物を含む溶出低減材であるため、優れた溶出抑制作用を発揮させることができる。
炭酸マグネシウムと炭酸カルシウムとを主成分として含む前記鉱物とは、炭酸マグネシウムを２０質量％以上、好ましくは４０質量％以上含み、且つ炭酸カルシウムを１５質量％以上、好ましくは５０質量％以上含む鉱物を好適に用いることができる。
前記鉱物の具体例としては、ドロマイト等を挙げることができる。
前記鉱物の具体例としては、ドロマイト等を挙げることができる。
前記ドロマイトとしては、炭酸マグネシウムと炭酸カルシウムとを含有してなるものであれば特に限定されず、天然に産出するドロマイト（白雲石）のほか、水酸化マグネシウムスラリーと石灰乳との混合物を焼成して得られた合成ドロマイト等を用いることもできる。
なお、天然に産出するドロマイトは、一般に、ＣａＯ／ＭｇＯで表わされる複塩のモル比が０．７０～１．６３の範囲であり、ＣａＣＯ３をＣａＯ換算で概ね９～４０質量％、ＭｇＣＯ３をＭｇＯ換算で概ね１０～３８質量％含有するものである。
なお、天然に産出するドロマイトは、一般に、ＣａＯ／ＭｇＯで表わされる複塩のモル比が０．７０～１．６３の範囲であり、ＣａＣＯ３をＣａＯ換算で概ね９～４０質量％（ＣａＣＯ３として１６．０質量％～７１．５質量％）、ＭｇＣＯ３をＭｇＯ換算で概ね１０～３８質量％（ＭｇＣＯ３として２０．９質量％～７９．５質量％）含有するものである。
前記ドロマイト中のＣａＣＯ３をＣａＯ換算とし、ＭｇＣＯ３をＭｇＯ換算とする計算方法は下記のとおりである。
ドロマイトはＣａＭｇ（ＣＯ３）２すなわち、ＣａＣＯ３＋ＭｇＣＯ３と表すことができる。ドロマイト中のＣａＣＯ３とＣａＯの質量％の関係は下記式（１）のようになり、ドロマイト中のＭｇＣＯ３とＭｇＯの質量％の関係は下記式（２）のようになり、式（１）または（２）から、ＣａＣＯ３をＣａＯ換算し、ＭｇＣＯ３をＭｇＯ換算することができる。
ＣａＯ（質量％）＝ＣａＣＯ３（質量％）×ＣａＯ分子量÷ＣａＣＯ３分子量・・（１）
ＭｇＯ（質量％）＝ＭｇＣＯ３（質量％）×ＭｇＯ分子量÷ＭｇＣＯ３分子量・・（２）
なお、天然に産出するドロマイトは、一般に、ＣａＯ／ＭｇＯで表わされる複塩のモル比が０．７０～１．６３の範囲であり、ＣａＣＯ３をＣａＯ換算で概ね９～４０質量％、ＭｇＣＯ３をＭｇＯ換算で概ね１０～３８質量％含有するものである。
なお、天然に産出するドロマイトは、一般に、ＣａＯ／ＭｇＯで表わされる複塩のモル比が０．７０～１．６３の範囲であり、ＣａＣＯ３をＣａＯ換算で概ね９～４０質量％（ＣａＣＯ３として１６．０質量％～７１．５質量％）、ＭｇＣＯ３をＭｇＯ換算で概ね１０～３８質量％（ＭｇＣＯ３として２０．９質量％～７９．５質量％）含有するものである。
前記ドロマイト中のＣａＣＯ３をＣａＯ換算とし、ＭｇＣＯ３をＭｇＯ換算とする計算方法は下記のとおりである。
ドロマイトはＣａＭｇ（ＣＯ３）２すなわち、ＣａＣＯ３＋ＭｇＣＯ３と表すことができる。ドロマイト中のＣａＣＯ３とＣａＯの質量％の関係は下記式（１）のようになり、ドロマイト中のＭｇＣＯ３とＭｇＯの質量％の関係は下記式（２）のようになり、式（１）または（２）から、ＣａＣＯ３をＣａＯ換算し、ＭｇＣＯ３をＭｇＯ換算することができる。
ＣａＯ（質量％）＝ＣａＣＯ３（質量％）×ＣａＯ分子量÷ＣａＣＯ３分子量・・（１）
ＭｇＯ（質量％）＝ＭｇＣＯ３（質量％）×ＭｇＯ分子量÷ＭｇＣＯ３分子量・・（２）
本実施形態の前記鉱物は、前記したようなＭｇＣｘＯｙと、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）と、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）とを含む生成物が生成されるように軽焼する。
かかる軽焼の際の温度条件としては、６４０～９９０℃の範囲とし、好ましくは６９０～８９０℃とし、さらに好ましくは７６０～８５０℃とする。
また、軽焼時間は温度条件によっても変動するが、通常、１０～６０分である。
かかる軽焼の際の温度条件としては、６４０～９９０℃の範囲とし、好ましくは６９０～８９０℃とし、さらに好ましくは７６０～８５０℃とする。
また、軽焼時間は温度条件によっても変動するが、通常、１０～６０分である。
尚、本実施形態における軽焼とは、前記鉱物を加熱して、前記鉱物中の炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）の一部を脱炭酸させることをいう。
前記のような軽焼を行なうことにより、前記鉱物中に含まれる炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）の一部を脱炭酸してＭｇＣｘＯｙ（但し、０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜３を満たす。）を生成することができる。
すなわち、前記軽焼を行なうことにより、前記鉱物中の炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）の一部はそのまま残存させると同時に、炭酸マグネシウムの一部を脱炭酸してＭｇＣｘＯｙとし、さらに前記鉱物中の炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）は実質的には脱炭酸させないことによって、前記ＭｇＣｘＯｙと、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）と、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）とを含む軽焼生成物を得ることができる。
前記鉱物を、高温長時間焼成して完全な焼成物とした場合、前記鉱物中に含まれる炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）が脱炭酸されると同時に、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）も脱炭酸されてしまい、前記のような３つの成分を実質的に含む軽焼生成物を得ることができない。
すなわち、前記軽焼を行なうことにより、前記鉱物中の炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）の一部はそのまま残存させると同時に、炭酸マグネシウムの一部を脱炭酸してＭｇＣｘＯｙとし、さらに前記鉱物中の炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）は実質的には脱炭酸させないことによって、前記ＭｇＣｘＯｙと、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）と、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）とを含む軽焼生成物を得ることができる。
前記鉱物を、高温長時間焼成して完全な焼成物とした場合、前記鉱物中に含まれる炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）が脱炭酸されると同時に、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）も脱炭酸されてしまい、前記のような３つの成分を実質的に含む軽焼生成物を得ることができない。
前記軽焼生成物における前記ＭｇＣｘＯｙは、例えば、ＭｇＣＯ３の基本構造が脱炭酸によって変化し基本構造の規則性が崩れた不定形な形で存在していると考えられる。
また、前記軽焼生成物における前記ＭｇＣＯ３および前記ＭｇＣｘＯｙはおそらく非晶質であると考えられる。
前記鉱物中の炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）の一部はそのまま残存させると同時に、炭酸マグネシウムの一部を脱炭酸してＭｇＣｘＯｙとし、さらに前記鉱物中の炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）は実質的には脱炭酸させない状態で軽焼を停止することによって、残存するＭｇＣＯ３および生成されるＭｇＣｘＯｙは非晶質化するものと考えられる。
このことは、Ｘ線回析法（ＸＲＤ）による同定結果およびＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）による検出スペクトル解析から推測しうる。
すなわち、前記軽焼生成物を、ＸＰＳによる成分分析を行うと、ＭｇＣＯ３およびＭｇＣｘＯｙのピークが検出されるが、同時にＸＲＤによる同定を行うと、ＭｇＣＯ３およびＭｇＣｘＯｙは検出されない。これは、ＸＲＤでは結晶質のものしか検出できないため、前記軽焼生成物中に含まれる前記ＭｇＣＯ３および前記ＭｇＣｘＯｙは非晶質化しているものと推定される。
前記鉱物中の炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）の一部はそのまま残存させると同時に、炭酸マグネシウムの一部を脱炭酸してＭｇＣｘＯｙとし、さらに前記鉱物中の炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）は実質的には脱炭酸させない状態で軽焼を停止することによって、残存するＭｇＣＯ３および生成されるＭｇＣｘＯｙは非晶質化するものと考えられる。
このことは、Ｘ線回析法（ＸＲＤ）による同定結果およびＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）による検出スペクトル解析から推測しうる。
すなわち、前記軽焼生成物を、ＸＰＳによる成分分析を行うと、ＭｇＣＯ３およびＭｇＣｘＯｙのピークが検出されるが、同時にＸＲＤによる同定を行うと、ＭｇＣＯ３およびＭｇＣｘＯｙは検出されない。これは、ＸＲＤでは結晶質のものしか検出できないため、前記軽焼生成物中に含まれる前記ＭｇＣＯ３および前記ＭｇＣｘＯｙは非晶質化しているものと推定される。
前記軽焼生成物における、前記ＭｇＣＯ３および前記ＭｇＣｘＯｙの合計含有量は、３２．１質量％～４０．３質量％、好ましくは３４．５質量％～３９．６質量％であることが好ましい。
かかる範囲の含有量であることで、溶出低減材とした場合に溶出低減効果を向上させることができる。
かかる範囲の含有量であることで、溶出低減材とした場合に溶出低減効果を向上させることができる。
前記軽焼生成物における、前記ＣａＣＯ3の含有量は４０質量％～６５質量％、好ましくは４５質量％～６５質量％であることが好ましい。
かかる範囲の前記ＣａＣＯ3の含有量であることで、溶出低減材とした場合に、長期間溶出低減効果を維持することができる。
前記ＭｇＣＯ３および前記ＭｇＣｘＯｙの合計含有量、前記ＣａＣＯ3の含有量の測定は、例えば、ＪＩＳ Ｒ２２１２－４に規定するマグネシア及びドロマイト質耐火物の成分分析方法、または、Ｘ線回析法（ＸＲＤ）による同定結果およびＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）による成分分析により、測定することが可能である。
かかる範囲の前記ＣａＣＯ3の含有量であることで、溶出低減材とした場合に、長期間溶出低減効果を維持することができる。
前記ＭｇＣＯ３および前記ＭｇＣｘＯｙの合計含有量、前記ＣａＣＯ3の含有量の測定は、例えば、ＪＩＳ Ｒ２２１２－４に規定するマグネシア及びドロマイト質耐火物の成分分析方法、または、Ｘ線回析法（ＸＲＤ）による同定結果およびＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）による成分分析により、測定することが可能である。
前記軽焼生成物が前記のような３つの成分を実質的に含む軽焼生成物であることは、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）によって検出されるスペクトルにおいて示される前記各ピーク値によって明確に確認できる。
本実施形態では、例えば、Ｘ線光電子分光装置 Ｓｉｇｍａ Ｐｒｏｂｅ（ＶＧサイエンティフィック社製）を用いて、前記軽焼生成物を試料ペレットに埋めて表面をエッチング処理等適宜前処理した試料を分析し、検出されるＸＰＳスペクトルのＯ１ｓに対応するスペクトルにおけるピークを調べることで、前記軽焼生成物が前記のような３つの成分を含む場合には、各成分のピークが現れる。
本実施形態では、例えば、Ｘ線光電子分光装置 Ｓｉｇｍａ Ｐｒｏｂｅ（ＶＧサイエンティフィック社製）を用いて、前記軽焼生成物を試料ペレットに埋めて表面をエッチング処理等適宜前処理した試料を分析し、検出されるＸＰＳスペクトルのＯ１ｓに対応するスペクトルにおけるピークを調べることで、前記軽焼生成物が前記のような３つの成分を含む場合には、各成分のピークが現れる。
前記のようなピークを示す前記軽焼生成物であれば、優れた溶出抑制作用を発揮させうる状態で前記ＭｇＣｘＯｙ、ＭｇＣＯ３、ＣａＣＯ３の各成分が含有されている軽焼生成物である。
尚、本実施形態の前記軽焼生成物は、ＣａＯを実質的に含まないことが好ましい。
前記鉱物を軽焼した場合には、前記鉱物中のＭｇＣＯ3の一部を脱炭酸させるが、ＣａＣＯ3を実質的には脱炭酸する温度での焼成ではないため、前記軽焼生成物中には、実質的にＣａＯは含まれていない。
前記鉱物を軽焼した場合には、前記鉱物中のＭｇＣＯ3の一部を脱炭酸させるが、ＣａＣＯ3を実質的には脱炭酸する温度での焼成ではないため、前記軽焼生成物中には、実質的にＣａＯは含まれていない。
前記鉱物中のＣａＣＯ３が脱炭酸されたＣａＯを実質的に含まない軽焼生成物を含むことによって、より、溶出抑制作用を発揮させることができる。
尚、ＣａＯを実質的に含まない、とは、前記軽焼生成物の、Ｘ線回析法（ＸＲＤ）による同定結果およびＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）によって検出されるＯ１ｓに対応するスペクトルにおいて、ＣａＯのピークを示さないことをいう。
尚、ＣａＯを実質的に含まない、とは、前記軽焼生成物の、Ｘ線回析法（ＸＲＤ）による同定結果およびＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）によって検出されるＯ１ｓに対応するスペクトルにおいて、ＣａＯのピークを示さないことをいう。
前記軽焼生成物がＣａＯを実質的に含まないことは、例えば、Ｘ線回析法（ＸＲＤ）による同定結果および前記Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）によって検出されるＯ１ｓに対応するスペクトルにおいて、ＣａＯのピークが現れないことで確認することができる。
前記軽焼生成物は、前記鉱物を軽焼することで質量が減少するが、かかる軽焼による質量減少率は９～２０％、好ましくは１０～１７％、より好ましくは１６～１７％であるように軽焼することが好ましい。
前記軽焼による質量減少率をこのような数値範囲内とすることにより、炭酸マグネシウム等からの脱炭酸反応を適切に生じさせ、前記鉱物中の炭酸マグネシウムの一部を残存させると同時に、炭酸マグネシウムの一部を脱炭酸してＭｇＣｘＯｙとし、かかる脱炭酸によって生じる前記ＭｇＣｘＯｙと、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）と、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）とを含む軽焼生成物を適切に生成させることができるものと考えられる。
前記軽焼による質量減少率をこのような数値範囲内とすることにより、炭酸マグネシウム等からの脱炭酸反応を適切に生じさせ、前記鉱物中の炭酸マグネシウムの一部を残存させると同時に、炭酸マグネシウムの一部を脱炭酸してＭｇＣｘＯｙとし、かかる脱炭酸によって生じる前記ＭｇＣｘＯｙと、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）と、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）とを含む軽焼生成物を適切に生成させることができるものと考えられる。
尚、焼成雰囲気等の他の焼成条件や、焼成に用いる焼成装置については、従来公知の焼成条件および焼成装置を採用することができる。
また、本発明に係る溶出低減材は、必要に応じて、さらに、水溶性硫酸塩が添加されていてもよい。
前記水溶性硫酸塩としては、例えば、硫酸第一鉄、硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウムカリウム、硫酸アルミニウムナトリウム等を挙げることができ、中でも、硫酸第一鉄を用いることが好ましい。
前記水溶性硫酸塩としては、例えば、硫酸第一鉄、硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウムカリウム、硫酸アルミニウムナトリウム等を挙げることができ、中でも、硫酸第一鉄を用いることが好ましい。
本実施形態の溶出低減材において、前記水溶性硫酸塩を加える場合には、前記軽焼生成物１００重量部に対して、５～９０重量部、好ましくは、５～３０重量部とすることが好ましい。
前記水溶性硫酸塩をさらに含有することによって、より高い溶出抑制作用を発揮させることができる。
また、前記水溶性硫酸塩を前記範囲に配合することで、重金属等の溶出を抑制することが可能となり、特に、長期間にわたって、安定して溶出低減効果が継続して得られる。
また、前記水溶性硫酸塩を前記範囲に配合することで、重金属等の溶出を抑制することが可能となり、特に、長期間にわたって、安定して溶出低減効果が継続して得られる。
特に、前記水溶性硫酸塩として硫酸第一鉄を用いた場合には、より一層高い溶出抑制作用を発揮させることができる。
本実施形態の溶出低減材は、例えば、重金属等を含む汚染土壌等に添加する場合には、土壌中の重金属の量に応じて適宜好ましい量を混合することができるが、例えば、汚染土壌に対して２０～２００ｋｇ／ｍ３、好ましくは５０～１５０ｋｇ／ｍ３の濃度になるように添加することが好ましい。
本発明によれば、重金属等の溶出抑制作用の優れた溶出低減材を提供することが可能となる。
本実施形態にかかる溶出低減材は以上のとおりであるが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は前記説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
以下、実施例を挙げて本発明について更に詳細に説明する。
《成分分析》
軽焼生成物の調整
栃木県葛生地方産出のドロマイト（住友大阪セメント株式会社唐沢鉱業所産）を準備し、８００℃の電気炉で０分（加熱処理しない：比較例１）、３０分間加熱したもの（実施例１）、及び１２０分間加熱したもの（比較例２）を準備した。
さらに、市販のＭｇＯ（泉工業株式会社製、商品名：酸化マグネシウム（純度１９．９９％）（比較例３）を準備した。
軽焼生成物の調整
栃木県葛生地方産出のドロマイト（住友大阪セメント株式会社唐沢鉱業所産）を準備し、８００℃の電気炉で０分（加熱処理しない：比較例１）、３０分間加熱したもの（実施例１）、及び１２０分間加熱したもの（比較例２）を準備した。
さらに、市販のＭｇＯ（泉工業株式会社製、商品名：酸化マグネシウム（純度１９．９９％）（比較例３）を準備した。
軽焼生成物の成分分析
上記各実施例および比較例を、Ｘ線光電子分光装置：Ｓｉｇｍａ Ｐｒｏｂｅ（ＶＧサイエンティフィック社製）を用いて分析した。
測定条件は以下の通りである。
《測定条件》
Ｘ線源： ＡｌＫα線（１４８６．６ｅＶ）
検出角度：約４５°
ビーム径：１００Ｗ／４００μｍ
パスエネルギー（ワイドスキャン）：１００ｅＶ、Ａｒ（３０），Ｃ（２０），Ｏ（３０），Ｍｇ（１０），Ｃａ（１０）、（カッコ内は積算回数）
パスエネルギー（元素ナロースキャン）：２０ｅＶ
測定元素：Ａｒ，Ｃ，Ｏ，Ｍｇ，Ｃａ
Ａｒ＋イオンスパッタ速度：約２ｎｍ／ｍｉｎ（Ｔａ２Ｏ５膜に換算）
上記各実施例および比較例を、Ｘ線光電子分光装置：Ｓｉｇｍａ Ｐｒｏｂｅ（ＶＧサイエンティフィック社製）を用いて分析した。
測定条件は以下の通りである。
《測定条件》
Ｘ線源： ＡｌＫα線（１４８６．６ｅＶ）
検出角度：約４５°
ビーム径：１００Ｗ／４００μｍ
パスエネルギー（ワイドスキャン）：１００ｅＶ、Ａｒ（３０），Ｃ（２０），Ｏ（３０），Ｍｇ（１０），Ｃａ（１０）、（カッコ内は積算回数）
パスエネルギー（元素ナロースキャン）：２０ｅＶ
測定元素：Ａｒ，Ｃ，Ｏ，Ｍｇ，Ｃａ
Ａｒ＋イオンスパッタ速度：約２ｎｍ／ｍｉｎ（Ｔａ２Ｏ５膜に換算）
前記試料はそれぞれＩｎペレットに埋めて平らにし、カーボンテープで試料台に固定した。
測定は各試料とも３００秒、Ａｒイオンでスパッタによるエッチング処理後、測定した。
測定は各試料とも３００秒、Ａｒイオンでスパッタによるエッチング処理後、測定した。
図１乃至図４に、各実施例および比較例のＸＰＳスペクトルのＯｓ１のスペクトルを示す。
また、表１には各実施例および比較例の分析結果を示す。
また、表１には各実施例および比較例の分析結果を示す。
※ ピーク値/半値幅の単位はｅＶ
図１は実施例１のＸＰＳスペクトルである。
図１および表１に示すように、実施例１の軽焼生成物からは、ＭｇＣＯ３およびＣａＣＯ３のピークの間の領域に２種類のＭｇＣｘＯｙのピークが現れている。
すなわち、実施例１の軽焼生成物は、ドロマイト中のＭｇＣＯ３の一部が脱炭酸されたＭｇＣｘＯｙを含み、且つ、ＭｇＣＯ３およびＣａＣＯ３も含むことを示している。
一方、ＣａＯの位置にはピークが見られないことから、実施例１の軽焼生成物では、ドロマイト中の成分であるＣａＣＯ３が脱炭酸されたＣａＯを含んでいないことを示している。
図１および表１に示すように、実施例１の軽焼生成物からは、ＭｇＣＯ３およびＣａＣＯ３のピークの間の領域に２種類のＭｇＣｘＯｙのピークが現れている。
すなわち、実施例１の軽焼生成物は、ドロマイト中のＭｇＣＯ３の一部が脱炭酸されたＭｇＣｘＯｙを含み、且つ、ＭｇＣＯ３およびＣａＣＯ３も含むことを示している。
一方、ＣａＯの位置にはピークが見られないことから、実施例１の軽焼生成物では、ドロマイト中の成分であるＣａＣＯ３が脱炭酸されたＣａＯを含んでいないことを示している。
図２に示す比較例１は、ドロマイト中の成分であるＭｇＣＯ３及びＣａＣＯ３のピークのみを示している。
図３に示す比較例２は、ＭｇＣｘＯｙのピークを示しており、ＭｇＣＯ３のピークは示していない。
これは、ドロマイト中のＭｇＣＯ３のほとんどが脱炭酸されてＭｇＣｘＯｙとなったためと考えられる。
さらに、比較例２はＣａＯのピークも示しており、これはＣａＣＯ３の一部が脱炭酸されていると考えられる。
図４に示す比較例３はＭｇＯのピークを示している。実施例１および比較例２では、この比較例３で示されるピークの位置にはピークを示しておらず、すなわち、実施例１および比較例２で軽焼または焼成によって生成されるＭｇＣｘＯｙはＭｇＯとは異なる化合物であることがわかる。
図３に示す比較例２は、ＭｇＣｘＯｙのピークを示しており、ＭｇＣＯ３のピークは示していない。
これは、ドロマイト中のＭｇＣＯ３のほとんどが脱炭酸されてＭｇＣｘＯｙとなったためと考えられる。
さらに、比較例２はＣａＯのピークも示しており、これはＣａＣＯ３の一部が脱炭酸されていると考えられる。
図４に示す比較例３はＭｇＯのピークを示している。実施例１および比較例２では、この比較例３で示されるピークの位置にはピークを示しておらず、すなわち、実施例１および比較例２で軽焼または焼成によって生成されるＭｇＣｘＯｙはＭｇＯとは異なる化合物であることがわかる。
さらに、前記各実施例および比較例を、Ｘ線回析装置：Ｘ’Ｐｅｒｔ ＰＲＯ（ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ社製）を用いてＸＲＤ回析を行った。
測定条件は以下の通りである。
《測定条件》
手法：粉末Ｘ線回折、スピンなし
管球：Ｃｕ
出力設定：４５ｋＶ，４０ｍＡ
２θ：３０～８５°
ステップサイズ：０．０５°２Ｔｈ．
スキャンステップ時間：０．５ｓ
スキャン種類：連続
測定条件は以下の通りである。
《測定条件》
手法：粉末Ｘ線回折、スピンなし
管球：Ｃｕ
出力設定：４５ｋＶ，４０ｍＡ
２θ：３０～８５°
ステップサイズ：０．０５°２Ｔｈ．
スキャンステップ時間：０．５ｓ
スキャン種類：連続
図５に、各実施例および比較例のＸＲＤ回析スペクトルを示す。
前記ＸＲＤ回析の結果、比較例１（加熱処理していないドロマイト）からはＣａＭｇ（ＣＯ３）２が、実施例１（軽焼生成物）からはＣａＣＯ３のみが、比較例２（１２０分焼成ドロマイト）からはＣａＣＯ３およびＣａＯが、比較例３（市販酸化マグネシウム）からはＭｇＯのみが、同定された。
すなわち、実施例１のＸＰＳスペクトルにおいてはＭｇＣＯ３およびＭｇＣｘＯｙのピークを示しているにもかかわらず、ＸＲＤ同定ではこれらのマグネシウム化合物は検出されなかったことから、実施例１に含まれるＭｇＣＯ３およびＭｇＣｘＯｙはＸＲＤで検出されない非晶質化したものであると推定される。
前記ＸＲＤ回析の結果、比較例１（加熱処理していないドロマイト）からはＣａＭｇ（ＣＯ３）２が、実施例１（軽焼生成物）からはＣａＣＯ３のみが、比較例２（１２０分焼成ドロマイト）からはＣａＣＯ３およびＣａＯが、比較例３（市販酸化マグネシウム）からはＭｇＯのみが、同定された。
すなわち、実施例１のＸＰＳスペクトルにおいてはＭｇＣＯ３およびＭｇＣｘＯｙのピークを示しているにもかかわらず、ＸＲＤ同定ではこれらのマグネシウム化合物は検出されなかったことから、実施例１に含まれるＭｇＣＯ３およびＭｇＣｘＯｙはＸＲＤで検出されない非晶質化したものであると推定される。
溶出低減材の評価
前記比較例１（未処理ドロマイト）、実施例１、および比較例２（１２０分焼成ドロマイト）、ならびに前記実施例１の軽焼生成物に硫酸第一鉄一水塩（堺化学工業社製）を表２に示す配合で混合した実施例２乃至５の溶出低減材を調製し、ヒ素および鉛の溶出低減効果を以下の方法で評価した。
前記比較例１（未処理ドロマイト）、実施例１、および比較例２（１２０分焼成ドロマイト）、ならびに前記実施例１の軽焼生成物に硫酸第一鉄一水塩（堺化学工業社製）を表２に示す配合で混合した実施例２乃至５の溶出低減材を調製し、ヒ素および鉛の溶出低減効果を以下の方法で評価した。
前記各実施例及び比較例をそれぞれ溶出低減材とし、ヒ素および鉛の溶出低減効果を以下の方法で評価した。
各実施例、比較例を、それぞれヒ素および鉛の５、１００ｍｇ／ｌの標準溶液１００ｍｌに１ｇの割合で添加し、４時間撹拌混合した後、ろ過した際のろ液中の重金属濃度をＩＣＰ分析装置（バリアンテクノロジーズジャパンリミテッド社製、装置名「VARIAN ICP 発光分光分析装置 730－ES」）を用いて測定した。その測定結果より、下記の算出式を用いて吸着除去率として求めた。
吸着除去率[％]＝（初期濃度－ろ液中濃度）÷ 初期濃度 × １００
結果を下記表３に示す。
各実施例、比較例を、それぞれヒ素および鉛の５、１００ｍｇ／ｌの標準溶液１００ｍｌに１ｇの割合で添加し、４時間撹拌混合した後、ろ過した際のろ液中の重金属濃度をＩＣＰ分析装置（バリアンテクノロジーズジャパンリミテッド社製、装置名「VARIAN ICP 発光分光分析装置 730－ES」）を用いて測定した。その測定結果より、下記の算出式を用いて吸着除去率として求めた。
吸着除去率[％]＝（初期濃度－ろ液中濃度）÷ 初期濃度 × １００
結果を下記表３に示す。
表３より、各実施例の溶出低減材は、未処理のドロマイト、加熱時間の長いドロマイトに比べいずれの重金属に対しても高い吸着除去率であることがわかる。
また、硫酸第一鉄を添加することにより、より優れた吸着作用を発揮しうるものであることが認められる。
また、硫酸第一鉄を添加することにより、より優れた吸着作用を発揮しうるものであることが認められる。
模擬汚染土による評価
以下の手順にて模擬汚染土を調製するとともに、前記実施例１及び比較例４（セメント系固化材：タフロック（住友大阪セメント社製））の溶出低減材を、前記模擬汚染土を用いてさらに評価した。
以下の手順にて模擬汚染土を調製するとともに、前記実施例１及び比較例４（セメント系固化材：タフロック（住友大阪セメント社製））の溶出低減材を、前記模擬汚染土を用いてさらに評価した。
摸擬汚染土の調製
砂質土（千葉県成田産）に、硝酸鉛、亜ヒ酸カリウム、フッ化ナトリウムを添加し、摸擬汚染土を作製した。
上記実施例１および比較例４として調製した溶出低減材を用い、摸擬汚染土に対し、粉体でそれぞれ１００ｋｇ／ｍ３の割合で添加し撹拌混合した。
そして、模擬汚染土、及び前記実施例１または比較例４を混合した後の摸擬汚染土に対し、材齢１日、７日、２８日経過後において環境庁告示４６号に準じて溶出試験を実施し、溶出液中の鉛、ヒ素およびフッ素の濃度について下記装置を用いて測定した。結果を下記表４に示す。
砂質土（千葉県成田産）に、硝酸鉛、亜ヒ酸カリウム、フッ化ナトリウムを添加し、摸擬汚染土を作製した。
上記実施例１および比較例４として調製した溶出低減材を用い、摸擬汚染土に対し、粉体でそれぞれ１００ｋｇ／ｍ３の割合で添加し撹拌混合した。
そして、模擬汚染土、及び前記実施例１または比較例４を混合した後の摸擬汚染土に対し、材齢１日、７日、２８日経過後において環境庁告示４６号に準じて溶出試験を実施し、溶出液中の鉛、ヒ素およびフッ素の濃度について下記装置を用いて測定した。結果を下記表４に示す。
《測定装置》
鉛濃度：グラファイトファーネス原子吸光法（日立製作所社製、装置名「Ｚ－５０００型偏光ゼーマン原子吸光光度計」）
ヒ素濃度：水素化物原子吸光法（日立製作所社製、装置名「Ｚ－５０００型偏光ゼーマン原子吸光光度計」）
フッ素濃度：ランタン－アリザリンコンプレキソン吸光光度法（ビーエルテック社製、「連続流れ分析装置 ＳＷＡＡＴ」）
鉛濃度：グラファイトファーネス原子吸光法（日立製作所社製、装置名「Ｚ－５０００型偏光ゼーマン原子吸光光度計」）
ヒ素濃度：水素化物原子吸光法（日立製作所社製、装置名「Ｚ－５０００型偏光ゼーマン原子吸光光度計」）
フッ素濃度：ランタン－アリザリンコンプレキソン吸光光度法（ビーエルテック社製、「連続流れ分析装置 ＳＷＡＡＴ」）
表４より、実施例に係る溶出低減材は、摸擬汚染土に添加した場合、セメント系固化材を混合した場合に比べて、材齢２８日経過でも、ヒ素、鉛およびフッ素に関して優れた溶出低減作用を発揮しうるものであることが認められる。
また、実施例に係る溶出低減材は、いずれの材齢経過後でも溶出液のｐＨを９．２～９．８の範囲に抑制しており、ｐＨが高くなると溶出しやすくなるヒ素などに対しても長期的に優れた溶出低減作用が発揮しうるものと認められる。
また、実施例に係る溶出低減材は、いずれの材齢経過後でも溶出液のｐＨを９．２～９．８の範囲に抑制しており、ｐＨが高くなると溶出しやすくなるヒ素などに対しても長期的に優れた溶出低減作用が発揮しうるものと認められる。
Claims (5)
- 炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）と炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）とを主成分として含む鉱物が軽焼されてなり、且つ前記ＭｇＣＯ３が脱炭酸されることで生成されるＭｇＣｘＯｙ（但し、０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜３を満たす。）と、ＭｇＣＯ３と、ＣａＣＯ３とを含む軽焼生成物を含有することを特徴とする溶出低減材。
- 前記軽焼生成物は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）によって検出されるＯ１ｓに対応するスペクトルにおいて、前記ＭｇＣｘＯｙのピークが、ＭｇＣＯ３およびＣａＣＯ３の各ピークの中間領域に示される請求項１に記載の溶出低減材。
- 前記軽焼生成物は、酸化カルシウム（ＣａＯ）を実質的に含まない請求項１または２に記載の溶出低減材。
- さらに、水溶性硫酸塩を含有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の溶出低減材。
- 前記水溶性硫酸塩が硫酸第一鉄であることを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項に記載の溶出低減材。
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