粉尘飞散防止剂及使用该粉尘飞散防止剂的粉尘飞散防止方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于防止粉尘飞散的粉尘飞散防止剂、以及使用该粉尘飞散防止剂的 粉尘飞散防止方法。
【背景技术】
[0002] 在矿山中，主要对采矿得到的矿石进行物理分选，分选为有用的矿石和作为剩余 的低品位矿石的尾矿。这些尾矿通常被废弃在矿山的周围，其量非常多。例如，如果采掘10 万吨矿石，则其中含有的铜成分为500吨左右，剩余的9万9500吨作为尾矿被废弃。另一 方面，尾矿中大多含有重金属等有害物质，当其排出到外部时，有引起严重的环境问题的隐 患。因此，矿山负有准备用于处理及管理大量尾矿的场地（以下称为"尾矿堆积场"），并按 照预先确定的管理计划进行正确处理的义务。
[0003] 在该尾矿堆积场中，采取了各种措施使尾矿中含有的有害物质不会流向外部。另 一方面，尾矿中还存在被细微粉碎而成为微粉状态的物质，在强风时成为粉尘而飞散，在这 种情况下，可能对周围环境造成严重的损害。
[0004] 为了防止粉尘飞散，通常采用在尾矿表面散布由树脂等构成的涂敷剂的方法。但 是，以往的涂敷剂使用的是水性乳液，因此，散布后，涂敷剂固化，在形成覆盖层之前的期间 下雨的情况下，存在涂敷剂流出而无法发挥其功能的问题。
[0005] 针对这样的问题，在日本特开昭61-236867号公报中公开了一种涂敷剂，所述涂 敷剂由具有酰亚胺键的高分子化合物或聚乙烯亚胺水溶液和水溶性二醛构成，且具有在散 布后立即凝胶化的性质。如果是这样的涂敷剂，即使在散布后涂敷剂固化之前的期间下雨 的情况下，也能够防止涂敷剂的流出，从而能够切实地形成包覆层。但是，由该涂敷剂形成 的包覆层存在强度较低、对雨水等的防水性不足的问题。
[0006] 在日本特开昭62-39668号公报中公开了一种涂敷剂，所述涂敷剂包含具有离子 性结构单元的乳液、和用与该离子性相反的离子性的乳化剂乳化的树脂乳液。另外，在日本 特开昭62-39669号公报中公开了一种涂敷剂，该涂敷剂包含具有阳离子基团的树脂的乳 液和具有阴离子基团的树脂的乳液。这些涂敷剂固化后所形成的覆盖层显示出非水溶性， 且强度及防水性优异。然而，这些涂敷剂难以长期保持覆盖层。而且，在尾矿等对象物堆积 若干层，成为所谓的"矿渣山"的状态时，由这些涂敷剂形成的覆盖层不能对堆积在该覆盖 层之上的对象物进行固定。因此，在矿渣山受到某些外力作用的情况下，存在以覆盖层与堆 积在其上的对象物的分界为起点产生层分离，从而引起矿渣山崩塌的问题。
[0007] 针对于此，在日本专利第4436991号公报中公开了如下的技术：在含有特定的合 成树脂制粘接型接合剂、石膏或粘土、以及水的涂敷剂中进一步含有纤维素纤维、天然纤 维、无机纤维等纤维物质。根据该技术形成的覆盖层不仅显示出对水的不溶性，经过长时间 也能够持续粉尘等的飞散防止效果，而且由于纤维物质的作用而具备优异的强度。
[0008] 另外，在日本特开平7-125817号公报中记载了一种涂敷剂，所述涂敷剂是在乙酸 乙烯酯类聚合物、烯烃类聚合物、醇酸树脂、环氧树脂等有机聚合物的水溶液或水性分散液 中分散溶胀度为20 %~150 %、纤度为0. 5旦尼尔（Denier)~5旦尼尔、纤维长度为1mm~ 10mm的聚乙烯醇（PVA)类纤维而成的。由该涂敷剂形成的覆盖层的强度高，且具备优异的 防水性及耐水性。
[0009] 然而，日本专利第4436991号公报及日本特开平7-125817号公报所记载的涂敷剂 是以废弃物最终处理厂等的有害物质的贮存场所、露天堆积物为对象的，而并没有考虑尾 矿堆积场这样的对象物与包覆层相互叠层若干层的情况。因此，对于这些文献所记载的涂 敷剂而言，即使能够使覆盖层本身的强度优异，也无法解决上述的矿渣山崩塌的问题。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1:日本特开昭61-236867号公报
[0013] 专利文献2:日本特开昭62-39668号公报
[0014] 专利文献3 :日本特开昭62-39669号公报
[0015] 专利文献4:日本专利第4436991号公报
[0016] 专利文献5:日本特开平7-125817号公报
【发明内容】
[0017] 发明要解决的课题
[0018] 本发明的目的在于提供一种粉尘飞散防止剂，所述粉尘飞散防止剂通过提高形成 在尾矿堆积场的尾矿表面的覆盖层的强度而长期防止粉尘的飞散，同时能够防止该覆盖层 与由堆积在其上的尾矿等构成的堆积层的层分离。
[0019] 解决课题的方法
[0020] 本发明的粉尘飞散防止剂包含亲水性聚合物和含有难溶性纤维物质的水溶液或 水性分散液，所述亲水性聚合物具有固化的性质、且固化后的水接触角为45°~78°，所 述难溶性纤维物质的切断长度在0. 5mm~30mm的范围、且纤度在0. ldtex (分特）~20dtex 的范围。
[0021] 上述难溶性纤维物质的溶胀度超过150 %且为300%以下。
[0022] 上述难溶性纤维物质相对于上述亲水性聚合物的含量以质量比计优选为0. 1~ 1〇
[0023] 上述难溶性纤维物质优选为选自维尼纶、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚乙烯醇 缩丁醛（PVB)中的至少1种。
[0024] 另一方面，可以使用聚乙烯醇（PVA)或乙烯-乙酸乙烯酯乳液作为上述亲水性聚 合物。另外，上述亲水性聚合物也可以使用以该聚合物作为原料制作的纤维状聚合物，即， 可以使用聚合物纤维形态的聚合物。特别优选聚合度在1〇〇〇~5000范围、且皂化度在95 摩尔％~100摩尔％范围的PVA。
[0025] 上述粉尘飞散防止剂优选通过固化而制成无纺布状。
[0026]本发明的粉尘飞散防止方法的特征在于：使用本发明的粉尘飞散防止剂，将该粉 尘飞散防止剂散布在包含粒径100 ym以下的微粒的对象物表面，并使其固化而在该对象 物表面形成覆盖层。
[0027] 本发明的粉尘飞散防止剂不仅可以在对象物干燥的情况下使用，也可以在该对象 物含有水分而形成为凝胶状组合物的情况下使用。本发明特别优选适用于上述对象物是尾 矿的情况。
[0028] 优选将上述粉尘飞散防止剂以相对于对象物表面积为0. 5L/m2~8L/m2的比例进 行散布。
[0029] 发明的效果
[0030] 通过使用本发明的粉尘飞散防止剂，特别是能够提高尾矿堆积场的形成在尾矿表 面的覆盖层的强度，因此能够长期防止粉尘的飞散。另外，使用本发明的粉尘飞散防止剂而 形成在尾矿表面的覆盖层由于堆积在其上的尾矿中所含的水分而逐渐溶解，能够与覆盖层 上新形成的堆积层成为一体，因此可以防止覆盖层与堆积层的层分离。这样，根据本发明的 粉尘飞散防止剂及使用其的粉尘飞散防止方法，能够有效地防止由尾矿的堆积而产生的各 种各样的环境问题。
【附图说明】
[0031] [图1]图1是示出由本发明的粉尘飞散防止剂形成的覆盖层捕获粉尘等微粒的状 态的SEM图像（50倍）。
[0032] [图2]图2是示出由以往的粉尘飞散防止剂形成的覆盖层捕获粉尘等微粒的状态 的SEM图像（50倍）。
[0033] [图3]图3是示出在实施例1的再溶解性试验中搅拌后的样品状态的照片。
[0034][图4]图4是示出在比较例4的再溶解性试验中搅拌后的样品状态的照片。
[0035][图5]图5是示出在比较例5的再溶解性试验中搅拌后的样品状态的照片。
【具体