(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非晶質シリカにアルカリ水溶液を加えて溶解させたシリカ溶液に固形物を浸漬し、次いでｐＨコントロール下にこの水溶液に溶解したシリカを固形物表面に沈積させた後、該固形物を乾燥することを特徴とする非晶質シリカによる固形物のコーティング方法。
【請求項２】
非晶質シリカにアルカリ水溶液を加えて溶解させたシリカ溶液に固形物を浸漬し、次いでｐＨコントロール下にこの水溶液に溶解したシリカを固形物表面に沈積させた後、該固形物を乾燥する操作を、２回以上繰り返し行うことを特徴とする非晶質シリカによる固形物のコーティング方法。
【請求項３】
非晶質シリカとして生物起源の珪藻土を用いることを特徴とする請求項１又は２記載の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法。
【請求項４】
非晶質シリカにアルカリ水溶液を加えて溶解させたシリカ溶液がシリカ飽和溶液であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法。
【請求項５】
アルカリ水溶液がｐＨ１３以上のアルカリ水溶液であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法。
【請求項６】
アルカリがアルカリ金属の水酸化物であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか記載の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法。
【請求項７】
アルカリ金属の水酸化物が水酸化ナトリウムであることを特徴とする請求項６記載の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法。
【請求項８】
凝集沈殿剤を用いてシリカを沈殿させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか記載の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法。
【請求項９】
凝集沈殿剤としてアルミニウム塩を用いることを特徴とする請求項８記載の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法。
【請求項１０】
溶解したシリカをｐＨ４〜１２で沈積させることを特徴とする請求項１〜９のいずれか記載の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法。
【請求項１１】
溶解したシリカをｐＨ４〜１２で沈積させた後、加温下で３０分〜３時間静置することを特徴とする請求項１０記載の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法。
【請求項１２】
固形物が鉱山廃石、放射性廃棄物又は有機塩素汚染土壌であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか記載の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有害物質を含む鉱山廃石などの固形物に珪藻土由来の非晶質シリカをコーティングする方法に関する。かかるコーティング処理により、鉱山廃棄物である鉱山廃石などからの有害物質の流出を防止することができる。
【０００２】
【従来の技術】
珪藻は水中で繁殖する褐色植物門（Chromophyta）に属する単細胞藻類で、珪藻殻と呼ばれる細胞膜で覆われている細胞が弁当箱のように重なり合ったＳｉＯ2でできた２枚の殻で被われており、珪藻土はかかる珪藻が海底や湖底に沈積し、長い年月の間に体内の原形質その他の有機物が分解し、非晶質シリカを主体とした珪藻殻が集積して堆積したもので、化石堆積物の一種である。純粋な珪藻は、主として非晶質シリカ９６％と化合水４％からなり、石英などの結晶質とは異なり、苛性アルカリ水溶液に溶解することが知られている。珪藻土は、日本をはじめ地球上に広く分布し、その埋蔵量は莫大であり、現在では、その多孔質構造の特性を利用した建材、吸収剤、ろ過助剤、触媒担体、充填剤、保温・断熱材などの用途に幅広く使用されている。
【０００３】
従来、二酸化ケイ素を利用した有害物質の処理技術としては、特開平８−１０７３９号公報に開示された技術が知られており、該公報には、ゴミ焼却炉から排出されたアルカリ性の飛灰に含まれる有害な重金属などが再溶出しないように安定化することが可能な廃棄物の処理剤および処理方法として、有機金属を含有する廃棄物を、固体酸、または固体酸とセメント、さらには、これに固着防止剤を加えたものを主たる構成成分としてなる処理剤とともに混合し、必要に応じて水を添加したものを混練し、養生化させる方法が記載され、上記固体酸として酸性白土、モンモリロナイト、硫酸アルミニウム、二酸化ケイ素などが具体的に開示されている。
【０００４】
また、千木良により放射性廃棄物の処分に対してシリカのセルフシーリングを利用する実験が報告（Chigira, M. and Watanabe, K.(1992): Experimental approach to the self-sealing of rock-water systems. In: Kharaka, Y. K. and Maest, A. N.(eds.), Proceedings of the 7th International Symposium on Water-Rock Interaction, Utah, U.S.A: 1397-1400、Chigira, M., Tanaka, K., and Watanabe, M.(1992): Self-sealing of rock fractures around the repositories of HLW disposal system. In: Koide, H.(ed.), Waste disposal and geology, scientific perspectives. Proceedings of the Workshop WC-1 of the 29th International Geological Congress, Tokyo: 367-380、Chigira, M. and Watanabe, M.(1994): Silica precipitation behavior in a flow field with negative temperature gradient. J. Geophys. Res., 99: 15539-15548）されており、この実験は、カラム上部にシリカの供給源として石英ガラスを、カラム下部にコーティングする試料として花崗岩を置き、上部から温度を上昇させた水をゆっくりと流すと、上部でシリカが溶出、飽和し、徐々に温度の下降にともなって下部の花崗岩中で、過飽和となったシリカが析出し、花崗岩をコーティングする様子を詳細に検討したものであるが、このコーティング実験には長時間が必要とされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
現在、環境に対する様々な問題に大きな注目が注がれている。例えば、鉱山のズリ堆積場、産業廃棄物などの貯留地、貯留ダムなどにおいて、浸透水などによるカドミウムや銅などの有害物資の外部への溶出などの問題は、環境汚染の面から非常に深刻であり、かつ早急な対処が必要とされている。これらの有害物資の溶出は、ズリや産業廃棄物中に含まれる有害元素が浸透水によって溶脱することにより生起し、その主な対応策として、有害物質が溶出してしまった排水・廃水を中和、分解、除去等の処理手段が採用されているが、これらはいずれも煩雑で、かつ十分な処理方法といいうるものでなかった。本発明の課題は、廃鉱石等から外部環境へ溶出してしまった有害元素、また、その排水・廃水を事後的に処理するのではなく、廃鉱石等からの有害物質の溶出そのものを防止することができる非晶質シリカによる固形物のコーティング方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、耐水性、耐火性、耐高温性に優れたシリカに着目し、非晶質シリカとして資源量が豊富な珪藻土を用い、珪藻土をｐＨ１３以上のアルカリ水溶液に溶解させ、この珪藻土のアルカリ飽和溶液中に廃鉱石を浸漬し、次いで前記アルカリ飽和溶液のｐＨを４〜１２に下げて、シリカを廃鉱石表面に析出させた後、乾燥処理を施し、この一連の操作を繰り返すことにより、廃鉱石の表面にシリカのコーティング層を形成することができることを見い出し、廃鉱石成分がシリカコーティング層の表面に存在しなくなることを確認し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち本発明は、非晶質シリカにアルカリ水溶液を加えて溶解させたシリカ溶液に固形物を浸漬し、次いでｐＨコントロール下にこの水溶液に溶解したシリカを固形物表面に沈積させた後、該固形物を乾燥することを特徴とする非晶質シリカによる固形物のコーティング方法（請求項１）や、非晶質シリカにアルカリ水溶液を加えて溶解させたシリカ溶液に固形物を浸漬し、次いでｐＨコントロール下にこの水溶液に溶解したシリカを固形物表面に沈積させた後、該固形物を乾燥する操作を、２回以上繰り返し行うことを特徴とする非晶質シリカによる固形物のコーティング方法（請求項２）や、非晶質シリカとして生物起源の珪藻土を用いることを特徴とする請求項１又は２記載の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法（請求項３）や、非晶質シリカにアルカリ水溶液を加えて溶解させたシリカ溶液がシリカ飽和溶液であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法（請求項４）や、アルカリ水溶液がｐＨ１３以上のアルカリ水溶液であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法（請求項５）や、アルカリがアルカリ金属の水酸化物であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか記載の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法（請求項６）や、アルカリ金属の水酸化物が水酸化ナトリウムであることを特徴とする請求項６記載の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法（請求項７）に関する。
【０００８】
また本発明は、凝集沈殿剤を用いてシリカを沈殿させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか記載の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法（請求項８）や、凝集沈殿剤としてアルミニウム塩を用いることを特徴とする請求項８記載の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法（請求項９）や、溶解したシリカをｐＨ４〜１２で沈積させることを特徴とする請求項１〜９のいずれか記載の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法（請求項１０）や、溶解したシリカをｐＨ４〜１２で沈積させた後、加温下で３０分〜３時間静置することを特徴とする請求項１０記載の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法（請求項１１）や、固形物が鉱山廃石、放射性廃棄物又は有機塩素汚染土壌であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか記載の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法（請求項１２）に関する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の非晶質シリカによる固形物のコーティング方法としては、非晶質シリカにアルカリ水溶液を加えて溶解させたシリカ溶液に固形物を浸漬し、次いでｐＨコントロール下にこの水溶液に溶解したシリカを固形物表面に沈積させた後、該固形物を乾燥するコーティング方法、好ましくは、非晶質シリカにアルカリ水溶液を加えて溶解させたシリカ溶液に固形物を浸漬し、次いでｐＨコントロール下にこの水溶液に溶解したシリカを固形物表面に沈積させた後、該固形物を乾燥する操作を２回以上繰り返し行うコーティング方法であれば特に制限されるものでなく、また、上記非晶質シリカとしては特に制限されるものではないが、生物起源の珪藻土を具体的に例示することができ、また固形物としては固体形状を有しているものであればどのようなものでもよいが、廃鉱石、放射性汚染物質、ダイオキシン等の有機塩素汚染土壌などを好適に例示することができる。
【００１０】
上記生物起源珪藻土としては、珪藻が海底や湖底に沈積し、長い年月の間に体内の原形質その他の有機物が分解し、非晶質シリカを主体とした珪藻殻が集積して堆積したものであればどのようなものでもよく、Coscinodiscus種、Actinocyclus種、Thalassionema種、Nitzschia種、Denticula種等の珪藻が海底に堆積した海水性珪藻土や、Cyclotella種、Stephanodiscus種等の珪藻が湖底に堆積した淡水性珪藻土を具体的に例示することができるが、アルカリ水溶液に対する溶解量が大きいものが好ましい。
【００１１】
本発明におけるアルカリ水溶液としては、生物起源珪藻土中のシリカ等の非晶質シリカを溶解することができるアルカリ水溶液であれば特に制限されないが、ｐＨ１３以上、特にｐＨがほぼ１４のアルカリ水溶液がシリカの高溶解性の点で好ましく、アルカリ金属の水酸化物等の苛性アルカリ、例えば水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等の水溶液を具体的に挙げることができる。また、アルカリ水溶液によるシリカの溶解は加熱下、例えば９０〜１００℃の加熱下で行うことがシリカの高溶解性と溶出時間短縮の点で好ましい。そして、非晶質シリカにアルカリ水溶液を加えて溶解させたシリカ溶液としては、シリカの飽和溶液がシリカの沈積を容易に誘発しうる点で好ましい。
【００１２】
本発明において、ｐＨコントロール下におけるシリカの沈積は、溶解しているシリカを沈積させることができる方法であれば自然沈積も含めてどのような方法をも適用することができるが、シリカ沈積物の生成効率や沈積の促進からして凝集沈殿剤を用いることが好ましい。かかる凝集沈殿剤としては、シリカ含有水溶液中のシリカを凝集・沈殿することができるものであればどのようなものでもよく、アルミニウム、マグネシウム、鉄、カルシウム、銅、マンガンを含む無機塩系凝集剤やアリル系含窒素化合物等の高分子系凝集剤を例示することができるが、シリカ沈積物の生成効率の点で無機塩系凝集剤が好ましく、その中でも硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム等のアルミニウム塩が、シリカ沈積物の生成効率の点で特に好ましい。そして、凝集沈殿剤としてアルミニウム塩を用いる場合、あらかじめ固形物にアルミニウム塩溶液を含浸させておいたり、あるいは、含有シリカ重量に対し１／５５程度のアルミニウムを添加すると十分な効果がある。
【００１３】
また、本発明におけるシリカの沈殿は、ｐＨコントロール下において実施される。ｐＨコントロール下において行うことにより、溶解しているシリカを沈積させることができる。溶解液中のシリカ濃度はｐＨ依存性であり、ｐＨを変動させることによりシリカの溶解量（沈積量）は異なることから、シリカの溶解量が極めて少なくその殆どが沈殿するｐＨ領域であるｐＨ４〜１２にｐＨをコントロールすることが好ましい。また、ｐＨコントロール下に溶解しているシリカを沈積させ、固形物の表面に形成されるシリカのコーティング層の成長を促進するために、ｐＨをコントロールした後、３０分〜３時間、好ましくは１時間程度、加温下、例えば６０℃下で静置しておくことが好ましい。
【００１４】
また、本発明におけるシリカの沈積後の乾燥としては、特に限定されるものではなく、従来公知の乾燥方法を採用することができるが、沈積により形成された脆弱なシリカコーティング層を加熱乾燥、好ましくは５０〜９０℃、特に６０〜７０℃に加熱乾燥することにより、シリカコーティング層を固化させることが好ましい。また、加熱時間としては、シリカ沈積物が半透明の固形物となるまで、例えば１〜４時間熱風乾燥することが好ましい。
【００１５】
本発明において、前記シリカ溶液調製処理、浸漬処理、ｐＨコントロール処理、乾燥処理という一連の操作を複数回、例えば２〜７回、好ましくは３〜５回程度繰り返すことにより、一回の操作で形成されたシリカコーティング層の上に、次の操作で形成されたシリカコーティング層が成長し、シリカコーティング層をより厚く、より堅固なものとすることができる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明について実施例・参考例により詳細に説明するが、本発明の技術的範囲はこれら実施例等により何ら限定されるものでない。
実施例Ａ［材料と方法］
Ａ−１（供試岩石試料）
供試岩石試料、秩父鉱山、神岡鉱山、佐々連鉱山、松木鉱山の鉱石、白浜砂岩を使用した。秩父鉱山は、埼玉県秩父郡大滝村にある鉄・亜鉛鉱山で、石英閃緑岩と石灰岩の接触部に出来たスカルン鉱床である。神岡鉱山は、岐阜県吉城郡神岡町にある日本最大の鉛・亜鉛鉱山で、飛騨片麻岩類中の主に石灰岩が交代されたスカルン鉱床である。佐々連鉱山は、愛媛県伊予三島市南方１０ｋｍにあった銅鉱山で、四国の三波川変成帯中央部に密集する別子型鉱床で、別子鉱山の東方約２０ｋｍに位置する。松木鉱山は、秋田県大館黒鉱鉱床圏の南西端部に位置し、鉱体は扁平塊状および層状形態を呈し、主として黄鉱、硫化鉄鋼から構成され黒鉱、珪鉱は局部的に存在するのみで、絶対量は極めて少ない。白浜砂岩は、和歌山県西牟婁郡白浜町に位置し、新第三紀田辺層軍の白浜層に属し、中粒から粗粒のほぼ均一な砂岩である。それぞれの試料に含まれる構成鉱物を表１に示す。上記各鉱山等の鉱石及び岩石試料をそれぞれ鉄製のハンマーで粉砕し、ふるいによって粒径０．４〜０．８ｍｍ、０．８〜１．５ｍｍ、１．５〜４．５ｍｍの三種類の大きさに分級し、それぞれ超音波洗浄に１０分かけ、洗浄後十分に乾燥させ、固形状の粒子試料を作製した。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
Ａ−２（シリカ溶液）
シリカ飽和溶液は、埋蔵量が莫大で、安価で利用しやすい珪藻土を用いて調製した。珪藻土としては、鷹巣珪藻土有限会社所有の鉱山から採取した珪藻土を使用した。シリカ飽和溶液の調製は、十分に乾燥させた珪藻土を秤量し、テフロンビーカーに入れ、１０ｗ／ｖ％ＮａＯＨ水溶液を加えて、攪拌しながら、９０〜１００℃の湯浴中にて１時間加熱溶出させた。その後、放冷し、１．０μｍＰＴＦＥメンブランフィルターで濾過し、蒸留水で洗浄後、濾液を定量した。それぞれの実験においては以下の表２に示す通り秤量作製した溶液を使用した。なお、実験には全てナカライテスク社製の特級試薬を使用した。
【００１９】
【表２】
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【００２０】
Ａ−３（非晶質シリカによるコーティング実験）
上記Ａ−１で作製した粒子試料の表面に非晶質シリカを次の３種類の方法でコーティングした。すなわち、沈殿の発生したシリカ飽和溶液に試料を浸し静置するコーティング方法（実験１；参考例１）、試料をシリカ飽和溶液に浸漬し、ｐＨコントロール下にシリカを試料表面に析出させ、その後乾燥させるコーティング方法（実験２；本発明実施例）、カラムに詰めた試料にシリカに飽和した溶液を流すコーティング方法（実験３；参考例２）について検討した。
【００２１】
Ａ−４（ＥＰＭＡ分析）
表面分析には電子線プローブマイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）を用いた。ＥＰＭＡは、試料に電子線を照射してＸ線を発生させ、その発生したＸ線の強度を測定することにより試料中の元素の定性あるいは定量分析を行う方法であり、測定対象である試料が、シリカのように非伝導性の場合、そのままでは帯電してしまい、それによって生じた電界で入射電子線が乱され、正確な測定ができないことから、あらかじめ炭素を試料表面に真空蒸着させて伝導性をもたせた後に観察した。ＥＰＭＡ分析にはＨＩＴＡＣＨＩ  Ｓ−３５００Ｈを使用し、蒸着装置はＨＩＴＡＣＨＩ  ＨＵＳ−５ＧＢを用いた。
【００２２】
実施例Ｂ［シリカ飽和溶液から試料表面への沈積の結果］
Ｂ−１（実験１；参考例１）
ｐＨ１４のＮａＯＨ溶液を用いて調製したシリカ飽和溶液を、塩酸溶液を用いてｐＨ７付近に調整し、前記溶液中に大量のシリカの沈殿を発生させた。かかる沈殿が発生したシリカ溶液に、神岡鉱山鉱石試料、および秩父鉱山鉱石試料を浸漬し、３０日間静置した後に試料表面の変化を観察した。神岡鉱山の鉱石には鉱石中のシリカの部分に析出物（図１）が見られたが、分析の結果、この析出物はシリカではなく、炭酸カルシウムであることがわかった。また神岡鉱山の鉱石中には多量のシリカが含有されており、ＥＰＭＡによる分析では非常に薄いコーティングが形成されているのか、または、コーティングが形成されておらず、試料中のＳｉが検出されているのか判別できなかった。一方、秩父鉱山の鉱石の表面には塊状物質（図２）が確認され、この塊状物質表面のシリカの量を線分析してみると、塊状物質部分にＳｉが検出されたが、この塊状物資にはＦｅ、Ｓが検出されることからシリカによるコーティングではなく、鉱石の屑にＳｉが付着したものと考えられる。以上のことから、この方法による顕著なシリカのコーティングは確認することができなかった。
【００２３】
Ｂ−２（実験２；本発明実施例）
作製した粒子試料を大きさごとにメッシュクロースに含み、不溶性金属水酸化物とＳｉとの共沈を利用するために、１００ｍＭのＡｌ(ＮＯ3)3９Ｈ2Ｏの溶液に浸漬し、６０℃の湯浴中にて１時間静置後乾燥させた。この乾燥した各粒子試料を、ｐＨ１４のＮａＯＨ溶液を用いて調製したシリカ飽和溶液に浸漬し、塩酸溶液を用いてｐＨ１１付近に調整することによって、溶液中に多量のシリカを沈積させた。その後、６０℃の湯浴中で１日静置した後、自然乾燥させた。この一連のコーティング操作を繰り返し実施した。コーティングされた試料粒子を実体顕微鏡により観察したところ、佐々連、松木両鉱山の鉱石試料、また白浜砂岩試料のいずれの試料についても、上記一連の操作を繰り返すにしたがって、粒子の表面には白色の物質による層が形成され、成長していることが確認された。どの粒子についても層の成長は同様の変化が見られたので、試料の構成鉱物の相違によるコーティング層の形成、成長に関する影響はほとんどみられなかった。また、層が形成されていくにつれて、層の表面にはひび割れが発生していることも確認された（佐々連鉱石・図３、松木鉱石・図４）。
【００２４】
粒子の表面に形成されている層をＥＰＭＡにより分析してみると図５、図６に示すように大量のＳｉを含んでいることが確認され、表面にシリカによるコーティングが形成されていることがわかる。層が成長していくにしたがって、シリカコーティング層の厚さが増加し、ＳやＦｅなどの元素が検出されにくくなる。また、ＮａやＣｌ、Ａｌなどの元素は処理過程で含まれていたものである。そして、実体顕微鏡で観察したときと同様に、ＥＰＭＡによる観察でもコーティング層の表面にはひび割れが多数発生しており、層表面は滑らかな層を形成している部分と、小さな塊状の結晶が付着している部分とが観察できた。層がひび割れしていることから、この層の形成は水溶液中で発生したシリカのゲル状物質が鉱石の表面に付着し、乾燥する過程で生起しているものと考えられる。１回操作を行ったもの、２回操作を行ったもの、３回操作を行ったもの、それぞれについてＥＰＭＡで観察したときの表面に大きな違いが発見できなかったので、何度も１連の操作を繰り返すにしたがって、１度できた層の上に新たな層が形成されることによって層は成長していると考えられた（図７−図１４）。
【００２５】
コーティング層の安定性を確かめてみるために、１回操作を行ったものと５回操作を繰り返し行ったものと佐々連鉱石試料について調べてみた。これら２種類の試料について、蒸留水で洗浄してＥＰＭＡで観察したところ、どちらの鉱石表面とも層の表面に付着していた小さな塊状の結晶が流失、減少していたが、ひび割れを起こしていた表面部分については大きな変化はみられなかった。拡大して観察してみると、回数が増えるにしたがって層の表面に凹凸ができ、コーティング層が次第に厚くなっている様子がわかる（図１５、図１６）。
【００２６】
Ｂ−３（実験３；参考例２）
ｐＨ１４のＮａＯＨ溶液を用いて調製したシリカ飽和溶液の流下接触により、試料粒子表面にどのようなシリカコーティング層が形成されるかを、千木良の研究を参考に検討した。用いた実験装置は、図１７に示されるように、カラムに試料を詰め、上から６０℃に加熱したシリカ飽和溶液を流した。流量は上下に設置したコックにより調節し、２０日間流し続けた。１．５〜４．５ｍｍ、０．８〜１．５ｍｍ、０．４〜０．８ｍｍの大きさに揃えた鉱石試料についてのＥＰＭＡによる分析結果を図１８に示す。図１８より、試料表面にはＳｉがコーティングされているが、コーティングされたシリカの下に存在する鉱石に含まれている元素も検出されている上に、前記Ｂ−２（実験２）の沈積・乾燥が３回繰り返された試料に比べる（図５）とＳｉの量も少ない。しかし、表面を覆っている層は非常に滑らかで、実験２において観察されたような、塊状物質やひび割れなどは確認されなかった（図１９−図２１）。一方、コーティング処理前には、ばらばらであった粒子はコーティングによって結合されていることが確認できた。特に粒径の小さい０．４〜０．８ｍｍの鉱石については結合が顕著に起こっていた（図２２）。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によると、廃鉱石等の固形物の表面に耐水性、耐火性、耐高温性に優れたシリカのコーティング層を形成させることができ、廃鉱石等から有害物質の溶脱を防止することができ、環境汚染を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例１の神岡鉱石試料表面にできた析出物を示す図である。
【図２】参考例１の秩父鉱石試料表面に沈積した塊状物質を示す図である。
【図３】本発明のコーティング操作を繰り返すに従って形成されていくシリカの層を示す図（佐々連鉱石−ａ：未処理、ｂ：１回処理、ｃ：２回処理、ｄ：３回処理）である。
【図４】本発明のコーティング操作を繰り返すに従って形成されていくシリカの層を示す図（松木鉱石−ａ：未処理、ｂ：１回処理、ｃ：２回処理、ｄ：３回処理）である。
【図５】本発明のコーティング操作を繰り返すに従って形成されていくシリカの層のＥＰＭＡ分析結果を示す図（佐々連鉱石−ａ：未処理、ｂ：１回処理、ｃ：２回処理、ｄ：３回処理）である。
【図６】本発明のコーティング操作を繰り返すに従って形成されていくシリカの層のＥＰＭＡ分析結果を示す図（松木鉱石−ａ：未処理、ｂ：１回処理、ｃ：２回処理、ｄ：３回処理）である。
【図７】佐々連鉱石（無処理）の表面のＥＰＭＡの観察結果を示す図である。
【図８】本発明のコーティング操作を１回行った佐々連鉱石のシリカ層のＥＰＭＡの観察結果を示す図である。
【図９】本発明のコーティング操作を２回行った佐々連鉱石のシリカ層のＥＰＭＡの観察結果を示す図である。
【図１０】本発明のコーティング操作を３回行った佐々連鉱石のシリカ層のＥＰＭＡの観察結果を示す図である。
【図１１】松木鉱石（無処理）の表面のＥＰＭＡの観察結果を示す図である。
【図１２】本発明のコーティング操作を１回行った松木鉱石のシリカ層のＥＰＭＡの観察結果を示す図である。
【図１３】本発明のコーティング操作を２回行った松木鉱石のシリカ層のＥＰＭＡの観察結果を示す図である。
【図１４】本発明のコーティング操作を３回行った松木鉱石のシリカ層のＥＰＭＡの観察結果を示す図である。
【図１５】本発明のコーティング操作を１回行った後洗浄した佐々連鉱石のシリカ層のＥＰＭＡの観察結果を示す図である。
【図１６】本発明のコーティング操作を５回行った後洗浄した佐々連鉱石のシリカ層のＥＰＭＡの観察結果を示す図である。
【図１７】参考例２において用いられた実験装置とカラム内部を示す図である。
【図１８】参考例２のシリカ飽和溶液を流した佐々連鉱石のＥＰＭＡ分析結果を示す図（ａ：粒径４２０〜８３３μｍ、ｂ：粒径８３３〜１６８０μｍ、ｃ：粒径１６８０〜４７６０μｍ）である。
【図１９】参考例２のシリカ飽和溶液を流した佐々連鉱石のＥＰＭＡ観察結果を示す図（粒径０．４〜０．８ｍｍ）である。
【図２０】参考例２のシリカ飽和溶液を流した佐々連鉱石のＥＰＭＡ観察結果を示す図（粒径０．８〜１．５ｍｍ）である。
【図２１】参考例２のシリカ飽和溶液を流した佐々連鉱石のＥＰＭＡ観察結果を示す図（粒径１．５〜４．５ｍｍ）である。
【図２２】参考例２のコーティングにより結合した粒子のＥＰＭＡ観察結果を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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