(57)【要約】【課題】焼結鉱やペレット等の製鉄用原料の製造において、焼結原料やペレット原料を造粒する際に、焼結原料やペレット原料に含まれる微粉の量を十分に低減させることができ、焼結機等の通気性を向上することができ、したがって、焼結鉱やペレット等の製鉄用原料の生産性を向上することができるような、製鉄用造粒処理剤を提供する。【解決手段】本発明の製鉄用造粒処理剤は、（メタ）アクリル酸系重合体を含有する製鉄用造粒処理剤であって、該（メタ）アクリル酸系重合体を構成するための全単量体中の（メタ）アクリル酸および／またはその塩の合計量の割合が８０〜１００モル％であり、Ｓ＝［（（メタ）アクリル酸系重合体に含まれるＳ量）／（製鉄用造粒処理剤中の全Ｓ量）］×１００で定義される硫黄元素導入量Ｓが２５〜５０である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（メタ）アクリル酸系重合体を含有する製鉄用造粒処理剤であって、
該（メタ）アクリル酸系重合体を構成するための全単量体中の（メタ）アクリル酸および／またはその塩の合計量の割合が８０〜１００モル％であり、
式（１）で定義される硫黄元素導入量Ｓが２５〜５０である、
製鉄用造粒処理剤。
Ｓ＝［（（メタ）アクリル酸系重合体に含まれるＳ量）／（製鉄用造粒処理剤中の全Ｓ量）］×１００  ・・・（１）
【請求項２】
（メタ）アクリル酸系重合体を含有する製鉄用造粒処理剤であって、
該（メタ）アクリル酸系重合体が、亜硫酸塩の存在下で（メタ）アクリル酸および／またはその塩を含む単量体を重合することによって得られる重合体である、
製鉄用造粒処理剤。
【請求項３】
前記亜硫酸塩が亜硫酸水素ナトリウムである、請求項２に記載の製鉄用造粒処理剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製鉄用造粒処理剤に関する。詳細には、焼結鉱やペレット等の製鉄用原料の製造において、焼結原料やペレット原料等を造粒する際に用いる造粒処理剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄工程は、一般に、鉄鉱石を主成分とする製鉄用原料を高炉に装入することにより行われている。鉄鉱石には、塊鉄鉱石と粉鉄鉱石とがある。世界で産出される鉄鉱石の約６０％が、粒径が約５ｍｍ以下の粉鉄鉱石である。このような粉鉄鉱石をそのまま製鉄の高炉に装入すると、通気性の不良や不均一化、ガス灰発生量の増加などを生じ、高炉操業に悪影響を及ぼす。そこで、製鉄工程における製鉄用原料として、粉鉄鉱石を塊成化した焼結鉱が好ましく用いられている。
【０００３】
焼結鉱の代表的な製造工程においては、粉鉄鉱石、副原料、燃料等を含む焼結原料を焼結機に充填して焼結ベッドを形成し、表層に点火して焼結を行う。焼結機においては、通常、下方吸引式が採用されている。下方吸引式の焼結機においては、焼結原料の下側から吸引することによって焼結に必要な空気を流通させると共に、焼結原料の上側から下側へ向かって燃料を燃焼させることにより、焼結原料を焼結するようになっている。このため、焼結原料が微粉を多く含んでいると、目詰まり等によって通気性が低下し、燃料であるコークスの燃焼速度が遅くなり、焼結鉱の生産性が低下する。
【０００４】
焼結原料を焼結させる際の焼結機における通気性を改善するために、焼結原料を造粒して擬似粒子化することが行われている。例えば、焼結原料となる粉鉄鉱石、副原料、燃料等を混合し、少量の水を添加して造粒機で攪拌することにより造粒が行われている。擬似粒子とは、一般に、粒径０．５ｍｍ以下の微粒子が粒径１〜３ｍｍの核粒子に付着している粒子のことをいう。造粒を行うことによって、例えば、微粉粒子が核粒子の周りに付着する擬似粒子化性が向上したり、得られた擬似粒子が焼結の際に崩壊しにくくなったりする。焼結原料を造粒して擬似粒子化することによって、焼結機上での焼結原料充填層（焼結ベッド）中の通気性が向上し、焼結鉱の生産性が向上する。
【０００５】
焼結原料の造粒において、水だけを用いる造粒では、擬似粒子化性を向上させる効果が乏しく、焼結原料に含まれる微粉の量を十分に低減することができない。そこで、擬似粒子化性を向上させるため、焼結原料中に粘結剤としての作用を有する造粒添加剤を添加する方法が提案されている。造粒添加剤としては、例えば、ベントナイト、リグニン亜硫酸塩（パルプ廃液）、澱粉、砂糖、糖蜜、水ガラス、セメント、ゼラチン、コーンスターチが挙げられる。現在では、造粒添加剤として生石灰が広く用いられている。生石灰は、擬似粒子化を促進できるうえに、焼結の際に擬似粒子が崩壊することを防止でき、焼結ベッド中の通気性が向上する。
【０００６】
しかし、糖蜜等のバインダーは、一般に比較的高価なものである。また、生石灰は吸湿しやすく、吸湿の際に発熱するため、取り扱い難い。さらに、生石灰は使用量を多くしないと十分な効果が得られないため、コストが上昇する。
【０００７】
焼結原料の造粒において、カルボキシル基および／またはその塩を有する単量体を含む単量体成分を共重合して得られる製鉄用造粒処理剤を用いる技術が報告されている（特許文献１〜５）。しかしながら、近年、優良塊鉱の枯渇化と共に粉鉄鉱石の劣質化が激しく、焼結原料の造粒性が以前よりも悪化しているため、上記特許文献１〜５記載の技術によっても、焼結原料に含まれる微粉の量を十分に低減させることが困難となる場合があり、焼結機の目詰まり等によって通気性が低下し、焼結鉱の生産性が低下してしまう場合がある。
【０００８】
一方、製鉄用原料としてのペレットの製造においては、原料となる鉄鉱石、ダスト、炭材等を混合した後、ペレタイザー等の造粒機で水分を調節しながら造粒する。ペレットとは、一般的に、１．０ｍｍ以下の粒子が固まって６．０〜５０ｍｍの球状になった粒子をいう。この際、造粒に求められる作用は、乾燥する前の生ペレットの状態での強度が高いこと、乾燥工程中や輸送工程中に破壊されて粉化しないこと等である。ペレットの強度を向上させるために、微粉状の原料に造粒添加剤としてベントナイトを１重量％以上加えて混練し、適量の水を散布しながら造粒操作を行い、ペレットを製造する方法がある。なお、本発明にいう製鉄用原料としてのペレットとは、高炉原料、焼結原料、転炉原料等になるものである。
【特許文献１】特許第３７９２５８３号公報
【特許文献２】特開２００４−７６１２６号公報
【特許文献３】特開２００４−７６１３１号公報
【特許文献４】特開２００４−７６１３２号公報
【特許文献５】特開２００４−７６１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、焼結鉱やペレット等の製鉄用原料の製造において、焼結原料やペレット原料を造粒する際に、焼結原料やペレット原料に含まれる微粉の量を十分に低減させることができ、焼結機等の通気性を向上することができ、したがって、焼結鉱やペレット等の製鉄用原料の生産性を向上することができるような、製鉄用造粒処理剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、（メタ）アクリル酸系重合体を含有する製鉄用造粒処理剤であって、該（メタ）アクリル酸系重合体を構成するための全単量体中の（メタ）アクリル酸および／またはその塩の合計量の割合が特定範囲内にあり、且つ、該（メタ）アクリル酸系重合体の末端にスルホン酸基を導入したものを用いれば、上記課題を解決できることを見出した。さらに、上記（メタ）アクリル酸系重合体の末端にスルホン酸基が導入されたことを示す指標として、特定の式で定義される硫黄元素導入量Ｓを採用し、該硫黄元素導入量Ｓが特定範囲内にある場合に上記（メタ）アクリル酸系重合体の末端にスルホン酸基が導入されることを見出した。また、（メタ）アクリル酸系重合体を含有する製鉄用造粒処理剤であって、該（メタ）アクリル酸系重合体が、亜硫酸塩の存在下で（メタ）アクリル酸および／またはその塩を含む単量体を重合することによって得られる重合体であれば、上記課題を解決できることを見出した。本発明はこのようにして完成するに至った。
【００１１】
本発明の製鉄用造粒処理剤は、
（メタ）アクリル酸系重合体を含有する製鉄用造粒処理剤であって、
該（メタ）アクリル酸系重合体を構成するための全単量体中の（メタ）アクリル酸および／またはその塩の合計量の割合が８０〜１００モル％であり、
式（１）で定義される硫黄元素導入量Ｓが２５〜５０である。
Ｓ＝［（（メタ）アクリル酸系重合体に含まれるＳ量）／（製鉄用造粒処理剤中の全Ｓ量）］×１００  ・・・（１）
【００１２】
本発明の別の製鉄用造粒処理剤は、
（メタ）アクリル酸系重合体を含有する製鉄用造粒処理剤であって、
該（メタ）アクリル酸系重合体が、亜硫酸塩の存在下で（メタ）アクリル酸および／またはその塩を含む単量体を重合することによって得られる重合体である。
【００１３】
好ましい実施形態においては、上記亜硫酸塩が亜硫酸水素ナトリウムである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、焼結鉱やペレット等の製鉄用原料の製造において、焼結原料やペレット原料を造粒する際に、焼結原料やペレット原料に含まれる微粉の量を十分に低減させることができ、焼結機等の通気性を向上することができ、したがって、焼結鉱やペレット等の製鉄用原料の生産性を向上することができるような、製鉄用造粒処理剤を提供することができる。
【００１５】
上記のような効果は、（メタ）アクリル酸系重合体を含有する製鉄用造粒処理剤であって、該（メタ）アクリル酸系重合体を構成するための全単量体中の（メタ）アクリル酸および／またはその塩の合計量の割合が特定範囲内にあり、且つ、該（メタ）アクリル酸系重合体の末端にスルホン酸基を導入したものを用いることによって発現することができる。上記（メタ）アクリル酸系重合体の末端にスルホン酸基が導入されていることは、特定の式で定義される硫黄元素導入量Ｓが特定範囲内にあることによって確認できる。
【００１６】
上記のような効果は、（メタ）アクリル酸系重合体を含有する製鉄用造粒処理剤であって、該（メタ）アクリル酸系重合体が、亜硫酸塩の存在下で（メタ）アクリル酸および／またはその塩を含む単量体を重合することによって得られる重合体であれば、発現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の製鉄用造粒処理剤は、（メタ）アクリル酸系重合体を含有する。本発明において「（メタ）アクリル酸系重合体」とは、（メタ）アクリル酸および／またはその塩を含む単量体を重合して得られる重合体をいう。本発明において「（メタ）アクリル酸」とは、アクリル酸および／またはメタクリル酸をいう。上記「その塩」とは、（メタ）アクリル酸の中和塩であれば任意の適切な塩を採用し得る。例えば、カリウム塩、ナトリウム塩等のアルカリ金属塩；カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩；アンモニウム塩、１級〜４級アミン塩等の窒素含有塩；等が挙げられる。本発明の製鉄用造粒処理剤中に含有される（メタ）アクリル酸系重合体の量割合は、本発明の製鉄用造粒処理剤に所望される性能等により、任意の適切な量割合を採用し得る。好ましくは、本発明の製鉄用造粒処理剤が水を含んでいる場合に、該水１００重量部に対して、好ましくは０．１〜３００重量部であり、より好ましくは５〜２５０重量部である。
【００１８】
上記（メタ）アクリル酸系重合体は、該（メタ）アクリル酸系重合体を構成するための全単量体中の（メタ）アクリル酸および／またはその塩の合計量の割合が、好ましくは８０〜１００モル％であり、より好ましくは８５〜１００モル％であり、さらに好ましくは９０〜１００モル％であり、特に好ましくは９５〜１００モル％であり、最も好ましくは９８〜１００モル％である。上記（メタ）アクリル酸系重合体を構成するための全単量体中の（メタ）アクリル酸および／またはその塩の合計量の割合を上記範囲内とすることにより、本発明の他の技術的特徴と組み合わせることによって、該（メタ）アクリル酸系重合体を含有する製鉄用造粒処理剤は、焼結原料やペレット原料を造粒する際に、焼結原料やペレット原料に含まれる微粉の量を十分に低減させることができ、焼結機等の通気性を向上することができ、したがって、焼結鉱やペレット等の製鉄用原料の生産性を向上することができる。
【００１９】
上記（メタ）アクリル酸系重合体を構成するための全単量体中の（メタ）アクリル酸またはその塩以外の単量体（以下、「その他の単量体」と称することがある）は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な単量体を採用し得る。
【００２０】
その他の単量体としては、例えば、
マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、アクリルアミドグリコール酸およびこれらの塩等のカルボキシル基含有単量体；
ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホエチル（メタ）アクリレート、イソプレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、およびこれらの塩等のスルホ基含有単量体；
２−（メタ）アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルアシッドホスフェート、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−クロロプロピルアシッドホスフェート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルフェニルホスフェートおよびこれらの塩等の酸性リン酸エステル基含有単量体；
ビニルフェノールおよびこれらの塩等の石炭酸系単量体；
ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリル酸エステル、メトキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリル酸エステル、ブトキシポリエチレンモノ（メタ）アクリル酸エステル等のポリアルキレングリコール（メタ）アクリル酸エステル；
３−メチル−３−ブテン−１−オールにエチレンオキサイドを付加してなるポリアルキレングリコールモノアルケニルエーテル単量体、アリルアルコールにエチレンオキサイドを付加してなるポリエチレングリコールモノエテニルエーテル単量体、無水マレイン酸にポリエチレングリコールを付加させたマレイン酸ポリエチレングリコールハーフエステル等のポリアルキレングリコール鎖含有単量体；
（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル）、（メタ）アクリル酸（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル）、（メタ）アクリル酸アミノエチル等の、炭素数１〜１８の（メタ）アクリル酸アルキルエステル；
（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミドおよびその誘導体；
酢酸ビニル；
（メタ）アクリロニトリル；Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール等の塩基含有単量体；
Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド等の、架橋性を有する（メタ）アクリルアミド系単量体；
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロイルプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、アリルトリエトキシシラン等の、加水分解性を有する基がケイ素原子に直結しているシラン系単量体；
グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジルエーテル（メタ）アクリレート等のエポキシ基含有単量体；
２−イソプロペニル−２−オキサゾリン、２−ビニル−２−オキサゾリン等のオキサゾリン基含有単量体；
２−アジリジニルエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルアジリジン等のアジリジン基含有単量体；
フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン基含有単量体；
（メタ）アクリル酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等の多価アルコールとのエステル化物等の、分子内に不飽和基を複数有する多官能（メタ）アクリル酸エステル；
メチレンビス（メタ）アクリルアミド等の、分子内に不飽和基を複数有する多官能（メタ）アクリルアミド；
ジアリルフタレート、ジアリルマレエート、ジアリルフマレート等の、分子内に不飽和基を複数有する多官能アリル化合物；
アリル（メタ）アクリレート；
ジビニルベンゼン；
等が挙げられる。その他の単量体は、１種類のみを用いても良いし、２種類以上を併用しても良い。
【００２１】
本発明の製鉄用造粒処理剤に含有される（メタ）アクリル酸系重合体は、その末端にスルホン酸基が導入されているものを含む。上記（メタ）アクリル酸系重合体の末端にスルホン酸基が導入されていることにより、本発明の他の技術的特徴と組み合わせることによって、該（メタ）アクリル酸系重合体を含有する製鉄用造粒処理剤は、焼結原料やペレット原料を造粒する際に、焼結原料やペレット原料に含まれる微粉の量を十分に低減させることができ、焼結機等の通気性を向上することができ、したがって、焼結鉱やペレット等の製鉄用原料の生産性を向上することができる。
【００２２】
上記（メタ）アクリル酸系重合体の末端に、本発明の目的が達成できるようにスルホン酸基が導入されていることは、式（１）で定義される硫黄元素導入量Ｓが２５〜５０の範囲内にあることによって確認できる。式（１）で定義される硫黄元素導入量Ｓの上限値は、実質的に上記（メタ）アクリル酸系重合体全ての末端にスルホン酸基が導入されている場合に算出される値であり、理論的には５０となる。上記硫黄元素導入量Ｓが２５未満の場合には、本発明の効果を十分に発揮できる程度に上記（メタ）アクリル酸系重合体の末端にスルホン酸基が導入されておらず、特に、造粒後に残存する微粉の量が多くなる。
Ｓ＝［（（メタ）アクリル酸系重合体に含まれるＳ量）／（製鉄用造粒処理剤中の全Ｓ量）］×１００  ・・・（１）
【００２３】
本発明の効果、特に、造粒後に残存する微粉の量を低減する効果をより一層に発揮するためには、上記硫黄元素導入量Ｓが、好ましくは３０〜５０の範囲内であり、より好ましくは３５〜５０の範囲内である。
【００２４】
上記（メタ）アクリル酸系重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは５００〜１０００００、より好ましくは５００〜５００００、さらに好ましくは１０００〜２００００、特に好ましくは１５００〜１００００である。上記（メタ）アクリル酸系重合体の数平均分子量（Ｍｎ）は、好ましくは５００〜５００００、より好ましくは５００〜３００００、さらに好ましくは８００〜１００００、特に好ましくは１０００〜５０００である。上記（メタ）アクリル酸系重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）あるいは数平均分子量（Ｍｎ）が上記範囲内にあれば、本発明の効果をより一層に発揮することができる。
【００２５】
上記（メタ）アクリル酸系重合体は、任意の適切な方法によって製造し得る。好ましくは、亜硫酸塩の存在下で、（メタ）アクリル酸および／またはその塩を含む単量体を重合することによって製造する。このとき、亜硫酸塩は、連鎖移動剤あるいは重合開始剤として重合体末端に導入される。
【００２６】
上記（メタ）アクリル酸および／またはその塩を含む単量体としては、前述した（メタ）アクリル酸系重合体を構成するための全単量体が該当する。
【００２７】
上記（メタ）アクリル酸系重合体を製造する際に、亜硫酸塩を用いることが好ましい。（メタ）アクリル酸系重合体の末端に、本発明の目的が達成できるようにスルホン酸基を導入するためである。上記亜硫酸塩としては、任意の適切な亜硫酸塩を採用し得る。例えば、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜硫酸水素アンモニウムを挙げることができる。本発明の効果をより一層に発揮するため、好ましくは、亜硫酸水素ナトリウムである。また、亜硫酸塩は１種類のみを用いても良いし、２種類以上を併用しても良い。亜硫酸塩は、好ましくは連鎖移動剤として作用し得る。
【００２８】
上記亜硫酸塩と、１種類以上の連鎖移動剤（上記亜硫酸塩が連鎖移動剤の場合はそれ以外の連鎖移動剤）とを併用しても良い。このような連鎖移動剤としては、任意の適切な連鎖移動剤を採用し得る。例えば、メルカプトエタノール、メルカプトプロピオン酸、ｔ−ドデシルメルカプタン等のメルカプト基含有化合物；過酸化水素；次亜リン酸ナトリウム；四塩化炭素；イソプロピルアルコール；トルエン；等の連鎖移動係数の高い化合物が挙げられる。
【００２９】
上記亜硫酸塩の使用量としては、任意の適切な量を採用し得る。好ましくは、上記（メタ）アクリル酸および／またはその塩を含む単量体１モルに対して、好ましくは１〜５０ｇであり、より好ましくは１〜２０ｇであり、さらに好ましくは２〜２０ｇであり、特に好ましくは３〜１０ｇである。亜硫酸塩の使用量を上記範囲内とすることにより、（メタ）アクリル酸系重合体の末端に、本発明の目的が達成できるようにスルホン酸基を導入し得る。
【００３０】
上記亜硫酸塩は、好ましくは水に溶解して、水溶液の形態で添加してもよい。亜硫酸塩水溶液として用いる場合の濃度としては、好ましくは１０〜５０重量％、より好ましくは２０〜４０重量％、さらに好ましくは３０〜４０重量％である。ここで、亜硫酸塩水溶液の濃度が１０重量％未満の場合には、製品の濃度が低下してしまうおそれがある。亜硫酸塩水溶液の濃度が４０重量％を超える場合には、亜硫酸塩が析出するおそれがある。
【００３１】
上記重合としては、任意の適切な重合方法を採用し得る。例えば、特公昭６０−２４８０６号公報に記載の（メタ）アクリル酸系重合体の製造する際の重合方法、特開平１１−３１５１１５号公報に記載の（メタ）アクリル酸系重合体の製造する際の重合方法、特開２００４−７５９７１号公報に記載の（メタ）アクリル酸系重合体の製造する際の重合方法を好ましく採用し得る。
【００３２】
上記重合方法としては、例えば、水中油型乳化重合法、油中水型乳化重合法、懸濁重合法、分散重合法、沈澱重合法、溶液重合法、水溶液重合法、塊状重合法が挙げられる。これらの中でも水溶液重合法が好ましい。重合コスト（生産コスト）を低減できるとともに、安全性が高いからである。水溶液重合法で用いる水溶液には、溶媒、重合開始剤、その他の添加剤を含み得る。
【００３３】
上記重合においては、好ましくは重合開始剤を用いる。重合開始剤としては、熱または酸化還元反応によって分解し、ラジカル分子を発生させる化合物であれば、任意の適切な重合開始剤を採用し得る。また、水溶液重合法を採用する場合においては、水溶性を備えた重合開始剤が好ましい。重合開始剤は、１種類のみを用いても良いし、２種類以上を併用しても良い。重合開始剤の使用量は、単量体の組成や重合条件等に応じて適宜設定すればよい。
【００３４】
重合開始剤としては、例えば、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩；２，２’−アゾビス−（２−アミジノプロパン）二塩酸塩、４，４’−アゾビス−（４−シアノペンタン酸）等の水溶性アゾ化合物；過酸化水素等の熱分解性開始剤；過酸化水素およびアスコルビン酸、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイドおよびロンガリット、過硫酸カリウムおよび金属塩、過硫酸アンモニウムおよび亜硫酸水素ナトリウム、等の組み合わせからなるレドックス系重合開始剤；亜硫酸塩と空気または酸素との組み合わせ；等が挙げられる。これらの中でも、本発明における（メタ）アクリル酸系重合体を効率良く製造するために、過硫酸塩が好ましい。
【００３５】
上記重合開始剤は、好ましくは水に溶解して、水溶液の形態で添加されてもよい。重合開始剤水溶液として用いる場合の濃度としては、好ましくは１〜３５重量％、より好ましくは５〜３５重量％、さらに好ましくは１０〜３０重量％である。ここで、重合開始剤水溶液の濃度が１重量％未満の場合には、製品の濃度が低下してしまうおそれがある。重合開始剤水溶液の濃度が３５重量％を超える場合には、重合開始剤が析出するおそれがある。
【００３６】
上記重合の反応温度は、単量体の組成や重合開始剤の種類等に応じて、任意の適切な温度を設定し得る。好ましくは０〜１００℃、より好ましくは１０〜１００℃、さらに好ましくは１５〜１００℃、特に好ましくは２０〜９９℃、最も好ましくは２５〜９９℃である。重合温度は、重合中、常に略一定に保持する必要はない。
【００３７】
上記重合の方法として水溶液重合法を採用する場合においては、用いられる溶媒は、水、アルコール、グリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール類などの水性の溶媒であることが好ましく、特に好ましくは水である。これらは１種類のみ用いても良いし、２種類以上を併用しても良い。用いられる溶媒は、その一部または全量は、重合初期に反応容器内に仕込んでおいても良い。また、上記単量体の溶媒への溶解性を向上させるために、各単量体の重合に悪影響を及ぼさない範囲で、任意の適切な有機溶媒を適宜加えてもよい。
【００３８】
上記有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノールなどの低級アルコール；ジメチルホルムアルデヒドなどのアミド類；ジエチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル類；などが挙げられる。これらは１種類のみを用いても良いし、２種類以上を併用しても良い。
【００３９】
上記重合においては、上記亜硫酸塩と上記過硫酸塩とを併用することが好ましい。この場合、添加比率は、過硫酸塩１重量部に対して、亜硫酸塩が、好ましくは０．１〜１０重量部、より好ましくは０．５〜５重量部、さらに好ましくは１〜３重量部である。過硫酸塩１重量部に対して亜硫酸塩が０．１重量部未満であると、亜硫酸塩による効果が十分に発現できないおそれがある。このため、（メタ）アクリル酸系重合体の末端に上記に規定する硫黄元素導入量Ｓ値を満足するだけのスルホン酸基を導入することができなくなる恐れがある。過硫酸塩１重量部に対して亜硫酸塩が１０重量部を超えると、亜硫酸塩による効果が添加比率に伴うほど発現されない状態で、重合反応系において亜硫酸塩が過剰に供給される（無駄に消費される）。このため、過剰な亜硫酸塩が重合反応系で分解され、亜硫酸ガスが多量に発生する。
【００４０】
上記重合に際して、反応系内の圧力は、任意の適切な圧力を採用し得る。例えば、常圧（大気圧）下、減圧下、加圧下の何れの圧力下であっても良い。好ましくは常圧下または加圧下であり、より好ましくは常圧下である。常圧下で重合を行うと、加圧装置や減圧装置を併設する必要がなく、また耐圧性の反応容器や配管を用いる必要がない。このため、製造コストの低減が可能となる。
【００４１】
上記重合に際して、反応系内の雰囲気は、空気雰囲気でも良いし、不活性雰囲気でも良い。不活性雰囲気で重合する方法として、具体的には、例えば、重合開始前に系内を窒素などの不活性ガスで置換することが挙げられる。これにより、反応系内の雰囲気ガス（例えば、酸素ガスなど）が液相内に溶解し、重合禁止剤として作用する。その結果、重合開始剤が失活して低減することが防止される。
【００４２】
上記重合は、酸性条件下で行うことが好ましい。酸性条件下で行うことによって、重合反応系の粘度の上昇を抑制し、（メタ）アクリル酸系重合体を良好に製造することができる。さらに、高濃度の条件下で重合反応を進行させることができるため、製造効率を大幅に上昇させることができる。このような酸性条件下で重合反応を行うことにより、高濃度かつ１段で重合を行うことが可能となり、濃縮工程を省略することも可能である。それゆえ、（メタ）アクリル酸系重合体の生産性が大幅に向上し、製造コストの上昇も抑制しうる。上記酸性条件として、重合中の反応溶液の２５℃でのｐＨは、好ましくは１〜６、より好ましくは１〜５、さらに好ましくは１〜４である。
【００４３】
上記ｐＨを調整するために、ｐＨ調整剤を用いても良い。ｐＨ調整剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物；水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物；アンモニア、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン等の有機アミンの塩；等が挙げられる。これらは１種類のみで用いても良いし、２種類以上を併用しても良い。これらの中で、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物が好ましく、水酸化ナトリウムが特に好ましい。
【００４４】
重合中の中和度は、好ましくは０〜４０モル％であり、より好ましくは１〜４０モル％であり、さらに好ましくは１〜３０モル％であり、特に好ましくは１〜２５モル％である。重合中の中和度が上記範囲内であれば、最も良好に重合ないし共重合することが可能である。また、重合反応系の粘度が上昇することを抑制することが可能となる。さらに、高濃度の条件下で重合反応を進行させることができるため、製造効率を大幅に上昇させることができる。
【００４５】
上記中和度に調整するための中和の方法は、任意の適切な中和剤を用いた中和方法が採用し得る。中和剤としては、例えば、（メタ）アクリル酸ナトリウムなどのアルカリ性の単量体、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属の水酸化物などが挙げられる。中和剤は、１種類のみを用いても良いし、２種類以上を併用しても良い。中和剤の添加形態は、固体であってもよいし、適当な溶媒、好ましくは水に溶解した水溶液であってもよい。水溶液を用いる場合の水溶液の濃度は、１０〜６０重量％、好ましくは２０〜５５重量％、より好ましくは３０〜５０重量％である。
【００４６】
上記重合は、原料となる単量体の水溶液、亜硫酸塩の水溶液、連鎖移動剤の水溶液、重合開始剤の水溶液等を、別個の滴下ノズルから溶剤（好ましくは水）を仕込んだ反応容器中に滴下して行うことが好ましい。バッチ式で重合を行う場合、総滴下時間は、好ましくは１８０〜６００分、より好ましくは２１０〜４８０分、さらに好ましくは２４０〜４２０分である。総滴下時間が１８０分未満の場合には、例えば、連鎖移動剤による効果が発現されにくい場合があり、本発明の効果を十分に発揮できる程度に（メタ）アクリル酸系重合体の末端にスルホン酸基が導入されないおそれがある。総滴下時間が６００分を越える場合には、（メタ）アクリル酸系重合体の生産性が低下するおそれがある。ここでいう総滴下時間とは、最初の滴下成分（１成分とは限らない）の滴下開始時から最後の滴下成分（１成分とは限らない）を滴下完了するまでの時間をいう。
【００４７】
上記重合においては、全ての滴下成分の滴下が終了した後、所定の時間、熟成を行っても良い。熟成時間は、好ましくは１〜１２０分間、より好ましくは５〜６０分間、さらに好ましくは１０〜５０分間である。熟成時間が１分間未満の場合には、熟成不十分につき単量体成分が残ることがあり、残存モノマーに起因する不純物を形成し性能低下などを招くおそれがある。一方、熟成時間が１２０分間を超える場合には、重合体溶液の着色の恐れがある。
【００４８】
また、熟成中の温度は、一定温度（好ましくは滴下終了時点での温度）で保持してもよいし、熟成中に経時的に温度を変化させてもよい。
【００４９】
上記重合が終了した時点での反応溶液中の固形分濃度（すなわち単量体の重合固形分濃度）は、好ましくは３５〜８０重量％、より好ましくは４０〜７０重量％、さらに好ましくは４０〜６０重量％である。重合反応終了時の固形分濃度が３５重量％以上であれば、高濃度かつ１段で重合を行うことができ、効率よく（メタ）アクリル酸系重合体を得ることができる。例えば、濃縮工程を省略することができ、製造効率を大幅に上昇させることができる結果、（メタ）アクリル酸系重合体の生産性が大幅に向上し、製造コストの上昇も抑制することが可能となる。重合反応終了時の固形分濃度が３５重量％未満の場合には、（メタ）アクリル酸系重合体の生産性を大幅に向上することができない場合がある。例えば、濃縮工程を省略することが困難となるおそれがある。
【００５０】
上記重合は、上記酸性条件下で行われる。そのため、得られる（メタ）アクリル酸系重合体の中和度（最終中和度）は、重合が終了した後に、必要に応じて、後処理として適当なアルカリ成分を適宜添加することによって所定の範囲に設定されうる。上記最終中和度は、その使用用途によって異なり、１〜１００モル％の極めて広範囲に設定可能である。
【００５１】
上記アルカリ成分としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物；水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなどのアルカリ土類金属の水酸化物；アンモニア、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどの有機アミン類；などが挙げられる。上記アルカリ成分は、１種類のみを用いても良いし、２種類以上を併用しても良い。
【００５２】
上記重合は、バッチ式で行っても良いし、連続式で行っても良い。
【００５３】
本発明の製鉄用造粒処理剤は、上記したような（メタ）アクリル酸系重合体を含有するものであれば良く、上記した製造方法で得られる溶液状態（好ましくは水溶液状態）の（メタ）アクリル酸系重合体をそのまま製鉄用造粒処理剤として良い。また、さらに任意の適切な添加剤や溶剤を加えられたものでも良い。上記添加剤としては、例えば、生石灰等の造粒添加剤；炭酸カルシウム、フライアッシュ、ベントナイト、カオリンクレー、ドロマイト、シリカフューム、無水石膏等の崩れ防止剤；などが挙げられる。上記溶剤としては、例えば、水が挙げられる。特に、水で希釈することにより、製鉄用造粒処理剤の粘度を抑え、分散安定性を保つことが可能となる。
【００５４】
焼結鉱やペレット等の製鉄用原料の製造において、本発明の製鉄用造粒処理剤を用いて焼結原料やペレット原料を造粒すれば、造粒する際に、焼結原料やペレット原料に含まれる微粉の量を十分に低減させることができ、焼結機等における通気性を向上することができ、したがって、焼結鉱やペレット等の製鉄用原料の生産性を向上することができる。
【００５５】
本発明の製鉄用造粒処理剤を用いて焼結原料を造粒する際の、焼結原料１００重量部に対する製鉄用造粒処理剤中の（メタ）アクリル酸系重合体の割合は、好ましくは０．００１〜５重量部であり、より好ましくは０．００１〜２重量部である。焼結原料１００重量部に対する製鉄用造粒処理剤中の（メタ）アクリル酸系重合体の割合を上記範囲内にすることによって本発明の効果を十分に発現することができる。
【００５６】
本発明の製鉄用造粒処理剤を用いてペレット原料を造粒する際の、ペレット原料１００重量部に対する製鉄用造粒処理剤中の（メタ）アクリル酸系重合体の割合は、好ましくは０．００５〜５重量部であり、より好ましくは０．０１〜１重量部である。ペレット原料１００重量部に対する製鉄用造粒処理剤中の（メタ）アクリル酸系重合体の割合を上記範囲内にすることによって本発明の効果を十分に発現することができる。
【００５７】
本発明の製鉄用造粒処理剤を用いて焼結原料を造粒する際の、焼結原料１００重量部に対する製鉄用造粒処理剤の割合は、好ましくは０．００１〜１５重量部であり、より好ましくは０．００５〜１０重量部である。焼結原料１００重量部に対する製鉄用造粒処理剤の割合を上記範囲内にすることによって本発明の効果を十分に発現することができる。
【００５８】
本発明の製鉄用造粒処理剤を用いてペレット原料を造粒する際の、ペレット原料１００重量部に対する製鉄用造粒処理剤の割合は、好ましくは０．０１〜５０重量部であり、より好ましくは０．０５〜１０重量部である。ペレット原料１００重量部に対する製鉄用造粒処理剤中の（メタ）アクリル酸系重合体の割合を上記範囲内にすることによって本発明の効果を十分に発現することができる。
【００５９】
本発明の製鉄用造粒処理剤の添加方法は、任意の適切な添加方法が採用され得る。好ましくは、製鉄用造粒処理剤を水溶液の状態にして、造粒機の添加水に混合する方法や、撹拌されている製鉄用原料に噴霧する方法が採用され得る。これらの方法を採用することで、簡便かつ均一に製鉄用造粒処理剤を添加することができ、しかも、斑無く擬似粒化されるので、微粉をさらに低減することができる。
【００６０】
製鉄用原料の各銘柄の粒度分布、造粒性、組成等に応じて、製鉄用原料の一部を混合・混練・造粒した後、これを残りの製鉄用原料に混合して造粒する処理方法においても、本発明の製鉄用造粒処理剤を用いることができる。例えば、製鉄用原料の一部が難造粒性を示す場合には、この難造粒性の製鉄用原料に製鉄用造粒処理剤を添加することにより、擬似粒子化することができる。したがって、少量の製鉄用造粒処理剤で製鉄用原料を効率的に造粒することができる。
【００６１】
本発明においては、例えば、難造粒性の焼結原料等、製鉄用原料の一部を、予め選択的に混合及び／または造粒処理した後、残りの焼結原料に添加して造粒処理する方法を用いてもよい。このとき本発明の製鉄用造粒処理剤は、予め選択的に混合／造粒処理する前、或いは途中で添加してもよく、残りの焼結原料と共に造粒処理する前、或いは途中で添加してもよい。
【実施例】
【００６２】
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。また、実施例における「部」、「％」は重量基準である。
【００６３】
＜（メタ）アクリル酸系重合体に含まれるＳ量および全Ｓ量の測定＞
重合により得られた（メタ）アクリル酸系重合体の透析処理前後のＳ量を誘導結合プラズマ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ，ＩＣＰ）発光分光分析法によって定量した。ここで、透析処理前の（メタ）アクリル酸系重合体のＳ量を「全Ｓ量」とした。また、透析処理後の（メタ）アクリル酸系重合体のＳ量を「（メタ）アクリル酸系重合体に含まれるＳ量」とした。以下にここでの透析法につき説明する。
【００６４】
≪透析法≫
（１）重合により得られた（メタ）アクリル酸系重合体につき、適量の水を加えて、固形分濃度３０重量％の（メタ）アクリル酸系重合体水溶液を調製した。これを透析膜４０ｃｍ（長さ）中に２０ｇ入れて密閉した。透析膜にはＳｐｅｃｔｒａ／Ｐｏｒ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ  ＭＷＣＯ：１０００  分画分子量１０００（ＳＰＥＣＴＲＵＭ  ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＩＥＳ  ＩＮＣ製）を用いた。なお、本発明では、当該透析膜と同程度の分画分子量を有するものであればよい。
（２）これを２リットルビーカーに入った２０００ｇの水に浸し、スターラーで攪拌した。
（３）６時間後、ビーカーから透析膜を取り出し、透析膜の外側を水でよく洗い流した後、透析膜の中身を取り出した。
（４）これをエヴァポレーターで濃縮したものを透析処理後の（メタ）アクリル酸系重合体サンプルとした。
（５）なお、透析処理前の（メタ）アクリル酸系重合体サンプルとしては、上記（１）における、重合により得られた（メタ）アクリル酸系重合体を、上記（４）と同様にしてエヴァポレーターで濃縮したものを用いた。
【００６５】
＜重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）の測定＞
（メタ）アクリル酸系重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）は、共にＧＰＣ（ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー）により測定された。なお、ここでのサンプルには、上記≪透析法≫（１）の重合により得られた（メタ）アクリル酸系重合体をそのまま使用した。測定条件、装置などは以下の通りである。
ＧＰＣのカラムとしては、東ソー株式会社製Ｇ−３０００ＰＷＸＬ（商品名）を用いた。
移動相としては、リン酸水素二ナトリウム１２水和物３４．５ｇおよびリン酸二水素ナトリウム２水和物４６．２ｇ（いずれも試薬特級）に純水を加えて全量を５０００ｇとし、その後０．４５μｍのメンブランフィルターでろ過した水溶液を用いた。
検出器としては、ウォーターズ製のモデル４８１型を用い、検出波長ＵＶ：２１４ｎｍとした。
ポンプとしては、株式会社日立製作所製のＬ−７１１０（商品名）を用いた。
移動相の流量は、０．５ｍｌ／分とし、温度は３５℃とした。検量線は、創和科学製のポリアクリル酸ナトリウム標準サンプルを用いて作成した。
【００６６】
＜平均粒径の測定＞
製鉄用原料の平均粒径は以下のように算出した。
目開き９．５ｍｍ、４．７５ｍｍ、２．８ｍｍ、１．０ｍｍ、０．５ｍｍ、０．２５ｍｍの篩を用い、篩い分けを行い、９．５〜４．７５ｍｍの粒度、４．７５〜２．８ｍｍの粒度、２．８〜１．０ｍｍの粒度、１．０〜０．５ｍｍの粒度、０．５〜０．２５ｍｍの粒度、０．２５ｍｍ以下の粒度の重量割合（重量％）を算出した。９．５ｍｍ以上の原料は使用しなかった為、上記計算から除外した。篩い分けは、篩振盪機としてＭＩＣ‐１１３‐０‐０２（ＭＡＲＵＩＮ＆Ｃｏ．，ＬＴＤ製）を用い、３０秒振盪することにより行った。
平均粒径は以下の式から算出した。
平均粒径（ｍｍ）＝（９．５〜４．７５ｍｍの粒度の重量割合×７．１２５）＋（４．７５〜２．８ｍｍの粒度の重量割合×３．７７５）＋（２．８〜１．０ｍｍの重量割合×１．９）＋（１．０〜０．５ｍｍの重量割合×０．７５）＋（０．５〜０．２５ｍｍの重量割合×０．３７５）＋（０．２５ｍｍ以下の重量割合×０．１２５）
【００６７】
＜造粒物の分級＞
目開き９．５ｍｍ、４．７５ｍｍ、２．８ｍｍ、１．０ｍｍ、０．５ｍｍ、０．２５ｍｍの篩を用い、篩い分けを行った。篩い分けは、篩振盪機としてＭＩＣ‐１１３‐０‐０２（ＭＡＲＵＩＮ＆Ｃｏ．，ＬＴＤ製）を用い、３０秒振盪することにより行った。
【００６８】
〔実施例１〕
還流冷却器、攪拌機を備えた容量２．５リットルのＳＵＳ製セパラブルフラスコに、純水１５６．５ｇを仕込み（初期仕込み）、攪拌下、９０℃まで昇温した。
次いで、攪拌下、約９０℃で一定状態の重合反応系中に、８０％アクリル酸水溶液（以下、８０％ＡＡと略す。）４２７．５ｇ（４．７５ｍｏｌ）、３７％アクリル酸ナトリウム水溶液（以下、３７％ＳＡと略す。）６３．５ｇ（０．２５ｍｏｌ）、１５％過硫酸ナトリウム水溶液（以下、１５％ＮａＰＳと略す。）６６．７ｇ（対単量体投入量（ここで、単量体投入量とは、単量体の全ての投入量をいう。以下同様とする。）に換算すると２．０ｇ／ｍｏｌ。）、３５％重亜硫酸ナトリウム水溶液（以下、３５％ＳＢＳと略す。）７１．４ｇ（対単量体投入量に換算すると５．０ｇ／ｍｏｌ。）をそれぞれ別個の滴下ノズルより滴下した。それぞれの滴下時間は、８０％ＡＡ、３７％ＳＡ、３５％ＳＢＳを３００分間、１５％ＮａＰＳを３１０分間とした。また、それぞれの滴下時間の間、各成分の滴下速度は一定とし、連続的に滴下した。
滴下終了後、さらに３０分間に渡って反応溶液を９０℃に保持して熟成し、重合を完結した。重合の完結後、反応溶液を放冷し、４８％水酸化ナトリウム水溶液（以下、４８％ＮａＯＨと略す。）３６６．７ｇ（４．４０ｍｏｌ）を、攪拌下、反応溶液に徐々に滴下して中和した。このようにして、固形分濃度が４５重量％、最終中和度が９３モル％のポリアクリル酸ナトリウムを含む水溶液（以下、重合体（１）とする。）を得た。重合処方を表１にまとめた。
得られた重合体（１）を用いて、その分子量、Ｓ値を測定した結果を表３に示す。
平均粒径１．８ｍｍの製鉄用焼結原料（鉄鉱石８４％、石灰石１３％、コークス３％）１０００部を予め５％の水分量に調湿した。該原料を外形５５０ｍｍの円筒容器に投入し、回転速度２４ｍｉｎ−１で１分間、予備攪拌した。その後、該原料を同回転速度で攪拌しながら、該原料に重合体（１）の１．３％水溶液２３部を、霧吹きを用いて１分間かけて噴霧した。更に同回転速度で３分間攪拌することにより造粒処理を行った。該造粒物を、８０℃のオーブンで１時間乾燥後、分級して、造粒後の０．５ｍｍ以下の微粉量を調べた。微粉量が少ないほど、造粒が良好であると判断できる。造粒後の０．５ｍｍ以下の微粉量を表３に示す。
【００６９】
〔実施例２〜４〕
表１に示す重合処方とした以外は実施例１と同様に重合し、重合体（２）〜（４）を得た。
得られた重合体（２）〜（４）を用いて、それぞれの分子量、Ｓ値を測定した結果を表３に示す。
実施例１と同様にして、造粒後の０．５ｍｍ以下の微粉量を調べた結果を表３に示す。
【００７０】
〔実施例５〕
実施例４において、８０％ＡＡ４０５．０部に変え、８０％ＡＡ３１５．０部と８０％メタクリル酸水溶液（以下、８０％ＭＡＡと略す。）１０７．５部を添加する以外は、実施例４と同様に重合し、重合体（５）を得た。重合処方を表１にまとめた。
得られた重合体（５）を用いて、その分子量、Ｓ値を測定した結果を表３に示す。
実施例１と同様にして、造粒後の０．５ｍｍ以下の微粉量を調べた結果を表３に示す。
【００７１】
〔実施例６〕
還流冷却器、攪拌機を備えた容量５リットルのＳＵＳ製セパラブルフラスコに、純水３５０ｇを仕込み（初期仕込み）、攪拌下、沸点まで昇温した。
次いで、攪拌下、沸点還流状態の重合反応系中に８０％ＡＡ９００ｇ（１０ｍｏｌ）、１５％ＮａＰＳ２６６．７ｇ（対単量体投入量に換算すると４．０ｇ／ｍｏｌ）、３５％ＳＢＳ２２８．６ｇ（対単量体投入量に換算すると８．０ｇ／ｍｏｌ）、４８％ＮａＯＨ８３．３ｇ（１ｍｏｌ）をそれぞれ別個の滴下ノズルより滴下した。それぞれの滴下時間は、８０％ＡＡ，４８％ＮａＯＨを１８０分間、１５％ＮａＰＳ，３５％ＳＢＳを１９０分間とした。それぞれの滴下時間の間、各成分の滴下速度は一定とし、連続的に滴下した。
滴下終了後、さらに３０分間に渡って反応溶液を沸点に保持して熟成し、重合を完結した。重合の完結後、反応溶液を放冷し、４８％ＮａＯＨ６６６．７ｇ（８．０ｍｏｌ）を攪拌下、反応溶液に徐々に滴下して中和した。このようにして、固形分濃度が４５重量％、最終中和度が９０ｍｏｌ％のポリアクリル酸ナトリウムを含む水溶液（以下、重合体（６）とする。）を得た。重合処方を表１にまとめた。
得られた重合体（６）を用いて、その分子量、Ｓ値を測定した結果を表３に示す。
実施例１と同様にして、造粒後の０．５ｍｍ以下の微粉量を調べた結果を表３に示す。
【００７２】
〔実施例７〕
還流冷却器、攪拌機を備えた容量５リットルのＳＵＳ製セパラブルフラスコに、純水１５０ｇを仕込み（初期仕込み）、攪拌下、沸点まで昇温した。
次いで、攪拌下、沸点還流状態の重合反応系中に８０％ＡＡ９００ｇ（１０ｍｏｌ）、１５％ＮａＰＳ２６６．７ｇ（対単量体投入量に換算すると４．０ｇ／ｍｏｌ）、３５％ＳＢＳ２２８．６ｇ（対単量体投入量に換算すると８．０ｇ／ｍｏｌ）、純水１１．４ｇをそれぞれ別個の滴下ノズルより、いずれも１２０分間に渡って滴下した。それぞれの滴下時間の間、各成分の滴下速度は一定とし、連続的に滴下した。
滴下終了後、さらに３０分間に渡って反応溶液を沸点に保持して熟成し、重合を完結した。重合の完結後、反応溶液を放冷し、４８％ＮａＯＨ７５０ｇ（９．０ｍｏｌ）を攪拌下、反応溶液に徐々に滴下して中和した。このようにして、固形分濃度が４５重量％、最終中和度が９０ｍｏｌ％のポリアクリル酸ナトリウムを含む水溶液（以下、重合体（７）とする。）を得た。重合処方を表１にまとめた。
得られた重合体（７）を用いて、その分子量、Ｓ値を測定した結果を表３に示す。
実施例１と同様にして、造粒後の０．５ｍｍ以下の微粉量を調べた結果を表３に示す。
【００７３】
〔比較例１〕
還流冷却器、攪拌機を備えた容量５リットルのＳＵＳ製セパラブルフラスコに、純水６６６．５ｇを仕込み（初期仕込み）、攪拌下、沸点まで昇温した。
次いで、攪拌下、沸点還流状態の重合反応系中に８０％ＡＡ１３２４．７ｇ（１４．７ｍｏｌ）、１５％ＮａＰＳ３８．３ｇ（対単量体投入量に換算すると０．３ｇ／ｍｏｌ）をそれぞれ別個の滴下ノズルより滴下した。それぞれの滴下時間は、８０％ＡＡを１２０分間、１５％ＮａＰＳ１３０分間とした。
滴下終了後、さらに３０分間に渡って反応溶液を沸点に保持して熟成し、重合を完結した。重合の完結後、反応溶液を放冷した。重合の完結後、反応溶液を放冷し、４８％ＮａＯＨ１１６３．８ｇ（１４．０ｍｏｌ）を攪拌下、反応溶液に徐々に滴下して中和した。このようにして、固形分濃度が４３重量％、最終中和度が９５ｍｏｌ％のポリアクリル酸ナトリウムを含む水溶液（以下、比較重合体（１）とする。）を得た。重合処方を表２にまとめた。
得られた比較重合体（１）を用いて、その分子量、Ｓ値を測定した結果を表３に示す。
実施例１と同様にして、造粒後の０．５ｍｍ以下の微粉量を調べた結果を表３に示す。
【００７４】
〔比較例２〕
還流冷却器、攪拌機を備えた容量２．５リットルのＳＵＳ製セパラブルフラスコに、純水６３５．３ｇを仕込み（初期仕込み）、攪拌下、沸点まで昇温した。
次いで、攪拌下、沸点還流状態の重合反応系中に３７％ＳＡ７６２．５ｇ（３．０ｍｏｌ）、１５％ＮａＰＳ２４．０ｇ（対単量体投入量に換算すると１．２ｇ／ｍｏｌ）、純水８２．３ｇをそれぞれ別個の滴下ノズルより滴下した。それぞれの滴下時間は、３７％ＳＡを２００分間、１５％ＮａＰＳ、純水を２０５分間とした。
滴下終了後、さらに３０分間に渡って反応溶液を沸点に保持して熟成し、重合を完結した。重合の完結後、反応溶液を放冷した。このようにして、固形分濃度が２０重量％、最終中和度が１００ｍｏｌ％のポリアクリル酸ナトリウムを含む水溶液（以下、比較重合体（２）とする。）を得た。重合処方を表２にまとめた。
得られた比較重合体（２）を用いて、その分子量、Ｓ値を測定した結果を表３に示す。
実施例１と同様にして、造粒後の０．５ｍｍ以下の微粉量を調べた結果を表３に示す。
【００７５】
【表１】
2008056964.tif 000002
【００７６】
【表２】
2008056964.tif 000003
【００７７】
【表３】
2008056964.tif 000004
【００７８】
表３を見ると、比較重合体（１）を用いて造粒を行った際の造粒後残存微粉量（５．７％）および比較重合体（２）を用いて造粒を行った際の造粒後残存微粉量（５．４％）は、重合体（１）〜（７）を用いて造粒を行った際の造粒後残存微粉量に比較して明らかに多くなっている。なお、一般に、焼結鉱やペレット等の製鉄用原料の製造においては、焼結原料やペレット原料の造粒を行った場合の造粒後残存微粉量が１％増加するだけでも、該製鉄用原料の生産性の向上に顕著に悪影響を与える。