JPH0128079B2 - - Google Patents
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- JPH0128079B2 JPH0128079B2 JP55020327A JP2032780A JPH0128079B2 JP H0128079 B2 JPH0128079 B2 JP H0128079B2 JP 55020327 A JP55020327 A JP 55020327A JP 2032780 A JP2032780 A JP 2032780A JP H0128079 B2 JPH0128079 B2 JP H0128079B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coal
- oil
- granulation
- water
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Glanulating (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Description
本発明は石炭粉末の水スラリー用造粒助剤に関
し、詳しくは石炭粉末の水スラリーに、バインダ
ーとしての油を加え、水中にて、石炭粉末を造粒
化するに際し、造粒化を著しく促進し、灰分及び
無機物が存在する時は、灰分及び無機物の除去を
容易ならしめる造粒助剤に関する。 近年、エネルギー源として、最も多く使用され
て来た石油が、その埋蔵量の限界や、それに伴な
う価格の高騰などから、エネルギー源の多様化及
び、安定的な供給の確保が重要な問題となつてい
る。このようなことから、埋蔵量が多く、且つ、
偏在せず、世界中に存在する石炭の有効利用が、
見直されてきている。しかしながら石炭の場合
は、石油とは異なり、固体であるため、パイプラ
インによる輸送が不可能であり、取り扱い上、著
しく不利である。さらに、石炭は一般に、石油に
比べ、多量の灰分を含んでおり、発熱量の低下、
フライアツシユの処理等の問題もある。このよう
なことより取り扱い上の欠点の改善及び、燃焼に
際して、有害な、灰分などの無機物の除去の研究
が広汎に行なわれているがその中でも、石炭を粉
末化し、水中に分散させ、水スラリー状にする方
法が注目されている。これはパイプライン輸送を
可能にし、更に、水中にて、選炭工程が可能なた
め石炭中の灰分を除去するいわゆる脱灰操作等が
可能となるものである。本発明者らは、この石炭
−水スラリー用の分散剤に関する研究を行い特許
についても出願中である（特願昭54−95173号、
同54−95174号明細書参照）。 ところが一般にこの様な石炭粉末の水分散系の
スラリーでは粒子が小さいため、ろ過や脱水工程
が困難となる。そこでパイプ輸送等のスラリーと
しての利用が終了した時には水と分散質の分離の
ために、分散している粒子を凝集させる事が試み
られている。このようなスラリー中の粒子を凝集
させ、その凝集体の成長と圧密を行なう操作とし
ては湿式造粒というものがあり、古くから、その
研究が進められている。これらの方法としては次
のような方法がある。(1)電解質を添加することに
より、粒子のζ電位を低下させ、凝集させる方
法。(2)高分子凝集剤を添加し、粒子間に高分子架
橋を形成させ、凝集させる方法。(3)分散媒とは混
和せず、粒子と親和性を有する、第２の液体を添
加し、この液体により、粒子間に液体架橋を形成
し、凝集させる方法。 この液体架橋による造粒技術を石炭−水スラリ
ーに利用した発明が公開されている（特開昭53−
70076号公報）。しかしながら、ここに開示されて
いる界面活性剤では、凝集による造粒化のための
時間や、エネルギーが多大に必要なことや、水ス
ラリーに添加すべき“混和しない液体”である油
の量も多量必要であるなどの欠点があり、少量の
油で、しかも、造粒化の時間及びエネルギーを必
要としない界面活性剤の開発が必要となつてきて
いる。本発明者らは、かかる従来の石炭−水スラ
リー中からの石炭粉末の造粒化のための欠点を改
良すべく、鋭意検討の結果、本発明に到達した。 即ち、本発明は次の一般式（）で示される非
イオン性界面活性剤を主成分とする石炭粉末の水
スラリー用水中造粒助剤を提供するものである。 Ｒ−Ｏ−（CH2CH2O）oＨ （） （式（）中、Ｒは炭素数８〜22のアルキル基又
はアルケニル基、あるいはアルキル基の炭素数が
８〜12であるアルキルフエニル基又はアルケニル
基の炭素数が８〜12であるアルケニルフエニル基
を示し、ｎは20〜100の整数である。） 本発明に使用しうる化合物は、炭素数８〜22の
飽和又は不飽和アルコール、あるいは炭素数８〜
12のアルキル基又はアルケニル基を有する置換フ
エノールに、公知の方法によりエチレンオキサイ
ドを20〜100モル付加することにより得られる。
エチレンオキサイドの付加モル数が一般の湿潤剤
より多い化合物が有効であり、付加モル数が20を
越えると効果が顕著であるが、100を越えると結
晶性や粘度の点で取扱いが面倒であり、20〜100
であることが望ましい。上記一般式（）で示さ
れる非イオン性界面活性剤において、Ｒが上記範
囲外のものでは、良好な造粒性が得られない。 本発明に係わるエチレンオキサイド付加物の出
発原料として用いられる高級アルコールは天然ア
ルコールはもとより、合成アルコール例えばオキ
ソアルコールやチーグラーアルコールも用いるこ
とが出来る。 出発物質として用いられるヒドロキシ化合物と
しては、オクチルアルコール、ラウリルアルコー
ル、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコー
ル、セチルアルコール、ステアリルアルコール、
オレイルアルコール、椰子アルコール、牛脂アル
コール等のアルコール類、あるいはノニルフエノ
ール、ドデシルフエノール等の置換フエノール類
を挙げることができる。 本発明の非イオン性界面活性剤の具体例を例示
すれば下記のような化合物である。 ポリオキシエチレン（25モル）ラウリルエーテ
ル〔以下POE（25）ラウリルエーテルという形式
で記述する〕、POE（30）ラウリルエーテル、
POE（30）ステアリルエーテル、POE（30）オレ
イルエーテル、POE（30）椰子アルキルエーテ
ル、POE（50）ラウリルエーテル、POE（75）ラ
ウリルエーテル、POE（25）ノニルフエニルエー
テル、POE（50）ノニルフエニルエーテル、POE
（30）ドデシルフエニルエーテル等々。 本発明に係る造粒助剤を用いることにより、即
ち、石炭粉末の水スラリーに石炭粉末のバインダ
ーとしての油を加え、これに本発明に係る造粒助
剤を添加し、撹拌することによつて、油をバイン
ダーとして水中の石炭粉末を凝集させるのみでな
く短時間で圧密された粒子状とすることができ、
石炭の水からの分離が極めて容易になる。 本発明においては、上記の非イオン性界面活性
剤とともに、他の非イオン性界面活性剤、陰イオ
ン性界面活性剤、又は陽イオン性界面活性剤を本
発明の効果を損わない範囲で併用してもよい。 本発明の造粒助剤は、石炭−水スラリーの石炭
量に対して0.01〜5.0重量％、好ましくは0.05〜
2.0重量％、添加することにより、石炭−水スラ
リーから石炭粉末の造粒が可能となる。一般に、
石炭の種類及び粒度などにより異なるが、石炭濃
度が高くなると流動性を失ない、低くなり過ぎる
と石炭−水スラリーとしての輸送効率が悪くなる
ため意義がなくなる。従つて、石炭−水スラリー
の石炭濃度としては20〜85重量パーセント、好ま
しくは50〜75重量パーセントである。又、造粒の
ために加えられる油としては重油、軽油、原油等
の水と混和しない燃料油ならいずれでも良く、加
えるべき油の量は、油の種類により異なるが、石
炭粉末の１〜50重量パーセント、好ましくは２〜
35重量パーセントである。本発明の造粒助剤は、
水性スラリー中の石炭粒子を小粒子として分散さ
せ、更に、石炭と油の界面張力を低下させること
により、石炭と油の接触面積の向上及び濡れ性の
向上を計り、その結果、石炭同志の凝集を促進さ
せ、造粒化を進行させその結果、スラリー中の石
炭の効率のよい回収が行なわれる。一方石炭中の
灰分は、水に濡れやすく、油に濡れにくいため、
油を添加した際、水中に分散させる事により、脱
灰を行なわせる。 石炭−水スラリーに対して、造粒助剤及び油の
添加順序は、いずれが先でもよいし、又、石炭を
水スラリーにする際に加えておいてもよい。又、
石炭のスラリー化のための分散剤を併用してもよ
い。 混合撹拌装置としては、高速ブレンダーや、コ
ロイドミル型造粒機等の造粒機又は、撹拌機が使
用される。 本発明により得た、石炭粉末の造粒物は、その
まま燃料として使用しても良いし、油と混合する
事により、石炭粉末と油の混合燃料（COM）と
して使用してもよい。 又、廃水液は、造粒助剤を含むため、再使用が
可能である。この場合造粒助剤の一部は、石炭粉
末上にも吸着し、消費されるため、廃水液を再使
用するためには、造粒助剤を補充しなければなら
ないことは当然である。 以下に実施例により本発明を具体的に説明する
が、本発明は、これらの実施例により限定される
ものではない。 実施例 １ 200メツシユ70％パスのベルモント炭*136.2ｇ
（3.25％の水分を含んでいるため、純分として
35.0ｇ）を室温にて水80.5ｇに分散させ撹拌し
て、石炭−水スラリーを得る。この混合物に対し
て所定量の造粒助剤を添加し、更に、Ｃ重油を10
ｇ加え、室温にて、ラボデイスパー（特殊機化工
業製）にて、直径35mmの羽根を1000rpmで回転さ
せ10分又は20分撹拌し、造粒化させる。 このようにして得られた混合物を、８メツシユ
のフルイに通し、水洗いの後乾燥して、フルイ上
の重量（W1ｇ）を測定する。 次に、フルイ上のサンプルの一部をサンプリン
グし、灰分量（Awt％）と石炭濃度（Bwt％）を
測定する。灰分量はJISM8812の方法により、石
炭濃度は、１，１，１−トリクロロエタンによつ
てＣ重油を洗浄後の重量の測定により行なつた。 従つて、石炭−水スラリーからの石炭の回収率
Ｘ（％）＝W1×Ｂ／35であり、回収された石炭中の灰 分量（Ａ／Ｂ×100％）及びベルモント炭の初期灰分 量（15.95wt％）より脱灰率Ｙ（％）＝（１−
100A／15.95B）×100となる。 ここで、Ｘが大きい程造粒化が良好であり、Ｙ
が大きい程脱灰性が良好である事を示している。 実験結果及び、他の界面活性剤による実施例に
ついては表１に示した。 但し、Ｃ重油中の灰分量は無視している。 ＊：ベルモント炭（オーストラリヤ産の石炭）：
高位発熱量6550Kcal／Kg（JIS M8814）、灰分
15.95（JIS M8812）、水分3.25（JIS M8811）、
固定炭素49.35％（JIS M8812）、元素分析
（JIS M8813）Ｃ：69.20％、Ｈ：4.71％、Ｎ：
1.23％、Ｏ：8.44％、Ｓ：0.50％、Cl：0.03％、
Na：0.04％
し、詳しくは石炭粉末の水スラリーに、バインダ
ーとしての油を加え、水中にて、石炭粉末を造粒
化するに際し、造粒化を著しく促進し、灰分及び
無機物が存在する時は、灰分及び無機物の除去を
容易ならしめる造粒助剤に関する。 近年、エネルギー源として、最も多く使用され
て来た石油が、その埋蔵量の限界や、それに伴な
う価格の高騰などから、エネルギー源の多様化及
び、安定的な供給の確保が重要な問題となつてい
る。このようなことから、埋蔵量が多く、且つ、
偏在せず、世界中に存在する石炭の有効利用が、
見直されてきている。しかしながら石炭の場合
は、石油とは異なり、固体であるため、パイプラ
インによる輸送が不可能であり、取り扱い上、著
しく不利である。さらに、石炭は一般に、石油に
比べ、多量の灰分を含んでおり、発熱量の低下、
フライアツシユの処理等の問題もある。このよう
なことより取り扱い上の欠点の改善及び、燃焼に
際して、有害な、灰分などの無機物の除去の研究
が広汎に行なわれているがその中でも、石炭を粉
末化し、水中に分散させ、水スラリー状にする方
法が注目されている。これはパイプライン輸送を
可能にし、更に、水中にて、選炭工程が可能なた
め石炭中の灰分を除去するいわゆる脱灰操作等が
可能となるものである。本発明者らは、この石炭
−水スラリー用の分散剤に関する研究を行い特許
についても出願中である（特願昭54−95173号、
同54−95174号明細書参照）。 ところが一般にこの様な石炭粉末の水分散系の
スラリーでは粒子が小さいため、ろ過や脱水工程
が困難となる。そこでパイプ輸送等のスラリーと
しての利用が終了した時には水と分散質の分離の
ために、分散している粒子を凝集させる事が試み
られている。このようなスラリー中の粒子を凝集
させ、その凝集体の成長と圧密を行なう操作とし
ては湿式造粒というものがあり、古くから、その
研究が進められている。これらの方法としては次
のような方法がある。(1)電解質を添加することに
より、粒子のζ電位を低下させ、凝集させる方
法。(2)高分子凝集剤を添加し、粒子間に高分子架
橋を形成させ、凝集させる方法。(3)分散媒とは混
和せず、粒子と親和性を有する、第２の液体を添
加し、この液体により、粒子間に液体架橋を形成
し、凝集させる方法。 この液体架橋による造粒技術を石炭−水スラリ
ーに利用した発明が公開されている（特開昭53−
70076号公報）。しかしながら、ここに開示されて
いる界面活性剤では、凝集による造粒化のための
時間や、エネルギーが多大に必要なことや、水ス
ラリーに添加すべき“混和しない液体”である油
の量も多量必要であるなどの欠点があり、少量の
油で、しかも、造粒化の時間及びエネルギーを必
要としない界面活性剤の開発が必要となつてきて
いる。本発明者らは、かかる従来の石炭−水スラ
リー中からの石炭粉末の造粒化のための欠点を改
良すべく、鋭意検討の結果、本発明に到達した。 即ち、本発明は次の一般式（）で示される非
イオン性界面活性剤を主成分とする石炭粉末の水
スラリー用水中造粒助剤を提供するものである。 Ｒ−Ｏ−（CH2CH2O）oＨ （） （式（）中、Ｒは炭素数８〜22のアルキル基又
はアルケニル基、あるいはアルキル基の炭素数が
８〜12であるアルキルフエニル基又はアルケニル
基の炭素数が８〜12であるアルケニルフエニル基
を示し、ｎは20〜100の整数である。） 本発明に使用しうる化合物は、炭素数８〜22の
飽和又は不飽和アルコール、あるいは炭素数８〜
12のアルキル基又はアルケニル基を有する置換フ
エノールに、公知の方法によりエチレンオキサイ
ドを20〜100モル付加することにより得られる。
エチレンオキサイドの付加モル数が一般の湿潤剤
より多い化合物が有効であり、付加モル数が20を
越えると効果が顕著であるが、100を越えると結
晶性や粘度の点で取扱いが面倒であり、20〜100
であることが望ましい。上記一般式（）で示さ
れる非イオン性界面活性剤において、Ｒが上記範
囲外のものでは、良好な造粒性が得られない。 本発明に係わるエチレンオキサイド付加物の出
発原料として用いられる高級アルコールは天然ア
ルコールはもとより、合成アルコール例えばオキ
ソアルコールやチーグラーアルコールも用いるこ
とが出来る。 出発物質として用いられるヒドロキシ化合物と
しては、オクチルアルコール、ラウリルアルコー
ル、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコー
ル、セチルアルコール、ステアリルアルコール、
オレイルアルコール、椰子アルコール、牛脂アル
コール等のアルコール類、あるいはノニルフエノ
ール、ドデシルフエノール等の置換フエノール類
を挙げることができる。 本発明の非イオン性界面活性剤の具体例を例示
すれば下記のような化合物である。 ポリオキシエチレン（25モル）ラウリルエーテ
ル〔以下POE（25）ラウリルエーテルという形式
で記述する〕、POE（30）ラウリルエーテル、
POE（30）ステアリルエーテル、POE（30）オレ
イルエーテル、POE（30）椰子アルキルエーテ
ル、POE（50）ラウリルエーテル、POE（75）ラ
ウリルエーテル、POE（25）ノニルフエニルエー
テル、POE（50）ノニルフエニルエーテル、POE
（30）ドデシルフエニルエーテル等々。 本発明に係る造粒助剤を用いることにより、即
ち、石炭粉末の水スラリーに石炭粉末のバインダ
ーとしての油を加え、これに本発明に係る造粒助
剤を添加し、撹拌することによつて、油をバイン
ダーとして水中の石炭粉末を凝集させるのみでな
く短時間で圧密された粒子状とすることができ、
石炭の水からの分離が極めて容易になる。 本発明においては、上記の非イオン性界面活性
剤とともに、他の非イオン性界面活性剤、陰イオ
ン性界面活性剤、又は陽イオン性界面活性剤を本
発明の効果を損わない範囲で併用してもよい。 本発明の造粒助剤は、石炭−水スラリーの石炭
量に対して0.01〜5.0重量％、好ましくは0.05〜
2.0重量％、添加することにより、石炭−水スラ
リーから石炭粉末の造粒が可能となる。一般に、
石炭の種類及び粒度などにより異なるが、石炭濃
度が高くなると流動性を失ない、低くなり過ぎる
と石炭−水スラリーとしての輸送効率が悪くなる
ため意義がなくなる。従つて、石炭−水スラリー
の石炭濃度としては20〜85重量パーセント、好ま
しくは50〜75重量パーセントである。又、造粒の
ために加えられる油としては重油、軽油、原油等
の水と混和しない燃料油ならいずれでも良く、加
えるべき油の量は、油の種類により異なるが、石
炭粉末の１〜50重量パーセント、好ましくは２〜
35重量パーセントである。本発明の造粒助剤は、
水性スラリー中の石炭粒子を小粒子として分散さ
せ、更に、石炭と油の界面張力を低下させること
により、石炭と油の接触面積の向上及び濡れ性の
向上を計り、その結果、石炭同志の凝集を促進さ
せ、造粒化を進行させその結果、スラリー中の石
炭の効率のよい回収が行なわれる。一方石炭中の
灰分は、水に濡れやすく、油に濡れにくいため、
油を添加した際、水中に分散させる事により、脱
灰を行なわせる。 石炭−水スラリーに対して、造粒助剤及び油の
添加順序は、いずれが先でもよいし、又、石炭を
水スラリーにする際に加えておいてもよい。又、
石炭のスラリー化のための分散剤を併用してもよ
い。 混合撹拌装置としては、高速ブレンダーや、コ
ロイドミル型造粒機等の造粒機又は、撹拌機が使
用される。 本発明により得た、石炭粉末の造粒物は、その
まま燃料として使用しても良いし、油と混合する
事により、石炭粉末と油の混合燃料（COM）と
して使用してもよい。 又、廃水液は、造粒助剤を含むため、再使用が
可能である。この場合造粒助剤の一部は、石炭粉
末上にも吸着し、消費されるため、廃水液を再使
用するためには、造粒助剤を補充しなければなら
ないことは当然である。 以下に実施例により本発明を具体的に説明する
が、本発明は、これらの実施例により限定される
ものではない。 実施例 １ 200メツシユ70％パスのベルモント炭*136.2ｇ
（3.25％の水分を含んでいるため、純分として
35.0ｇ）を室温にて水80.5ｇに分散させ撹拌し
て、石炭−水スラリーを得る。この混合物に対し
て所定量の造粒助剤を添加し、更に、Ｃ重油を10
ｇ加え、室温にて、ラボデイスパー（特殊機化工
業製）にて、直径35mmの羽根を1000rpmで回転さ
せ10分又は20分撹拌し、造粒化させる。 このようにして得られた混合物を、８メツシユ
のフルイに通し、水洗いの後乾燥して、フルイ上
の重量（W1ｇ）を測定する。 次に、フルイ上のサンプルの一部をサンプリン
グし、灰分量（Awt％）と石炭濃度（Bwt％）を
測定する。灰分量はJISM8812の方法により、石
炭濃度は、１，１，１−トリクロロエタンによつ
てＣ重油を洗浄後の重量の測定により行なつた。 従つて、石炭−水スラリーからの石炭の回収率
Ｘ（％）＝W1×Ｂ／35であり、回収された石炭中の灰 分量（Ａ／Ｂ×100％）及びベルモント炭の初期灰分 量（15.95wt％）より脱灰率Ｙ（％）＝（１−
100A／15.95B）×100となる。 ここで、Ｘが大きい程造粒化が良好であり、Ｙ
が大きい程脱灰性が良好である事を示している。 実験結果及び、他の界面活性剤による実施例に
ついては表１に示した。 但し、Ｃ重油中の灰分量は無視している。 ＊：ベルモント炭（オーストラリヤ産の石炭）：
高位発熱量6550Kcal／Kg（JIS M8814）、灰分
15.95（JIS M8812）、水分3.25（JIS M8811）、
固定炭素49.35％（JIS M8812）、元素分析
（JIS M8813）Ｃ：69.20％、Ｈ：4.71％、Ｎ：
1.23％、Ｏ：8.44％、Ｓ：0.50％、Cl：0.03％、
Na：0.04％
【表】
【表】
実施例 ２
界面活性剤の種類を変え、実施例１と同様に実
験を行つた。結果は表２に示す通りであつた。
験を行つた。結果は表２に示す通りであつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 次の一般式(1)で示される非イオン性界面活性
剤を主成分とする石炭粉末の水スラリー用水中造
粒助剤。 Ｒ−Ｏ−（CH2CH2O）oＨ （） （式（）中、Ｒは炭素数８〜22のアルキル基又
はアルケニル基、あるいはアルキル基の炭素数が
８〜12であるアルキルフエニル基又はアルケニル
基の炭素数が８〜12であるアルケニルフエニル基
を示し、ｎは20〜100の整数である。）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2032780A JPS56116793A (en) | 1980-02-20 | 1980-02-20 | Granulating agent for aqueous slurry of coal powder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2032780A JPS56116793A (en) | 1980-02-20 | 1980-02-20 | Granulating agent for aqueous slurry of coal powder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56116793A JPS56116793A (en) | 1981-09-12 |
| JPH0128079B2 true JPH0128079B2 (ja) | 1989-05-31 |
Family
ID=12024030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2032780A Granted JPS56116793A (en) | 1980-02-20 | 1980-02-20 | Granulating agent for aqueous slurry of coal powder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56116793A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4270926A (en) * | 1979-06-19 | 1981-06-02 | Atlantic Richfield Company | Process for removal of sulfur and ash from coal |
-
1980
- 1980-02-20 JP JP2032780A patent/JPS56116793A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56116793A (en) | 1981-09-12 |
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