JPH01318084A - 微粉炭−油混合物用添加剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 主粟二夏肌且先駈 本発明は、安定性と流動性がすぐれた微粉炭−油混合物
（以下ｒｃＯＭＪという）を製造するための添加剤に関
するものである。

従来圓肢玉 従来、微粉炭は発熱量当りの価格が安いにもかかわらず
、輸送の困難性、燃焼に際しての制御の困難性、発熱量
の低さ、貯蔵に要する場所がかさむ等の欠点を有してお
り、燃料としては問題があった。ＣＯＭは上記欠点がな
く、油単独の場合に較べて発熱量当りの価格が低いため
、実用価格が高い。しかし微粉炭と油とを単に混合した
だけでは、比重差のため、微粉炭粒子は沈降分離し、凝
結して流動性を失うため満足なＣＯＭは得られない。

そこで本発明者らは長期間安定性と流動性を保持し、か
つより経済的なＣＯＭを調製するための添加剤について
鋭意研究を続けた結果、特開昭５７−１６５４９０に示
すポリエーテル化合物を発明するに至った。

従来少肢歪圓欠立 しかしながら、このような従来のポリエーテル化合物に
あっては、１分子中の側鎖数が多く、複雑なりシ状の構
造をしているため、添加剤、本来の性能を発揮させるに
は、強力なエネルギーを与えて混合する必要があった。

ところがＣＯＭの製造にあたっては安価なコストで製造
することが不可欠であり、混合に関しても、成る可く低
動力でもって充分な安定性を得なければならない。

占　”ン　るための　又 この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たものである。すなわち、強攪拌下では勿論の事、低攪
拌下においても、従来なし得なかった安定なＣＯＭを製
造することができる画期的な添加剤の開発に成功した。

具体的には（１）窒素原子数２〜６個を有するポリアミ
ンと下記に示す（ａ）〜＋１１４３ ｆａｔアルデヒド類、ケトン類 （ｂｌアルキルハライド （ｃ）イソシアネート類、チオイソシアネート類（ｄｌ
活性二重結合金有物、または ｆｅ］エポキシ化合物 を反応させたものを出発物質として、これにアルキレン
オキシドを付加し、その分子量を１０００〜２０万にし
たポリエーテル化合物を必須成分とした添加剤である。

本願の添加剤はポリアミンに変成操作を加える事によっ
て、疎水性を高め、油中への分散速度を早めた点に優れ
た効果を発揮する要因があると考えられる。

ＣＯＭに用いる石炭としては、例えば無煙炭、瀝青炭、
亜瀝青炭、褐炭等の各種石炭を利用でき、種類や産地に
かかわりなく、また化学組成や水分含有量にもかかわり
なく、いかなるものも利用できる。かかる石炭をそのま
ま、あるいは粗砕して油中に入れ、各種湿式粉砕機によ
り油中で直接微粉炭とするか、または通常の乾式粉砕機
により微粉炭としてもよい。ただし、湿式の粉砕法の方
が、ＣＯＭの安定性が向上し、かつ粉砕時の自然発火や
粉じんが防止できるためさらによい。石炭中の水分は乾
式粉砕時に除いても、あるいは湿式粉砕中や粉砕後に砕
いてもよく、含有水分の少ないものは除かなくても支障
がない。微粉炭の粒度は、燃焼性より判断して通常平均
粒子径２００ミクロン以下のものが好ましく、更に粒度
の小さい１００ミクロン以下が好適であるが、ＣＯＭの
安定性等の物性に関する限り、さらに粒度の大きいもの
でも問題はない。この微粉体の含有量は、最終混合物に
対して２０〜７０重量％であり、７０％以上の微粉炭を
含有した場合は粘度が著しく高くなり、流動性を失うた
め好ましくなく、２０％以下の場合は微粉炭含有に伴う
経済面の利点が減少するため好ましくない。したがって
、２０〜７０重量％含有できるが、３０〜６０重量％が
さらに好ましい。

また、ＣＯＭに用いる油とは、石油原油、原油から得ら
れる各種留分、例えば灯油、軽油、Ａ重油、Ｂ重油、Ｃ
重油等やエチレン分解残油、クレオソール油、アントラ
セン油、各種配合油等の一般に燃料として用いられる油
や廃油、例えば、ガソリンスタンド廃油（自動車潤滑油
、洗浄油）、鉄工所廃油（機械油、切削油、洗浄油やそ
れらの混合油）、石油タンカーやその他船舶の廃油、−
般化学工場廃油等をいい、それらの相互の混合物も含む
。中でも石油原油およびＢ重油、Ｃ重油の利用が好まし
い。単独油のみ、またはあらかじめ配合した油を用いて
ＣＯＭを調製しても、単独油（好ましくは石油原油、重
油）でＣＯＭを作った復信の油を混合したり混焼しても
よい。

水は、石炭中に含まれる水分がＣ０Ｍ中に混入したり、
製造者または使用者が加える場合等があるが、水の体積
分だけ輸送費、貯蔵費、その他−般管理費が高くなり、
さらに燃焼時蒸発熱をうばい、熱損失が大きくなるため
好ましくなく、少ない方がよい。一方、水はＣＯＭの安
定性を良好にする性質と、燃焼時排ガス中のＮＯｘとバ
イジンを少なくする効果を有するため、少量の混入は許
される。したがって、全水分量は１５重量％以下、好ま
しくは６重量％以下がよく、全く含有しなくてもよい。

る　　１ 本発明に使用する微粉炭−油混合物用添加剤は窒素原子
数が２〜６個有するポリアミン誘導体を出発物質とし、
これにアルキレンオキシドを付加し、その分子量１００
０〜２０万にしたポリエーテル化合物を必須成分として
含有することを特徴とする。

前記ポリエーテル化合物は、アルキレンオキシドとして
エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキ
シド、スチレンオキシド等を含み、特にエチレンオキシ
ドの含有率がポリエーテル化合物を基準にして３〜８０
重量％、好ましくは５〜５０重量％であることが望まし
い。

ここにいうポリアミンの誘導体は、窒素原子数２〜６個
のポリアミン、例えばエチレンジアミン、ジエチレント
リアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペ
ンタミン、ペンタエチレンへキサアミンやこれらの混合
物を下記に示す化合物と反応させたものである。

（ａ）アルデヒド類、ケトン類 アルデヒド類の例としては、ホルムアルデヒド。

アセトアルデヒド、ブチルアルデヒド、イソブチルアル
デヒド、カプリルアルデヒド、ラウリンアルデヒド、ス
テアリンアルデヒド等の脂肪族アルデヒドや、グリオキ
ザール、スクシンジアルデヒド等の脂肪族ジアルデヒド
や、ベンズアルデヒド。

サリチルアルデヒド、α−ナフトアルデヒド等の芳香族
アルデヒドが挙げられる。

ケトン類の例としては、アセトン、エチルメチルケトン
、メチルビニルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイ
ソプロピルケトン等の脂肪族ケトンや、シクロペンタノ
ン、シクロヘキサノン等の脂環式ケトンや、アセトフェ
ノン、プロピオフェノン、ベンゾフェノン、２−アセト
ナフトン等の芳香族ケトンが挙げられる。

（ｂ）アルキルハライド アルキルハライドは一般弐ＣｎＨ２ｈ４７Ｘ〔Ｃ：炭素
　Ｈ：水素　Ｘ　：ハロゲン　ｎは１〜３０の整数〕 で表され、そのアルキル基としては、エチル、プロピル
、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、オクチル、ノニル、
デシル基が挙げられ、それらと組み合わすハロゲンとし
ては、フン素、塩素、臭素、ヨウ素等があり、組み合わ
せは特に限定されるものではない。

ｔＣ）イソシアネート類 イソシアネート類の例としてはメチルイソシアネート、
エチルイソシアネート、ブチルイソシアネート、カルバ
ニル、ナフチルイソシアネート等のモノイソシアネート
や、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソ
シアネート　イソホロンジイソシアネート、メタキシレ
ンジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネ
ート、　４．４’ジフエニルメタンジイソシアネート等
の多価イソシアネートが挙げられる。

（ｄｌ活性二重結合を有するもの 活性二重結合を有するものの例としては、エチレン、プ
ロピレン、ブテン、ブタジェン、ジイソブチレン、スチ
レン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナ
フタレンなどや、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸等のカルボン酸
系またはそのエステルやアクリルアミド、メタクリルア
ミド。

Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルアミド等の例が挙げられる。

（ｅ）エポキシ化合物 エポキシ化合物としてはグリシドール、アリルグリシジ
ルエーテル、ブチルグリシジルエーテル。

フェニルグリシジルエーテル、プチルフヱニルグリシジ
ルエーテル、ノニルフェニルグリシジルエーテル等のグ
リシジル化合物が挙げられる。

要するに（ａ）〜（ｅ）に示した化合物を窒素原子数２
〜６個のポリアミンと反応させたものを出発物質とする
ものである。

これに付加するアルキレンオキシドとは、エチレンオキ
シド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレ
ンオキシド等をいう。

共重合の場合、ブロック共重合でも、ランダム共重合で
も、またいずれのものが先に付加したものでも良いが、
界面活性能を有効に発揮するために、ブロック共重合に
するのがさらに好ましい。

アルキレンオキシドの付加は、得られるポリエーテル化
合物の分子量が１０００〜２０万、好ましくは２０００
〜１０万となる割合である。また、該ポリエーテル化合
物はアルキレンオキシドとしてエチレンオキシドを含み
、その含有率がポリエーテル化合物の３〜８０重量％、
好ましくは５〜５０重量％であり、これによりさらにす
ぐれた性能が得られる。

本発明の添加剤は、そのまま使用したり、イソプロピル
アルコール、ブチルセロソルブ、石油留分等の溶剤に溶
解して使用してもよい。

また本発明の添加剤は単独、または本発明の薬剤同志を
混合して使用することは勿論可能であるが、他の薬剤の
１種類または多種類と併用してもよい。

本発明の添加剤を用いてＣＯＭを安定化させるには、乾
式粉砕した微粉炭を油中に混合後添加剤を加えるか、あ
らかじめ油中に添加剤を熔解後乾式粉砕した微粉炭を加
えるか、または微粉炭、油および添加剤の王者を一括し
て混合すればよく、各々に水添加を実施してもよい。ま
たは湿式粉砕の場合は、粉砕前、粉砕中、または粉砕後
のいずれの時期に添加してもよい。この場合も水添加を
行ってもよい。

混合燃料系に対する本発明添加剤の添加量は、炭種、石
炭粒度分布および油種によって若干具なるが、一般に混
合燃料中０．０１〜５重量％、好ましくは０．０４〜０
．８重量％であり、上限は単に経済的理由によるもので
ある。

本発明により、添加剤、微粉炭、油および必要により水
からなる分散系を形成する場合、任意の温度が採用され
、例えば５０〜１２０°Ｃで混合され、混合圧は加圧、
常圧、減圧脱気時でもよく、攪拌機および攪拌条件は特
に制約を受けない。

次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、
例示は単に説明用のものであって、発明の思想を拘束す
るものではない。

実施例１ 実施例に示されるＣ０Ｍ安定性試験は次により行った。

まず、ＣＯＭの調整は、１ｍ／秒の周速度の低攪拌で行
った。

次に、試験装置として、内径５．５Ｇ高さ２０ｃ＋＋＋
のステンレスシリンダーで、底部、底部から６ＣＩ１１
．１２ｃｍの各位置に止栓付取出口を有するものを用い
る。シリンダーに底部から１３ｃｎ＋の高さまで所定の
混合燃料を入れ、底部から１２ｃｍの位置の止栓をはず
し、それより上のＣＯＭ　（すなわち、底部からの高さ
１２〜１８ｃｍの個所のシリンダー内のＣＯＭ）を取り
出して、上層試料とし、その粘度および石炭濃度を測定
した。次に、底部から６Ｇの位置の止栓をはずし、それ
より上の混合燃料を採り、中層試料としてその粘度およ
び石炭濃度を測定した。最後に底の止栓をはずし、残存
ＣＯＭを採り、下層試料としてその粘度および石炭濃度
を測定した。なお、粘度の測定はいずれも７０℃で行っ
た。

第１表は、本実施例で用いた添加剤を示す。また、第２
表は、第１表に示した添加剤によるＣ０Ｍの安定性試験
結果を示す。

第２表に示すとおり、本発明の添加剤を用いると７０℃
で３日間静置後も、上、中、下層の粘度、石炭濃度も殆
ど差がな（、均質で安定なＣＯＭが得られることを確認
した。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）窒素原子数２〜６個を有するポリアミンと （ａ）アルデヒド類、ケトン類 （ｂ）アルキルハライド （ｃ）イソシアネート類 （ｄ）活性二重結合含有物、または （ｅ）エポキシ化合物 を反応させたものを出発物質として、これにアルキレン
   オキシドを付加し、その分子量を１０００〜２０万にし
   たポリエーテル化合物と必須成分として含有することを
   特徴とする微粉炭−油混合物用添加剤。
2. （２）前記ポリエーテル化合物がアルキレンオキシドと
   してエチレンオキシドを含み、その含有率が前記ポリエ
   ーテル化合物を基準にして、３〜８０重量％、好ましく
   は５〜５０重量％である特許請求の範囲第１項記載の微
   粉炭−油混合物用添加剤。