JPH0139718B2 - - Google Patents
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- JPH0139718B2 JPH0139718B2 JP58064914A JP6491483A JPH0139718B2 JP H0139718 B2 JPH0139718 B2 JP H0139718B2 JP 58064914 A JP58064914 A JP 58064914A JP 6491483 A JP6491483 A JP 6491483A JP H0139718 B2 JPH0139718 B2 JP H0139718B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compound
- coal
- active hydrogen
- water slurry
- polyether compound
- 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.)
- Expired
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Landscapes
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Description
本発明は石炭微粉末の安定な水スラリーの製造
法に関する。更に詳しくは、分散性が良好で且つ
長時間保存してもハードケーキを生成せず再分散
性の良い安定な石炭・水スラリーの製造法に関す
る。 一般に石炭粉末の水分散系は、石炭粉末の比重
が水より大きいので沈降するが、種々の分散剤と
呼ばれる化合物を加えることによりその作用で石
炭微粉末を水中に安定に懸濁したスラリーを得て
いる。しかし、このスラリーも本来熱力学的に不
安定なので長時間放置すると石炭微粉末粒子は沈
降する。一般に分散性が良好なほど沈降した粒子
は細密充填に近い沈降物になるので、硬く再分散
しにくい沈澱物、即ちハードケーキをつくる。 このような分散剤としては、例えばポリアクリ
ル酸ナトリウム、オレフイン―マレイン酸ナトリ
ウムコポリマー等の高分子分散剤あるいはポリオ
キシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチ
レンソルビタンモノオレエート等の界面活性剤が
使用されている。しかしながら、これらの分散剤
を加えて製造した石炭の水スラリーは製造時の石
炭粉末の分散性は優れているが、長時間保存した
場合にはハードケーキが生成されるので再分散性
が悪いという問題が生じる。従来の方法では石炭
微粉末の二次粒子を一次粒子にほぐす作用と、ほ
ぐれた粒子が再び凝集するのを防ぐ作用は強い
が、沈降後にハードケーキを生成しやすく長時間
保存する場合には十分満足なものが得られず改善
が望まれていた。 本発明者らは、石炭微粉末を安定に分散し、且
つ長時間保存しても沈澱物がハードケーキを生成
しない作用を有する石炭粉末の水スラリーを得る
方法を見い出すべく鋭意研究した結果、石炭粗粉
末を水中で微粉砕し、この微粉砕時あるいは粉砕
後にある特定の化合物を添加することによつて安
定なスラリーが得られることを見出し本発明を完
成した。 即ち、本発明は石炭粗粉末の水分散液に下記の
一般式()で表わされるポリエーテル化合物を加
えた後、粉砕、混合するか、あるいは石炭粗粉末
の水分散液を粉砕した後下記の一般式()で表わ
されるポリエーテル化合物を添加し混合すること
を特徴とする安定な石炭・水スラリーの製造法で
ある。 Ａ〔（C3H6O）y（C2H4O）zＨ〕x () （式()中、ｘは２以上の整数、ｙ、ｚは１以上
の整数、Ａはｘ価の活性水素化合物から活性水素
を除いた残基であり、ポリオキシプロピレン鎖と
ポリオキシエチレン鎖の重量比は50／50〜５／95
で、かつ分子量は3000〜100000である。） 本発明に使用する石炭は無煙炭、瀝青炭、亜瀝
青炭、褐炭等の種々の炭種のものが用いられるが
これを水中で微粉砕して用いる。また石炭粗粉末
の水分散液においては、粗粉末の濃度は分散系が
生成されるいずれの濃度でもよいが、一般に0.5
〜70重量％が殆どであり、50〜70重量％のものが
特に有用である。又石炭粗粉末としては一般に
200メツシユパス30％程度のものが用いられ、こ
れを本発明の方法によつて水中で粉砕して微粉末
とすればよいが、特に0.1〜100ミクロンの粒子径
又は200メツシユパス率が70〜90％の粒径の微粉
末に粉砕した場合に優れた効果が得られる。 本発明の実施にあたつては、ポリエーテル化合
物を全系（石炭粉末＋水）に対し0.01〜7.5重量
％の割合で使用すればよく、好ましくは0.05〜
2.5重量％の割合で添加するのが望ましい。添加
量が少なければ効果が小さく、多すぎても効果が
一定で経済的に不利である。ポリエーテル化合物
は粉砕前の石炭粗粉末の水分散液に添加してもあ
るいはこの分砕液を上記の微粉末に粉砕した後添
加してもよい。 本発明に用いるポリエーテル化合物は前記一般
式()で表わされるものであり、活性水素を有す
る化合物を通常の方法によりプロピレンオキサイ
ドとエチレンオキサイドを付加することにより容
易に製造することができる。つまり、出発物質で
ある活性水素を有する化合物を触媒量のアルカリ
又は酸の存在下に、温度80〜200℃、圧力１〜
5atmでプロピレンオキサイドを付加させたのち、
同条件でエチレンオキサイドを付加させることに
より目的物が得られる。そして、出発物質である
活性水素化合物のモル数及びプロピレンオキサイ
ド、エチレンオキサイドのモル数を調節すること
により、容易に希望する構造式を有する化合物を
得ることが出来るのである。 本発明に用いることの出来るポリエーテル化合
物中の活性水素化合物はヒドロキシル基、アミノ
基、メルカプト基等を有するヒドロキシ化合物、
アミノ化合物、メルカプト化合物等であり、特に
好ましくは活性水素を３個以上有するアミノ化合
物及びヒドロキシ化合物であつて、そのようなも
のとしてエチレンジアミン、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、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、シユ
ークローズ、ヒドロキシエチルセルローズを挙げ
ることができる。 式()中のポリオキシプロピレン鎖（PO）と
ポリオキシエチレン鎖（EO）の割合は、重量比
でPO／EO＝50／50〜５／95、好ましくは40／60
〜10／90である。この比が50／50より大きくなる
と水への溶解性が低下し性能も劣り、この比が
５／95より小さくなつても性能が低下することか
ら、オキシプロピレン鎖導入の効果が重要と考え
られる。 式()で表わされる本発明に使用するポリエー
テル化合物の分子量は3000〜100000、好ましくは
7500〜50000である。分子量が3000よりも小さい
場合石炭粉末の分散効果は優れているが、ハード
ケーキ生成防止効果がなくなる。他方、分子量が
100000より大きくなると粉末に対する凝集効果が
顕著となり本発明の目的とする効果が得られな
い。 本発明は石炭粗粉末を水中で粉砕することが必
須であるが、これを満すものであれば任意の粉砕
手段を用いることができ、例えばアトライター、
サンドミル、三本ロール、ボールミルなどの分散
機器を用いてもよく、また、これらの機器で石炭
粗粉末又は／および石炭粉末の二次粒子を粉砕す
る工程の前にポリエーテル化合物を加えても良い
し、粉砕した後に加えても良い。 本発明においては、上記のポリエーテル化合物
の他に従来公知の各種分散剤、例えばアクリル酸
ナトリウムのホモポリマー、オレフイン―マレイ
ン酸ナトリウムのコポリマー、縮合リン酸塩、ポ
リオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシ
エチレンソルビタンモノオレート等と併用すると
より優れた効果を示す。 以上のような本発明の方法により、分散安定性
の優れた石炭・水スラリーが得られると同時に本
発明の水系分散安定剤を用いることにより、長期
保存後にもハードケーキを生成しない石炭微粉末
の水スラリーを得ることが可能となつた。 以下に本発明を実施例により具体的に示すが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。 実施例 １ 石炭として中国炭*)を用い、これを予め粗粉砕
したもの（200メツシユ篩通過品）を用いて石
炭・水スラリーを調製した。 即ち、表―１に示す所定量のポリエーテル化合
物を含む水溶液20ml中に石炭粗粉末を25ｇ加え、
軽くスパーテルで撹拌した後、さらに同じポリエ
ーテル化合物水溶液を適量加え石炭分10重量％の
分散液を得る。この分散液をサンドミル（五十嵐
製作所製）で５時間粉砕し、石炭微粉末の水スラ
リーを得た。このスラリー中のポリエーテル化合
物の添加量は全系に対して１重量％であつた。 (*)中国炭 分析値 発熱量 7450Kcal／Kg（JIS Ｍ 8814） 灰 分 8.9％（JIS Ｍ 8812） 水 分 7.0％（JIS Ｍ 8811） 固定炭素 60.0％（JIS Ｍ 8812） 次に、この石炭微粉末の水スラリーを50mlの目
盛付乳化試験管に入れ、25℃の恒温室に静置し24
時間後の分散状態、20日後及び90日後の沈澱物の
硬さと再分散性の容易さを次の方法によつて評価
した。 (i) 分散状態の評価 24時間後の分散系では、まだハードケーキが
生成されていないので、乳化試験管中で固体微
粒子が沈降せずに分散しているか否かにより評
価した。 〇：沈降していない。 △：僅かに沈降している。 ×：50％程度沈降している。 ××：完全に沈降している。 (ii) 再分散性の評価 20日および90日静置後の分散安定性の評価は
乳化試験管の底に沈降した沈澱物の硬さと再分
散性の容易さを定性的に行つた。 〇：水を撹拌すると分散する。 △：柔かくスパーテルで容易に崩れる。 ×：硬い。 ××：非常に硬い。
法に関する。更に詳しくは、分散性が良好で且つ
長時間保存してもハードケーキを生成せず再分散
性の良い安定な石炭・水スラリーの製造法に関す
る。 一般に石炭粉末の水分散系は、石炭粉末の比重
が水より大きいので沈降するが、種々の分散剤と
呼ばれる化合物を加えることによりその作用で石
炭微粉末を水中に安定に懸濁したスラリーを得て
いる。しかし、このスラリーも本来熱力学的に不
安定なので長時間放置すると石炭微粉末粒子は沈
降する。一般に分散性が良好なほど沈降した粒子
は細密充填に近い沈降物になるので、硬く再分散
しにくい沈澱物、即ちハードケーキをつくる。 このような分散剤としては、例えばポリアクリ
ル酸ナトリウム、オレフイン―マレイン酸ナトリ
ウムコポリマー等の高分子分散剤あるいはポリオ
キシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチ
レンソルビタンモノオレエート等の界面活性剤が
使用されている。しかしながら、これらの分散剤
を加えて製造した石炭の水スラリーは製造時の石
炭粉末の分散性は優れているが、長時間保存した
場合にはハードケーキが生成されるので再分散性
が悪いという問題が生じる。従来の方法では石炭
微粉末の二次粒子を一次粒子にほぐす作用と、ほ
ぐれた粒子が再び凝集するのを防ぐ作用は強い
が、沈降後にハードケーキを生成しやすく長時間
保存する場合には十分満足なものが得られず改善
が望まれていた。 本発明者らは、石炭微粉末を安定に分散し、且
つ長時間保存しても沈澱物がハードケーキを生成
しない作用を有する石炭粉末の水スラリーを得る
方法を見い出すべく鋭意研究した結果、石炭粗粉
末を水中で微粉砕し、この微粉砕時あるいは粉砕
後にある特定の化合物を添加することによつて安
定なスラリーが得られることを見出し本発明を完
成した。 即ち、本発明は石炭粗粉末の水分散液に下記の
一般式()で表わされるポリエーテル化合物を加
えた後、粉砕、混合するか、あるいは石炭粗粉末
の水分散液を粉砕した後下記の一般式()で表わ
されるポリエーテル化合物を添加し混合すること
を特徴とする安定な石炭・水スラリーの製造法で
ある。 Ａ〔（C3H6O）y（C2H4O）zＨ〕x () （式()中、ｘは２以上の整数、ｙ、ｚは１以上
の整数、Ａはｘ価の活性水素化合物から活性水素
を除いた残基であり、ポリオキシプロピレン鎖と
ポリオキシエチレン鎖の重量比は50／50〜５／95
で、かつ分子量は3000〜100000である。） 本発明に使用する石炭は無煙炭、瀝青炭、亜瀝
青炭、褐炭等の種々の炭種のものが用いられるが
これを水中で微粉砕して用いる。また石炭粗粉末
の水分散液においては、粗粉末の濃度は分散系が
生成されるいずれの濃度でもよいが、一般に0.5
〜70重量％が殆どであり、50〜70重量％のものが
特に有用である。又石炭粗粉末としては一般に
200メツシユパス30％程度のものが用いられ、こ
れを本発明の方法によつて水中で粉砕して微粉末
とすればよいが、特に0.1〜100ミクロンの粒子径
又は200メツシユパス率が70〜90％の粒径の微粉
末に粉砕した場合に優れた効果が得られる。 本発明の実施にあたつては、ポリエーテル化合
物を全系（石炭粉末＋水）に対し0.01〜7.5重量
％の割合で使用すればよく、好ましくは0.05〜
2.5重量％の割合で添加するのが望ましい。添加
量が少なければ効果が小さく、多すぎても効果が
一定で経済的に不利である。ポリエーテル化合物
は粉砕前の石炭粗粉末の水分散液に添加してもあ
るいはこの分砕液を上記の微粉末に粉砕した後添
加してもよい。 本発明に用いるポリエーテル化合物は前記一般
式()で表わされるものであり、活性水素を有す
る化合物を通常の方法によりプロピレンオキサイ
ドとエチレンオキサイドを付加することにより容
易に製造することができる。つまり、出発物質で
ある活性水素を有する化合物を触媒量のアルカリ
又は酸の存在下に、温度80〜200℃、圧力１〜
5atmでプロピレンオキサイドを付加させたのち、
同条件でエチレンオキサイドを付加させることに
より目的物が得られる。そして、出発物質である
活性水素化合物のモル数及びプロピレンオキサイ
ド、エチレンオキサイドのモル数を調節すること
により、容易に希望する構造式を有する化合物を
得ることが出来るのである。 本発明に用いることの出来るポリエーテル化合
物中の活性水素化合物はヒドロキシル基、アミノ
基、メルカプト基等を有するヒドロキシ化合物、
アミノ化合物、メルカプト化合物等であり、特に
好ましくは活性水素を３個以上有するアミノ化合
物及びヒドロキシ化合物であつて、そのようなも
のとしてエチレンジアミン、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、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、シユ
ークローズ、ヒドロキシエチルセルローズを挙げ
ることができる。 式()中のポリオキシプロピレン鎖（PO）と
ポリオキシエチレン鎖（EO）の割合は、重量比
でPO／EO＝50／50〜５／95、好ましくは40／60
〜10／90である。この比が50／50より大きくなる
と水への溶解性が低下し性能も劣り、この比が
５／95より小さくなつても性能が低下することか
ら、オキシプロピレン鎖導入の効果が重要と考え
られる。 式()で表わされる本発明に使用するポリエー
テル化合物の分子量は3000〜100000、好ましくは
7500〜50000である。分子量が3000よりも小さい
場合石炭粉末の分散効果は優れているが、ハード
ケーキ生成防止効果がなくなる。他方、分子量が
100000より大きくなると粉末に対する凝集効果が
顕著となり本発明の目的とする効果が得られな
い。 本発明は石炭粗粉末を水中で粉砕することが必
須であるが、これを満すものであれば任意の粉砕
手段を用いることができ、例えばアトライター、
サンドミル、三本ロール、ボールミルなどの分散
機器を用いてもよく、また、これらの機器で石炭
粗粉末又は／および石炭粉末の二次粒子を粉砕す
る工程の前にポリエーテル化合物を加えても良い
し、粉砕した後に加えても良い。 本発明においては、上記のポリエーテル化合物
の他に従来公知の各種分散剤、例えばアクリル酸
ナトリウムのホモポリマー、オレフイン―マレイ
ン酸ナトリウムのコポリマー、縮合リン酸塩、ポ
リオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシ
エチレンソルビタンモノオレート等と併用すると
より優れた効果を示す。 以上のような本発明の方法により、分散安定性
の優れた石炭・水スラリーが得られると同時に本
発明の水系分散安定剤を用いることにより、長期
保存後にもハードケーキを生成しない石炭微粉末
の水スラリーを得ることが可能となつた。 以下に本発明を実施例により具体的に示すが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。 実施例 １ 石炭として中国炭*)を用い、これを予め粗粉砕
したもの（200メツシユ篩通過品）を用いて石
炭・水スラリーを調製した。 即ち、表―１に示す所定量のポリエーテル化合
物を含む水溶液20ml中に石炭粗粉末を25ｇ加え、
軽くスパーテルで撹拌した後、さらに同じポリエ
ーテル化合物水溶液を適量加え石炭分10重量％の
分散液を得る。この分散液をサンドミル（五十嵐
製作所製）で５時間粉砕し、石炭微粉末の水スラ
リーを得た。このスラリー中のポリエーテル化合
物の添加量は全系に対して１重量％であつた。 (*)中国炭 分析値 発熱量 7450Kcal／Kg（JIS Ｍ 8814） 灰 分 8.9％（JIS Ｍ 8812） 水 分 7.0％（JIS Ｍ 8811） 固定炭素 60.0％（JIS Ｍ 8812） 次に、この石炭微粉末の水スラリーを50mlの目
盛付乳化試験管に入れ、25℃の恒温室に静置し24
時間後の分散状態、20日後及び90日後の沈澱物の
硬さと再分散性の容易さを次の方法によつて評価
した。 (i) 分散状態の評価 24時間後の分散系では、まだハードケーキが
生成されていないので、乳化試験管中で固体微
粒子が沈降せずに分散しているか否かにより評
価した。 〇：沈降していない。 △：僅かに沈降している。 ×：50％程度沈降している。 ××：完全に沈降している。 (ii) 再分散性の評価 20日および90日静置後の分散安定性の評価は
乳化試験管の底に沈降した沈澱物の硬さと再分
散性の容易さを定性的に行つた。 〇：水を撹拌すると分散する。 △：柔かくスパーテルで容易に崩れる。 ×：硬い。 ××：非常に硬い。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 石炭粗粉末の水分散液に下記の一般式()で
表わされるポリエーテル化合物を加えた後粉砕、
混合するか、あるいは石炭粗粉末の水分散液を粉
砕した後下記の一般式()で表わされるポリエー
テル化合物を添加し混合することを特徴とする安
定な石炭・水スラリーの製造法。 Ａ〔（C3H6O）y（C2H4O）zＨ〕x () （式()中、ｘは２以上の整数、ｙ、ｚは１以上
の整数、Ａはｘ価の活性水素化合物から活性水素
を除いた残基であり、ポリオキシプロピレン鎖と
ポリオキシエチレン鎖の重量比は50／50〜５／95
で、かつ分子量は3000〜100000である。） ２ ポリエーテル化合物中の活性水素化合物がア
ミノ化合物又はヒドロキシ化合物である特許請求
の範囲第１項記載の安定な石炭・水スラリーの製
造法。 ３ ポリエーテル化合物中の活性水素化合物が活
性水素を３個以上有するアミノ化合物又はヒドロ
キシ化合物である特許請求の範囲第２項記載の安
定な石炭・水スラリーの製造法。 ４ ポリエーテル化合物中の活性水素化合物がエ
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、
グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエ
リスリトール、ソルビトール、シユークローズま
たはヒドロキシエチルセルローズである特許請求
の範囲第３項記載の安定な石炭・水スラリーの製
造法。 ５ ポリエーテル化合物の添加量が石炭粉末の水
分散液に対して0.01ないし7.5重量％である特許
請求の範囲第１〜第４項のいずれか一項に記載の
安定な石炭・水スラリーの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58064914A JPS58214329A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | 安定な石炭・水スラリ−の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58064914A JPS58214329A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | 安定な石炭・水スラリ−の製造法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13818979A Division JPS5662538A (en) | 1979-10-25 | 1979-10-25 | Water-base dispersion stabilizer of fine powder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58214329A JPS58214329A (ja) | 1983-12-13 |
| JPH0139718B2 true JPH0139718B2 (ja) | 1989-08-23 |
Family
ID=13271787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58064914A Granted JPS58214329A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | 安定な石炭・水スラリ−の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58214329A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4162143A (en) * | 1978-03-13 | 1979-07-24 | Ici Americas Inc. | Emulsifier blend and aqueous fuel oil emulsions |
-
1983
- 1983-04-13 JP JP58064914A patent/JPS58214329A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58214329A (ja) | 1983-12-13 |
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