JPH02160899A - 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１↓皇且里分立 本発明は安定性を改良し、石炭灰の各種機器への付着を
防止するための微粉炭−油混合物（以下ＣＯＭと称す）
用添加剤に関するものである。

従来夏伎街 ＣＯＭは、従来石炭粒子の沈降が生し問題となっていた
が、優れた安定剤の発明によりこれが解決され、既に電
力用の石油代替燃料として大量に生産され、燃焼に供さ
れている。

従来度仇亙ｑ入点 しかしながら、このような従来の添加剤にあっては、Ｃ
０Ｍ中に含まれる灰分が攪拌機、Ｃ０Ｍポンプ、制御弁
、配管のエルボ等の混合１ｉｔｖが強く生ずる所や、流
速が急変する部分に付着し、たびたびラインをとめてけ
ずり取ったり、洗浄等を実施する必要が生じ、新たな問
題が発生してきた。

特開昭５７−１６５４９０に示されたポリエーテル化合
物や特公昭６０−３１１９に示されるポリオキシアルキ
レンアルキルフェニルエーテルのホルマリン縮合物はこ
れらの問題が発生し、このためＣＯＭの安定性をさらに
改良し、灰付着を防止する添加剤の開発が切望されてき
た。

占　”　　るための 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。長期間安定性を保持し、灰付着を防止す
る添加剤について鋭意研究を重ねた結果、 （Ａ）アミン類とフェノール類とホルムアルデヒドの反
応縮合物にアルキレンオキシドを付加した化合物及び （Ｂ）−最大 ％式％ （Ｒ１，Ｒ３：炭素数１〜３０のアルキル基またはアシ
ル基あるいは水素原子、Ｒ２：炭素数２〜６のアルキレ
ン基、ｎ＝１〜２０） で示されるポリアミンを必須成分として含有する添加剤
が非常に効果を有することを見い出した。

本発明の添加剤の使用により、長期間安定でかつ灰付着
のないＣＯＭが得られ、ＣＯＭを長期間かけてタンク貯
蔵でき、又、Ｃ０Ｍポンプや制御弁等の各種機器への灰
付着がなく、大量製造及び燃焼が可能となった。

−】　る−　−一 本発明に使用する添加剤の（Ａ）成分はアミン類とフェ
ノール類とホルムアルデヒドを必須成分として、縮合し
た化合物にアルキレンオキシドを付加したものであり、
各原料は下記に示すものを用いる。

アミン類としては、メチルアミン、ブチルアミン、ラウ
リルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン等のア
ルキルアミンや、アニリン、ベンジルアミン、トルイジ
ン、フェニレンジアミンオフチルアミン等の芳香族アミ
ンや、シクロヘキシルアミン等の脂環族アミンや、エチ
レンジアミ、′、ｌ・ジエチレンテトラミン。ペンタエ
チレンへキサミン等のポリアミンや、アンモニア、ビペ
ラン　、ヘキサメチレンテトラミン７工タノールアミン
等ホルマリンとの縮合反応によって、組み込むことが可
能なアミン類はすべて有用である。

また、二級アミン類も、上記のアミン類と併用して用い
ることができる。

フェノール類としては、フェノール、アルキルフェノー
ル、クレゾール、ハイドロキノン、ナフトール１　ビス
フェノール類等フェノール性水Ｍ　基を有する化合物お
よびこれらと芳香族化合物を混合したものも用いること
ができる。

ホルムアルデヒドとしては一般に、ホルマリンやバラホ
ルムアルデヒドを用いる。他に、他のアルデヒド類、例
えば、アセトアルデヒドや、ブチルアルデヒド、ヘンズ
アルデヒドをホルムアルデヒドと併用して用いてもよい
。

アルキレンオキシドとしては、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
等を用いるが、エチレンオキシドが最も好ましい。また
、エチレンオキシドと他のアルキレンオキシドの共重合
物もよい。

次に、本発明の添加剤の製造方法は、一般には、アミン
類とフェノール類とホルムアルデヒドを無触媒あるいは
酸又は塩基性触媒の共存下で縮合せしめ、縮合後、塩水
操作を行い１．アルキレンオキシドを付加する。モル比
は一般に、アミン類とフェノール類はｌ／１０〜１０／
１、好ましくは１１５〜３／１である。（アミン類＋フ
ェノール類）とホルムアルデヒドのモル比は、１１５〜
５／１、好ましくは１／３〜３／１である。

アルキレンオキシドの含有率は、２０〜９９重量％であ
り、特にエチレンオキシドとして、３０〜９０重量％含
まれているものが好ましい。

次に、（Ｂ）成分に示されるポリアミンとは、エチレン
ジアミン、牛脂プロピレンジアミン、トリエチレンテト
ラミン２　テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレン
へキサミン等のポリアミン単独あるいはその誘導体であ
る。誘導体とは、アルキルハライドとの反応生成物、例
えばドデシルプロピレンジアミン、ドデシルトリエチレ
ンテトラミン、牛脂ジプロピレントリアミン等である。

また、ポリアミンと脂肪酸、例えばオクチル酸、ステア
リン酸、オレイン酸、特にやし油脂肪酸、牛脂脂肪酸と
のアミド化物が有効である。

本発明のポリエーテル（Ａ）とポリアミン（Ｂ）の配合
比は、Ａ／Ｂ＝９５１５〜５／９５、好ましくは９０／
ｌ　Ｏ〜５０１５０である。

ＣＯＭに用いる石炭としては、例えば無煙炭瀝青炭、亜
瀝青炭、褐炭等の各種石炭が利用でき、種類や産地にか
かわりなく、または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（でも支障
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附り、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、へ重油、Ｂ重油、Ｃ
重油等やエチレン分解残油、クレオソート油、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Ｃ
ＯＭを調製しても、単独油（好ましくは石油原油、重油
）でＣＯＭを作った後他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。

本発明の添加剤を用いてＣＯＭを安定化し、灰付着防止
効果を発揮させるには、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異なるが、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″′？：：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、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 Ｃ０Ｍ製造装置の攪拌部の小規模モデルとして、特殊機
化工業−の高粘度用攪拌バネをつけたホモミキサーを使
用し、灰付着防止試験は次のように行った。

９０℃に加温したＣＯＭ（Ｃ第１表〕に性状を示す）の
添加剤（〔第２表〕に示す）を添加し、スパチュラにて
予（！ｉ混合を行った後、同じ温度５０００ｒｐｍで１
０分間攪拌する。つづいて、攪拌機に付着したＣＯＭを
溶剤で洗浄した後、回転部まわりに固く付着した灰分量
をａｌｌ定した。この灰分量が少ない程、灰分の付着防
止性にす（れているといえる。

また、００Ｍ安定性試験は次により行ったＣＯＭ（第１
表に性状を示す）に添加剤を０．１５％加え、ホモミキ
サー４０００ｒｐｍで４分間攪拌する。

攪拌したＣＯＭを５００成のポリビンに入れ、６４℃の
恒温器に１０日間静置する。静置（麦、ポリビンを逆さ
にしてＣＯＭを払い出す。この時のポリビン底部に残っ
たＣＯＭの重量、石炭濃度を測定する。

結果を〔第３表〕に示す。

（以下余白） 〔第１表〕 ＣＯＭの性状 〔第２表〕中の略号は下記の構造を示す。

ＥＯ：　−ＣＨ２−ＣＨ２−０−Ｃｏ　：　−（Ｃ１１
２）？ＣＩ！３Ｃ）１３　　　　　　　　Ｃ９：　−（
ＣＨｚ）ｓｃｔ１３ＰＯ：　−ＣＩ＋２−ＣＨ−０−Ｃ
１０：　−（ＣＨ２）１１ｃ１１３ＣＩ１３　　　　　
ＣＩａ　：　−（ＣＨ２）貸Ｃ１１３ＢＯ：　　−ＣＩ
（２ Ｃ）１２ Ｃ２：　　−Ｃ１１ｚＣＨａ −Ｃ）Ｉ−０− Ｃ４： （ＣＨ２）３ Ｈ３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 微粉炭−油混合物の安定性を改良し、微粉炭から分離し
   た灰を分散させ、各種機器への灰付着を防止するために
   用いる （Ａ）アミン類とフェノール類とホルムアルデヒドの反
   応縮合物にアルキレンオキシドを付加した化合物及び （Ｂ）一般式 Ｒ＿１−ＮＨ−（Ｒ＿２ＮＨ）＿ｎ−Ｒ＿３（Ｒ＿１、
   Ｒ＿３：炭素数１〜３０のアルキル基またはアシル基あ
   るいは水素原子、Ｒ＿２：炭素数２〜６のアルキレン基
   、ｎ＝１〜２０） で示されるポリアミンを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。