JPH0216799B2 - - Google Patents
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- JPH0216799B2 JPH0216799B2 JP57112910A JP11291082A JPH0216799B2 JP H0216799 B2 JPH0216799 B2 JP H0216799B2 JP 57112910 A JP57112910 A JP 57112910A JP 11291082 A JP11291082 A JP 11291082A JP H0216799 B2 JPH0216799 B2 JP H0216799B2
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Description
本発明は石炭−水スラリー用減粘剤に関する。
近年石油資源の枯渇により、石炭の利用が再認識
され、その利用法が種々検討されている。ところ
が石炭は石油と異なり、固体であるためポンプ輸
送ができない。そのため石炭を粉体化して水中に
分散し、水スラリーにする方法が種々検討されて
いる。しかしながら、この方法は現技術では、石
炭濃度を上げていくと著しく増粘し、流動性がな
くなるため、ポンプ輸送が困難になつてくる。一
方、石炭濃度を下げると輸送効率が低下し、さら
に燃焼前に脱水工程が必要となつてきて、費用が
かかるため実用的でない。上記欠点を改良するた
め、石炭−水スラリーにおける分散剤として、ア
ニオン界面活性剤、例えば2−エチルヘキシルポ
リリン酸エステルを使用する技術がある。 しかしながら、これを単独で使用するだけでは
全く効果がなく、高濃度化することも困難であ
る。 本発明者らは、上記欠点を改良するため、すで
に、ポリエーテル化合物または結合ポリエーテル
化合物が高濃度石炭−水スラリー用減粘剤として
優れた効果を有していることを見出し、特許出願
中であるが、より優れた高濃度石炭−水スラリー
用減粘剤が得られるのではないかと考えた結果、
ポリエーテル化合物または結合ポリエーテル化合
物を主体に、これにリン酸エステル化合物または
その塩を助剤として配合したものが、高濃度石炭
−水スラリー用減粘剤として優れた効果を発揮す
ることを見い出し、本発明を提供するに至つたも
のである。すなわち、 石炭−水スラリーの粘度を低下させ、流動性と
安定性を向上させるため用いる高濃度石炭−水ス
ラリー用減粘剤であつて、 〔a〕 分子内に活性水素1個以上、好ましくは3
個以上、さらに好ましくは5個以上含有する化
合物に、アルキレンオキシドを付加したポリエ
ーテル化合物または上記ポリエーテル化合物の
2分子以上を結合剤で結合せしめた結合ポリエ
ーテル化合物で、ポリエーテル化合物または結
合ポリエーテル化合物の分子量が6000〜60万、
好ましくは1万〜30万のもの と、 〔b〕 分子内に活性水素1個以上含有する化合物
にアルキレンオキシドを付加した分子量6000未
満、好ましくは3000以下の有機化合物のリン酸
エステル化物またはその塩 とを、重量比で〔a〕成分/〔b〕成分=50/50
〜95/5、好ましくは70/30〜90/10の割合で含
有することを特徴とする石炭−水スラリー用減粘
剤である。 本発明の石炭−水スラリーに使用される石炭と
しては無煙炭、瀝青炭、亜瀝青炭、褐炭、または
それらをクリーン化したものなどがあげられる
が、どのような石炭であつてもよい。また水スラ
リー中の石炭粒度も粉末であればどのような粒度
であつてもよいが、現在火力発電所で燃焼される
微粉炭は200メツシユ70重量%以上のものである
から、この粒度が微粉炭の粒度の目安である。し
かし、本発明の減粘剤は粒度によつて影響される
ものではなく、どのような粒径の石炭粉末に対し
てもすぐれた効果を発揮する。 またクリーン化した石炭は石炭中より無機物、
例えば灰およびイオウなど除去したものである。
石炭をクリーン化する方法としては、例えばOil
Agglomeration法(以下OA法という)、浮遊選
炭法、重液分離法などがある。しかしながら、こ
れら以外の方法でもよく特に限定するものではな
い。 OA法について記すと、石炭を乾式あるいは湿
式で粉砕した後、水スラリーを調整し、必要によ
り界面活性剤を加えた適量の油を添加するか、あ
らかじめ石炭に上記油をコートした後、水スラリ
ーを調整し、撹拌することにより石炭の有機分と
無機物との油および水に対する濡れの差を利用し
て、選択的に石炭の有機分を濡らす油をバインダ
ーにして石炭有機分の凝集を起させる。一方、無
機物は油との親和力が弱いため、水中に遊離する
ので、凝集した石炭の水分離を行えば同時に無機
物を除去することができる方法である。OA法の
石炭−水スラリー中の石炭濃度は通常10〜65重量
%である。 OA法において用いる油は原油あるいは原油か
ら得られる各種留分、例えば灯油、軽油、A重
油、B重油、C重油などや、タールまたは頁岩油
またはエチレン分解残油または各種配合油など
で、一般に燃料として用いられる油や、潤滑油、
洗浄油などの鉱物油である。またベンゼン、トル
エン、キシレン、動植物油など水に不溶の油も用
いられるが、中でもC重油、タール残渣油などの
重質油類は安価であるため特に好ましい。この油
は無機物除去処理しようとする石炭−水スラリー
中の石炭に対して一般的に30重量%以下の量で充
分である。 また浮遊選炭法は既存の選炭法で微粉炭−水ス
ラリー中に極く少量の油を加え撹拌することによ
り泡立たせて、フロスを生成させる。本方法も
OA法同様、石炭の有機物がフロス油膜に付着す
るが、無機物は水中に遊離し、石炭有機分と分離
することができる方法である。 浮遊選炭法において用いる油は、ターピネオイ
ル、タール、A重油、C重油、軽油、灯油であ
る。 上記方法により数10重量%以上の無機物が石炭
より除去されるのが一般的である。 このようにしてクリーン化した石炭を使用すれ
ば、クリーン化していない石炭にくらべて本発明
の添加剤の効果は著しく優れ、さらに数ポイント
高濃度の石炭−水スラリーを得ることができる。
クリーン化した石炭を用いた場合、本効果以外に
も燃焼時のボイラー腐蝕が抑制され、灰の除去設
備、脱硫設備への負担が軽減される等のメリツト
が非常に大きい。 次に、本発明の石炭−水スラリーに使用される
減粘剤としては、 〔a〕 分子内に活性水素1個以上含有する化合物
に、アルキレンオキシドを付加したポリエーテ
ル化合物または上記ポリエーテル化合物の2分
子以上を結合剤で結合せしめた結合ポリエーテ
ル化合物で、ポリエーテル化合物または結合ポ
リエーテル化合物の分子量が6000〜60万のもの と、 〔b〕 分子内に活性水素1個以上含有する化合物
に、アルキレンオキシドを付加した分子量6000
未満、好ましくは3000以下の有機化合物のリン
酸エステル化物またはその塩 とを必須成分として、重量比で〔a〕成分/
〔b〕成分=50/50〜95/5、好ましくは70/30
〜90/10の割合で含有するものがあげられる。 〔a〕成分において、分子内に活性水素1個以
上含有する化合物としては、例えばアルコール
類、アミン類カルボン酸類、ポリアルキレンイミ
ン類、フエノール性活性水素を含有する芳香族化
合物またはその脂肪族アルデヒド縮合物などがあ
げられる。 アルコール類としては、活性水素1個を含有す
るもの、例えばオクチルアルコール、シクロヘキ
シルアルコール、ベンジルアルコールなど、活性
水素2個を含有するもの、例えばエチレングリコ
ール、ポリエチレングリコール、プロピレングリ
コール、ポリプロピレングリコール、ブチレング
リコール、ポリブチレングリコール、ブタンジオ
ール、ペンタンジオール、ヘキサンジオールな
ど、活性水素3個を含有するもの、例えばグリセ
リン、ブタントリオール、ヘキサントリオール、
トリメチロールプロパン、トリエタノールアミン
など、活性水素4個を含有する、例えばジグリセ
リン、ペンタエリスリトール、ソルビツトなど、
活性水素5個以上含有するもの、例えばキシリト
ール、ソルビトール、グルコース、シユークロー
ズ、ポリ酢酸ビニル部分ケン化物、ポリ酢酸ビニ
ル共重合体部分ケン化物、セルロース、デンプン
などがあげられ、また2個以上の活性水素を含有
するアルコール類の部分エステル化物などの誘導
体であつて、活性水素1個以上を含有するものな
どもあげられる。 アミン類としては、活性水素1個を含有するも
の、例えばジメチルアミン、N−メチルラウリル
アミンなど、活性水素2個を含有するもの、例え
ばメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミ
ン、ブチルアミン、アリルアミン、アミルアミ
ン、オクチルアミン、デシルアミン、ラウリルア
ミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミ
ン、オクタデシルアミン、牛脂アルキルアミン、
ヤシアルキルアミン、アニリン、P−トルイジ
ン、m−トルイジン、ニトロアニリン、ベンジル
アミン、クロルアニリン、P−ドデシルベンジル
アミン、シクロヘキシルアミンなど、活性水素を
3個含有するもの、例えばアンモニア、牛脂プロ
ピレンジアミンなど、活性水素を4個含有するも
の、例えばエチレンジアミン、テトラメチレンジ
アミン、ヘキサメチレンジアミン、フエニレンジ
アミン、ベンジジン、シクロヘキシルジアミンな
ど、活性水素を5個以上を含有するもの、例えば
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
ヘキサミンなどがあげられ、また2個以上の活性
水素を含有するアミンの部分アミド等の各種誘導
体であつて、活性水素1個以上を含有するものな
どもあげられる。カルボン酸類としては、活性水
素1個を含有するもの、例えば酢酸、オクチル
酸、ラウリル酸、ステアリル酸、オレイル酸、安
息香酸、P−ニトロ安息香酸など、活性水素2個
を含有するもの、例えばシユウ酸、マロン酸、フ
タル酸、マレイン酸、グルタル酸、アジピン酸、
アゼライン酸、セバチン酸、ドデカンニ酸、ダイ
マー酸、O−フエニレン二酢酸など、活性水素3
個含有するもの、例えばヘミメリツト酸、トリメ
リツト酸など、活性水素4個を含有するもの、例
えばブタンテトラカルボン酸、ピロメリツト酸、
エチレンジアミン四酢酸など、活性水素5個以上
を含有するもの、例えばアクリル酸重合体、アク
リル酸共重合体、メタクリル酸重合体、メタクリ
ル酸共重合体、無水マレイン酸重合体、無水マレ
イン酸共重合体、アクリル酸エステルやメタクリ
ル酸エステルの重合体や共重合体の部分ケン化物
などや、上記の酸の無水物および酸ハライドなど
があげられる。 ポリアルキレンイミン類としては、ポリエチレ
ンイミン、ポリプロピレンイミン、さらにアルコ
ール類、フエノール類、アミン類、カルボン酸類
などの活性水素1個以上含有するものにエチレン
イミンやプロピレンイミンを付加重合させたも
の、ジハロゲノアルカンのアモノリシスまたはア
ミノリシスによつて得られるものなどがあげられ
る。 さらに、通常のアミンと同様にすぐれた化学反
応性を有するポリアルキレンイミンより得られる
各種誘導体などもあげられる。以下に各種誘導体
の代表例を示す。 (a) アルデヒド類、ケトン類との反応生成物。 (b) アルキルハライドとの反応生成物。 (c) イソシアネート類、チオイソシアネート類と
の反応生成物。 (d) 活性二重結合を有するものとの反応生成物。 (e) エポキシ化合物、エピハロヒドリン類との反
応生成物。 (f) シアナマイド類、グアニジン類、尿素等との
反応生成物。 (g) カルボン酸、酸無水物、アシルハライド等と
の反応生成物。 フエノール性活性水素を含有する芳香族化合物
またはその脂肪族アルデヒド縮合物としては、例
えば (1) フエノール、クレゾール、キシレノール、ブ
チルフエノール、ノニルフエノール、アミノフ
エノール、ヒドロキシ安息香酸などのフエノー
ルおよび置換フエノール類、 (2) ナフトール、メチルナフトール、ブチルナフ
トール、オクチルナフトールなどのナフトール
および置換ナフトール類、 (3) カテコール、レゾルシン、ピロガロールなど
の多価フエノール類、 (4) ナフトレゾルシン、α−ナフトヒドロキノン
等の多価ナフトール類、 (5) ビスフエノールA、ビスフエノールS等の縮
合フエノール類、 または上記(1)、(2)、(3)、(4)および(5)のフエノー
ル性活性水素を含有する芳香族化合物と脂肪族ア
ルデヒドを縮合させたものなどがあげられる。脂
肪族アルデヒドとしては、ホルマリン、アセトア
ルデヒド、グリオキザールなどがあげられ、ホル
マリンが一般的である。 脂肪族アルデヒドを縮合させる場合、フエノー
ル性活性水素を含有する芳香族化合物と脂肪族ア
ルデヒドを先に縮合させ、その後アルキレンオキ
シドを付加させてもよい、またフエノール性活性
水素を含有する芳香族化合物に、先にアルキレン
オキシドを付加させ、その後脂肪族アルデヒドを
縮合させてもよいが、前者が一般的である。 しかし、特定の方法によつて限定されるもので
はなく、目的のポリエーテル化合物が得られる限
り任意の方法を採用することができる。 分子内に活性水素1個以上含有する化合物とし
ては、上記のものがあげられるが、活性水素の含
有数は好ましくは3個以上、さらに好ましくは5
個以上である。 活性水素の含有数の多いものを用いた場合、ア
ルキレンオキシドの付加により複雑な三次元構造
の化合物が得られるため、一段と優れた効果を発
揮する。 分子内に活性水素1個以上含有する化合物に付
加する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
などがあげられ、それらを各々単独または二種以
上付加する。二種以上付加する場合、その配列は
ブロツク共重合でも、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よいが、界
面活性を有効に発揮するために、ブロツク共重合
にするのがさらに好ましい。 アルキレンオキシドは少なくともエチレンオキ
シドを含有し、エチレンオキシドの含有率は全ア
ルキレンオキシドの10〜100重量%、好ましくは
30〜95重量%である。 ポリエーテル化合物としては、公知の方法に従
つて、分子内に活性水素1個以上含有する化合物
に、アルキレンオキシドを付加したポリエーテル
化合物で、分子量が6000〜60万、好ましくは1万
〜30万のものがあげられる。 ポリエーテル化合物の結合剤としては、多価イ
ソシアネート化合物、多価エポキシ化合物、多価
カルボン酸もしくは多価カルボン酸誘導体、過酸
化物(ラジカル発生触媒)、ホルマリンなどがあ
げられる。多価イソシアネート化合物としては、
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、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などがあげられ、多価エポ
キシ化合物としては、ジグリシジルビスフエノー
ルA、ジグリシジルエチレングリコール、ジグリ
シジルテトラオキシエチレングリコールなどがあ
げられる。 多価カルボン酸もしくは多価カルボン酸誘導体
としては、活性水素2個含有するカルボン酸、例
えばシユウ酸、マロン酸、フタル酸、マレイン
酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セ
バチン酸、ドデカンニ酸、ダイマー酸、O−フエ
ニレン二酢酸など、活性水素3個含有するカルボ
ン酸、例えばヘミメリツト酸、トリメリツト酸、
活性水素4個含有するカルボン酸、例えばブタン
テトラカルボン酸、ピロメリツト酸、エチレンジ
アミン四酢酸など、活性水素5個以上含有するカ
ルボン酸、例えばアクリル酸重合体、アクリル酸
共重合体、メタクリル酸重合体、メタクリル酸共
重合体、無水マレイン酸重合体、無水マレイン酸
共重合体、アクリル酸エステルやメタクリル酸エ
ステルの重合体や共重合体の部分ケン化物など
や、上記の酸の無水物および酸ハライドなどがあ
げられる。 過酸化物(ラジカル発生触媒)としては、過酸
化水素、ベンゾイルハーオキシド(過酸化ベンゾ
イル)、ジ−ターシヤリーブチルパーオキシド、
キユメンパーオキシド、ジクミルパーオキサイド
などがあげられる。 また酸性下にホルマリンを反応させて結合した
ものも有効である。 結合剤として、多価イソシアネート化合物や多
価エポキシ化合物を用いて結合する場合、結合剤
の使用割合は任意であるが、一般的にはポリエー
テル化合物の末端水酸基当量に対して0.05〜5当
量、好ましくは0.1〜3当量用いる。 結合条件としては、ポリエーテル化合物と結合
剤を混合し、撹拌下に40〜150℃、好ましくは50
〜120℃の範囲で加熱を行うが、必要に応じて、
通常、結合に用いられる酸もしくは塩基触媒を用
いることができる。 結合剤として、多価カルボン酸もしくは多価カ
ルボン酸誘導体を用いて結合する場合、結合剤と
しての使用割合は任意であるが、一般的にはポリ
エーテルの末端水酸基当量に対して0.05〜5当
量、好ましくは0.1当量〜3当量用いる。 結合条件としては、多価カルボン酸を用いる場
合、ポリエーテル化合物と結合剤とを不活性溶媒
の存在下もしくは不存在下で、必要に応じて減圧
下60〜250℃、好ましくは80〜220℃の範囲で加熱
脱水を行うことによつて容易に目的を達すること
ができる。この場合、反応を円滑化するために、
通常のエステル化触媒を用いることができる。 また多価カルボン酸ハライドを用いる場合、ポ
リエーテル化合物と結合剤とを不活性溶媒の存在
下もしくは不存在下で、脱ハロゲン化水素を容易
ならしめるために不活性ガスを通じるか、もしく
は生成するハロゲン化水素を容易に補足できる公
知薬剤を用いて−10〜150℃、好ましくは0〜120
℃の範囲で反応させることによつて、容易に目的
を達することができる。 結合剤として、過酸化物を用いて結合する場
合、結合剤(ラジカル発生触媒)の使用割合は、
ポリエーテル化合物に対して0.05重量%から10重
量%、好ましくは0.1重量%から5重量%までの
範囲で任意に利用できる。 ポリエーテル化合物に結合剤(ラジカル発生触
媒)を作用させて結合を行わしめるのは、例えば
Journal of Applied Polymer Science Vol 7
pp461〜468(1963)などで公知であり、本発明
に言うところの結合はこれら公知技術をそのまま
応用できる。一般的にはポリエーテル化合物に対
して所定量の結合剤を溶媒の存在下もしくは不存
在下に混合し、50〜250℃、好ましくは70〜180℃
の範囲で反応し、必要に応じて溶媒を留去し、目
的物質を得ることができる。結合剤として、ホル
マリンを用いて結合する場合、公知技術を利用で
きるが、一般には次のように行わしめる。 すなわち、ポリエーテル化合物1当量に対し、
ホルマリンを0.1〜10当量、好ましくは0.5〜5当
量用い、酸性触媒を0.05〜0.005当量を加えて60
〜100℃に昇温し、1〜3時間撹拌を行い、その
後100〜180℃まで昇温して反応を完結せしめる。 結合ポリエーテル化合物としては、上記のごと
く、分子内に活性水素1個以上含有する化合物
に、アルキレンオキシドを付加したポリエーテル
化合物の2分子以上を、結合剤で結合せしめた結
合ポリエーテル化合物で、分子量が6000〜60万、
好ましくは1万〜30万のものがあげられる。 結合ポリエーテル化合物は、線状または網状構
造、または両者が混合されたものである。 〔b〕成分において、分子内に活性水素1個以
上含有する化合物に、アルキレンオキシドを付加
した分子量6000未満、好ましくは3000以下の有機
化合物のリン酸エステル化物またはその塩(以下
リン酸エステル化物またはその塩という)として
は、分子内に活性水素1個以上含有する化合物に
アルキレンオキシドを付加した分子量6000未満、
好ましくは3000以下の有機化合物(以下有機化合
物という)をリン酸化剤でエステル化したものが
あげられる。 分子内に活性水素1個以上含有する化合物とし
ては、上記したもの、例えばアルコール、アミン
類、カルボン酸類、ポリアルキレンイミン類、フ
エノール性活性水素を含有する芳香族化合物また
はその脂肪族アルデヒド縮合物などがあげられ
る。 またアルキレンオキシドとしては、上記したも
の、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシ
ド、ブチレンオキシドなどがあげられる。 有機化合物としては、公知の方法に従つて、分
子内に活性水素1個以上含有する化合物にアルキ
レンオキシドを付加した分子量6000未満、好まし
くは3000以下のものがあげられる。 リン酸化剤としては、五酸化リン、オキシ塩化
リン、三塩化リン、メタリン酸、チオフオスフエ
ートなどがあげられる。リン酸エステル化物また
はその塩は、モノエステル、多価エステルもしく
はこれらの混合エステルである。 リン酸エステル化物またはその塩は酸の形のま
まか、または塩の形で本発明の減粘剤として用い
ることができる。 塩を形成する陽イオンとしては、ナトリウム、
カリウム、カルシウム、マグネシウムなどの金
属、アンモニア、アミン類、さらに4級化したア
ミン類などがあげられる。塩としては塩基性塩、
中性塩、酸性塩などがあげられる。 本発明の減粘剤は、〔a〕成分である特定の分
子量を有するポリエーテル化合物または結合ポリ
エーテル化合物と、〔b〕成分であるリン酸エス
テル化物またはその塩とを必須成分として含有す
るものであり、〔a〕成分と〔b〕成分との配合
割合は、重量比で〔a〕/〔b〕=50/50〜95/
5であり、好ましくは70/30〜90/10である。 本発明の減粘剤の添加量は、石炭−水スラリー
に対して、0.01〜5.0重量%、好ましくは0.03〜
2.0重量%であり、この添加量ですぐれた効果を
発揮する。石炭−水スラリーの流動性の限界は石
炭の種類や粒度によつて異なるが、一般に減粘剤
を添加しなければ石炭濃度が50重量%前後で流動
性がなくなるが、本発明の減粘剤を添加すれば著
しく粘度が低下するため、石炭濃度が61重量%以
上、特に70重量%以上においても流動性を有する
ものである。さらにクリーン化した石炭を用いた
場合は石炭濃度がさらに数ポイント、一般的には
3〜10ポイント上昇する。 本発明の減粘剤は、他の界面活性剤を併用して
使用することもできる。 石炭−水スラリーの製造方法および減粘剤の添
加方法に関しては、石炭をあらかじめ乾式で粉砕
した後、減粘剤を水溶液中に混合する方法や、石
炭−水スラリーをつくつた後、減粘剤を添加する
方法や、ミル中へ石炭、水、減粘剤を加え、石炭
を粉砕しながら混合する方法や、それぞれの方法
において、石炭の代わりにクリーン化した石炭を
用いて混合する方法等任意の方法が実施できる。 本発明の減粘剤が優れた効果を発揮する理由
は、〔a〕成分の特定の分子量を有するポリエー
テル化合物または結合ポリエーテル化合物の特殊
構造により粒子表面に強固に吸着した後、多数の
エーテル結合が周囲の水を水和して、この水を潤
滑油的作用を有する構造にかえるとともに、〔b〕
成分のリン酸エステル化物またはその塩の作用に
より、粒子表面が適度な電荷を帯びて、粒子相互
の反撥力を増加するため、石炭粒子は一次粒子と
して安定し、流動性が向上するものと思われる。 また脱灰等のクリーン化した石炭を使用すれば
さらにその効果が上昇するのは、脱灰することに
よつて、親水性が大きく微粒子でその表面積が大
きい灰が除去されることにより、有機性が向上し
た石炭表面に、本発明の減粘剤が効果的に作用す
るためであり、それによつて石炭濃度の上昇をは
かることができる。 本発明の減粘剤は、石炭を水中に安定に分散す
る効果もすぐれており、長期間、例えば1ケ月間
静置しても水分離を生ぜず、均質な石炭−水スラ
リーを保持している。 このように本発明の減粘剤は、石炭−水スラリ
ーに対して0.01〜5.0重量%、好ましくは0.03〜
2.0重量%添加するだけで、石炭−水スラリーの
粘度を著しく減少せしめ、しかも高濃度でポンプ
輸送が可能な石炭−水スラリーをつくることがで
きる。 以下に実施例を示す。実施例中%は重量によ
る。 実施例 1 所定量の第1表に示す減粘剤を溶解した水溶液
に、200メツシユ80%パスまで粉砕した石炭を室
温にてかきまぜながら加え、所定濃度の石炭−水
スラリーを調整する。このスラリーの粘度を25℃
にて測定し、また流動性を観察する。さらにこの
スラリーを500mlのシリンダーに18cmの高さまで
入れ、1ケ月間静置した後、上層(上部から1
cm)、下層(底部から1cm)の石炭濃度を測定す
る。 試験結果を第2表に示す。第2表に示すとお
り、本発明の減粘剤を添加すると石炭濃度76〜78
%においても粘度は380〜1450cPであり、ポリエ
ーテル化合物を単独で添加した場合に比べ、極め
て流動性が良好である。またスラリーは1ケ月間
静置した後も、石炭の沈降はほとんど生じておら
ず非常に安定である。これに対し一般のアニオン
界面活性剤を添加したり、単独でリン酸エステル
塩を添加したり、減粘剤無添加の場合などは、石
炭濃度50%において粘度が20000cP以上になり、
全く流動しない。 実施例 2 クリーン化した石炭を使用して実施例1と同様
に所定濃度のクリーン石炭−水スラリーを調整す
る。石炭粒度は200メツシユ80%パスのものであ
る。このスラリーの粘度を25℃にて測定し、また
流動性をも観察する。このスラリーを1ケ月間静
置した後、実施例1と同様上層、下層の石炭濃度
を測定する。 試験に用いた本発明の減粘剤は第1表に示すと
おりである。試験結果を第3表に示す。 第3表に示すとおりクリーン化石炭−水スラリ
ーに本発明の減粘剤を添加すると石炭濃度が79〜
81%でも粘度が440〜1480cPであり、ポリエーテ
ル化合物を単独で添加した場合に比べ、極めて低
粘度で流動性が良好である。またスラリーは1ケ
月間静置した後も、石炭沈降がほとんど生じてお
らず非常に安定である。これに対し一般のアニオ
ン界面活性剤を添加したり、単独でリン酸エステ
ル塩を添加したり、減粘剤無添加の場合などは石
炭濃度50%において粘度が20000cP以上になり、
全く流動しない。
近年石油資源の枯渇により、石炭の利用が再認識
され、その利用法が種々検討されている。ところ
が石炭は石油と異なり、固体であるためポンプ輸
送ができない。そのため石炭を粉体化して水中に
分散し、水スラリーにする方法が種々検討されて
いる。しかしながら、この方法は現技術では、石
炭濃度を上げていくと著しく増粘し、流動性がな
くなるため、ポンプ輸送が困難になつてくる。一
方、石炭濃度を下げると輸送効率が低下し、さら
に燃焼前に脱水工程が必要となつてきて、費用が
かかるため実用的でない。上記欠点を改良するた
め、石炭−水スラリーにおける分散剤として、ア
ニオン界面活性剤、例えば2−エチルヘキシルポ
リリン酸エステルを使用する技術がある。 しかしながら、これを単独で使用するだけでは
全く効果がなく、高濃度化することも困難であ
る。 本発明者らは、上記欠点を改良するため、すで
に、ポリエーテル化合物または結合ポリエーテル
化合物が高濃度石炭−水スラリー用減粘剤として
優れた効果を有していることを見出し、特許出願
中であるが、より優れた高濃度石炭−水スラリー
用減粘剤が得られるのではないかと考えた結果、
ポリエーテル化合物または結合ポリエーテル化合
物を主体に、これにリン酸エステル化合物または
その塩を助剤として配合したものが、高濃度石炭
−水スラリー用減粘剤として優れた効果を発揮す
ることを見い出し、本発明を提供するに至つたも
のである。すなわち、 石炭−水スラリーの粘度を低下させ、流動性と
安定性を向上させるため用いる高濃度石炭−水ス
ラリー用減粘剤であつて、 〔a〕 分子内に活性水素1個以上、好ましくは3
個以上、さらに好ましくは5個以上含有する化
合物に、アルキレンオキシドを付加したポリエ
ーテル化合物または上記ポリエーテル化合物の
2分子以上を結合剤で結合せしめた結合ポリエ
ーテル化合物で、ポリエーテル化合物または結
合ポリエーテル化合物の分子量が6000〜60万、
好ましくは1万〜30万のもの と、 〔b〕 分子内に活性水素1個以上含有する化合物
にアルキレンオキシドを付加した分子量6000未
満、好ましくは3000以下の有機化合物のリン酸
エステル化物またはその塩 とを、重量比で〔a〕成分/〔b〕成分=50/50
〜95/5、好ましくは70/30〜90/10の割合で含
有することを特徴とする石炭−水スラリー用減粘
剤である。 本発明の石炭−水スラリーに使用される石炭と
しては無煙炭、瀝青炭、亜瀝青炭、褐炭、または
それらをクリーン化したものなどがあげられる
が、どのような石炭であつてもよい。また水スラ
リー中の石炭粒度も粉末であればどのような粒度
であつてもよいが、現在火力発電所で燃焼される
微粉炭は200メツシユ70重量%以上のものである
から、この粒度が微粉炭の粒度の目安である。し
かし、本発明の減粘剤は粒度によつて影響される
ものではなく、どのような粒径の石炭粉末に対し
てもすぐれた効果を発揮する。 またクリーン化した石炭は石炭中より無機物、
例えば灰およびイオウなど除去したものである。
石炭をクリーン化する方法としては、例えばOil
Agglomeration法(以下OA法という)、浮遊選
炭法、重液分離法などがある。しかしながら、こ
れら以外の方法でもよく特に限定するものではな
い。 OA法について記すと、石炭を乾式あるいは湿
式で粉砕した後、水スラリーを調整し、必要によ
り界面活性剤を加えた適量の油を添加するか、あ
らかじめ石炭に上記油をコートした後、水スラリ
ーを調整し、撹拌することにより石炭の有機分と
無機物との油および水に対する濡れの差を利用し
て、選択的に石炭の有機分を濡らす油をバインダ
ーにして石炭有機分の凝集を起させる。一方、無
機物は油との親和力が弱いため、水中に遊離する
ので、凝集した石炭の水分離を行えば同時に無機
物を除去することができる方法である。OA法の
石炭−水スラリー中の石炭濃度は通常10〜65重量
%である。 OA法において用いる油は原油あるいは原油か
ら得られる各種留分、例えば灯油、軽油、A重
油、B重油、C重油などや、タールまたは頁岩油
またはエチレン分解残油または各種配合油など
で、一般に燃料として用いられる油や、潤滑油、
洗浄油などの鉱物油である。またベンゼン、トル
エン、キシレン、動植物油など水に不溶の油も用
いられるが、中でもC重油、タール残渣油などの
重質油類は安価であるため特に好ましい。この油
は無機物除去処理しようとする石炭−水スラリー
中の石炭に対して一般的に30重量%以下の量で充
分である。 また浮遊選炭法は既存の選炭法で微粉炭−水ス
ラリー中に極く少量の油を加え撹拌することによ
り泡立たせて、フロスを生成させる。本方法も
OA法同様、石炭の有機物がフロス油膜に付着す
るが、無機物は水中に遊離し、石炭有機分と分離
することができる方法である。 浮遊選炭法において用いる油は、ターピネオイ
ル、タール、A重油、C重油、軽油、灯油であ
る。 上記方法により数10重量%以上の無機物が石炭
より除去されるのが一般的である。 このようにしてクリーン化した石炭を使用すれ
ば、クリーン化していない石炭にくらべて本発明
の添加剤の効果は著しく優れ、さらに数ポイント
高濃度の石炭−水スラリーを得ることができる。
クリーン化した石炭を用いた場合、本効果以外に
も燃焼時のボイラー腐蝕が抑制され、灰の除去設
備、脱硫設備への負担が軽減される等のメリツト
が非常に大きい。 次に、本発明の石炭−水スラリーに使用される
減粘剤としては、 〔a〕 分子内に活性水素1個以上含有する化合物
に、アルキレンオキシドを付加したポリエーテ
ル化合物または上記ポリエーテル化合物の2分
子以上を結合剤で結合せしめた結合ポリエーテ
ル化合物で、ポリエーテル化合物または結合ポ
リエーテル化合物の分子量が6000〜60万のもの と、 〔b〕 分子内に活性水素1個以上含有する化合物
に、アルキレンオキシドを付加した分子量6000
未満、好ましくは3000以下の有機化合物のリン
酸エステル化物またはその塩 とを必須成分として、重量比で〔a〕成分/
〔b〕成分=50/50〜95/5、好ましくは70/30
〜90/10の割合で含有するものがあげられる。 〔a〕成分において、分子内に活性水素1個以
上含有する化合物としては、例えばアルコール
類、アミン類カルボン酸類、ポリアルキレンイミ
ン類、フエノール性活性水素を含有する芳香族化
合物またはその脂肪族アルデヒド縮合物などがあ
げられる。 アルコール類としては、活性水素1個を含有す
るもの、例えばオクチルアルコール、シクロヘキ
シルアルコール、ベンジルアルコールなど、活性
水素2個を含有するもの、例えばエチレングリコ
ール、ポリエチレングリコール、プロピレングリ
コール、ポリプロピレングリコール、ブチレング
リコール、ポリブチレングリコール、ブタンジオ
ール、ペンタンジオール、ヘキサンジオールな
ど、活性水素3個を含有するもの、例えばグリセ
リン、ブタントリオール、ヘキサントリオール、
トリメチロールプロパン、トリエタノールアミン
など、活性水素4個を含有する、例えばジグリセ
リン、ペンタエリスリトール、ソルビツトなど、
活性水素5個以上含有するもの、例えばキシリト
ール、ソルビトール、グルコース、シユークロー
ズ、ポリ酢酸ビニル部分ケン化物、ポリ酢酸ビニ
ル共重合体部分ケン化物、セルロース、デンプン
などがあげられ、また2個以上の活性水素を含有
するアルコール類の部分エステル化物などの誘導
体であつて、活性水素1個以上を含有するものな
どもあげられる。 アミン類としては、活性水素1個を含有するも
の、例えばジメチルアミン、N−メチルラウリル
アミンなど、活性水素2個を含有するもの、例え
ばメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミ
ン、ブチルアミン、アリルアミン、アミルアミ
ン、オクチルアミン、デシルアミン、ラウリルア
ミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミ
ン、オクタデシルアミン、牛脂アルキルアミン、
ヤシアルキルアミン、アニリン、P−トルイジ
ン、m−トルイジン、ニトロアニリン、ベンジル
アミン、クロルアニリン、P−ドデシルベンジル
アミン、シクロヘキシルアミンなど、活性水素を
3個含有するもの、例えばアンモニア、牛脂プロ
ピレンジアミンなど、活性水素を4個含有するも
の、例えばエチレンジアミン、テトラメチレンジ
アミン、ヘキサメチレンジアミン、フエニレンジ
アミン、ベンジジン、シクロヘキシルジアミンな
ど、活性水素を5個以上を含有するもの、例えば
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
ヘキサミンなどがあげられ、また2個以上の活性
水素を含有するアミンの部分アミド等の各種誘導
体であつて、活性水素1個以上を含有するものな
どもあげられる。カルボン酸類としては、活性水
素1個を含有するもの、例えば酢酸、オクチル
酸、ラウリル酸、ステアリル酸、オレイル酸、安
息香酸、P−ニトロ安息香酸など、活性水素2個
を含有するもの、例えばシユウ酸、マロン酸、フ
タル酸、マレイン酸、グルタル酸、アジピン酸、
アゼライン酸、セバチン酸、ドデカンニ酸、ダイ
マー酸、O−フエニレン二酢酸など、活性水素3
個含有するもの、例えばヘミメリツト酸、トリメ
リツト酸など、活性水素4個を含有するもの、例
えばブタンテトラカルボン酸、ピロメリツト酸、
エチレンジアミン四酢酸など、活性水素5個以上
を含有するもの、例えばアクリル酸重合体、アク
リル酸共重合体、メタクリル酸重合体、メタクリ
ル酸共重合体、無水マレイン酸重合体、無水マレ
イン酸共重合体、アクリル酸エステルやメタクリ
ル酸エステルの重合体や共重合体の部分ケン化物
などや、上記の酸の無水物および酸ハライドなど
があげられる。 ポリアルキレンイミン類としては、ポリエチレ
ンイミン、ポリプロピレンイミン、さらにアルコ
ール類、フエノール類、アミン類、カルボン酸類
などの活性水素1個以上含有するものにエチレン
イミンやプロピレンイミンを付加重合させたも
の、ジハロゲノアルカンのアモノリシスまたはア
ミノリシスによつて得られるものなどがあげられ
る。 さらに、通常のアミンと同様にすぐれた化学反
応性を有するポリアルキレンイミンより得られる
各種誘導体などもあげられる。以下に各種誘導体
の代表例を示す。 (a) アルデヒド類、ケトン類との反応生成物。 (b) アルキルハライドとの反応生成物。 (c) イソシアネート類、チオイソシアネート類と
の反応生成物。 (d) 活性二重結合を有するものとの反応生成物。 (e) エポキシ化合物、エピハロヒドリン類との反
応生成物。 (f) シアナマイド類、グアニジン類、尿素等との
反応生成物。 (g) カルボン酸、酸無水物、アシルハライド等と
の反応生成物。 フエノール性活性水素を含有する芳香族化合物
またはその脂肪族アルデヒド縮合物としては、例
えば (1) フエノール、クレゾール、キシレノール、ブ
チルフエノール、ノニルフエノール、アミノフ
エノール、ヒドロキシ安息香酸などのフエノー
ルおよび置換フエノール類、 (2) ナフトール、メチルナフトール、ブチルナフ
トール、オクチルナフトールなどのナフトール
および置換ナフトール類、 (3) カテコール、レゾルシン、ピロガロールなど
の多価フエノール類、 (4) ナフトレゾルシン、α−ナフトヒドロキノン
等の多価ナフトール類、 (5) ビスフエノールA、ビスフエノールS等の縮
合フエノール類、 または上記(1)、(2)、(3)、(4)および(5)のフエノー
ル性活性水素を含有する芳香族化合物と脂肪族ア
ルデヒドを縮合させたものなどがあげられる。脂
肪族アルデヒドとしては、ホルマリン、アセトア
ルデヒド、グリオキザールなどがあげられ、ホル
マリンが一般的である。 脂肪族アルデヒドを縮合させる場合、フエノー
ル性活性水素を含有する芳香族化合物と脂肪族ア
ルデヒドを先に縮合させ、その後アルキレンオキ
シドを付加させてもよい、またフエノール性活性
水素を含有する芳香族化合物に、先にアルキレン
オキシドを付加させ、その後脂肪族アルデヒドを
縮合させてもよいが、前者が一般的である。 しかし、特定の方法によつて限定されるもので
はなく、目的のポリエーテル化合物が得られる限
り任意の方法を採用することができる。 分子内に活性水素1個以上含有する化合物とし
ては、上記のものがあげられるが、活性水素の含
有数は好ましくは3個以上、さらに好ましくは5
個以上である。 活性水素の含有数の多いものを用いた場合、ア
ルキレンオキシドの付加により複雑な三次元構造
の化合物が得られるため、一段と優れた効果を発
揮する。 分子内に活性水素1個以上含有する化合物に付
加する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
などがあげられ、それらを各々単独または二種以
上付加する。二種以上付加する場合、その配列は
ブロツク共重合でも、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よいが、界
面活性を有効に発揮するために、ブロツク共重合
にするのがさらに好ましい。 アルキレンオキシドは少なくともエチレンオキ
シドを含有し、エチレンオキシドの含有率は全ア
ルキレンオキシドの10〜100重量%、好ましくは
30〜95重量%である。 ポリエーテル化合物としては、公知の方法に従
つて、分子内に活性水素1個以上含有する化合物
に、アルキレンオキシドを付加したポリエーテル
化合物で、分子量が6000〜60万、好ましくは1万
〜30万のものがあげられる。 ポリエーテル化合物の結合剤としては、多価イ
ソシアネート化合物、多価エポキシ化合物、多価
カルボン酸もしくは多価カルボン酸誘導体、過酸
化物(ラジカル発生触媒)、ホルマリンなどがあ
げられる。多価イソシアネート化合物としては、
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、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などがあげられ、多価エポ
キシ化合物としては、ジグリシジルビスフエノー
ルA、ジグリシジルエチレングリコール、ジグリ
シジルテトラオキシエチレングリコールなどがあ
げられる。 多価カルボン酸もしくは多価カルボン酸誘導体
としては、活性水素2個含有するカルボン酸、例
えばシユウ酸、マロン酸、フタル酸、マレイン
酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セ
バチン酸、ドデカンニ酸、ダイマー酸、O−フエ
ニレン二酢酸など、活性水素3個含有するカルボ
ン酸、例えばヘミメリツト酸、トリメリツト酸、
活性水素4個含有するカルボン酸、例えばブタン
テトラカルボン酸、ピロメリツト酸、エチレンジ
アミン四酢酸など、活性水素5個以上含有するカ
ルボン酸、例えばアクリル酸重合体、アクリル酸
共重合体、メタクリル酸重合体、メタクリル酸共
重合体、無水マレイン酸重合体、無水マレイン酸
共重合体、アクリル酸エステルやメタクリル酸エ
ステルの重合体や共重合体の部分ケン化物など
や、上記の酸の無水物および酸ハライドなどがあ
げられる。 過酸化物(ラジカル発生触媒)としては、過酸
化水素、ベンゾイルハーオキシド(過酸化ベンゾ
イル)、ジ−ターシヤリーブチルパーオキシド、
キユメンパーオキシド、ジクミルパーオキサイド
などがあげられる。 また酸性下にホルマリンを反応させて結合した
ものも有効である。 結合剤として、多価イソシアネート化合物や多
価エポキシ化合物を用いて結合する場合、結合剤
の使用割合は任意であるが、一般的にはポリエー
テル化合物の末端水酸基当量に対して0.05〜5当
量、好ましくは0.1〜3当量用いる。 結合条件としては、ポリエーテル化合物と結合
剤を混合し、撹拌下に40〜150℃、好ましくは50
〜120℃の範囲で加熱を行うが、必要に応じて、
通常、結合に用いられる酸もしくは塩基触媒を用
いることができる。 結合剤として、多価カルボン酸もしくは多価カ
ルボン酸誘導体を用いて結合する場合、結合剤と
しての使用割合は任意であるが、一般的にはポリ
エーテルの末端水酸基当量に対して0.05〜5当
量、好ましくは0.1当量〜3当量用いる。 結合条件としては、多価カルボン酸を用いる場
合、ポリエーテル化合物と結合剤とを不活性溶媒
の存在下もしくは不存在下で、必要に応じて減圧
下60〜250℃、好ましくは80〜220℃の範囲で加熱
脱水を行うことによつて容易に目的を達すること
ができる。この場合、反応を円滑化するために、
通常のエステル化触媒を用いることができる。 また多価カルボン酸ハライドを用いる場合、ポ
リエーテル化合物と結合剤とを不活性溶媒の存在
下もしくは不存在下で、脱ハロゲン化水素を容易
ならしめるために不活性ガスを通じるか、もしく
は生成するハロゲン化水素を容易に補足できる公
知薬剤を用いて−10〜150℃、好ましくは0〜120
℃の範囲で反応させることによつて、容易に目的
を達することができる。 結合剤として、過酸化物を用いて結合する場
合、結合剤(ラジカル発生触媒)の使用割合は、
ポリエーテル化合物に対して0.05重量%から10重
量%、好ましくは0.1重量%から5重量%までの
範囲で任意に利用できる。 ポリエーテル化合物に結合剤(ラジカル発生触
媒)を作用させて結合を行わしめるのは、例えば
Journal of Applied Polymer Science Vol 7
pp461〜468(1963)などで公知であり、本発明
に言うところの結合はこれら公知技術をそのまま
応用できる。一般的にはポリエーテル化合物に対
して所定量の結合剤を溶媒の存在下もしくは不存
在下に混合し、50〜250℃、好ましくは70〜180℃
の範囲で反応し、必要に応じて溶媒を留去し、目
的物質を得ることができる。結合剤として、ホル
マリンを用いて結合する場合、公知技術を利用で
きるが、一般には次のように行わしめる。 すなわち、ポリエーテル化合物1当量に対し、
ホルマリンを0.1〜10当量、好ましくは0.5〜5当
量用い、酸性触媒を0.05〜0.005当量を加えて60
〜100℃に昇温し、1〜3時間撹拌を行い、その
後100〜180℃まで昇温して反応を完結せしめる。 結合ポリエーテル化合物としては、上記のごと
く、分子内に活性水素1個以上含有する化合物
に、アルキレンオキシドを付加したポリエーテル
化合物の2分子以上を、結合剤で結合せしめた結
合ポリエーテル化合物で、分子量が6000〜60万、
好ましくは1万〜30万のものがあげられる。 結合ポリエーテル化合物は、線状または網状構
造、または両者が混合されたものである。 〔b〕成分において、分子内に活性水素1個以
上含有する化合物に、アルキレンオキシドを付加
した分子量6000未満、好ましくは3000以下の有機
化合物のリン酸エステル化物またはその塩(以下
リン酸エステル化物またはその塩という)として
は、分子内に活性水素1個以上含有する化合物に
アルキレンオキシドを付加した分子量6000未満、
好ましくは3000以下の有機化合物(以下有機化合
物という)をリン酸化剤でエステル化したものが
あげられる。 分子内に活性水素1個以上含有する化合物とし
ては、上記したもの、例えばアルコール、アミン
類、カルボン酸類、ポリアルキレンイミン類、フ
エノール性活性水素を含有する芳香族化合物また
はその脂肪族アルデヒド縮合物などがあげられ
る。 またアルキレンオキシドとしては、上記したも
の、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシ
ド、ブチレンオキシドなどがあげられる。 有機化合物としては、公知の方法に従つて、分
子内に活性水素1個以上含有する化合物にアルキ
レンオキシドを付加した分子量6000未満、好まし
くは3000以下のものがあげられる。 リン酸化剤としては、五酸化リン、オキシ塩化
リン、三塩化リン、メタリン酸、チオフオスフエ
ートなどがあげられる。リン酸エステル化物また
はその塩は、モノエステル、多価エステルもしく
はこれらの混合エステルである。 リン酸エステル化物またはその塩は酸の形のま
まか、または塩の形で本発明の減粘剤として用い
ることができる。 塩を形成する陽イオンとしては、ナトリウム、
カリウム、カルシウム、マグネシウムなどの金
属、アンモニア、アミン類、さらに4級化したア
ミン類などがあげられる。塩としては塩基性塩、
中性塩、酸性塩などがあげられる。 本発明の減粘剤は、〔a〕成分である特定の分
子量を有するポリエーテル化合物または結合ポリ
エーテル化合物と、〔b〕成分であるリン酸エス
テル化物またはその塩とを必須成分として含有す
るものであり、〔a〕成分と〔b〕成分との配合
割合は、重量比で〔a〕/〔b〕=50/50〜95/
5であり、好ましくは70/30〜90/10である。 本発明の減粘剤の添加量は、石炭−水スラリー
に対して、0.01〜5.0重量%、好ましくは0.03〜
2.0重量%であり、この添加量ですぐれた効果を
発揮する。石炭−水スラリーの流動性の限界は石
炭の種類や粒度によつて異なるが、一般に減粘剤
を添加しなければ石炭濃度が50重量%前後で流動
性がなくなるが、本発明の減粘剤を添加すれば著
しく粘度が低下するため、石炭濃度が61重量%以
上、特に70重量%以上においても流動性を有する
ものである。さらにクリーン化した石炭を用いた
場合は石炭濃度がさらに数ポイント、一般的には
3〜10ポイント上昇する。 本発明の減粘剤は、他の界面活性剤を併用して
使用することもできる。 石炭−水スラリーの製造方法および減粘剤の添
加方法に関しては、石炭をあらかじめ乾式で粉砕
した後、減粘剤を水溶液中に混合する方法や、石
炭−水スラリーをつくつた後、減粘剤を添加する
方法や、ミル中へ石炭、水、減粘剤を加え、石炭
を粉砕しながら混合する方法や、それぞれの方法
において、石炭の代わりにクリーン化した石炭を
用いて混合する方法等任意の方法が実施できる。 本発明の減粘剤が優れた効果を発揮する理由
は、〔a〕成分の特定の分子量を有するポリエー
テル化合物または結合ポリエーテル化合物の特殊
構造により粒子表面に強固に吸着した後、多数の
エーテル結合が周囲の水を水和して、この水を潤
滑油的作用を有する構造にかえるとともに、〔b〕
成分のリン酸エステル化物またはその塩の作用に
より、粒子表面が適度な電荷を帯びて、粒子相互
の反撥力を増加するため、石炭粒子は一次粒子と
して安定し、流動性が向上するものと思われる。 また脱灰等のクリーン化した石炭を使用すれば
さらにその効果が上昇するのは、脱灰することに
よつて、親水性が大きく微粒子でその表面積が大
きい灰が除去されることにより、有機性が向上し
た石炭表面に、本発明の減粘剤が効果的に作用す
るためであり、それによつて石炭濃度の上昇をは
かることができる。 本発明の減粘剤は、石炭を水中に安定に分散す
る効果もすぐれており、長期間、例えば1ケ月間
静置しても水分離を生ぜず、均質な石炭−水スラ
リーを保持している。 このように本発明の減粘剤は、石炭−水スラリ
ーに対して0.01〜5.0重量%、好ましくは0.03〜
2.0重量%添加するだけで、石炭−水スラリーの
粘度を著しく減少せしめ、しかも高濃度でポンプ
輸送が可能な石炭−水スラリーをつくることがで
きる。 以下に実施例を示す。実施例中%は重量によ
る。 実施例 1 所定量の第1表に示す減粘剤を溶解した水溶液
に、200メツシユ80%パスまで粉砕した石炭を室
温にてかきまぜながら加え、所定濃度の石炭−水
スラリーを調整する。このスラリーの粘度を25℃
にて測定し、また流動性を観察する。さらにこの
スラリーを500mlのシリンダーに18cmの高さまで
入れ、1ケ月間静置した後、上層(上部から1
cm)、下層(底部から1cm)の石炭濃度を測定す
る。 試験結果を第2表に示す。第2表に示すとお
り、本発明の減粘剤を添加すると石炭濃度76〜78
%においても粘度は380〜1450cPであり、ポリエ
ーテル化合物を単独で添加した場合に比べ、極め
て流動性が良好である。またスラリーは1ケ月間
静置した後も、石炭の沈降はほとんど生じておら
ず非常に安定である。これに対し一般のアニオン
界面活性剤を添加したり、単独でリン酸エステル
塩を添加したり、減粘剤無添加の場合などは、石
炭濃度50%において粘度が20000cP以上になり、
全く流動しない。 実施例 2 クリーン化した石炭を使用して実施例1と同様
に所定濃度のクリーン石炭−水スラリーを調整す
る。石炭粒度は200メツシユ80%パスのものであ
る。このスラリーの粘度を25℃にて測定し、また
流動性をも観察する。このスラリーを1ケ月間静
置した後、実施例1と同様上層、下層の石炭濃度
を測定する。 試験に用いた本発明の減粘剤は第1表に示すと
おりである。試験結果を第3表に示す。 第3表に示すとおりクリーン化石炭−水スラリ
ーに本発明の減粘剤を添加すると石炭濃度が79〜
81%でも粘度が440〜1480cPであり、ポリエーテ
ル化合物を単独で添加した場合に比べ、極めて低
粘度で流動性が良好である。またスラリーは1ケ
月間静置した後も、石炭沈降がほとんど生じてお
らず非常に安定である。これに対し一般のアニオ
ン界面活性剤を添加したり、単独でリン酸エステ
ル塩を添加したり、減粘剤無添加の場合などは石
炭濃度50%において粘度が20000cP以上になり、
全く流動しない。
【表】
【表】
シアネート
【表】
※1 ○ 良好 × 不良
【表】
【表】
※1 ○良好 ×不良
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 石炭−水スラリーの粘度を低下させ、流動性
と安定性を向上させるため用いる高濃度石炭−水
スラリー用減粘剤であつて、 〔a〕 分子内に活性水素1個以上、好ましくは3
個以上、さらに好ましくは5個以上含有する化
合物に、アルキレンオキシドを付加したポリエ
ーテル化合物または上記ポリエーテル化合物の
2分子以上を結合剤で結合せしめた結合ポリエ
ーテル化合物で、ポリエーテル化合物または結
合ポリエーテル化合物の分子量が6000〜60万、
好ましくは1万〜30万のもの(以下〔a〕成分
という) と 〔b〕 分子内に活性水素1個以上含有する化合物
にアルキレンオキシドを付加した分子量6000未
満、好ましくは3000以下の有機化合物のリン酸
エステル化物またはその塩(以下〔b〕成分と
いう) とを、重量比で〔a〕成分/〔b〕成分=50/50
〜95/5、好ましくは70/30〜90/10の割合で含
有することを特徴とする石炭−水スラリー用減粘
剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11291082A JPS594690A (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | 高濃度石炭−水スラリ−用減粘剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11291082A JPS594690A (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | 高濃度石炭−水スラリ−用減粘剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS594690A JPS594690A (ja) | 1984-01-11 |
| JPH0216799B2 true JPH0216799B2 (ja) | 1990-04-18 |
Family
ID=14598546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11291082A Granted JPS594690A (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | 高濃度石炭−水スラリ−用減粘剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS594690A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5202056A (en) * | 1991-12-30 | 1993-04-13 | Texaco Inc. | Composition of matter for oligomeric aliphatic ethers as asphaltene dispersants |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT370763B (de) * | 1977-05-31 | 1983-05-10 | Scaniainventor Ab | Kohlensuspension, enthaltend pulverisierte kohle, wasser und dispergierungsmittel, sowie verfahren zur herstellung derselben |
| JPS5662538A (en) * | 1979-10-25 | 1981-05-28 | Kao Corp | Water-base dispersion stabilizer of fine powder |
| JPS57102994A (en) * | 1980-12-17 | 1982-06-26 | Neos Co Ltd | Additive for aqueous coal slurry |
-
1982
- 1982-06-29 JP JP11291082A patent/JPS594690A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS594690A (ja) | 1984-01-11 |
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