JPH0227012B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0227012B2 JPH0227012B2 JP12645384A JP12645384A JPH0227012B2 JP H0227012 B2 JPH0227012 B2 JP H0227012B2 JP 12645384 A JP12645384 A JP 12645384A JP 12645384 A JP12645384 A JP 12645384A JP H0227012 B2 JPH0227012 B2 JP H0227012B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slurry
- container
- diameter
- penetration
- particles
- 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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- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、固体粒子が沈降しやすいスラリー
を長時間にわたつて安定に貯蔵するためのスラリ
ー貯蔵方法に関するものである。
を長時間にわたつて安定に貯蔵するためのスラリ
ー貯蔵方法に関するものである。
スラリーは、媒体中に固体粒子が長期にわたつ
て均一に懸濁している安定性の良いものもある
が、短時間で粒子が沈降して相分離あるいは圧密
固化する静置安定性の低いものが多い。静置安定
性を決定する因子は数多くあるが、媒体と固体粒
子との間の相対的な関係において、粒子が沈降し
やすいものほど安定性が低い。たとえば流体燃料
として利用されている石炭メタノールスラリー
（一般にメタコールと呼ばれている）は、メタノ
ール中に石炭の微粒子を懸濁させたものである
が、媒体であるメタノールの粘度がきわめて低
く、そしてメタノールと石炭との比重差が比較的
大きいことから、静置安定性が低い。このためメ
タコールを一時的に貯蔵するために通常のタンク
に収容しておくと、短時間で石炭粒子が相分離あ
るいは固結を起し、その後の輸送など、再流動時
に支障をきたす。
て均一に懸濁している安定性の良いものもある
が、短時間で粒子が沈降して相分離あるいは圧密
固化する静置安定性の低いものが多い。静置安定
性を決定する因子は数多くあるが、媒体と固体粒
子との間の相対的な関係において、粒子が沈降し
やすいものほど安定性が低い。たとえば流体燃料
として利用されている石炭メタノールスラリー
（一般にメタコールと呼ばれている）は、メタノ
ール中に石炭の微粒子を懸濁させたものである
が、媒体であるメタノールの粘度がきわめて低
く、そしてメタノールと石炭との比重差が比較的
大きいことから、静置安定性が低い。このためメ
タコールを一時的に貯蔵するために通常のタンク
に収容しておくと、短時間で石炭粒子が相分離あ
るいは固結を起し、その後の輸送など、再流動時
に支障をきたす。
この発明は、上記のメタコール、COM、顔料
粒子を懸濁させた塗料などの高濃度粒子懸濁液の
静置安定性の低いスラリーを長時間にわたつて安
定に貯蔵する方法を提供することを目的としてい
る。
粒子を懸濁させた塗料などの高濃度粒子懸濁液の
静置安定性の低いスラリーを長時間にわたつて安
定に貯蔵する方法を提供することを目的としてい
る。
本発明者等は、静置されたスラリー中の固体粒
子（懸濁質）の挙動を解析するために数多くの実
験を行つてきた過程で、スラリーを収容している
容器の水平方向における最大寸法と、このスラリ
ーの固体粒子の沈降速度との間に特定の相関関係
が存在することを見出し、この発明方法を完成す
るに至つた。
子（懸濁質）の挙動を解析するために数多くの実
験を行つてきた過程で、スラリーを収容している
容器の水平方向における最大寸法と、このスラリ
ーの固体粒子の沈降速度との間に特定の相関関係
が存在することを見出し、この発明方法を完成す
るに至つた。
我々が行つた実験（後述）によれば、容器が円
筒形である場合、スラリー中の固体粒子の沈降速
度は、容器の直径が約55mm以上では著るしく速く
なり、それ以下になると急激に遅くなることが確
認された。すなわちスラリーを相分離しない状態
で貯蔵する場合、その貯蔵容器に臨界最大径が存
在し、この臨界最大径以上では貯蔵中に短時間で
相分離し、固結現象を生じ、再流動性が消滅する
ようなスラリーであつても、臨界最大径以下の場
合には長時間にわたつてスラリー状態が安定に保
持されるという事実である。臨界最大径は、容器
の横断面形状が円形の場合には直径で示される
が、三角形の場合には最長辺の長さであり、四角
形および多角形の場合には対角線の長さで示され
るのが適当である。
筒形である場合、スラリー中の固体粒子の沈降速
度は、容器の直径が約55mm以上では著るしく速く
なり、それ以下になると急激に遅くなることが確
認された。すなわちスラリーを相分離しない状態
で貯蔵する場合、その貯蔵容器に臨界最大径が存
在し、この臨界最大径以上では貯蔵中に短時間で
相分離し、固結現象を生じ、再流動性が消滅する
ようなスラリーであつても、臨界最大径以下の場
合には長時間にわたつてスラリー状態が安定に保
持されるという事実である。臨界最大径は、容器
の横断面形状が円形の場合には直径で示される
が、三角形の場合には最長辺の長さであり、四角
形および多角形の場合には対角線の長さで示され
るのが適当である。
スラリーを工業的な規模で貯蔵する場合には、
大形の貯蔵タンク内に、内径が臨界径以下のパイ
プを垂直に多数本挿入するか、あるいは三角形〜
多角形のハニカム構造体を設けることにより、分
割された多数の空間のそれぞれの最大径を臨界最
大径以下とすることができ、これにより実用化が
可能となる。該臨界最大径は、実験によれば、50
mmであることが認められた。
大形の貯蔵タンク内に、内径が臨界径以下のパイ
プを垂直に多数本挿入するか、あるいは三角形〜
多角形のハニカム構造体を設けることにより、分
割された多数の空間のそれぞれの最大径を臨界最
大径以下とすることができ、これにより実用化が
可能となる。該臨界最大径は、実験によれば、50
mmであることが認められた。
実験例 １
内径がそれぞれ28mm、55mm、87mmの３種のメス
シリンダを用意し、各メスシリンダ内に、濃度
46.6重量％、温度20℃のメタコールスラリーをそ
れぞれ180mmの高さまで注入し、その各々につい
て貫入試験を行つた。使用されたメタコールスラ
リーは、通常の石炭を24時間湿式粉砕して得た粒
径37μｍ以下の粒子と粒径125〜250μｍの粒子と
を重量比で40：60の比率で混合し、これを上記の
濃度になるようにメタノール中に分散させること
によつて調整されたもので、その粘度は20℃で約
1.5×102センチポイズであつた。
シリンダを用意し、各メスシリンダ内に、濃度
46.6重量％、温度20℃のメタコールスラリーをそ
れぞれ180mmの高さまで注入し、その各々につい
て貫入試験を行つた。使用されたメタコールスラ
リーは、通常の石炭を24時間湿式粉砕して得た粒
径37μｍ以下の粒子と粒径125〜250μｍの粒子と
を重量比で40：60の比率で混合し、これを上記の
濃度になるようにメタノール中に分散させること
によつて調整されたもので、その粘度は20℃で約
1.5×102センチポイズであつた。
貫入試験は、第７図に概略を示す棒貫入試験装
置を使用し、直径６mm、重さ18ｇまたは20ｇの貫
入棒（グラスロツド）を各メスシリンダの中心に
自重で貫入させてその貫入深さ（mm）と貫入時間
（秒）とを計測することによつて行われた。
置を使用し、直径６mm、重さ18ｇまたは20ｇの貫
入棒（グラスロツド）を各メスシリンダの中心に
自重で貫入させてその貫入深さ（mm）と貫入時間
（秒）とを計測することによつて行われた。
貫入試験の結果を第１図〜第６図に示す。第１
図は、直径28mmのメスシリンダ中に試料を注入し
た直後における測定結果と１週間後の測定結果を
グラフにしたものである。第２図はメスシリンダ
の直径が55mmの場合、第３図は直径87mmの場合で
ある。また重さ20ｇの貫入棒を用いて同様な実験
を行い、直後および３週間後の測定結果を得た。
第４図はメスシリンダの直径が28mmの場合、第５
図は55mmの場合、第６図は87mmの場合である。
図は、直径28mmのメスシリンダ中に試料を注入し
た直後における測定結果と１週間後の測定結果を
グラフにしたものである。第２図はメスシリンダ
の直径が55mmの場合、第３図は直径87mmの場合で
ある。また重さ20ｇの貫入棒を用いて同様な実験
を行い、直後および３週間後の測定結果を得た。
第４図はメスシリンダの直径が28mmの場合、第５
図は55mmの場合、第６図は87mmの場合である。
これらの結果から明らかなように、直径55mmお
よび87mmの場合には、１週間後も３週間後もいず
れも沈降圧密層が形成されて貫入棒の貫入が不能
となるのに対して、直径28mmの場合には、深部に
おける貫入速度がやや遅くなるものの、貫入棒は
底部まで貫入し、圧密による固結は認められな
い。
よび87mmの場合には、１週間後も３週間後もいず
れも沈降圧密層が形成されて貫入棒の貫入が不能
となるのに対して、直径28mmの場合には、深部に
おける貫入速度がやや遅くなるものの、貫入棒は
底部まで貫入し、圧密による固結は認められな
い。
実験例 ２
１辺の長さが300mmの立方体をなす硬質塩化ビ
ニル製の容器の内部に、厚さ１mmの同じく硬質塩
化ビニル製の薄板を井形に組み合わせた隔壁を設
けることによつて、この容器の内部を、互いに平
行に垂直方向に延びる30mm×30mmの横断面正方形
の細長い小室に分割した。この仕切り容器内に、
実験例１で用いられたものと同じ石炭のメタノー
ル分散液（20℃における粘度：約1.5×102センチ
ポイズ）からなるスラリーを、各小室の180mmの
高さまで充填した。スラリーの温度を20℃に保つ
たままこの容器を３週間静置し、各小室内のスラ
リーについて、充填直後および３週間後に、実験
例１と同じ方法で貫入試験を行なつた。得られた
試験結果を第８図に示す。第８図に示した曲線
は、100個の小室のうち、容器の側壁に近い周辺
部、容器の中央部およびその間の中間部から無作
為に選択したそれぞれ５個の小室について得られ
たデータの平均値にもとづいている。
ニル製の容器の内部に、厚さ１mmの同じく硬質塩
化ビニル製の薄板を井形に組み合わせた隔壁を設
けることによつて、この容器の内部を、互いに平
行に垂直方向に延びる30mm×30mmの横断面正方形
の細長い小室に分割した。この仕切り容器内に、
実験例１で用いられたものと同じ石炭のメタノー
ル分散液（20℃における粘度：約1.5×102センチ
ポイズ）からなるスラリーを、各小室の180mmの
高さまで充填した。スラリーの温度を20℃に保つ
たままこの容器を３週間静置し、各小室内のスラ
リーについて、充填直後および３週間後に、実験
例１と同じ方法で貫入試験を行なつた。得られた
試験結果を第８図に示す。第８図に示した曲線
は、100個の小室のうち、容器の側壁に近い周辺
部、容器の中央部およびその間の中間部から無作
為に選択したそれぞれ５個の小室について得られ
たデータの平均値にもとづいている。
比較のために、隔壁を設けていない以外は上記
と同一の材質および寸法の容器を用意し、この容
器内に上記と同じスラリーを180mmの高さまで充
填し、充填直後および３週間後に、上記と同じ方
法で貫入試験を行なつた。得られた試験結果を第
９図に示す。
と同一の材質および寸法の容器を用意し、この容
器内に上記と同じスラリーを180mmの高さまで充
填し、充填直後および３週間後に、上記と同じ方
法で貫入試験を行なつた。得られた試験結果を第
９図に示す。
この発明方法にしたがつて小室に分割された容
器では、３週間経過後においても、スラリーはか
なりの流動性を保持しており、とくにその流動性
が容器の水平方向における位置に依存せず、そし
て上層、中層および下層間でほとんど差異が認め
られない。
器では、３週間経過後においても、スラリーはか
なりの流動性を保持しており、とくにその流動性
が容器の水平方向における位置に依存せず、そし
て上層、中層および下層間でほとんど差異が認め
られない。
以上のようにこの発明によれば、貯蔵タンクの
横断面を、スラリー中の粒子の沈降が抑制される
臨界最大径（上記の実験では約50mmであるが、懸
濁質の種類、粒径、濃度、懸濁媒体などが異なれ
ば変化する）以下の空間に分割し、この空間内に
スラリーを収容するようにしたので、静置安定性
の低いスラリーでも長時間にわたつて安定に貯蔵
でき、また貯蔵タンクに収容した状態で安定に、
その後の輸送などの再流動操作を行なうことが可
能である。したがつて上記のようなメタコールに
限らず、COM（コール・オイル・ミクスチヤー）、
塗料その他のスラリーの取扱いやすさが格段に向
上する。
横断面を、スラリー中の粒子の沈降が抑制される
臨界最大径（上記の実験では約50mmであるが、懸
濁質の種類、粒径、濃度、懸濁媒体などが異なれ
ば変化する）以下の空間に分割し、この空間内に
スラリーを収容するようにしたので、静置安定性
の低いスラリーでも長時間にわたつて安定に貯蔵
でき、また貯蔵タンクに収容した状態で安定に、
その後の輸送などの再流動操作を行なうことが可
能である。したがつて上記のようなメタコールに
限らず、COM（コール・オイル・ミクスチヤー）、
塗料その他のスラリーの取扱いやすさが格段に向
上する。
第１図から第６図は臨界最大径の存在を確認す
るための実験によつて得られた種々の条件におけ
る貫入深さと貫入時間との関係を示すグラフ、第
７図は貫入実験装置を示す説明図、第８図はこの
発明にしたがつて小室に分割された容器で行なわ
れた貫入度試験の結果を示すグラフ図、第９図は
小室に分割されてない容器で行なわれた貫入度の
比較試験の結果を示すグラフ図である。
るための実験によつて得られた種々の条件におけ
る貫入深さと貫入時間との関係を示すグラフ、第
７図は貫入実験装置を示す説明図、第８図はこの
発明にしたがつて小室に分割された容器で行なわ
れた貫入度試験の結果を示すグラフ図、第９図は
小室に分割されてない容器で行なわれた貫入度の
比較試験の結果を示すグラフ図である。
Claims (1)
- １ 貯蔵タンクの内部の横断面を、スラリー中の
粒子の沈降が抑制される臨界最大径以下の垂直な
空間に分割し、この空間内にスラリーを貯蔵する
ことを特徴とするスラリーの貯蔵方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12645384A JPS618130A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | スラリ−の貯蔵方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12645384A JPS618130A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | スラリ−の貯蔵方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS618130A JPS618130A (ja) | 1986-01-14 |
| JPH0227012B2 true JPH0227012B2 (ja) | 1990-06-14 |
Family
ID=14935592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12645384A Granted JPS618130A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | スラリ−の貯蔵方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS618130A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01123098A (ja) * | 1987-11-06 | 1989-05-16 | Nippon Stainless Steel Co Ltd | フェライト系ステンレス鋼板の製造方法 |
| JPH05302123A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-11-16 | Kubota Corp | クラッド管の熱処理方法 |
-
1984
- 1984-06-21 JP JP12645384A patent/JPS618130A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS618130A (ja) | 1986-01-14 |
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