JPH0359955B2 - - Google Patents
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- JPH0359955B2 JPH0359955B2 JP57077460A JP7746082A JPH0359955B2 JP H0359955 B2 JPH0359955 B2 JP H0359955B2 JP 57077460 A JP57077460 A JP 57077460A JP 7746082 A JP7746082 A JP 7746082A JP H0359955 B2 JPH0359955 B2 JP H0359955B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coal
- flotation
- supplied
- tower
- deashing
- Prior art date
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- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Description
本発明は石炭の脱灰方法に関し、特に微量の捕
収剤を用いて高い灰分回収率と脱灰率を得る浮遊
選鉱法に関する。 石油から石炭への燃料転換が火力発電プラント
等で進められているが、石炭を燃料として用いる
場合、その高い灰分含有率が問題となる。灰分は
いわゆるスラツギング、フアウリングなどのボイ
ラー運転上の障害となるばかりなく、燃焼時の排
ガス中に含まれるSOxや重金属が公害の原因とな
り、その処理は大きな問題である。そこで、石炭
の利用前にその灰分をできる限り除去しておくこ
とは、発電コストを下げ、また環境保全の面から
も強く望まれている。 従来、石炭の脱灰方法としては、水洗法、重液
分離法、磁選法、浮選法、水中造粒法などが知ら
れている。しかしながら水中造粒法では油の消費
量が極めて多く、重液分離法では重液の一部が炭
分に混入し、また磁選分離法では除去可能な成分
に自ら制約があるなど、いずれの脱灰方法も充分
なものとはいえなかつた。 本発明の目的は、従来の石炭脱灰方法の欠点を
除去し、高効率で石炭の脱灰を行なうことができ
る方法を提供することにある。 本発明者らは、(1)石炭の微細粒子に対して適用
可能であること、(2)対象炭種が広いこと、(3)ユー
テイリテイ、特に油の消費量が低減可能であるこ
と等の目的を達成できるものとして浮遊選鉱法を
とりあげたが、捕収剤の添加量および添加方法に
よつて石炭の脱灰率が著しく異なることを見出
し、種々研究の結果、本発明に到達したものであ
る。 すなわち、本発明は、浮選塔の上部から石炭・
水スラリーを、および下部から捕収剤を供給し、
塔頂部から捕収剤により捕収された炭分粒子を、
および塔底部から高灰分の残炭粒子を回収する石
炭の脱灰方法において、前記捕収剤を気体と混合
してパルス状に供給し、石炭・水スラリーと捕収
剤とを瞬時に接触させることを特徴とする石炭の
脱灰方法である。 前述のように捕収剤の添加量は石炭の脱灰率お
よび脱灰コストを決定する一要因であるが、石炭
を流体化燃料として使用する際には添加剤により
その流動特性が変化するため、捕収剤の使用量を
低減させることはこの面からも重要なことであ
る。 本発明者らは、捕収剤含有気体が浮選塔に供給
されると、捕収剤は、液温に対応する蒸気圧分を
内部に残して、それ以外は気液界面に凝縮する
が、その際、後者の割合が大きいほど、捕収剤の
利用効率が向上することを見出し、従つて捕収剤
を希薄ガスとしてよりも、むしろ高濃度ガスとし
てパルス状に供給する方が利用効率が向上するこ
とを見出した。 第１表は、回分式浮遊選鉱の実験において、捕
収剤としてケロシン10μを瞬時（パルス状）に
蒸気注入した場合と、毎分2μずつ連続的に５
分間（10μ）注入した場合、および毎分20μ
ずつ連続的に５分間（計100μ）注入した場合
の脱灰処理の結果を示したものである。
収剤を用いて高い灰分回収率と脱灰率を得る浮遊
選鉱法に関する。 石油から石炭への燃料転換が火力発電プラント
等で進められているが、石炭を燃料として用いる
場合、その高い灰分含有率が問題となる。灰分は
いわゆるスラツギング、フアウリングなどのボイ
ラー運転上の障害となるばかりなく、燃焼時の排
ガス中に含まれるSOxや重金属が公害の原因とな
り、その処理は大きな問題である。そこで、石炭
の利用前にその灰分をできる限り除去しておくこ
とは、発電コストを下げ、また環境保全の面から
も強く望まれている。 従来、石炭の脱灰方法としては、水洗法、重液
分離法、磁選法、浮選法、水中造粒法などが知ら
れている。しかしながら水中造粒法では油の消費
量が極めて多く、重液分離法では重液の一部が炭
分に混入し、また磁選分離法では除去可能な成分
に自ら制約があるなど、いずれの脱灰方法も充分
なものとはいえなかつた。 本発明の目的は、従来の石炭脱灰方法の欠点を
除去し、高効率で石炭の脱灰を行なうことができ
る方法を提供することにある。 本発明者らは、(1)石炭の微細粒子に対して適用
可能であること、(2)対象炭種が広いこと、(3)ユー
テイリテイ、特に油の消費量が低減可能であるこ
と等の目的を達成できるものとして浮遊選鉱法を
とりあげたが、捕収剤の添加量および添加方法に
よつて石炭の脱灰率が著しく異なることを見出
し、種々研究の結果、本発明に到達したものであ
る。 すなわち、本発明は、浮選塔の上部から石炭・
水スラリーを、および下部から捕収剤を供給し、
塔頂部から捕収剤により捕収された炭分粒子を、
および塔底部から高灰分の残炭粒子を回収する石
炭の脱灰方法において、前記捕収剤を気体と混合
してパルス状に供給し、石炭・水スラリーと捕収
剤とを瞬時に接触させることを特徴とする石炭の
脱灰方法である。 前述のように捕収剤の添加量は石炭の脱灰率お
よび脱灰コストを決定する一要因であるが、石炭
を流体化燃料として使用する際には添加剤により
その流動特性が変化するため、捕収剤の使用量を
低減させることはこの面からも重要なことであ
る。 本発明者らは、捕収剤含有気体が浮選塔に供給
されると、捕収剤は、液温に対応する蒸気圧分を
内部に残して、それ以外は気液界面に凝縮する
が、その際、後者の割合が大きいほど、捕収剤の
利用効率が向上することを見出し、従つて捕収剤
を希薄ガスとしてよりも、むしろ高濃度ガスとし
てパルス状に供給する方が利用効率が向上するこ
とを見出した。 第１表は、回分式浮遊選鉱の実験において、捕
収剤としてケロシン10μを瞬時（パルス状）に
蒸気注入した場合と、毎分2μずつ連続的に５
分間（10μ）注入した場合、および毎分20μ
ずつ連続的に５分間（計100μ）注入した場合
の脱灰処理の結果を示したものである。
【表】
一般に、同一の捕収剤注入法では捕収剤量を増
加すると精炭の回収量は増えるが、精炭中の灰分
含有率も増加する（脱灰率が低下する）傾向があ
る。しかし、同一の捕収剤使用量で両方の方法
（No.１と２）を比較すると、パルス法の方が精炭
中の灰分含有率は等しいにもかかわらず、精炭の
回収量が多い。この場合パルス法の方が脱灰率が
低くなつているが、これは連続法の場合精炭の回
収量が少ないからである。実際に問題となるのは
精炭回収量および炭分回収率であり、この点では
No.２よりNo.１の方が優れている。一方、連続法に
おいても捕収剤使用量を10倍に増加すると（No.
３）、、No.１とほぼ同じ精炭の回収量が得られる
が、精炭中の灰分含有率が高いため、炭分回収率
および脱灰率ともに本発明法（No.１）よりは低く
なる。 このように、本発明法によれば、従来法に比較
してより少ない捕収剤量で、より高い炭分回収率
が得られる。 本発明は、このような原理に基ずくもので、浮
遊選鉱法を行なう際に捕収剤を瞬時に（短時間
に）または間欠的に供給することにより、少量の
捕収剤量で高い脱灰率を得るようにしたものであ
る。 本発明において、浮遊選鉱法による石炭・水ス
ラリーに捕収剤を供給するには、浮選塔に導入す
る気体と混合して供給することが好ましく、また
この場合、捕収剤混合気体は散気板等の気泡発生
手段を介して浮選塔に供給することがさらに好ま
しい。また捕収剤と前記気体は加熱して捕収剤蒸
気含有気体として浮選塔に供給することが最も好
ましい。 本発明における捕収剤の間欠供給は、例えば弁
の開閉操作によつて行えばよく、この場合の各供
給操作はなるべく短時間に終了させる方が効果的
である。 以下、本発明を図面によりさらに詳細に説明す
る。 第１図は、本発明の一実施態様の基本的工程を
モデル的に示す説明図である。図において、湿式
または乾式法により微粉砕された石炭は、水を添
加してスラリーとして供給管１から浮選塔２内に
供給される。この際に用いられる水としては、後
段で生ずる浮選フロスまたはテールの濾過水を循
還使用するのが水バランスの上では好ましく、ま
た所望によりさらに追加供給してもよく、また起
泡剤、条件剤、分散剤等の浮選剤を適宜添加する
ことも可能である。 気体は管路４から加熱器５に送られ、一方、捕
収剤は弁２０の開閉操作により管路３からパルス
状に加熱器５に送られ、蒸気となつて気体ととも
に管路６および散気板６Ａを通して浮選塔２に供
給される。浮選塔２内において、内部または気液
界面に捕収剤を保持した微細気泡７が形成され、
この微細気泡７は塔内に懸濁する炭分粒子８を表
面に捕収しながら塔内を上昇する。その結果、塔
頂部に浮上、濃縮された炭分粒子は溢流管１０を
通して製品として系外に取り出される。一方塔内
に残留する高灰分の残炭９は、塔底部に沈降し、
抜出口１１から系外に排出される。 浮選効率の上では石炭・水スラリー中に発生す
る気泡は微細である方が好ましく、このため浮選
塔下部に散気板等の気泡発生手段を設けたり、ま
た液中に起泡剤を存在させることができる。この
ような気泡剤としては、例えば酢酸などのカルボ
ン酸、高級アルコール、多価アルコールのエステ
ル等が用いられる。またこれらの起泡剤は捕収剤
とともに混合蒸気として供給してもよい。 本発明において、石炭の捕収剤として用いられ
る物質は、疎水性化合物であればよく、300℃以
下の沸点を有する常温で液状の石油系炭化水素、
例えばガスオイル、ケロシン、ベンゼン、トルエ
ン、シクロヘキサン等が好ましい。 第１図に示した実施態様は、捕収剤の供給を、
浮選塔に導入される気体と混合して行なう場合、
捕収剤を加熱蒸気として浮選塔に供給する場合で
あるが、本発明はこの場合に限定されず、浮選塔
内の石炭・水スラリー中に捕収剤を分散させるこ
とができるものであれば他の方法でもよい。また
前記加熱器５の例としては、充填塔形式の蒸発管
など、従来、加熱蒸発手段として用いられている
ものであればどのような形式のものでもよい。ま
た加熱手段についても、電気加熱式、ガス加熱式
など、いずれでもよく、特に適当な温度範囲の廃
ガス熱源として利用したものは省エネルギーの立
場から好ましい。 以下、本発明の具体的実施例を述べる。 実施例 １ −32メツシユに予備粉砕したタロン炭（灰分
30.0％）50ｇと水50mlとを小型ボールミル（有効
容量100ml）に入れ、200メツシユパス99％に微粉
砕した。これを酢酸によりPH4.0に調整した水を
用いてスラリーとして浮選塔（内径65mm×500mm）
に移し入れた。浮選塔底部の多孔質散気板を通し
て、80℃に加熱したN2ガスを1.0／minの流量
で浮選塔に供給し、このN2ガス気流中にケロシ
ン10μを瞬時的に注入した。ケロシン注入後６
分間に塔頂部より溢流するフロスを捕収して濾
過、乾燥すると、灰分含有率12.8％の精炭35.5ｇ
が回収された。炭分回収率および脱灰率はそれぞ
れ96％および67％であつた。 実施例 ２ 太平洋炭（灰分10.1％）50ｇを用いて、実施例
１と同様にして脱灰処理したところ、灰分含有率
7.1％の精炭47.0ｇが回収された。炭分回収率お
よび脱灰率はそれぞれ97％および34％であつた。 実施例 ３ タロン炭を湿式法により−200メツシユパス99
％に粉砕し、これをPH4.0の酢酸を用いて固体濃
度10％のスラリーとした。このスラリーを浮選塔
（内径66mm×570mm）に50ｇ／minの流量で連続的
に供給した。また浮選塔底部の散気板を通して80
℃に加熱したN2ガスを1.0／minの流量で該浮
選塔に供給した。このN2ガス気流中にケロシン
を、石炭供給開始時に5μ、その後５分毎に5μ
ずつパルス状に注入したところ、初めの15分間
は非定常であつたが、その後は定常状態になつ
た。炭分回収率および脱灰率はそれぞれ約97％お
よび約70％であつた。 以上のように、本発明によれば、石炭の浮遊選
鉱において、石炭・水スラリー中に捕収剤をパル
ルス状に供給することにより、炭分回収率または
脱灰率を著しく向上させることができる。
加すると精炭の回収量は増えるが、精炭中の灰分
含有率も増加する（脱灰率が低下する）傾向があ
る。しかし、同一の捕収剤使用量で両方の方法
（No.１と２）を比較すると、パルス法の方が精炭
中の灰分含有率は等しいにもかかわらず、精炭の
回収量が多い。この場合パルス法の方が脱灰率が
低くなつているが、これは連続法の場合精炭の回
収量が少ないからである。実際に問題となるのは
精炭回収量および炭分回収率であり、この点では
No.２よりNo.１の方が優れている。一方、連続法に
おいても捕収剤使用量を10倍に増加すると（No.
３）、、No.１とほぼ同じ精炭の回収量が得られる
が、精炭中の灰分含有率が高いため、炭分回収率
および脱灰率ともに本発明法（No.１）よりは低く
なる。 このように、本発明法によれば、従来法に比較
してより少ない捕収剤量で、より高い炭分回収率
が得られる。 本発明は、このような原理に基ずくもので、浮
遊選鉱法を行なう際に捕収剤を瞬時に（短時間
に）または間欠的に供給することにより、少量の
捕収剤量で高い脱灰率を得るようにしたものであ
る。 本発明において、浮遊選鉱法による石炭・水ス
ラリーに捕収剤を供給するには、浮選塔に導入す
る気体と混合して供給することが好ましく、また
この場合、捕収剤混合気体は散気板等の気泡発生
手段を介して浮選塔に供給することがさらに好ま
しい。また捕収剤と前記気体は加熱して捕収剤蒸
気含有気体として浮選塔に供給することが最も好
ましい。 本発明における捕収剤の間欠供給は、例えば弁
の開閉操作によつて行えばよく、この場合の各供
給操作はなるべく短時間に終了させる方が効果的
である。 以下、本発明を図面によりさらに詳細に説明す
る。 第１図は、本発明の一実施態様の基本的工程を
モデル的に示す説明図である。図において、湿式
または乾式法により微粉砕された石炭は、水を添
加してスラリーとして供給管１から浮選塔２内に
供給される。この際に用いられる水としては、後
段で生ずる浮選フロスまたはテールの濾過水を循
還使用するのが水バランスの上では好ましく、ま
た所望によりさらに追加供給してもよく、また起
泡剤、条件剤、分散剤等の浮選剤を適宜添加する
ことも可能である。 気体は管路４から加熱器５に送られ、一方、捕
収剤は弁２０の開閉操作により管路３からパルス
状に加熱器５に送られ、蒸気となつて気体ととも
に管路６および散気板６Ａを通して浮選塔２に供
給される。浮選塔２内において、内部または気液
界面に捕収剤を保持した微細気泡７が形成され、
この微細気泡７は塔内に懸濁する炭分粒子８を表
面に捕収しながら塔内を上昇する。その結果、塔
頂部に浮上、濃縮された炭分粒子は溢流管１０を
通して製品として系外に取り出される。一方塔内
に残留する高灰分の残炭９は、塔底部に沈降し、
抜出口１１から系外に排出される。 浮選効率の上では石炭・水スラリー中に発生す
る気泡は微細である方が好ましく、このため浮選
塔下部に散気板等の気泡発生手段を設けたり、ま
た液中に起泡剤を存在させることができる。この
ような気泡剤としては、例えば酢酸などのカルボ
ン酸、高級アルコール、多価アルコールのエステ
ル等が用いられる。またこれらの起泡剤は捕収剤
とともに混合蒸気として供給してもよい。 本発明において、石炭の捕収剤として用いられ
る物質は、疎水性化合物であればよく、300℃以
下の沸点を有する常温で液状の石油系炭化水素、
例えばガスオイル、ケロシン、ベンゼン、トルエ
ン、シクロヘキサン等が好ましい。 第１図に示した実施態様は、捕収剤の供給を、
浮選塔に導入される気体と混合して行なう場合、
捕収剤を加熱蒸気として浮選塔に供給する場合で
あるが、本発明はこの場合に限定されず、浮選塔
内の石炭・水スラリー中に捕収剤を分散させるこ
とができるものであれば他の方法でもよい。また
前記加熱器５の例としては、充填塔形式の蒸発管
など、従来、加熱蒸発手段として用いられている
ものであればどのような形式のものでもよい。ま
た加熱手段についても、電気加熱式、ガス加熱式
など、いずれでもよく、特に適当な温度範囲の廃
ガス熱源として利用したものは省エネルギーの立
場から好ましい。 以下、本発明の具体的実施例を述べる。 実施例 １ −32メツシユに予備粉砕したタロン炭（灰分
30.0％）50ｇと水50mlとを小型ボールミル（有効
容量100ml）に入れ、200メツシユパス99％に微粉
砕した。これを酢酸によりPH4.0に調整した水を
用いてスラリーとして浮選塔（内径65mm×500mm）
に移し入れた。浮選塔底部の多孔質散気板を通し
て、80℃に加熱したN2ガスを1.0／minの流量
で浮選塔に供給し、このN2ガス気流中にケロシ
ン10μを瞬時的に注入した。ケロシン注入後６
分間に塔頂部より溢流するフロスを捕収して濾
過、乾燥すると、灰分含有率12.8％の精炭35.5ｇ
が回収された。炭分回収率および脱灰率はそれぞ
れ96％および67％であつた。 実施例 ２ 太平洋炭（灰分10.1％）50ｇを用いて、実施例
１と同様にして脱灰処理したところ、灰分含有率
7.1％の精炭47.0ｇが回収された。炭分回収率お
よび脱灰率はそれぞれ97％および34％であつた。 実施例 ３ タロン炭を湿式法により−200メツシユパス99
％に粉砕し、これをPH4.0の酢酸を用いて固体濃
度10％のスラリーとした。このスラリーを浮選塔
（内径66mm×570mm）に50ｇ／minの流量で連続的
に供給した。また浮選塔底部の散気板を通して80
℃に加熱したN2ガスを1.0／minの流量で該浮
選塔に供給した。このN2ガス気流中にケロシン
を、石炭供給開始時に5μ、その後５分毎に5μ
ずつパルス状に注入したところ、初めの15分間
は非定常であつたが、その後は定常状態になつ
た。炭分回収率および脱灰率はそれぞれ約97％お
よび約70％であつた。 以上のように、本発明によれば、石炭の浮遊選
鉱において、石炭・水スラリー中に捕収剤をパル
ルス状に供給することにより、炭分回収率または
脱灰率を著しく向上させることができる。
第１図は、本発明の脱灰方法の基本的工程をモ
デル的に示す説明図である。 １……石炭・水スラリー供給管、２……浮選
塔、３……捕収剤供給管、４……気体供給管、５
……加熱器、６……捕収剤蒸気含有気体供給管、
６Ａ……散気板、８……高炭分粒子、９……高灰
分粒子、１０……溢流管。
デル的に示す説明図である。 １……石炭・水スラリー供給管、２……浮選
塔、３……捕収剤供給管、４……気体供給管、５
……加熱器、６……捕収剤蒸気含有気体供給管、
６Ａ……散気板、８……高炭分粒子、９……高灰
分粒子、１０……溢流管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 浮選塔の上部から石炭・水スラリーを、およ
び下部から捕収剤を供給し、塔頂部から捕収剤に
より捕収された炭分粒子を、および塔底部から高
灰分の残炭粒子を回収する石炭の脱灰方法におい
て、前記捕収剤を気体と混合してパルス状に供給
し、石炭・水スラリーと捕収剤とを瞬時に接触さ
せることを特徴とする石炭の脱灰方法。 ２ 特許請求の範囲第１項または第２項におい
て、浮選塔への捕収剤の供給が散気板を通して行
われることを特徴とする石炭の脱灰方法。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項におい
て、捕収剤および気体の供給配管系に加熱手段を
設け、捕収剤を蒸気として浮選塔に供給すること
を特徴とする石炭の脱灰方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7746082A JPS58194991A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 石炭の脱灰方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7746082A JPS58194991A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 石炭の脱灰方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58194991A JPS58194991A (ja) | 1983-11-14 |
| JPH0359955B2 true JPH0359955B2 (ja) | 1991-09-12 |
Family
ID=13634617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7746082A Granted JPS58194991A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 石炭の脱灰方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58194991A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4340467A (en) * | 1980-03-20 | 1982-07-20 | American Cyanamid Company | Flotation of coal with latex emulsions of hydrocarbon animal or vegetable based oil |
-
1982
- 1982-05-11 JP JP7746082A patent/JPS58194991A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58194991A (ja) | 1983-11-14 |
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