JPH0362758B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0362758B2 JPH0362758B2 JP60183341A JP18334185A JPH0362758B2 JP H0362758 B2 JPH0362758 B2 JP H0362758B2 JP 60183341 A JP60183341 A JP 60183341A JP 18334185 A JP18334185 A JP 18334185A JP H0362758 B2 JPH0362758 B2 JP H0362758B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coal
- water
- slurry
- stabilizer
- weight
- 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 - Lifetime
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- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、流動性が良好で、安定性に優れ、直
接燃焼の可能な低コストの炭素質固体・水スラリ
ー組成物に関するものである。 〔従来の技術〕 近年、石油供給の不安定化のため、石炭、オイ
ルコークス、石油系ピツチなどの炭素質固体を有
効利用する技術開発が進められている。たとえ
ば、これらの炭素質固体の有効利用技術として
は、熱分解、ガス化、燃焼あるいは鉄鋼業におけ
る高炉吹込重油の代替燃料、セメントキルンの重
油の代替燃料など種々のものが考えられる。 しかしこのような各種利用技術において、炭素
質固体は常温で固体であるために、ハンドリング
が困難である上、粉塵飛散による公害発生や粉塵
爆発の危険があるなどの短所があり、利用が困難
になつている。 したがつてこうした炭素質固体の流体化を図
り、ハンドリングを容易にし公害発生や危険を防
止することが望まれる。一方、炭素質固体の輸送
コストを下げるためにも、流体化して輸送するの
が効果的である。 以上のような目的のために、炭素質固体を流体
化する方法として、スラリー化するのが効果的で
あるが、このスラリーを熱分解、ガス化、燃焼あ
るいは高炉への吹込、セメントキルンの燃焼など
に利用するためには、スラリーを高濃度化すると
ともに、スラリー注に懸濁する固形物粒子が、沈
降して固液分離が起こることを防止する必要があ
る。 従来、安定な石英・水スラリー組成物として、
粒径調整された石炭、増粘剤、界面活性剤および
水からなるスラリー組成物、石炭、特定の陰イオ
ンのアルカリ金属塩、界面活性剤および水からな
るスラリー組成物、特開昭59−100191号公報に示
されるように、固体燃焼、リグニンスルホン酸の
アルカリ金属塩、カルボキシメチルセルロースの
アルカリ金属塩（CMC）および水からなるスラ
リー組成物、特開昭59−4691号公報に示されるよ
うに、炭素質物質、ナフタリンスルホン酸塩、カ
ラヤガムおよび水からなるスラリー組成物が知ら
れている。また特開昭60−96689号公報に示され
るように、分子中にトリシクロデカンまたはトリ
シクロデセン骨格とスルホン酸基を必須として含
有する化合物を分散剤として用いることも知られ
ている。 また、特開昭58−122990号公報には、不飽和カ
ルボン酸重合体、ナフタリンのスルホン化物もし
くはその塩を含む石炭・水スラリー組成物が記載
されている。 特開昭59−43093号公報には、ポリエーテル化
合物、およびカルボキシメチルセルロースもしく
はその塩を含む石炭−水スラリー用減粘剤が記載
されている。 特開昭59−91196号公報には、カルボキシメチ
ルセルロースまたはその塩を必須成分とするコー
クス−水スラリー用減粘剤が記載されている。 特開昭60−99197号公報には、分子中にトリシ
クロデカンまたはトリシクロデセン骨格とスルホ
ン酸基を必須として含有する化合物を含むコーク
ス−水スラリー組成物が記載されている。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかし上記の従来技術による石炭・水スラリー
は、実用面において満足な安定性が得られず、か
つ分散剤のコストが高く、かつ安定化剤の添加量
も多いので、コストが嵩むという問題点を有して
いた。 本発明者らは上記の諸点に鑑み、炭素質固体・
水スラリー組成物について鋭意研究を進めた結
果、分子中にトリシクロデカンまたはトリシクロ
デセン骨格とスルホン酸基を必須として含有する
化合物からなる分散剤と、ヒドロキシセルロース
またはポリアクリル酸ナトリウムからなる安定化
剤とを組み合わせると、安定化の効果が顕著であ
り、しかも安定化剤添加率が減少することを知見
した。 本発明は上記の知見に基づいてなされたもの
で、安価で流動性および安定性の良好な炭素質固
体・水スラリー組成物を提供することを目的とす
るものである。 〔課題を解決するための手段および作用〕 上記の目的を達成するために、本発明の炭素質
固体・水スラリー組成物は、つぎの(a)〜(d)の４成
分、すなわち、 (a) 石炭、オイルコークス、石油系ピツチなどの
炭素質固体粉末、 (b) 分子中にトリシクロデカンまたはトリシクロ
デセン骨格とスルホン酸基を必須として含有す
る化合物から選ばれる分散剤の１種または２種
以上、 (c) ヒドロキシエチルセルロース（以下、HEC
という）またはポリアクリル酸ナトリウムから
なる安定化剤の１種または２種、 (d) 水、 を主成分とすることを特徴としている。 また本発明の炭素質固体・水スラリー組成物の
各組成の割合は、 (a) 40〜90重量％ (b) 0.01〜５重量％ (c) 0.001〜1.0重量％ (d) 10〜60重量％ である。 本発明において用いられる分散剤としては、上
記の(b)のものが用いられるが、なかでも、シクロ
ペンタジエン、ジシクロペンタジエンもしくはそ
れらのスルホン化物、それらの塩、これらの重合
物、これらの縮合物またはこれらとカルボン酸基
を含有する化合物との共重合物からなる群から選
ばれる分散剤の１種または２種を用いるのが望ま
しい。 本発明において安定化剤として用いるHEC
（Hydroxyethylcellulose）は、主原料がセルロ
ース（パルプ）、エチレンオキサイドおよび苛性
ソーダで、セルロースに親水性のヒドロキシエチ
ル基（−CH2CH2OH）を付加して、水に可溶な
性質を与えたものである。すなわち、まずセルロ
ースに苛性ソーダを反応させるとアルカリセルロ
ースが生成し、これにエチレンオキサイドを作用
させると、セルロースの水酸基がエーテル結合で
ヒドロキシエチル基に置換されて、水溶性のヒド
ロキシエチルセルロースが生成する。 〔実施例〕 以下、実施例および比較例を挙げて説明する。 比較例 １ 第１表に示す性状の石炭を予め３mm以下に粗粉
砕した後、第２表に示す各種分散剤を対石炭当り
0.5重量％となる量、水に添加し、この水溶液と
粗粉砕炭を湿式ミルに連続的に供給して粉砕混合
し、石炭濃度67重量％、粒度が200mesh pass
（74μｍ以下）80±３重量％のスラリーを製造し
た。このスラリーを第１図に示す静置槽１に投入
した後、上、中、下層のサンプリング取出口２，
３，４より定期的に少量のサンプルを取り出し、
濃度分析を行い、沈降分離の状況を調べた。５は
石炭・水スラリーである。なお数値の単位はmmで
ある。試験結果を第４表の一部（安定化剤の添加
率０の部分）に示す。なお静置槽試験の結果、上
層と下層から取り出したスラリーサンプルの濃度
分析値の差が３重量％以内である期間を安定期間
とした。
接燃焼の可能な低コストの炭素質固体・水スラリ
ー組成物に関するものである。 〔従来の技術〕 近年、石油供給の不安定化のため、石炭、オイ
ルコークス、石油系ピツチなどの炭素質固体を有
効利用する技術開発が進められている。たとえ
ば、これらの炭素質固体の有効利用技術として
は、熱分解、ガス化、燃焼あるいは鉄鋼業におけ
る高炉吹込重油の代替燃料、セメントキルンの重
油の代替燃料など種々のものが考えられる。 しかしこのような各種利用技術において、炭素
質固体は常温で固体であるために、ハンドリング
が困難である上、粉塵飛散による公害発生や粉塵
爆発の危険があるなどの短所があり、利用が困難
になつている。 したがつてこうした炭素質固体の流体化を図
り、ハンドリングを容易にし公害発生や危険を防
止することが望まれる。一方、炭素質固体の輸送
コストを下げるためにも、流体化して輸送するの
が効果的である。 以上のような目的のために、炭素質固体を流体
化する方法として、スラリー化するのが効果的で
あるが、このスラリーを熱分解、ガス化、燃焼あ
るいは高炉への吹込、セメントキルンの燃焼など
に利用するためには、スラリーを高濃度化すると
ともに、スラリー注に懸濁する固形物粒子が、沈
降して固液分離が起こることを防止する必要があ
る。 従来、安定な石英・水スラリー組成物として、
粒径調整された石炭、増粘剤、界面活性剤および
水からなるスラリー組成物、石炭、特定の陰イオ
ンのアルカリ金属塩、界面活性剤および水からな
るスラリー組成物、特開昭59−100191号公報に示
されるように、固体燃焼、リグニンスルホン酸の
アルカリ金属塩、カルボキシメチルセルロースの
アルカリ金属塩（CMC）および水からなるスラ
リー組成物、特開昭59−4691号公報に示されるよ
うに、炭素質物質、ナフタリンスルホン酸塩、カ
ラヤガムおよび水からなるスラリー組成物が知ら
れている。また特開昭60−96689号公報に示され
るように、分子中にトリシクロデカンまたはトリ
シクロデセン骨格とスルホン酸基を必須として含
有する化合物を分散剤として用いることも知られ
ている。 また、特開昭58−122990号公報には、不飽和カ
ルボン酸重合体、ナフタリンのスルホン化物もし
くはその塩を含む石炭・水スラリー組成物が記載
されている。 特開昭59−43093号公報には、ポリエーテル化
合物、およびカルボキシメチルセルロースもしく
はその塩を含む石炭−水スラリー用減粘剤が記載
されている。 特開昭59−91196号公報には、カルボキシメチ
ルセルロースまたはその塩を必須成分とするコー
クス−水スラリー用減粘剤が記載されている。 特開昭60−99197号公報には、分子中にトリシ
クロデカンまたはトリシクロデセン骨格とスルホ
ン酸基を必須として含有する化合物を含むコーク
ス−水スラリー組成物が記載されている。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかし上記の従来技術による石炭・水スラリー
は、実用面において満足な安定性が得られず、か
つ分散剤のコストが高く、かつ安定化剤の添加量
も多いので、コストが嵩むという問題点を有して
いた。 本発明者らは上記の諸点に鑑み、炭素質固体・
水スラリー組成物について鋭意研究を進めた結
果、分子中にトリシクロデカンまたはトリシクロ
デセン骨格とスルホン酸基を必須として含有する
化合物からなる分散剤と、ヒドロキシセルロース
またはポリアクリル酸ナトリウムからなる安定化
剤とを組み合わせると、安定化の効果が顕著であ
り、しかも安定化剤添加率が減少することを知見
した。 本発明は上記の知見に基づいてなされたもの
で、安価で流動性および安定性の良好な炭素質固
体・水スラリー組成物を提供することを目的とす
るものである。 〔課題を解決するための手段および作用〕 上記の目的を達成するために、本発明の炭素質
固体・水スラリー組成物は、つぎの(a)〜(d)の４成
分、すなわち、 (a) 石炭、オイルコークス、石油系ピツチなどの
炭素質固体粉末、 (b) 分子中にトリシクロデカンまたはトリシクロ
デセン骨格とスルホン酸基を必須として含有す
る化合物から選ばれる分散剤の１種または２種
以上、 (c) ヒドロキシエチルセルロース（以下、HEC
という）またはポリアクリル酸ナトリウムから
なる安定化剤の１種または２種、 (d) 水、 を主成分とすることを特徴としている。 また本発明の炭素質固体・水スラリー組成物の
各組成の割合は、 (a) 40〜90重量％ (b) 0.01〜５重量％ (c) 0.001〜1.0重量％ (d) 10〜60重量％ である。 本発明において用いられる分散剤としては、上
記の(b)のものが用いられるが、なかでも、シクロ
ペンタジエン、ジシクロペンタジエンもしくはそ
れらのスルホン化物、それらの塩、これらの重合
物、これらの縮合物またはこれらとカルボン酸基
を含有する化合物との共重合物からなる群から選
ばれる分散剤の１種または２種を用いるのが望ま
しい。 本発明において安定化剤として用いるHEC
（Hydroxyethylcellulose）は、主原料がセルロ
ース（パルプ）、エチレンオキサイドおよび苛性
ソーダで、セルロースに親水性のヒドロキシエチ
ル基（−CH2CH2OH）を付加して、水に可溶な
性質を与えたものである。すなわち、まずセルロ
ースに苛性ソーダを反応させるとアルカリセルロ
ースが生成し、これにエチレンオキサイドを作用
させると、セルロースの水酸基がエーテル結合で
ヒドロキシエチル基に置換されて、水溶性のヒド
ロキシエチルセルロースが生成する。 〔実施例〕 以下、実施例および比較例を挙げて説明する。 比較例 １ 第１表に示す性状の石炭を予め３mm以下に粗粉
砕した後、第２表に示す各種分散剤を対石炭当り
0.5重量％となる量、水に添加し、この水溶液と
粗粉砕炭を湿式ミルに連続的に供給して粉砕混合
し、石炭濃度67重量％、粒度が200mesh pass
（74μｍ以下）80±３重量％のスラリーを製造し
た。このスラリーを第１図に示す静置槽１に投入
した後、上、中、下層のサンプリング取出口２，
３，４より定期的に少量のサンプルを取り出し、
濃度分析を行い、沈降分離の状況を調べた。５は
石炭・水スラリーである。なお数値の単位はmmで
ある。試験結果を第４表の一部（安定化剤の添加
率０の部分）に示す。なお静置槽試験の結果、上
層と下層から取り出したスラリーサンプルの濃度
分析値の差が３重量％以内である期間を安定期間
とした。
【表】
【表】
【表】
実施例 １
比較例１の方法と同様にして製造したスラリー
（同様に分散剤を添加したもの）を攪拌槽に入れ、
これに第３表に示す安定化剤を対石炭当り0.005
重量％、0.010重量％、0.015重量％添加混合し安
定化処理したスラリーを第１図に示す静置槽１に
投入し、沈降分離の状況を調べた。試験結果を第
４表に示す。
（同様に分散剤を添加したもの）を攪拌槽に入れ、
これに第３表に示す安定化剤を対石炭当り0.005
重量％、0.010重量％、0.015重量％添加混合し安
定化処理したスラリーを第１図に示す静置槽１に
投入し、沈降分離の状況を調べた。試験結果を第
４表に示す。
【表】
【表】
実施例 ２（比較例２を含む）
第５表に示す性状の石炭を予め４mm以下に粗粉
砕した後、リグニンスルホン酸ナトリウムまたは
ジシクロペンタジエン系分散剤（ジシクロペンタ
ジエンのスルホン化物ナトリウム塩と酢酸ソーダ
との共重合物を使用）を対石炭当り0.7重量％添
加し、湿式ミルで64重量％の水スラリーを調整し
た。 これらの水スラリーにHECまたはポリアクリ
ル酸ナトリウムを対石炭当り0.001〜0.20重量％
の範囲で種々添加して、第１図に示す静置槽１に
よる安定性の評価を行つた。結果は第２図、第３
図に示す如くであつた。
砕した後、リグニンスルホン酸ナトリウムまたは
ジシクロペンタジエン系分散剤（ジシクロペンタ
ジエンのスルホン化物ナトリウム塩と酢酸ソーダ
との共重合物を使用）を対石炭当り0.7重量％添
加し、湿式ミルで64重量％の水スラリーを調整し
た。 これらの水スラリーにHECまたはポリアクリ
ル酸ナトリウムを対石炭当り0.001〜0.20重量％
の範囲で種々添加して、第１図に示す静置槽１に
よる安定性の評価を行つた。結果は第２図、第３
図に示す如くであつた。
以上説明したように、本発明は分子中にトリシ
クロデカンまたはトリシクロデセン骨格とスルホ
ン酸基を必須として含有する化合物からなる分散
剤と、HECまたは／およびポリアクリル酸ナト
リウムからなる安定化剤とを組み合せることを特
徴としており、従来のリグニンスルホン酸ナトリ
ウムなどの分散剤と、安定化剤との組合せより
も、安定化剤の添加量をより少なくすることがで
き、しかもより長い安定期間を得ることができる
とともに、コストの低減を図ることができるとい
う効果を有している。
クロデカンまたはトリシクロデセン骨格とスルホ
ン酸基を必須として含有する化合物からなる分散
剤と、HECまたは／およびポリアクリル酸ナト
リウムからなる安定化剤とを組み合せることを特
徴としており、従来のリグニンスルホン酸ナトリ
ウムなどの分散剤と、安定化剤との組合せより
も、安定化剤の添加量をより少なくすることがで
き、しかもより長い安定期間を得ることができる
とともに、コストの低減を図ることができるとい
う効果を有している。
第１図は実施例および比較例において用いた静
置槽の説明図、第２図および第３図はジシクロペ
ンタジエン系分散剤使用スラリー、リグニンスル
ホン酸ナトリウム使用スラリーに本発明における
安定化剤を添加した場合の安定化剤添加率と静置
安定期間との関係を示すもので、第２図はHEC
を添加した場合の線図、第３図はポリアクリル酸
ナトリウムを添加した場合の線図である。 １……静置槽、２……上層取出口、３……中層
取出口、４……下層取出口、５……石炭・水スラ
リー。
置槽の説明図、第２図および第３図はジシクロペ
ンタジエン系分散剤使用スラリー、リグニンスル
ホン酸ナトリウム使用スラリーに本発明における
安定化剤を添加した場合の安定化剤添加率と静置
安定期間との関係を示すもので、第２図はHEC
を添加した場合の線図、第３図はポリアクリル酸
ナトリウムを添加した場合の線図である。 １……静置槽、２……上層取出口、３……中層
取出口、４……下層取出口、５……石炭・水スラ
リー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ つぎの(a)〜(d)の４成分、すなわち、 (a) 石炭、オイルコークス、石油系ピツチなどの
炭素質固体粉末、 (b) 分子中にトリシクロデカンまたはトリシクロ
デセン骨格とスルホン酸基を必須として含有す
る化合物から選ばれる分散剤の１種または２種
以上、 (c) ヒドロキシエチルセルロースまたはポリアク
リル酸ナトリウムからなる安定化剤の１種また
は２種、 (d) 水、 を主成分とすることを特徴とする炭素質固体・水
スラリー組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60183341A JPS6243489A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 炭素質固体・水スラリ−組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60183341A JPS6243489A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 炭素質固体・水スラリ−組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6243489A JPS6243489A (ja) | 1987-02-25 |
| JPH0362758B2 true JPH0362758B2 (ja) | 1991-09-26 |
Family
ID=16134027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60183341A Granted JPS6243489A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 炭素質固体・水スラリ−組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6243489A (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58122990A (ja) * | 1982-01-19 | 1983-07-21 | Kao Corp | 石炭・水スラリ−組成物 |
| JPS5943093A (ja) * | 1982-09-02 | 1984-03-09 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 高濃度石炭−水スラリ−用減粘剤 |
| JPS5991196A (ja) * | 1982-11-17 | 1984-05-25 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 高濃度コ−クス−水スラリ−用減粘剤 |
| JPS6096689A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-30 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 石炭スラリ−組成物 |
| JPS6099197A (ja) * | 1983-11-02 | 1985-06-03 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 石油コ−クス−水スラリ−組成物 |
-
1985
- 1985-08-21 JP JP60183341A patent/JPS6243489A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6243489A (ja) | 1987-02-25 |
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