JPH0469678B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0469678B2 JPH0469678B2 JP60205957A JP20595785A JPH0469678B2 JP H0469678 B2 JPH0469678 B2 JP H0469678B2 JP 60205957 A JP60205957 A JP 60205957A JP 20595785 A JP20595785 A JP 20595785A JP H0469678 B2 JPH0469678 B2 JP H0469678B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coal
- maleic anhydride
- olefin
- slurry
- dispersant
- 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
Links
Landscapes
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、微粉石炭を安定かつ高濃度で水に分
散させる石炭−水スラリー用分散剤に関する。 従来の技術 近年、石油の供給に対する不安からエネルギー
源の石油依存度を下げる努力がされている。その
ために、石油以外の安定供給可能なエネルギー源
を開発することが課題となつており、そのひとつ
として埋蔵量が多く、かつ世界中に広く存在して
いる石炭の見直しが行なわれ、その利用方法が
種々検討されている。しかしながら、石炭は石油
と異なり、固体であるために輸送や貯蔵等取り扱
いの面で石油に比べ著しく不利である。 そのため、石炭を粉末にし、水、メタノール、
油等に分散させることにより液体として取り扱う
方法が検討されている。しかしながら、石炭粉末
を油に分散させた混合物（Coal−Oil−Mixture）
および石炭粉末をメチルアルコールに分散させた
混合物（Methanol−Coal−Mixture）は完全な
脱石油とは言えず、石炭粉末を水に分散させた混
合物、すなわち石炭−水スラリー（Coal−Water
−Mixture）が有望視されている。 石炭粉末を水でスラリー化した場合は、該スラ
リーは液体燃料として輸送、貯蔵、燃料が可能に
なり、燃料系の操作、制御が容易になると共に揚
運貯炭が簡単になり用地も節減できる。さらに安
全燃料として発火、粉塵防止対策が不要になる。
しかし、石炭を水で稀釈しているために燃料とし
ての発熱量の低下および輸送費用の上昇は避けら
れず、可能な限りスラリー濃度を高くし最密充填
に近づける方が好ましい。 ところが、水スラリー中の石炭濃度を高めよう
とすると、スラリーは急激に増粘し、流動性を失
なつてしまう。そこで、石炭を水に分散させると
きに例えばナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合
物、リグニンスルホン酸塩、ポリオキシエチレン
アルキルフエニルエーテル、ポリアクリル酸塩、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ア
クリル酸とビニルモノマーの共重合体塩等の分散
剤を用い、流動性にすぐれた石炭−水スラリーを
調製することが試られている。 しかしながら、これら公知の分散剤は、流動性
および放置安定性の面で未だ充分とは言えず、と
くに高濃度の石炭−水スラリー用分散剤としては
必ずしも適切なものではない。 発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、高濃度においても流動性があ
り、しかも放置しても濃度むらの生じない石炭−
水スラリーを容易に製造するために有用な分散剤
を提供することにある。 問題点を解決するための手段 本発明によれば、上記目的は、α−オレフイン
に基づく構造単位〔〕と無水マレイン酸に基づ
く構造単位〔〕を主体とし、かつ主鎖中に 一般式
散させる石炭−水スラリー用分散剤に関する。 従来の技術 近年、石油の供給に対する不安からエネルギー
源の石油依存度を下げる努力がされている。その
ために、石油以外の安定供給可能なエネルギー源
を開発することが課題となつており、そのひとつ
として埋蔵量が多く、かつ世界中に広く存在して
いる石炭の見直しが行なわれ、その利用方法が
種々検討されている。しかしながら、石炭は石油
と異なり、固体であるために輸送や貯蔵等取り扱
いの面で石油に比べ著しく不利である。 そのため、石炭を粉末にし、水、メタノール、
油等に分散させることにより液体として取り扱う
方法が検討されている。しかしながら、石炭粉末
を油に分散させた混合物（Coal−Oil−Mixture）
および石炭粉末をメチルアルコールに分散させた
混合物（Methanol−Coal−Mixture）は完全な
脱石油とは言えず、石炭粉末を水に分散させた混
合物、すなわち石炭−水スラリー（Coal−Water
−Mixture）が有望視されている。 石炭粉末を水でスラリー化した場合は、該スラ
リーは液体燃料として輸送、貯蔵、燃料が可能に
なり、燃料系の操作、制御が容易になると共に揚
運貯炭が簡単になり用地も節減できる。さらに安
全燃料として発火、粉塵防止対策が不要になる。
しかし、石炭を水で稀釈しているために燃料とし
ての発熱量の低下および輸送費用の上昇は避けら
れず、可能な限りスラリー濃度を高くし最密充填
に近づける方が好ましい。 ところが、水スラリー中の石炭濃度を高めよう
とすると、スラリーは急激に増粘し、流動性を失
なつてしまう。そこで、石炭を水に分散させると
きに例えばナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合
物、リグニンスルホン酸塩、ポリオキシエチレン
アルキルフエニルエーテル、ポリアクリル酸塩、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ア
クリル酸とビニルモノマーの共重合体塩等の分散
剤を用い、流動性にすぐれた石炭−水スラリーを
調製することが試られている。 しかしながら、これら公知の分散剤は、流動性
および放置安定性の面で未だ充分とは言えず、と
くに高濃度の石炭−水スラリー用分散剤としては
必ずしも適切なものではない。 発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、高濃度においても流動性があ
り、しかも放置しても濃度むらの生じない石炭−
水スラリーを容易に製造するために有用な分散剤
を提供することにある。 問題点を解決するための手段 本発明によれば、上記目的は、α−オレフイン
に基づく構造単位〔〕と無水マレイン酸に基づ
く構造単位〔〕を主体とし、かつ主鎖中に 一般式
【式】
（但し、一般式中Ｒは炭素数８〜30の炭化水素基
を示し、ｎは０または１の整数を示す）で表わさ
れる構造単位〔〕を前記無水マレイン酸に基づ
く構造単位〔〕に対するモル比で0.005〜0.2の
割合で含有する変性α−オレフイン−無水マレイ
ン酸共重合体のアルカリ金属塩、アルカリ土類金
属塩またはアンモニウム塩を有効成分として含有
することを特徴とする石炭−水スラリー用分散剤
によつて達成される。 前記変性α−オレフイン−無水マレイン酸共重
合体（以下、単に変性共重合体と記すこともあ
る）のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩また
はアンモニウム塩（以下、これらを変性共重合体
の塩基性塩を記すこともある）は、 一般式 （但し、一般式中Ｒは炭素数８〜30の炭化水素基
を示し、ｎは０または１の整数を示す）で表わさ
れる単量体の共存下にα−オレフインと無水マレ
イン酸とを有機溶媒中で重合し、前記アクリル酸
エステル単量体に基づく構造単位を主鎖中に少量
含む変性α−オレフイン−無水マレイン酸共重合
体を調製し、次いで該共重合体を塩基性化合物と
反応させることによつて得られる親水性、好まし
くは水溶性の線状重合体である。 上記においてα−オレフインとは、α位に炭素
−炭素不飽和二重結合を有する直鎖状または分岐
状のオレフインを意味する。該α−オレフインと
しては例えばエチレン、プロピレン、ブテン−
１、ブテン−２、イソブチレン、イソプレン、ペ
ンテン−１、ペンテン−２，２−メチル−１−ブ
テン、２−メチル−２−ブテン、ヘキセン−１、
２−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペ
ンテン、４−メチル−１−ペンテン、２−エチル
−１−ブテン、１，３−ペンタジエン、１，４−
ヘキサジエン、２，３−ジメチル−２−ブテン、
ジイソブチレン等炭素数２〜12、好ましくは２〜
８のオレフインおよびこれらの混合物が使用され
る。これらのなかでも炭素数４のオレフインおよ
びその混合物（例えば、リターンＢ・Ｂ）、とり
わけイソブチレンが好ましい。これらのα−オレ
フインは、単独でも２種以上組合せて用いてもよ
い。また無水マレイン酸にはマレイン酸、マレイ
ン酸モノアルキルエステル、マレイン酸ジアルキ
ルエステル、クロルマレイン酸またはシトラコン
酸等の無水マレイン酸誘導体が含まれていてもよ
い。 さらに、変性α−オレフイン−無水マレイン酸
共重合体を製造するためには第３成分として一般
式〔〕で示されるアクリル酸エステルまたはメ
タクリル酸エステルが使用される。一般式中、Ｒ
は炭素数８〜30の炭化水素基を表わし、その例と
してはｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−ドテシ
ル、ｎ−ヘキサデシル、ｎ−オクタデシル、ｎ−
エイコシル、ｎ−ドコシル等の直鎖アルキル基、
２−エチルヘキシル、ｔ−ドテシル等の分岐アル
キル基が挙げられる。なかでも炭素数８〜30、好
ましくは10〜27、さらに好ましくは12〜25の直鎖
アルキル基が望ましい。一般式〔〕で表わされ
る化合物の例としては、メタクリル酸ｎ−オクチ
ル、メタクリル酸ｎ−ドテシル、メタクリル酸ｔ
−ドテシル、メタクリル酸ｎ−ヘキサデシル、メ
タクリル酸ｎ−ドコシル、アクリル酸２−エチル
ヘキシル等が挙げられる。 本発明で塩基性塩の形で使用される変性α−オ
レフイン−無水マレイン酸共重合体は、有機溶媒
中、一般式〔〕で示されるアクリル酸エステル
系単量体の共存下にα−オレフインと無水マレイ
ン酸をラジカル共重合すことによつて得られる。 かかる共重合に際しては、通常のラジカル重合
触媒を用いることが好ましく、その例としては、
アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−１−シ
クロヘキサン−１−カルボニトリル等のアゾビス
化合物、クメンハイドロペルオキシド、ジクミル
ペルーオキシド、ｔ−ブチルハイドロペルオキシ
ド、ベンゾイルオキシド、パーロイルペルオキシ
ド等の過酸化物が挙げられる。 重合の際に用いる有機溶媒の例としてはアセト
ン、メチルエチルケトン等のケトン、酢酸メチ
ル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル等のエステ
ル、テトロヒドロフラン、ジオキサン等のエーテ
ル、ベンゼン、キシレン、トルエン、エチルベン
ゼン、ｎ−ブチルベンゼン、ｔ−ブチルベンゼ
ン、イソプロピルベンゼン、ｐ−シメン等のアル
キルベンゼンが挙げられる。なかでも炭素数８〜
10のアルキルベンゼン、特にエチルベンゼン、イ
ソプロピルベンゼン、ｐ−シメンを使用すると、
共重合体の収率が高いこと、得られる共重合体の
分子量が後述するように好ましい範囲となる、等
の利点がある。 重合溶媒、モノマーおよび重合触媒の添加は、
重合初期に一括して行なつても、また逐次行なつ
てもよい。 重合温度は、通常０〜160℃の範囲内でよいが、
例えば前述したように重合溶媒として炭素数８〜
10のアルキルベンゼンを使用する場合には、60〜
150℃、好ましくは80〜130℃の範囲内に設定する
のが望ましい。重合時間は、適宜選ぶことができ
る。 なお、上記共重合体の重合度の調節には、メル
カプタン等の連鎖移動剤を用いても良い。 このようにして得たアクリル酸エステルまたは
メタクリル酸エステルを第三成分とするα−オレ
フイン−無水マレイン酸共重合体は、塩基性化合
物を反応させることによつて水溶性の共重合体塩
基性塩とされる。前記塩基性化合物はアルカリ金
属化合物、アルカリ土類金属塩、アンモニアまた
はアミンであり、その例としては、アルカリ金属
およびアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩また
は有機酸塩あるいはアンモニア、アミン等が使用
される。好ましく用いられるものとしては、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウ
ム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、炭
酸ナトリウム、炭酸カルシウム、酢酸カリウム、
酢酸ナトリウム等のアルカリ金属化合物またはア
ルカリ土類金属化合物あるいはアンモニアが挙げ
られる。 前記変性α−オレフイン−無水マレイン酸共重
合体と塩基性化合物との反応は、通常溶媒中、好
ましくは水中で常圧、常温または加熱下に行なわ
れる。塩基性化合物の使用量は塩基性化合物の種
類、反応条件によつてかわるが、通常、前記共重
合体中に存在する無水マレイン酸残基の酸無水物
基に対して0.6〜２倍モル量、またはこれより余
剰量である。これにより、前記α−オレフイン−
無水マレイン酸共重合体中の酸無水物基がカルボ
キシル基になり、そのカルボキシル基全量に１に
対して0.3〜1.0の割合（以下、単に中和度と記
す）のカルボキシル基が塩となつた水溶性の共重
合体塩が得られる。中和度が小さ過ぎると、石炭
−水スラリー用分散剤として用いた場合、分散効
果が充分に発現されない。 石炭−水スラリー中の石炭粒子は、小さい程分
散安定性が良いが、小さくする程粉砕費用がかさ
む。現在火力発電所で燃焼される微粉炭は、200
メツシユパス80％即ち74ミクロン程度の粒子径で
あるから、この粒度が石炭−水スラリー用の石炭
粒度の目安になる。 石炭−水スラリーに対する本発明の分散剤の添
加方法は、例えば石炭の乾式粉砕では、石炭粉末
を分散させるべき水中に予め分散剤を添加混合し
これに石炭粉末を加えて混合する方法、一方湿式
粉砕法では湿式粉砕に用いる水中に予め分散剤を
添加しても良いし、粉砕中もしくは粉砕後に添加
混合しても良い。 本発明の分散剤の石炭−水スラリーへの添加量
は、石炭の種類や粒度などにより異なるがスラリ
ー中の石炭に対し0.01〜５重量％、好ましくは
0.05〜2.0重量％添加することにより、優れた分
散効果を示す。一般に石炭−水スラリーの流動性
の限界は、分散剤を添加しなければ50重量％前後
であるが、本発明の分散剤を添加すれば、減粘効
果が大きいので石炭濃度が70％以上においても、
スラリーは流動性を有しポンプ輸送が可能であ
り、且つスラリーの安定性も優れている。本発明
の分散剤は、例えばポリオキシセチレンアルキル
フエニルエーテル、ポリアクリル酸塩、ポリリン
酸塩、カルボキシメチルセルロース、ポリビニル
アルコール等の界面活性剤および保護コロイド剤
と併用して使用することもできる。 本発明の分散剤を用いることにより、70重量％
の高濃度で400〜5000センチポイズ、好ましい場
合には2000センチポイズ未満の低い粘度を有し、
動的粘度特性（チクソトロピー性）および流動性
に優れ、しかも長期間放置しても濃度むらの生じ
ることが少ない石炭−水−スラリーが得られる。
これは、分散剤として用いられる変性α−オレフ
イン−無水マレイン酸共重合体の塩基性塩が石炭
に対して親和性を示す基と水に対して親和性を示
す基とを有し、それらが分散能の点からみたとき
都合よく配置されているので、石炭に対してすぐ
れた界面活性を示し、かつ前記変性α−オレフイ
ン−無水マレイン酸共重合体またはその塩基性塩
自体が剛直であるのでチクソトロピー性を示すた
めと予想される。 実施例 以下、実施例によつて本発明を具体的に説明す
るが、本発明はそれらによつて何ら限定されるも
のでない。 実施例 １ 撹拌器のついた１のオートクレーブにエチル
ベンゼン（重合熔媒）326.0ｇを入れ、窒素置換
した後、イソブチレン30.9ｇを入れ、オートクレ
ーブ内温（重合温度）105℃に保ち、メチルイソ
プロピルケトン150ｇに無水マレイン酸46.5ｇ
（イソブチレン／無水マレイン酸のモル比1.1）、
メタクリル酸ｎ−ドコシル10.1ｇおよびアゾビス
イソブチロニトリル（重合触媒）2.05ｇ（無水マ
レイン酸１モルに対して0.025モルに相当する量）
を溶解して得られた逐次仕込溶液を４時間かけて
逐次仕込みながら重合した。その後さらに１時間
かけて重合を追込んだ後沈澱した重合体を取出
し、過乾燥し、重合体粉末を調製した。重合率
は98.5％であつた。該粉末は、重量平均分子量が
9800で、メタクリル酸ｎ−ドコシルにもとづく単
位を１分子当り平均3.3含有するイソブチレン−
無水マレイン酸共重合体であつた。 前記粉末10重量部を、アンモニア濃度26.5重量
％のアンモニア水5.09重量部および水120重量部
からなる水溶液に添加し、前記共重合体のアンモ
ニウム塩の水溶液を調製した。前記ナトリウム塩
の中和度は0.7であり、その水溶液濃度は9.65重
量％であつた。 前記共重合体を石炭に対して0.5重量％になる
ように添加した水溶液に、第１表に示す微粉砕し
た石炭を室温でかきまぜながら加え、石炭濃度を
70重量％にし、全量加え終つた後高速撹拌機にて
9000回転／分で３分間撹拌して石炭−水スラリー
を調製した。
を示し、ｎは０または１の整数を示す）で表わさ
れる構造単位〔〕を前記無水マレイン酸に基づ
く構造単位〔〕に対するモル比で0.005〜0.2の
割合で含有する変性α−オレフイン−無水マレイ
ン酸共重合体のアルカリ金属塩、アルカリ土類金
属塩またはアンモニウム塩を有効成分として含有
することを特徴とする石炭−水スラリー用分散剤
によつて達成される。 前記変性α−オレフイン−無水マレイン酸共重
合体（以下、単に変性共重合体と記すこともあ
る）のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩また
はアンモニウム塩（以下、これらを変性共重合体
の塩基性塩を記すこともある）は、 一般式 （但し、一般式中Ｒは炭素数８〜30の炭化水素基
を示し、ｎは０または１の整数を示す）で表わさ
れる単量体の共存下にα−オレフインと無水マレ
イン酸とを有機溶媒中で重合し、前記アクリル酸
エステル単量体に基づく構造単位を主鎖中に少量
含む変性α−オレフイン−無水マレイン酸共重合
体を調製し、次いで該共重合体を塩基性化合物と
反応させることによつて得られる親水性、好まし
くは水溶性の線状重合体である。 上記においてα−オレフインとは、α位に炭素
−炭素不飽和二重結合を有する直鎖状または分岐
状のオレフインを意味する。該α−オレフインと
しては例えばエチレン、プロピレン、ブテン−
１、ブテン−２、イソブチレン、イソプレン、ペ
ンテン−１、ペンテン−２，２−メチル−１−ブ
テン、２−メチル−２−ブテン、ヘキセン−１、
２−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペ
ンテン、４−メチル−１−ペンテン、２−エチル
−１−ブテン、１，３−ペンタジエン、１，４−
ヘキサジエン、２，３−ジメチル−２−ブテン、
ジイソブチレン等炭素数２〜12、好ましくは２〜
８のオレフインおよびこれらの混合物が使用され
る。これらのなかでも炭素数４のオレフインおよ
びその混合物（例えば、リターンＢ・Ｂ）、とり
わけイソブチレンが好ましい。これらのα−オレ
フインは、単独でも２種以上組合せて用いてもよ
い。また無水マレイン酸にはマレイン酸、マレイ
ン酸モノアルキルエステル、マレイン酸ジアルキ
ルエステル、クロルマレイン酸またはシトラコン
酸等の無水マレイン酸誘導体が含まれていてもよ
い。 さらに、変性α−オレフイン−無水マレイン酸
共重合体を製造するためには第３成分として一般
式〔〕で示されるアクリル酸エステルまたはメ
タクリル酸エステルが使用される。一般式中、Ｒ
は炭素数８〜30の炭化水素基を表わし、その例と
してはｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−ドテシ
ル、ｎ−ヘキサデシル、ｎ−オクタデシル、ｎ−
エイコシル、ｎ−ドコシル等の直鎖アルキル基、
２−エチルヘキシル、ｔ−ドテシル等の分岐アル
キル基が挙げられる。なかでも炭素数８〜30、好
ましくは10〜27、さらに好ましくは12〜25の直鎖
アルキル基が望ましい。一般式〔〕で表わされ
る化合物の例としては、メタクリル酸ｎ−オクチ
ル、メタクリル酸ｎ−ドテシル、メタクリル酸ｔ
−ドテシル、メタクリル酸ｎ−ヘキサデシル、メ
タクリル酸ｎ−ドコシル、アクリル酸２−エチル
ヘキシル等が挙げられる。 本発明で塩基性塩の形で使用される変性α−オ
レフイン−無水マレイン酸共重合体は、有機溶媒
中、一般式〔〕で示されるアクリル酸エステル
系単量体の共存下にα−オレフインと無水マレイ
ン酸をラジカル共重合すことによつて得られる。 かかる共重合に際しては、通常のラジカル重合
触媒を用いることが好ましく、その例としては、
アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−１−シ
クロヘキサン−１−カルボニトリル等のアゾビス
化合物、クメンハイドロペルオキシド、ジクミル
ペルーオキシド、ｔ−ブチルハイドロペルオキシ
ド、ベンゾイルオキシド、パーロイルペルオキシ
ド等の過酸化物が挙げられる。 重合の際に用いる有機溶媒の例としてはアセト
ン、メチルエチルケトン等のケトン、酢酸メチ
ル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル等のエステ
ル、テトロヒドロフラン、ジオキサン等のエーテ
ル、ベンゼン、キシレン、トルエン、エチルベン
ゼン、ｎ−ブチルベンゼン、ｔ−ブチルベンゼ
ン、イソプロピルベンゼン、ｐ−シメン等のアル
キルベンゼンが挙げられる。なかでも炭素数８〜
10のアルキルベンゼン、特にエチルベンゼン、イ
ソプロピルベンゼン、ｐ−シメンを使用すると、
共重合体の収率が高いこと、得られる共重合体の
分子量が後述するように好ましい範囲となる、等
の利点がある。 重合溶媒、モノマーおよび重合触媒の添加は、
重合初期に一括して行なつても、また逐次行なつ
てもよい。 重合温度は、通常０〜160℃の範囲内でよいが、
例えば前述したように重合溶媒として炭素数８〜
10のアルキルベンゼンを使用する場合には、60〜
150℃、好ましくは80〜130℃の範囲内に設定する
のが望ましい。重合時間は、適宜選ぶことができ
る。 なお、上記共重合体の重合度の調節には、メル
カプタン等の連鎖移動剤を用いても良い。 このようにして得たアクリル酸エステルまたは
メタクリル酸エステルを第三成分とするα−オレ
フイン−無水マレイン酸共重合体は、塩基性化合
物を反応させることによつて水溶性の共重合体塩
基性塩とされる。前記塩基性化合物はアルカリ金
属化合物、アルカリ土類金属塩、アンモニアまた
はアミンであり、その例としては、アルカリ金属
およびアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩また
は有機酸塩あるいはアンモニア、アミン等が使用
される。好ましく用いられるものとしては、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウ
ム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、炭
酸ナトリウム、炭酸カルシウム、酢酸カリウム、
酢酸ナトリウム等のアルカリ金属化合物またはア
ルカリ土類金属化合物あるいはアンモニアが挙げ
られる。 前記変性α−オレフイン−無水マレイン酸共重
合体と塩基性化合物との反応は、通常溶媒中、好
ましくは水中で常圧、常温または加熱下に行なわ
れる。塩基性化合物の使用量は塩基性化合物の種
類、反応条件によつてかわるが、通常、前記共重
合体中に存在する無水マレイン酸残基の酸無水物
基に対して0.6〜２倍モル量、またはこれより余
剰量である。これにより、前記α−オレフイン−
無水マレイン酸共重合体中の酸無水物基がカルボ
キシル基になり、そのカルボキシル基全量に１に
対して0.3〜1.0の割合（以下、単に中和度と記
す）のカルボキシル基が塩となつた水溶性の共重
合体塩が得られる。中和度が小さ過ぎると、石炭
−水スラリー用分散剤として用いた場合、分散効
果が充分に発現されない。 石炭−水スラリー中の石炭粒子は、小さい程分
散安定性が良いが、小さくする程粉砕費用がかさ
む。現在火力発電所で燃焼される微粉炭は、200
メツシユパス80％即ち74ミクロン程度の粒子径で
あるから、この粒度が石炭−水スラリー用の石炭
粒度の目安になる。 石炭−水スラリーに対する本発明の分散剤の添
加方法は、例えば石炭の乾式粉砕では、石炭粉末
を分散させるべき水中に予め分散剤を添加混合し
これに石炭粉末を加えて混合する方法、一方湿式
粉砕法では湿式粉砕に用いる水中に予め分散剤を
添加しても良いし、粉砕中もしくは粉砕後に添加
混合しても良い。 本発明の分散剤の石炭−水スラリーへの添加量
は、石炭の種類や粒度などにより異なるがスラリ
ー中の石炭に対し0.01〜５重量％、好ましくは
0.05〜2.0重量％添加することにより、優れた分
散効果を示す。一般に石炭−水スラリーの流動性
の限界は、分散剤を添加しなければ50重量％前後
であるが、本発明の分散剤を添加すれば、減粘効
果が大きいので石炭濃度が70％以上においても、
スラリーは流動性を有しポンプ輸送が可能であ
り、且つスラリーの安定性も優れている。本発明
の分散剤は、例えばポリオキシセチレンアルキル
フエニルエーテル、ポリアクリル酸塩、ポリリン
酸塩、カルボキシメチルセルロース、ポリビニル
アルコール等の界面活性剤および保護コロイド剤
と併用して使用することもできる。 本発明の分散剤を用いることにより、70重量％
の高濃度で400〜5000センチポイズ、好ましい場
合には2000センチポイズ未満の低い粘度を有し、
動的粘度特性（チクソトロピー性）および流動性
に優れ、しかも長期間放置しても濃度むらの生じ
ることが少ない石炭−水−スラリーが得られる。
これは、分散剤として用いられる変性α−オレフ
イン−無水マレイン酸共重合体の塩基性塩が石炭
に対して親和性を示す基と水に対して親和性を示
す基とを有し、それらが分散能の点からみたとき
都合よく配置されているので、石炭に対してすぐ
れた界面活性を示し、かつ前記変性α−オレフイ
ン−無水マレイン酸共重合体またはその塩基性塩
自体が剛直であるのでチクソトロピー性を示すた
めと予想される。 実施例 以下、実施例によつて本発明を具体的に説明す
るが、本発明はそれらによつて何ら限定されるも
のでない。 実施例 １ 撹拌器のついた１のオートクレーブにエチル
ベンゼン（重合熔媒）326.0ｇを入れ、窒素置換
した後、イソブチレン30.9ｇを入れ、オートクレ
ーブ内温（重合温度）105℃に保ち、メチルイソ
プロピルケトン150ｇに無水マレイン酸46.5ｇ
（イソブチレン／無水マレイン酸のモル比1.1）、
メタクリル酸ｎ−ドコシル10.1ｇおよびアゾビス
イソブチロニトリル（重合触媒）2.05ｇ（無水マ
レイン酸１モルに対して0.025モルに相当する量）
を溶解して得られた逐次仕込溶液を４時間かけて
逐次仕込みながら重合した。その後さらに１時間
かけて重合を追込んだ後沈澱した重合体を取出
し、過乾燥し、重合体粉末を調製した。重合率
は98.5％であつた。該粉末は、重量平均分子量が
9800で、メタクリル酸ｎ−ドコシルにもとづく単
位を１分子当り平均3.3含有するイソブチレン−
無水マレイン酸共重合体であつた。 前記粉末10重量部を、アンモニア濃度26.5重量
％のアンモニア水5.09重量部および水120重量部
からなる水溶液に添加し、前記共重合体のアンモ
ニウム塩の水溶液を調製した。前記ナトリウム塩
の中和度は0.7であり、その水溶液濃度は9.65重
量％であつた。 前記共重合体を石炭に対して0.5重量％になる
ように添加した水溶液に、第１表に示す微粉砕し
た石炭を室温でかきまぜながら加え、石炭濃度を
70重量％にし、全量加え終つた後高速撹拌機にて
9000回転／分で３分間撹拌して石炭−水スラリー
を調製した。
【表】
このスラリーについて25℃にてBL型粘度計で
No.３のローターを用いてスラリー粘度を測定する
と共にその流動性を観察した。さらに、このスラ
リーを直径58mm、高さ115mmのサンプル管に200c.c.
入れ、１カ月間静置した後スラリーを取り出しサ
ンプル管底部に圧密部が存在するか否かを調べ
た。その結果、第３表に示すが、流動性が良好で
かつ、放置安定性の良いスラリーが得られた。 実施例 ２ 実施例１で調製した共重合体粉末を10重量部と
水酸化ナトリウム3.64重量部を蒸留水120重量部
に添加し、実施例１と同様に中和度が0.7で水溶
液濃度10.40重量％の本発明の石炭−水スラリー
用分散剤を調製した。 次いで、上記分散剤を用いること以外は実施例
１と同様の方法により石炭−水スラリーを調製し
た。該スラリーの流動性および安定性を調べ、そ
の結果を第３表に示す。実施例１と同様に流動性
および安定性の良いスラリーが得られた。 実施例 ３〜４ 重合温度を第２表に示した温度とし、かつ逐次
仕込溶液を第２表に示した溶液とし、それを用い
ること以外は実施例１と同様の方法により、メタ
クリル酸エステルを第三成分とするイソブチレン
と無水マレイン酸との共重合を行ない粉末を調製
した。該粉末は第３表に示した重量平均分子量を
有し、かつ第３表に示したメタクリル酸エステル
を第三成分とする共重合体であつた。該共重合体
を第２表に示した量のアンモニアと各々反応させ
前記共重合体の水溶液を調製した。 次いで、得られた共重合体水溶液を用い、実施
例１と同様の方法により石炭−水スラリーを調製
した。調製した石炭−水スラリーの流動性および
安定性を調べた。その結果を第３表に示す。 比較例 １ メタクリル酸エステルを用いないこと、重合温
度を105℃とすること、および重合触媒の使用量
を2.05ｇとすること以外は実施例３〜４と同様に
してイソブチレン−無水マレイン酸交互共重合体
を製造した。該共重合体の分子片末端はエチルベ
ンゼン残基を有していた。 この共重合体を第２表に示した溶解条件で溶解
した後、実施例１と同様の方法により石炭−水−
スラリーを調製した。該スラリーの流動性および
安定性を調べた。その結果を第３表に示す。 比較例 ２〜４ 分散剤として、市販の分散剤３種、すなわちナ
フタレンスルホン酸ホリマリン縮合物ナトリウム
塩、ポリオキシエチレン（オキシエチレン基10
個）ノニルフエニルエーテルおよびその硫酸ナト
リウムを各々用い、実施例１と同様の方法により
石炭−水スラリーを調製した。該スラリーの性状
を第３表に示す。ナフタレンスルホン酸ホルマリ
ン縮合物ナトリウム塩添加スラリーは、わずかに
流動性を示したが他の２種添加スラリーは流動性
がなかつた。
No.３のローターを用いてスラリー粘度を測定する
と共にその流動性を観察した。さらに、このスラ
リーを直径58mm、高さ115mmのサンプル管に200c.c.
入れ、１カ月間静置した後スラリーを取り出しサ
ンプル管底部に圧密部が存在するか否かを調べ
た。その結果、第３表に示すが、流動性が良好で
かつ、放置安定性の良いスラリーが得られた。 実施例 ２ 実施例１で調製した共重合体粉末を10重量部と
水酸化ナトリウム3.64重量部を蒸留水120重量部
に添加し、実施例１と同様に中和度が0.7で水溶
液濃度10.40重量％の本発明の石炭−水スラリー
用分散剤を調製した。 次いで、上記分散剤を用いること以外は実施例
１と同様の方法により石炭−水スラリーを調製し
た。該スラリーの流動性および安定性を調べ、そ
の結果を第３表に示す。実施例１と同様に流動性
および安定性の良いスラリーが得られた。 実施例 ３〜４ 重合温度を第２表に示した温度とし、かつ逐次
仕込溶液を第２表に示した溶液とし、それを用い
ること以外は実施例１と同様の方法により、メタ
クリル酸エステルを第三成分とするイソブチレン
と無水マレイン酸との共重合を行ない粉末を調製
した。該粉末は第３表に示した重量平均分子量を
有し、かつ第３表に示したメタクリル酸エステル
を第三成分とする共重合体であつた。該共重合体
を第２表に示した量のアンモニアと各々反応させ
前記共重合体の水溶液を調製した。 次いで、得られた共重合体水溶液を用い、実施
例１と同様の方法により石炭−水スラリーを調製
した。調製した石炭−水スラリーの流動性および
安定性を調べた。その結果を第３表に示す。 比較例 １ メタクリル酸エステルを用いないこと、重合温
度を105℃とすること、および重合触媒の使用量
を2.05ｇとすること以外は実施例３〜４と同様に
してイソブチレン−無水マレイン酸交互共重合体
を製造した。該共重合体の分子片末端はエチルベ
ンゼン残基を有していた。 この共重合体を第２表に示した溶解条件で溶解
した後、実施例１と同様の方法により石炭−水−
スラリーを調製した。該スラリーの流動性および
安定性を調べた。その結果を第３表に示す。 比較例 ２〜４ 分散剤として、市販の分散剤３種、すなわちナ
フタレンスルホン酸ホリマリン縮合物ナトリウム
塩、ポリオキシエチレン（オキシエチレン基10
個）ノニルフエニルエーテルおよびその硫酸ナト
リウムを各々用い、実施例１と同様の方法により
石炭−水スラリーを調製した。該スラリーの性状
を第３表に示す。ナフタレンスルホン酸ホルマリ
ン縮合物ナトリウム塩添加スラリーは、わずかに
流動性を示したが他の２種添加スラリーは流動性
がなかつた。
【表】
【表】
【表】
発明の効果
本発明の石炭−水スラリー用分散剤を用いるこ
とにより、高濃度で、かつ液体燃料としての操作
が可能な低粘度を有し、長期間放置しても濃度む
らが生ずることが少ない安定な石炭−水スラリー
が得られる。
とにより、高濃度で、かつ液体燃料としての操作
が可能な低粘度を有し、長期間放置しても濃度む
らが生ずることが少ない安定な石炭−水スラリー
が得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ α−オレフインに基づく構造単位〔Ｉ〕と無
水マレイン酸に基づく構造単位〔〕を主体と
し、かつ主鎖中に 一般式【式】 （但し、一般式中Ｒは炭素数８〜30の炭化水素基
を示し、ｎは０または１の整数を示す）で表わさ
れる構造単位〔〕を前記無水マレイン酸に基づ
く構造単位〔〕に対するモル比で0.005〜0.2の
割合で含有する変性α−オレフイン−無水マレイ
ン酸共重合体のアルカリ金属塩、アルカリ土類金
属塩またはアンモニウム塩を有効成分として含有
することを特徴とする石炭−水スラリー用分散
剤。 ２ 変性α−オレフイン−無水マレイン酸共重合
体の重量平均分子量が、1000〜20000である特許
請求の範囲第１項記載の石炭−水スラリー用分散
剤。 ３ α−オレフインが、イソブチレンである特許
請求の範囲第１項、第２項のいずれかに記載の石
炭−水スラリー用分散剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60205957A JPS6264897A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 石炭−水スラリ−用分散剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60205957A JPS6264897A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 石炭−水スラリ−用分散剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6264897A JPS6264897A (ja) | 1987-03-23 |
| JPH0469678B2 true JPH0469678B2 (ja) | 1992-11-06 |
Family
ID=16515501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60205957A Granted JPS6264897A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 石炭−水スラリ−用分散剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6264897A (ja) |
-
1985
- 1985-09-17 JP JP60205957A patent/JPS6264897A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6264897A (ja) | 1987-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH024626B2 (ja) | ||
| JPH0469678B2 (ja) | ||
| JPH0367554B2 (ja) | ||
| JPS59108010A (ja) | 無機顔料分散剤 | |
| JPH0798952B2 (ja) | 石炭−水スラリ−系用分散安定剤 | |
| JP2544736B2 (ja) | ファインセラミックス用分散剤 | |
| JPS5925809A (ja) | 新規水溶性共重合体及びその製造方法 | |
| JPS63113098A (ja) | 石炭−水スラリ−用分散剤 | |
| JPH0469677B2 (ja) | ||
| JP2613247B2 (ja) | 水溶性増粘剤 | |
| JPS6264894A (ja) | 石炭−水スラリ−用分散剤 | |
| JPH03254828A (ja) | ゼオライトスラリー分散剤 | |
| JPS6395293A (ja) | 石炭−水スラリ−系用分散安定剤 | |
| JPH0957086A (ja) | 界面活性剤水溶液中で用いられる高分子分散剤 | |
| JPH0381386A (ja) | 水分散液型増粘剤 | |
| JPS636089A (ja) | 石炭−水スラリ−用分散剤 | |
| JPH0335355B2 (ja) | ||
| JPS6252791B2 (ja) | ||
| JPS638485A (ja) | 石炭−水スラリ−用分散剤 | |
| JPH0334793B2 (ja) | ||
| JPS63241100A (ja) | 石炭−水スラリ−用分散剤 | |
| JPS6339526B2 (ja) | ||
| JPS61254239A (ja) | 石炭−水スラリ−系用分散安定剤 | |
| JPH0618820B2 (ja) | 水溶性付加共重合体塩の製造方法 | |
| JPS638486A (ja) | 石炭−水スラリ−用分散剤 |