JPH0625313B2 - Manufacturing method of coal-based filler - Google Patents

Manufacturing method of coal-based filler

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JPH0625313B2
JPH0625313B2 JP62-505625A JP50562587A JPH0625313B2 JP H0625313 B2 JPH0625313 B2 JP H0625313B2 JP 50562587 A JP50562587 A JP 50562587A JP H0625313 B2 JPH0625313 B2 JP H0625313B2
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coal
less
oil
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正之 中井
研二 上杉
克己 戸村
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Idemitsu Kosan Co Ltd
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44Carbon
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は石炭系フィラーの新規な製造方法に関し、詳し
くいえば、ゴム工業、タイヤ工業、プラスチック工業等
において好適に用いられるゴム補強性、プラスチック補
強性に優れた石炭系フィラーを経済的に有利に製造する
方法に関するものである。
Detailed Description of the Invention Technical Field: The present invention relates to a novel method for producing a coal-based filler, and more particularly to a method for economically advantageously producing a coal-based filler that has excellent rubber reinforcing properties and plastic reinforcing properties and is suitable for use in the rubber industry, tire industry, plastics industry, etc.

背景技術 従来、ゴム補強剤の一種であるカーボンブラックは、例
えばタイヤやゴムの補強剤、印刷インキや塗料の黒色顔
料、樹脂着色剤、乾電池材料、導電材料などとして、種
々の分野で幅広く用いられており、特にタイヤやゴムの
補強剤用が圧倒的な需要を占め、種々の品質のカーボン
ブラックがこの補強剤用として使用されている。
BACKGROUND ART Carbon black, a type of rubber reinforcing agent, has been widely used in various fields, for example, as a reinforcing agent for tires and rubber, a black pigment for printing inks and paints, a resin colorant, a material for dry batteries, and a conductive material. In particular, the demand for carbon black as a reinforcing agent for tires and rubber accounts for an overwhelming majority, and carbon blacks of various qualities are used for this reinforcing agent.

このカーボンブラックは、これまで、天然ガス、石油ガ
ス、粗ナフタリン、クレオソート油、ピッチ油などの石
油質または石炭質の炭化水素ガスや炭化水素油を原料と
し、これらを不完全燃焼または熱分解することによって
製造されており、また製造方法としては、ファーネス
法、チャンネル法、サーマル法などが知られている。
Carbon black has been produced up until now by incomplete combustion or thermal decomposition of petroleum-based or coal-based hydrocarbon gases or hydrocarbon oils, such as natural gas, petroleum gas, crude naphthalene, creosote oil, and pitch oil, as raw materials, and known production methods include the furnace method, channel method, and thermal method.

しかしながら、これらの炭化水素ガスや炭化水素油を原
料とする方法は、原料事情が不安定である上に、製造工
程の繁雑さからコストが高くつくのを免れないなどの欠
点を有している。
However, these methods using hydrocarbon gases or hydrocarbon oils as raw materials have drawbacks such as unstable raw material conditions and unavoidable high costs due to the complicated manufacturing process.

一方、このような欠点をを改良する目的で、石炭を出発
原料としてカーボンブラックを製造する際に、該石炭を
乾留して得られるクレオソート油や粗ナフタリンのよう
な留分を用いずに、固形石炭を直接熱分解してゴム補強
剤用石炭系カーボンブラックを製造する方法が提案され
ている(特公昭38−16107号公報)。しかしなが
ら、この方法で得られた石炭系フィラーのカーボンブラ
ックは、灰分を多く含んでおり、この灰分がゴムの引張
応力を低下させ、また、ゴムの加硫を遅らせるので、ゴ
ム補強剤として用いるには問題があった。
On the other hand, in order to overcome these drawbacks, a method has been proposed in which, when producing carbon black using coal as a starting material, solid coal is directly pyrolyzed to produce coal-based carbon black for use as a rubber reinforcing agent, without using fractions such as creosote oil or crude naphthalene obtained by dry distillation of the coal (Japanese Patent Publication No. 16107/1963). However, the carbon black of the coal-based filler obtained by this method contains a large amount of ash, which reduces the tensile stress of the rubber and retards the vulcanization of the rubber, making it unsuitable for use as a rubber reinforcing agent.

本発明は、このような事情に鑑み、固形石炭を原料と
し、特に、ゴム補強性に優れた石炭系フィラーを経済的
に有利に製造する方法の提供を目的とするものである。
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an economical method for producing a coal-based filler, which is excellent in rubber reinforcement properties, using solid coal as a raw material.

発明の開示 本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重
ねた結果、石炭に特定の処理を施して得た超微粉砕物ス
ラリーに、特定の脱灰・造粒処理、すなわち超微粒子の
造粒に適した特定のオイルアグロメレーション法による
脱灰・造粒処理を施して製造するという新規な方法を用
いることにより、容易に前記目的を達成できることを見
出して、本発明を完成するに至った。
DISCLOSURE OF THE INVENTION As a result of extensive research into achieving the above-mentioned object, the present inventors have found that the above-mentioned object can be easily achieved by using a novel method in which an ultrafine ground slurry obtained by subjecting coal to a specific treatment is subjected to a specific deashing and granulation treatment, i.e., a deashing and granulation treatment by a specific oil agglomeration method suitable for granulating ultrafine particles, thereby completing the present invention.

すなわち、本発明の石炭系フィラーの製造方法は次の
(a)〜(d)の工程からなっている。
That is, the method for producing the coal-based filler of the present invention is as follows:
It consists of steps (a) to (d).

(a)灰分含量が10重量%以下で粒径が10mm以下の
大きさに粉砕された石炭を、500〜2000℃で乾留
熱分解させた後冷却することからなる乾留熱分解工程。
(a) A pyrolysis process comprising pyrolyzing coal having an ash content of 10% by weight or less and pulverized to a particle size of 10 mm or less at 500 to 2000°C, followed by cooling.

(b)得られた乾留熱分解物に分散媒を加えて濃度10〜
50重量%のスラリーを調製し、スラリー粒子の平均粒
径が5μm以下になるまで超微粉砕することからなる超
微粉砕工程。
(b) Add a dispersion medium to the obtained pyrolyzed product to obtain a concentration of 10 to 100%.
A micronizing step which comprises preparing a 50% by weight slurry and micronizing it until the average particle size of the slurry particles is 5 μm or less.

(c)得られた超微粉砕物スラリーにさらに水を加えて、
スラリー濃度を1〜20重量%に調整し、これに沸点1
50℃以下の油を乾燥固形分100重量部当たり30〜
300重量部加えて撹拌することにより炭素質を油で造
粒させ、造粒物を水から分離回収することからなる造粒
工程。
(c) Adding water to the obtained ultrafinely pulverized slurry,
The slurry concentration is adjusted to 1 to 20% by weight, and a boiling point of 1
Oil at 50°C or less is added in an amount of 30 to 100 parts by weight of dry solids.
A granulation step comprising adding 300 parts by weight of oil and stirring to granulate the carbonaceous material with the oil, and separating and recovering the granulated material from the water.

(d)得られた造粒物を50〜300℃で加熱して水分と
油を蒸発乾燥させた後冷却することからなる乾燥工程。
(d) A drying step in which the obtained granules are heated at 50 to 300°C to evaporate the water and oil, followed by drying and cooling.

以下、本発明を詳細に説明する。The present invention will be described in detail below.

(a)工程で乾留熱分解する石炭は灰分含量が10重量%
以下、好ましくは7重量%以下、さらに好ましくは3重
量%以下のものが用いられる。原料となる石炭として
は、例えば無煙炭、瀝青炭、亜瀝青炭、褐炭、亜炭、泥
炭などが挙げられる。これらの中で灰分が10重量%以
下の石炭、もしくは比重分離等によって灰分が10重量
%以下のものを選別できる石炭が望ましい。また、乾留
熱分解後の粉砕処理の容易さの点から非粘結炭もしくは
弱粘結炭が有利であり、特に非粘結炭が有利である。こ
れらの石炭はそれぞれ単独で用いてもよいし、2種以上
混合して用いてもよい。
The coal to be pyrolyzed in step (a) has an ash content of 10% by weight.
Preferably, the ash content is 7% by weight or less, and more preferably 3% by weight or less. Examples of coal used as a raw material include anthracite, bituminous coal, subbituminous coal, lignite, lignite, and peat. Among these, coal with an ash content of 10% by weight or less, or coal that can be selected to have an ash content of 10% by weight or less by gravity separation or the like, is desirable. Furthermore, non-caking or weakly caking coal is advantageous from the viewpoint of ease of pulverization after pyrolysis, and non-caking coal is particularly advantageous. These coals may be used alone or in combination of two or more types.

この発明方法においては、製品中の灰分量を少なくする
ために、前記石炭のうち灰分が少ない石炭を選択して、
これを原料とするか、もしくは必要に応じて石炭のうち
から灰分の少ないものを比重分離等で選別して、これを
原料とすることが望ましい。
In the method of the present invention, in order to reduce the ash content in the product, coal with a low ash content is selected from the coals,
It is desirable to use this as the raw material, or, if necessary, select coal with a low ash content by gravity separation or the like and use this as the raw material.

灰分の多い石炭から灰分が10重量%以下のものを選別
するのには、例えば、浮選あるいは重液選鉱等によって
比重分離し、灰分含有量の少ない比重の小さいもの(比
重1.3以下程度のもの)を選別すればよい。
To separate coal with an ash content of 10% by weight or less from coal with a high ash content, for example, flotation or heavy liquid separation may be used to separate the coal by specific gravity, and coal with a low ash content and low specific gravity (specific gravity of about 1.3 or less) may be selected.

本発明方法においては、前記石炭を乾留熱分解処理し、
揮発分を分解除去するが、乾留熱分解処理に際しては均
一に処理をするために粉砕された石炭を用いる。この粉
砕物の好ましい粒度は、乾留炉の形式、加熱温度、石炭
中の揮発成分や灰分の量などにより左右され、一概に限
定できないが、一般に乾留熱分解処理において、揮発成
分の除去を迅速かつ均一に行いうる程度の粒度であれば
よく、10mm以下の粒度に粗粉砕したものが用いられ
る。粉砕方法としては、従来慣用されている任意の方法
を用いることができる。
In the method of the present invention, the coal is subjected to pyrolysis by carbonization,
The volatile components are decomposed and removed by pyrolysis, and pulverized coal is used for uniform processing during pyrolysis. The preferred particle size of the pulverized material depends on factors such as the type of pyrolysis furnace, the heating temperature, and the amount of volatile components and ash in the coal, and cannot be generally limited. However, generally, any particle size that allows for rapid and uniform removal of volatile components during pyrolysis is sufficient, and coarsely pulverized coal to a particle size of 10 mm or less is used. Any conventionally used method can be used as the pulverization method.

なお、この粉砕処理は、前記比重分離に先がけて行って
もよい。
This crushing treatment may be carried out prior to the gravity separation.

前記乾留熱分解処理は、この石炭粉砕物を空気遮断条件
下において、500〜2000℃、好ましくは550〜
1800℃、さらに好ましくは600〜1500℃の範
囲の温度で通常2〜3時間加熱することにより行われ
る。この乾留熱分解は、真空下または、窒素等の不活性
ガスもしくは不活性な工業用廃ガスの雰囲気で行っても
よいが、通常空気遮断下で石炭から熱分解によって発生
した水素、メタン、一酸化炭素、炭酸ガス等の混合ガス
中で行う方法が好適に採用できる。乾留熱分解炉は密閉
式のものであれば、連続式、バッチ式のいずれの形式で
もよいし、また加熱方式としては、電熱加熱やガス加熱
など、従来慣用されている方式を用いることができる
が、本発明方法においては、乾留熱分解により発生する
揮発成分中のメタンその他の炭化水素ガス、水素、一酸
化炭素などの可燃性ガスを回収して加熱熱源として利用
するのが有利であるので、ガス燃焼加熱方式が好まし
い。
The pyrolysis treatment is carried out by subjecting the pulverized coal to a pyrolysis treatment at 500 to 2000°C, preferably 550 to 1000°C, under an air-shielded condition.
The pyrolysis is typically carried out by heating for 2 to 3 hours at a temperature in the range of 1800°C, more preferably 600 to 1500°C. This pyrolysis may be carried out under vacuum or in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or an inert industrial waste gas. However, a preferred method is to carry out the pyrolysis in a gas mixture of hydrogen, methane, carbon monoxide, carbon dioxide, and the like generated by pyrolysis of coal while shielded from air. The pyrolysis furnace may be either continuous or batch-type, as long as it is sealed. Conventional heating methods, such as electric heating and gas heating, can be used. However, in the process of the present invention, gas combustion heating is preferred because combustible gases, such as methane and other hydrocarbon gases, hydrogen, and carbon monoxide, generated from the volatile components generated by pyrolysis can be recovered and used as a heating source.

乾留熱分解温度が500℃未満では揮発分が残ってお
り、得られた石炭系フィラーをゴム補強剤としてゴムに
配合してもゴム補強性が低く、また加硫する際にゴムの
加硫反応を阻害するとともに、揮発成分の免脱が生じ、
その結果未加硫状態となりやすい。一方2000℃を超
えると黒鉛化が進んで所望のゴム補強性を有する石炭系
フィラーが得られない。
If the pyrolysis temperature is less than 500°C, volatile matter remains, and even if the resulting coal-based filler is compounded into rubber as a rubber reinforcement agent, the rubber reinforcement effect is low. In addition, the vulcanization reaction of the rubber is inhibited during vulcanization, and volatile matter is released.
On the other hand, if the temperature exceeds 2000°C, graphitization will proceed and it will not be possible to obtain a coal-based filler with the desired rubber reinforcing properties.

前記乾留熱分解を終了した石炭の固形分(以下、チャー
と呼ぶ)は、通常、そのまま空気遮断下で冷却する。
The solid matter of the coal after the pyrolysis (hereinafter referred to as char) is usually cooled in the absence of air.

次に(b)工程において、前記乾留熱分解して得られた乾
留熱分解物である石炭の固形分(チャー)を平均粒径5
μm以下、好ましくは1μm以下にまで超微粉砕する。
Next, in step (b), the solid matter (char) of coal obtained by pyrolysis is treated to form particles with an average particle size of 5
The particles are ultrafinely pulverized to a size of 1 μm or less, preferably 1 μm or less.

この平均粒径が5μmより大きいとゴム補強性(引張物
性、耐摩耗性、耐屈曲性、耐発熱性等)が低下する。
If the average particle size is larger than 5 μm, the rubber reinforcement properties (tensile properties, abrasion resistance, flex resistance, heat resistance, etc.) will be reduced.

使用する超微粉砕機としては、ボールミル等が挙げられ
る。
The ultrafine grinding machine to be used may be a ball mill or the like.

この超微粉砕は、前記チャーを分散媒に分散させてスラ
リー状態として行う。ここで、粉砕効率を高めるため
に、前記チャーを必要に応じてあらかじめ粗粉砕して、
200メッシュ程度またはそれ以下の粒径のものとして
用いることが望ましい。前記分散媒としては水の他に様
々のものを用いることができる。スラリー濃度は、10
〜50重量%程度として用いるが、粉砕効率を高めるた
めに、スラリーに適当な分散剤を添加するなどしてスラ
リー濃度を30〜50重量%程度と高くして行うことが
望ましく、また、適当な消泡剤を添加もしくは併用して
スラリー中の気泡の発生を抑制して行うと粉砕効率をさ
らに高めることができる。
This ultrafine pulverization is carried out by dispersing the char in a dispersion medium to form a slurry. Here, in order to increase the pulverization efficiency, the char may be coarsely pulverized in advance as necessary,
It is desirable to use a particle size of about 200 mesh or less. As the dispersion medium, various substances other than water can be used. The slurry concentration is 10
In order to improve the grinding efficiency, it is desirable to increase the slurry concentration to about 30 to 50% by weight by adding an appropriate dispersant to the slurry. Furthermore, the grinding efficiency can be further improved by adding or using an appropriate antifoaming agent in combination to suppress the generation of bubbles in the slurry.

前記分散剤、消泡剤としては、炭素一水系スラリーに慣
用されるものを用いることができる。
As the dispersant and antifoaming agent, those commonly used in carbon-water slurries can be used.

そのような分散剤として、例えば、ポリスチレンスルホ
ン酸、ポリカルボン酸、リグニンスルホン酸などを挙げ
ることができる。また消泡剤としては、例えば、メタノ
ール、エタノール、アセトンなどが挙げられる。
Examples of such dispersants include polystyrene sulfonic acid, polycarboxylic acid, lignin sulfonic acid, etc. Examples of antifoaming agents include methanol, ethanol, acetone, etc.

以上のような方法によって前記チャーの超微粉砕物スラ
リーを得ることができる。この工程で得られた前記超微
粉砕物スラリーは必要に応じ、分離・分級処理を施し
て、ゴムに対する補強性を低下させるような異物や粗粉
を分離・分級して除去する。
The ultrafinely pulverized char slurry can be obtained by the above method. If necessary, the ultrafinely pulverized char slurry can be subjected to separation and classification to remove foreign matter and coarse particles that may reduce the reinforcing properties of the rubber.

すなわち、前記超微粉砕物あるいはそのスラリー中に含
まれる粗粉を分級分離し、異物とともに除去する。除去
すべき粗粉の粒径は通常5μm以上、望ましくは2μm
以上とする。5μmより大きい粒径の粗粉が残留すると
得られる石炭系フィラーのゴム補強性を低下させる。な
お、原料石炭中に含有もしくは装置や粉砕媒体等の摩耗
等によって混入する鉄分は、磁石を用いることによって
効果的に除去することができる。鉄分が残留すると得ら
れる石炭系フィラーをゴムに混練配合した時にロールや
金型の表面を汚染することがある。
That is, the coarse particles contained in the ultrafinely pulverized product or its slurry are classified and removed together with foreign matter. The particle size of the coarse particles to be removed is usually 5 μm or more, preferably 2 μm.
The above is the minimum requirement. If coarse particles with a particle size larger than 5 μm remain, the rubber reinforcement properties of the resulting coal-based filler are reduced. Iron contained in the raw coal or mixed in due to wear of the equipment, grinding media, etc. can be effectively removed by using a magnet. If iron remains, it may contaminate the surfaces of rolls and molds when the resulting coal-based filler is kneaded and compounded into rubber.

この分離・分級方式としては遠心分離方式、湿式サイク
ロン方式などの通常の方式が採用できる。
As the separation and classification method, a conventional method such as a centrifugal separation method or a wet cyclone method can be used.

なお、この湿式分離・分級の際には、分離効率を良くす
るために、前記超微粉砕物またはそのスラリーを水等の
分散媒または希釈剤に分散もしくは希釈してスラリー濃
度を通常1〜20重量%、好ましくは5〜10重量%程
度に調整して行うのが望ましい。
In order to improve the separation efficiency during this wet separation and classification, it is desirable to disperse or dilute the ultrafinely ground product or its slurry in a dispersion medium or diluent such as water to adjust the slurry concentration to usually 1 to 20% by weight, preferably 5 to 10% by weight.

また、このスラリー系に、適当な分散剤、とくに凝集力
の強い粒子をスラリー中に均一に分散させるための分散
剤を添加して用いると、分離・分級効率をさらに高める
ことができる。このような分散剤としては、前記のもの
を用いることができる。
Furthermore, by adding an appropriate dispersant to the slurry system, particularly a dispersant for uniformly dispersing particles with strong cohesive forces in the slurry, the separation and classification efficiency can be further improved. As such a dispersant, the above-mentioned dispersants can be used.

次に、(c)工程において、前記分離・分級処理した超微
粉砕物スラリーに脱灰・造粒処理を施す。すなわち、灰
分は、ゴム補強性を低下させるので、この超微粉砕物中
に含まれている灰分を分離除去し、かつ超微粉砕物を造
粒して製品としての取り扱いに耐え、またゴムに配合、
混練りするときには容易にかつ均一にゴムに分散するよ
う、ほどよい強さの造粒体とする。
Next, in step (c), the ultrafinely pulverized slurry that has been separated and classified is subjected to deashing and granulation. Since ash reduces the rubber reinforcement properties, the ash contained in the ultrafinely pulverized material is separated and removed, and the ultrafinely pulverized material is granulated to make it suitable for handling as a product and for blending with rubber.
The granules should be of a suitable strength so that they can be easily and uniformly dispersed in the rubber during kneading.

この発明方法においてとくに重要な点の1つは、この脱
灰と造粒を同時に行う方法として低沸点の油を用いるオ
イルアグロメレーション法を採用する点である。
One of the particularly important points of the method of the present invention is that the oil agglomeration method using a low boiling point oil is employed as a method for simultaneously carrying out deashing and granulation.

このオイルアグロメレーション法による脱灰、造粒は、
灰分が親水性であるのに対して炭素質が親油性であると
いう性質を利用して、超微粉砕物の水スラリーに低沸点
の油を添加して撹拌し、油で炭素質のみを凝集、さらに
は造粒して灰分と分離するという方法である。なお、凝
集、造粒した炭素質は、篩や網等によってスラリーから
分離回収し、次の乾燥工程に送られる。このような方法
を採用することによって、造粒体に含まれている水分と
油を蒸発除去し超微粉砕物粒子の凝集力だけで造粒体の
強度を持たせることによって、バインダーを使用せず、
バインダー油等が残っていない造粒体を得ることができ
る。
This demineralization and granulation by oil agglomeration method is
Taking advantage of the fact that ash is hydrophilic while carbonaceous matter is lipophilic, this method involves adding low-boiling oil to a water slurry of ultrafinely pulverized material, stirring it, agglomerating only the carbonaceous matter with the oil, and then granulating it to separate it from the ash. The agglomerated and granulated carbonaceous matter is separated and recovered from the slurry using a sieve or net, and sent to the next drying process. By adopting this method, the water and oil contained in the granules are evaporated and removed, and the strength of the granules is provided solely by the cohesive force of the ultrafinely pulverized particles, making it possible to achieve a granule-like structure without using a binder.
Granules free from binder oil and the like can be obtained.

従来の石炭のオイルアグロメレーション法では造粒体の
強度を上げるために重質油等を用いており、造粒体中に
はこれらの油が残存し、ゴム等の補強剤として用いた場
合ゴム補強性を低下させていたが、本発明のオイルアロ
メレーション法ではこのような問題はない。
In conventional coal oil agglomeration methods, heavy oils or the like are used to increase the strength of the granules, and these oils remain in the granules, which reduces the reinforcing properties of rubber when used as a reinforcing agent for rubber, etc. However, the oil agglomeration method of the present invention does not have such problems.

本発明のオイルアグロメレーション法で用いる超微粉砕
物−水スラリーのスラリー濃度は、1〜20重量%、好
ましくは5〜10重量%とすればよい。
The slurry concentration of the ultrafinely pulverized material-water slurry used in the oil agglomeration method of the present invention may be 1 to 20% by weight, preferably 5 to 10% by weight.

このオイルアグロメレーションを行う際の温度は、通常
0〜60℃で行うことができるが、室温で好適に行うこ
とができる。
The temperature at which this oil agglomeration is carried out is usually 0 to 60°C, but it is preferably carried out at room temperature.

処理時間は、通常1〜30分程度、好ましくは5〜15
分程度とすれば十分である。
The treatment time is usually about 1 to 30 minutes, preferably 5 to 15 minutes.
A minute or so is sufficient.

オイルアグロメレーションで脱灰、造粒するために添加
する油は、炭素数8以下のパラフィン系、芳香族系、ナ
フテン系のいずれの油でも可能であるが、後工程の乾燥
で容易に蒸発除去できる沸点が150℃以下の油が用い
られる。好ましくは沸点が120℃以下の油、例えば、
トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族系、またはへ
キサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族系などの低分子
量の炭化水素油やトリクロロトリフルオロエタン等のフ
ロン類が用いられる。
The oil added for deashing and granulation by oil agglomeration can be any of paraffinic, aromatic, and naphthenic oils having 8 or less carbon atoms, but an oil having a boiling point of 150°C or less is used, which can be easily evaporated and removed in the subsequent drying process. Preferably, an oil having a boiling point of 120°C or less, for example,
Low molecular weight hydrocarbon oils such as aromatic oils such as toluene, benzene, and xylene, and aliphatic oils such as hexane, heptane, and octane, and fluorocarbons such as trichlorotrifluoroethane are used.

これらは純粋のものであっても混合物であってもよく、
また水分を含有するものであってもよい。また、ゴム用
のプロセスオイル等を一部併用してもよい。
These may be pure or in mixtures,
It may also contain water, and may also contain a process oil for rubber in part.

前記超微粉砕物−水スラリーに対する前記油の添加割合
は、用いる超微粉砕物乾燥固形物として100重量部あ
たり、油を30〜300重量部とする。
The oil is added to the ultrafinely pulverized material-water slurry in an amount of 30 to 300 parts by weight per 100 parts by weight of the ultrafinely pulverized material as a dry solid.

この値が30重量部未満であると凝集、造粒が起こら
ず、灰分の分割除去ができない。一方、300重量部を
超えると造粒粒子径が大きくなり過ぎる。
If this value is less than 30 parts by weight, aggregation and granulation do not occur, and the ash cannot be removed in parts, whereas if it exceeds 300 parts by weight, the granulated particle size becomes too large.

この添加割合の特に好ましい範囲は、用いる油の種類、
スラリー濃度によって変化し、一様に規定でいないが、
好ましくは75〜150重量部とする。
A particularly preferred range of this addition ratio depends on the type of oil used,
It varies depending on the slurry concentration and is not uniformly specified,
The amount is preferably 75 to 150 parts by weight.

以上のような方法によって、脱灰・造粒して分離回収し
た炭素質中に含まれる灰分を5重量%以下、望ましくは
2重量%以下とする。
By the above-mentioned method, the ash content in the carbonaceous material separated and recovered by deashing and granulation is reduced to 5% by weight or less, preferably 2% by weight or less.

灰分の量が5重量%より多いと、得られる石炭系フィラ
ー(製品)をゴムの補強剤等として用いたときに、内部
発熱が大きくなる、摩耗量が多くなる、屈曲亀裂が大き
くなる、圧縮永久歪みが大きくなる等のようにゴムの耐
久性を低下させ、また、機械的特性である引張強度や伸
びをも低下させる。
If the amount of ash is more than 5% by weight, when the resulting coal-based filler (product) is used as a reinforcing agent for rubber, the durability of the rubber will be reduced by increasing internal heat generation, increasing wear, increasing flex cracking, and increasing compression set, and the mechanical properties such as tensile strength and elongation will also be reduced.

このように、灰分は、動的特性、静的特性の諸特性を著
しく低下させ、また加硫ゴムの生産性において重要な因
子である加硫させる時間を著しく長くして作業性を低下
させる。
Thus, ash significantly deteriorates the dynamic and static properties, and also significantly lengthens the vulcanization time, which is an important factor in the productivity of vulcanized rubber, thereby reducing workability.

また、脱灰・造粒したものの粒径は、添加する油の量に
よって容易に調節できるが、製品の取り扱い易さの点か
らこの2次粒子径(造粒物粒子径)を0.5〜3mm程度
とするのが望ましい。
The particle size of the demineralized and granulated product can be easily adjusted by the amount of oil added, but from the standpoint of ease of handling the product, it is desirable to set this secondary particle size (granulated product particle size) to about 0.5 to 3 mm.

オイルアグロメレーションによる超微粉砕物の造粒は、
飛散し易く、取り扱いの困難な超微粉砕物をスラリー状
態で造粒することができるので、作業環境を悪化させる
ことがない。
Granulation of ultra-finely ground material by oil agglomeration is
Ultra-finely pulverized materials, which tend to scatter and are difficult to handle, can be granulated in a slurry state, so the working environment is not adversely affected.

このようにして超微粉砕物をオイルアグロメレーション
で脱灰・造粒し、これを乾燥して製品としたものの粒子
強度は、低沸点の油を用いた場合でも実用に際しては充
分な強度を有しているが、さらに強度を上げる場合には
前記油にバインダーとなる物質を溶解させてオイルアグ
ロメレーションを行い、乾燥して油のみを蒸発させて製
品とすることができる。
In this way, the ultrafinely pulverized material is deashed and granulated by oil agglomeration, and then dried to produce a product. The particle strength of the product is sufficient for practical use even when low-boiling oil is used, but if the strength can be further increased, a binder substance can be dissolved in the oil to carry out oil agglomeration, and the product can then be produced by drying to evaporate only the oil.

なお、バインダーとしては、ゴム補強性に悪影響を与え
ない通常のゴム配合剤、例えば、ステアリン酸、パルミ
チン酸等の高級脂肪酸等が好適に用いられる。
As the binder, a typical rubber compounding agent that does not adversely affect the rubber reinforcement, such as a higher fatty acid such as stearic acid or palmitic acid, is preferably used.

また得られる石炭系フィラーのゴムに対する馴染みを良
くしてゴム補強性をさらに上げるためには、超微粉砕物
粒子の表面改質剤を溶解した油を用いて、オイルアグロ
メレーションを行い、乾燥して油のみを蒸発させて脱灰
・造粒した石炭系フィラーの表面に改質剤を均一にコー
ティングすることもできる。
Furthermore, in order to improve the compatibility of the obtained coal-based filler with rubber and further increase the rubber reinforcing properties, oil agglomeration can be carried out using oil in which a surface modifier for ultrafinely pulverized particles has been dissolved, and the oil can be evaporated by drying to uniformly coat the surface of the deashed and granulated coal-based filler with the modifier.

表面改質剤としては、ゴム配合剤の一種であるプロセス
オイル、活性剤、加硫促進剤等が有効である。従来、表
面改質剤はゴム配合時に加えていたが、フィラー製造時
に添加することによりゴム配合工程の煩雑さを短縮でき
る。
Effective surface modifiers include process oil, which is a type of rubber compounding agent, activators, vulcanization accelerators, etc. Conventionally, surface modifiers have been added during rubber compounding, but adding them during filler production can shorten the complexity of the rubber compounding process.

次に(d)工程において、前記脱灰・造粒して回収した炭
素質造粒物すなわち、未乾燥石炭系フィラーを、これに
含まれている水分を除去するため、および前記オイルア
グロメレーションで用いた低沸点の油等を蒸発除去する
ために、乾燥し、冷却して目的の石炭系フィラー得てこ
れを製品とする。
Next, in step (d), the carbonaceous granules recovered by the deashing and granulation, i.e., the undried coal-based filler, are dried and cooled to remove the moisture contained therein and to evaporate and remove the low-boiling oil and the like used in the oil agglomeration, thereby obtaining the target coal-based filler, which is then used as a product.

この乾燥は、通常の様々な乾燥方法によって行うことが
できるが例えば、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で、
50〜300℃、好ましくは100〜200℃、さらに
好ましくは110〜150℃で行う。
This drying can be carried out by various ordinary drying methods, for example, under an inert gas atmosphere such as nitrogen gas,
The reaction is carried out at 50 to 300°C, preferably 100 to 200°C, and more preferably 110 to 150°C.

この乾燥および冷却は、連続式あるいは回分式のいずれ
でも可能である。また乾燥機と冷却機としては、通常用
いられている乾燥機と冷却機がそのまま適用できるが、
造粒した粒子を破壊し粉化させない様にするには、ロー
タリーキルン方式や流動床方式の乾燥、冷却機が望まし
い。
The drying and cooling can be carried out either continuously or batchwise. The dryer and cooler can be any of the commonly used dryers and coolers.
To prevent the granulated particles from being broken down and powdered, a rotary kiln or fluidized bed type dryer or cooler is preferred.

本発明においては、超微粉砕物の乾燥をオイルアグロメ
レーション法によって造粒し、水分を分離した後に行う
ので、超微粉砕物スラリーを直接乾燥する場合と比べ、
乾燥に要する熱量を大幅に節減することができる。
In the present invention, the ultrafine pulverized material is dried after granulation by the oil agglomeration method and the water is separated. Therefore, compared with the case where the ultrafine pulverized material slurry is directly dried,
The amount of heat required for drying can be significantly reduced.

すなわち、オイルアグロメレーション法で造粒して回収
した未乾燥の石炭系フィラーは乾燥超微粉砕物1kgに対
して水分を0.3〜1kgと、オイルアグロメレーション
法で用いた溶媒を0.3〜2kg含むが、これを乾燥する
のに要する熱量(エネルギー)はスラリーを直接乾燥す
る場合の1/3〜1/30で済み、乾燥に要する熱量
(エネルギー)を大幅に節減でき、乾燥を著しく早く行
うことができる。
That is, the undried coal-based filler recovered after granulation by the oil agglomeration method contains 0.3 to 1 kg of water and 0.3 to 2 kg of the solvent used in the oil agglomeration method per 1 kg of dried ultrafinely pulverized material, but the amount of heat (energy) required to dry this is only 1/3 to 1/30 of that required when directly drying the slurry, which allows for a significant reduction in the amount of heat (energy) required for drying and allows drying to be carried out significantly faster.

乾燥に要する熱量を比較した一例を下記表に示す。The table below shows an example of a comparison of the amount of heat required for drying.

なお、乾燥装置で蒸発した油は、冷却して凝縮させ、水
を分離して回収し循環使用することができる。
The oil evaporated in the drying device can be cooled and condensed, and the water can be separated, recovered, and recycled.

このようにして製造した石炭系フィラーは、ゴム補強性
に著しく優れ、かつバランスの取れたゴム補強特性を有
しており、かつ安価であるのでゴムの補強剤等としてゴ
ム工業、タイヤ工業等の分野に好適に用いることができ
る。すなわち、この発明方法によって製造した石炭系フ
ィラーをゴムに混練配合することによって、ゴムの耐発
熱性、耐屈曲性、耐摩耗性、引張強度、引裂強度、伸び
等の熱的・機械的特性等の諸特性を著しく向上できると
ともに加硫時間を短縮する等の優れた効果を奏すること
ができる。
The coal-based filler produced in this way has extremely excellent and well-balanced rubber reinforcing properties and is inexpensive, so it can be suitably used as a rubber reinforcing agent in fields such as the rubber industry and tire industry. That is, by kneading and compounding the coal-based filler produced by the method of the present invention into rubber, it is possible to significantly improve various thermal and mechanical properties of the rubber, such as heat resistance, flex resistance, abrasion resistance, tensile strength, tear strength, and elongation, and to achieve excellent effects such as shortening the vulcanization time.

発明を実施するための最良の形態 比較例1 セレホン炭(亜瀝青炭)を原料とし、回分式の函焼炉で
温度750℃で3時間かけて加熱分解させた後、室温に
まで冷却し、水を加えて固形分濃度30重量%のスラリ
ーとし、媒体撹拌式のボールミルでサブミクロン粒子径
にまで湿式で超微粉砕を行った。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Comparative Example 1 Celejon coal (subbituminous coal) was used as a raw material and was thermally decomposed in a batch-type box furnace at a temperature of 750°C for 3 hours. After that, the coal was cooled to room temperature, and water was added to form a slurry with a solids concentration of 30% by weight. The slurry was then wet-pulverized to submicron particle sizes in a media-agitation ball mill.

この超微粉砕スラリーに水を加えて固形分濃度10重量
%に希釈し、磁石でスラリー中に混入している鉄分を取
り除いた後、湿式サイクロンで粗粒を分離した。
Water was added to this ultrafinely pulverized slurry to dilute it to a solids concentration of 10% by weight, and after removing the iron contained in the slurry with a magnet, the coarse particles were separated using a wet cyclone.

この粗粒を分離除去した超微粉のスラリーを、120℃
で24時間乾燥し、水分を蒸発させた後でゴム配合試験
に供した。
The ultrafine powder slurry from which the coarse particles have been separated and removed is heated at 120°C.
The sample was dried at room temperature for 24 hours to evaporate the water, and then subjected to a rubber compounding test.

比較例2 セレホン炭(亜瀝青炭)を原料とし、比重1.40の比
重液で比重分離し、比重1.40以下の石炭を選別し
て、これを回分式の函焼炉で温度750℃で3時間かけ
て加熱分解させた後、室温にまで冷却し、水を加えて固
形分濃度30重量%のスラリーとし、媒体撹拌式のボー
ルミルでサブミクロン粒子径にまで湿式で超微粉砕を行
った。
Comparative Example 2: Celejon coal (subbituminous coal) was used as the raw material and was subjected to gravity separation using a liquid with a specific gravity of 1.40. Coals with a specific gravity of 1.40 or less were selected and then thermally decomposed in a batch-type box furnace at a temperature of 750°C for 3 hours. After that, the coals were cooled to room temperature and water was added to form a slurry with a solids concentration of 30% by weight. The slurry was then wet-pulverized to submicron particle sizes using a media-agitation ball mill.

この超微粉砕スラリーに水を加えて固形分濃度10重量
%に希釈し、磁石でスラリー中に混入している鉄分を取
り除いた後、湿式サイクロンで粗粒を分離した。
Water was added to this ultrafinely pulverized slurry to dilute it to a solids concentration of 10% by weight, and after removing the iron contained in the slurry with a magnet, the coarse particles were separated using a wet cyclone.

この粗粒を分離除去した超微粉のスラリーを、120℃
で24時間乾燥し、水分を蒸発させた後でゴム配合試験
に供した。
The ultrafine powder slurry from which the coarse particles have been separated and removed is heated at 120°C.
The sample was dried at room temperature for 24 hours to evaporate the water, and then subjected to a rubber compounding test.

比較例3 比重1.30の比重液で比重分離した比重1.30以下
の石炭を用いた以外は比較例2と同様に行った。
Comparative Example 3 The same procedure as in Comparative Example 2 was carried out except that coal having a specific gravity of 1.30 or less, which had been subjected to gravity separation using a liquid having a specific gravity of 1.30, was used.

実施例1 セレホン炭(亜瀝青炭)を原料とし、比重1.30の比
重液で比重分離し、比重1.30以下の石炭を選別し、
10mm以下の粒度の粗粉砕して、これを回分式の函焼炉
で温度750℃で3時間かけて加熱分解させた後、室温
にまで冷却し、水を加えて固形分濃度30重量%のスラ
リーとし、媒体撹拌式のボールミルでサブミクロン粒子
径にまで湿式で超微粉砕を行った。
Example 1: Cerrejon coal (sub-bituminous coal) was used as a raw material, and was subjected to gravity separation using a liquid with a specific gravity of 1.30 to select coal with a specific gravity of 1.30 or less.
The material was coarsely crushed to a particle size of 10 mm or less, and then subjected to thermal decomposition in a batch-type box furnace at 750°C for 3 hours. After that, the material was cooled to room temperature, and water was added to form a slurry with a solids concentration of 30% by weight. The slurry was then subjected to wet ultrafine crushing to submicron particle sizes in a media-agitated ball mill.

この超微粉砕スラリーに水を加えて固形分濃度10重量
%に希釈し、磁石でスラリー中に混入している鉄分を取
り除いた後、湿式サイクロンで粗粒を分離した。
Water was added to this ultrafinely pulverized slurry to dilute it to a solids concentration of 10% by weight, and after removing the iron contained in the slurry with a magnet, the coarse particles were separated using a wet cyclone.

この粗粒を分離除去した超微粉のスラリーにトルエン
(沸点110.7℃)を固形分1gに対して約1mの
比率で添加して撹拌し、オイルアグロメレーションで粒
径1mm程度に造粒した2次粒子を篩で回収する事によっ
て灰分を分離除去した。
Toluene (boiling point 110.7°C) was added to the ultrafine powder slurry from which the coarse particles had been separated and removed at a ratio of approximately 1 m per 1 g of solids, and the mixture was stirred. Secondary particles granulated to a particle size of approximately 1 mm by oil agglomeration were collected on a sieve, and the ash was separated and removed.

この様にして回収した造粒粒子は、120℃で24時間
乾燥し、水分とトルエンを蒸発させた後でゴム配合試験
に供した。
The granulated particles thus recovered were dried at 120° C. for 24 hours to evaporate the water and toluene, and then subjected to a rubber compounding test.

実施例2 セレホン炭を比重分離を行わないで用いた以外は実施例
1と同様に行った。
Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that Celejon coal was used without being subjected to gravity separation.

実施例3 比重1.26の比重液で比重分離した比重1.26以下
の石炭を用いた以外は実施例1と同様に行った。
Example 3 The same procedure as in Example 1 was carried out except that coal having a specific gravity of 1.26 or less, which had been subjected to gravity separation using a liquid having a specific gravity of 1.26, was used.

実施例4 比重1.35の比重液で比重分離した比重1.35以下
の石炭を用いた以外は実施例1と同様に行った。
Example 4 The same procedure as in Example 1 was carried out except that coal having a specific gravity of 1.35 or less, which had been subjected to gravity separation using a liquid having a specific gravity of 1.35, was used.

比較例4 ロイヤング炭(褐炭)を原料とし、回分式の函焼炉で温
度650℃で2時間かけて加熱分解させた後、室温にま
で冷却し、水を加えて固形分濃度30重量%のスラリー
とし、媒体撹拌式のボールミルでサブミクロン粒子径に
まで湿式で超微粉砕を行った。
Comparative Example 4 Loy Yang coal (brown coal) was used as the raw material and was thermally decomposed in a batch type box furnace at a temperature of 650°C for 2 hours, then cooled to room temperature, and water was added to form a slurry with a solid concentration of 30% by weight, which was then wet-pulverized to submicron particle sizes in a media-agitation type ball mill.

この超微粉砕スラリーに水を加えて固形分濃度10重量
%に希釈し、磁石でスラリー中に混入している鉄分を取
り除いた後、湿式サイクロンで粗粒を分離した。
Water was added to this ultrafinely pulverized slurry to dilute it to a solids concentration of 10% by weight, and after removing the iron contained in the slurry with a magnet, the coarse particles were separated using a wet cyclone.

この粗粒を分離除去した超微粉のスラリーを、120℃
で24時間乾燥し、水分を蒸発させた後でゴム配合試験
に供した。
The ultrafine powder slurry from which the coarse particles have been separated and removed is heated at 120°C.
The sample was dried at room temperature for 24 hours to evaporate the water, and then subjected to a rubber compounding test.

実施例5 ロイヤング炭(褐炭)を原料とし、これを10mm以下の
粒度の粗粉砕して回分式の函焼炉で温度650℃で2時
間かけて加熱分解させた後、室温にまで冷却し、水を加
えて固形分濃度30重量%のスラリーとし、媒体撹拌式
のボールミルでサブミクロン粒子径にまで湿式で超微粉
砕を行った。
Example 5 Loy Yang coal (brown coal) was used as the raw material. This was coarsely crushed to a particle size of 10 mm or less and thermally decomposed in a batch-type box furnace at a temperature of 650°C for 2 hours. After that, the mixture was cooled to room temperature, and water was added to form a slurry with a solids concentration of 30% by weight. This was then wet-pulverized to submicron particle sizes in a media-agitated ball mill.

この超微粉砕スラリーに水を加えて固形分濃度10重量
%に希釈し、磁石でスラリー中に混入している鉄分を取
り除いた後、湿式サイクロンで粗粒を分離した。
Water was added to this ultrafinely pulverized slurry to dilute it to a solids concentration of 10% by weight, and after removing the iron contained in the slurry with a magnet, the coarse particles were separated using a wet cyclone.

この粗粒を分離除去した超微粉のスラリーにトルエンを
固形分1gに対して約1mの比率で添加して撹拌し、
オイルアグロメレーションで粒径1mm程度に造粒した2
次粒子を篩で回収する事によって灰分を分離除去した。
To the ultrafine powder slurry from which the coarse particles have been separated and removed, toluene is added at a ratio of about 1 ml per 1 g of solids, and the mixture is stirred.
2. Granulated to a particle size of approximately 1 mm by oil agglomeration
The ash was separated and removed by collecting the secondary particles through a sieve.

この様にして回収した造粒粒子は、120℃で24時間
乾燥し、水分とトルエンを蒸発させた後でゴム配合試験
に供した。
The granulated particles thus recovered were dried at 120° C. for 24 hours to evaporate the water and toluene, and then subjected to a rubber compounding test.

比較例5 オイルフォーネス法で製造したGPFカーボンブラック
(新日鉄化学(株)製、ニテロン#55)をゴム配合試
験に供した。
Comparative Example 5 GPF carbon black (Nitelon #55, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) produced by the Oil Fornes process was subjected to a rubber compounding test.

比較例6 セレホン炭を原料とし、加熱分解を行わずに水を加えて
スラリーとした以外は比較例1と同様に行った。
Comparative Example 6 The same procedure as in Comparative Example 1 was carried out except that Celejon coal was used as the raw material and water was added to form a slurry without thermal decomposition.

比較例7 ロイヤング炭の加熱分解を400℃で行った以外は実施
例5と同様に行った。
Comparative Example 7 The same procedure as in Example 5 was carried out except that the thermal decomposition of Loy Yang coal was carried out at 400°C.

実施例6 ロイヤング炭の加熱分解を500℃で行った以外は実施
例5と同様に行った。
Example 6 The same procedure as in Example 5 was carried out except that the thermal decomposition of Loy Yang coal was carried out at 500°C.

実施例7 ロイヤング炭の加熱分解を650℃で3時間行った以外
は実施例5と同様に行った。
Example 7 The same procedure as in Example 5 was carried out except that the thermal decomposition of Loy Yang coal was carried out at 650°C for 3 hours.

実施例8 ロイヤング炭の加熱分解を900℃で3時間行った以外
は実施例5と同様に行った。
Example 8 The same procedure as in Example 5 was carried out except that the thermal decomposition of Loy Yang coal was carried out at 900°C for 3 hours.

実施例9 ロイヤング炭の加熱分解を1100℃で3時間行った以
外は実施例5と同様に行った。
Example 9 The same procedure as in Example 5 was carried out except that the thermal decomposition of Loy Yang coal was carried out at 1100°C for 3 hours.

実施例10 ロイヤング炭の加熱分解を1500℃で3時間行った以
外は実施例5と同様に行った。
Example 10 The same procedure as in Example 5 was carried out except that the thermal decomposition of Loy Yang coal was carried out at 1500°C for 3 hours.

比較例8 ロイヤング炭の加熱分解を1800℃で4時間行った以
外は実施例5と同様に行った。
Comparative Example 8 The same procedure as in Example 5 was carried out except that the thermal decomposition of Loy Yang coal was carried out at 1800°C for 4 hours.

実施例11 ロイヤング炭(褐炭)を原料とし、これを10mm以下の
粒度の粗粉砕して回分式の函焼炉で温度650℃で3時
間かけて加熱分解させた後、室温にまで冷却し、水を加
えて固形分濃度30重量%のスラリーとし、媒体撹拌式
のボールミルでサブミクロン粒子径にまで湿式で超微粉
砕を行った。
Example 11 Loy Yang coal (brown coal) was used as the raw material. This was coarsely crushed to a particle size of 10 mm or less and thermally decomposed in a batch-type box furnace at a temperature of 650°C for 3 hours. After that, the mixture was cooled to room temperature, and water was added to form a slurry with a solids concentration of 30% by weight. This was then wet-pulverized to submicron particle sizes in a media-agitated ball mill.

この超微粉砕スラリーに水を加えて固形分濃度10重量
%に希釈し、磁石でスラリー中に混入している鉄分を取
り除いた後、湿式サイクロンで粗粒を分離した。
Water was added to this ultrafinely pulverized slurry to dilute it to a solids concentration of 10% by weight, and after removing the iron contained in the slurry with a magnet, the coarse particles were separated using a wet cyclone.

この粗粒を分離除去した超微粉のスラリーにトリクロロ
トリフルオロエタン(沸点47.6℃)を固形分1gに
対して約1mの比率で添加して撹拌し、オイルアグロ
メレーションで粒径1mm程度に造粒した2次粒子を篩で
回収する事によって灰分を分離除去した。
To the ultrafine powder slurry from which the coarse particles had been separated and removed, trichlorotrifluoroethane (boiling point 47.6°C) was added at a ratio of approximately 1 m per 1 g of solids and stirred. Secondary particles granulated to a particle size of approximately 1 mm by oil agglomeration were collected on a sieve to separate and remove the ash.

この様にして回収した造粒粒子は、120℃で24時間
乾燥し、水分とトリクロロトリフルオロエタンを蒸発さ
せた後でゴム配合試験に供した。
The granulated particles thus recovered were dried at 120° C. for 24 hours to evaporate the water and trichlorotrifluoroethane, and then subjected to a rubber compounding test.

実施例12 超微粉砕前のスラリーにポリスチレンスルホン酸0.0
2重量%とエタノール5重量%を加えて超微粉砕を行っ
た以外は実施例7と同様に行った。
Example 12: Polystyrene sulfonic acid 0.0% was added to the slurry before ultrafine grinding.
The same procedure as in Example 7 was carried out except that 2% by weight of the powder and 5% by weight of ethanol were added and ultrafine grinding was carried out.

実施例13 トルエン1mに対してゴム配合剤であるステアリン酸
0.02mgを溶解させたものを、スラリー中の固形分1
gに対して1mの比率で添加してオイルアグロメレー
ションを行った以外は実施例7と同様に行った。
Example 13: 0.02 mg of stearic acid, a rubber compounding agent, was dissolved in 1 ml of toluene, and the resulting mixture was mixed with 1 ml of toluene to obtain a slurry containing 100% toluene.
The procedure was the same as in Example 7, except that oil agglomeration was carried out by adding 1 ml of cellulose acetate to 1 g of cellulose acetate.

実施例14 トルエン0.95mに対してゴム用プロセスオイル
(出光興産(株)製 ダイヤアナプロセスオイル AH
−5 8)0.05mを溶解させたものを、スラリー
中の固形分1gに対して1mの比率で添加してオイル
アグロメレーションを行った以外は実施例7と同様に行
った。
Example 14: A rubber process oil (Diaana Process Oil AH manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) was mixed with 0.95 m of toluene.
-5 8) The same procedure as in Example 7 was carried out except that a solution of 0.05m was added at a ratio of 1m per 1g of solids in the slurry to carry out oil agglomeration.

比較例1〜4と実施例1〜5の原料石炭の性状と製品の
性状を第1表に、比較例5〜8と実施例6〜14の原料
石炭の性状と製品の性状を第2表に示す。
The properties of the raw coal and the products of Comparative Examples 1 to 4 and Examples 1 to 5 are shown in Table 1, and the properties of the raw coal and the products of Comparative Examples 5 to 8 and Examples 6 to 14 are shown in Table 2.

第1表および第2表中の製品の水分、灰分と揮発分の測
定で灰分の影響を厳密に求めるために105℃以上で乾
燥した試料を用いたため、水分量は0%となっている。
In order to accurately determine the effect of ash content in the measurements of moisture, ash and volatile content of the products in Tables 1 and 2, samples dried at 105°C or higher were used, and therefore the moisture content is 0%.

なお、1次粒径の測定は、堀場製作所製の自動粒度分布
測定装置(CAPA−500)を用いて高速遠心沈降法
で行った。
The primary particle size was measured by a high-speed centrifugal sedimentation method using an automatic particle size distribution measuring device (CAPA-500) manufactured by Horiba, Ltd.

次にこの様にして得られた石炭系フィラーを用い、以下
に示すような配合にて、JIS K 6383合成ゴム
SBRの試験方法に準拠し、8インチ二本ロールを用い
て混練したのち、このゴム配合物についてJIS K
6300の未加硫ゴム物理試験法に準拠してムーニー粘
度を測定した。次いで、JSRキュラストメーターIII
型を用いて加硫条件を設定し、このゴム配合物の加硫を
行った。
Next, the coal-based filler thus obtained was used in the following formulation, and the mixture was kneaded using an 8-inch twin roll in accordance with JIS K 6383 synthetic rubber SBR testing method.
Mooney viscosity was measured in accordance with the physical testing method for unvulcanized rubber in accordance with the 6300 standard.
The vulcanization conditions were set using a mold, and the rubber compound was vulcanized.

ゴム配合物の組成 (1)SBR 1500 100重量部 (2)亜鉛華1号 5重量部 (3)ステアリン酸 1重量部 (4)加硫促進剤 DM 1.2重量部 (5)加硫促進剤 TS 0.2重量部 (6)硫黄 2重量部 (7)活性剤(アクチングB) 3重量部 (8)石炭系フィラー (変量) 重量部 石炭系フィラーの配合量は、第3表のように変量した。Rubber Compound Composition (1) SBR 1500 100 parts by weight (2) Zinc Oxide No. 1 5 parts by weight (3) Stearic Acid 1 part by weight (4) Vulcanization Accelerator DM 1.2 parts by weight (5) Vulcanization Accelerator TS 0.2 parts by weight (6) Sulfur 2 parts by weight (7) Activator (Acting B) 3 parts by weight (8) Coal-Based Filler (Variable Amount) parts by weight The amount of coal-based filler was varied as shown in Table 3.

ここで、石炭系フィラーの量は、比較例1〜4および実
施例1〜5においてはその中に含まれる灰分の影響を厳
密に比較するために、比較例1の配合量中に含まれる、
灰分を除いた炭素質の配合量が、各比較例および実施例
とも同じになるようにし、灰分の量のみが変化するよう
にして石炭系フィラーの配合量を決め、灰分がゴム補強
性に与える影響を比較した。また、その他の比較例、実
施例においては石炭系フィラーの配合量は50重量部と
した。
Here, the amount of coal-based filler is the same as that of Comparative Example 1 in order to strictly compare the influence of the ash contained therein in Comparative Examples 1 to 4 and Examples 1 to 5.
The amount of carbonaceous material excluding ash was set to be the same for each comparative example and example, and the amount of coal-based filler was determined so that only the amount of ash was varied, and the effect of ash on rubber reinforcement was compared. In other comparative examples and examples, the amount of coal-based filler was set to 50 parts by weight.

なお、ゴムに配合した成分は、次に示すメーカー製のも
のである。
The components compounded into the rubber were manufactured by the following manufacturers.

(1)…スチレンブタジエンゴム 日本合成ゴム(株)製 (2)…堺化学工業(株)製 (3)…旭電化(株)製 (4)…ジベンゾチアゾールジサルファイド 大内新興化学(株)製 (5)…テトラメチルチウラムモノサルファイド大内新興
化学(株)製 (6)…粉末硫黄#325 細井化学(株)製 (7)…吉富製薬(株)製 比較例1〜8、および実施例1〜14で得られた石炭系
フィラーをゴムに混練し、加硫したものの物性およびそ
の他の特性を第4表および第5表に示す。
(1) Styrene butadiene rubber manufactured by Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. (2) Sakai Chemical Industry Co., Ltd. (3) Asahi Denka Co., Ltd. (4) Dibenzothiazole disulfide manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd. (5) Tetramethylthiuram monosulfide manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd. (6) Powdered sulfur #325 manufactured by Hosoi Chemical Co., Ltd. (7) Yoshitomi Pharmaceutical Co., Ltd. The physical properties and other characteristics of the rubbers kneaded with the coal-based fillers obtained in Comparative Examples 1 to 8 and Examples 1 to 14 and vulcanized are shown in Tables 4 and 5.

1)JIS K 6300に準拠 2)155℃、JSRキュラトメーター Tmax基準
(市販ブラックT90) 3)JIS K 6301に準拠、引張速度500mm/
min、測定温度25℃、試験片 3号ダンベル 4)JIS K 6301に準拠、引張速度500mm/
min、測定温度25℃、試験片 B型 5)JIS K 6301に準拠、JIS A 硬度計 6)グッドリッチ・フレキソメータ、測定温度50℃、
振幅0.225inch 荷重241b、回転数180
0rpm、測定時間25min 7)JIS K 6301に準拠、測定温度23℃、2
mmノッチ 8)JIS K 6301に準拠 9)JIS K 6301に準拠、測定温度70℃、測
定時間22hr 10)BS規格903part A9 C法 *、**、***はそれぞれ、比較例1、比較例3を基
準とした。
1) Based on JIS K 6300 2) 155°C, JSR curatometer Tmax standard (commercially available black T90) 3) Based on JIS K 6301, tensile speed 500 mm/
min, measurement temperature 25°C, test piece No. 3 dumbbell 4) Compliant with JIS K 6301, tensile speed 500 mm/
min, measurement temperature 25°C, test piece type B 5) Conforms to JIS K 6301, JIS A hardness tester 6) Goodrich flexometer, measurement temperature 50°C,
Amplitude 0.225 inch, load 241b, rotation speed 180
0 rpm, measurement time 25 min 7) Based on JIS K 6301, measurement temperature 23 ° C, 2
mm notch 8) Conforms to JIS K 6301 9) Conforms to JIS K 6301, measurement temperature 70°C, measurement time 22 hours 10) BS Standard 903 Part A9 C Method *, **, *** are based on Comparative Example 1 and Comparative Example 3, respectively.

カーボンブラックのゴム補強特性の内でも、特に、耐摩
耗製、耐発熱性および耐屈曲性は重要な特性である。
Among the rubber reinforcing properties of carbon black, abrasion resistance, heat resistance and flex resistance are particularly important.

そしてカーボンブラックでは、これらの特性は、そのグ
レード(粒径やストラクチャーの強さによって異なる)
によって異なり、一般に耐摩耗性に優れたものは耐発熱
性が悪く、逆に耐発熱性に優れたものは耐摩耗性が悪い
という相反する性質がある。
In carbon black, these properties vary depending on the grade (particle size and strength of structure).
Generally, materials with excellent abrasion resistance have poor heat resistance, and conversely, materials with excellent heat resistance have poor abrasion resistance.

第4表および第5表に示した内部発熱、屈曲亀裂および
アクロン摩耗は、その値が小さい程、それぞれ、耐発熱
性、耐屈曲性および耐摩耗性に優れているものである。
The smaller the values of internal heat generation, flex cracking and Akron abrasion shown in Tables 4 and 5, the better the heat resistance, flex resistance and abrasion resistance, respectively.

比較例1〜4に対する実施例1〜5は、比重分離とオイ
ルアグロメレーションによって、またはオイルアグロメ
レーションのみによって石炭中に含まれていた灰分を分
離除去したものである。カーボンブラックでは、耐摩耗
性と耐発熱性は相反する性質のもので、いずれかが良く
なると他方は悪くなるという性質があるのに対して、比
較例1〜3、これに対応する実施例1〜4を比較する
と、石炭系フィラーでは、灰分を分離除去することによ
って、内部発熱、屈曲亀裂およびアクロン摩耗は共に減
少し、相反する性質である耐発熱性と耐摩耗性の双方共
良くなっていることから、灰分が、耐摩耗性、耐発熱性
および耐屈曲性の全ての特性に対して悪影響を与えてい
ることが明らかである。また、実施例1〜4のように、
石炭系フィラー中に残っている灰分の量を約5重量%以
下にまで分離除去したものは、耐発熱性、耐摩耗性およ
び耐屈曲性とに、灰分を分離除去していない比較例1に
対して著しく改善されている。
In Examples 1 to 5 compared to Comparative Examples 1 to 4, the ash contained in the coal was separated and removed by gravity separation and oil agglomeration, or by oil agglomeration alone. In carbon black, abrasion resistance and heat resistance are contradictory properties, and improving one of them will result in a deterioration of the other. However, when comparing Comparative Examples 1 to 3 with the corresponding Examples 1 to 4, it is clear that in the coal-based filler, by separating and removing the ash, internal heat generation, flex cracking, and Akron abrasion are all reduced, and both the contradictory properties of heat resistance and abrasion resistance are improved, which means that ash has a negative effect on all of the properties of abrasion resistance, heat resistance, and flex resistance. Furthermore, as in Examples 1 to 4,
The coal-based filler in which the amount of ash remaining in the filler was separated and removed to about 5% by weight or less showed significant improvements in heat resistance, abrasion resistance, and flex resistance compared to Comparative Example 1 in which the ash was not separated and removed.

比較例5に対応する実施例4でも、比較例1〜3に対応
する実施例1〜4と同様な結果であった。
In Example 4, which corresponds to Comparative Example 5, the results were similar to those of Examples 1 to 4, which correspond to Comparative Examples 1 to 3.

また、灰分は、その他のゴム補強特性にも悪影響をおよ
ぼしており、石炭系フィラーから灰分を分離除去するこ
とによって、加硫時間を短縮でき、引張物性では引張強
度、伸び、引張強度が共に向上し、また反発弾性率も向
上し圧縮永久歪が小さくなるというように、ゴム補強特
性全体から見ても、石炭系フィラーから灰分を分離除去
することの意義は大きい。
Ash also has a negative effect on other rubber reinforcing properties. By separating and removing ash from coal-based fillers, the vulcanization time can be shortened, and the tensile properties, such as tensile strength, elongation, and tensile strength, are improved. In addition, the rebound resilience is improved and compression set is reduced. Thus, separating and removing ash from coal-based fillers is highly significant from the perspective of overall rubber reinforcing properties.

また、オイルファーネス法によるカーボンブラックを用
いた比較例7と乾留熱分解処理温度が500〜1500
℃の実施例6〜10とを比較すると石炭系フィラーはオ
イルファーネス法カーボンブラックと同様もしくはそれ
以上の引張強度を有しており、かつ内部発熱と屈曲亀裂
が小さく、反発弾性は大きいというように、ゴム補強性
能にとって望ましい特徴を有している。
In addition, the carbon black of Comparative Example 7, which was produced by the oil furnace method, was compared with the carbon black of Comparative Example 7, which was produced by the pyrolysis treatment at a temperature of 500 to 1500°C.
Comparing the results of Examples 6 to 10 at 100°C, the coal-based filler has tensile strength equal to or greater than that of oil furnace carbon black, and also has desirable characteristics for rubber reinforcement performance, such as small internal heat generation and flex cracking, and high impact resilience.

乾留熱分解処理を行っていない比較例6は実施例6〜1
0と比べて加硫時間が長く、100%応力、引張強度、
および引裂強度が低く、かつ屈曲亀裂も大きいというよ
うにゴム補強性能が劣っている。
Comparative Example 6, in which no pyrolysis treatment was performed, is Example 6-1.
Compared to 0, the vulcanization time is longer, 100% stress, tensile strength,
In addition, the rubber reinforcement performance is poor, with low tear strength and large flex cracks.

同様に乾留熱分解温度が400℃の比較例7も実施例6
〜10と比べると加硫時間が長く、100%応力、30
0%応力、引張強度、および引裂強度が低く屈曲亀裂も
大きい。逆に乾留熱分解温度を1800℃と高くした場
合の比較例8は実施例6〜10と比べて100%応力、
300%応力、引張強度が低くなり、内部発熱が大きく
なる。
Similarly, Comparative Example 7, in which the pyrolysis temperature was 400°C, was
Compared to 〜10, the vulcanization time is longer, 100% stress, 30
On the other hand, in Comparative Example 8, in which the pyrolysis temperature was increased to 1800°C, the 100% stress, tensile strength, and tear strength were low, and the flex cracking was large compared to Examples 6 to 10.
300% stress, tensile strength decreases, and internal heat generation increases.

フレオン類を用いてオイルアグロメレーションを行った
実施例11でも同様に良好な結果が得られた。
Similarly, good results were obtained in Example 11, in which oil agglomeration was carried out using Freons.

また、超微粉砕前のスラリーに分散剤と消泡剤を加えて
粉砕を行った実施例12では、得られた石炭系フィラー
の粒径が小さくなり、粉砕性が向上した。
In addition, in Example 12, in which a dispersant and an antifoaming agent were added to the slurry before ultrafine pulverization and then pulverization was carried out, the particle size of the obtained coal-based filler was small and pulverizability was improved.

オイルアグロメレーション法で、石炭系フィラーの造粒
体強度を高くするためにバインダーとして高級脂肪酸を
用いた実施例13および実施例14は、表面処理してい
ない実施例7に対して引張強度が高くなった。
Examples 13 and 14, in which a higher fatty acid was used as a binder to increase the strength of the coal-based filler granules by the oil agglomeration method, had higher tensile strength than Example 7, which was not surface-treated.

このように、石炭から直接的に製造した本発明の石炭系
フィラーはオイルファーネス法カーボンブラックと比較
しても、静的特性、動的特性に優れた特性を有してい
る。
As described above, the coal-based filler of the present invention, which is produced directly from coal, has excellent static and dynamic properties compared to carbon black produced by the oil furnace method.

〈基本配合〉 (1)SBR 1500 100重量部 (2)亜鉛華1号 5重量部 (3)ステアリン酸 1重量部 (4)加硫促進剤 DM 1.2重量部 (5)加硫促進剤 TS 0.2重量部 (6)硫黄 2重量部 (7)活性剤(アクチングB) 3重量部 (8)石炭系フィラー (変量) 重量部 注1)比較例1〜4、実施例1〜5のカーボンの配合量
は比較例1を基準として、各例の炭素質の量が同じにな
るよう変量した。他の比較例、実施例は50重量部配合
した。
<Basic formulation> (1) SBR 1500 100 parts by weight (2) Zinc oxide No. 1 5 parts by weight (3) Stearic acid 1 part by weight (4) Vulcanization accelerator DM 1.2 parts by weight (5) Vulcanization accelerator TS 0.2 parts by weight (6) Sulfur 2 parts by weight (7) Activator (Acting B) 3 parts by weight (8) Coal-based filler (Variable amount) parts by weight Note 1) The amount of carbon blended in Comparative Examples 1 to 4 and Examples 1 to 5 was varied based on Comparative Example 1 so that the amount of carbonaceous material in each example was the same. In the other Comparative Examples and Examples, 50 parts by weight was blended.

注2)アクチングBは石炭系フィラーにのみ配合した。Note 2) Acting B was only blended with coal-based filler.

産業上の利用可能性 この発明によると、高いゴム補強性を有し、バランスの
とれたゴム補強特性を有する石炭系フィラーを石炭から
安価に効率よく製造することができる新規な方法を提供
することができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides a novel method for inexpensively and efficiently producing a coal-based filler from coal that has high rubber reinforcing properties and well-balanced rubber reinforcing properties.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】次の(a)〜(d)の工程からなる石炭系フィラ
ーの製造方法。 (a)灰分含量が10重量%以下で粒径が10mm以下の
大きさに粉砕された石炭を、500〜2000℃で乾留
熱分解させた後冷却することからなる乾留熱分解工程。 (b)得られた乾留熱分解物に分散媒を加えて濃度10〜
50重量%のスラリーを調製し、スラリー粒子の平均粒
径が5μm以下になるまで超微粉砕することからなる超
微粉砕工程。 (c)得られた超微粉砕物スラリーにさらに水を加えて、
スラリー濃度を1〜20重量%に調整し、これに沸点1
50℃以下の油を乾燥固形分100重量部当たり30〜
300重量部加えて撹拌することにより炭素質を油で造
粒させ、造粒物を水から分離回収することからなる造粒
工程。 (d)得られた造粒物を50〜300℃で加熱して水分と
油を蒸発乾燥させた後冷却することからなる乾燥工程。
[Claim 1] A method for producing a coal-based filler, comprising the following steps (a) to (d): (a) a pyrolysis step in which coal pulverized to a particle size of 10 mm or less and having an ash content of 10% by weight or less is pyrolyzed at 500 to 2000°C and then cooled; (b) a dispersant is added to the pyrolyzed product to obtain a pyrolyzed product with a concentration of 10 to 1000°C;
(c) preparing a 50% by weight slurry and ultrafine-pulverizing the slurry particles until the average particle size of the slurry particles is 5 μm or less;
The slurry concentration is adjusted to 1 to 20% by weight, and a boiling point of 1
Oil at 50°C or less is added in an amount of 30 to 100 parts by weight of dry solids.
(d) a drying step in which the resulting granules are heated at 50 to 300°C to evaporate the water and oil, followed by drying and cooling;
【請求項2】次の(a)〜(d)の工程からなる石炭系フィラ
ーの製造方法。 (a)灰分含量が10重量%以下で粒径が10mm以下の
大きさに粉砕された石炭を、500〜2000℃で乾留
熱分解させた後冷却することからなる乾留熱分解工程。 (b)得られた乾留熱分解物を200メッシュ以下に粉砕
し、これに分散媒を加えて濃度10〜50重量%のスラ
リーを調製し、スラリー粒子の平均粒径が5μm以下に
なるまで超微粉砕することからなる超微粉砕工程。 (c)得られた超微粉砕物スラリーにさらに水を加えて、
スラリー濃度を1〜20重量%に調整し、これに沸点1
50℃以下の油を乾燥固形分100重量部当たり30〜
300重量部加えて撹拌することにより炭素質を油で造
粒させ、造粒物を水から分離回収することかなる造粒工
程。 (d)得られた造粒物を50〜300℃で加熱して水分と
油を蒸発乾燥させた後冷却することからなる乾燥工程。
[Claim 2] A method for producing a coal-based filler, comprising the following steps (a) to (d): (a) a pyrolysis step in which coal pulverized to a particle size of 10 mm or less and having an ash content of 10% by weight is pyrolyzed at 500 to 2000°C and then cooled; (b) an ultrafine grinding step in which the resulting pyrolysis product is pulverized to 200 mesh or less, a dispersion medium is added to the resulting product to prepare a slurry with a concentration of 10 to 50% by weight, and the slurry particles are ultrafinely ground until the average particle size is 5 μm or less; and (c) water is further added to the resulting ultrafinely ground slurry to form a slurry of the resulting product.
The slurry concentration is adjusted to 1 to 20% by weight, and a boiling point of 1
Oil at 50°C or less is added in an amount of 30 to 100 parts by weight of dry solids.
(d) A drying process in which the obtained granules are heated at 50 to 300°C to evaporate the water and oil, followed by drying and cooling.
【請求項3】次の(a)〜(d)の工程からなる石炭系フィラ
ーの製造方法。 (a)灰分含量が10重量%以下で粒径が10mm以下の
大きさに粉砕された石炭を、500〜2000℃で乾留
熱分解させた後冷却することからなる乾留熱分解工程。 (b)得られた乾留熱分解物に分散媒を加えて濃度10〜
50重量%のスラリーを調製し、磁石でスラリー中に含
まれる鉄分を除去した後、スラリー粒子の平均粒径が5
μm以下になるまで超微粉砕することからなる超微粉砕
工程。 (c)得られた超微粉砕物スラリーにさらに水を加えて、
スラリー濃度を1〜20重量%に調整し、これに沸点1
50℃以下の油を乾燥固形分100重量部当たり30〜
300重量部加えて撹拌することにより炭素質を油で造
粒させ、造粒物を水から分離回収することからなる造粒
工程。 (d)得られた造粒物を50〜300℃で加熱して水分と
油を蒸発乾燥させた後冷却することからなる乾燥工程。
[Claim 3] A method for producing a coal-based filler, comprising the steps of (a) a pyrolysis step of pyrolyzing coal having an ash content of 10% by weight or less and pulverized to a particle size of 10 mm or less at a temperature of 500 to 2000°C, followed by cooling; (b) adding a dispersant to the pyrolyzed product to a concentration of 10 to 2000°C;
A 50% by weight slurry was prepared, and iron contained in the slurry was removed with a magnet.
(c) adding water to the resulting ultrafinely ground slurry to obtain a finely ground product;
The slurry concentration is adjusted to 1 to 20% by weight, and a boiling point of 1
Oil at 50°C or less is added in an amount of 30 to 100 parts by weight of dry solids.
(d) a drying step in which the resulting granules are heated at 50 to 300°C to evaporate the water and oil, followed by drying and cooling;
【請求項4】次の(a)〜(d)の工程からなる石炭系フィラ
ーの製造方法。 (a)灰分含量が10重量%以下で粒径が10mm以下の
大きさに粉砕された石炭を、500〜2000℃で乾留
熱分解させた後冷却することからなる乾留熱分解工程。 (b)得られた乾留熱分解物に分散媒を加えて濃度10〜
50重量%のスラリーを調製し、湿式分級機でスラリー
中に含まれる粗粉を分級除去した後、スラリー粒子の平
均粒径が5μm以下になるまで超微粉砕することからな
る超微粉砕工程。 (c)得られた超微粉砕物スラリーにさらに水を加えて、
スラリー濃度を1〜20重量%に調整し、これに沸点1
50℃以下の油を乾燥固形分100重量部当たり30〜
300重量部加えて撹拌することにより炭素質を油で造
粒させ、造粒物を水から分離回収することからなる造粒
工程。 (d)得られた造粒物を50〜300℃で加熱して水分と
油を蒸発乾燥させた後冷却することからなる乾燥工程。
[Claim 4] A method for producing a coal-based filler, comprising the steps of (a) a pyrolysis step of pyrolyzing coal having an ash content of 10% by weight or less and pulverized to a particle size of 10 mm or less at 500 to 2000°C, followed by cooling; (b) adding a dispersant to the pyrolyzed product to a concentration of 10 to 2000°C;
(c) A 50% by weight slurry is prepared, and the coarse particles contained in the slurry are classified and removed using a wet classifier, followed by ultrafine pulverization until the average particle size of the slurry particles is 5 μm or less.
The slurry concentration is adjusted to 1 to 20% by weight, and a boiling point of 1
Oil at 50°C or less is added in an amount of 30 to 100 parts by weight of dry solids.
(d) a drying step in which the resulting granules are heated at 50 to 300°C to evaporate the water and oil, followed by drying and cooling;
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3876913T2 (en) * 1987-09-18 1993-05-27 Mitsubishi Petrochemical Co PRODUCTION OF CARBONATED POWDERS AND THEIR GRANULATION.
US5078899A (en) * 1990-05-01 1992-01-07 Idaho Research Foundation, Inc. Treating mine water
GB9512433D0 (en) * 1995-06-19 1995-08-23 Geraint Rees Agglomerates from carbonaceous fuel
US6656238B1 (en) 1999-12-02 2003-12-02 Touchstone Research Lab. Coal-based carbon foam
US8048528B2 (en) * 1999-12-02 2011-11-01 Touchstone Research Laboratory, Ltd. Cellular coal products
US6749652B1 (en) * 1999-12-02 2004-06-15 Touchstone Research Laboratory, Ltd. Cellular coal products and processes
US6656239B1 (en) 2002-02-05 2003-12-02 Touchstone Research Lab. Blended pitch/coal based carbon foams
EP1885820A1 (en) * 2005-03-31 2008-02-13 Touchstone Research Laboratory Ltd. High density carbon foam
DE102008059482A1 (en) * 2008-11-28 2010-06-10 Rütgers Chemicals GmbH Sinterable semi-coke powder with high bulk density

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3573241A (en) * 1965-03-04 1971-03-30 Marathon Oil Co Polymeric compositions containing coke ground in a non-oxidizing atmosphere
US3424556A (en) * 1966-07-27 1969-01-28 Us Interior Production of carbon black from coal
US3671613A (en) * 1970-03-25 1972-06-20 Marathon Oil Co Pelleting of oil-coated carbon particles
US4052168A (en) * 1976-01-12 1977-10-04 Edward Koppelman Process for upgrading lignitic-type coal as a fuel
US4052170A (en) * 1976-07-09 1977-10-04 Mobil Oil Corporation Magnetic desulfurization of airborne pulverized coal
US4466362A (en) * 1982-03-03 1984-08-21 Massachusetts Institute Of Technology Method of removing sulfur and other contaminants from the coal in coal-oil slurries
CA1216551A (en) * 1984-05-23 1987-01-13 Her Majesty The Queen In Right Of The Province Of Alberta As Represented By The Minister Of Energy And Natural Resources Process for the selective agglomeration of sub- bituminous coal fines

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Publication number Publication date
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AU7965187A (en) 1988-04-07
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DE3776560D1 (en) 1992-03-12
KR930002762B1 (en) 1993-04-10
JPH0625313B1 (en) 1994-04-06
EP0281636A4 (en) 1988-11-22
US4849021A (en) 1989-07-18
BR8707459A (en) 1988-12-06

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