JPH068420B2 - ペツト−コ−クス水性懸濁液用安定化剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、水性懸濁液用の安定化剤に係る。

さらに詳述すれば、本発明は、ペット−コークス（pet-
coke）の水性懸濁液に使用される安定化剤に係る。

この明細書においては、出願人にとって最も興味深い後
者の例（すなわち、ペット−コークス水性懸濁液用安定
化剤）を参照して詳述するが、本発明による安定化剤
は、各種の固状物の水性懸濁液用安定化剤として使用さ
れる。

ペット−コークスは低アッシュ含量の高熱量生成物であ
り、かかるペット−コークスを液相、特に水に分散せし
めることにより液状生成物に変化させることが注目を集
めている。

ペット−コークスに関連する問題点は、水性懸濁液が全
く不安定である点である。

実際、短時間の後に、ペット−コークスの水性懸濁液
は、沈殿したペット−コークスでなる下層と、水でなる
上層とを生ずる。

これら２つの層を再び均質化することは極めて困難であ
る。

多糖類（キサンタンガム）の如き従来の安定化剤の使用
は、安定性の点であまり有効でないだけでなく、粘度の
増大を招く。

発明者らは、懸濁液の重量に対して0.2ないし３％の範
囲の量でベントナイトを添加することにより、ペット−
コークスの水性懸濁液を安定化させうることを見出し、
本発明に至った。

ペット−コークスの水中における含量に関しては、通常
50ないし80重量％の範囲である。

懸濁液は、さらに、一般的な流動化剤（特にコールター
ルのスルホン化及び塩化、及びホルムアルデヒドとの縮
合により得られるもの）又は非界面活性陰イオン高分子
電解質（特にアルキル置換多核芳香族基を有すると共
に、分子量300以上、好ましくは500ないし3000、を有す
るもの）を含有する。

後者の中では、重合化アルキルナフタレン−スルホン酸
の１価陽イオンの塩が有利であり、これらの塩として
は、商標名「DAXAD 15」（Ｗ．Ｒ．Grace社）、「DAXAD
19」（Ｗ．Ｒ．Grace社）及び「Reoplast 203」（Frat
elli Lamberti社）として公知の化合物がある。

水性懸濁液中におけるペット−コークスのグラニュロメ
トリーに関して、ペット−コークスは粒子サイズ300μm
以下の粒子で構成されるものであり、好ましくは、懸濁
液は、異なる平均粒子サイズをもつ２つのグループによ
り構成される。第１グループは平均粒子サイズ210μmな
いし60μmをもつ粒子であり、他のグループは第１グル
ープの平均粒子サイズの1/6ないし1/20の平均粒子サイ
ズをもつ粒子である。

第１グループの粒子は、粒子全体の少なくとも50重量％
以上、80重量％以下を占める。

本発明による安定化剤を含有するペット−コークス懸濁
液の調製に関しては、２つの方法（すなわち乾式処理及
び湿式処理）が利用される。

乾式処理では、ベントナイトは、ペット−コークスの粉
砕段階又は水及び添加剤との混合段階において、流動化
剤含有ペット−コークスに添加される。

湿式処理では、ペット−コークスの粒子が連続形のグラ
ニュロメトリーを有するものである場合には、上記と同
様に行なわれる。ただし粉砕工程は湿式又は非乾燥条件
下で実施される。

これに対して、２種類の異なる粒子サイズフラクション
でなるものの如きペット−コークスの混合物の場合に
は、ベントナイトは、目のあらいフラクションが調製さ
れる湿式粉砕の間に、又は好ましくは目の細かいフラク
ションが調製される湿式粉砕の間に添加される。

目のあらいフラクションを得るためには、一般にロッド
ミルが使用され、目の細かいフラクションを得るために
は、ボールミクロナイザが使用される。

２種類のペット−コークスフラクションの最終粒子サイ
ズは前記の値である。

相互に混合された２種類のフラクションからペット−コ
ークス水性懸濁液が調製される。

目のあらいフラクションを得るための湿式ミルは、粉砕
される粗製ペット−コークスを湿式でミクロ化されたフ
ラクションと混合し、目のあらいフラクションについて
所望のサイズに達するまで粉砕を続けることにより実施
される。この方法は、後述の実施例２及び３で採用され
る粉砕法である。

次に、本発明をさらに説明するためにいくつかの実施例
について述べるが、本発明はこれらに限定されない。

実施例１ 乾式法：混合段階でのベントナイトの添加 下記の特性を有するペット−コークスを使用した。

揮発成分 12.6（重量％） イオウ 4.63 アッシュ 0.4：0.5 グロス熱量（乾燥ペット −コークスについて） 8520 Kcal／kg 粉砕可能指数 (grindability index) 22.3 Hardgrove 目のあらいフラクションおよびミクロ化されたフラクシ
ョンを使用して（重量比65／35）、ペット−コークス含
量72.0重量％のスラリ（DAXAD15の量０．５％）を調製
した。

ベントナイトをスラリ中に０％、１．０％、１．５％、
２．０％、２．５％の量で添加した。

密閉した容器内に保存したサンプルは、ベントナイト含
量１％ですでに良好な安定性を示した。ただし、最適含
量は１．５％である。

ベントナイトが多すぎる場合には、生成物に対して過剰
の疑似塑性が付与される。

５つの場合の安定性（48時間後とパーセンテージ）は、
それぞれ、91.0，96.0，98.5，99，99.5であった。

得られたレオロジー特性は以下のとおりである。

ここでη(P)は、せん断速度70ないし130ｓ−^１の間のせ
ん断応力／せん断速度退行ラインとして測定された粘度
（ポアズ）であり、Kおよびnは式 τ＝Ｋ^ｎ （ここでτはせん段応力、はせん断速度、Kはコンシ
ステンシーインデックス、nは懸濁液のニュートン特性
を示す指数である）により相互関連する。

静止安定性の測定 静止安定性の測定を、石炭懸濁液をPlexiglas製シリン
ダ（170×24mm）内に注加し、一定時間、一定温度で静
置することにより行った。

時間経過後、シリンダを冷凍庫に入れて、懸濁液を固化
させた。

シリンダから高さ150mmのコアを取り出し、その両端か
ら長さ約15mmの２つのサンプルを抽出した。

この２つのサンプルについて、固形物含量を測定した。

頂部サンプルについての固形物含量／底部サンプルにつ
いての固形物含量のパーセンテージ割合により安定性を
測定した。

静止安定性は、０ないし100の間の数値で示されてい
る。

実施例２ 湿式法：エンドロッドミル段階の間におけるベントナイ
トの添加 使用したペット−コークスは実施例１のものである。

湿式ミクロ化を、固形物含量50％において、濃度0.5％
に相当する量のDAXAD 15を使用して、エンドロッドミル
法で従って行った。

エンドロッドミルにおける目のあらいもの／目の細かい
ものの比は65／35である。

湿式ロッドミルの開始時、ベントナイトを０％、０．２
％、０．４％、０．５％、０．６％の各量で添加した。

得られた結果を次表に示す。

実施例３ 湿式法：ミクロ化段階の間におけるベントナイトの添加 使用したペット−コークスは実施例１のものである。

湿式ミクロ化を固形物含量50％において、ベントナイト
０．１％、０．２％、０．３％、０．５％、０．７％、
０．９％を添加して、全体をミクロ化するように実施し
た。

流動化剤であるDAXAD 15の全量をミクロ化段階で添加
し、エンドロッドミルにおける濃度を０．５％とした。

エンドロッドミルにおいて目のあらいもの／目の細かい
のもの比65／35を使用した。上述のベントナイトの量
は、最終生成物では、０％、0.05％、0.10％、0.15％、
0.25％、0.35％、0.45％に相当する。

最終生成物中でのペット−コークスの含量は約７１％で
ある。

下記の表において、ミクロ化段階からの生成物及びロッ
ドミル段階からの生成物のレオロジー特性及びその安定
性を報告する。

得られた結果から、添加量を最小にするためには、ミク
ロ化段階でベントナイトを使用することが好適であるこ
とが理解される。添加されるベントナイトの最適量は、
エンドロッドミルに関して、０．２ないし０．４％であ
る。

ロッドミル段階でベントナイト（横軸％）を添加するこ
とにより得られた安定性（縦軸％）（−○−）及びミク
ロ化段階でベントナイトを添加することにより得られた
安定性（−●−）を、図面において比較して示す。

ベントナイトを、ミクロ化段階で添加することにより、
低含量で、より良好な安定性が得られることが理解され
る。

【図面の簡単な説明】図面は、本発明による安定化剤の
添加量と達成される安定性との間の関係を示すグラフで
ある。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベントナイトでなることを特徴とする、ペ
   ット−コークス水性懸濁液用安定化剤。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のものにおい
   て、ベントナイトが懸濁液の重量の0.2ないし３％の範
   囲の割合で配合される、ペット−コークス水性懸濁液用
   安定化剤。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項又は第２項記載のも
   のにおいて、ペット−コークスの乾式又は湿式摩砕の間
   に添加される、ペット−コークス水性懸濁液用安定化
   剤。