JPH10347A - 炭素質超微粒子含有水スラリー用添加剤および該添加剤を含有するスラリー - Google Patents
炭素質超微粒子含有水スラリー用添加剤および該添加剤を含有するスラリーInfo
- Publication number
- JPH10347A JPH10347A JP8158110A JP15811096A JPH10347A JP H10347 A JPH10347 A JP H10347A JP 8158110 A JP8158110 A JP 8158110A JP 15811096 A JP15811096 A JP 15811096A JP H10347 A JPH10347 A JP H10347A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- additive
- acid
- carbonaceous
- ultrafine
- slurry
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 平均粒径が１μｍ以下の炭素質超微粒子水ス
ラリーを製造することができ、しかもそのスラリーの安
定性と分散性が良好なスラリーを製造することが出来る
添加剤を提供すること、及び該添加剤を含有する炭素質
超微粒子含有水スラリーを提供すること。 【解決手段】 スルホン酸基を含有する化合物（Ａ）と
カルボン酸基を含有する化合物（Ｂ）とからなる、平均
粒径が１μｍ以下の炭素質超微粒子含有水スラリー用添
加剤、及び平均粒径１μｍ以下の炭素質超微粒子５〜６
０重量％、上記添加剤１〜２０重量％及び残部が水であ
る炭素質超微粒子含有水スラリー。
ラリーを製造することができ、しかもそのスラリーの安
定性と分散性が良好なスラリーを製造することが出来る
添加剤を提供すること、及び該添加剤を含有する炭素質
超微粒子含有水スラリーを提供すること。 【解決手段】 スルホン酸基を含有する化合物（Ａ）と
カルボン酸基を含有する化合物（Ｂ）とからなる、平均
粒径が１μｍ以下の炭素質超微粒子含有水スラリー用添
加剤、及び平均粒径１μｍ以下の炭素質超微粒子５〜６
０重量％、上記添加剤１〜２０重量％及び残部が水であ
る炭素質超微粒子含有水スラリー。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭素質超微粒子含
有水スラリー製造用の添加剤に関する。更に、詳しくは
平均粒径１μｍ以下の炭素質超微粒子を５〜６０重量％
含有する水スラリーを製造する際に用いる添加剤に関す
るものである。
有水スラリー製造用の添加剤に関する。更に、詳しくは
平均粒径１μｍ以下の炭素質超微粒子を５〜６０重量％
含有する水スラリーを製造する際に用いる添加剤に関す
るものである。
【従来の技術】従来、平均粒径１μ以下の超微粒子石炭
−水スラリーを得るためには、適当な粉砕機を用いて石
炭を粉砕する。しかし、石炭を超微粒子化するにつれて
石炭粒子の表面積が増大することにより、石炭粒子表面
が活性化して、直ちに凝集、増粘して、石炭を超微粒子
化することが出来なかった。濃度を１０重量％以下とし
て石炭を粉砕することにより、石炭をある程度超微粒子
化できるが、出来た石炭−水スラリーの安定性は悪く凝
集、増粘するといった問題があった。従って、これまで
濃度が５重量％以上で、しかも平均粒径が１μｍ以下の
安定した超微粒子石炭−水スラリーを製造することは出
来なかった。
−水スラリーを得るためには、適当な粉砕機を用いて石
炭を粉砕する。しかし、石炭を超微粒子化するにつれて
石炭粒子の表面積が増大することにより、石炭粒子表面
が活性化して、直ちに凝集、増粘して、石炭を超微粒子
化することが出来なかった。濃度を１０重量％以下とし
て石炭を粉砕することにより、石炭をある程度超微粒子
化できるが、出来た石炭−水スラリーの安定性は悪く凝
集、増粘するといった問題があった。従って、これまで
濃度が５重量％以上で、しかも平均粒径が１μｍ以下の
安定した超微粒子石炭−水スラリーを製造することは出
来なかった。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、平均粒径が
１μｍ以下の炭素質超微粒子水スラリーを製造すること
ができ、しかもそのスラリーの安定性と分散性が良好な
スラリーを製造することが出来る添加剤を提供すること
を目的とする。本発明は、又、該添加剤を含有する炭素
質超微粒子含有水スラリーを提供することを目的とす
る。
１μｍ以下の炭素質超微粒子水スラリーを製造すること
ができ、しかもそのスラリーの安定性と分散性が良好な
スラリーを製造することが出来る添加剤を提供すること
を目的とする。本発明は、又、該添加剤を含有する炭素
質超微粒子含有水スラリーを提供することを目的とす
る。
【課題を解決するための手段】本発明は、平均粒径が１
μｍ以下である炭素質超微粒子の高濃度水スラリーを製
造する際に、添加剤としてスルホン酸基を含有する化合
物（Ａ）とカルボン酸基を含有する化合物（Ｂ）を用い
ると、上記課題を効率的に解決できるとの知見に基づい
てなされたのである。すなわち、本発明は、スルホン酸
基を含有する化合物（Ａ）とカルボン酸基を含有する化
合物（Ｂ）とからなる、平均粒径が１μｍ以下の炭素質
超微粒子含有水スラリー用添加剤を提供する。本発明
は、又、平均粒径１μｍ以下の炭素質超微粒子 ５〜６
０重量％、上記添加剤 １〜２０重量％及び残部が水で
ある炭素質超微粒子含有水スラリーを提供する。
μｍ以下である炭素質超微粒子の高濃度水スラリーを製
造する際に、添加剤としてスルホン酸基を含有する化合
物（Ａ）とカルボン酸基を含有する化合物（Ｂ）を用い
ると、上記課題を効率的に解決できるとの知見に基づい
てなされたのである。すなわち、本発明は、スルホン酸
基を含有する化合物（Ａ）とカルボン酸基を含有する化
合物（Ｂ）とからなる、平均粒径が１μｍ以下の炭素質
超微粒子含有水スラリー用添加剤を提供する。本発明
は、又、平均粒径１μｍ以下の炭素質超微粒子 ５〜６
０重量％、上記添加剤 １〜２０重量％及び残部が水で
ある炭素質超微粒子含有水スラリーを提供する。
【０００３】
【発明の実施の形態】本発明で用いる（Ａ）成分は、分
子内にスルホン酸基を含有する化合物であり、炭素質の
炭分に効果を発揮する。（Ａ）成分の化合物としては、
下記（Ａ−Ｉ）及び（Ａ−II）の重合体の中から選ばれ
る少なくとも１種のスルホン酸基含有重合体及び／又は
その塩であるのが好ましい。 （Ａ−Ｉ）：（ａ）重合性芳香族スルホン酸系モノマー
の重合体及び／又は（ｂ）モノマー（ａ）と共重合可能
なモノマーの中から選ばれる少なくとも１種のモノマー
を（ａ）モノマーと共重合して得られる重合体。 （Ａ−II）：（ｃ）重合性芳香族炭化水素系モノマーの
重合体又は／及び（ｄ）モノマー（ｃ）と共重合可能な
モノマーの中から選ばれる少なくとも１種のモノマーと
（ｃ）モノマーを共重合して得られる重合体のスルホン
化物。
子内にスルホン酸基を含有する化合物であり、炭素質の
炭分に効果を発揮する。（Ａ）成分の化合物としては、
下記（Ａ−Ｉ）及び（Ａ−II）の重合体の中から選ばれ
る少なくとも１種のスルホン酸基含有重合体及び／又は
その塩であるのが好ましい。 （Ａ−Ｉ）：（ａ）重合性芳香族スルホン酸系モノマー
の重合体及び／又は（ｂ）モノマー（ａ）と共重合可能
なモノマーの中から選ばれる少なくとも１種のモノマー
を（ａ）モノマーと共重合して得られる重合体。 （Ａ−II）：（ｃ）重合性芳香族炭化水素系モノマーの
重合体又は／及び（ｄ）モノマー（ｃ）と共重合可能な
モノマーの中から選ばれる少なくとも１種のモノマーと
（ｃ）モノマーを共重合して得られる重合体のスルホン
化物。
【０００４】ここで、このスルホン酸基がモノマーに由
来するもの、例えば、スルホン酸基を有する芳香族炭化
水素系モノマーを単独であるいは他のモノマーとともに
重合せしめたものが、（Ａ−Ｉ）の重合体である。一
方、スルホン化反応点を持つモノマーを重合して重合体
を得たのちに、スルホン化反応により重合体中にスルホ
ン酸基を導入したものが、（Ａ−II）の重合体である。
（Ａ−Ｉ）の重合体における（ａ）群モノマーとして
は、炭素数が８〜１８の芳香族スルホン酸モノマーが好
ましく、具体例として、スチレンスルホン酸、α−メチ
ルスチレンスルホン酸、ビニルトルエンスルホン酸、ビ
ニルナフタレンスルホン酸が挙げられる。（ｂ）群モノ
マーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニル
トルエン、エチレン、ブテン、ブタジエン、ジイソブチ
レン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、炭
素数が３〜８の不飽和カルボン酸モノマー及びそのアル
キル又はポリアルキレングリコールエステルが好まし
く、具体例として、アクリル酸、メタクリル酸、（無
水）マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、及びこれら
の炭素数１〜８のアルキルエステル、ポリアルキレング
リコールエステル（好ましくは重合度１〜２５）等が挙
げられる。
来するもの、例えば、スルホン酸基を有する芳香族炭化
水素系モノマーを単独であるいは他のモノマーとともに
重合せしめたものが、（Ａ−Ｉ）の重合体である。一
方、スルホン化反応点を持つモノマーを重合して重合体
を得たのちに、スルホン化反応により重合体中にスルホ
ン酸基を導入したものが、（Ａ−II）の重合体である。
（Ａ−Ｉ）の重合体における（ａ）群モノマーとして
は、炭素数が８〜１８の芳香族スルホン酸モノマーが好
ましく、具体例として、スチレンスルホン酸、α−メチ
ルスチレンスルホン酸、ビニルトルエンスルホン酸、ビ
ニルナフタレンスルホン酸が挙げられる。（ｂ）群モノ
マーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニル
トルエン、エチレン、ブテン、ブタジエン、ジイソブチ
レン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、炭
素数が３〜８の不飽和カルボン酸モノマー及びそのアル
キル又はポリアルキレングリコールエステルが好まし
く、具体例として、アクリル酸、メタクリル酸、（無
水）マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、及びこれら
の炭素数１〜８のアルキルエステル、ポリアルキレング
リコールエステル（好ましくは重合度１〜２５）等が挙
げられる。
【０００５】（Ａ−Ｉ）群の重合体、共重合体として
は、ポリスチレンスルホン酸重合体、αメチルポリスチ
レンスルホン酸重合体、ポリスチレンスルホン酸（メ
タ）アクリル酸共重合体、ポリスチレンスルホン酸（メ
タ）アクリル酸ポリエチレングリコールエステル共重合
体、スチレンスルホン酸・スチレン共重合体、スチレン
スルホン酸・ブタジエン共重合体、スチレンスルホン酸
・ブテン共重合体、α−メチルスチレンスルホン酸・エ
チレン共重合体、α−メチルスチレンスルホン酸・ジイ
ソブチレン共重合体等の塩が例示される。（Ａ−II）の
重合体における（ｃ）の重合性芳香族炭化水素系モノマ
ーとしては、炭素数が８〜１８の芳香族モノマーが好ま
しく、具体例として、スチレン、α−メチルスチレン、
ビニルトルエン、ビニルナフタレン、インデンなどが挙
げられる。また、（ｄ）のモノマー（ｃ）と共重合可能
なその他のモノマーとしては、炭素数が３〜８の脂肪族
ビニルモノマー、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸
エステル等が好ましく、具体例として、ブタジエン、ジ
イソブチレン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジ
エン、イソプレン、（メタ）アクリル酸、（無水）マレ
イン酸、フマール酸、イタコン酸、（メタ）アクリル酸
アルキルエステル、（メタ）アクリル酸モノアルキレン
グレコール、マレイン酸アルキルエステル等が挙げられ
る。このような重合体をスルホン化し、またはさらに塩
とすることにより（Ａ−II）の重合体が得られる。スル
ホン化は、無水硫酸、クロルスルホン酸、無水硫酸・ル
イス塩基錯体などのスルホン化剤を用い、任意のスルホ
ン化方法を適用することにより行うことができる。重合
体のスルホン化に際して、被スルホン化ユニット全量に
対して実際にスルホン化されたユニットの割合をスルホ
ン化率として表すと、重合体のスルホン化率は７０〜１
００％以上が好ましく、より好ましいのは８０％〜１０
０％である。
は、ポリスチレンスルホン酸重合体、αメチルポリスチ
レンスルホン酸重合体、ポリスチレンスルホン酸（メ
タ）アクリル酸共重合体、ポリスチレンスルホン酸（メ
タ）アクリル酸ポリエチレングリコールエステル共重合
体、スチレンスルホン酸・スチレン共重合体、スチレン
スルホン酸・ブタジエン共重合体、スチレンスルホン酸
・ブテン共重合体、α−メチルスチレンスルホン酸・エ
チレン共重合体、α−メチルスチレンスルホン酸・ジイ
ソブチレン共重合体等の塩が例示される。（Ａ−II）の
重合体における（ｃ）の重合性芳香族炭化水素系モノマ
ーとしては、炭素数が８〜１８の芳香族モノマーが好ま
しく、具体例として、スチレン、α−メチルスチレン、
ビニルトルエン、ビニルナフタレン、インデンなどが挙
げられる。また、（ｄ）のモノマー（ｃ）と共重合可能
なその他のモノマーとしては、炭素数が３〜８の脂肪族
ビニルモノマー、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸
エステル等が好ましく、具体例として、ブタジエン、ジ
イソブチレン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジ
エン、イソプレン、（メタ）アクリル酸、（無水）マレ
イン酸、フマール酸、イタコン酸、（メタ）アクリル酸
アルキルエステル、（メタ）アクリル酸モノアルキレン
グレコール、マレイン酸アルキルエステル等が挙げられ
る。このような重合体をスルホン化し、またはさらに塩
とすることにより（Ａ−II）の重合体が得られる。スル
ホン化は、無水硫酸、クロルスルホン酸、無水硫酸・ル
イス塩基錯体などのスルホン化剤を用い、任意のスルホ
ン化方法を適用することにより行うことができる。重合
体のスルホン化に際して、被スルホン化ユニット全量に
対して実際にスルホン化されたユニットの割合をスルホ
ン化率として表すと、重合体のスルホン化率は７０〜１
００％以上が好ましく、より好ましいのは８０％〜１０
０％である。
【０００６】又、得られたスルホン酸基含有芳香族炭化
水素系重合体の分子量は、重量平均分子量1,０００〜２
０万であるのが好ましく、より好ましくは1,０００〜１
０万である。更に、（Ａ）成分として次のものも好まし
い。ナフタレンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物、
メラミンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物、精製リ
グニンスルホン酸塩等が用いられる。また、メラミンの
メチロール化物、フェノールのメチロール化物、尿素の
メチロール化物、アニリンのメチロール化物、メラミン
のスルホン化物、フェノールのスルホン化物、尿素のス
ルホン化物及びアニリンのスルホン化物よりなる群から
選ばれる１種又は２種以上の化合物のホルムアルデヒド
縮合物も用いられる。たとえば、フェノールスルホン酸
ホルムアルデヒド縮合物やフェノール・スルファニル酸
ホルムアルデヒド共縮合物、フェノールメラミンメチロ
ール化スルホン酸共縮合物、尿素メラミンメチロール化
スルホン酸共縮合物等が用いられる。さらに、フェノー
ル及び／又はアニリンスルホン酸骨格を有するホルムア
ルデヒド縮合物又は共縮合物の塩も用いられる。
水素系重合体の分子量は、重量平均分子量1,０００〜２
０万であるのが好ましく、より好ましくは1,０００〜１
０万である。更に、（Ａ）成分として次のものも好まし
い。ナフタレンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物、
メラミンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物、精製リ
グニンスルホン酸塩等が用いられる。また、メラミンの
メチロール化物、フェノールのメチロール化物、尿素の
メチロール化物、アニリンのメチロール化物、メラミン
のスルホン化物、フェノールのスルホン化物、尿素のス
ルホン化物及びアニリンのスルホン化物よりなる群から
選ばれる１種又は２種以上の化合物のホルムアルデヒド
縮合物も用いられる。たとえば、フェノールスルホン酸
ホルムアルデヒド縮合物やフェノール・スルファニル酸
ホルムアルデヒド共縮合物、フェノールメラミンメチロ
ール化スルホン酸共縮合物、尿素メラミンメチロール化
スルホン酸共縮合物等が用いられる。さらに、フェノー
ル及び／又はアニリンスルホン酸骨格を有するホルムア
ルデヒド縮合物又は共縮合物の塩も用いられる。
【０００７】本発明で用いる（Ｂ）成分は、カルボン酸
基を含有する重合体であり、炭素質を超微粒子化する際
に発生する無機粒子に効果がある。（Ｂ）成分として
は、（ｅ）不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸
の重合体又は／或いは（ｆ）モノマー（ｅ）と共重合可
能なモノマーの中から選ばれる少なくとも１種のモノマ
ーと（ｆ）モノマーを共重合して得られる共重合物の塩
の群の中から少なくとも１種のカルボン酸基含有重合体
及び／又はその塩が好ましい。（Ｂ）成分における
（ｅ）群モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル
酸、（無水）マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、及
び（無水）マレイン酸、フマール酸、イタコン酸などの
炭素数３〜８の不飽和カルボン酸が挙げられる。（ｆ）
群モノマーとしては、不飽和カルボン酸（例えば、炭素
数３〜８）のアルキル（好ましくは、炭素数１〜８）エ
ステル及びポリアルキレングリコール（好ましくは平均
重合度１〜２５のポリオキシエチレン）エステル等が挙
げられる。更に、炭化水素系モノマーとしては、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、エチレン、
ブテン、ブタジエン、ジイソブチレン、シクロペンタジ
エン、ジシクロペンタジエン等の炭素数２〜１０のモノ
マーがあげられるが、特に限定されるものではない。
基を含有する重合体であり、炭素質を超微粒子化する際
に発生する無機粒子に効果がある。（Ｂ）成分として
は、（ｅ）不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸
の重合体又は／或いは（ｆ）モノマー（ｅ）と共重合可
能なモノマーの中から選ばれる少なくとも１種のモノマ
ーと（ｆ）モノマーを共重合して得られる共重合物の塩
の群の中から少なくとも１種のカルボン酸基含有重合体
及び／又はその塩が好ましい。（Ｂ）成分における
（ｅ）群モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル
酸、（無水）マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、及
び（無水）マレイン酸、フマール酸、イタコン酸などの
炭素数３〜８の不飽和カルボン酸が挙げられる。（ｆ）
群モノマーとしては、不飽和カルボン酸（例えば、炭素
数３〜８）のアルキル（好ましくは、炭素数１〜８）エ
ステル及びポリアルキレングリコール（好ましくは平均
重合度１〜２５のポリオキシエチレン）エステル等が挙
げられる。更に、炭化水素系モノマーとしては、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、エチレン、
ブテン、ブタジエン、ジイソブチレン、シクロペンタジ
エン、ジシクロペンタジエン等の炭素数２〜１０のモノ
マーがあげられるが、特に限定されるものではない。
【０００８】このうち好ましい重合体はポリアクリル
酸、ポリメタクリル酸、（メタ）アクリル酸と不飽和ジ
カルボン酸（マレイン酸、フマル酸、イタコン酸）共重
合体及び（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸のア
ルキルエステル、ポリアルキレングリコールエステルの
共重合体の塩である。又、得られたカルボン酸基含有の
重合体の分子量は、重量平均分子量1,０００〜２０万で
あるのが好ましく、より好ましくは3,０００〜１０万で
ある。本発明においては、これらのスルホン酸基及びカ
ルボン酸基含有の添加剤は遊離の酸、または塩の形で用
いる。本発明の（Ａ）成分、（Ｂ）成分における塩とし
ては、特に限定されないが、１価の塩としてリチウム、
ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、アンモニウ
ム塩、あるいはモノエタノールアミン、ジエタノールア
ミン、トリエタノールアミン、モルホリン、エチルアミ
ン、ブチルアミン等の有機アミン塩；２価の塩としてカ
ルシウム、マグネシウム、バリウム等のアルカリ土類金
属塩が好ましい。（Ａ）／（Ｂ）の比率は、２５／７５
〜９５／５（重量比）とするのが好ましく、より好まし
くは、５０／５０〜９０／１０である。
酸、ポリメタクリル酸、（メタ）アクリル酸と不飽和ジ
カルボン酸（マレイン酸、フマル酸、イタコン酸）共重
合体及び（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸のア
ルキルエステル、ポリアルキレングリコールエステルの
共重合体の塩である。又、得られたカルボン酸基含有の
重合体の分子量は、重量平均分子量1,０００〜２０万で
あるのが好ましく、より好ましくは3,０００〜１０万で
ある。本発明においては、これらのスルホン酸基及びカ
ルボン酸基含有の添加剤は遊離の酸、または塩の形で用
いる。本発明の（Ａ）成分、（Ｂ）成分における塩とし
ては、特に限定されないが、１価の塩としてリチウム、
ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、アンモニウ
ム塩、あるいはモノエタノールアミン、ジエタノールア
ミン、トリエタノールアミン、モルホリン、エチルアミ
ン、ブチルアミン等の有機アミン塩；２価の塩としてカ
ルシウム、マグネシウム、バリウム等のアルカリ土類金
属塩が好ましい。（Ａ）／（Ｂ）の比率は、２５／７５
〜９５／５（重量比）とするのが好ましく、より好まし
くは、５０／５０〜９０／１０である。
【０００９】更に、本添加剤の添加量は、炭素質に対し
て１〜２０重量％（以下、％と略称する）が好ましく、
より好ましくは2.５〜１５％である。また、本発明の添
加剤の性能を損なわない限度において、他のアニオン界
面活性剤、ノニオン界面活性剤、水溶性高分子、粘土鉱
物類、キレート剤等を適宜併用することができる。本発
明に用いることのできる炭素質材料としては、無煙炭、
瀝青炭、亜瀝青炭、褐炭などの石炭、石油コークス、木
炭、カーボンブラックなどがあげられる。本発明の炭素
質超微粒子水スラリーの濃度は、特に限定されないが、
平均粒径１μｍ以下であることから、５〜６０％とする
のが好ましく、より好ましくは１０〜５０％の高濃度水
スラリーを対象にすることが好ましい。またそのスラリ
ーのｐＨには特に限定されず、ｐＨ４〜１３で用いるこ
とができる。ｐＨ４以下では、分散剤の性能が発揮され
ず、所望のスラリーを製造することが出来ない。
て１〜２０重量％（以下、％と略称する）が好ましく、
より好ましくは2.５〜１５％である。また、本発明の添
加剤の性能を損なわない限度において、他のアニオン界
面活性剤、ノニオン界面活性剤、水溶性高分子、粘土鉱
物類、キレート剤等を適宜併用することができる。本発
明に用いることのできる炭素質材料としては、無煙炭、
瀝青炭、亜瀝青炭、褐炭などの石炭、石油コークス、木
炭、カーボンブラックなどがあげられる。本発明の炭素
質超微粒子水スラリーの濃度は、特に限定されないが、
平均粒径１μｍ以下であることから、５〜６０％とする
のが好ましく、より好ましくは１０〜５０％の高濃度水
スラリーを対象にすることが好ましい。またそのスラリ
ーのｐＨには特に限定されず、ｐＨ４〜１３で用いるこ
とができる。ｐＨ４以下では、分散剤の性能が発揮され
ず、所望のスラリーを製造することが出来ない。
【００１０】炭素質超微粒子水スラリーの製造方法は、
特に限定されないが、たとえば、ボールミル、サンドミ
ルなど、効率よく平均粒径１μｍ以下に粉砕できる粉砕
機を使用し、ミル中に上記炭素質材料、水、本発明の添
加剤を加えて、炭素質材料を粉砕しながらスラリーを製
造する方法、本発明の添加剤を溶解した水を攪拌しなが
ら上記炭素質超微粒子を加える方法など、任意の方法で
実施できる。このうち、炭素質材料に上記添加剤を１〜
２０％添加し、水中で、ボールミルやサンドミルを用い
て、炭素質材料を平均粒径１μｍ以下まで、好ましくは
平均粒径１〜0.０１μ、より好ましくは0.８〜0.１μの
範囲となるように粉砕するのが好ましい。本発明の炭素
質超微粒子水スラリーの用途については、特に限定され
ないが、平均粒径１μｍ以下の炭素質超微粒子を含有し
ていることから、水性インキ、塗料、トナー用微粉末、
導電塗料などの用途に広く用いることができる。
特に限定されないが、たとえば、ボールミル、サンドミ
ルなど、効率よく平均粒径１μｍ以下に粉砕できる粉砕
機を使用し、ミル中に上記炭素質材料、水、本発明の添
加剤を加えて、炭素質材料を粉砕しながらスラリーを製
造する方法、本発明の添加剤を溶解した水を攪拌しなが
ら上記炭素質超微粒子を加える方法など、任意の方法で
実施できる。このうち、炭素質材料に上記添加剤を１〜
２０％添加し、水中で、ボールミルやサンドミルを用い
て、炭素質材料を平均粒径１μｍ以下まで、好ましくは
平均粒径１〜0.０１μ、より好ましくは0.８〜0.１μの
範囲となるように粉砕するのが好ましい。本発明の炭素
質超微粒子水スラリーの用途については、特に限定され
ないが、平均粒径１μｍ以下の炭素質超微粒子を含有し
ていることから、水性インキ、塗料、トナー用微粉末、
導電塗料などの用途に広く用いることができる。
【００１１】
【発明の効果】本発明の炭素質超微粒子水スラリー用添
加剤を用いると、容易に平均粒径１μｍ以下の炭素質超
微粒子が製造できるだけでなく、その炭素質水スラリー
を高濃度化することもでき、更に製造したスラリーは優
れた炭素質分散性と安定性を発揮することができる。次
ぎに実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。
加剤を用いると、容易に平均粒径１μｍ以下の炭素質超
微粒子が製造できるだけでなく、その炭素質水スラリー
を高濃度化することもでき、更に製造したスラリーは優
れた炭素質分散性と安定性を発揮することができる。次
ぎに実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００１２】
実施例１ 1.０ｍｍのジルコニアビーズを用いて、AIMEX 社製のバ
ッチ式の８００ｍｌのビーズミルに粒径約５０μｍのペ
ンシルバニア炭４０ｇ、水３６０ｇ、そして（Ａ−１）
スチレンスルホン酸Ｎａ／（Ｂ−１）ポリアクリル酸Ｎ
ａ＝８／２の添加剤を固形分2.０ｇ（対石炭5.０％）を
添加した。１６００ｒｐｍで３〜４時間ビーズミルを用
いて石炭を微粉化して、超微粒子石炭−高濃度水スラリ
ーを調製した。なお、調整した超微粒子石炭−高濃度水
スラリーの粘度、スラリー安定性、石炭の粒子径の評価
は以下の方法で行った。 スラリー粘度 ：Ｂ型粘度計にて測定。 スラリー安定性：調製したスラリーを１週間放置し、ス
ラリーの安定性を評価した。 Ａ：安定性が良好なスラリーが得られた。 Ｂ：石炭の沈降が見られた。 Ｃ：スラリーが２層分離した。 Ｄ：スラリーが凝集し、増粘した。
ッチ式の８００ｍｌのビーズミルに粒径約５０μｍのペ
ンシルバニア炭４０ｇ、水３６０ｇ、そして（Ａ−１）
スチレンスルホン酸Ｎａ／（Ｂ−１）ポリアクリル酸Ｎ
ａ＝８／２の添加剤を固形分2.０ｇ（対石炭5.０％）を
添加した。１６００ｒｐｍで３〜４時間ビーズミルを用
いて石炭を微粉化して、超微粒子石炭−高濃度水スラリ
ーを調製した。なお、調整した超微粒子石炭−高濃度水
スラリーの粘度、スラリー安定性、石炭の粒子径の評価
は以下の方法で行った。 スラリー粘度 ：Ｂ型粘度計にて測定。 スラリー安定性：調製したスラリーを１週間放置し、ス
ラリーの安定性を評価した。 Ａ：安定性が良好なスラリーが得られた。 Ｂ：石炭の沈降が見られた。 Ｃ：スラリーが２層分離した。 Ｄ：スラリーが凝集し、増粘した。
【００１３】石炭の粒子径： 製造した濃度において、
MATEC APPLIED SCIENCEIS 社のアコーストサイザーを用
いて評価した。 更に、表１、表２に示した分散剤（Ａ）、分散剤（Ｂ）
を用いて調製した添加剤を表３に、その添加剤を用いて
スラリ−製造した時の条件と評価結果を表４に示した。
（Ａ）成分として、スルホン酸基を含有する特定の分散
剤として、用いた分散剤を表１に示す。
MATEC APPLIED SCIENCEIS 社のアコーストサイザーを用
いて評価した。 更に、表１、表２に示した分散剤（Ａ）、分散剤（Ｂ）
を用いて調製した添加剤を表３に、その添加剤を用いて
スラリ−製造した時の条件と評価結果を表４に示した。
（Ａ）成分として、スルホン酸基を含有する特定の分散
剤として、用いた分散剤を表１に示す。
【００１４】
【表１】 表１ No. スルホン酸基含有の分散剤 分子量(Mw) A-1 スチレンスルホン酸の重合体Ｎａ 15,000 A-2 スチレンスルホン酸・アクリル酸の共重合体ＮＨ4 50,000 A-3 スチレンスルホン酸・メタクリル酸 90,000 メトキシポリエチレングリコール共重合体Ｎａ A-4 ポリスチレンのスルホン化物ＮＨ4 45,000 A-5 スチレン・イソプレン共重合体のスルホン化物Ｎａ 30,000 A-6 スチレン・マレイン酸共重合体のスルホン化物Ｎａ 5,000 A-7 ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物Ｎａ 数1,000 〜10,000 A-8 メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物Ｎａ 数1,000 〜10,000 A-9 精製リグニンスルホン酸Ｎａ 数1,000 〜10,000A-10 フェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物Ｎａ 数1,000 〜10,000 注：A-７〜A-10は数平均分子量の幅で示した。 （Ｂ）成分として、カルボン酸基を含有する特定の分散
剤として、用いた分散剤を表２に示す。
剤として、用いた分散剤を表２に示す。
【００１５】
【表２】 表２ No. カルボン酸含有の分散剤 分子量(Mw) B-1 ポリアクリル酸Ｎａ 10,000 B-2 ポリアクリル酸・マレイン酸共重合体Ｎａ 5,000 B-3 ポリメタクリル酸重合体ＮＨ4 20,000 B-4 イソプレン・マレイン酸共重合体Ｎａ 8,000 B-5 アクリル酸・アクリル酸メチル共重合体Ｎａ 50,000
【００１６】
【表３】 表３ A 成分 B成分 Ａ／Ｂ 添加量 スラリー 本発明 比率 対石炭 濃度 粘度 ｐＨ 安定性 粒子径 １ A-1 B-1 ８／２ 5.0 10% 5cp ５ Ａ 0.８μm ２ A-1 B-1 ８／２ 10.0 30 30 ４ Ａ 0.7 ３ A-7 B-1 ７／３ 7.0 20 10 ５ Ａ 0.6 ４ A-7 B-1 ８／２ 15.0 50 1,000 ５ Ａ 0.9 ５ A-1 B-2 ５／５ 10.0 30 70 ７ Ａ、Ｂ 0.7 ６ A-1 B-3 ８／２ 10.0 45 560 ６ Ａ 0.8 ７ A-1 B-4 ９／１ 10.0 40 160 ９ Ａ 1.0 ８ A-1 B-5 ８／２ 10.0 30 120 ７ Ａ 0.3 ９ A-2 B-1 ６／４ 2.5 10 5 ７ Ａ〜Ｂ 1.0 10 A-3 B-1 ８／２ 10.0 40 120 ８ Ａ 0.8 11 A-4 B-1 ５／５ 7.0 30 20 ９ Ａ 0.7 12 A-5 B-1 ４／６ 7.0 30 50 ４ Ａ〜Ｂ 0.9 13 A-6 B-1 ５／５ 10.0 40 210 ５ Ａ 0.7 14 A-8 B-1 ８／２ 7.0 30 30 ６ Ａ 0.4 15 A-9 B-1 ５／５ 7.0 30 50 ７ Ａ 0.4 16 A-10 B-1 ８／２ 10.0 40 150 ７ Ａ 0.6
【００１７】
【表４】 表４ A 成分 B成分 Ａ／Ｂ 添加量 スラリー 比較例 比率 対石炭 濃度 粘度 ｐＨ 安定性 粒子径 １ A-1 --- 10／０ 5.0 30% 3,500cp ４ Ｃ 3.μm ２ A-4 --- 10／０ 15.0 40 5,000 ５ Ｃ 2.5 ３ A-7 --- 10／０ 10.0 20 150 ５ Ｂ〜Ｃ 1.9 ４ --- B-1 ０／10 5.0 20 1,500 ６ Ｂ〜Ｃ 2.1 ５ --- B-2 ０／10 15.0 30 240 ６ Ｂ〜Ｃ 3.1
Claims (2)
- 【請求項１】 スルホン酸基を含有する化合物（Ａ）と
カルボン酸基を含有する化合物（Ｂ）とからなる、平均
粒径が１μｍ以下の炭素質超微粒子含有水スラリー用添
加剤。 - 【請求項２】 平均粒径１μｍ以下の炭素質超微粒子
５〜６０重量％、スルホン酸基を含有する化合物（Ａ）
とカルボン酸基を含有する化合物（Ｂ）からなる添加剤
１〜２０重量％及び残部が水である炭素質超微粒子含
有水スラリー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8158110A JPH10347A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 炭素質超微粒子含有水スラリー用添加剤および該添加剤を含有するスラリー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8158110A JPH10347A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 炭素質超微粒子含有水スラリー用添加剤および該添加剤を含有するスラリー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10347A true JPH10347A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15664528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8158110A Pending JPH10347A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 炭素質超微粒子含有水スラリー用添加剤および該添加剤を含有するスラリー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10347A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113512448A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-10-19 | 上海帜鼎新材料科技有限公司 | 一种用于水煤浆的添加剂组合物 |
-
1996
- 1996-06-19 JP JP8158110A patent/JPH10347A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113512448A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-10-19 | 上海帜鼎新材料科技有限公司 | 一种用于水煤浆的添加剂组合物 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR910009186B1 (ko) | 탄소질 고체-물 슬러리용 분산제 및 이 분산제를 배합하여서 된 탄소질 고체-물 슬러리 조성물 | |
| JPH0853522A (ja) | 水系スラリー用分散剤 | |
| EP0484152B1 (en) | Additive composition for coal-water slurry and coal-water slurry composition | |
| JPH10347A (ja) | 炭素質超微粒子含有水スラリー用添加剤および該添加剤を含有するスラリー | |
| JPS58122990A (ja) | 石炭・水スラリ−組成物 | |
| JPH08299777A (ja) | 分散剤 | |
| EP0140708B1 (en) | Slurry composition of solid fuel | |
| JPS63260988A (ja) | 炭素質微粉体の水スラリ−用添加剤 | |
| JPH03103492A (ja) | 高濃度石炭―水スラリーの製造方法 | |
| JPS6330595A (ja) | 炭素質微粉体の水スラリ−用分散剤 | |
| JPH0516476B2 (ja) | ||
| JPS6272788A (ja) | 炭素質微粉体の水スラリ−用分散剤 | |
| JPS61176695A (ja) | 炭素質微粉体の水スラリ−用分散剤 | |
| JPH03294391A (ja) | 石炭水スラリー用添加剤 | |
| JPH0517784A (ja) | 高濃度石炭−水スラリー用添加剤 | |
| JPH0710990B2 (ja) | 石炭−水スラリ−用分散剤 | |
| JPH0516477B2 (ja) | ||
| JPS62241855A (ja) | 微粒化セメント混和剤の製造方法 | |
| JPH03200893A (ja) | 高濃度石炭―水スラリー用分散剤 | |
| JPS62121789A (ja) | 石炭−水スラリ−用分散剤 | |
| JPH0445555B2 (ja) | ||
| JPS60252696A (ja) | 石炭水スラリ−用添加剤 | |
| JPH0832900B2 (ja) | 炭素質微粉体の水スラリ−用添加剤 | |
| JPS60192793A (ja) | 石炭−アルコ−ルのスラリ−状燃料 | |
| JPH03294393A (ja) | 石炭水スラリー用添加助剤 |