JPS58214328A - 石炭・水スラリ−組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は石炭微粉末の水スラリーに関する。

更に詳しくは、分散性が良好で且つ長時間保存してもハ
ードケーキを生成せず再分散性の良い石炭粉末の水スラ
リーに関する０ 石炭粉末の水分散系は、石炭粉末の比重が水より大きい
ので沈降するが、分散剤と呼ばれる界面活性剤を加える
とその作用で石炭微粉末は水中に安定に懸濁した分散系
となる。しかし、この分散系も本来熱力学的に不安定な
ので長時間装置すると石炭微粉末粒子は沈降する。一般
に分散性が良好なほど沈降した粒子は細密充填に近い沈
降物になるので、硬く再分散しにくい沈澱物、即ちハー
ドケーキをつくる。従って、分散系を作ったのち直ぐ分
散系を使用する場合には分散剤は非常に優れた効果を有
しているが、長時間保存した場合にはハードケーキが生
成され再分散性が悪いという問題が生じる。従来の分散
剤は石炭微粉末の二次粒子を一次粒子Ｋｔ１ぐす作用と
、はぐれた粒子が再び凝集するのを防ぐ作用が強いが、
沈降後にハードケーキを生成しやすく長時間保存する場
合には十分満足なものとはいえず改善が望まれ−ていた
。

本発明者らは、石炭微粉末に対する分散効果を有し且つ
沈澱物がハードケーキを生成しない作用を有する石炭粉
末の水スラリーを得るべく鉄量研究した結果、上記の目
的を達する安定な分散体を見い出し本発明を完成した。

即ち、本発明は石炭粉末と水及び次の一般式（１）で表
わされるポリエーテル化合物０．０１〜７．５重量係か
ら成る石炭・水スラリー組成物である。

Ａ〔（０，Ｈ６０１ｙ（０２Ｈ１０）２Ｈ〕ｘ（Ｉ）（
式（Ｉ）中、Ｘは２以上の整数、７．ｚは１以上の整数
、ＡはＸ価の活性水素化合物から活性水素を除いた残基
であり、またポリオキシプロピレン鎖とポリオキシエチ
レン鎖のｉｔ比は５０１５０〜５／９５　　で、かつ分
子量は３．０００〜１００，０００である）０ 本発明の石炭・水スラリー組成物を用いることにより、
長期間もハードケーキを生成せずに安定に保存すること
が可能となった。

本発明に用いるポリエーテル化合物は活性水素を有する
化合物に通常の方法によりプロピレンオキサイドとエチ
レンオキサイドを付加することにより容易に製造するこ
とができる。労り、出発物質である活性水素を有する化
合物を触媒量のアルカリ又は酸の存在下に１温度８０〜
２００℃、圧力１〜５　ａｔｍでプロピレンオキサイド
を付加させたのち、同条件でエチレンオキサイドを付加
させることにより目的物が得られる。そして、出発物質
である活性水素化合物のモル数及びプロピレンオギサイ
ド、エチレンオキサイドのモル数を調節することによシ
、容易に希望する構造式を有する化合物を得ることが出
来るのである。

本発明に用いることの出来るポリエーテル化合物の中の
活性水素化合物はヒドロキシル基。

アミノ基、メルカプト基等を有するヒドロキシ化合物、
アミノ化合物、メルカプト化合物等であり、特に好まし
くは活性水素を５個以上有するアミノ化合物及びヒドロ
キシ化合物であって、そのようなものとしてエチレンジ
アミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ン。

テトラエチレンペンタミン、グリセリン、トリメチロー
ルプロパン、ペンタエリスリトール。

ソルビトール、シュークローズ、ヒドロキシエチルセル
ローズを挙げることができる。

式（■）中のポリオキシプロピレン鎖（ＰＯ）　　トポ
リオキシエチレン鎖（ＵＯ）の割合は、　１ｉｉＩ：、
比でＰＯ／ＫＯ＝　５０１５０〜５／９５．好ましくは
４０／６０〜１０／９０である。この比が５０１５０よ
り犬きくなると水への溶解性が低下し性能も劣り、この
比が５／９５　　より小さくなっても性能が低下する事
から、オキシプロピレン鎖導入の効果が重要と考えられ
る。

式（Ｉ）で表わされるポリエーテル化合物の分子量は３
　、００．０〜１００，０００、好ましくは７，５００
〜５０．０００　　である。分子量が３．０００よりも
小さい場合石炭粉末の分散効果はすぐれているが、ノ・
−ドケーキ生成防止効果がなくなる。他方、分子量が１
００．０００より大きくなると粉末に対する凝集効果が
顕著となυ本発明の目的とする効果が得られない。

本発明の石炭・水スラリー組成物は、好ましくは石炭粉
末０．５〜８０重量係、水２０〜９９重量％及び上記ポ
リエーテル化合物０．０１〜７．５重量係の割合で構成
され、ポリエーテル化合物は０．０５〜２．５重量係が
より好ましい０ポリ工−テル化合物が０．０１未満では
効果が小さく、又７．５チを越える多量でも効果は一定
となリ、経済的に不利である。

本発明に使用する石炭は無煙炭、瀝青炭、亜瀝青炭、褐
炭等の種々の炭種のものが用いられるがこれを微粉砕し
て用いる。この石炭粉末の粒度はボイラーへの直接燃焼
の可能な粒度であればよいが、現在この様な目的で火力
発電所にて使用されている一般的な粒度は２００メツシ
ユバス率が７０〜９０ｑ６の粒度のものである。

石炭、ポリエーテル化合物、水の混合順としては、何れ
でもよいが、ポリエーテル化合物を水に溶解又は分散さ
せて、それに石炭を加え適当な混合装置又は粉砕装置に
よ抄訳製すればよいＯ 例えば本発明の石炭・水スラリーの調製に際して、アト
ライター、サンドミル、三本ロール。

ボールミルなどのいずれの分散機器を用いてもよく、捷
た、これらの機器で石炭粉末又は／及び石炭粉末の二次
粒子を粉砕する工程の前にポリエーテル化合物を加えて
も良いし、粉砕した後に加えても良い。

本発明の石炭・水スラリー組成物には、この外に他の化
合物たとえばアニオン性及びノニオン性界面活性剤であ
るアクリル酸ナトリウムのホモポリマー、オレフィン−
マレイン酸ナトリウムのコポリマー、縮合リン酸塩、ポ
リオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレ
ンソルビタンモノオレートｑｔｉ加−ｉルトヨａ優れた
効果を示す。

以下に本発明を実施例によシ具体的に示すが、本発明は
とれらの実施例に限定されるものではない。

実施例　１ 石炭として中国炭　を用い、表−１に示す各種のポリエ
ーテル化合物を用いて、石炭濃度１０重量係、ポリエー
テル化合物濃度１−を量チ（対全系）の石炭・水スラリ
ー組成物をｖｌＩ製し、その分散性、安定性の試験を行
った。

所定量の各種ポリエーテル化合物を含む水溶液２０Ｒ／
中に石炭粉末２５Ｆ加え、軽くスパーチルで攪拌した後
、さらにポリエーテル化合物の水溶液を適量加え石炭分
１０重量％のスラリーを得る。このスラリーをサンドミ
ル（五十嵐製作所熊）で５時間粉砕した後、５０Ｍ／の
目盛付乳化試験管に入れ、２５℃の恒温室に静置し２４
時間後の分散状態、２０日後及び９０日後の沈澱物の硬
さと再分散性の容易さを評価する。

尚、ポリエーテル化合物は全系に対し１重量％であった
。

＊】　中国炭、２００メツシュ篩通過品分析値 発熱量　７４５０　ＫｃａｔＡＣｓ＋　（ＪＩＳ　Ｍ　
８８１４）灰　　　分　　　　８．９％　　　　　（Ｊ
ＩＳ　Ｍ　８８１２）水　　　分　　　　７，０俤　　
　　　（ＪＩＳ　Ｍ　８８１１１固定炭素　　６０，０
％　　　（ＪＩＳ　Ｍ　８８１２）スラリーの分散状態
及び分散安定性は次のようにして評価した。その結果は
表−１に示す。

２４時間後のスラリーでは、まだハードケーキが生成さ
れていないので、乳化試験管中で固体微粒子が沈降せず
に分散しているか否かにより評価した。

○：沈降していない。

△：僅かに沈降している。

×：５０チ程度沈降している。

××：完全に沈降している。

２０日および９０日静置後の分散安定性の評価は乳化試
験管の底に沈降した沈澱物の硬さと再分散性の容易さを
定性的に行った。

○；水を攪拌すると分散する。

△：柔かくスパーチルで容易に崩れる。

×ニー硬い。

××：非常に硬い。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　石炭粉末と水及び次の一般式（■）で表わされるポ
   リエーテル化合物０．０１〜７．５重量係から成る石炭
   ・水スラリー組成物。 Ａ［（０，Ｈ６０）ｙ（０２）１．０＋、Ｈ］Ｘ（Ｉ）
   （式（Ｉ）中、Ｘは２以上の整数、ｙ、ｚは１以上の整
   数、ＡはＸ価の活性水素化合物から活性水素を除いた残
   基であυ、ポリオキシプロピレン鎖とポリオキシエタン
   鎖の重量比は５０１５０〜５／９５　　で、かつ分子量
   は３，０００〜１００，０００である）０ ２　ポリエーテル化合物中の活性水素化合物がアミン化
   合物又はヒドロキシ化合物である特許請求の範囲第１項
   記載の石炭・水スラリー組成物。 ３　ポリエーテル化合物中の活性水素化合物が活性水素
   を３個以上有するアミン化合物又はヒドロキシ化合物で
   ある特許請求の範囲第２項記載の石炭・水スラリー組成
   物。 ４　ポリエーテル化合物中の活性水素化合物がエチレン
   ジアミン、ジエチレントリアミン。 トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、
   グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
   トール、ソルビトール。 シュークローズまたはヒドロキシエチルセルローズであ
   る特許請求の範囲第３項記載の石炭・水スラリー組成物
   。