JPS5823436B2

JPS5823436B2 - 微粉炭−油混合物用添加剤

Info

Publication number: JPS5823436B2
Application number: JP52119230A
Authority: JP
Inventors: 昭広中; 秀一本荘; 薫青池
Original assignee: Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Current assignee: DKS Co Ltd
Priority date: 1977-10-03
Filing date: 1977-10-03
Publication date: 1983-05-14
Also published as: JPS5452105A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は微粉炭−油混合物の性質を改良する薬剤に関す
る。

従来、微粉炭は発熱量当りの価格が安いにもかかわらず
、輸送の困難性、燃焼に際しての制御の困難性、発熱量
の低さ、貯蔵に要する場所が大きいといった欠点を有し
ており、燃料としては問題があった。

微粉炭と油の混合物は上記欠点がなく、油単独の場合に
比べて発熱量当りの価格が低いため実用価値が高い。

しかし、微粉炭と油とを単に混合しただけでは、比重差
のため、微粉炭粒子は沈降分離し、凝結して流動性を失
うため満足な微粉炭−油混合物は得られない。

したがって、安定性を向上する添加剤を見い出すことが
重要で、すでに本発明者等は上記問題点を克服し、有効
な添加剤を見い出すことに成功し、微粉炭−油混合物の
実用化を可能にした（特願昭５１−１２５９４７、特願
昭５１−１２５９４８、特願昭５１−１２６４０６、特
願昭５ｌ−１３０２３９）。

本発明者らは、更に長期間安定で、かつ、より経済的な
微粉炭−油混合物を得るべく鋭意研究を重ねた結果、油
中で石炭を粉砕し、好ましくは、製造プロセスのいずれ
かの時点で加熱と強攪拌を加え、本発明に係わる薬剤を
少量利用することにより優れた微粉炭−油混合物を得る
ことに成功した。

本発明により、従来よりも２倍以上安定性が向上し、常
温または高温で長期間保存しても、微粉炭の沈降はほと
んど生じず、たとえ若干生じても、本薬剤の優れた働き
により、沈降した微粉炭の凝集がほとんど起らないため
、ごく簡単な攪拌のみで再流動化することができる。

もちろん、短期間（１５日程度）の場合は攪拌の必要も
ない。

これにより、安心して微粉炭−油混合物を長期間かけタ
ンカー輸送することや、パイプラインや配管を流送する
ことも可能となった。

また本薬剤は、従来よりも使用量が少なくてすみ、経済
性の面からも微粉炭−油混合物の実用化を更に促進でき
た。

微粉炭−油混合物に用いる石炭とは、例えば無煙炭、瀝
青炭、亜瀝青炭、褐炭等の各種石炭で、種類や産地にか
かわりなく、また化学組成や水分含有量にもかかわりな
く、いかなるものも利用で、きる。

かかる石炭をそのままかあるいは粗砕して油中に入れ、
各種湿式粉砕機により、油中で直接微粉炭とすればよい
。

石炭中の水分は、湿式粉砕前に除いても、あるいは湿式
粉砕中あるいは粉砕後に除いてもよく、含有水分の少な
いものは除かなくても支障がない。

微粉炭の粒度は燃焼性より判断して、通常２００μ以下
のものが好ましく、更に粒度の小さい１００μ以下が好
適であるが、微粉炭−油混合物の安定性等の物性に関す
るかぎり、更に粒度の大きいものでも問題はない。

この微粉炭の含有量は最終混合物に対して２０〜７０重
量％であり、７０％以上の微粉炭を含有した場合は、粘
度が著しく高くなり、流動性を失うため好ましくなく、
２０％以下の場合は微粉炭含有による価格面のメリット
が少ない理由により好ましくない。

したがって、２０〜７０％混合できるが、３０〜６０％
が更に好ましい。

また、微粉炭−油混合物に用いる油とは、石油原油、原
油から得られる各種留分、例えば灯油、軽油、Ａ重油、
Ｂ重油、Ｃ重油等やエチレン分解残油、クレオソート油
、アントラセン油、各種配合油等の一般に燃料として用
いられる油や廃油、例えばガソリンスタンド廃油（自動
車潤滑油、洗浄油）、鉄工所廃油（機械油、切削油、洗
浄油等の混合油）、石油タンカーやその他船舶の廃油、
一般化学工場廃油等をいい、その相互の混合物も含む。

中でも石油原油、Ｂ重油、またはＣ重油の利用が特に好
ましい。

水は、石炭中に含まれる水分が微粉炭−油混合物中に混
入したり、製造者が加える場合等があるが、水の体積分
だけ輸送費、貯蔵費、その他一般管理費等が高くなり、
更に蒸発熱をうばい、熱損失が大きくなるため好ましく
なく、少ない方がよい。

一方、水は微粉炭−油混合物の安定性を良好にする性質
と、燃焼時排ガス中のＮＯｘとバイジンを少なくする効
果を有すをため、少量の混入は許される。

したがって、全水分量は７重量％以下がよく、全く含ま
れない場合もなんら支障がない。

水は積極的に加える必要がないので、通常添加水分量は
３重量％以下にすべきである。

本発明に係る微粉炭−油混合物用添加剤とは、分子量３
０００〜１０万のポリエーテルまたはその誘導体を必須
成分として含有するものである。

ここに言うポリエーテルとは、一般式４式％））で示しうるもので、Ｚは各種官能基を有する反応の出発
物質残基であり、これに各種アルキレンオキシド、例え
ばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオ
キシド等を、一般的には加圧下でアルカリや酸等の触媒
を用いて付加反応すればよい。

またエピクロルヒドリンやエナレンカーポネートやテト
ラヒドロフランも反応できる。

Ｒはアルキレンオキシド残基で、エチレン、プロピレン
、ブチレン基等で、ｎはアルキレンオキシドのモル数で
ある。

ＲＯは単独物であっても、２種以上でもよく、その配列
順序は単独のまま、ブロック共重合型、ランダム共重合
型になっていてもよい。

ただし、界面活性剤の通例として、共重合型の場合はブ
ロック共重合型にするのが一般的で、好ましくは末端を
親水基にするためエチレンオキシドを付加する。

また、Ｚの基になる出発物質としては、例えば脂肪族ア
ルコール、脂環族アルコール、芳香族アルコール、脂肪
族アミン、脂環族アミン、芳香族アミン、上記多価アル
コール、上記多価アミン、フェノール類、アミド類、脂
肪族カルボン酸、脂環族カルボン酸、芳香族カルボン酸
および上記薬剤の誘導体で官能基を分子内に１個以上含
んだもの、水、アンモニア、尿素、ジシアンジアミド、
ハロゲン化有機物質、シアネート化合物等で、アルキレ
ンオキシドを反応できる官能基を分子内に１個以上有し
ていればよい。

また、一般式中のｍは出発物質の官能数と同じかあるい
は小さい数で、官能数すべてにアルキレンオキシドを結
合させてもあるいは官能数の１部にだけ結合せしめても
よいことを意味する。

上述のポリエーテルは、その分子量が３０００〜丁０万
になるよう、出発物質とアルキレンオキシドの仕込み量
を調整すればよい。

また、その平均分子量は反応生成物のＯＨ値を測定すれ
ば容易に測定することができる。

また、分子量は３０００〜１０万の高分子のものが更に
好ましい。

また、上記ポリエーテルの誘導体も有効である。

ただし、本発明は上記のみに限定されるものではない。

また、本発明の微粉炭−油混合物用添加剤は１重量％以
下の極少量加えるだけで安定な微粉炭−油混合物を得る
ことができる。

上限を１重量％にしたのは経済的理由によるもので、例
えば０．５重量％以下でも非常に優れた効果を発揮する
。

また、本必須成分は、アニオン性やカチオン性や非イオ
ン性や両性の界面活性剤と併用してもよいが、添加剤総
量の５％以上、好ましくは２０％以上存在していなけれ
ばならない。

本発明の薬剤は、油中で石炭を粉砕し、好ましくは、製
造プロセスのいずれかの時点で加熱ならびに強攪拌をう
けて得られた平均粒子径２００μ以下の微粉炭２０〜７
０重量％を少なくとも含有する微粉炭−油混合物に用い
た場合に、前記の如き卓抜した効果を発揮する。

これら薬剤が、少量の添加Ｏとおいても卓抜した効果を
発揮できる機構はこれらの薬剤が油中の粉炭粒子表面に
吸着し薬剤の分子量が大きく、かつ、かさばっているた
め、粉炭粒子の沈降と凝集を防止できる所にあると推考
する。

また、石炭の粒子表面は親水性で、極性を有する有機化
合物は吸着しやすいが、乾式法粉砕による粒子表面に比
べ、油中で石炭を粉砕した場合は特に粉炭粒子表面が空
気にふれないため活性な状態を保ちやすい。

本発明の薬剤は、上記の親水性と活性の強い微粉粒子表
面に強力に結合し、種々の厳しい条件下においても、そ
の卓抜した効果を発揮する。

また、製造プロセスのいずれかの時点で、加熱ならびに
強攪拌を加えることが好ましい理由は、粒子表面の活性
と薬剤の吸着性を上げることに外ならない。

強攪拌とは、通常２ｍ／Ｓｅ似上、好ましくは１０ｍ／
ＳｅＣ以上の線速度のシェアーを加えることをさし、攪
拌はプロペラ、タービン等いかなる形式でもよく、この
強攪拌により粉炭粒子表面の活性度が上昇し、薬剤と粒
子表面との接触の機会が上昇する。

また、加熱は５０°Ｃ１好ましくは７０℃以上がよく、
２００℃前後まで上昇させてもよい。

強攪拌や加熱を加える時期はいずれの時点でもよく、例
えば油中で石炭を粉砕する時や、粉砕後薬剤を加える時
や、貯蔵時や、配管輸送時等である。

加熱や強攪拌を加えない場合でも、本薬剤は有効ではあ
るが、これらの条件を加えた時は約２倍程度効果が上昇
する。

本混合物は、本発明の添加剤を利用するため、室温にお
いては３力月以上、７０℃においても１力月以上、上層
と下層とに性能差がほとんど生じず、非常に安定であり
、ボイラー等で燃焼した場合も通常の液体燃料に類似し
た燃焼が行なえる。

また、本混合物中の水は燃焼性の改善、バイジンの減少
、ＮＯＸの減少といった良い効果を示すものである。

必要に応じて防錆剤、公害防止薬剤、助燃剤等を併用す
ることはこばむものではない。

以下に本発明の微粉炭−油混合物用添加剤を用いた代表
的な実施例を表記する。

実施例

Claims

【特許請求の範囲】１油中で石炭を粉砕して得られた微粉炭２０〜７０重
量％を少なくとも含む微粉炭−油混合物の。性質を改良するために用いる、分子量３０００〜１０万
のポリエーテルまたはその誘導体を必須成分として含有
することを特徴とする微粉炭−油混合物用添加剤。