JPS5883092A - 固体燃料油混合物 - 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】 発明の要約 燃料組成物は、（ａＮ５〜６０重量係、好ましくけ４０
〜５５重量憾の脆い固体燃料、たとえは石炭と、（ｂ）
安定化添加剤と、（Ｃ）燃料油とからなっている。添加
剤は官能基を有する重合体、たとえばマレイン化ポリブ
タジェンと表面活性剤との組合せからなっている。この
燃料組成物は工業用燃焼器に対する燃料油として使用す
るのに適している。

本発明は、石油中における固体燃料、特に石炭の晶付物
に関するものである。

石炭−石油スラリは従来から開示されている（たとえば
英騙特許第９７５，６８７号明細書参照）。

これらはパイプライン中において非沈降性の近似ニュー
トン流体として挙動するが、静止すると分離する。した
がって、この槌のスラリは製造直後またはパイプライン
中で使用するのに適してお９．タン力による輸送または
貯蔵に対しては適していない。

極く最近、各種の表面活性剤化合物の添加忙よシ石炭／
石油混合物の安定化を記載した多くの特許明細書が公開
されている。

今回、石油中に１人された固体燃料粒子は、官能基を含
む重合体と表面活性剤との添加によシ安定化させうろこ
とが見出された。

したがって、本発明によれば、（ａｌ１５〜６０重量憾
、好ましくは４０〜５５ｊ［量係の脆い固体燃料の粒子
と、（ｂ）官能基を有する重合体と表面活性剤との組合
せからなる添加剤と、（Ｃ）燃料油とを含有する燃料組
成物（上記において優は組成物の全重量に対する重量係
として表わす）が提供される。

添加剤は、好ましくは燃料組成物の全重量に対し、この
燃料組成物中ＫＩＯ１〜ｔｏ重量憾、特に好筐しぐはα
０５〜α５重量優の量で存在する。上記各成分は別々Ｋ
また一緒に添加することができる。

重合体は液体重合体、または適当な溶剤もしくは希釈剤
中の液体もしくは固体重合体の溶液もしくは分散物また
は可溶性の固体１合体とすることができる。

重合体は、官能化させうる任意の重合体とすることがで
きる。好ましくけ、ポリオレフィン。

特に好ましくは官能化前に少なくとも１個の好ましくは
複数の側鎖ビニル基を含有するモノー奄しくはジ−オレ
フィンの重合体である。

ポリオレフィンはたとえばブタジェン、イソプレンおよ
びクロロプレンのような共役ジエン類ならび１ｆｃｆｃ
とえばイソブチンおよび４−メチルベンテーンー１のよ
うな七ノーオレフィン類から公知方法で誘導することが
できる。

さらに、２１する重合体は、たとえばエチレンおよび／
またはプロピレンのような線状モノ−オレフィン類：油
浴性を与えるのに充分な長さの連鎖を有するアクリル酸
およびメタ゛クリル酸化合物：ならびにたとえＨｔ−ブ
チルスチレンのような置換スチレン類からも得ることが
できる。

また天然産の物質から誘導される重合体４を能化されう
る限り使用することができ、たとえば亜麻仁油、大豆油
および天然ゴムが挙げられゐ。

重合体の分子量はその種類に応じて広範囲に変フヒする
ことができ、２５０（たとえば亜麻仁油）〜１ｘ１０　
屯しくけそれ以上（九とえば天然ゴム）の範囲とするこ
とができ１合成重合体についてはその中間値とすること
ができる（たとえば！レイン化ポリブタ・ツエンについ
てＦｉ、　　ｔｏｏｏ〜２へｏｏｏ、ｔたマレイン化ポ
リイソプレンについては２００．ΩΩ０〜５００，００
０である）。

重合体は、カルボン績、＃１１無水物もしくは酸塩化物
基を公知技術により付加して官能化させることができる
。便利な方法は、重合体における二重結合のマレイン化
箇九は所要の官能基を有する反応体との共重合である。

同＠Ｋ、アルコールもしくはアミン基を公知技術によｐ
付加することもできる。

官能化の１１Ｍ度は、容易に官能化させうる部位（九と
えば二重結合）の個数或いは共１合の場合には反応体の
比率に依存するであろう、したがって、官能化の８１ｍ
は、重合体の種類に応じて広範囲に変化することができ
、１％（たとえば天然ゴム）〜５０憾（たとえば亜麻仁
油）の範囲とすることができる。好ましくは、官能化の
Ｓｍは１〜１５重量−である。

官能化の後に不飽和を残留させること４できる・しかし
ながら、好ましくは官能化重合体は、貯蔵寿命を増大さ
せかつ有機物質との温和性を向上させるよう実質的に飽
和される。官能化重合体は、必要に応じ水素化されてこ
れを達成する。

「重合体」と艷う用語は共重合体ｔ４包含し、上記の記
載から１判るように最適な官能化重合体を得るｋは多く
の因子を調和させねばならない。望ましくは、官能化重
合体は長い連鎖を有し、官能基の間には最少の分校を有
する。官能化前の重合体は、したがって、官能化させう
る充分離間した残留不飽和基を有することが望ましい・
し九がって、全分子量は比較的大きくすること４できる
が１本稠細書中に記載したような液体重合体を与えるＫ
は比較的多量の溶剤を必要とするという事実を考慮して
１１１ｊＯさせねばならない。

したがって、好適な重合体はマレイン化ポリブタジェン
、ポリインプレン、ＲＰＤＭゴムもしくは天然ゴムとす
ることができる。ａｏｏ。

〜２（１，０００の分子量を有するマレイン化ポリブタ
ジェンが市販されておル、たとえばレバーテックス社に
よ）「リチン」の商品名で販売されているものがある。

適する表面活性剤は、陰イオン性、陽イオン性および非
イオン性表面活性剤、たとえばアルカリ金属カルボン酸
塩、硫酸アル中ル、スルホコハク駿アル中ル、スルホン
酸アルキルアリール；第四アンモニウム化合物：鹸化ア
ルキレン縮合物およびアルカノ−ルアミドを包含スる。

或本種の状況下では、官能基を有する重合体と陰イオン
性表面活性剤と陽イオン性表面活性剤との組合せが特に
有効である。

好ましくは、重合体は、重合体と表面活性剤との合計重
量の優として表わして１０〜９０重量優の量で存在する
。

適する脆い固体燃料は、種々な等級の石炭。

溶媒精製炭、石炭コークスおよび石油コークスを包含す
る。好適な固体燃料は！背炭である。

好曾しくは、固体燃料粒子を２５０μ以下の粒子寸法ま
で予備磨砕する＠ 好適な石油は、５０℃にて６００　ｃｓｔ以下、好首し
くは５０℃にて３８０　ｃａｔ以下の粘度を有する石油
系の燃料油クラクションである。所要の粘度は九とえば
ガス油につき必ｌ！にろじ「カッティングバック」する
ととにより達成される。

成る樵の重質燃料油クラクションの場合には。

これらを加熱して、固体燃料粒子の分散を可能にするよ
う充分流動性にする必要がある。

固体燃料と添加剤と石油とは好ましくは低速々キサ中で
混合される。得られる固体燃料−石油混合物は高炉およ
びセメントキルンにおいてならびに工業用、海上および
ユウティリティボイラにおいて使用するのに適している
。

以下１本発明を実施例によシ説明する。

実施例１〜３ ＮＣＢ石炭級８０２のリトルトン歴青炭を固体燃料とし
て使用した。先ず、こｊ、を粉末化燃料の形ＩＩ　ｔ　
’／た。

最終分析値 炭素含量　　　７４．７重量優 水　　　　　素　　　　　　　　　４．０４窒　　　　
　　素　　　　　　　　　　ｔ７４１１Ｅ　　　　　　
　★　　　　　　　　　α８９水　　　　　　　　　　
　　　　　　６５灰分、８１５℃　　　　　　　５７ 寸法分析 ＋２５０μｍ　　　　　　− １０６−２５０２α５ ７５−１０６　　　　　　　５．６ ５３−７５　　　　　　１１２ −５３　　　　　　　　６２．７ 石油は、５０℃にて５８０　ｃ８ｔの金棒粘度を有する
温合原料の重質燃料油とした。これは次の性質を有し友
： 硫黄含量　　　　重量１ｇ　　　　１８９水　　　　　
　　重量饅　　　α０５ 比　　重　　　１５．６℃／１５．６℃　　α９７５１
動粘度　　６０℃ｃ８ｔ　　：　４４７８０℃　　　＝
　１２９ 実施例１ ５０ｆのりトルトン粉末化石炭を低速ｉキサ中で７０℃
首で加熱された５０ｆの燃料油へ連続攪拌しなからゆつ
〈シ加えて、５０重量嗟の石炭と５０重量−の石油とを
含有する混合物を得九― 次いで、α２ＰのエアロゾルＴＲ７０すなわちシアナ建
ド社によってその名前で販売されているビストリデシル
スルホコハク酸ナトリウムを加え、混合物を１５分間攪
拌した１次いて、α３ＩのＬＸ１６　２ΩＭ人すなわち
レバーテックス社忙より販売されている無水マレイン酸
基によ）置換されたポリブタジェンを加え九０次いで、
混合物を１０分間以以上外に攪拌してこれを安定化させ
た。

安定性は、石炭／石油混合物の燃焼に関する第２回国際
シンポジウム（ＵＳＡ、マサチュー七エツ州、デンバー
、１９７９年１１月２７日〜２９日）ｋおいてビール等
によシ提出された論文「安定な石炭／燃料油の分散物」
の第３貞に示された技ｌｌＫよシ測定した。

要するに、この技術は１００℃の温縦で２４時間保たれ
た標準試験管の底部に存在する固体のｍｆｔ５定し、か
つこれから混合物中の固体の初期後産を減算する過程を
含む。明らかに、差が大きい程、分離される固体量が多
くかつ混合物はよシネ安定であゐ。

混合物は２．４重量憾という基礎石炭含量の増加を示し
た。

実施例２ エアロゾル　ＴＲ７Ωの代シに表面活性剤工Ｔ　ｏ　／
ルＭＡ８０すなわちジヘ中シルースルホコハク敵ナトリ
ウムを使用して実施例１を反復した。

得られた石炭／石油混合物は７．０重量嚢という基礎石
炭含量の増加を示しえ。

実施例３ 鼻び実施例１０手順を反復したが、今回は陰イオン性表
面活性剤の代シにアクゾケに一社によｐエトクラド１８
／１２の名称で販売されている陽イオン性表面活性剤す
なわちメチルビス（２−ヒドロキシエチル）オクタデシ
ルアンモニクムクロライドを使用し皮。

得られた石炭／石油１合物Ｆｉ７．０重量憾という基礎
石炭含量の増加を示し九。

比較として、重合体および表面活性剤のいずれか一方ま
えは両方を省略して同様な夾験を行ない次の結果を得た
。

基礎石炭含量の 増加１重量囁 これらの結果は１重合体と表面活性剤との組合せＫより
も叱らされる安定性の著しい増加を明確に示している０
表面活性剤だけではほんの僅かの改良しか得られず、ま
た重合体のみでは改良が得られない。

実施例４ ＮＣＢ＠のへリントン産石炭を固体燃料として使用した
。先ず、これを粉末化燃料の形態とし友。

最終分析値 炭素含量　　　７９４重量− 水　　　　　素　　　　　　　　　４．８４窒　　　　
　素　　　　　　　　　２４硫　　　　　黄　　　　　
　　　　ｔ２水　　　　　　　　　　　　　　　ｔ６６
次、８１５℃　　　　　　　５．７ 寸法分析 ＋２１２μｍ　　　　　　　　　　０．４重量俤２１２
−１２５　　　　　５．４ １２５−７５１６．７ ７５−５３１五４ −５３　　　　　　　６４．１ 石油は、実施例１〜３に使用したものと同じである。

実施例１０手順を反復して、α１憾の重合体すなわちＬ
Ｘ１６　２０Ｍムとα０５ｍ１のエアロゾルＴＲ７０と
α０５憾のエトクワド０／１２とによル安定化され九石
炭４ａ７重量優を含有する混合物を得た。エトクワド０
／１２　ｔｊアクゾ・少々−社により販売されているＩ
イオン性表面活性剤、すなわちメチルビス（２−ヒドロ
キシエチル）アルキルクロライドである。

得られ九温合物は１００℃にて２４時間後に僅か２．２
１６．かつ８０℃にて７日間後に４．０憾という基礎石
縦含量の増加を示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　（ａ）１５〜６０ム量係の脆い固体燃料の粒
   子と、Ｑ））燃料油と全含有する燃料組成物において、
   官能基を含む重合体と表面活性剤との組ｄせからなる鉛
   版加削を含んでなる（上記においてｑｂは組成物の全重
   量に対する重を係として表わす）ことを特徴とする燃料
   組成物。 Ｃ）　添加剤が燃料組成物中にこの燃料組成物の全″Ｊ
   ｊＬ電に対し０．０１〜ｔｏ重量優の量で存在する特許
   請求の範囲第１項８己載の燃料組成物。 （３）、重合体が、重合体と減面活性剤との全重量に対
   する俤、とじて表わして１０〜９０ｊｌｉｉｉ俤の菫で
   存在ｒる特許請求の範囲第１項または第２項ム己載の燃
   料組成物。 （４）官能基がカルボンｆＲま九は＃ｌ無水物から誘導
   さｎる特許請求の範囲第１項乃至ｉｇ３．ＩＪ４のいず
   れかに記載の燃料組成物。 ６）　重合体が共役ジエンから誘導さｎる特許請求の範
   囲ｆａ１項乃至第４項のいずれかに記載の燃料組成物。 （６）官能基を含む重合体がマレイン比ポリブタジェン
   である特許請求の範囲第４項または第５項記載の燃料組
   成物。 （７）表面活性剤が陰イオン性表面活性剤と陽イオン性
   表面活性剤との混合物である特許請求の範囲第４ＪＪ［
   乃至第６項のいずれかに記載の燃料組成物。 （８）固体燃料粒子が２５０μ以下の粒子寸法まで予備
   磨砕される特許請求の範囲第１項乃至第７項のいずれか
   に記載の燃料組成物。 （９）　　固体燃料が石炭である特許請求の範囲第１項
   乃至第８項のいずれかに記載の燃料組成物。 （１０）燃料油が、５０℃にて６００　ｃａｔ以下の粘
   ＃：を有する石油系の燃料油７ラクシヨンである特許請
   求の範囲第１項乃至第９項のいずれかに記載の燃料組成
   物。