JPS5930894A - 高濃度石炭−水スラリ−用減粘剤 - Google Patents
高濃度石炭−水スラリ−用減粘剤Info
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- JPS5930894A JPS5930894A JP14137182A JP14137182A JPS5930894A JP S5930894 A JPS5930894 A JP S5930894A JP 14137182 A JP14137182 A JP 14137182A JP 14137182 A JP14137182 A JP 14137182A JP S5930894 A JPS5930894 A JP S5930894A
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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。
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Description
本発明は石炭−水スラリー用減粘41に関する。
近年石油資源の枯渇により、石炭の利用が再認識され、
その利用法が種々検訓されている。ところが石炭は石油
と異なり、固体であるためポンプ輸送ができない。その
ため石炭を粉体化して水中に分散し、ボスフリーにする
方法が種々検討されている。しかしながら、この方法は
現技術では、石炭濃度を上げていくと著しく増粘し、流
動性がなくなるため、ポンプ輸送が困難になってくる。 一方、石炭濃度を下げると輸送効率が低下し、さらに燃
焼前に脱水工程が必要となってきて、費用がかかるため
実用的でない。 上記欠点を改良するだめ、石炭−水スラリーにおける分
散剤として、アニオン界面活性剤、例えば2−エチルへ
キシルポリリン酸エステルを使用する技術がある。 しかしながら、これを単独で使用するだけでは全く効果
がなく、高濃度化することも困難である。 本発明者らは、上記欠点を改良するため、すでにポリエ
ーテル化合物または結合ポリエーテル化合物が高m度石
炭−水スヲリー用減粘剤として優れた効果を有している
ことを見い出し、特許出願中であるが、より優れた高濃
JW石炭−水スフリー減粘剤が得られるのではないかと
考えた結果、ポリエーテル化合物まだは結合ポリエーテ
ル化合物を主体に、これにデンプン誘導体を配合したも
の、さらに特定のリン酸エステル化物を配合したものな
どが高濃度石炭−水スラリー用減粘剤として優れた効果
を発揮することを見い出し1、本発明を提供するに至っ
たものである。すなわち、石炭−水スラリーの粘度を低
下させ、流動性と安定性を向上させるため用いる高濃度
石炭−水スラリー用減粘剤であって、Ca’1分子内に
活性水素1個以上、好ましくは3個以上、さらに好まし
くけ5個以上INする化合’IMKアルキレンオキシド
を付加したポリエーテル化合物または上記ポリエーテル
化合物の2分子以上を結合剤で結合せしめた結合ポリエ
ーテル化合物で、ポリエーテル化合物または結合ポリエ
ーテル化合物の分子量が6.000〜60万、好ましく
は1万〜30万のもの と、 (b)デンプン誘導体 とを含有することを特徴とする石炭−水スラリー用減粘
剤、または 〔a〕分子内に活性水素1個以上、好ましくけ3個以上
、さらに好ましくは5個以上含有する化合物にアルキレ
ンオキシドを付加したポリエーテル化合物または手記ポ
リエーテル化合物の2分子以上を結合剤で結合せしめた
結合ポリエーテル化合物で、ポリエーテル化合物または
結合ポリエーテル化合物の分子量が6.000〜60万
、好ましくけ1万〜30万のもの と、 〔b〕デンプン誘導体 と、 〔c〕分子量6.000未満の有機化合物のリン酸エス
テル化物またはその樵 とを含有することを特徴とする石炭−水スラリー用減粘
剤である。 本発明の石炭−水スラリーに使用される石炭としては無
煙炭、彪青炭、亜瀝青炭、褐炭、またはそれらをクリー
ン化したものなどがあげられるが、どのような石炭であ
ってもよい。また水スラリー中の石炭粒度も粉末であれ
ばどのような粒度であってもよいが、現在火力発電所で
燃焼される微粉炭は200メソシ一70重量%以上のも
のであるから、この粒度が微粉炭の粒度の目安である。 しかし、本発明の減粘剤は粒度によって影響されるもの
ではなく、どのような粒径の石炭粉末に対してもすぐれ
た効果を発揮する。 捷だクリーン化した石灰は石炭中よシ無機物、例えば灰
およびイオウなどを除去したものである。石炭をクリー
ン化する方法としては、例えばOil、 Agglom
eratiOn法(以下OA法という)、浮遊選炭法、
重液分離法などがある。しかしながら、これら以外のか
法でもよく特に限定するものではない。 OA法について記すと、石炭を乾式あるいは湿式で粉砕
した後、水スラリーを調整し、必要により界面活性剤を
加えたJ8i量の油を添加するか、あらかじめ石炭に上
記油をコートした後、水スラリーを調整し、攪拌するこ
とにより石炭の有機分と無機物との油および水に対する
濡れの差を利用して、選択的に石炭の有機分を濡らす油
をバインダーにして石炭有機分の凝集を起させる。一方
、無機物は油との親和力が弱いだめ、水中に遊離するの
で、凝集した石炭の水分離を行えば同時に無機物を除去
することができる方法である。OA法の石炭−水スラリ
ー中の石炭濃度は通常10〜65重量%である。 OA法において用いる油は原油あるいは原油から得られ
る各種留分、例えば灯油、軽油、A重油、B重油、C重
油などや、タールまたは頁岩油まだはエチレン分解残油
または各種配合油などで、一般に燃料として用いられる
油や、潤滑油、洗浄油などの鉱物油である。まだベンゼ
ン、トルエン、キシレン、動植物油など水に不溶の油も
用いられるが、中でもC重油、タール残渣油などの重質
油類は安価であるため特に好ましい。この油は無機物除
去処理しようとする石炭−水スラリー中の石炭に対して
一般的に30重用%1以下の量で充分である。 1だ浮遊選炭法は既存の選炭法で微粉炭−水スラリー中
に極く少量の油を加え攪拌することによυ泡立たせて、
フロスを生成させる。本方法もOA法同様、石炭の有機
分がフロス油膜に付着するか、無機物は水中に遊離し、
石炭有機分と分“離することかできる方法である。 浮遊選炭法において用いる油は、ターピネオイル、ター
ル、A重油、C重油、軽油、灯油である。 −1−配力法によp数10重量%以上の無機物が石炭よ
り除去されるのが一般的である。 このようにしてクリーン化した石灰を使用すれば、クリ
ーン化していない石炭にくらべて本発明の添加剤の効果
は著しく優れ、さらに数ポイント高濃度の石炭−水ヌラ
リ−を得ることができる。クリーン化した石炭を用いた
場合、本効果以外にも燃焼時のボイラー腐蝕が抑制され
、灰の除去設備、1況碇設備への負担が軽減される等の
メリットが非常に大きい。 次に本発明の石炭−水スラリーに使用される減粘n1と
しては、 〔a〕分子内に活性水素1個以上包有する化合物にアル
キレンオキシドを付加したポリエーテル化合物または上
記ポリエーテル化合物の2分子以上を結合剤で結合せし
めた結合ポリエーテル化合物で、ポリエーテル化合物ま
たは結合ポリエーテル化合物の分子量が6,000〜6
0万のもの と、 Cb’)デンプン誘導体 とを必須成分として含有するもの、 または上記(a’)成分と上記[b’)成分と、さらに
Cc’)分子量6.○OO未満の有機化合物のリン酸エ
ステル化物とを必須成分として含有するものがあげられ
る。 (a)成分において、分子内に活性水素1個以上き有す
る化合物としては、例えばアlレコー7し類、アミン類
、カルボン酸類、ポリアルキレンイミン類、フェノール
性活性水素を含有する芳香族化合物またはその脂肪族ア
ルデヒド縮合物などがあげられる。 アルコール類としては、活性水素1個を含有すルモの、
例えばオクチIレア2レコール、シクロへキシルアルコ
−Iし、ペンシルアルコ−活性水素2個を含有するもの
、例えばエチレンクリコール、ポリエチレングリコール
、フ0ロヒ0レンゲリコール、ホリブロピレングリコー
lし、ブチレングリコ−lし、ポリブチレングリコ−l
し、ブタンジオール、ベンタンジオール、ヘキサンジオ
−アレなど、活性水素3個を含有するもの、例えばグリ
セリン、ブタントリオール、ヘキサンジオール、トリメ
チロールプロノぐン、トリエタノールアミンなど、活性
水素4個を含有する、例えばジグリセリン、ペンタエリ
スIJトール、ンlレビツトなど、活性水素5個以」二
営有すルモの、例えばギシリトール、ソルビト−ル、ク
ルコース、シコークロース、ポリQF酸ヒニル部分ゲン
化物、ポリ酢酸ビニル共重合体部分ケン化物、セルロー
ス、デンプンなどがあげられ、また2個以上の活性水素
を含有するアルコール類の部分エステル化物などの誘導
体であって、活1生水素1個以」−を含有するものなど
もあげられる。 アミン類としては、活性水素1個を含有するもの、例え
ばジメチルアミン、N−メチルラウリlレアミンなど、
活性水素2個を含有するもの、例工ばメチルアミン、エ
チルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、アリルア
ミン、アミルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、
ラウリルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルア
ミン、オククデシルアミン、牛脂アIレキルアミン、ヤ
シアルキルアミン、アニリン、P−トルイジン、m−ト
ルイジン、ニトロアニリン、ペンシルアミン、クロルア
ニリン、P−ドデシルペンシルアミン、シクロヘキシル
アミンナト、活性水素を3個含有するもの、例えばアン
モニア、牛脂プロピレンジアミンなど、活性水素を4個
含有するもの、例えばエチレンジアミン、テトラメチレ
ンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、フェニレンシア
ミン、ベンジジン、シクロへキシルジアミンなど、活性
水素を5個以上を含有するもの、例えばジエチレントリ
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、ペンタエチレンへキザミンなどカアケられ、ま
だ2個以上の活性水素を含有するアミンの部分アミド等
の各種誘導体であって、活性水素1個以上を含有するも
のなどもあげられる。 カルボン酸類としては、活性水素1個を含有するもの、
例えば酢酸、オクチル酸、ラウリル酸、ヌテアリル酸、
オレイル酸、安、ホ香酸、P−ニトロ安息香酸なと、活
性水素2個を含有するもの、例えばシュウ酸、マロン酸
、フタル酸1、マレイン酸、グルタル酸、アジピン酸、
アゼライン酸、セパチン酸、ドデヵンニ酸、ダイマー酸
、0−フエニレンニ酢酸など、活性水素3個含有するも
の、例えばヘミメリット酸、トリメリットばブタンテト
ラカルボン酸、ピロメリット酸、エチレンジアミン四酢
酸など、活性水素5個以」二を含有するもの、例えばア
クリル酸重合体、アクリル酸共重合体、メタクリル酸重
合体、メタクリル酸共重合体、無水マレイン酸重合体、
無水マレイン酸共重合体、アクリル酸エステルやメタク
IJ tV酸エステルの重合体や共重合体の部分ケン化
物などや、上記の酸の無水物および酸ハライドなどがあ
げられる。 ボリア7レキレンイミン類としては、ポリエチレンイミ
ン、ポリプロピレンイミン、サラニアルコール類、フェ
ノール類、アミン類、カルボン酸類などの活性水素1個
以上含有するものにエチレンイミンヤプロピレンイミン
を付加重合さセタモの、ジハロゲノアルカンのアミツリ
シスまたはアミツリシスによって得られるものなどがあ
げられる。 さらに、通常のアミンと同様にすぐれた化学反応性を有
するポリアルキレンイミンよυ得られる各種誘導体など
もあげられる。以下に各種誘導体の代表例を示す。 (al アルデヒド類、ケトン類との反応生成物。 (bl アルキルハライドとの反応生成物。 tel イソシアネート類、チオイソシアネート類と
の反応生成物。 (dl 活性二重結合を有するものとの反応生成物。 +61 エポキシ化合物、エピハロヒドリン類との反
応生成物。 (11 シアナマイド類、グアニジン類、尿素等との
反応生成物。 fg+ カルボン酸、酸無水物、アシルハライド等と
の反応生成物。 フェノール性活性水素を含有する芳香族化合物まだはそ
の脂肪族アルデヒド縮合物としては、例えば +11 フェノール、クレゾール、キシレノール、ブ
チフレフェノ−7し、ノニルフェノール、アミノフェノ
ール、ヒト′ロキシ安息香酸などのフエ/ −tlyお
よび置換フェノール類、(2) ナノ1−−ル、メチ
ルナフトール、ブチルナフト−Iし、オクチルナフトー
ルなどのナフトールおよび置換ナフトール類、 (31カテコール、レゾルシン、ヒロガロールナどの多
価フェノール類、 (4) ナフトレゾルシン、α−ナフトヒドロキノン
等の多価ナフトール類、 (,5) ビスフェノ−1しA1 ビスフェノールS
等の縮合フェノール類、 または」二記(1)、(2)、(3)、(4)および(
5)のフェノール性活性水素を含有する芳香族化合物と
脂肪族アルデヒドを縮合させたものなどがあげられる。 脂肪族アルデヒ1−とじては、ホルマリン、アセトアル
デヒド、グリオキザールなどがあげられ、ホルマリンが
一般的である。 脂肪族アルデヒドを縮合させる場合、フェノール性活性
水素を含有する芳香族化合物と脂肪族アIV テヒドを
先に縮合させ、その後アルキレンオキシドをイ」加させ
てもよい、またフェノール性活性水素を含有する芳香族
化合物に、先にアルキレンオキシドを付加させ、その後
脂肪族アルデヒドを縮合させてもよいが、前者が一般的
である。 しかし、特定の方法によって限定されるものではなく、
目的のポリエーテル化合物が得られる限り任意の方法を
採用することができる。 分子内に活性水素1個以上含有する化合物としては、上
記のものがあげられるが、活性水素の含有数は好ましく
は3個以上、さらに好1しく1l−i5個以上である。 活性水素の含有数の多いものを用いた場合、アルキレン
オキシドの付加により複雑々三次元構造の化合物が得ら
れるため、一段と優れた効果を発揮する。 分子内に活性水素1個以上含有する化合物に付加f ル
フルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロ
ピレンオキシド、ブチレンオキシドなどがあげられ、そ
れらを各々単独寸だは二種以上付加する。二種以上付加
する場合、その配列はブロック共重合でも、ランタム共
重合でも、またいずれのものが先に付加したものでもよ
いが、界面活性を有効に発揮するだめに、ブロック共重
合にするのがさらに好ましい。 アルキレンオキシドハ少なくトモエチレンオキシドを含
有し、エチレンオキシドの含有率は全アルギレンメキシ
ドの10〜100 重量%、好ましくは30〜95重量
%である。 ポリエーテル化合物としては、公知の方法に従って、分
子内に活性水素1個しノ上含有する化合物に、アルキレ
ンオキシドを(=1加したポリエーテル化合物で、分子
量が6.000〜6o刀、好寸しくば1刀〜30万のも
のがあげられる。 ポリエーテル化合物の結合斉11としては、多価インシ
アネート化合物、多価エポキシ化合物、多価カルボン酸
も]〜くは多価カルボン酸誘導体、過酸化物(ラジカル
発生触媒)、ポルマリンなどがあげられる。多価インシ
アネート化合物としては、ヘキザメチレンジ、インシア
ネート、トリレンジイソシアネート、キシレンジインシ
アネート、1.5ナフチレンジイソシアネート、4、イ
ジフェニルメタンジイソシアネートなどがあげられ、多
価エポキシ化合物としては、ジグリシジルビスフェノー
ルA1ジグリシジルエチレングリコール、ジグリシジル
テトラオキシエチレングリコールなどがあげられる。 多価カルボン酸もしくは多価カルボン酸誘導体としては
、活性水素2個含有するカルボン酸、例エバシュウ酸、
マロン酸、フタル酸、マレイン酸、グルタル酸、アジピ
ン酸、アゼライン酸、セハチン酸、ドデカンニ酸、ダイ
マー酸、0−フエニレンニ酢酸など、活性水素3個含有
するカルボン酸、例えばヘミメリット酸、トリメリット
酸、活性水素4個含伺するカルボン酸、例えばブタンテ
トラカルボン酸、ピロメリット酸、エチレンジアミン四
酢酸など、活性水素5個以上含有するカルボン酸、例え
ばアクリル酸重合体、アクリル酸共重合体、メタクリル
酸重合体、メタクリル酸共重合体、無水マレイン酸重合
体。 無水マレイン酸共重合体、アクリル酸エステル−守メタ
クリル酸エステルの重合体や共重合体の部分ケン化物な
ど堂、士、記の酸の無水物および酸ハライドなどがあげ
られる。 鰯酸化物(ラジカル発生触媒)としては、過酸(1−7
E !、ベンゾイルバーオキシド(過酸化ベンゾイル)
、ジ−ターシャリ−ブチルパーオキシド、キュメンバー
オキシド、シクミルバーオキザイドなどがあげられる。 また酸性−「にホルマリンを反応させて結合したものも
有効である。 結合剤として、多価インシアネート化合物?多エポキシ
化合物を用いて結合する場合、結合剤の使用割合は任意
であるが、一般的にはボIJ エーテル化合物の末端水
酸基当量に対して0.05〜5当承、好ましくは0.1
〜3当量用いる。 結合条件としては、ポリエーテル化合物と結合剤を混合
し、攪拌「に40〜1501:、好ましくは50〜12
0℃の範囲で加熱を行うが、必要に応じて、通常、結合
に用いられる酸もしくは塩基触媒を用いることができる
。 結合剤として、多価カルボン酸もしくは多価カルボン酸
誘導体を用いて結合する場合、結合剤としての使用割合
は任意であるが、一般的にはポリエーテルの末端水酸基
当量に対して0.05〜5当量、好ましくは0.1当量
〜3当量用いる。 結合条件としては、多価カルボン酸を用いる場合、ポリ
エーテル化合物と結合剤とを不活性溶媒の存在下もしく
は不存在下で、必要に応じて減圧下60〜250℃、好
ましくは80〜220℃の範囲で加熱脱水を行うことに
よって容易に目的を達することができる。この場合、反
応を円滑化するために、通常のエステル化触媒を用いる
ことができる。 また多価カルボン酸ハライドを用いる場合、ポリエーテ
ル化合物と結合剤とを不活性溶媒の存在下もしくは不存
在下で、脱ハロゲン化水素を容易ならしめるために不活
性ガスを通じるか、もしくは生成するハロゲン化水素を
容易に補足できる公知薬剤を用いて−10〜150″C
1好ましくは0〜l 20 ’Cの範囲で反応させるこ
とによって、容鳩に目的を達することができる。 結合剤として、過酸化物を用いて結合する場合、結合剤
(ラジカル発生触媒)の使用割合は、ポリエーテル化合
物に対して0.05重量%から10重量9o、好ましく
は0.1]j量5から5重量%までの範囲で任意に利用
できる。 ポリエーテル化合物に結合剤(ラジカル発生触K)を作
用させて結合を行わしめるのは、例えばJournal
of A、pplied Polymer 5cie
nce\’o]、 ’7 pp461〜46B(196
7)などで公知であり、本発明に言うところの結合はこ
れら公知技術をその1ま応用できる。一般的にはポリエ
ーテル化合物に列して所定量の結合剤を溶媒の存在下も
しくは不存在下に混合し、50〜250で、好ましくは
70〜180’Cの範囲で反応し、必要に応じて溶媒を
留去し、目的物質を得ることができる。 結合剤として、ホルマリンを用いて結合する場合、公知
技(4(jを利用できるが、一般には次のように(1わ
しめる。 すなわち、ポリエーテル化合yq11当鉛に苅し、ホル
マリンを0.1〜10当量、好ましく U O,5〜5
当量用い、酸性触媒を0.05〜0.005当m−を加
えて60〜]00℃に昇温し、1〜3時間攪拌を行い、
その後100〜180℃まで昇温しで反応を完結せしめ
る。 結合ポリエーテル化合物としては、上記のごとく、分子
内に活性本素1個以上包■する化合物に、アルキレンオ
キシドを(;1加したポリエーテル化合物の2分子以上
を、結合剤で結合せしめた結合ポリエーテル化合物で、
分子量が6 、000〜60万、好ましくは1万〜3o
万のものがあげられる。 結合ポリエーテル化合物は、線状せたけ網状構造を有し
ているものf、または両者が混合されたものである。 〔b″ll成分いて、デンプン誘導体としては分子構造
式 を有するデンプンの水酸基との反応生成物、すなわち、 tll水酸基と無機酸との反応生成物およびその塩 例えば、硫酸化デンプン、リン酸化デンプンなど (2)水酸基とアルキレンオキシドあるいはエピハロヒ
トリーンとの反応生成物 例工ば、ヒドロキシプロピルデンプン、ヒドロキシブチ
ルデンプン、ヒドロキシエチルデンプン、ポリエチレン
グリコールデンプンエーテル(重合度2以上)、1−へ
ロー2ヒドロキシプロピルデンプンなど (3)水酸基とアルデヒドとの反応物 ヒドロキシメチルデンプン (4)水酸基とビニルカルボン酸単量体との反応生成物
あるいはその塩 デンプンとアクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド
との反応生成物など (5)水酸基とハロゲンカルボン酸との反応生成物およ
び堪 カルボキシエチルデンプン、カルボキシエチルデンプン があげられる。 また上記の反応生成物は2種以上を併用してもよく、デ
ンプン1分子当り、2種線−1ニの反応を行ってもよく
、寸だ反応によって半成した基を利用して、さらに反応
を行ってもよい。塩の種類は各種金属塩、アンモニウム
塩、各種アミン塩の単独あるいil″t2種l′l上の
塩を用いることができる。
その利用法が種々検訓されている。ところが石炭は石油
と異なり、固体であるためポンプ輸送ができない。その
ため石炭を粉体化して水中に分散し、ボスフリーにする
方法が種々検討されている。しかしながら、この方法は
現技術では、石炭濃度を上げていくと著しく増粘し、流
動性がなくなるため、ポンプ輸送が困難になってくる。 一方、石炭濃度を下げると輸送効率が低下し、さらに燃
焼前に脱水工程が必要となってきて、費用がかかるため
実用的でない。 上記欠点を改良するだめ、石炭−水スラリーにおける分
散剤として、アニオン界面活性剤、例えば2−エチルへ
キシルポリリン酸エステルを使用する技術がある。 しかしながら、これを単独で使用するだけでは全く効果
がなく、高濃度化することも困難である。 本発明者らは、上記欠点を改良するため、すでにポリエ
ーテル化合物または結合ポリエーテル化合物が高m度石
炭−水スヲリー用減粘剤として優れた効果を有している
ことを見い出し、特許出願中であるが、より優れた高濃
JW石炭−水スフリー減粘剤が得られるのではないかと
考えた結果、ポリエーテル化合物まだは結合ポリエーテ
ル化合物を主体に、これにデンプン誘導体を配合したも
の、さらに特定のリン酸エステル化物を配合したものな
どが高濃度石炭−水スラリー用減粘剤として優れた効果
を発揮することを見い出し1、本発明を提供するに至っ
たものである。すなわち、石炭−水スラリーの粘度を低
下させ、流動性と安定性を向上させるため用いる高濃度
石炭−水スラリー用減粘剤であって、Ca’1分子内に
活性水素1個以上、好ましくは3個以上、さらに好まし
くけ5個以上INする化合’IMKアルキレンオキシド
を付加したポリエーテル化合物または上記ポリエーテル
化合物の2分子以上を結合剤で結合せしめた結合ポリエ
ーテル化合物で、ポリエーテル化合物または結合ポリエ
ーテル化合物の分子量が6.000〜60万、好ましく
は1万〜30万のもの と、 (b)デンプン誘導体 とを含有することを特徴とする石炭−水スラリー用減粘
剤、または 〔a〕分子内に活性水素1個以上、好ましくけ3個以上
、さらに好ましくは5個以上含有する化合物にアルキレ
ンオキシドを付加したポリエーテル化合物または手記ポ
リエーテル化合物の2分子以上を結合剤で結合せしめた
結合ポリエーテル化合物で、ポリエーテル化合物または
結合ポリエーテル化合物の分子量が6.000〜60万
、好ましくけ1万〜30万のもの と、 〔b〕デンプン誘導体 と、 〔c〕分子量6.000未満の有機化合物のリン酸エス
テル化物またはその樵 とを含有することを特徴とする石炭−水スラリー用減粘
剤である。 本発明の石炭−水スラリーに使用される石炭としては無
煙炭、彪青炭、亜瀝青炭、褐炭、またはそれらをクリー
ン化したものなどがあげられるが、どのような石炭であ
ってもよい。また水スラリー中の石炭粒度も粉末であれ
ばどのような粒度であってもよいが、現在火力発電所で
燃焼される微粉炭は200メソシ一70重量%以上のも
のであるから、この粒度が微粉炭の粒度の目安である。 しかし、本発明の減粘剤は粒度によって影響されるもの
ではなく、どのような粒径の石炭粉末に対してもすぐれ
た効果を発揮する。 捷だクリーン化した石灰は石炭中よシ無機物、例えば灰
およびイオウなどを除去したものである。石炭をクリー
ン化する方法としては、例えばOil、 Agglom
eratiOn法(以下OA法という)、浮遊選炭法、
重液分離法などがある。しかしながら、これら以外のか
法でもよく特に限定するものではない。 OA法について記すと、石炭を乾式あるいは湿式で粉砕
した後、水スラリーを調整し、必要により界面活性剤を
加えたJ8i量の油を添加するか、あらかじめ石炭に上
記油をコートした後、水スラリーを調整し、攪拌するこ
とにより石炭の有機分と無機物との油および水に対する
濡れの差を利用して、選択的に石炭の有機分を濡らす油
をバインダーにして石炭有機分の凝集を起させる。一方
、無機物は油との親和力が弱いだめ、水中に遊離するの
で、凝集した石炭の水分離を行えば同時に無機物を除去
することができる方法である。OA法の石炭−水スラリ
ー中の石炭濃度は通常10〜65重量%である。 OA法において用いる油は原油あるいは原油から得られ
る各種留分、例えば灯油、軽油、A重油、B重油、C重
油などや、タールまたは頁岩油まだはエチレン分解残油
または各種配合油などで、一般に燃料として用いられる
油や、潤滑油、洗浄油などの鉱物油である。まだベンゼ
ン、トルエン、キシレン、動植物油など水に不溶の油も
用いられるが、中でもC重油、タール残渣油などの重質
油類は安価であるため特に好ましい。この油は無機物除
去処理しようとする石炭−水スラリー中の石炭に対して
一般的に30重用%1以下の量で充分である。 1だ浮遊選炭法は既存の選炭法で微粉炭−水スラリー中
に極く少量の油を加え攪拌することによυ泡立たせて、
フロスを生成させる。本方法もOA法同様、石炭の有機
分がフロス油膜に付着するか、無機物は水中に遊離し、
石炭有機分と分“離することかできる方法である。 浮遊選炭法において用いる油は、ターピネオイル、ター
ル、A重油、C重油、軽油、灯油である。 −1−配力法によp数10重量%以上の無機物が石炭よ
り除去されるのが一般的である。 このようにしてクリーン化した石灰を使用すれば、クリ
ーン化していない石炭にくらべて本発明の添加剤の効果
は著しく優れ、さらに数ポイント高濃度の石炭−水ヌラ
リ−を得ることができる。クリーン化した石炭を用いた
場合、本効果以外にも燃焼時のボイラー腐蝕が抑制され
、灰の除去設備、1況碇設備への負担が軽減される等の
メリットが非常に大きい。 次に本発明の石炭−水スラリーに使用される減粘n1と
しては、 〔a〕分子内に活性水素1個以上包有する化合物にアル
キレンオキシドを付加したポリエーテル化合物または上
記ポリエーテル化合物の2分子以上を結合剤で結合せし
めた結合ポリエーテル化合物で、ポリエーテル化合物ま
たは結合ポリエーテル化合物の分子量が6,000〜6
0万のもの と、 Cb’)デンプン誘導体 とを必須成分として含有するもの、 または上記(a’)成分と上記[b’)成分と、さらに
Cc’)分子量6.○OO未満の有機化合物のリン酸エ
ステル化物とを必須成分として含有するものがあげられ
る。 (a)成分において、分子内に活性水素1個以上き有す
る化合物としては、例えばアlレコー7し類、アミン類
、カルボン酸類、ポリアルキレンイミン類、フェノール
性活性水素を含有する芳香族化合物またはその脂肪族ア
ルデヒド縮合物などがあげられる。 アルコール類としては、活性水素1個を含有すルモの、
例えばオクチIレア2レコール、シクロへキシルアルコ
−Iし、ペンシルアルコ−活性水素2個を含有するもの
、例えばエチレンクリコール、ポリエチレングリコール
、フ0ロヒ0レンゲリコール、ホリブロピレングリコー
lし、ブチレングリコ−lし、ポリブチレングリコ−l
し、ブタンジオール、ベンタンジオール、ヘキサンジオ
−アレなど、活性水素3個を含有するもの、例えばグリ
セリン、ブタントリオール、ヘキサンジオール、トリメ
チロールプロノぐン、トリエタノールアミンなど、活性
水素4個を含有する、例えばジグリセリン、ペンタエリ
スIJトール、ンlレビツトなど、活性水素5個以」二
営有すルモの、例えばギシリトール、ソルビト−ル、ク
ルコース、シコークロース、ポリQF酸ヒニル部分ゲン
化物、ポリ酢酸ビニル共重合体部分ケン化物、セルロー
ス、デンプンなどがあげられ、また2個以上の活性水素
を含有するアルコール類の部分エステル化物などの誘導
体であって、活1生水素1個以」−を含有するものなど
もあげられる。 アミン類としては、活性水素1個を含有するもの、例え
ばジメチルアミン、N−メチルラウリlレアミンなど、
活性水素2個を含有するもの、例工ばメチルアミン、エ
チルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、アリルア
ミン、アミルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、
ラウリルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルア
ミン、オククデシルアミン、牛脂アIレキルアミン、ヤ
シアルキルアミン、アニリン、P−トルイジン、m−ト
ルイジン、ニトロアニリン、ペンシルアミン、クロルア
ニリン、P−ドデシルペンシルアミン、シクロヘキシル
アミンナト、活性水素を3個含有するもの、例えばアン
モニア、牛脂プロピレンジアミンなど、活性水素を4個
含有するもの、例えばエチレンジアミン、テトラメチレ
ンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、フェニレンシア
ミン、ベンジジン、シクロへキシルジアミンなど、活性
水素を5個以上を含有するもの、例えばジエチレントリ
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、ペンタエチレンへキザミンなどカアケられ、ま
だ2個以上の活性水素を含有するアミンの部分アミド等
の各種誘導体であって、活性水素1個以上を含有するも
のなどもあげられる。 カルボン酸類としては、活性水素1個を含有するもの、
例えば酢酸、オクチル酸、ラウリル酸、ヌテアリル酸、
オレイル酸、安、ホ香酸、P−ニトロ安息香酸なと、活
性水素2個を含有するもの、例えばシュウ酸、マロン酸
、フタル酸1、マレイン酸、グルタル酸、アジピン酸、
アゼライン酸、セパチン酸、ドデヵンニ酸、ダイマー酸
、0−フエニレンニ酢酸など、活性水素3個含有するも
の、例えばヘミメリット酸、トリメリットばブタンテト
ラカルボン酸、ピロメリット酸、エチレンジアミン四酢
酸など、活性水素5個以」二を含有するもの、例えばア
クリル酸重合体、アクリル酸共重合体、メタクリル酸重
合体、メタクリル酸共重合体、無水マレイン酸重合体、
無水マレイン酸共重合体、アクリル酸エステルやメタク
IJ tV酸エステルの重合体や共重合体の部分ケン化
物などや、上記の酸の無水物および酸ハライドなどがあ
げられる。 ボリア7レキレンイミン類としては、ポリエチレンイミ
ン、ポリプロピレンイミン、サラニアルコール類、フェ
ノール類、アミン類、カルボン酸類などの活性水素1個
以上含有するものにエチレンイミンヤプロピレンイミン
を付加重合さセタモの、ジハロゲノアルカンのアミツリ
シスまたはアミツリシスによって得られるものなどがあ
げられる。 さらに、通常のアミンと同様にすぐれた化学反応性を有
するポリアルキレンイミンよυ得られる各種誘導体など
もあげられる。以下に各種誘導体の代表例を示す。 (al アルデヒド類、ケトン類との反応生成物。 (bl アルキルハライドとの反応生成物。 tel イソシアネート類、チオイソシアネート類と
の反応生成物。 (dl 活性二重結合を有するものとの反応生成物。 +61 エポキシ化合物、エピハロヒドリン類との反
応生成物。 (11 シアナマイド類、グアニジン類、尿素等との
反応生成物。 fg+ カルボン酸、酸無水物、アシルハライド等と
の反応生成物。 フェノール性活性水素を含有する芳香族化合物まだはそ
の脂肪族アルデヒド縮合物としては、例えば +11 フェノール、クレゾール、キシレノール、ブ
チフレフェノ−7し、ノニルフェノール、アミノフェノ
ール、ヒト′ロキシ安息香酸などのフエ/ −tlyお
よび置換フェノール類、(2) ナノ1−−ル、メチ
ルナフトール、ブチルナフト−Iし、オクチルナフトー
ルなどのナフトールおよび置換ナフトール類、 (31カテコール、レゾルシン、ヒロガロールナどの多
価フェノール類、 (4) ナフトレゾルシン、α−ナフトヒドロキノン
等の多価ナフトール類、 (,5) ビスフェノ−1しA1 ビスフェノールS
等の縮合フェノール類、 または」二記(1)、(2)、(3)、(4)および(
5)のフェノール性活性水素を含有する芳香族化合物と
脂肪族アルデヒドを縮合させたものなどがあげられる。 脂肪族アルデヒ1−とじては、ホルマリン、アセトアル
デヒド、グリオキザールなどがあげられ、ホルマリンが
一般的である。 脂肪族アルデヒドを縮合させる場合、フェノール性活性
水素を含有する芳香族化合物と脂肪族アIV テヒドを
先に縮合させ、その後アルキレンオキシドをイ」加させ
てもよい、またフェノール性活性水素を含有する芳香族
化合物に、先にアルキレンオキシドを付加させ、その後
脂肪族アルデヒドを縮合させてもよいが、前者が一般的
である。 しかし、特定の方法によって限定されるものではなく、
目的のポリエーテル化合物が得られる限り任意の方法を
採用することができる。 分子内に活性水素1個以上含有する化合物としては、上
記のものがあげられるが、活性水素の含有数は好ましく
は3個以上、さらに好1しく1l−i5個以上である。 活性水素の含有数の多いものを用いた場合、アルキレン
オキシドの付加により複雑々三次元構造の化合物が得ら
れるため、一段と優れた効果を発揮する。 分子内に活性水素1個以上含有する化合物に付加f ル
フルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロ
ピレンオキシド、ブチレンオキシドなどがあげられ、そ
れらを各々単独寸だは二種以上付加する。二種以上付加
する場合、その配列はブロック共重合でも、ランタム共
重合でも、またいずれのものが先に付加したものでもよ
いが、界面活性を有効に発揮するだめに、ブロック共重
合にするのがさらに好ましい。 アルキレンオキシドハ少なくトモエチレンオキシドを含
有し、エチレンオキシドの含有率は全アルギレンメキシ
ドの10〜100 重量%、好ましくは30〜95重量
%である。 ポリエーテル化合物としては、公知の方法に従って、分
子内に活性水素1個しノ上含有する化合物に、アルキレ
ンオキシドを(=1加したポリエーテル化合物で、分子
量が6.000〜6o刀、好寸しくば1刀〜30万のも
のがあげられる。 ポリエーテル化合物の結合斉11としては、多価インシ
アネート化合物、多価エポキシ化合物、多価カルボン酸
も]〜くは多価カルボン酸誘導体、過酸化物(ラジカル
発生触媒)、ポルマリンなどがあげられる。多価インシ
アネート化合物としては、ヘキザメチレンジ、インシア
ネート、トリレンジイソシアネート、キシレンジインシ
アネート、1.5ナフチレンジイソシアネート、4、イ
ジフェニルメタンジイソシアネートなどがあげられ、多
価エポキシ化合物としては、ジグリシジルビスフェノー
ルA1ジグリシジルエチレングリコール、ジグリシジル
テトラオキシエチレングリコールなどがあげられる。 多価カルボン酸もしくは多価カルボン酸誘導体としては
、活性水素2個含有するカルボン酸、例エバシュウ酸、
マロン酸、フタル酸、マレイン酸、グルタル酸、アジピ
ン酸、アゼライン酸、セハチン酸、ドデカンニ酸、ダイ
マー酸、0−フエニレンニ酢酸など、活性水素3個含有
するカルボン酸、例えばヘミメリット酸、トリメリット
酸、活性水素4個含伺するカルボン酸、例えばブタンテ
トラカルボン酸、ピロメリット酸、エチレンジアミン四
酢酸など、活性水素5個以上含有するカルボン酸、例え
ばアクリル酸重合体、アクリル酸共重合体、メタクリル
酸重合体、メタクリル酸共重合体、無水マレイン酸重合
体。 無水マレイン酸共重合体、アクリル酸エステル−守メタ
クリル酸エステルの重合体や共重合体の部分ケン化物な
ど堂、士、記の酸の無水物および酸ハライドなどがあげ
られる。 鰯酸化物(ラジカル発生触媒)としては、過酸(1−7
E !、ベンゾイルバーオキシド(過酸化ベンゾイル)
、ジ−ターシャリ−ブチルパーオキシド、キュメンバー
オキシド、シクミルバーオキザイドなどがあげられる。 また酸性−「にホルマリンを反応させて結合したものも
有効である。 結合剤として、多価インシアネート化合物?多エポキシ
化合物を用いて結合する場合、結合剤の使用割合は任意
であるが、一般的にはボIJ エーテル化合物の末端水
酸基当量に対して0.05〜5当承、好ましくは0.1
〜3当量用いる。 結合条件としては、ポリエーテル化合物と結合剤を混合
し、攪拌「に40〜1501:、好ましくは50〜12
0℃の範囲で加熱を行うが、必要に応じて、通常、結合
に用いられる酸もしくは塩基触媒を用いることができる
。 結合剤として、多価カルボン酸もしくは多価カルボン酸
誘導体を用いて結合する場合、結合剤としての使用割合
は任意であるが、一般的にはポリエーテルの末端水酸基
当量に対して0.05〜5当量、好ましくは0.1当量
〜3当量用いる。 結合条件としては、多価カルボン酸を用いる場合、ポリ
エーテル化合物と結合剤とを不活性溶媒の存在下もしく
は不存在下で、必要に応じて減圧下60〜250℃、好
ましくは80〜220℃の範囲で加熱脱水を行うことに
よって容易に目的を達することができる。この場合、反
応を円滑化するために、通常のエステル化触媒を用いる
ことができる。 また多価カルボン酸ハライドを用いる場合、ポリエーテ
ル化合物と結合剤とを不活性溶媒の存在下もしくは不存
在下で、脱ハロゲン化水素を容易ならしめるために不活
性ガスを通じるか、もしくは生成するハロゲン化水素を
容易に補足できる公知薬剤を用いて−10〜150″C
1好ましくは0〜l 20 ’Cの範囲で反応させるこ
とによって、容鳩に目的を達することができる。 結合剤として、過酸化物を用いて結合する場合、結合剤
(ラジカル発生触媒)の使用割合は、ポリエーテル化合
物に対して0.05重量%から10重量9o、好ましく
は0.1]j量5から5重量%までの範囲で任意に利用
できる。 ポリエーテル化合物に結合剤(ラジカル発生触K)を作
用させて結合を行わしめるのは、例えばJournal
of A、pplied Polymer 5cie
nce\’o]、 ’7 pp461〜46B(196
7)などで公知であり、本発明に言うところの結合はこ
れら公知技術をその1ま応用できる。一般的にはポリエ
ーテル化合物に列して所定量の結合剤を溶媒の存在下も
しくは不存在下に混合し、50〜250で、好ましくは
70〜180’Cの範囲で反応し、必要に応じて溶媒を
留去し、目的物質を得ることができる。 結合剤として、ホルマリンを用いて結合する場合、公知
技(4(jを利用できるが、一般には次のように(1わ
しめる。 すなわち、ポリエーテル化合yq11当鉛に苅し、ホル
マリンを0.1〜10当量、好ましく U O,5〜5
当量用い、酸性触媒を0.05〜0.005当m−を加
えて60〜]00℃に昇温し、1〜3時間攪拌を行い、
その後100〜180℃まで昇温しで反応を完結せしめ
る。 結合ポリエーテル化合物としては、上記のごとく、分子
内に活性本素1個以上包■する化合物に、アルキレンオ
キシドを(;1加したポリエーテル化合物の2分子以上
を、結合剤で結合せしめた結合ポリエーテル化合物で、
分子量が6 、000〜60万、好ましくは1万〜3o
万のものがあげられる。 結合ポリエーテル化合物は、線状せたけ網状構造を有し
ているものf、または両者が混合されたものである。 〔b″ll成分いて、デンプン誘導体としては分子構造
式 を有するデンプンの水酸基との反応生成物、すなわち、 tll水酸基と無機酸との反応生成物およびその塩 例えば、硫酸化デンプン、リン酸化デンプンなど (2)水酸基とアルキレンオキシドあるいはエピハロヒ
トリーンとの反応生成物 例工ば、ヒドロキシプロピルデンプン、ヒドロキシブチ
ルデンプン、ヒドロキシエチルデンプン、ポリエチレン
グリコールデンプンエーテル(重合度2以上)、1−へ
ロー2ヒドロキシプロピルデンプンなど (3)水酸基とアルデヒドとの反応物 ヒドロキシメチルデンプン (4)水酸基とビニルカルボン酸単量体との反応生成物
あるいはその塩 デンプンとアクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド
との反応生成物など (5)水酸基とハロゲンカルボン酸との反応生成物およ
び堪 カルボキシエチルデンプン、カルボキシエチルデンプン があげられる。 また上記の反応生成物は2種以上を併用してもよく、デ
ンプン1分子当り、2種線−1ニの反応を行ってもよく
、寸だ反応によって半成した基を利用して、さらに反応
を行ってもよい。塩の種類は各種金属塩、アンモニウム
塩、各種アミン塩の単独あるいil″t2種l′l上の
塩を用いることができる。
〔0〕成分において、分子fl 6 、000未満の有
機化合物のリン酸エステル化物またはその塩(以下リン
酸エステル化物まだはその塩という)としては、分子量
6,000未満の有機化合物をリン酸化削でエステル化
したものなどがあげられる。 分−7−191fi、000未満の有機化合物としては
、分子内に水酸基を1個以上包仔するもの、例えば、上
記アルコール類、または上記分子内に活性水素1個以上
含有する化合物に上記アルキレンオる。 リン酸化司1としては、五酸化リン、オキシ塩化IJ
ン、三塩化リン、メタリン酸、チオフォスフニーFなど
があげられる。 リン酸エステル化PkItたはその塩はモノエステル、
多1i1tiエステルもしくけこれらの混合エステルで
ある。 リン酸エヌテル化物寸たけその塩と酸の形のすオか、オ
たけ堪の形で本発明の減粘剤として用いることができる
、 堪を形成する陽イオンとしては、ナトリウム、カリウム
、カルシウム、マグネシウムなどの金属、アンモニア、
アミン類、さらに4級化したアミン類などがあげられる
。塩としては塩基性塩、中性塩、酸性塩などがあげられ
る。 本発明の減粘剤け、[a)成分である特定の分子量を有
するポリエーテル化合物または結合ポリニーアル化合物
と〔b〕酸成分あるデンプン誘導体とを必須成分として
含有するか、またげ上記(al成分と上記Cbl成分と
(c’)成分であるリン合割合は重量比で(a’)成分
20〜95、〔b〕成分5〜80であり、(a〕成分と
〔b〕酸成分(c)成分との配合割合は重量比で(a〕
成分20〜95、〔b〕成分4〜50、〔C〕成分1〜
30であり、この範囲がスラリーの高濃度化および安定
性に優れており、さらに好ましくは(a1成分60〜9
0、Ct)”]成分5〜20、〔c〕成分5〜20であ
る。 本発明の減粘剤の添加量は、石炭−−ツ(スラリーK
四L テ、O−01〜5−0 重fF、%、[′!1.
<ば0、Or3〜2.0重量%であり、この添加量です
ぐれた効果を発揮する。石炭−71(スラリーの流動性
の限界は石炭の種類f粒度によって異なるが、−・般に
減粘剤を添加しなければ石炭濃度が50重量%前後で流
動性がなくなるが、本発明の減粘剤を添加すれば著しく
粘度が低下するため、石炭l農度が61重量%以−]工
、特に70重量%以上においても流動性を有するもので
ある。さらにクリーン化した石炭を用いた場合は石炭濃
度がさらに数ポイント、一般的には3〜10ポイン1〜
上眉する。 本発明の減粘剤は、他の界面活性剤と併用して使用する
こともできる。 石炭−水スラリーの製造方法および減粘剤の添加方法に
関しては、石炭をあらかじめ乾式で粉砕した後、減粘剤
を水浴液中に混合するか法f、石炭−水スラリーをつく
った後、減粘剤を添加する方法や、ミル中へ石炭、水、
減粘剤を加え、石炭を粉砕しながら混合する方法ヤ、そ
れぞれの方法において、石炭の代わりにクリーン化した
石炭を用いて混合する方法等任意の方法が実施できる。 本発明の減粘剤が優れた効果を発揮する理由は、〔a〕
酸成分特定の分子量を有するポリエーテル化合物または
結合ポリエーテル化合物の特殊構造により粒子表面に強
固に吸着した後、多数のエーテル結合が周囲の水を水和
して、この水を潤滑油的作用を胃する構造にかえるとと
もに、〔b〕酸成分デンプン誘導体が存在することによ
って、周囲の水を包含し、粒子同志の農集を妨げるため
スラリーの安定性が著しく向上するものと思われる。 さらに〔C〕酸成分リン酸エステル化物またはその塩が
存在することによって粒子表面が適度な電荷を帯びて、
粒子相互の反発力を増加するため、石炭粒子は一次粒子
として安定し、流動性が向上するものと思われる。 また脱灰等のクリーン化した石突を使用すればさらにそ
の効果が上昇するのは、脱灰すること圧よって、親水性
が大きく微粒子でその表面積が大きい灰が除去されるこ
とにより、有機性が向上した石炭表面に、本発明の減粘
剤が効果的に作用するためであり、それによって石s
fAiの上昇をはかることができる。 本発明の減粘n1は、石炭を水中に安定に分散する効果
が特にすぐれており、長期間、例えば1ケ月間静置して
も水分離を生ぜず、均質な石炭−水スラリーを保持して
いる。 このように本発明の減粘剤け、石炭−水スヲ11−に対
して0.01〜5.0重量鳴、好ましくは0.03〜2
.0重量%添加するだけで、石炭−水スラリーの粘度を
著しく減少せしめ、しかも高濃度でボンデ輸送が可能な
石抜−水スヲリーをつくることができる。 以下に実施例を示す。実施例中5は重量による。 冥楕例1 所定量の第1表に示す減粘剤を溶解した水溶液に、20
0メツシ=−80%バスまで粉砕した石炭を室温にてか
きまぜながら加え、所定濃度の石炭−水スラリーを調整
する。このスラリーの粘度を25℃にて測定し、まだ流
動性を観察する。さらにこのスラリーを500g/のシ
リング−に113rNの高さオで入れ、3ケ月間静置し
た後、上層(上部から1 ay ) 、下層(底部から
lCM)の石炭濃度を測定する。 試験結果は第2表に示す。第2表に示すとおり、本発明
の減M41を添加すると石炭濃度74〜77%において
も粘度は1700〜2400cPであり、極めて流動性
が良好である。またスラリーは5ケ月間静置した後も、
石炭の沈降はほとんど生じておらず、非常に安定でポリ
エーテル化合物を単独で添加した場合に比べ数倍向上し
ている。これに対し一般のアニオン界面活性剤、デンプ
ン誘導体を各々単独で添IJl]シた場合、減粘剤無添
加の場合などは、石炭濃度50%において粘度が20.
0OOcP以上になり、全く流動しない。 実施例2 クリーン化した石炭を使用して実施例1と同様に所定濃
度のクリーン石炭−水スラリーを調整する。石炭粒度け
200メツシュ80%パスのものである。このスラリー
の粘度を25℃にて測定し、また流動性をも観察する。 このスラリーを3ケ月間静置した後、実施例1と同様、
上層、下層の石炭濃度を測定する。 試験に用いた本発明の減粘剤は第1表に示すとおりであ
る。試験結果は第3表に示す。 第3表に示すとおりクリーン化石炭−水スラリーに本発
明の減粘剤を添加すると、石炭濃度が78〜80%でも
粘度が1.’7C)O〜2 、600cPであり、極め
て流動性が良好である。またスラリーけ3ケ月間静置し
た後も、石炭沈降がほとんど生じておらず、非常に安定
でポリエーテル化合物を単独で添加した場合に比べ数倍
向上している。 これに対し一般のアニオン界面活性剤を添加したり、単
独でデンプン誘導体を添加したり、減粘剤無添加の場合
などけ、石炭719度50%において粘度が20.0O
OcP以上になり、全く流動しない。 実施例3 第4表に示す本発明減粘剤を使用し、実施例1と同様に
所定濃度の石炭−水スラリーを調整し、同様の試験を行
う。 試験結果を第5表に示す。 第5表に示すとおり、本発明減粘n1を添加すると石1
欠濃度76〜78%においても粘度は480〜]、、4
00cPであり、ポリエーテル化合物とデンプン誘導体
の配合添加の場合(実施例1参照)に比べ極めて低粘度
で流動性が良好である。しかもスラリーは3ケ月間静置
した後も石炭沈降がほとんど生じておらず、非常に安定
でポリエーテル化合物を単独で添加した場合に比べ数倍
向上している。これに対しリン酸エステル塩のみ添加し
たり、減粘剤無添加の場合は、石炭m度50%において
粘度が20 、 noOcP以上になり、全く流動しな
い。 実施例4 第4表に示す本発明減粘剤を使用し、実施例2と同様に
所定濃度のクリーン石炭−水スラリーを調整し、同様の
試験を行う。 試験結果を第6表に示す。第6表に示すとおり、クリー
ン化石炭−水スラリーに本発明の減粘剤を添加すると石
炭m度79〜81%でもT15度が440〜1 、50
0cPであり、極めて低粘度で流動性が良好である。し
かもスラリーは3ケ月静置した後も石炭沈降がほとんど
生じておらず、非常に安定である。一方、リン酸エヌテ
ル堪を単独で添加したり、減粘剤無添加の場合は石炭濃
度50%において、粘度が20.0OOcP以上になり
、全く流動しない。
機化合物のリン酸エステル化物またはその塩(以下リン
酸エステル化物まだはその塩という)としては、分子量
6,000未満の有機化合物をリン酸化削でエステル化
したものなどがあげられる。 分−7−191fi、000未満の有機化合物としては
、分子内に水酸基を1個以上包仔するもの、例えば、上
記アルコール類、または上記分子内に活性水素1個以上
含有する化合物に上記アルキレンオる。 リン酸化司1としては、五酸化リン、オキシ塩化IJ
ン、三塩化リン、メタリン酸、チオフォスフニーFなど
があげられる。 リン酸エステル化PkItたはその塩はモノエステル、
多1i1tiエステルもしくけこれらの混合エステルで
ある。 リン酸エヌテル化物寸たけその塩と酸の形のすオか、オ
たけ堪の形で本発明の減粘剤として用いることができる
、 堪を形成する陽イオンとしては、ナトリウム、カリウム
、カルシウム、マグネシウムなどの金属、アンモニア、
アミン類、さらに4級化したアミン類などがあげられる
。塩としては塩基性塩、中性塩、酸性塩などがあげられ
る。 本発明の減粘剤け、[a)成分である特定の分子量を有
するポリエーテル化合物または結合ポリニーアル化合物
と〔b〕酸成分あるデンプン誘導体とを必須成分として
含有するか、またげ上記(al成分と上記Cbl成分と
(c’)成分であるリン合割合は重量比で(a’)成分
20〜95、〔b〕成分5〜80であり、(a〕成分と
〔b〕酸成分(c)成分との配合割合は重量比で(a〕
成分20〜95、〔b〕成分4〜50、〔C〕成分1〜
30であり、この範囲がスラリーの高濃度化および安定
性に優れており、さらに好ましくは(a1成分60〜9
0、Ct)”]成分5〜20、〔c〕成分5〜20であ
る。 本発明の減粘剤の添加量は、石炭−−ツ(スラリーK
四L テ、O−01〜5−0 重fF、%、[′!1.
<ば0、Or3〜2.0重量%であり、この添加量です
ぐれた効果を発揮する。石炭−71(スラリーの流動性
の限界は石炭の種類f粒度によって異なるが、−・般に
減粘剤を添加しなければ石炭濃度が50重量%前後で流
動性がなくなるが、本発明の減粘剤を添加すれば著しく
粘度が低下するため、石炭l農度が61重量%以−]工
、特に70重量%以上においても流動性を有するもので
ある。さらにクリーン化した石炭を用いた場合は石炭濃
度がさらに数ポイント、一般的には3〜10ポイン1〜
上眉する。 本発明の減粘剤は、他の界面活性剤と併用して使用する
こともできる。 石炭−水スラリーの製造方法および減粘剤の添加方法に
関しては、石炭をあらかじめ乾式で粉砕した後、減粘剤
を水浴液中に混合するか法f、石炭−水スラリーをつく
った後、減粘剤を添加する方法や、ミル中へ石炭、水、
減粘剤を加え、石炭を粉砕しながら混合する方法ヤ、そ
れぞれの方法において、石炭の代わりにクリーン化した
石炭を用いて混合する方法等任意の方法が実施できる。 本発明の減粘剤が優れた効果を発揮する理由は、〔a〕
酸成分特定の分子量を有するポリエーテル化合物または
結合ポリエーテル化合物の特殊構造により粒子表面に強
固に吸着した後、多数のエーテル結合が周囲の水を水和
して、この水を潤滑油的作用を胃する構造にかえるとと
もに、〔b〕酸成分デンプン誘導体が存在することによ
って、周囲の水を包含し、粒子同志の農集を妨げるため
スラリーの安定性が著しく向上するものと思われる。 さらに〔C〕酸成分リン酸エステル化物またはその塩が
存在することによって粒子表面が適度な電荷を帯びて、
粒子相互の反発力を増加するため、石炭粒子は一次粒子
として安定し、流動性が向上するものと思われる。 また脱灰等のクリーン化した石突を使用すればさらにそ
の効果が上昇するのは、脱灰すること圧よって、親水性
が大きく微粒子でその表面積が大きい灰が除去されるこ
とにより、有機性が向上した石炭表面に、本発明の減粘
剤が効果的に作用するためであり、それによって石s
fAiの上昇をはかることができる。 本発明の減粘n1は、石炭を水中に安定に分散する効果
が特にすぐれており、長期間、例えば1ケ月間静置して
も水分離を生ぜず、均質な石炭−水スラリーを保持して
いる。 このように本発明の減粘剤け、石炭−水スヲ11−に対
して0.01〜5.0重量鳴、好ましくは0.03〜2
.0重量%添加するだけで、石炭−水スラリーの粘度を
著しく減少せしめ、しかも高濃度でボンデ輸送が可能な
石抜−水スヲリーをつくることができる。 以下に実施例を示す。実施例中5は重量による。 冥楕例1 所定量の第1表に示す減粘剤を溶解した水溶液に、20
0メツシ=−80%バスまで粉砕した石炭を室温にてか
きまぜながら加え、所定濃度の石炭−水スラリーを調整
する。このスラリーの粘度を25℃にて測定し、まだ流
動性を観察する。さらにこのスラリーを500g/のシ
リング−に113rNの高さオで入れ、3ケ月間静置し
た後、上層(上部から1 ay ) 、下層(底部から
lCM)の石炭濃度を測定する。 試験結果は第2表に示す。第2表に示すとおり、本発明
の減M41を添加すると石炭濃度74〜77%において
も粘度は1700〜2400cPであり、極めて流動性
が良好である。またスラリーは5ケ月間静置した後も、
石炭の沈降はほとんど生じておらず、非常に安定でポリ
エーテル化合物を単独で添加した場合に比べ数倍向上し
ている。これに対し一般のアニオン界面活性剤、デンプ
ン誘導体を各々単独で添IJl]シた場合、減粘剤無添
加の場合などは、石炭濃度50%において粘度が20.
0OOcP以上になり、全く流動しない。 実施例2 クリーン化した石炭を使用して実施例1と同様に所定濃
度のクリーン石炭−水スラリーを調整する。石炭粒度け
200メツシュ80%パスのものである。このスラリー
の粘度を25℃にて測定し、また流動性をも観察する。 このスラリーを3ケ月間静置した後、実施例1と同様、
上層、下層の石炭濃度を測定する。 試験に用いた本発明の減粘剤は第1表に示すとおりであ
る。試験結果は第3表に示す。 第3表に示すとおりクリーン化石炭−水スラリーに本発
明の減粘剤を添加すると、石炭濃度が78〜80%でも
粘度が1.’7C)O〜2 、600cPであり、極め
て流動性が良好である。またスラリーけ3ケ月間静置し
た後も、石炭沈降がほとんど生じておらず、非常に安定
でポリエーテル化合物を単独で添加した場合に比べ数倍
向上している。 これに対し一般のアニオン界面活性剤を添加したり、単
独でデンプン誘導体を添加したり、減粘剤無添加の場合
などけ、石炭719度50%において粘度が20.0O
OcP以上になり、全く流動しない。 実施例3 第4表に示す本発明減粘剤を使用し、実施例1と同様に
所定濃度の石炭−水スラリーを調整し、同様の試験を行
う。 試験結果を第5表に示す。 第5表に示すとおり、本発明減粘n1を添加すると石1
欠濃度76〜78%においても粘度は480〜]、、4
00cPであり、ポリエーテル化合物とデンプン誘導体
の配合添加の場合(実施例1参照)に比べ極めて低粘度
で流動性が良好である。しかもスラリーは3ケ月間静置
した後も石炭沈降がほとんど生じておらず、非常に安定
でポリエーテル化合物を単独で添加した場合に比べ数倍
向上している。これに対しリン酸エステル塩のみ添加し
たり、減粘剤無添加の場合は、石炭m度50%において
粘度が20 、 noOcP以上になり、全く流動しな
い。 実施例4 第4表に示す本発明減粘剤を使用し、実施例2と同様に
所定濃度のクリーン石炭−水スラリーを調整し、同様の
試験を行う。 試験結果を第6表に示す。第6表に示すとおり、クリー
ン化石炭−水スラリーに本発明の減粘剤を添加すると石
炭m度79〜81%でもT15度が440〜1 、50
0cPであり、極めて低粘度で流動性が良好である。し
かもスラリーは3ケ月静置した後も石炭沈降がほとんど
生じておらず、非常に安定である。一方、リン酸エヌテ
ル堪を単独で添加したり、減粘剤無添加の場合は石炭濃
度50%において、粘度が20.0OOcP以上になり
、全く流動しない。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)石炭−水スフリーの粘度を低下させ、流動性と安
定性を向上させるため用いる高濃度石炭−水スフリー用
減粘剤であって、 〔a〕分子内に活性水素1個以上、好ましくは3個以上
、さらに好ましくけ5個以上含有する化合物にアルキレ
ンオキシドを付加したポリエーテル化合@7Iまたは上
記ポリエーテル化合物の2分子以上を結合剤で結合せし
めた結合ポリエーテル化合物で、ポリエーテル化合物ま
たは結合ポリエーテル化合物の分子量が6.000〜6
0万、好ましくは1万〜30万のもの と、 〔b〕デンプン誘導体 とを含有することを特徴とする石抜−水スヲリー用減粘
剤。 (2)ポリエーテル化合物または結合ポリエーテル化合
物がエチレンオキシドをき有し、その含有率が全アルキ
レンオキシドのlO〜1003i(量馬、好ましくは3
0〜95重t%である特許請求の範囲第tlJ項記載の
石炭−水スラリー用減粘剤。 (3) (a)成分と(b’)成分の配合割合が重量比
で(a)成分20〜95、(b’)成分5〜80である
特許請求の範囲第(1)項または第(2)項記載の石炭
−水スフリー用減粘剤。 (4)石炭濃度が61重量る以上、好ましくは70重′
lk%以上の石炭−水スラリーに用いるための特許請求
の範囲第(1)項ないし第(3)項のいずれかの石炭−
水スラリー用減粘剤。 (5)石炭がクリーン化した石炭である特許請求の範囲
第fl+項ないし第(4)項のいずれかの石炭−水スラ
リー用減粘剤。 +61石突−水スラリーの粘度を低下させ、流動性と安
定性を向上させるために用いる高m度石炭−水スヲリー
用減栢剤であって、 [a’)分子内に活性水素1個以上、好ましくけ3個以
上、さらに好ましくけ5個以上含■する化合物にアルキ
レンオキシドを付加したポリエーテル化合物または上記
ポリエーテル化合物の2分子以上を結合剤で結合せしめ
た結合ポリエーテル化合物で、ポリエーテル化合物また
は結合ポリニーデル化合物の分子量が6,000〜60
万、好ましくは1万〜30万のもの と、 〔b〕デンプン誘導体 と、 (c〕分子t6.O’OO禾満、好ましくは3.000
以下の万機化合物のリン酸エステル化物またはその塩 とを営有することを特徴とする石抜−水スヲリー用減粘
剤。 (7)ポリエーテル化合物または結合ポリエーテル化合
物がエチレンオキシドを営有し、その含有率が全アルキ
レンオキシドの10〜100重量る、好ましくは30〜
95重量あである特許請求の範囲第(61項記載の石炭
−水スラリー用減粘剤。 +81 C&’)成分と〔b〕酸成分[0’l成分の配
合割合が重量比で(a)成分20〜95、〔b〕成分4
〜50、〔C〕成分1〜30である特許請求の範囲第(
6)項または第(7)項記載の石抜−水スヲリー用減粘
剤。 (91石実濃度が61重′jI:%以上、好ましくは7
0重t%以上の石炭−水ヌヲリー忙用いるための特許請
求の範囲第(6)項ないし第(8)項のいずれかの石炭
−水スラリー用減粘剤。 0(11石炭がクリーン化した石炭である特許請求の範
囲第(6)項ないし第(9)項のいずれかの石炭−水ス
ラリー用減粘剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14137182A JPS5930894A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 高濃度石炭−水スラリ−用減粘剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14137182A JPS5930894A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 高濃度石炭−水スラリ−用減粘剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5930894A true JPS5930894A (ja) | 1984-02-18 |
Family
ID=15290431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14137182A Pending JPS5930894A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 高濃度石炭−水スラリ−用減粘剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5930894A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997009399A1 (en) * | 1995-09-08 | 1997-03-13 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | High-concentration coal/water mixture fuel and process for production thereof |
| JP2009107022A (ja) * | 2008-12-15 | 2009-05-21 | Ricoh Elemex Corp | 切り粉圧縮機 |
-
1982
- 1982-08-13 JP JP14137182A patent/JPS5930894A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997009399A1 (en) * | 1995-09-08 | 1997-03-13 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | High-concentration coal/water mixture fuel and process for production thereof |
| US6083286A (en) * | 1995-09-08 | 2000-07-04 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | High-concentration coal/water mixture fuel and process for production thereof |
| US6488722B1 (en) * | 1995-09-08 | 2002-12-03 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | Method and apparatus for spheroidizing particles |
| JP2009107022A (ja) * | 2008-12-15 | 2009-05-21 | Ricoh Elemex Corp | 切り粉圧縮機 |
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