JPS5978293A - 石炭／水スラリ−組成物 - Google Patents
石炭／水スラリ−組成物Info
- Publication number
- JPS5978293A JPS5978293A JP18958582A JP18958582A JPS5978293A JP S5978293 A JPS5978293 A JP S5978293A JP 18958582 A JP18958582 A JP 18958582A JP 18958582 A JP18958582 A JP 18958582A JP S5978293 A JPS5978293 A JP S5978293A
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- dispersant
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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。
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、石炭濃度が高く、かつ流動性及び静置安定性
に優れた低粘度の石炭／水スラリー組成物に関するもの
である。
に優れた低粘度の石炭／水スラリー組成物に関するもの
である。
最近、石油代替エネルギとして、石炭使用が増大してい
るが、石炭は固体であるためそのままではパイプライイ
輸送やタンク貯蔵は困離であり、石油と異なる同体固有
のバンドリングが必要である。ｌた燃焼、１；において
も従来の重油、Ｓ−す等の使用はできず、燃焼設備の石
炭燃焼への転換を図るにはきわめて広範囲の変換を要求
される。
るが、石炭は固体であるためそのままではパイプライイ
輸送やタンク貯蔵は困離であり、石油と異なる同体固有
のバンドリングが必要である。ｌた燃焼、１；において
も従来の重油、Ｓ−す等の使用はできず、燃焼設備の石
炭燃焼への転換を図るにはきわめて広範囲の変換を要求
される。
さらに、石炭の場合、燃焼排ガス中には、ＳＯｘ、ＮＯ
ｘ、灰分、ばいじん等が多量に含まれるため、大気汚染
上の問題も含む。
ｘ、灰分、ばいじん等が多量に含まれるため、大気汚染
上の問題も含む。
このように、石炭の利用拡大についてはいくつかの障害
があるが、その最も大きな障害である輸送及び貯蔵性の
問題を解決するために、石炭のスラリー化が提案されて
いる。このようなスラリーとしては、例えば、石炭／重
油スラ！Ｊ−（ＣＯＭ）、石炭／水スラリー（ＣＷＳ）
、石炭／メタノールスラリー（Ｍｅ １．旧ｔｅｏａ
ｌ ） ’、’ｊが、ちる。
があるが、その最も大きな障害である輸送及び貯蔵性の
問題を解決するために、石炭のスラリー化が提案されて
いる。このようなスラリーとしては、例えば、石炭／重
油スラ！Ｊ−（ＣＯＭ）、石炭／水スラリー（ＣＷＳ）
、石炭／メタノールスラリー（Ｍｅ １．旧ｔｅｏａ
ｌ ） ’、’ｊが、ちる。
本発明は、輸送、貯蔵を従来の重油並みに行うことがで
きる上、重油バーナ等でそのま捷燃焼させることの可能
な石炭／水スラリー組成物を提供することを目的とする
。即ち、本発明によれば、水性媒体中に、下記分散剤Ａ
及びＢの中から選ばれる少なくとも１種の分散剤の存在
下、少なくとも５０重量世襲石炭を懸濁さぜたことを特
徴とする石炭／水スラリー組成物。
きる上、重油バーナ等でそのま捷燃焼させることの可能
な石炭／水スラリー組成物を提供することを目的とする
。即ち、本発明によれば、水性媒体中に、下記分散剤Ａ
及びＢの中から選ばれる少なくとも１種の分散剤の存在
下、少なくとも５０重量世襲石炭を懸濁さぜたことを特
徴とする石炭／水スラリー組成物。
分散剤Ａ：フェノール又はアルキルフェノールのアルデ
ヒド縮合物に、エチレンオ キサイドと炭素数３以上のアルキレ ンオキサイドをブロック状に付加重 合して形成した分散剤 分散剤Ｂ：分散剤Ａの硫酸エステル塩 従来の微粉炭／水スラリーの場合、あるいは、分？ａ
剤として単にフェノール又は、アルキルフェノールノア
ルキレンオキザイド伺加物ヲ用イタ微粉炭／水スラリー
の場合は、石炭濃度が高くなると粘度が著しく増加する
という欠点かを〕つたが、木′５ｅ１明の楊０． Ｊ、
、石炭６．１Ｑ Ｉ！ｌ Ｇ Ｉ） 〜８（１，１ｌ（
１，１％とり）う高濃度でもその粘度は低く、貯蔵及び
輸送性、さらにバーナ燃焼性においても著しくすぐれた
ものである。
ヒド縮合物に、エチレンオ キサイドと炭素数３以上のアルキレ ンオキサイドをブロック状に付加重 合して形成した分散剤 分散剤Ｂ：分散剤Ａの硫酸エステル塩 従来の微粉炭／水スラリーの場合、あるいは、分？ａ
剤として単にフェノール又は、アルキルフェノールノア
ルキレンオキザイド伺加物ヲ用イタ微粉炭／水スラリー
の場合は、石炭濃度が高くなると粘度が著しく増加する
という欠点かを〕つたが、木′５ｅ１明の楊０． Ｊ、
、石炭６．１Ｑ Ｉ！ｌ Ｇ Ｉ） 〜８（１，１ｌ（
１，１％とり）う高濃度でもその粘度は低く、貯蔵及び
輸送性、さらにバーナ燃焼性においても著しくすぐれた
ものである。
本発明において用いる分散剤は、フェノール又はアルキ
ルフェノールのアルデヒド縮合物に対し、（ａ）エチレ
ンオキサイドと、（ｂ）炭素数３以上のアルキレンオキ
サイドとをブロック状に伺加重合させて形成したもの及
びその硫酸エステル塩である。
ルフェノールのアルデヒド縮合物に対し、（ａ）エチレ
ンオキサイドと、（ｂ）炭素数３以上のアルキレンオキ
サイドとをブロック状に伺加重合させて形成したもの及
びその硫酸エステル塩である。
この場合、フェノール又はアルキルフェノールのアルデ
ヒド縮合物は、フェノール又はアルキルフェノール１壬
ルニ対し、アルデヒド０５〜０８５モルを酸触媒の存在
下で反応させたものである。
ヒド縮合物は、フェノール又はアルキルフェノール１壬
ルニ対し、アルデヒド０５〜０８５モルを酸触媒の存在
下で反応させたものである。
アルキルフェノールとしては、炭素数１〜２０の低級及
び高級アルキル基を含むものが用いられるが、殊に、炭
素数４〜９のアルキル基を持つフェノールの使用が好ま
しい。アルデヒドとしては、ホルムアルデヒＰＡラホル
ムアルデヒド、アセトアルデヒド、グリオキサール等が
あシ、酸触媒としては、塩酸、硫液、リン酸、ギ酸、酢
酸等がある。反応耐塵は、５０〜１５０℃程度である。
び高級アルキル基を含むものが用いられるが、殊に、炭
素数４〜９のアルキル基を持つフェノールの使用が好ま
しい。アルデヒドとしては、ホルムアルデヒＰＡラホル
ムアルデヒド、アセトアルデヒド、グリオキサール等が
あシ、酸触媒としては、塩酸、硫液、リン酸、ギ酸、酢
酸等がある。反応耐塵は、５０〜１５０℃程度である。
このようなフェノール又はアルキルフェノールとアルデ
ヒドとの軸合は従来周知であり、本発明の場合も、この
よう々周知技術により実施することができる。
ヒドとの軸合は従来周知であり、本発明の場合も、この
よう々周知技術により実施することができる。
フェノール又はアルキルフェノールに対する（ａ）エチ
レンオキサイドと（ｂ）炭素数３以上のアルキレンオキ
サイドの付加重合反応は従来公知の方法で行われるが、
この場合、その付加重合反応は、エチレンオキサイド成
分と炭素数３以上のアルキレンオキサイド成分とがブロ
ック状に重合するように、即ち、ブロック共重合体を形
成するように行う。また、エチレンオキサイド成分は、
その一部又は全部が末端基を形成するように伺加重合さ
せるのがよい。炭素数３以上のアルキレンオキサイドと
しては、プロピレンオキザイド、ゾチレンオキサイド、
スチレンオキサイド等力玉挙げられ、これらのものは、
単独又は混合物の形で適ＪＩ−］される。
レンオキサイドと（ｂ）炭素数３以上のアルキレンオキ
サイドの付加重合反応は従来公知の方法で行われるが、
この場合、その付加重合反応は、エチレンオキサイド成
分と炭素数３以上のアルキレンオキサイド成分とがブロ
ック状に重合するように、即ち、ブロック共重合体を形
成するように行う。また、エチレンオキサイド成分は、
その一部又は全部が末端基を形成するように伺加重合さ
せるのがよい。炭素数３以上のアルキレンオキサイドと
しては、プロピレンオキザイド、ゾチレンオキサイド、
スチレンオキサイド等力玉挙げられ、これらのものは、
単独又は混合物の形で適ＪＩ−］される。
本発明で用いる分散剤においては、その分子「１コに含
まれるポリオキシエチレン基（エチレンオキサイド成分
）の含有量は、２０〜９０重量係であ世襲その全分子：
１１：は１０００〜１０００００、女子寸しくは５００
１．１〜５００ （＋ （＋の範囲である。
まれるポリオキシエチレン基（エチレンオキサイド成分
）の含有量は、２０〜９０重量係であ世襲その全分子：
１１：は１０００〜１０００００、女子寸しくは５００
１．１〜５００ （＋ （＋の範囲である。
木ざ１＼明で用いる分散剤は、前記のようにしてイＬＩ
られるボリエ〒チル系のもの（分散斉１１Ａ）及びその
Σ１？リエーテル鎖の末端が硫酸エステルｊ程のり杉に
なっているもの（分散剤Ｂ）を含むカー、分散斉１１１
”（は、分散剤Ａに対し、硫酸、発煙硫酸、無Ａく偏Ｃ
ｆ、変、クロルスルホン酸、スルファミン酸等の硫酸エ
ステルイヒ剤を用いて硫酸エステル化した後、水酸化ツ
ー １− ＩＪウム、水酸化カリウム、アンモニア、メ
チルアミン、エタノールアミン等の塩基類を用いて中和
することによって得２）ことができる。分散剤Ａ及びＢ
はそＩｚぞＪｚ単独又は混合物の形で用いることカーで
きる。
られるボリエ〒チル系のもの（分散斉１１Ａ）及びその
Σ１？リエーテル鎖の末端が硫酸エステルｊ程のり杉に
なっているもの（分散剤Ｂ）を含むカー、分散斉１１１
”（は、分散剤Ａに対し、硫酸、発煙硫酸、無Ａく偏Ｃ
ｆ、変、クロルスルホン酸、スルファミン酸等の硫酸エ
ステルイヒ剤を用いて硫酸エステル化した後、水酸化ツ
ー １− ＩＪウム、水酸化カリウム、アンモニア、メ
チルアミン、エタノールアミン等の塩基類を用いて中和
することによって得２）ことができる。分散剤Ａ及びＢ
はそＩｚぞＪｚ単独又は混合物の形で用いることカーで
きる。
石炭としては、無煙炭、歴青炭、褐炭などの種種の炭種
のものが使用され、その粒径は２００メツシコ−ヤ 篩（７４μｍ）通過量約７０係以上好ましくは８０％υ
上がよい。
のものが使用され、その粒径は２００メツシコ−ヤ 篩（７４μｍ）通過量約７０係以上好ましくは８０％υ
上がよい。
本発明の石炭／水スラリーの調製は、石炭を粗粉砕した
後、添加剤を含む水で湿式粉砕、ないし、石炭を微粉砕
した後、添加剤を含む水と混合／混練によるいずれの方
法でもよく、一般的に使用される市販の粉砕機あるいは
混合／混練機が使用できる。
後、添加剤を含む水で湿式粉砕、ないし、石炭を微粉砕
した後、添加剤を含む水と混合／混練によるいずれの方
法でもよく、一般的に使用される市販の粉砕機あるいは
混合／混練機が使用できる。
石炭と水との混合割合は、混合系に必要とされる流動性
等によって適当に決めるが、本発明の場合、スラリー中
、少なくとも５０重量世襲好ましくは６０〜８０重量幅
である。また、分散剤Ａ及びＢの使用量は、石炭に対し
、０１〜５重量係、世襲しくは０．５〜２重量係世襲る
。
等によって適当に決めるが、本発明の場合、スラリー中
、少なくとも５０重量世襲好ましくは６０〜８０重量幅
である。また、分散剤Ａ及びＢの使用量は、石炭に対し
、０１〜５重量係、世襲しくは０．５〜２重量係世襲る
。
本発明の石炭／水スラリー組成物において、流動性が良
好でかつ安定性の良好なものを得るには、前記した特定
の分散剤が必須であシ、分散剤を用いない場合には、安
定なスラリーを得るだめの石炭濃度は、その炭種や粒度
によって異なるが、５０重量％以下である。また分散剤
として公知のアルキルベンゼンスルホン酸ソーダ、リグ
ニンスルホン酸ソーダ、ノニフェノール酸化エチレン伺
加物等を用いても、所期の目的を達成することができな
い。
好でかつ安定性の良好なものを得るには、前記した特定
の分散剤が必須であシ、分散剤を用いない場合には、安
定なスラリーを得るだめの石炭濃度は、その炭種や粒度
によって異なるが、５０重量％以下である。また分散剤
として公知のアルキルベンゼンスルホン酸ソーダ、リグ
ニンスルホン酸ソーダ、ノニフェノール酸化エチレン伺
加物等を用いても、所期の目的を達成することができな
い。
本発明の石炭／水スラリー組成物は、石炭濃度が高いに
も拘らずスラリー〇粘度は低く、又粉砕された石炭粒径
が小さくなると粘度が大きくなる傾向が見られるが、低
粘度スラリーのため、分散性も良好で、沈降物によるハ
ードケーキを作らない。従って輸；λ及び貯蔵が容易で
あシ、通常の燃焼装置て噴霧燃焼が可能となり、適量の
水分が含まれている為に燃焼に際して未燃分が低減しＮ
Ｏｘの発生が減少する。
も拘らずスラリー〇粘度は低く、又粉砕された石炭粒径
が小さくなると粘度が大きくなる傾向が見られるが、低
粘度スラリーのため、分散性も良好で、沈降物によるハ
ードケーキを作らない。従って輸；λ及び貯蔵が容易で
あシ、通常の燃焼装置て噴霧燃焼が可能となり、適量の
水分が含まれている為に燃焼に際して未燃分が低減しＮ
Ｏｘの発生が減少する。
本発明の組成物には、更にアンモニア、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、ヘキザメタリン酸塩、ピロリン酸
」、（Ｓなどのアルカリ剤等を添加することによｐｓＯ
ｘを低減させることができ、又水酸化マグネシウムの添
加によシ装置の腐蝕を防止することができる。
ム、水酸化カリウム、ヘキザメタリン酸塩、ピロリン酸
」、（Ｓなどのアルカリ剤等を添加することによｐｓＯ
ｘを低減させることができ、又水酸化マグネシウムの添
加によシ装置の腐蝕を防止することができる。
次に本発明を実施例により、更に詳細に説明する。尚、
実施例中の部及び係は、特記されない限シ、重量基準で
ある。
実施例中の部及び係は、特記されない限シ、重量基準で
ある。
実施例１
太平洋炭（全水分４．９７％、灰分１４．９％、Ｃ６Ｌ
４ 、 Ｈ５，８、Ｎ １． ＯＯ係全Ｓ Ｏ，１９
係）をノーンマーミルで２３０ Ｏｒ、 ｐ、 ｍの回
転数で粉砕し、２００メッシュノξス５０係平均粒子径
７０μｍのものを得た。
４ 、 Ｈ５，８、Ｎ １． ＯＯ係全Ｓ Ｏ，１９
係）をノーンマーミルで２３０ Ｏｒ、 ｐ、 ｍの回
転数で粉砕し、２００メッシュノξス５０係平均粒子径
７０μｍのものを得た。
次に本発明の分散剤をそれぞれ１．２部秤量し、水８０
部を加えて溶解後１２０部の上記石灰粉末を加えてニー
ダにて充分混練後、Ｈ？−ルミルにて６ｏｒ０戸ｍで２
時間湿式粉砕し、流動性良好な石炭／水スラリー２００
部を得た。
部を加えて溶解後１２０部の上記石灰粉末を加えてニー
ダにて充分混練後、Ｈ？−ルミルにて６ｏｒ０戸ｍで２
時間湿式粉砕し、流動性良好な石炭／水スラリー２００
部を得た。
参考例としては、分散剤としてノニルフェノール酸化エ
チレン２０モル付加物、アルキルベンゼンスルホン酸ソ
ーダ、及至すグニンスルホン酸ノーダをそれぞれ１．２
部加えて調製した石炭／水スラリーについても行った。
チレン２０モル付加物、アルキルベンゼンスルホン酸ソ
ーダ、及至すグニンスルホン酸ノーダをそれぞれ１．２
部加えて調製した石炭／水スラリーについても行った。
なお、表中において、ＰＯはプロピレンオギサイＦ及び
ＥＯはエチレンオキザイドを示す。まだ、本発明におけ
る実験煮１で用いた分散剤は、次のようにして得たもの
である。
ＥＯはエチレンオキザイドを示す。まだ、本発明におけ
る実験煮１で用いた分散剤は、次のようにして得たもの
である。
ノニルフェノールに対し、ノξラホルムアルデヒド０２
２モルを塩酸触媒の存在下で反応させ、ノニルフェノー
ルホルムアルデヒド縮合′吻（平均縮合核体数３のもの
）を得た。この縮合物に対し、プロピレンオキザイドを
分子量２０００、及びエチレンオキザイＩコを分子量８
０００の割合でイ′、ｊ加し、分散剤１６１を得た。
２モルを塩酸触媒の存在下で反応させ、ノニルフェノー
ルホルムアルデヒド縮合′吻（平均縮合核体数３のもの
）を得た。この縮合物に対し、プロピレンオキザイドを
分子量２０００、及びエチレンオキザイＩコを分子量８
０００の割合でイ′、ｊ加し、分散剤１６１を得た。
また、実験１６２〜ｌ≦４において用いた分散剤は、ｒ
）ｆｌ ’ＡＬと同様にして作ったものであり、捷た、
実験Ｊｌｌ ｊ’ｉ〜８で用いた分散剤は、前記実験に
１〜Ａ４で小１．た分ｉｆ＆ ？ｉｆｌを常法により硫
酸ニスデル塩化しでイ（ｊ／・二ものである。
）ｆｌ ’ＡＬと同様にして作ったものであり、捷た、
実験Ｊｌｌ ｊ’ｉ〜８で用いた分散剤は、前記実験に
１〜Ａ４で小１．た分ｉｆ＆ ？ｉｆｌを常法により硫
酸ニスデル塩化しでイ（ｊ／・二ものである。
前記のようにして得られた石灰／水スラリーの物性を第
１表に示す。表中に示した粘度、平均粒子径及び静１１
ヶ安定性は以下のようにして測定された。
１表に示す。表中に示した粘度、平均粒子径及び静１１
ヶ安定性は以下のようにして測定された。
粘度測定
東京割器Ｂ Ｍ型回転粘度制
ロータ煮３ 回転数６Ｏｒ、ｐ、ｍ
測定温度２０℃
平均粒子径
高滓製作所製遠心沈降式粒度分布測定装置５Ａ−ＣＦ２
−２０にて測定 （中位径を平均粒子径とした） 静置安定性 スラリーをメスシリンダーに入れ、２０℃恒温浴槽中に
静置し、２４時間後に沈降状態を内服観察した。
−２０にて測定 （中位径を平均粒子径とした） 静置安定性 スラリーをメスシリンダーに入れ、２０℃恒温浴槽中に
静置し、２４時間後に沈降状態を内服観察した。
はとんど沈降物のないものを良好とした。
／
実施例２
ベルモント炭（オーストラリヤ産の歴青法）高位発熱量
６５００ Ｋｍ／Ｋｙ、全水分４６％、灰分１５．８係
をハンマークラッシャーにて粉砕（３０００ｒ、ｐ、＋
ｎ）、スクリーン１％アンダーのものを得た。粒度２０
０メツシユパス３６％であった。
６５００ Ｋｍ／Ｋｙ、全水分４６％、灰分１５．８係
をハンマークラッシャーにて粉砕（３０００ｒ、ｐ、＋
ｎ）、スクリーン１％アンダーのものを得た。粒度２０
０メツシユパス３６％であった。
次に本発明の分散剤（フェノールとパラホルムアルデヒ
ドよシ得られた平均縮合核体数３のもの）に、プロピレ
ンオキサイドを分子量４０００、及びエチレンオキザイ
ドを分子量３００００割合で付加したもの０７部を、水
３５部に溶解後、上記粉砕した石炭を６５部加えて混線
後各種の湿式粉砕機にて処理を行ない、石炭／水スラリ
ーをイＩＩた。
ドよシ得られた平均縮合核体数３のもの）に、プロピレ
ンオキサイドを分子量４０００、及びエチレンオキザイ
ドを分子量３００００割合で付加したもの０７部を、水
３５部に溶解後、上記粉砕した石炭を６５部加えて混線
後各種の湿式粉砕機にて処理を行ない、石炭／水スラリ
ーをイＩＩた。
得られた石炭／水スラリーの物性値は次の第２表の通シ
である。
である。
第２表
Claims (4)
- （１）水性媒体中に、下記分散剤Ａ及びＢの中から選ば
れる少なぐとも１種の分散剤の存在下、少なくとも５０
重量世襲石炭を懸濁させたことを特徴とする石炭／水ス
ラリー組成物。 分散剤Ａ：フェノール又はアルキルフェノールのアルデ
ヒド縮合物に、エチレ ンオキサイドと炭素数３以上のア ルキレンオキザイドをブロック状 に付加重合して形成した分散剤 分散剤Ｂ：分散剤Ａの硫酸エステル塩 - （２）分散剤Ａ及びＢが分子中に７Ｐリオキシ工ヂレン
基２０〜９０重量襲を含有し、１０００〜１０００００
の分子量を有する特許請求の範囲第１項の組成物。 - （３）組成物を構成する石炭の粒径が２００メツシユ（
７４μｍ）パス約７０係以上である特許請求の範囲第１
項又は第２項の組成物。 - （４） 石炭に対し、Ｏ１〜０．５重世襲の分散剤を
用いる特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれかの組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18958582A JPS5978293A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 石炭／水スラリ−組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18958582A JPS5978293A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 石炭／水スラリ−組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5978293A true JPS5978293A (ja) | 1984-05-07 |
Family
ID=16243786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18958582A Pending JPS5978293A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 石炭／水スラリ−組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5978293A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002263695A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-17 | Mitsubishi Materials Corp | 汚泥輸送用容器および汚泥輸送システム |
-
1982
- 1982-10-28 JP JP18958582A patent/JPS5978293A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002263695A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-17 | Mitsubishi Materials Corp | 汚泥輸送用容器および汚泥輸送システム |
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