JPS6018585A - 石炭スラリ−の製造法 - Google Patents
石炭スラリ−の製造法Info
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- JPS6018585A JPS6018585A JP12578983A JP12578983A JPS6018585A JP S6018585 A JPS6018585 A JP S6018585A JP 12578983 A JP12578983 A JP 12578983A JP 12578983 A JP12578983 A JP 12578983A JP S6018585 A JPS6018585 A JP S6018585A
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、粉砕した後粒径分布調整を行った粉炭と溶媒
とｔ−混合することによシ、管路輸送が可能な程度の粘
性を有する石炭スラリーの製造法に関する。
とｔ−混合することによシ、管路輸送が可能な程度の粘
性を有する石炭スラリーの製造法に関する。
粉体のスラリー輸送技術は、固体である粉体を取扱いが
簡単な流体状として輸送する方法として古くから研究が
行なわれている。近年、石炭の輸送に上記のスラリー輸
送技術を適用し、石炭の自然発火や粉じん飛散等の問題
がなく安全で、しかも管路輸送が可能なため取扱いが容
易で輸送効率の向上を図る方法が種々開発されている。
簡単な流体状として輸送する方法として古くから研究が
行なわれている。近年、石炭の輸送に上記のスラリー輸
送技術を適用し、石炭の自然発火や粉じん飛散等の問題
がなく安全で、しかも管路輸送が可能なため取扱いが容
易で輸送効率の向上を図る方法が種々開発されている。
これらの方法としてＣＯＭ（重油−石炭混合物） 、Ｃ
ＷＨ（水−石炭混合物）、ＣＭＭ（メタノール−石炭混
合物ン等の石炭スラリーを用いる方法がある。
ＷＨ（水−石炭混合物）、ＣＭＭ（メタノール−石炭混
合物ン等の石炭スラリーを用いる方法がある。
このような石炭スラリーにおいては、石炭含有量をでき
得る限シ大きくすることが石炭の輸送効率を向上する上
で重要なことである。しかし石炭の含有量を大きくする
と製造されたスラリーの粘性が高く々シ、ひいてはスラ
リーの流動性が無くなってしまうためスラリーの管路輸
送が不可能となる。このため石炭スラリーにおける石炭
含有量には自ずと上限があシ、実用に供する程度の粘性
を有するスラリーではその限界値は５０〜５５重量％で
ある。
得る限シ大きくすることが石炭の輸送効率を向上する上
で重要なことである。しかし石炭の含有量を大きくする
と製造されたスラリーの粘性が高く々シ、ひいてはスラ
リーの流動性が無くなってしまうためスラリーの管路輸
送が不可能となる。このため石炭スラリーにおける石炭
含有量には自ずと上限があシ、実用に供する程度の粘性
を有するスラリーではその限界値は５０〜５５重量％で
ある。
一方、粉体と液体の混合物であるスラリーの粘性に関す
る研究は理想的な粉体形状である球状粒子を用いて古く
から行われておシ、現在までに概略以下の結論が得られ
ている。
る研究は理想的な粉体形状である球状粒子を用いて古く
から行われておシ、現在までに概略以下の結論が得られ
ている。
（１）スラリーの粘度は、その中に含有される粉体が最
密光てんされた時に存在する粒子間空隙空間の割合と関
係し、同一固体濃度においては、最密光てん時の粒子間
空隙空間が小さい粉体のスラリー程低い−１（ｎ、 Ｒ
ｏｓｃｏｅ、 Ｊ３ｒｉｔ、 Ｊ、 Ａｐｐｌ、 ｐｉ
］ｙｓ、。
密光てんされた時に存在する粒子間空隙空間の割合と関
係し、同一固体濃度においては、最密光てん時の粒子間
空隙空間が小さい粉体のスラリー程低い−１（ｎ、 Ｒ
ｏｓｃｏｅ、 Ｊ３ｒｉｔ、 Ｊ、 Ａｐｐｌ、 ｐｉ
］ｙｓ、。
３．２６７（１９５２）、几 Ｊ、 ｐ ａ ｒ ｈＳ
＋ Ｔ ｒａ ｎ Ｓ 、 Ｓ ”。
＋ Ｔ ｒａ ｎ Ｓ 、 Ｓ ”。
Ｒｈｅｏｌｏｇｙ、 １２．２８１ （１９６８）、森
芳部、化学工学＋ ２０１４８８ （１９５６） ＋
Ｊ、 ｖ、 Ｒｏ ｂ ｓ ｎ ｓ ｏｎ 、Ｊ。
芳部、化学工学＋ ２０１４８８ （１９５６） ＋
Ｊ、 ｖ、 Ｒｏ ｂ ｓ ｎ ｓ ｏｎ 、Ｊ。
ｐｈ）ｒｓ、＆ Ｃｏ１１ｏｉｄ Ｃｈｅｍ、 ５３．
１０４２ （１９４９） ）（２）最密光てん時の粒子
間空隙空間は、粒子が単一粒径ではなく、複数の異なる
粒径を持っている場合に小さくなる。（Ａ、Ｅ、Ｒ，〜
ｖｅｓｔｍａ”＋ Ｊ、 Ａｍ、Ｃｅｒａｍ、Ｓｏｃ、
、１３，７６７（１９３８）、几、Ｋ ＭｃＱｅａｒｙ
、 Ｊ、 Ａｍ、 Ｃｅｒａｍ、 Ｓｏｃ、 、 ４４
．５１３ （１９６１）ｅＦ、 Ｄ、 Ａｎｄｅｒｅｇ
ｇｌ Ｉｆｌｄ、Ｅｎｇ、 Ｃ１１ｅｌｎ、 、 ２３
．１０５８（１９３１）） すなわち上記（２）の研究において、第１図に示すよう
に異なる粒径を持つ粒子が混合された粉体でに、大径の
粒子間の空隙空間に小径の粒子が充てんされ、粒子の粒
径幅（最大粒径から最小粒径の幅）が大きい程、最密光
てん時におけるその粉体の空隙空間は小さくなシ、よシ
密に充てんされることになることを述べている。このこ
とから異なる粒径を持つ粒子を密に充てんされた粉体に
液体を加えてスラリーとする場合、粒径幅が大きく密に
充てんされる粉体程、スラリーに流動性を与えるに必要
な液体量が少なくて良いことが想定されうる。
１０４２ （１９４９） ）（２）最密光てん時の粒子
間空隙空間は、粒子が単一粒径ではなく、複数の異なる
粒径を持っている場合に小さくなる。（Ａ、Ｅ、Ｒ，〜
ｖｅｓｔｍａ”＋ Ｊ、 Ａｍ、Ｃｅｒａｍ、Ｓｏｃ、
、１３，７６７（１９３８）、几、Ｋ ＭｃＱｅａｒｙ
、 Ｊ、 Ａｍ、 Ｃｅｒａｍ、 Ｓｏｃ、 、 ４４
．５１３ （１９６１）ｅＦ、 Ｄ、 Ａｎｄｅｒｅｇ
ｇｌ Ｉｆｌｄ、Ｅｎｇ、 Ｃ１１ｅｌｎ、 、 ２３
．１０５８（１９３１）） すなわち上記（２）の研究において、第１図に示すよう
に異なる粒径を持つ粒子が混合された粉体でに、大径の
粒子間の空隙空間に小径の粒子が充てんされ、粒子の粒
径幅（最大粒径から最小粒径の幅）が大きい程、最密光
てん時におけるその粉体の空隙空間は小さくなシ、よシ
密に充てんされることになることを述べている。このこ
とから異なる粒径を持つ粒子を密に充てんされた粉体に
液体を加えてスラリーとする場合、粒径幅が大きく密に
充てんされる粉体程、スラリーに流動性を与えるに必要
な液体量が少なくて良いことが想定されうる。
したがって上記（１）の研究において、粉体と液体とを
混合することによシ流動性のあるスラリーとする場合、
同一濃度に於ては粉体粒子の粒径幅が広い程流動性の高
い、即ち低粘性のスラリーを製造することが可能となる
ことを述べている。
混合することによシ流動性のあるスラリーとする場合、
同一濃度に於ては粉体粒子の粒径幅が広い程流動性の高
い、即ち低粘性のスラリーを製造することが可能となる
ことを述べている。
最密光てん時の粒子間空隙空間ができるだけ小さくなる
ように粒径を調整する方法として、異なる粒径を持つ複
数の粉体を混合する方法と、広い粒径範囲に亘シ連続的
に分布するように粉砕する方法が知られている。最密光
てん時の粒子間空隙空間を小さくするような連結粒径分
布に関しても、古くから研究が行われておシ、アンドレ
アセン式％式％ （１９３０））が知られている。これらの方法の中で代
表的なものであるアンドレアセン式は次式の様に表わさ
れる。
ように粒径を調整する方法として、異なる粒径を持つ複
数の粉体を混合する方法と、広い粒径範囲に亘シ連続的
に分布するように粉砕する方法が知られている。最密光
てん時の粒子間空隙空間を小さくするような連結粒径分
布に関しても、古くから研究が行われておシ、アンドレ
アセン式％式％ （１９３０））が知られている。これらの方法の中で代
表的なものであるアンドレアセン式は次式の様に表わさ
れる。
ここでＤは粒径（μｍ）、Ｆは粒径りよシも細かい粒子
の累積重合割合（重量％）、ＤＬは粒子の最大粒径、ｎ
は０．２〜０．７の値を持つ定数である。第２図はアン
ド７７７式において、ＤＬ＝３００μｍ、ｎ＝０．４６
としたときの粒径分布曲線である。
の累積重合割合（重量％）、ＤＬは粒子の最大粒径、ｎ
は０．２〜０．７の値を持つ定数である。第２図はアン
ド７７７式において、ＤＬ＝３００μｍ、ｎ＝０．４６
としたときの粒径分布曲線である。
このような分布曲線を持つ粒子によシスラリ−を製造す
ることによシ高濃度のスラリーを製造することは可能で
ある。
ることによシ高濃度のスラリーを製造することは可能で
ある。
しかし、上記の密売てんを与える粒径分布式は粉体が理
想的な球形粒子よシ構成されている場合であシ、粉砕石
炭のように粒子形状が球形でなく不規則なものに対する
ものではない。したがって上記の粒径分布に合うように
石炭を粒径調整しても必ずしも最密光てんを与えるわけ
ではなく、またこのように調整した石炭と液体を混合す
ることによシスラリ−を製造しても、必ずしも低粘性を
与えるものでもない。このため管路輸送が可能な低粘性
の高濃度石炭スラリーの製造は困難であった。
想的な球形粒子よシ構成されている場合であシ、粉砕石
炭のように粒子形状が球形でなく不規則なものに対する
ものではない。したがって上記の粒径分布に合うように
石炭を粒径調整しても必ずしも最密光てんを与えるわけ
ではなく、またこのように調整した石炭と液体を混合す
ることによシスラリ−を製造しても、必ずしも低粘性を
与えるものでもない。このため管路輸送が可能な低粘性
の高濃度石炭スラリーの製造は困難であった。
本発明の目的は、管路輸送が可能な粘性を有する高濃度
石炭スラリーの製造方法を提供することにある。
石炭スラリーの製造方法を提供することにある。
本発明者らは、種々の粒径分布に粉砕した石炭粒子を用
いて高濃度スラリーを調製しその粘度を調べると同時に
、これら粉砕炭の褪隙率の測定によυ石炭に対して最適
の粒径分布の探索を行った結果、本発明に到達したもの
である。異なる粒径を持つ粒子が混合された粉体を、振
動金加えるがわるいは遠心力下で最密光てんされるよう
に充てんした場合、第１図に示すように大粒径粒子の間
隙に小粒径粒子が順次光てんされるため、単一粒径の粒
子の充てん時よシも高密度に充てんされるっしかし粉体
に液体を添加し流動性を有するスラリーに必要かつ充分
の流動性を与えるのに必要な量の液体を添加することが
必要である。第３図は流動性のあるスラリー中の粒子の
充てん状態を模式的に示したものであって、第３図中、
１では粒子間空隙空間を充満する液体（間隙液）、２で
は流動媒体として作用する液体（液膜）、３は石炭粒子
である。
いて高濃度スラリーを調製しその粘度を調べると同時に
、これら粉砕炭の褪隙率の測定によυ石炭に対して最適
の粒径分布の探索を行った結果、本発明に到達したもの
である。異なる粒径を持つ粒子が混合された粉体を、振
動金加えるがわるいは遠心力下で最密光てんされるよう
に充てんした場合、第１図に示すように大粒径粒子の間
隙に小粒径粒子が順次光てんされるため、単一粒径の粒
子の充てん時よシも高密度に充てんされるっしかし粉体
に液体を添加し流動性を有するスラリーに必要かつ充分
の流動性を与えるのに必要な量の液体を添加することが
必要である。第３図は流動性のあるスラリー中の粒子の
充てん状態を模式的に示したものであって、第３図中、
１では粒子間空隙空間を充満する液体（間隙液）、２で
は流動媒体として作用する液体（液膜）、３は石炭粒子
である。
管路輸送に適する程度の流動性を有するスラリーの製造
に必要な流動媒体として作用する液体量は、スラリー中
の粉体の体積の約１〜５％程度であることは本発明者ら
の研究め結果から判明している。
に必要な流動媒体として作用する液体量は、スラリー中
の粉体の体積の約１〜５％程度であることは本発明者ら
の研究め結果から判明している。
そこで石炭の比重を１．３、管路輸送に適する程度の流
動性を有するスラリーの製造に必要な流動媒体量がスラ
リー中の石炭の体積の５チであるとした時、石炭の最密
光てん時の粒子間空隙空間の割合（以後空隙率と称す）
とスラリーの石炭重量濃度の間径を第４図に示す。第４
図かられかる通シ、従来の限界値とされていた５０〜５
５重量％よシも高い、石炭濃度が７５重量％以上のスラ
リーを製造するためには石炭の空隙率を約２８−以下と
する必要がある。但し、石炭は多孔性の物質であシ、石
炭と溶媒を混合した場合には溶媒の一部が石炭粒子内に
吸収されるため、実際には炭種により多孔率が異なるた
め上記の値は多少変動する。
動性を有するスラリーの製造に必要な流動媒体量がスラ
リー中の石炭の体積の５チであるとした時、石炭の最密
光てん時の粒子間空隙空間の割合（以後空隙率と称す）
とスラリーの石炭重量濃度の間径を第４図に示す。第４
図かられかる通シ、従来の限界値とされていた５０〜５
５重量％よシも高い、石炭濃度が７５重量％以上のスラ
リーを製造するためには石炭の空隙率を約２８−以下と
する必要がある。但し、石炭は多孔性の物質であシ、石
炭と溶媒を混合した場合には溶媒の一部が石炭粒子内に
吸収されるため、実際には炭種により多孔率が異なるた
め上記の値は多少変動する。
以上の点から、本発明者らは管路輸送に適する流動性金
有し、かつ尚濃度の石炭スラ＋Ｊ−’ｔ−得るためには
、従来公知の理想的な球形粒子に最密光てんを与える粒
径分布と異なシ、非球形の不規則な粒子が形成される粉
砕石炭特有の最適な粒径分布が必要であることを見い出
した。
有し、かつ尚濃度の石炭スラ＋Ｊ−’ｔ−得るためには
、従来公知の理想的な球形粒子に最密光てんを与える粒
径分布と異なシ、非球形の不規則な粒子が形成される粉
砕石炭特有の最適な粒径分布が必要であることを見い出
した。
本発明は、このような石炭粒子の最適粒径分布として、
累積重量割合が５から９５％の間で石炭の粒径分布が実
質上次式 ％式％（） Ｄｓｏ：累積重量割合５０チにおける石炭粒径（μｍ）
（５〜５００μｍ） Ｆ ：石炭粒径りよシも細かい石炭粒子の累積重量割合
（重量％） ａ 二定数（Ｄｓｏ以上の粒径範囲で２〜５、Ｉ）ｇｏ
以下の粒径範囲で１〜３） に従うものであって、との粒径分布の粉砕石炭を液体中
に分散せしたものである。
累積重量割合が５から９５％の間で石炭の粒径分布が実
質上次式 ％式％（） Ｄｓｏ：累積重量割合５０チにおける石炭粒径（μｍ）
（５〜５００μｍ） Ｆ ：石炭粒径りよシも細かい石炭粒子の累積重量割合
（重量％） ａ 二定数（Ｄｓｏ以上の粒径範囲で２〜５、Ｉ）ｇｏ
以下の粒径範囲で１〜３） に従うものであって、との粒径分布の粉砕石炭を液体中
に分散せしたものである。
本発明において、石炭粒子を上記（１）式の範囲内であ
る限シ大粒径とすることによって、石炭の粉砕に必要な
動力を軽減できる利点はおる。しかしスラリー中の粒子
は輸送や貯蔵時における重力の作用により沈降するため
、石炭の粒径をあまりにも大きくすることは得策ではな
い。スラリー中の石炭粒子の沈降は粒径ばかシではなく
使用する溶媒の比重や粘度等にも影響されるが、上記の
事情に鑑みスラリー製造に用いる石炭は、その９５％以
上が１０００μｍ以下の粒径となるように粉砕すること
が望ましい。
る限シ大粒径とすることによって、石炭の粉砕に必要な
動力を軽減できる利点はおる。しかしスラリー中の粒子
は輸送や貯蔵時における重力の作用により沈降するため
、石炭の粒径をあまりにも大きくすることは得策ではな
い。スラリー中の石炭粒子の沈降は粒径ばかシではなく
使用する溶媒の比重や粘度等にも影響されるが、上記の
事情に鑑みスラリー製造に用いる石炭は、その９５％以
上が１０００μｍ以下の粒径となるように粉砕すること
が望ましい。
本発明において、石炭粒子を上記（１）式に示すような
粒径分布は、例えば粉砕した石炭を篩分縁し、粒径の小
さい石炭粒子を分取し、−万粒径の大きい石炭粒子をボ
ールミル等によって湿式粉砕し、この湿式粉砕の時間を
数段階に分けることによって粒径範囲の異なる石炭粒子
群を数種類調製し、これらの石炭粒子群を混合すること
によって達成することができる。
粒径分布は、例えば粉砕した石炭を篩分縁し、粒径の小
さい石炭粒子を分取し、−万粒径の大きい石炭粒子をボ
ールミル等によって湿式粉砕し、この湿式粉砕の時間を
数段階に分けることによって粒径範囲の異なる石炭粒子
群を数種類調製し、これらの石炭粒子群を混合すること
によって達成することができる。
所定の粒径分布とされた石炭粒子に混合される液体は、
ＣＯＭ、ＣＷＭ、及びＣＭＭの石炭スラリーに用いられ
る溶媒、即ち、水、石油系油、メタノールがいずれも使
用できる。
ＣＯＭ、ＣＷＭ、及びＣＭＭの石炭スラリーに用いられ
る溶媒、即ち、水、石油系油、メタノールがいずれも使
用できる。
第５図は石炭を粉砕して粒径調整を行ったものの粒径分
布を示す。第５図中１の曲線は（１）式においてり、、
＝３８μｍ％Ｉ）ｇｏ以上の粒径範囲でａ−３，０、Ｄ
、。以下の粒径範囲で８ ＝ ２．５とした時の粒径分
布であシ、第５図中２の曲線は粒径が１〜３００μｍの
間で累積重量割合がほぼ連続的に変化するように粒径調
整を行ったもので、第５図中３の曲線り粒径範囲を１５
〜９０μｍと狭くし、よシ単−粒径に近い粒径分布を有
する。
布を示す。第５図中１の曲線は（１）式においてり、、
＝３８μｍ％Ｉ）ｇｏ以上の粒径範囲でａ−３，０、Ｄ
、。以下の粒径範囲で８ ＝ ２．５とした時の粒径分
布であシ、第５図中２の曲線は粒径が１〜３００μｍの
間で累積重量割合がほぼ連続的に変化するように粒径調
整を行ったもので、第５図中３の曲線り粒径範囲を１５
〜９０μｍと狭くし、よシ単−粒径に近い粒径分布を有
する。
第６図は第５図の１〜３で示した粒径分布に調整した石
炭を円筒形容器に入れ、この容器をタッピングすること
によシ石炭充てん層の容積がもはや減少しなくなるまで
密売てんした時の石炭光てん層の空隙率を示す。第６図
の１・〜３は、各々第５図の１〜３の粒径分布に対応す
る。第６図かられかるように、本発明になる（１）式に
従った粒径分布を有する石炭の空隙率（１）は他の粒径
分布を有する石炭に程べ飛躍的に小さく、（１）式の粒
径分布は粉砕した石炭の最密光てん時における空隙率を
小さくするのに有効であることがわかる。
炭を円筒形容器に入れ、この容器をタッピングすること
によシ石炭充てん層の容積がもはや減少しなくなるまで
密売てんした時の石炭光てん層の空隙率を示す。第６図
の１・〜３は、各々第５図の１〜３の粒径分布に対応す
る。第６図かられかるように、本発明になる（１）式に
従った粒径分布を有する石炭の空隙率（１）は他の粒径
分布を有する石炭に程べ飛躍的に小さく、（１）式の粒
径分布は粉砕した石炭の最密光てん時における空隙率を
小さくするのに有効であることがわかる。
第５図の石炭の粒径調整を行うに際し、粒径分布の測定
は以下の通シ行った。粒径３７μｍ（４００メツシユ）
以上の粒径はＪＩＳで定められた節を用いて水による湿
式分級によシ粒径分布を測定した。粒径３７μｔｎ以下
の粒子については、遠心力場における沈降を利用した光
透過法によシ測定した。また、溶媒として水を用いた。
は以下の通シ行った。粒径３７μｍ（４００メツシユ）
以上の粒径はＪＩＳで定められた節を用いて水による湿
式分級によシ粒径分布を測定した。粒径３７μｔｎ以下
の粒子については、遠心力場における沈降を利用した光
透過法によシ測定した。また、溶媒として水を用いた。
粒径３７μｍ以下の細かい粒子の粒径分布を測定する方
法は上記の光透適法以外にもコールカウンター法や光散
乱法等の方法があるが、微小粒子の粒径分布の測定結果
は使用する測定法や装置によシかなシ異なることが知ら
れている。本発明になる粒径分布は上記の光透過法によ
る粒径分布測定に基づくものである。
法は上記の光透適法以外にもコールカウンター法や光散
乱法等の方法があるが、微小粒子の粒径分布の測定結果
は使用する測定法や装置によシかなシ異なることが知ら
れている。本発明になる粒径分布は上記の光透過法によ
る粒径分布測定に基づくものである。
石炭スラリーに限らず、粉体と液体を混合して得られる
スラリーの粘度は、スラリー中の粉体粒子の凝集の程度
によシ大きく変化する。これは、粒子同志の凝集によシ
スラリ−中の粉体の粒径分布が見かけ上質化するためで
ある。また、複数個の粒子が凝集して凝集塊を形成する
と、この凝集塊の内部に溶媒ヲ最シ込むため、結果的に
スラリーの流動に寄与する溶媒量（第３図中２で示され
る）が減少することになる。
スラリーの粘度は、スラリー中の粉体粒子の凝集の程度
によシ大きく変化する。これは、粒子同志の凝集によシ
スラリ−中の粉体の粒径分布が見かけ上質化するためで
ある。また、複数個の粒子が凝集して凝集塊を形成する
と、この凝集塊の内部に溶媒ヲ最シ込むため、結果的に
スラリーの流動に寄与する溶媒量（第３図中２で示され
る）が減少することになる。
第７図中はこの様子を模式的に示したものである。第７
図において、凝集塊５の中に凝集塊内液４が介在してい
る。粒子の凝集性はその表面がスラリー溶媒に対し疎液
性である程大きい。このような石炭粒子の凝集を防止し
、更に高濃度で低粘性の石炭スラリーとするためには、
石炭スラリーに更に界面活性剤を添加し、石炭粒子表面
をスラリー溶媒に対して残液性とすることが望ましい。
図において、凝集塊５の中に凝集塊内液４が介在してい
る。粒子の凝集性はその表面がスラリー溶媒に対し疎液
性である程大きい。このような石炭粒子の凝集を防止し
、更に高濃度で低粘性の石炭スラリーとするためには、
石炭スラリーに更に界面活性剤を添加し、石炭粒子表面
をスラリー溶媒に対して残液性とすることが望ましい。
界面活性剤の添加は、特に溶媒として水を用いる石炭ス
ラリーに有効でアリ、界面活性剤には、陰イオン系界面
活性剤又は非イオン系界面活性剤を用いることができる
。
ラリーに有効でアリ、界面活性剤には、陰イオン系界面
活性剤又は非イオン系界面活性剤を用いることができる
。
実施例
石炭Ａをスクリーンミルによシ粉砕した後、目の開き２
９７μｍ （４８メツシユ）の篩によシ分級し、粒径２
９７μｍ以下の石炭粒子を分取した。
９７μｍ （４８メツシユ）の篩によシ分級し、粒径２
９７μｍ以下の石炭粒子を分取した。
この石炭粒子ｔ−Ｉとする。粒径２９７μｍ以上の石炭
粒子をボールミルによシ湿式粉砕を行った。
粒子をボールミルによシ湿式粉砕を行った。
湿式粉砕はそれぞれ１０分、２時間、及び１２時間行な
い、粒径の異なる粉砕炭群を調製した。
い、粒径の異なる粉砕炭群を調製した。
１０分湿式粉砕した粉砕炭群を■、２時間湿式粉砕した
粉砕炭群を■、１２時時間式粉砕を行った粉砕炭群を■
とする。このようにして製造した粒径の異なる４種類の
粉砕炭１〜■を混合することによシ第５図の１．２に示
した粒径分布となるようにそれぞれ粒径調整を行った。
粉砕炭群を■、１２時時間式粉砕を行った粉砕炭群を■
とする。このようにして製造した粒径の異なる４種類の
粉砕炭１〜■を混合することによシ第５図の１．２に示
した粒径分布となるようにそれぞれ粒径調整を行った。
但し、第５図の３に示した粒径分布の石炭は上記の粉砕
炭Ａを目の開き８８μｍ（ｘ７ｏメツシュ）の篩で分級
することによシ調製した。
炭Ａを目の開き８８μｍ（ｘ７ｏメツシュ）の篩で分級
することによシ調製した。
このようにして調製した３種類の粒径調整炭を用いてス
ラリーを作製した。本実施例では界面活性剤として隘イ
オン系のものを用い、溶媒として水を用いることにょシ
、石炭水スラリーを作成した。スラリーの調製は以下の
手順で行った。乾燥した粒径調整炭１００ｇと、陰イオ
ン系界面活性剤０．５ｇを溶解した水４２．９ｇとを混
合攪拌した。
ラリーを作製した。本実施例では界面活性剤として隘イ
オン系のものを用い、溶媒として水を用いることにょシ
、石炭水スラリーを作成した。スラリーの調製は以下の
手順で行った。乾燥した粒径調整炭１００ｇと、陰イオ
ン系界面活性剤０．５ｇを溶解した水４２．９ｇとを混
合攪拌した。
このようにして作成したスラリーは石炭を７ＯＮ量褒含
有する高ＩＪ［石炭水スラリーである。これらのスラリ
ーの粘度を回転円筒形の粘度計にょシ温度２０ｃ、せん
断速度１８ｓ−１で測定した。本発明になる第５図の１
の粒径分布を持つ石炭で調製したスラリーの粘度は約１
０００ｃｐ、第５図の２の粒径分布を持つ石炭で調製し
たスラリーの粘度は約１７００ｃＩ）であった。これに
対し、第５図の３の粒径分布を持つ石炭で調整したスラ
リーは全く流動性を示さず、その粘度の測定は不可能で
あった。
有する高ＩＪ［石炭水スラリーである。これらのスラリ
ーの粘度を回転円筒形の粘度計にょシ温度２０ｃ、せん
断速度１８ｓ−１で測定した。本発明になる第５図の１
の粒径分布を持つ石炭で調製したスラリーの粘度は約１
０００ｃｐ、第５図の２の粒径分布を持つ石炭で調製し
たスラリーの粘度は約１７００ｃＩ）であった。これに
対し、第５図の３の粒径分布を持つ石炭で調整したスラ
リーは全く流動性を示さず、その粘度の測定は不可能で
あった。
本実施例で使用した石炭Ａは比較的細孔容積が大きく、
親水性が大きいためスラリー溶媒である水を吸収する性
質が大きいものである。因みに石炭Ａを水中に浸漬した
・場合、その乾燥重量に対し豹１０重ｉ′チの水を吸収
する（以後吸水率１０％と称する）。前述したよう吸水
率の大きい石炭ではその粒子内に溶媒である水を吸収す
るためスラリーの流動に寄与する溶媒Ｎを減少する。こ
のため、管路輸送に適した粘性を持つスラリーの最高の
石炭濃度（以後限界濃度と称す）は石炭粒子内に吸収し
た溶媒分だけ低くなる。第５図の１の粒径分布に調整し
た石炭Ａの場合、上記の方法にょシフ２重量−の濃度々
なるように調整したスラリーの粘度は約２０００ ＣＩ
）であシ、したがって石炭Ａを用いた石炭水スラリーは
石炭濃度７２重量−程度としても十分に管路輸送が可能
であると考えられる。
親水性が大きいためスラリー溶媒である水を吸収する性
質が大きいものである。因みに石炭Ａを水中に浸漬した
・場合、その乾燥重量に対し豹１０重ｉ′チの水を吸収
する（以後吸水率１０％と称する）。前述したよう吸水
率の大きい石炭ではその粒子内に溶媒である水を吸収す
るためスラリーの流動に寄与する溶媒Ｎを減少する。こ
のため、管路輸送に適した粘性を持つスラリーの最高の
石炭濃度（以後限界濃度と称す）は石炭粒子内に吸収し
た溶媒分だけ低くなる。第５図の１の粒径分布に調整し
た石炭Ａの場合、上記の方法にょシフ２重量−の濃度々
なるように調整したスラリーの粘度は約２０００ ＣＩ
）であシ、したがって石炭Ａを用いた石炭水スラリーは
石炭濃度７２重量−程度としても十分に管路輸送が可能
であると考えられる。
実施例２
本実施例では石炭Ａよシも小さい吸水率（吸収率２−７
％）を有する石炭Ｂを用い、実施例１と同様の方法によ
り石炭スラリーヲ調製しその粘度及び限界製置について
検討した。実施例１と同様に、第５図の１〜３に示した
粒径分布に粒径調整した石炭Ｂｆ：用いて石炭濃度７４
重ｆ％のスラリーを調製し、その粘度を測定したところ
、第５図の工の粒径分布を持つ石炭で調製したスラリー
は約１２００ｃｐ、第５図の２の粒径分布を持つ石炭で
調製したスラリーは約ｊ４ｏｏｃｐであった。また、第
５図の３の粒径分布を持つ石炭で調整したスラリーは実
施例１の場合と同様流動性を示さず、粘度の測定は不可
能であった。第５図１の粒径分布を持つ石炭Ｂｋ用い石
炭濃度７５重量％のスラリーヲ調製しその粘［ｆ測定し
たところ、約２５００ｃｐであった。このことから、石
炭Ｂｉ本発明の粒径分布とした石炭スラリーでの石炭濃
度の上限は７５重量％程厩と考えられる。
％）を有する石炭Ｂを用い、実施例１と同様の方法によ
り石炭スラリーヲ調製しその粘度及び限界製置について
検討した。実施例１と同様に、第５図の１〜３に示した
粒径分布に粒径調整した石炭Ｂｆ：用いて石炭濃度７４
重ｆ％のスラリーを調製し、その粘度を測定したところ
、第５図の工の粒径分布を持つ石炭で調製したスラリー
は約１２００ｃｐ、第５図の２の粒径分布を持つ石炭で
調製したスラリーは約ｊ４ｏｏｃｐであった。また、第
５図の３の粒径分布を持つ石炭で調整したスラリーは実
施例１の場合と同様流動性を示さず、粘度の測定は不可
能であった。第５図１の粒径分布を持つ石炭Ｂｋ用い石
炭濃度７５重量％のスラリーヲ調製しその粘［ｆ測定し
たところ、約２５００ｃｐであった。このことから、石
炭Ｂｉ本発明の粒径分布とした石炭スラリーでの石炭濃
度の上限は７５重量％程厩と考えられる。
粉砕した石炭粒子を所定の粒径分布となるように調整後
、これを液体と混合することによって、高濃度でかつ管
路輸送に支障のない低粘性とすることができるので石炭
の輸送効率の向上を図るξとができる。
、これを液体と混合することによって、高濃度でかつ管
路輸送に支障のない低粘性とすることができるので石炭
の輸送効率の向上を図るξとができる。
第１図は異粒径粒子混合粉体の充てん状態を示す模式図
、第２図はアンドレアセン式の粒径分布の一例を示すグ
ラフ、第３図はスラリー中での粒子の充てん状態を示す
模式図、第４図は最密充てん時の粉砕石炭の空隙率とこ
の空隙率を有する石炭で作成したスラリー中の石炭重量
濃度との関係を示す図、第５図は粒径調整後の石炭の粒
径分布を示す図、第６図は第５図に示した各粒径分布を
持つ石炭の最密充てん時における空隙率を示す図、第７
図はスラリー中の粒子の凝集塊の状態を模式％式％ ＄１ 図 ＄２因 １ 怪（，１１＊） ′ｆ７３ 回 を瞭串 （２） 第 ５ 図 ＄６図 第 ７ 図
、第２図はアンドレアセン式の粒径分布の一例を示すグ
ラフ、第３図はスラリー中での粒子の充てん状態を示す
模式図、第４図は最密充てん時の粉砕石炭の空隙率とこ
の空隙率を有する石炭で作成したスラリー中の石炭重量
濃度との関係を示す図、第５図は粒径調整後の石炭の粒
径分布を示す図、第６図は第５図に示した各粒径分布を
持つ石炭の最密充てん時における空隙率を示す図、第７
図はスラリー中の粒子の凝集塊の状態を模式％式％ ＄１ 図 ＄２因 １ 怪（，１１＊） ′ｆ７３ 回 を瞭串 （２） 第 ５ 図 ＄６図 第 ７ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、累積重量割合が５から９５チの間でその粒径分布が
実質上次式（１） ％式％（） Ｄ、。：累積重量割合５（ｌにおける石炭粒径（μｍ）
（５〜５００μｍ） Ｆ ：石炭粒径ＤＪ：、９も細かい石炭粒子の累積重量
割合（重ｉ％） ａ 二定数（Ｄｓｏ以上の粒径範囲で２〜５、Ｉ）ｇｏ
以下の粒径範囲で１〜３） に従うように粒径調整した石炭粒子を液体と混合し、少
なくとも５５重量−以上の石炭濃度とすることを特徴と
する石炭スラリーの製造法。 ２ 石炭を粒径１０００μｍ以下が９５−以上となるよ
うに粒砕した後、前記式（１）の粒径分布とすることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の石炭スラリーの
製造法。 ３、前記液体が水９石油系油又はメタノールのいずれか
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の石
炭スラリーの製造法。 ４、前記液体が水であって、この水に界面活性剤が添加
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の石炭スラリーの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12578983A JPS6018585A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 石炭スラリ−の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12578983A JPS6018585A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 石炭スラリ−の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6018585A true JPS6018585A (ja) | 1985-01-30 |
| JPH0367118B2 JPH0367118B2 (ja) | 1991-10-21 |
Family
ID=14918900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12578983A Granted JPS6018585A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 石炭スラリ−の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6018585A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5599356A (en) * | 1990-03-14 | 1997-02-04 | Jgc Corporation | Process for producing an aqueous high concentration coal slurry |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5868832B2 (ja) | 2012-11-27 | 2016-02-24 | 株式会社神戸製鋼所 | 改質石炭の貯蔵方法 |
-
1983
- 1983-07-11 JP JP12578983A patent/JPS6018585A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5599356A (en) * | 1990-03-14 | 1997-02-04 | Jgc Corporation | Process for producing an aqueous high concentration coal slurry |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0367118B2 (ja) | 1991-10-21 |
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