JPS6319558B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6319558B2 JPS6319558B2 JP58064915A JP6491583A JPS6319558B2 JP S6319558 B2 JPS6319558 B2 JP S6319558B2 JP 58064915 A JP58064915 A JP 58064915A JP 6491583 A JP6491583 A JP 6491583A JP S6319558 B2 JPS6319558 B2 JP S6319558B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compound
- coal powder
- dispersion stabilizer
- active hydrogen
- dispersion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は石炭微粉末の水系分散安定剤に関す
る。更に詳しくは、分散性が良好で且つ長時間保
存してもハードケーキを生成せず再分散性の良い
水系分散安定剤に関する。 一般に石炭粉末の水分散系は、石炭粉末の比重
が水より大きいので沈降するが、分散剤と呼ばれ
る界面活性剤を加えるとその作用で石炭微粉末は
水中に安定に顕濁した分散系となる。しかし、こ
の分散系も本来熱力学的に不安定なので長時間放
置すると石炭微粉末粒子は沈降する。一般に分散
性が良好なほど沈降した粒子は細密充填に近い沈
降物になるので、硬く再分散しにくい沈澱物、即
ちハードケーキをつくる。従つて、分散系を作つ
たのち直ぐ分散系を使用する場合には分散剤は非
常に優れた効果を有しているが、長時間保存した
場合にはハードケーキが生成され再分散性が悪い
という問題が生じる。従来の分散剤は石炭微粉末
の二次粒子を一次粒子にほぐす作用と、ほぐれた
粒子が再び凝集するのを防ぐ作用が強いが、沈降
後にハードケーキを生成しやすく長時間保存する
場合には十分満足なものとはいえず改善が望まれ
ていた。 本発明者らは、石炭微粉末に対する分散効果を
有し且つ沈澱物がハードケーキを生成しない作用
を有する分散安定剤を見い出すべく鋭意研究した
結果、上記の両作用を有する分散安定剤を見い出
し本発明を完成した。 即ち、本発明は次の一般式(1) Ａ〔（C3H6O）y（C2H4O）zＨ〕x (1) （式(1)中、ｘは２以上の整数であり、ｙ，ｚは
１以上の整数であり、Ａはｘ価の活性水素化合物
から活性水素を除いた残基である。） で表わされ、ポリオキシプロピレン鎖とポリオ
キシエチレン鎖の重量比が50／50〜５／95であ
り、かつ分子量が3000〜100000である化合物から
なることを特徴とする石炭微粉末の水系分散安定
剤を提供するものである。 本発明の水系分散安定剤を用いることにより、
長期保存後にもハードケーキを生成しない石炭微
粉末の分散系を得ることが可能となつた。 本発明の分散安定剤は活性水素を有する化合物
に通常の方法によりプロピレンオキサイドとエチ
レンオキサイドを付加することにより容易に製造
することができる。つまり、出発物質である活性
水素を有する化合物を触媒量のアルカリ又は酸の
存在下に、温度80〜200℃、圧力１〜5atmでプロ
ピレンオキサイドを付加させたのち、同条件でエ
チレンオキサイドを付加させることにより目的物
が得られる。そして、出発物質である活性水素化
合物のモル数及びプロピレンオキサイド、エチレ
ンオキサイドのモル数を調節することにより、容
易に希望する構造式を有する化合物を得ることが
出来るのである。 本発明に用いることの出来る活性水素化合物は
ヒドロキシル基、アミノ基、メルカプト基等を有
するヒドロキシ化合物、アミノ化合物、メルカプ
ト化合物等であり、特に好ましくは活性水素を３
個以上有するアミノ化合物及びヒドロキシ化合物
であつて、そのようなものとしてエチレンジアミ
ン、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、グリセリン、
トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、ソルビトール、シユークローズ、ヒドロキシ
エチルセルローズを挙げることができる。 式(1)中のポリオキシプロピレン鎖（PO）とポ
リオキシエチレン鎖（EO）の割合は、重量比で
PO／EO＝50／50〜５／95、好ましくは40／60〜
10／90である。この比が50／50より大きくなると
水への溶解性が低下し性能も劣り、この比が５／
95より小さくなつても性能が低下することから、
オキシプロピレン鎖導入の効果が重要と考えられ
る。 式(1)で表わされる本発明の化合物の分子量は
3000〜100000、好ましくは7500〜50000である。
分子量が3000よりも小さい場合石炭粉末の分散効
果はすぐれているが、ハードケーキ生成防止効果
がなくなる。他方、分子量が100000より大きくな
ると石炭粉末に対する凝集効果が顕著となり本発
明の目的とする効果が得られない。 本発明の分散安定剤の使用にあたつては、分散
剤を全系（石炭粉末＋水）に対し0.01〜7.5重量
％の割合で使用すればよく、好ましくは0.05〜
2.5重量％の割合で添加するのが望ましい。添加
量が少なければ効果が小さく、多すぎても効果が
一定で経済的に不利である。 本発明に使用する石炭は無煙炭、瀝青炭、亜瀝
青炭、褐炭等の種々の炭種のものが用いられるが
これを微粉砕して用いる。この石炭粉末の粒度は
ボイラーへの直接燃焼の可能な粒度であればよい
が、現在この様な目的で火力発電所にて使用され
ている一般的な粒度は200メツシユパス率が70〜
90％の粒度のものである。 石炭粉末、分散安定剤、水の混合順としては、
何れでもよいが、分散安定剤を水に溶解又は分散
させて、それに石炭を加え適当な混合装置又は粉
砕装置により調製すればよい。 また本発明の分散安定剤はいずれの粒子径の石
炭粉末に対しても効果を示すが、特に0.1〜100ミ
クロンの粒子径の粉末に対して良好な効果があ
る。 分散系における石炭粉末の濃度は分散系が生成
されるいずれの濃度でもよく、一般に0.5〜70重
量％が殆どである。 本発明の分散安定剤の使用に際して、アトライ
ター、サンドミル、三本ロール、ボールミルなど
のいずれの分散機器を用いてもよく、また、これ
らの機器で石炭粉末又は／および石炭粉末の二次
粒子を粉砕する工程の前に本発明の分散安定剤を
加えても良いし、粉砕した後に加えても良い。 本発明の分散安定剤は単独で用いてもよく、他
の水系分散剤たとえばアニオン性及びノニオン性
界面活性剤であるアクリル酸ナトリウムのホモポ
リマー、オレフイン―マレイン酸ナトリウムのコ
ポリマー、縮合リン酸塩、ポリオキシエチレンオ
レイルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン
モノオレート等と併用するとより優れた効果を示
す。 以下に本発明を実施例により具体的に示すが、
本発明はこれらの実施施例に限定されるものでは
ない。 実施例 １ 石炭として中国炭＊）を用い、各種分散安定剤
を用いて下記の試験を行い表１の結果を得た。 所定量の各種分散安定剤を含む水溶液20ml中に
石炭粉末25ｇ加え、軽くスパーテルで撹拌した
後、さらに分散安定剤水溶液を適量加え石炭分10
重量％の分散液を得る。この分散液をサンドミル
（五十嵐製作所製）で５時間粉砕した後、50mlの
目盛付乳化試験管に入れ、25℃の恒温室に静置し
24時間後の分散状態、20日後及び90日後の沈澱物
の硬さと再分散性の容易さを評価する。尚、分散
剤は全系に対し１重量％であつた。 ＊ 中国炭 200メツシユ篩通過品 分析値 発熱量 7450Kcal／Kg （JIS Ｍ 8814） 灰 分 8.9％ （JIS Ｍ 8812） 水 分 7.0％ （JIS Ｍ 8811） 固定炭素 60.0％ （JIS Ｍ 8812） 分散系の分散状態及び分散安定性は次のように
して評価した。その結果は表１に示す。 24時間後の分散系では、まだハードケーキが生
成されていないので、乳化試験管中で固体微粒子
が沈降せずに分散しているか否かにより評価し
た。 〇：沈降していない。 △：僅かに沈降している。 ×：50％程度沈降している。 ××：完全に沈降している。 20日および90日静置後の分散安定性の評価は乳
化試験管の底に沈降した沈澱物の硬さと再分散性
の容易さを安性的に行つた。 〇：水を撹拌すると分散する。 △：柔かくスパーテルで容易に崩れる。 ×：硬い。 ××：非常に硬い。 【表】
る。更に詳しくは、分散性が良好で且つ長時間保
存してもハードケーキを生成せず再分散性の良い
水系分散安定剤に関する。 一般に石炭粉末の水分散系は、石炭粉末の比重
が水より大きいので沈降するが、分散剤と呼ばれ
る界面活性剤を加えるとその作用で石炭微粉末は
水中に安定に顕濁した分散系となる。しかし、こ
の分散系も本来熱力学的に不安定なので長時間放
置すると石炭微粉末粒子は沈降する。一般に分散
性が良好なほど沈降した粒子は細密充填に近い沈
降物になるので、硬く再分散しにくい沈澱物、即
ちハードケーキをつくる。従つて、分散系を作つ
たのち直ぐ分散系を使用する場合には分散剤は非
常に優れた効果を有しているが、長時間保存した
場合にはハードケーキが生成され再分散性が悪い
という問題が生じる。従来の分散剤は石炭微粉末
の二次粒子を一次粒子にほぐす作用と、ほぐれた
粒子が再び凝集するのを防ぐ作用が強いが、沈降
後にハードケーキを生成しやすく長時間保存する
場合には十分満足なものとはいえず改善が望まれ
ていた。 本発明者らは、石炭微粉末に対する分散効果を
有し且つ沈澱物がハードケーキを生成しない作用
を有する分散安定剤を見い出すべく鋭意研究した
結果、上記の両作用を有する分散安定剤を見い出
し本発明を完成した。 即ち、本発明は次の一般式(1) Ａ〔（C3H6O）y（C2H4O）zＨ〕x (1) （式(1)中、ｘは２以上の整数であり、ｙ，ｚは
１以上の整数であり、Ａはｘ価の活性水素化合物
から活性水素を除いた残基である。） で表わされ、ポリオキシプロピレン鎖とポリオ
キシエチレン鎖の重量比が50／50〜５／95であ
り、かつ分子量が3000〜100000である化合物から
なることを特徴とする石炭微粉末の水系分散安定
剤を提供するものである。 本発明の水系分散安定剤を用いることにより、
長期保存後にもハードケーキを生成しない石炭微
粉末の分散系を得ることが可能となつた。 本発明の分散安定剤は活性水素を有する化合物
に通常の方法によりプロピレンオキサイドとエチ
レンオキサイドを付加することにより容易に製造
することができる。つまり、出発物質である活性
水素を有する化合物を触媒量のアルカリ又は酸の
存在下に、温度80〜200℃、圧力１〜5atmでプロ
ピレンオキサイドを付加させたのち、同条件でエ
チレンオキサイドを付加させることにより目的物
が得られる。そして、出発物質である活性水素化
合物のモル数及びプロピレンオキサイド、エチレ
ンオキサイドのモル数を調節することにより、容
易に希望する構造式を有する化合物を得ることが
出来るのである。 本発明に用いることの出来る活性水素化合物は
ヒドロキシル基、アミノ基、メルカプト基等を有
するヒドロキシ化合物、アミノ化合物、メルカプ
ト化合物等であり、特に好ましくは活性水素を３
個以上有するアミノ化合物及びヒドロキシ化合物
であつて、そのようなものとしてエチレンジアミ
ン、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、グリセリン、
トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、ソルビトール、シユークローズ、ヒドロキシ
エチルセルローズを挙げることができる。 式(1)中のポリオキシプロピレン鎖（PO）とポ
リオキシエチレン鎖（EO）の割合は、重量比で
PO／EO＝50／50〜５／95、好ましくは40／60〜
10／90である。この比が50／50より大きくなると
水への溶解性が低下し性能も劣り、この比が５／
95より小さくなつても性能が低下することから、
オキシプロピレン鎖導入の効果が重要と考えられ
る。 式(1)で表わされる本発明の化合物の分子量は
3000〜100000、好ましくは7500〜50000である。
分子量が3000よりも小さい場合石炭粉末の分散効
果はすぐれているが、ハードケーキ生成防止効果
がなくなる。他方、分子量が100000より大きくな
ると石炭粉末に対する凝集効果が顕著となり本発
明の目的とする効果が得られない。 本発明の分散安定剤の使用にあたつては、分散
剤を全系（石炭粉末＋水）に対し0.01〜7.5重量
％の割合で使用すればよく、好ましくは0.05〜
2.5重量％の割合で添加するのが望ましい。添加
量が少なければ効果が小さく、多すぎても効果が
一定で経済的に不利である。 本発明に使用する石炭は無煙炭、瀝青炭、亜瀝
青炭、褐炭等の種々の炭種のものが用いられるが
これを微粉砕して用いる。この石炭粉末の粒度は
ボイラーへの直接燃焼の可能な粒度であればよい
が、現在この様な目的で火力発電所にて使用され
ている一般的な粒度は200メツシユパス率が70〜
90％の粒度のものである。 石炭粉末、分散安定剤、水の混合順としては、
何れでもよいが、分散安定剤を水に溶解又は分散
させて、それに石炭を加え適当な混合装置又は粉
砕装置により調製すればよい。 また本発明の分散安定剤はいずれの粒子径の石
炭粉末に対しても効果を示すが、特に0.1〜100ミ
クロンの粒子径の粉末に対して良好な効果があ
る。 分散系における石炭粉末の濃度は分散系が生成
されるいずれの濃度でもよく、一般に0.5〜70重
量％が殆どである。 本発明の分散安定剤の使用に際して、アトライ
ター、サンドミル、三本ロール、ボールミルなど
のいずれの分散機器を用いてもよく、また、これ
らの機器で石炭粉末又は／および石炭粉末の二次
粒子を粉砕する工程の前に本発明の分散安定剤を
加えても良いし、粉砕した後に加えても良い。 本発明の分散安定剤は単独で用いてもよく、他
の水系分散剤たとえばアニオン性及びノニオン性
界面活性剤であるアクリル酸ナトリウムのホモポ
リマー、オレフイン―マレイン酸ナトリウムのコ
ポリマー、縮合リン酸塩、ポリオキシエチレンオ
レイルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン
モノオレート等と併用するとより優れた効果を示
す。 以下に本発明を実施例により具体的に示すが、
本発明はこれらの実施施例に限定されるものでは
ない。 実施例 １ 石炭として中国炭＊）を用い、各種分散安定剤
を用いて下記の試験を行い表１の結果を得た。 所定量の各種分散安定剤を含む水溶液20ml中に
石炭粉末25ｇ加え、軽くスパーテルで撹拌した
後、さらに分散安定剤水溶液を適量加え石炭分10
重量％の分散液を得る。この分散液をサンドミル
（五十嵐製作所製）で５時間粉砕した後、50mlの
目盛付乳化試験管に入れ、25℃の恒温室に静置し
24時間後の分散状態、20日後及び90日後の沈澱物
の硬さと再分散性の容易さを評価する。尚、分散
剤は全系に対し１重量％であつた。 ＊ 中国炭 200メツシユ篩通過品 分析値 発熱量 7450Kcal／Kg （JIS Ｍ 8814） 灰 分 8.9％ （JIS Ｍ 8812） 水 分 7.0％ （JIS Ｍ 8811） 固定炭素 60.0％ （JIS Ｍ 8812） 分散系の分散状態及び分散安定性は次のように
して評価した。その結果は表１に示す。 24時間後の分散系では、まだハードケーキが生
成されていないので、乳化試験管中で固体微粒子
が沈降せずに分散しているか否かにより評価し
た。 〇：沈降していない。 △：僅かに沈降している。 ×：50％程度沈降している。 ××：完全に沈降している。 20日および90日静置後の分散安定性の評価は乳
化試験管の底に沈降した沈澱物の硬さと再分散性
の容易さを安性的に行つた。 〇：水を撹拌すると分散する。 △：柔かくスパーテルで容易に崩れる。 ×：硬い。 ××：非常に硬い。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 次の一般式(1) Ａ〔（C3H6O）y（C2H4O）zＨ〕x (1) （式(1)中、ｘは２以上の整数であり、ｙ，ｚは
１以上の整数であり、Ａはｘ価の活性水素化合物
から活性水素を除いた残基である。）で表わされ、
ポリオキシプロピレン鎖とポリオキシエチレン鎖
の重量比が50／50〜５／95であり、かつ分子量が
3000〜100000である化合物からなることを特徴と
する石炭微粉末の水系分散安定剤。 ２ 活性水素化合物がアミノ化合物又はヒドロキ
シ化合物である特許請求の範囲第１項記載の石炭
微粉末の水系分散安定剤。 ３ 活性水素化合物が活性水素を３個以上有する
アミノ化合物又はヒドロキシ化合物である特許請
求の範囲第２項記載の石炭微粉末の水系分散安定
剤。 ４ 活性水素化合物がエチレンジアミン、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、グリセリン、トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビト
ール、シユークローズまたはヒドロキシエチルセ
ルローズである特許請求の範囲第３項記載の石炭
微粉末の水系分散安定剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58064915A JPS58223430A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | 石炭微粉末の水系分散安定剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58064915A JPS58223430A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | 石炭微粉末の水系分散安定剤 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13818979A Division JPS5662538A (en) | 1979-10-25 | 1979-10-25 | Water-base dispersion stabilizer of fine powder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58223430A JPS58223430A (ja) | 1983-12-26 |
| JPS6319558B2 true JPS6319558B2 (ja) | 1988-04-22 |
Family
ID=13271816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58064915A Granted JPS58223430A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | 石炭微粉末の水系分散安定剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58223430A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8931331B2 (en) | 2011-05-18 | 2015-01-13 | 3M Innovative Properties Company | Systems and methods for volumetric metering on a sample processing device |
| US9067205B2 (en) | 2011-05-18 | 2015-06-30 | 3M Innovative Properties Company | Systems and methods for valving on a sample processing device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5234469A (en) * | 1991-06-28 | 1993-08-10 | Texaco Inc. | Process for disposing of sewage sludge |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2674619A (en) * | 1953-10-19 | 1954-04-06 | Wyandotte Chemicals Corp | Polyoxyalkylene compounds |
| IT1052950B (it) * | 1975-01-24 | 1981-08-31 | Basf Ag | Preparati acquosi non ionogeni di coloranti in dispersione e procedimento per la loro produzione |
| JPS5433803A (en) * | 1977-08-22 | 1979-03-12 | Hitachi Zosen Corp | Pulverized ore slurry composition |
| JPS5823436B2 (ja) * | 1977-10-03 | 1983-05-14 | 第一工業製薬株式会社 | 微粉炭−油混合物用添加剤 |
| DE2842094C3 (de) * | 1978-09-27 | 1982-02-04 | Korf Engineering GmbH, 4000 Düsseldorf | Bewegliche Stranggießkokille für dehnungsempfindliche Metalle, insbesondere Stahl |
-
1983
- 1983-04-13 JP JP58064915A patent/JPS58223430A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8931331B2 (en) | 2011-05-18 | 2015-01-13 | 3M Innovative Properties Company | Systems and methods for volumetric metering on a sample processing device |
| US9067205B2 (en) | 2011-05-18 | 2015-06-30 | 3M Innovative Properties Company | Systems and methods for valving on a sample processing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58223430A (ja) | 1983-12-26 |
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