JP2024031801A - Method for evaluating dust prevention agent - Google Patents

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琢哉 荒井
Takuya Arai
征洋 西村
Yukihiro Nishimura
康太郎 左海
Kotaro Sakai
政人 北尾
Masato Kitao
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Kansai Coke and Chemicals Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for evaluating a dust prevention agent which can properly evaluate the performance of a dust prevention agent.
SOLUTION: The method for evaluating a dust prevention agent includes: Step A of preparing a dust prevention agent as an evaluation target; Step B of measuring the film strengh of a film obtained from the dust prevention agent as a tension test machine; Step C of determining a wetting work from the surface tension of the dust prevention agent measured from a surface tension meter and a contact angle obtained by dropping the dust prevention agent to a mirror-surface polished coal; and Step D of determining whether the film strength obtained in Step B is at least a first predetermined value and the wetting work obtained in Step C is at least a second predetermined value.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本発明は、防塵剤の評価方法に関する。 The present invention relates to a method for evaluating dustproofing agents.

従来、石炭ヤードと呼ばれる石炭の貯蔵所においては、発塵の抑制のために樹脂を含む液(防塵剤)を散布し、石炭パイル(石炭たい積山)に樹脂膜を形成させている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in coal storage areas called coal yards, a liquid containing resin (dust control agent) is sprayed to suppress dust generation, and a resin film is formed on the coal pile (for example, (See Patent Document 1).

このような防塵剤の性能評価は、従来、一般的に、性能評価用の石炭のミニ山に防塵剤液を散布し、乾燥後、山中式硬度計で防塵剤散布部の土壌硬度を測定することと、防塵剤散布部の厚みを測定することとで実施されている。具体的に、山中式硬度計で防塵剤散布部の土壌硬度を測定することで防塵剤の強度を評価し、防塵剤散布部の厚みを測定することで防塵剤の浸透性を評価している。 Conventionally, the performance evaluation of such dustproofing agents has generally involved spraying a dustproofing agent liquid onto a mini-pile of coal for performance evaluation, and after drying, measuring the soil hardness of the area where the dustproofing agent has been sprayed using a Yamanaka hardness tester. This is done by measuring the thickness of the part where the dustproofing agent is sprayed. Specifically, the strength of the dustproof agent is evaluated by measuring the soil hardness of the area where the dustproof agent is sprayed using a Yamanaka hardness tester, and the permeability of the dustproof agent is evaluated by measuring the thickness of the area where the dustproof agent is sprayed. .

特開2022-27532号公報JP2022-27532A

しかしながら、山中式土壌硬度計での測定では、ミニ山の石炭の水分、粒度、充填密度等の影響を受けた値となっており、防塵剤から得られる樹脂膜そのものの強度が測定されているとは言い難い。また、樹脂膜の厚みは、石炭の粒度等の影響を受け、測定箇所によってバラツキの大きい値になっている。そのため、防塵剤の性能を適切に評価できているとはいえないといった問題がある。 However, measurements using the Yamanaka soil hardness tester show that the values are influenced by the moisture content, particle size, packing density, etc. of the Mini Mountain coal, and the strength of the resin film itself obtained from the dustproof agent is measured. It's hard to say. Furthermore, the thickness of the resin film is influenced by the particle size of the coal, etc., and has a value that varies widely depending on the measurement location. Therefore, there is a problem in that the performance of dustproofing agents cannot be evaluated appropriately.

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、防塵剤自体の性能を適切に評価することが可能な防塵剤の評価方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a method for evaluating a dustproof agent that can appropriately evaluate the performance of the dustproof agent itself.

本発明者らは、防塵剤の評価方法について鋭意研究を行った。その結果、防塵剤から得られる膜の膜強度と、防塵剤を鏡面研磨した石炭に滴下して得られる接触角から求まるぬれ仕事とを用いることにより、防塵剤自体の性能を適切に評価することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors conducted extensive research on evaluation methods for dustproofing agents. As a result, the performance of the dustproofing agent itself can be appropriately evaluated by using the film strength obtained from the dustproofing agent and the wetting work obtained from the contact angle obtained by dropping the dustproofing agent onto mirror-polished coal. The present inventors have discovered that this is possible, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、以下を提供する。
[1]評価対象となる防塵剤を準備する工程A、
前記防塵剤から得られる膜の膜強度を引っ張り試験機により測定する工程B、
表面張力計により測定される前記防塵剤の表面張力と、前記防塵剤を鏡面研磨した石炭に滴下して得られる接触角とから、ぬれ仕事を求める工程C、及び、
前記工程Bにより得られた膜強度が第1の所定値以上であり、且つ、前記工程Cにより得られたぬれ仕事が第2の所定値以上であるか否かを判定する工程D
を有することを特徴とする防塵剤の評価方法。
That is, the present invention provides the following.
[1] Step A of preparing the dustproofing agent to be evaluated;
Step B of measuring the film strength of the film obtained from the dustproofing agent using a tensile tester;
step C of calculating the wetting work from the surface tension of the dustproofing agent measured by a surface tension meter and the contact angle obtained by dropping the dustproofing agent onto mirror-polished coal;
Step D of determining whether the film strength obtained in the step B is at least a first predetermined value and the wetting work obtained in the step C is at least a second predetermined value.
A method for evaluating a dustproof agent characterized by having the following.

前記構成によれば、前記防塵剤から得られる膜の膜強度を引っ張り試験機により測定する(工程B)。このようにして得られる膜強度は、当該膜自体の強度の値である。
また、前記構成によれば、表面張力計により測定される前記防塵剤の表面張力と、防塵剤を鏡面研磨した石炭に滴下して得られる接触角とから、ぬれ仕事を求める(工程C)。このようにして得られるぬれ仕事は、鏡面研磨した石炭に対するぬれ仕事の値であり、測定値にバラツキは少ない。また、ぬれ仕事の値は、石炭への浸透性を直接評価できる値でもある。
そして、工程Dでは、前記工程Bにより得られた膜強度が第1の所定値以上であり、且つ、前記工程Cにより得られたぬれ仕事が第2の所定値以上であるか否かを判定する。
前記工程Bにより得られた膜強度が第1の所定値以上であれば、充分な強度を有すると判定できる。また、前記工程Cにより得られたぬれ仕事が第2の所定値以上であれば、適切な浸透性を有すると判定できる。
つまり、工程Dにおいて、前記工程Bにより得られた膜強度が第1の所定値以上であり、且つ、前記工程Cにより得られたぬれ仕事が第2の所定値以上であると判定された場合には、充分な強度を有し、且つ、適切な浸透性を有するため、防塵剤として使用可能と適切に評価することができる。
なお、前記工程Bにより測定する膜強度は、従来の山中式土壌硬度計を用いて測定していた土壌硬度に代替して測定する値であり、前記工程Cにより求めるぬれ仕事は、従来の防塵剤散布部の厚み測定に代替して測定する値である。
従来の山中式土壌硬度計を用いて測定する土壌硬度では、ミニ山の石炭の水分、粒度、充填密度等の影響を受けた値となっているため、膜自体の強度が適切に測定されているとはいえず、また、樹脂膜の厚みは、石炭の粒度等の影響を受け、測定箇所によってバラツキの大きい値となっていたため、防塵剤自体の性能を適切に評価できているとはいえなかった。一方、前記工程Bにより得られる膜膜強度は、当該膜自体の強度の値であり、前記工程Cにより得られるぬれ仕事は、測定値にバラツキが少なく且つ浸透性を直接評価できる値であるため、防塵剤として使用可能かを適切に評価することが可能となる。
According to the configuration, the film strength of the film obtained from the dustproofing agent is measured using a tensile tester (Step B). The film strength obtained in this way is a value of the strength of the film itself.
Further, according to the configuration, the wetting work is determined from the surface tension of the dustproofing agent measured by a surface tension meter and the contact angle obtained by dropping the dustproofing agent onto mirror-polished coal (step C). The wetting work obtained in this way is the value of wetting work for mirror-polished coal, and there is little variation in the measured values. Moreover, the value of wetting work is also a value that can directly evaluate the permeability to coal.
In step D, it is determined whether the film strength obtained in step B is greater than or equal to a first predetermined value, and the wetting work obtained in step C is greater than or equal to a second predetermined value. do.
If the film strength obtained in step B is greater than or equal to the first predetermined value, it can be determined that the film has sufficient strength. Furthermore, if the wetting work obtained in step C is equal to or greater than the second predetermined value, it can be determined that the material has appropriate permeability.
That is, in the case where it is determined in step D that the film strength obtained in step B is greater than or equal to the first predetermined value, and that the wetting work obtained in step C is greater than or equal to the second predetermined value. Because it has sufficient strength and appropriate permeability, it can be appropriately evaluated as usable as a dustproofing agent.
The film strength measured in step B is a value measured in place of the soil hardness measured using a conventional Yamanaka soil hardness meter, and the wet work determined in step C is a value measured in place of the soil hardness measured using a conventional Yamanaka soil hardness meter. This is a value measured in place of measuring the thickness of the area where the agent is sprayed.
Soil hardness measured using the conventional Yamanaka soil hardness meter is a value that is affected by the moisture content, particle size, packing density, etc. of the mini mountain coal, so the strength of the membrane itself cannot be measured properly. In addition, the thickness of the resin film was affected by the particle size of the coal, and the value varied widely depending on the measurement location, so although the performance of the dust control agent itself could not be properly evaluated. There wasn't. On the other hand, the membrane strength obtained in step B is a value of the strength of the film itself, and the wetting work obtained in step C is a value that has little variation in measured values and allows direct evaluation of permeability. , it becomes possible to appropriately evaluate whether it can be used as a dustproof agent.

[2]前記第1の所定値は、0.14N/mmであり、評価用の炭として、性状が下記<炭Aの性状>の炭Aを用いた場合に、前記第2の所定値は、25mN/mである[1]に記載の防塵剤の評価方法。
<炭Aの性状>
ASH:9.1%
VM:21.8%
TS:0.49%
ギーセラーIST:420℃
ギーセラーMFT:468℃
ギーセラーMFD:314ddpm
ギーセラーlogMF:2.50logddpm
ギーセラーST:500℃
Ro:1.210%
TI:24.8%
ASH、VM、TS、ギーセラーIST、ギーセラーMFT、ギーセラーMFD、ギーセラーlogMF、ギーセラーST、Ro、TIは、下記を意味する。
ASH:石炭を空気中で加熱灰化した後に残留する灰の石炭全体に対する質量百分率(JIS M8812に規定されている)
VM:空気との接触を断って、既定の条件のもとで試料を加熱したときの、質量減少率から水分を差引いた値(JIS M 8812に従って測定できる。)
TS:石炭を酸素気流中で約1350℃に加熱し、全硫黄を酸化・ガス化し、これを過酸化水素水に捕集した後、水酸化ナトリウム標準溶液で滴定したときの、石炭全体に対する質量百分率(JISM8813に従って測定できる。)
ギーセラーIST:ギーセラープラストメータ法の軟化開始温度。かき混ぜ棒が連続的に動き始めて、1.0ddpmに達したときの温度。(JISM8801に従って測定できる。)
ギーセラーMFT:ギーセラープラストメータ法の最高流動度温度。かき混ぜ棒の動きが、最高に達したときの温度。(JISM8801に従って測定できる。)
ギーセラーMFD:ギーセラープラストメータ法の最高流動度。かき混ぜ棒の動きが最高に達したときの流動度。(JISM8801に従って測定できる。)
ギーセラーlogMF:ギーセラー最高流動度(ギーセラ-プラストメーターを使用する試験(JIS M8801にその詳細が規定されている石炭の加熱軟化溶融特性試験)において回転翼が最高回転数を示す値の対数値。原料石炭の粘結性を代表する指標。)ギーセラーMFDの常用対数。
ギーセラーST:ギーセラープラストメータ法の固化温度。かき混ぜ棒の動きが遅くなってきて、止まったときの温度。(JISM8801に従って測定できる。)
Ro:ビトリニット(主として植物の木質部に由来する微細組織)の反射率測定において、1個の研磨試料の50点以上の最大反射率の平均値。原料石炭の石炭化度を示すパラメーター。)
TI:イナート組織全量の石炭全体に対する体積割合(JIS M 8816に従って測定できる。)
[2] The first predetermined value is 0.14 N/mm 2 , and when charcoal A having the following properties <Properties of charcoal A> is used as the evaluation charcoal, the second predetermined value is 25 mN/m, the method for evaluating a dustproof agent according to [1].
<Properties of Charcoal A>
ASH: 9.1%
VM: 21.8%
TS: 0.49%
Gieseler IST: 420℃
Gieseler MFT: 468℃
Gieseler MFD: 314ddpm
Gieseler logMF: 2.50logddpm
Gieseler ST: 500℃
Ro: 1.210%
TI: 24.8%
ASH, VM, TS, Gieseler IST, Gieseler MFT, Gieseler MFD, Gieseler logMF, Gieseler ST, Ro, and TI have the following meanings.
ASH: Mass percentage of the ash remaining after heating coal in air to the entire coal (specified in JIS M8812)
VM: Value obtained by subtracting moisture from the mass loss rate when a sample is heated under specified conditions without contact with air (can be measured according to JIS M 8812).
TS: Mass of the entire coal when heated to approximately 1350°C in an oxygen stream to oxidize and gasify all sulfur, collect this in a hydrogen peroxide solution, and titrate with a standard sodium hydroxide solution. Percentage (can be measured according to JISM8813)
Gieseler IST: Softening onset temperature by Gieseler plastometer method. Temperature when stirring rod starts moving continuously and reaches 1.0 ddpm. (Can be measured according to JISM8801.)
Gieseler MFT: Maximum fluidity temperature of Gieseler plastometer method. The temperature at which the stirrer reaches its maximum movement. (Can be measured according to JISM8801.)
Gieseler MFD: Maximum flow rate of Gieseler plastometer method. The flow rate when the stirring rod reaches its maximum movement. (Can be measured according to JISM8801.)
Gieseler log MF: Logarithm of the value at which the rotor impeller rotates at its highest speed in a test using a Gieseler plastometer (test of heating softening and melting properties of coal whose details are specified in JIS M8801). Raw material. An index that represents the caking property of coal.) Common logarithm of Gieseler MFD.
Gieseler ST: Solidification temperature of Gieseler plastometer method. The temperature when the stirring rod slows down and stops. (Can be measured according to JISM8801.)
Ro: Average value of maximum reflectance of 50 or more points of one polished sample in reflectance measurement of vitrinite (microstructure mainly derived from woody parts of plants). A parameter that indicates the degree of coalification of raw coal. )
TI: Volume ratio of the total amount of inert structure to the entire coal (can be measured according to JIS M 8816)

前記第1の所定値が0.14N/mmであり、前記第2の所定値が25mN/mであると、特に、石炭ヤードにおける発塵を防止するための防塵剤として使用できるか否かを好適に判定することが可能となる。 If the first predetermined value is 0.14 N/mm 2 and the second predetermined value is 25 mN/m, is it possible to use it as a dustproof agent to prevent dust generation in a coal yard? It becomes possible to suitably determine.

本発明によれば、防塵剤自体の性能を適切に評価することが可能な防塵剤の評価方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for evaluating a dustproof agent that can appropriately evaluate the performance of the dustproof agent itself.

防塵剤A~Dについて、縦軸を膜強度、横軸をぬれ仕事としてプロットしたグラフである。This is a graph plotting dustproofing agents A to D with film strength on the vertical axis and wet work on the horizontal axis. 防塵剤A、防塵剤Cについて、炭A~炭Dを用いて測定したぬれ仕事を示すグラフである。1 is a graph showing wetting work measured using charcoal A to charcoal D for dustproofing agent A and dustproofing agent C.

以下、本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.

本実施形態に係る防塵剤の評価方法は、
評価対象となる防塵剤を準備する工程A、
前記防塵剤から得られる膜の膜強度を引っ張り試験機により測定する工程B、
表面張力計により測定される前記防塵剤の表面張力と、前記防塵剤を鏡面研磨した石炭に滴下して得られる接触角とから、ぬれ仕事を求める工程C、及び、
前記工程Bにより得られた膜強度が第1の所定値以上であり、且つ、前記工程Cにより得られたぬれ仕事が第2の所定値以上であるか否かを判定する工程D
を有する。
The evaluation method of the dustproof agent according to this embodiment is as follows:
Step A of preparing a dustproof agent to be evaluated;
Step B of measuring the film strength of the film obtained from the dustproofing agent using a tensile tester;
step C of calculating the wetting work from the surface tension of the dustproofing agent measured by a surface tension meter and the contact angle obtained by dropping the dustproofing agent onto mirror-polished coal;
Step D of determining whether the film strength obtained in the step B is at least a first predetermined value and the wetting work obtained in the step C is at least a second predetermined value.
has.

<工程A>
本実施形態に係る防塵剤の評価方法においては、まず、評価対象となる防塵剤を準備する。評価対象となる防塵剤は、例えば、市販されている防塵剤を購入等して入手すればよい。一般的に、防塵剤は、樹脂と溶媒(分散液)とを含む。前記溶媒(分散液)は、通常、水である。
<Process A>
In the dustproofing agent evaluation method according to the present embodiment, first, a dustproofing agent to be evaluated is prepared. The dustproof agent to be evaluated may be obtained, for example, by purchasing a commercially available dustproofing agent. Generally, dustproofing agents contain a resin and a solvent (dispersion). The solvent (dispersion liquid) is usually water.

<工程B>
次に、工程Aで準備した防塵剤から得られる膜の膜強度を引っ張り試験機により測定する。
具体的には、以下の手順にて膜強度を得る。
まず、樹脂濃度20%の防塵剤を容器に薄く広げ室温にて72時間乾燥させ、厚さ1~2mmの樹脂膜を得る。次に、幅1cm、長さ4~6cmにカットし、引張強度測定用の試料を得る。次に、試料の厚さを測定する。次に、試料の引張応力を引っ張り試験機を用いて測定する。その後、得られた引張応力を断面積で除し、単位面積当たりの引張応力を膜強度とする。引っ張り試験機による膜強度のより具体的な測定方法は、実施例に記載の方法による。
<Process B>
Next, the film strength of the film obtained from the dustproofing agent prepared in step A is measured using a tensile tester.
Specifically, the membrane strength is obtained by the following procedure.
First, a dustproof agent with a resin concentration of 20% is spread thinly in a container and dried at room temperature for 72 hours to obtain a resin film with a thickness of 1 to 2 mm. Next, it is cut into pieces 1 cm wide and 4 to 6 cm long to obtain samples for tensile strength measurement. Next, measure the thickness of the sample. Next, the tensile stress of the sample is measured using a tensile tester. Thereafter, the obtained tensile stress is divided by the cross-sectional area, and the tensile stress per unit area is defined as the film strength. A more specific method for measuring membrane strength using a tensile tester is as described in Examples.

<工程C>
また、表面張力計により測定される前記防塵剤の表面張力と、前記防塵剤を鏡面研磨した石炭に滴下し、得られる接触角とから、ぬれ仕事を求める。ぬれ仕事の具体的な求め方は、実施例に記載の方法による。
<Process C>
Further, wetting work is determined from the surface tension of the dustproofing agent measured by a surface tension meter and the contact angle obtained by dropping the dustproofing agent onto mirror-polished coal. The specific method for determining the wet work is according to the method described in Examples.

前記工程B、及び、前記工程Cを行う順番は特に限定されない。前記工程Bを先に行ってから前記工程Cを行ってもよく、前記工程Cを先に行ってから前記工程Bを行ってもよい。また、前記工程Bと前記工程Cとを別々に同時に行ってもよい。 The order in which the steps B and C are performed is not particularly limited. The step B may be performed first, and then the step C may be performed, or the step C may be performed first, and then the step B may be performed. Further, the step B and the step C may be performed separately and simultaneously.

<工程D>
前記工程B、及び、前記工程Cの後、前記工程Bにより得られた膜強度が第1の所定値以上であり、且つ、前記工程Cにより得られたぬれ仕事が第2の所定値以上であるか否かを判定する。
工程Dにおいて、前記工程Bにより得られた膜強度が第1の所定値以上であり、且つ、前記工程Cにより得られたぬれ仕事が第2の所定値以上であると判定された場合には、充分な強度を有し、且つ、適切な浸透性を有するため、防塵剤として使用可能と適切に評価することができる。
従来の山中式土壌硬度計を用いて測定する土壌硬度では、ミニ山の石炭の水分、粒度、充填密度等の影響を受けた値となっているため、膜自体の強度が適切に測定されているとはいえず、また、樹脂膜の厚みは、石炭の粒度等の影響を受け、測定箇所によってバラツキの大きい値となっていたため、防塵剤自体の性能を適切に評価できているとはいえなかった。一方、前記工程Bにより得られる膜膜強度は、当該膜自体の強度の値であり、前記工程Cにより得られるぬれ仕事は、測定値にバラツキが少ないため、防塵剤として使用可能かを適切に評価することが可能となる。
<Process D>
After the step B and the step C, the film strength obtained in the step B is at least a first predetermined value, and the wetting work obtained in the step C is at least a second predetermined value. Determine whether it exists or not.
In step D, if it is determined that the film strength obtained in step B is greater than or equal to the first predetermined value, and the wetting work obtained in step C is greater than or equal to the second predetermined value; , has sufficient strength and appropriate permeability, so it can be appropriately evaluated as usable as a dustproofing agent.
Soil hardness measured using the conventional Yamanaka soil hardness meter is a value that is affected by the moisture content, particle size, packing density, etc. of the mini mountain coal, so the strength of the membrane itself cannot be measured properly. In addition, the thickness of the resin film was affected by the particle size of the coal, and the value varied widely depending on the measurement location, so although the performance of the dust control agent itself could not be properly evaluated. There wasn't. On the other hand, the film strength obtained in step B is a value of the strength of the film itself, and the wet work obtained in step C has little variation in measured values, so it is necessary to appropriately determine whether it can be used as a dustproof agent. It becomes possible to evaluate.

前記防塵剤の用途としては、石炭ヤードにおける発塵防止が挙げられる。発塵防止の対象となる石炭の用途は特に限定されず、コークス製造用、発電用等が挙げられる。
ただし、前記防塵剤の用途としては、石炭ヤードにおける発塵防止に限定されず、例えば、運動場や工事現場における発塵防止における発塵防止等が挙げられる。
Applications of the dustproof agent include prevention of dust generation in coal yards. The use of coal that is subject to dust generation prevention is not particularly limited, and examples thereof include coke production, power generation, and the like.
However, the use of the dustproofing agent is not limited to preventing dust generation in coal yards, but includes, for example, preventing dust generation in sports fields and construction sites.

前記第1の所定値、及び、前記第2の所定値は、要求される防塵性能に応じて適宜設定すればよい。
前記第1の所定値は、0.14N/mmであることが好ましく、より好ましくは0.19N/mmである。
前記第2の所定値は、評価用の炭として、性状が下記<炭Aの性状>の炭Aを用いた場合に、25mN/mであることが好ましく、より好ましくは26mN/mである。
The first predetermined value and the second predetermined value may be appropriately set according to the required dustproof performance.
The first predetermined value is preferably 0.14 N/mm 2 , more preferably 0.19 N/mm 2 .
The second predetermined value is preferably 25 mN/m, more preferably 26 mN/m when charcoal A having the following properties <Properties of charcoal A> is used as the evaluation charcoal.

<炭Aの性状>
ASH:9.1%
VM:21.8%
TS:0.49%
ギーセラーIST:420℃
ギーセラーMFT:468℃
ギーセラーMFD:314ddpm
ギーセラーlogMF:2.50logddpm
ギーセラーST:500℃
Ro:1.210%
TI:24.8%
<Properties of Charcoal A>
ASH: 9.1%
VM: 21.8%
TS: 0.49%
Gieseler IST: 420℃
Gieseler MFT: 468℃
Gieseler MFD: 314ddpm
Gieseler logMF: 2.50logddpm
Gieseler ST: 500℃
Ro: 1.210%
TI: 24.8%

ASH、VM、TS、ギーセラーIST、ギーセラーMFT、ギーセラーMFD、ギーセラーlogMF、ギーセラーST、Ro、TIは、下記を意味する。
ASH:石炭を空気中で加熱灰化した後に残留する灰の石炭全体に対する質量百分率(JIS M8812に規定されている)
VM:空気との接触を断って、既定の条件のもとで試料を加熱したときの、質量減少率から水分を差引いた値(JIS M 8812に従って測定できる。)
TS:石炭を酸素気流中で約1350℃に加熱し、全硫黄を酸化・ガス化し、これを過酸化水素水に捕集した後、水酸化ナトリウム標準溶液で滴定したときの、石炭全体に対する質量百分率(JISM8813に従って測定できる。)
ギーセラーIST:ギーセラープラストメータ法の軟化開始温度。かき混ぜ棒が連続的に動き始めて、1.0ddpmに達したときの温度。(JISM8801に従って測定できる。)
ギーセラーMFT:ギーセラープラストメータ法の最高流動度温度。かき混ぜ棒の動きが、最高に達したときの温度。(JISM8801に従って測定できる。)
ギーセラーMFD:ギーセラープラストメータ法の最高流動度。かき混ぜ棒の動きが最高に達したときの流動度。(JISM8801に従って測定できる。)
ギーセラーlogMF:ギーセラー最高流動度(ギーセラ-プラストメーターを使用する試験(JIS M8801にその詳細が規定されている石炭の加熱軟化溶融特性試験)において回転翼が最高回転数を示す値の対数値。原料石炭の粘結性を代表する指標。)ギーセラーMFDの常用対数。
ギーセラーST:ギーセラープラストメータ法の固化温度。かき混ぜ棒の動きが遅くなってきて、止まったときの温度。(JISM8801に従って測定できる。)
Ro:ビトリニット(主として植物の木質部に由来する微細組織)の反射率測定において、1個の研磨試料の50点以上の最大反射率の平均値。原料石炭の石炭化度を示すパラメーター。)
TI:イナート組織全量の石炭全体に対する体積割合(JIS M 8816に従って測定できる。)
ASH, VM, TS, Gieseler IST, Gieseler MFT, Gieseler MFD, Gieseler logMF, Gieseler ST, Ro, and TI have the following meanings.
ASH: Mass percentage of the ash remaining after heating coal in air to the entire coal (specified in JIS M8812)
VM: Value obtained by subtracting moisture from the mass loss rate when a sample is heated under specified conditions without contact with air (can be measured according to JIS M 8812).
TS: Mass of the entire coal when heated to approximately 1350°C in an oxygen stream to oxidize and gasify all sulfur, collect this in a hydrogen peroxide solution, and titrate with a standard sodium hydroxide solution. Percentage (can be measured according to JISM8813)
Gieseler IST: Softening onset temperature by Gieseler plastometer method. Temperature when stirring rod starts moving continuously and reaches 1.0 ddpm. (Can be measured according to JISM8801.)
Gieseler MFT: Maximum fluidity temperature of Gieseler plastometer method. The temperature at which the stirrer reaches its maximum movement. (Can be measured according to JISM8801.)
Gieseler MFD: Maximum flow rate of Gieseler plastometer method. The flow rate when the stirring rod reaches its maximum movement. (Can be measured according to JISM8801.)
Gieseler log MF: Logarithm of the value at which the rotor impeller rotates at its highest speed in a test using a Gieseler plastometer (test of heating softening and melting properties of coal whose details are specified in JIS M8801). Raw material. An index that represents the caking property of coal.) Common logarithm of Gieseler MFD.
Gieseler ST: Solidification temperature of Gieseler plastometer method. The temperature when the stirring rod slows down and stops. (Can be measured according to JISM8801.)
Ro: Average value of maximum reflectance of 50 or more points of one polished sample in reflectance measurement of vitrinite (microstructure mainly derived from woody parts of plants). A parameter that indicates the degree of coalification of raw coal. )
TI: Volume ratio of the total amount of inert structure to the entire coal (can be measured according to JIS M 8816)

前記第1の所定値が0.14N/mmであり、前記第2の所定値が25mN/mであると、特に、石炭ヤードにおける発塵を防止するための防塵剤として使用できるか否かを好適に判定することが可能となる。 If the first predetermined value is 0.14 N/mm 2 and the second predetermined value is 25 mN/m, is it possible to use it as a dustproof agent to prevent dust generation in a coal yard? It becomes possible to suitably determine.

前記第1の所定値が0.14N/mmであり、前記第2の所定値が25mN/mであると、発塵量が一定以下に抑えられる。具体的に、下記発塵量の測定において、発塵量を0.01g以下とすることができ、実際の使用に耐え得る。 When the first predetermined value is 0.14 N/mm 2 and the second predetermined value is 25 mN/m, the amount of dust generated is suppressed to a certain level or less. Specifically, in the measurement of the amount of dust generated below, the amount of dust generated can be 0.01 g or less, which can withstand actual use.

ここで、前記第1の所定値が0.14N/mmであることが好ましい理由について説明する。
一般的に石炭パイルは石炭の種類に関わらず、積み付け角度が40°になるように積まれて落ち着く。
防塵剤の樹脂膜は、この石炭パイルの斜面上に斜面に沿って形成される。防塵剤の樹脂膜は、石炭パイルと樹脂膜との間の摩擦力や、石炭パイルと樹脂膜との間の粘着力が存在するため、斜面に沿って樹脂膜全体が滑り落ちることはない。従って、防塵剤の樹脂膜が、外力によって引きちぎられなければ、石炭が樹脂膜の間から露出せず、発塵を防止することができる。
ここで、本発明者ら及び出願人の過去の経験的な実績、及び、想定から、本発明者らは、貯蔵所に置かれる石炭パイルの樹脂膜に加わる想定される外力の最大値は、横幅1mの樹脂膜の断面に、質量3kgの物体に働く重力(3kg×9.8m/s=29.4N)と等しい力と設定した。つまり、この力以上の引張強度を有する樹脂膜であれば、想定される荷重に耐え得ることになる。
ここで、一般的、標準的に、石炭パイルに防塵剤の樹脂膜を形成する際には、パイルの表面1mあたりに、樹脂濃度10%の防塵剤を2.5L散布して形成される。そこで、本実施形態では、このようにして形成される樹脂膜を基準にして、前記第1の所定値を以下のようにして決定した。
防塵剤の密度を水と同じ1.0kg/Lと仮定すると、パイルの表面1mあたりの樹脂の重量は250gである(2.5L×1.0kg/L×10%=250g)。
ここで、防塵剤に使用される樹脂の密度は一般的、経験的に約1.1g/cmのため、樹脂膜の密度は1.1g/cmであるとした。そうすると、樹脂の体積は重量を密度で割って227cm(250g÷1.1g/cm=227cm)となる。
227cmの樹脂が1m(10000cm)に広がっているので、樹脂膜の厚さは計算により、0.0227cm(0.227mm)となる。この断面、すなわち、横100cm×厚さ0.227mmの部分に、質量3kgの物体に働く重力(29.4N)と等しい力が加わるとすると、単位面積当たりにかかる力は、(29.4N÷227mm)より、約0.13N/mmとなる。
以上より、本実施形態では、前記第1の所定値について、0.14N/mmが好ましい値と定めた。上述の通り、前記第1の所定値が0.14N/mmであると、想定される外力により防塵剤の樹脂膜が引きちぎられる可能性が極めて低いため、石炭が樹脂膜の間から露出せず、発塵を防止することができる。
以上、前記第1の所定値が0.14N/mmであることが好ましい理由について説明した。
Here, the reason why it is preferable that the first predetermined value is 0.14 N/mm 2 will be explained.
Generally, coal piles are stacked so that the stacking angle is 40° regardless of the type of coal.
A resin film of the dustproofing agent is formed on the slope of the coal pile along the slope. In the resin film of the dustproofing agent, there is a frictional force between the coal pile and the resin film, and an adhesive force between the coal pile and the resin film, so that the entire resin film does not slide down along the slope. Therefore, if the resin film of the dustproofing agent is not torn off by external force, the coal will not be exposed between the resin films and dust generation can be prevented.
Here, based on the past empirical results and assumptions of the present inventors and the applicant, the present inventors have determined that the maximum value of the external force that is expected to be applied to the resin membrane of the coal pile placed in the storage facility is: A force was set equal to the force of gravity (3 kg x 9.8 m/s 2 =29.4 N) acting on an object with a mass of 3 kg on a cross section of a resin film with a width of 1 m. In other words, a resin film having a tensile strength greater than this force can withstand the expected load.
Generally, when forming a resin film of a dustproof agent on a coal pile, it is generally done by spraying 2.5L of a dustproof agent with a resin concentration of 10% per square meter of the surface of the pile. . Therefore, in this embodiment, the first predetermined value was determined as follows, using the resin film formed in this manner as a reference.
Assuming that the density of the dustproof agent is 1.0 kg/L, which is the same as water, the weight of the resin per 1 m 2 of the pile surface is 250 g (2.5 L x 1.0 kg/L x 10% = 250 g).
Here, since the density of the resin used for the dustproofing agent is generally about 1.1 g/cm 3 empirically, the density of the resin film was assumed to be 1.1 g/cm 3 . Then, the volume of the resin is 227cm 3 (250g÷1.1g/cm 3 =227cm 3 ), which is the weight divided by the density.
Since 227 cm 3 of resin is spread over 1 m 2 (10000 cm 2 ), the thickness of the resin film is calculated to be 0.0227 cm (0.227 mm). If a force equal to the force of gravity (29.4N) acting on an object with a mass of 3kg is applied to this cross section, that is, a portion of width 100cm x thickness 0.227mm, the force applied per unit area is (29.4N÷ 227 mm 2 ), it becomes approximately 0.13 N/mm 2 .
From the above, in this embodiment, 0.14 N/mm 2 is determined as a preferable value for the first predetermined value. As mentioned above, when the first predetermined value is 0.14 N/mm 2 , there is a very low possibility that the resin film of the dustproof agent will be torn off by the assumed external force, so coal will not be exposed between the resin films. Therefore, dust generation can be prevented.
The reason why it is preferable that the first predetermined value is 0.14 N/mm 2 has been explained above.

<発塵量の測定>
0.15mm篩下に粉砕した石炭試料200g(水分10%)を充填密度0.666g/cmにて山状に成形したものに、樹脂濃度5%の防塵剤液(水溶液又は水分散液)を霧吹きを用いて30g散布し、乾燥させ、試験試料を得る。その後、試験試料に風速10m/sの風を5分間あて、試験試料の後ろに設置した水入りバットに補集された粉塵の重量を測定する。
<Measurement of dust generation amount>
200 g of coal sample (moisture 10%) crushed under a 0.15 mm sieve was formed into a mountain shape with a packing density of 0.666 g/cm 3 , and a dustproof agent liquid (aqueous solution or aqueous dispersion) with a resin concentration of 5% was added. Spray 30g using a sprayer and dry to obtain a test sample. Thereafter, the test sample is exposed to wind at a wind speed of 10 m/s for 5 minutes, and the weight of the dust collected in a water vat placed behind the test sample is measured.

前記工程Dにおいては、先に、前記工程Bにより得られた膜強度が第1の所定値以上であるかを判定し、その後、前記工程Cにより得られたぬれ仕事が第2の所定値以上であるか否かを判定してもよく、先に、前記工程Cにより得られたぬれ仕事が第2の所定値以上であるか否かを判定し、その後、前記工程Bにより得られた膜強度が第1の所定値以上であるかを判定してもよい。また、前記工程Bにより得られた膜強度が第1の所定値以上であるか否かの判定と、前記工程Cにより得られたぬれ仕事が第2の所定値以上であるか否かの判定とを同時に行ってもよい。
なかでも、前記工程Dにおいては、先に、前記工程Bにより得られた膜強度が第1の所定値以上であるかを判定し、その後、前記工程Cにより得られたぬれ仕事が第2の所定値以上であるか否かを判定することが好ましい。膜強度が第1の所定値未満である場合、ぬれ仕事が高くても実際の使用に耐えることは通常あり得ない。そのため、まず、先に、膜強度が第1の所定値以上であるかを判定し、膜強度が第1の所定値以上であると判定した場合に、ぬれ仕事が第2の所定値以上であるか否かを判定することが好ましい。
In the step D, it is first determined whether the film strength obtained in the step B is greater than or equal to a first predetermined value, and then it is determined whether the wetting work obtained in the step C is greater than or equal to a second predetermined value. It may be determined whether or not the wetting work obtained in the step C is equal to or higher than the second predetermined value, and then the wetting work obtained in the step B is determined. It may be determined whether the intensity is greater than or equal to a first predetermined value. Also, determining whether the film strength obtained in the step B is greater than or equal to a first predetermined value, and determining whether or not the wetting work obtained in the step C is greater than or equal to a second predetermined value. You may do both at the same time.
In particular, in the step D, it is first determined whether the film strength obtained in the step B is equal to or higher than a first predetermined value, and then the wetting work obtained in the step C is determined as a second predetermined value. It is preferable to determine whether it is equal to or greater than a predetermined value. If the film strength is less than the first predetermined value, it is usually impossible to withstand actual use even if the wet work is high. Therefore, first, it is determined whether the film strength is greater than or equal to the first predetermined value, and if it is determined that the film strength is greater than or equal to the first predetermined value, the wetting work is greater than or equal to the second predetermined value. It is preferable to determine whether or not there is.

<工程E>
その後、必要に応じて、前記工程Bにより得られた膜強度が第1の所定値以上であり、且つ、前記工程Cにより得られたぬれ仕事が第2の所定値以上であると判定された防塵剤を石炭ヤードに散布する工程(工程E)を行う。工程Dにおいて、前記工程Bにより得られた膜強度が第1の所定値以上であり、且つ、前記工程Cにより得られたぬれ仕事が第2の所定値以上であると判定された防塵剤は、充分な強度を有し、且つ、適切な浸透性を有するため、当該防塵剤を実際に石炭ヤードに使用すれば、確実に発塵量を低減することができる。
<Process E>
Thereafter, if necessary, it is determined that the film strength obtained in step B is greater than or equal to a first predetermined value, and that the wetting work obtained in step C is greater than or equal to a second predetermined value. A step (step E) of dispersing a dustproof agent in the coal yard is performed. In step D, the dustproofing agent is determined to have a film strength obtained in step B that is equal to or greater than a first predetermined value, and a wet work obtained in step C that is equal to or greater than a second predetermined value. , has sufficient strength and appropriate permeability, so if the dustproofing agent is actually used in a coal yard, it can reliably reduce the amount of dust generated.

以上、本実施形態に係る防塵剤の評価方法について説明した。 The method for evaluating the dustproofing agent according to the present embodiment has been described above.

以下、本発明に関し、実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail using examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof.

4種類の防塵剤(防塵剤A~防塵剤D)を準備した。防塵剤A~防塵剤Dは、市販品であるが、樹脂が含まれていること以外、その他の組成等の詳細は明らかにされていない。 Four types of dustproofing agents (dustproofing agent A to dustproofing agent D) were prepared. Dustproofing agents A to D are commercially available products, but other than the fact that they contain resin, other details such as composition have not been disclosed.

評価用の炭として、性状が下記<炭Aの性状>の炭Aを準備した。なお、以下のぬれ仕事は、炭Aを用いて測定した。
<炭Aの性状>
ASH:9.1%
VM:21.8%
TS:0.49%
ギーセラーIST:420℃
ギーセラーMFT:468℃
ギーセラーMFD:314ddpm
ギーセラーlogMF:2.50logddpm
ギーセラーST:500℃
Ro:1.210%
TI:24.8%
As charcoal for evaluation, charcoal A having the following properties was prepared. Note that the following wetting work was measured using Charcoal A.
<Properties of Charcoal A>
ASH: 9.1%
VM: 21.8%
TS: 0.49%
Gieseler IST: 420℃
Gieseler MFT: 468℃
Gieseler MFD: 314ddpm
Gieseler logMF: 2.50logddpm
Gieseler ST: 500℃
Ro: 1.210%
TI: 24.8%

<膜強度の測定>
防塵剤A~防塵剤Dについて、膜強度を測定した。
具体的には、以下の手順にて膜強度を得た。
まず、樹脂濃度20%の防塵剤を容器に薄く広げ室温にて72時間乾燥させ、厚さ1~2mmの樹脂膜を得た。次に、幅1cm、長さ4~6cmにカットし、引張強度測定用の試料を得た。次に、試料の厚さをミツトヨ製のデジタルノギスを用いて測定した。次に、試料の引張応力を引っ張り試験機(オリエンテック社製のテンシロン万能試験機(RTC-1325A))を用いて測定した。その後、得られた引張応力を断面積で除し、単位面積当たりの引張応力を膜強度とした。5回測定した平均値を膜強度の値とした。結果を表1に示す。
<Measurement of film strength>
The film strength of Dustproof Agents A to D was measured.
Specifically, the membrane strength was obtained using the following procedure.
First, a dustproof agent with a resin concentration of 20% was spread thinly in a container and dried at room temperature for 72 hours to obtain a resin film with a thickness of 1 to 2 mm. Next, it was cut into pieces 1 cm wide and 4 to 6 cm long to obtain samples for tensile strength measurement. Next, the thickness of the sample was measured using a digital caliper manufactured by Mitutoyo. Next, the tensile stress of the sample was measured using a tensile testing machine (Tensilon Universal Testing Machine (RTC-1325A) manufactured by Orientech Co., Ltd.). Thereafter, the obtained tensile stress was divided by the cross-sectional area, and the tensile stress per unit area was defined as the film strength. The average value of five measurements was taken as the value of film strength. The results are shown in Table 1.

<ぬれ仕事>
防塵剤A~防塵剤Dについて、ぬれ仕事を求めた。
具体的には、まず、以下の手順にて表面張力を求め、次に、接触角を求めた。
<Wet work>
Wet work was determined for dustproofing agents A to D.
Specifically, first, the surface tension was determined by the following procedure, and then the contact angle was determined.

<表面張力の測定>
1.校正
まず、表面張力計(デュヌイ法表面張力計)を用い、純水とエタノール(キシダ化学製 純度99.5%)を、通常の使用方法で測定した。具体的には液面から白金製リングが離れる時のリングを吊っているアームのねじれ角度を測定した。次に、測定により得られた角度と、純水とエタノールの表面張力(文献値)を用いて検量線を作成した。純水とエタノールの表面張力(文献値)は、72.8mN/m(20℃)と22.5mN/m(20℃)をそれぞれ使用した。
2.測定
上記1.で用いた表面張力計を使用し、各防塵剤A~Dに対して上記1.と同様にねじれ角度を測定した。次に、得られた角度と前述の検量線とからそれぞれの防塵剤の表面張力を求めた。それぞれの防塵剤を5回測定し、その平均値を表面張力の値とした。
<Measurement of surface tension>
1. Calibration First, pure water and ethanol (manufactured by Kishida Chemical, purity 99.5%) were measured using a surface tension meter (Dunoy method surface tension meter) in the usual manner. Specifically, the torsional angle of the arm suspending the platinum ring when it was separated from the liquid surface was measured. Next, a calibration curve was created using the angle obtained from the measurement and the surface tension of pure water and ethanol (literature values). The surface tensions (literature values) of pure water and ethanol were 72.8 mN/m (20°C) and 22.5 mN/m (20°C), respectively.
2. Measurement 1 above. Using the surface tension meter used in 1. above for each dustproofing agent A to D. The twist angle was measured in the same way. Next, the surface tension of each dustproofing agent was determined from the obtained angle and the above-mentioned calibration curve. Each dustproofing agent was measured five times, and the average value was taken as the surface tension value.

<接触角の測定>
20~38mmの大きさの石炭を研磨して鏡面に仕上げたものを試料とした。具体的に、240番の研磨材で30秒、600番の研磨材で30秒、1000番の研磨材で30秒、2000番の研磨材で1分それぞれ研磨した。この時各番目で研磨面の様子を確認しながら必要であれば追加で研磨した。その後、アルミナ研磨剤とバフを使い研磨面を鏡面に仕上げた。
上記のように鏡面仕上げした石炭の試料に、樹脂濃度5%の防塵剤液を3μL滴下した。形成された液滴を球の一部として水平方向から撮影した画像の底辺xと高さyから、2*arctan(2*y/x)=θの式を用いて接触角θを算出した。
<Measurement of contact angle>
The samples were prepared by polishing coal with a size of 20 to 38 mm to a mirror finish. Specifically, polishing was performed for 30 seconds with a No. 240 abrasive, 30 seconds with a No. 600 abrasive, 30 seconds with a No. 1000 abrasive, and 1 minute with a No. 2000 abrasive. At this time, additional polishing was performed if necessary while checking the state of the polished surface at each step. The polished surface was then polished to a mirror finish using an alumina polisher and buff.
3 μL of a dustproof agent solution with a resin concentration of 5% was dropped onto the mirror-finished coal sample as described above. The contact angle θ was calculated from the base x and height y of an image taken from the horizontal direction of the formed droplet as part of a sphere using the formula 2*arctan(2*y/x)=θ.

次に、ぬれ仕事(W/ΔS)=γLGcosθの式を用いてぬれ仕事を求めた。ここで、Wは固体表面を液体がぬれるときのエネルギー変化、ΔSはぬれた面積、γLGは気液界面張力を意味する。
ぬれ仕事(W/ΔS)=γLGcosθの式は、以下のようにして導出した。
浸透現象は固体の隙間を液体が進むと考えられる。固体の表面を液体がぬれることで液面が進んでいく。固体表面を液体がぬれるときのエネルギー変化Wは、固気界面張力(γSG)と固液界面張力(γSL)の差とぬれた面積の積になる。従って、以下の式(a)で表せる。
W=(γSG-γSL)ΔS 式(a)
ここで、固気界面張力(γSG)と固液界面張力(γSL)は直接測定できないため間接的に導出する。固体平面上での液滴は、端部で固気界面張力(γSG)、固液界面張力(γSL)、気液界面張力(γLG)の3つの界面張力(エネルギー)が釣り合っている。従って、以下の式(b)で表せる。
γSG=γSL+γLGcosθ 式(b)
式(a)、式(b)より、W/ΔS=γLGcosθが導出される。
気液界面張力(γLG)として前記表面張力の測定の項で求めた値を用い、θとして前記接触角の測定の項で求めた値を用い、(W/ΔS)=γLGcosθの式から、ぬれ仕事を5回求め、5回の平均値をぬれ仕事の値とした。結果を表1に示す。
Next, wetting work was determined using the formula: wetting work (W/ΔS)=γLGcosθ. Here, W means the energy change when a liquid wets the solid surface, ΔS means the wetted area, and γLG means the gas-liquid interfacial tension.
The equation of wetting work (W/ΔS)=γLGcosθ was derived as follows.
The osmosis phenomenon is thought to occur when a liquid moves through the gaps in a solid. As the liquid wets the surface of the solid, the liquid level advances. The energy change W when a liquid wets a solid surface is the product of the difference between solid-gas interfacial tension (γSG) and solid-liquid interfacial tension (γSL) and the wetted area. Therefore, it can be expressed by the following formula (a).
W=(γSG−γSL)ΔS Formula (a)
Here, since the solid-gas interfacial tension (γSG) and the solid-liquid interfacial tension (γSL) cannot be directly measured, they are derived indirectly. In a droplet on a solid plane, three interfacial tensions (energy), namely solid-gas interfacial tension (γSG), solid-liquid interfacial tension (γSL), and gas-liquid interfacial tension (γLG), are balanced at the edge. Therefore, it can be expressed by the following equation (b).
γSG=γSL+γLGcosθ Formula (b)
From equations (a) and (b), W/ΔS=γLGcosθ is derived.
Using the value obtained in the section for measuring the surface tension as the gas-liquid interfacial tension (γLG), and using the value obtained in the section for measuring the contact angle as θ, from the formula (W/ΔS) = γLG cos θ, wetting The work was calculated five times, and the average value of the five times was taken as the wet work value. The results are shown in Table 1.

<発塵量の測定>
0.15mm篩下に粉砕した石炭試料200g(水分10%)を充填密度0.666g/cmにて山状に成形したものに、樹脂濃度5%の防塵剤(防塵剤A~D)を霧吹きを用いて30g散布し、乾燥させ、試験試料を得た。その後、試験試料に風速10m/sの風を5分間あて、試験試料の後ろに設置した水入りバットに補集された粉塵の重量を測定した。前記石炭試料として、市販されている炭Aを用いた。結果を表1に示す。
<Measurement of dust generation amount>
200 g of coal sample (moisture 10%) crushed under a 0.15 mm sieve was formed into a mountain shape at a packing density of 0.666 g/cm 3 , and dustproofing agents (dustproofing agents A to D) with a resin concentration of 5% were applied. 30g was sprayed using a sprayer and dried to obtain a test sample. Thereafter, the test sample was exposed to wind at a wind speed of 10 m/s for 5 minutes, and the weight of the dust collected in a water vat placed behind the test sample was measured. Commercially available Charcoal A was used as the coal sample. The results are shown in Table 1.

図1は、防塵剤A~Dについて、縦軸を膜強度、横軸をぬれ仕事としてプロットしたグラフである。表1及び図1より、膜強度が0.14N/mm以上であり、且つ、ぬれ仕事が25mN/m以上である防塵剤A、防塵剤B、防塵剤Dは、発塵量が0.01g以下であり、防塵性に優れるといえる。 FIG. 1 is a graph plotting the film strength on the vertical axis and the wet work on the horizontal axis for dustproof agents A to D. From Table 1 and FIG. 1, dustproof agents A, B, and D, which have a film strength of 0.14 N/mm 2 or more and a wet work of 25 mN/m or more, have a dust generation amount of 0. It can be said that the dust resistance is excellent.

<炭の種類の違いによる検証>
上記の実施例では、市販されている炭Aを用いて、ぬれ仕事と膜強度を測定し、防塵剤を評価した。以下、炭の種類に限らず、本評価方法を用いることが可能であることを検証した。
まず、炭Aとは異なる性状の炭B~炭Dを準備した。炭B~炭Dは、市販されている炭である。
炭A~炭Dの性状について、表2に示す。
<Verification using different types of charcoal>
In the above examples, commercially available charcoal A was used to measure the wet work and film strength to evaluate the dustproofing agent. Below, we verified that this evaluation method can be used regardless of the type of charcoal.
First, charcoal B to charcoal D having different properties from charcoal A were prepared. Charcoal B to Charcoal D are commercially available charcoals.
The properties of Charcoal A to Charcoal D are shown in Table 2.

次に、防塵剤A、防塵剤Cについて、炭B~炭Dを用いて、上記と同様にしてぬれ仕事を求めた。
結果を表3及び図2に示す。なお、表3及び図2には、炭Aについても値を示した。図2中、各炭の左側の棒グラフが防塵剤Aであり、右側の棒グラフが防塵剤Cである。
Next, wetting work was determined for dustproofing agent A and dustproofing agent C in the same manner as above using charcoal B to charcoal D.
The results are shown in Table 3 and Figure 2. Note that Table 3 and FIG. 2 also show values for Charcoal A. In FIG. 2, the bar graph on the left side of each charcoal is the dustproof agent A, and the bar graph on the right side is the dustproof agent C.

表3及び図2より、炭A~炭Dのいずれにおいても、防塵剤Aの方がぬれ仕事の値が大きい。このことは、本評価方法は、評価に用いる炭の種類に関係なく、防塵剤のぬれ仕事の大小関係が同じであることを意味する。つまり、本評価方法は、炭Aを用いて防塵剤を評価すれば、その評価結果は、他の炭に使用する防塵剤を評価する場合にも、適用することができる。 From Table 3 and FIG. 2, in all of Charcoal A to Charcoal D, dustproofing agent A has a larger wet work value. This means that in this evaluation method, the magnitude of the wet work of the dustproofing agent is the same regardless of the type of charcoal used for evaluation. That is, in this evaluation method, if a dustproofing agent is evaluated using charcoal A, the evaluation results can be applied to the case where dustproofing agents used for other charcoals are evaluated.

Claims (2)

評価対象となる防塵剤を準備する工程A、
前記防塵剤から得られる膜の膜強度を引っ張り試験機により測定する工程B、
表面張力計により測定される前記防塵剤の表面張力と、前記防塵剤を鏡面研磨した石炭に滴下して得られる接触角とから、ぬれ仕事を求める工程C、及び、
前記工程Bにより得られた膜強度が第1の所定値以上であり、且つ、前記工程Cにより得られたぬれ仕事が第2の所定値以上であるか否かを判定する工程D
を有することを特徴とする防塵剤の評価方法。
Step A of preparing a dustproof agent to be evaluated;
Step B of measuring the film strength of the film obtained from the dustproofing agent using a tensile tester;
step C of calculating the wetting work from the surface tension of the dustproofing agent measured by a surface tension meter and the contact angle obtained by dropping the dustproofing agent onto mirror-polished coal;
Step D of determining whether the film strength obtained in the step B is at least a first predetermined value and the wetting work obtained in the step C is at least a second predetermined value.
A method for evaluating a dustproof agent characterized by having the following.
前記第1の所定値は、0.14N/mmであり、
評価用の炭として、性状が下記<炭Aの性状>の炭Aを用いた場合に、前記第2の所定値は、25mN/mであることを特徴とする請求項1に記載の防塵剤の評価方法。
<炭Aの性状>
ASH:9.1%
VM:21.8%
TS:0.49%
ギーセラーIST:420℃
ギーセラーMFT:468℃
ギーセラーMFD:314ddpm
ギーセラーlogMF:2.50logddpm
ギーセラーST:500℃
Ro:1.210%
TI:24.8%
ASH、VM、TS、ギーセラーIST、ギーセラーMFT、ギーセラーMFD、ギーセラーlogMF、ギーセラーST、Ro、TIは、下記を意味する。
ASH:石炭を空気中で加熱灰化した後に残留する灰の石炭全体に対する質量百分率(JIS M8812に規定されている)
VM:空気との接触を断って、既定の条件のもとで試料を加熱したときの、質量減少率から水分を差引いた値(JIS M 8812に従って測定できる。)
TS:石炭を酸素気流中で約1350℃に加熱し、全硫黄を酸化・ガス化し、これを過酸化水素水に捕集した後、水酸化ナトリウム標準溶液で滴定したときの、石炭全体に対する質量百分率(JISM8813に従って測定できる。)
ギーセラーIST:ギーセラープラストメータ法の軟化開始温度。かき混ぜ棒が連続的に動き始めて、1.0ddpmに達したときの温度。(JISM8801に従って測定できる。)
ギーセラーMFT:ギーセラープラストメータ法の最高流動度温度。かき混ぜ棒の動きが、最高に達したときの温度。(JISM8801に従って測定できる。)
ギーセラーMFD:ギーセラープラストメータ法の最高流動度。かき混ぜ棒の動きが最高に達したときの流動度。(JISM8801に従って測定できる。)
ギーセラーlogMF:ギーセラー最高流動度(ギーセラ-プラストメーターを使用する試験(JIS M8801にその詳細が規定されている石炭の加熱軟化溶融特性試験)において回転翼が最高回転数を示す値の対数値。原料石炭の粘結性を代表する指標。)ギーセラーMFDの常用対数。
ギーセラーST:ギーセラープラストメータ法の固化温度。かき混ぜ棒の動きが遅くなってきて、止まったときの温度。(JISM8801に従って測定できる。)
Ro:ビトリニット(主として植物の木質部に由来する微細組織)の反射率測定において、1個の研磨試料の50点以上の最大反射率の平均値。原料石炭の石炭化度を示すパラメーター。)
TI:イナート組織全量の石炭全体に対する体積割合(JIS M 8816に従って測定できる。)
The first predetermined value is 0.14 N/mm 2 ,
The dustproofing agent according to claim 1, wherein the second predetermined value is 25 mN/m when charcoal A having the following properties is used as the evaluation charcoal. evaluation method.
<Properties of Charcoal A>
ASH: 9.1%
VM: 21.8%
TS: 0.49%
Gieseler IST: 420℃
Gieseler MFT: 468℃
Gieseler MFD: 314ddpm
Gieseler logMF: 2.50logddpm
Gieseler ST: 500℃
Ro: 1.210%
TI: 24.8%
ASH, VM, TS, Gieseler IST, Gieseler MFT, Gieseler MFD, Gieseler logMF, Gieseler ST, Ro, and TI have the following meanings.
ASH: Mass percentage of the ash remaining after heating coal in air to the entire coal (specified in JIS M8812)
VM: Value obtained by subtracting moisture from the mass loss rate when a sample is heated under specified conditions without contact with air (can be measured according to JIS M 8812).
TS: Mass of the entire coal when heated to approximately 1350°C in an oxygen stream to oxidize and gasify all sulfur, collect this in a hydrogen peroxide solution, and titrate with a standard sodium hydroxide solution. Percentage (can be measured according to JISM8813)
Gieseler IST: Softening onset temperature by Gieseler plastometer method. Temperature when stirring rod starts moving continuously and reaches 1.0 ddpm. (Can be measured according to JISM8801.)
Gieseler MFT: Maximum fluidity temperature of Gieseler plastometer method. The temperature at which the stirrer reaches its maximum movement. (Can be measured according to JISM8801.)
Gieseler MFD: Maximum flow rate of Gieseler plastometer method. The flow rate when the stirring rod reaches its maximum movement. (Can be measured according to JISM8801.)
Gieseler log MF: Logarithm of the value at which the rotor impeller rotates at its highest speed in a test using a Gieseler plastometer (test of heating softening and melting properties of coal whose details are specified in JIS M8801). Raw material. An index that represents the caking property of coal.) Common logarithm of Gieseler MFD.
Gieseler ST: Solidification temperature of Gieseler plastometer method. The temperature when the stirring rod slows down and stops. (Can be measured according to JISM8801.)
Ro: Average value of maximum reflectance of 50 or more points of one polished sample in reflectance measurement of vitrinite (microstructure mainly derived from woody parts of plants). A parameter that indicates the degree of coalification of raw coal. )
TI: Volume ratio of the total amount of inert structure to the entire coal (can be measured according to JIS M 8816)
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