JP2595465B2 - 水・石炭混合燃料 - Google Patents

水・石炭混合燃料

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JP2595465B2 JP6075182A JP7518294A JP2595465B2 JP 2595465 B2 JP2595465 B2 JP 2595465B2 JP 6075182 A JP6075182 A JP 6075182A JP 7518294 A JP7518294 A JP 7518294A JP 2595465 B2 JP2595465 B2 JP 2595465B2
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、火力発電用の重油の代
替液状燃料として好適な水・石炭混合燃料に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、火力発電用の重油の代替液状燃料
として水・石炭混合燃料が知られている。これは、石炭
を粉砕した粉末を水と混合して懸濁させて製造される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のような水・石炭
混合燃料を重油の代替燃料として実際に用いる場合、重
油と相対して価格が低いか同等であることが主要な選定
基準の一つであるが、従来の水・石炭混合燃料にあって
は、懸濁液状燃料とするために、その製造過程で合成化
学添加剤を含有させており、このために製造コストが嵩
んでしまうという問題があった。
【0004】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、燃料としての品質を低下させることなく、石炭自
体から得られ、コストが低廉な天然添加剤を用いること
ができ、よって製造コストを低く抑えることができる水
・石炭混合燃料及びその製造方法を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段および作用】上記の目的を
達成するために、本発明の水・石炭混合燃料は、粉砕し
た石炭粉末を水に懸濁させ、フミン酸誘導体からなる可
塑剤を含有させた水・石炭混合燃料において、ショク炭
またはガス炭から抽出した鉄有機錯体を安定化剤として
含有することを特徴とする。
【0006】本願発明の水・石炭混合燃料は、粘度が
1.0Pa・sec(ε=9sec-1)以下のものを主
とするが、石炭量は、原料とされる石炭の種類、灰分量
により異なるが、60重量%程度のものである。原料の
石炭としては、灰分(鉱分)が2.5重量%以下の濃縮
された石炭で変成作用が低段階のものが好ましく、具体
的にはショク炭(あるいはジェット炭)かガス炭(ある
いは軽炭)を用いるのが好適である。変成度合が高くな
るとカロリー量が高くなるものの、より高価になるばか
りか、酸素量が低くなるため懸濁状態を保つのが難しく
なる。したがって、変成作用が低段階の石炭がむしろ好
ましい。
【0007】石炭粉末は上記の石炭原料を粉砕したもの
であるが、粒径の小さい微粒子ばかりにすると、スラリ
ーの懸濁性は改良されるが、微粒の石炭粒子が相互に干
渉しあって液の粘性が増大し過ぎてしまう。そこで、粒
径が大なる粗粒子に粒径が小さい微粒子を混合してなる
状態にすると、図1で模式的に示す状態で微粒子1が粗
粒子2と干渉して粗粒子2を液中に保持することとな
る。ここで、上記の懸濁状態を良好に保つには、粗粒子
は0.1ないし0.2mmの粒径を有し、微粒子は0.
05mm以下の粒径を有し、また粗粒子と微粒子を、粗
粒子が40ないし60重量%、微粒子が60ないし40
重量%の割合(より好ましくは半々の割合)で混合する
のが好ましい。
【0008】可塑剤として用いるフミン酸誘導体は、た
とえば亜硫酸イオンを含有するフミン酸塩であり、褐炭
(わが国において亜炭と称されている石炭も含む)に含
有されているフミン酸から生成できるが、たとえば褐炭
を破砕して褐炭粉末を作成し、苛性ソーダと亜硫酸ソー
ダの粉末を添加して、混合させればよい。天然のフミン
酸はアニオン活性の表面活性特性を有する弱酸である
が、スルホ基を導入してフミン酸塩の酸強度を増大させ
ることが可能である。
【0009】上記のようなフミン酸塩は次のようにして
褐炭から製造することができる。 1)褐炭を粉砕して微粉にする。粒径は小さければ小さ
いほど反応が良好になる。 2)褐炭、NaOH、Na2SO3の粉末をそれぞれ所定
の割合で配合して振動混合機で混合して、微粒の粉末を
得る。ここで、混合速度と反応時間は混合機によって異
なることは無論である。この混合によって、次の(1)
のような機構化学反応が起こり石炭の分子量が低減させ
られ、(2)のような化学反応により、亜硫酸イオンを
含有するフミン酸塩が生成される。
【化1】
【化2】 ここで、SO3 -が活性を有しており、より強力な振動混
合機を用いるとフミン酸高分子体におけるスルホ基(S
3 -基)の数、すなわち活性領域を増大させることが可
能である。
【0010】上記ようなスルホ基を持つフミン酸のナト
リウム塩を抽出するには、蒸留水を加えて加熱混合して
水に溶解させ、遠心分離により不必要な沈澱物を除去す
る。ここで、遠心分離速度が早ければ早いほど、液は清
浄になる。
【0011】上記可塑剤を用いると図2に模式的に示す
状態で可塑剤が石炭粒子3に作用し、石炭粒子間に介在
して石炭粒子3を良好な懸濁状態に維持することがで
き、懸濁液混合物の粘性を低減することができる。
【0012】しかし、上記の可塑剤は、構造上、本来的
に安定ではないため、安定化剤が必要となる。この種の
安定化剤としては、ショク炭またはガス炭から抽出した
鉄有機錯体を利用すると、別個の添加剤を添加する必要
がないので好ましい。すなわち、粉砕したショク炭また
はガス炭に鉱酸(HCl、H2SO4、HNO3)等の酸
を加える。酸としては0.1NのHNO3を0.034
ないし0.037重量%用いるのが好ましい。このよう
な酸処理により、有機物と鉱分の複合物(Fe2+とFe
3+の鉄有機錯体)が石炭から液中に生じ、このFe3+
石炭と水の懸濁液の形成に寄与する。つまり、この錯体
が石炭表面の負の電荷を減少させ、石炭粒子間の非吸引
力を低減させ凝集構造とする。
【0013】上記のようにして、有効粘度が400ない
し1000mPa・sec(変形速度ε=9se
-1)、石炭量が60ないし65重量%の沈降しない懸
濁液状の水・石炭混合燃料が得られる。
【0014】
【実施例】以下、本発明を実施例によって詳細に説明す
【0015】実施例1 石炭原料としてクズネツク盆地から得られたジェット/
ガス炭を用いた。その組成(すべて重量%)は次のよう
なものであった。 水分:4.0、 灰分:2.4ないし5.8、 硫黄分:0.55(S+ a)、0.56(S+ d) 揮発成分:34.3(Va)、40.2(Vd) 炭素分:66.4(Ca) 水素分:4.6(Ha
【0016】上記の石炭原料を、粒径0.1ないし0.
2mmの粗粒子からなる粉末と、0.05mm未満で平
均が0.01mmの微粒子からなる粉末に粉砕し、それ
ぞれを50%づつ混合して石炭粉末を作った。
【0017】一方、可塑剤をウクライナ地方で産出され
た褐炭から作成した。すなわち、褐炭を粉砕して粉末を
生成し、褐炭、NaOHおよびNa2SO3の粉末をそれ
ぞれ68%、12%、20%の割合で配合し、高エネル
ギ振動混合機(型式:75T−DpM、w:1900r
pm以上で5分間)に入れて混合圧縮し、0.05mm
未満の粒径の粉末にして反応させた。次いで、蒸留水を
加えて25℃まで加熱して混合し、水にフミン酸を溶解
させ、12000ないし15000rpmの速度で遠心
分離により異物を沈澱除去してフミン酸の清浄液を得
た。このようにして得たフミン酸の濃度は6ないし10
%で、その中のスルホ基は4.0ないし4.2重量%、
カルボキシル基は1.0ないし1.2重量%、水酸基は
3.8ないし4.0重量%であった。
【0018】次いで、26gの上記石炭粉末に0.1N
のHNO3からなる安定化剤(pH<7)を7ml加え
て3ないし5分間手動あるいは低回転速度で混合した。
さらに、濃度6−10%のフミン酸塩(pH>7)を
2.5mlと蒸留水を4.5ml加えて1500rpm
で30分間混合した。その結果、次の組成の水・石炭混
合燃料が得られた。 石炭:65重量% 可塑剤:0.76重量% 安定化剤:0.065重量% 水:残り
【0019】得られた水・石炭混合燃料について特性を
調べたところ、粘度V=0.46Pa・sec、変形速
度ε=9sec-1、流動性の動的限界値R0=1.5P
aであった。さらに、15日の時間の経過後の粘度と流
動性の動的限界値の変化を調べたところ、いずれも4%
に満たなかった。
【0020】実施例2 実施例1と同様にして21gの石炭粉末に(安定化剤
用)硝酸を7ml加えて3ないし5分間混合した。次い
で、同様の可塑剤を1.7ml、水を5.3ml加えて
30分間1500rpmで混合した。なお、安定化剤を
可塑剤を同時に加えることは相互に中性化させるのでで
きない。
【0021】このようにして、60%の石炭量の石炭懸
濁燃料が得られた。この燃料も良好か粘度を示した。
【0022】
【発明の効果】本発明の水・石炭混合燃料においては、
フミン酸誘導体からなる可塑剤を用いているので、合成
化学添加剤を用いる必要がなく、またフミン酸誘導体の
安定化剤として、ショク炭またはガス炭から抽出した鉄
有機錯体を用いているので、水中の石炭粉末の懸濁状態
を安定した状態に維持することができる
【0023】
【0024】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の水・石炭混合燃料において、石炭粉
末の微粒子と粗粒子の相互関係を示す説明図である。
【図2】 本発明の水・石炭混合燃料において、可塑剤
と石炭粉末粒子との吸着状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1…石炭粉末の微粒子 2…石炭粉末の粗粒子 3…石炭粉末の粒子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−120794(JP,A) 特開 昭62−135592(JP,A) 特開 平2−140292(JP,A) 特開 昭57−96090(JP,A) 特開 昭58−96690(JP,A) 特開 昭58−96691(JP,A) 特開 昭55−165994(JP,A) これからの石炭化学工業、吉田 尚編 著者、技報堂出版株式会社発行所、昭和 52年5月31日発行、2〜3頁、13頁、 348〜349頁

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粉砕した石炭粉末を水に懸濁させ、フミ
    ン酸誘導体からなる可塑剤を含有させた水・石炭混合燃
    料において、ショク炭またはガス炭から抽出した鉄有機
    錯体を安定化剤として含有することを特徴とする水・石
    炭混合燃料。
  2. 【請求項2】 粘度が1.0Pa・sec以下である請
    求項1記載の水・石炭混合燃料。
  3. 【請求項3】 上記石炭粉末はショク炭またはガス炭で
    ある請求項1記載の水・石炭混合燃料。
  4. 【請求項4】 上記石炭粉末は粒径が大なる粗粒子に粒
    径が小さい微粒子が混合されてなる請求項1記載の水・
    石炭混合燃料。
  5. 【請求項5】 上記粗粒子は0.1ないし0.2mmの
    粒径を有し、上記微粒子は0.05mm以下の粒径を有
    する請求項4記載の水・石炭混合燃料。
  6. 【請求項6】 上記粗粒子と微粒子は、粗粒子が40な
    いし60重量%、微粒子が60ないし40重量%の割合
    で混合されてなる請求項5記載の水・石炭混合燃料。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112013030156A2 (pt) 2011-05-23 2019-09-24 Advanced Combustion Tech Inc combustível inflamável e aparelho e processo para criar o mesmo
US10676830B2 (en) 2011-05-23 2020-06-09 Advanced Combustion Technologies, Inc. Combustible fuel and apparatus and process for creating the same
CN105567365B (zh) * 2014-10-09 2019-05-03 兖矿集团有限公司 改性煤及其制造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3956140A (en) * 1970-08-03 1976-05-11 Dresser Industries, Inc. Drilling fluids
US4278443A (en) * 1979-06-07 1981-07-14 Gulf Research & Development Company Energy generating process and novel fuel therefor
US4465495A (en) * 1980-10-17 1984-08-14 Atlantic Research Corporation Process for making coal-water fuel slurries and product thereof
ZA816150B (en) * 1980-10-17 1982-09-29 Atlantic Res Corp Process for making fuel slurries of coal in water and product thereof
JPS5896691A (ja) * 1981-12-03 1983-06-08 Electric Power Dev Co Ltd 石炭の高濃度スラリ−の製造方法
JPS5896690A (ja) * 1981-12-03 1983-06-08 Electric Power Dev Co Ltd 石炭の高濃度スラリ−の製造方法
US4403998A (en) * 1981-12-24 1983-09-13 Gulf Research & Development Company Process for preparing coal suspensions
US4502868A (en) * 1982-09-27 1985-03-05 Texaco Inc. Coal-water slurries of low viscosity and method for their preparation
IT1197637B (it) * 1983-04-29 1988-12-06 Centro Speriment Metallurg Procedimento per la preparazione di miscele stabili carbone-acqua
JPS60120794A (ja) * 1983-12-01 1985-06-28 Sanyo Chem Ind Ltd 石炭−水スラリ−用添加剤
CN1021056C (zh) * 1985-04-03 1993-06-02 中国科学院感光化学研究所 高浓度水煤浆
JPS62135592A (ja) * 1985-12-10 1987-06-18 Nippon Oil & Fats Co Ltd 固体燃料水スラリ−用添加剤
US5112363A (en) * 1987-05-26 1992-05-12 Eniricerche S.P.A. Fluidizing and dispersing additives for coal-water dispersions
IT1205682B (it) * 1987-05-26 1989-03-31 Eniricerche Spa Additivi fluidificanti e disperdenti per dispersioni carbone acqua
JPH02140292A (ja) * 1988-11-19 1990-05-29 Japan Metals & Chem Co Ltd 固体燃料‐水スラリー
JPH06172764A (ja) * 1991-05-29 1994-06-21 Mitsui Mining Co Ltd 低石炭化度炭の改質法及びこれを用いた石炭・水混合物の製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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これからの石炭化学工業、吉田 尚編著者、技報堂出版株式会社発行所、昭和52年5月31日発行、2〜3頁、13頁、348〜349頁

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