JPH01219409A - 高固形物含量懸濁液の製法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 係る′。

さらに詳述すれば、本発明は、燃焼の間におけるイオウ
化合物の放出量が少ない石炭又は石油コークスの高濃度
水性懸濁液を調製できる方法に係る。

油及び石炭の燃焼の間に、燃料に含有されるイオウが酸
素と反応して二酸化イオウ及び三酸化イオウを生成し、
そのアルカリ度に応じて天分に微量が同伴されることが
知られている。

イオウ及びその酸化物を吸収する能力の増大は、酸化カ
ルシウム及び／又は酸化マグネシウム、石灰、ドロマイ
ト等の如きアルカリ性物質を燃料に混合すること又は該
アルカリ性物質を燃焼室に注入することによって達成さ
れる。

化石燃料が供給されるボイラにおけるｓＯ　　放出の抑
制に関する吸収剤の使用は、既に適用されている手段で
ある。１９６０年代までの米国では、粉末状石炭が供給
されるボイラに石灰又はドロマイトを注入することによ
ってイオウの放出が１０ないし４０％低減されていた。

しかしながら、得られた不満足な結果から、該手段は、
汚染ガス放出の制御において重要な役割を果すものとし
ては適していないものと判断される。

最近では、ほぼすべての工業先進国において、汚染ガス
放出に関する厳重な法律が制定されるようになったため
、火炎脱硫法が再度注目を集め、米国及びヨーロッパの
各国において各種の試験が行われ、該方法に関与する臨
界パラメーター及び量的特性が確認された。

特に、実験室でのテストでは、適正なＣａ／Ｓモル比と
することにより、火炎脱硫及び燃料への吸収剤の添加の
いずれの場合においても良好なＳＯｘ抑制効率が得られ
ること（Ｃａ／Ｓ比が２の場合、ＳＯｘの減少はｓｏ−
ｓｏ％（未処理の場合に対して）である）が確認されて
いる。

石炭を清浄な状態で使用するため、燃料の不活性成分を
除去する選別法が追及されている。残念なことには、こ
れらの方法は天分の激減の点ではかなり有効ではあるが
、現在の選別法では有機イオウ（石炭中に存在する全イ
オウの平均５０％である）の除去は可能ではないため、
イオウの除去率は最大５０％である。脱硫法は、石炭−
水の混合物（適当に粉砕された石炭６０−７５重量％十
水２５−　４０重量％の公知の組成を有し、流動化用添
加剤及び必要な場合には安定化剤（固形物の沈降を阻止
する）及び防食剤を含有する）にも適用される。

イオウの放出に関するさらに厳しい制限に鑑み、未処理
の石炭又は選別された石炭を使用して調製したスラリー
に脱硫法を適用することは、かかる制限を満足させるた
めには特に適していると思われる。

しかしながら、水／石炭又は石油コークス混合物への脱
硫剤の添加は、該脱硫剤が適切に選択され、計量されな
い場合には、レオロジー特性に悪影響を及ぼす。

発明者らは、かかる混合物の調製における特定の時点で
公知の脱硫剤を添加することにより、該混合物のレオロ
ジーに関する問題点を解消できると共に、安定性及び防
食性を増大できることを見出だし、本発明に至った。

本発明の方法は、懸濁されるべき固形物を最大粒径６Ｊ
！ＪＩに破砕し、ついで水溶液とした添加剤の存在下で
粉砕して最大粒径３００μｍとすることからなるパイプ
輸送可能であって、低い有害物質放出量で燃焼される高
固形物含量懸濁液の製法であって、破砕前又は粉砕直前
に、ＣａＣＯｓ、ＭｇＣＯ＊及びドロマイトの単独又は
混合物から選ばれる脱硫剤を前記固形物に含有されるイ
オウに対するモル比１、５ないし３で添加し、粉砕直前
又は粉砕中に、ＭｇＯ１Ｍｇ（ＯＨ）ｔ、ＣａＯ及びＣ
ａ（ＯＨ）　ｔの単独又は混合物から選ばれる安定化特
性及び防食性をも有する脱硫剤を最終懸濁液の０．０４
ないし０．４重量％の量で添加することを特徴とする。

上記方法の実施に関する好適な態様によれば、生成物の
レオロジー特性及び安定性を最適なものとするため、粉
砕は２段階で行われる（必要により、つづいて混合が行
われる）。これら２段階のうちの第１段階は、破砕した
固形物の一部を添加剤の存在下、固形物：液体の重量比
３５：６５ないし６０：４０で微粒化する段階であり、
第２段階は、該第１粉砕段階からの固形物粒子水性懸濁
液と微粒化していない破砕固形物とを微粒化粒子：非微
粒化粒子の重量比（乾燥基準）２０：８０ないし５０　
：　５０で最終的に粉砕する段階である。

この場合、脱硫剤（ＣａＣＯｓ、ＭｇＣＯ５及びドロマ
イトの単独又は混合物から選ばれる）は破砕前又は微粒
化段階直前に添加され、一方、安定化特性及び防食性を
も有する脱硫剤（ＭｇＯＳＭｇ（ＯＲ）、、ＣａＯ及び
Ｃａ（ＯＲ）ｔの単独又は混合物から選ばれる）は微粒
化直前又は非微粒化固形物と第１段階の微粒化懸濁液と
を第２段階で粉砕する前、又は必要に応じて実施される
混合の直前に添加される。

これら２つの段階での粉砕によって得られる懸濁液にお
ける乾燥物質の最終的な轟度は、好ましくは４５ないし
７５％である。

脱硫剤は、該脱硫剤が添加される固形物にできる限り近
い粒径を持つものとして添加される。−方、安定化特性
及び防食性をも有する脱硫剤は粉末状又は水性懸濁液と
して添加される。

特に、懸濁化される固形物は石炭又は石油コークスであ
る。固形物が石炭の場合、安定化特性及び防食性をも有
する脱硫剤の量は、好ましくは最終懸濁液の０．０４な
いし０．０８重量％である。固形物が石油コークスの場
合、安定化特性及び防食性をも有する脱硫剤の量は、好
ましくは最終懸濁液の０．０８ないし０．４重量％であ
る。使用する分散剤は、好ましくは陰イオン分散剤（ス
ルホネート等）又は非イオン性分散剤（各種有機物質の
エトキシレート又はプロポキシレート等）の中から選ば
れる。

懸濁液中における添加剤の量は、一般に０．１ないし１
．５重量％、好ましくは０．３ないし０．７重量％であ
る。脱硫剤（ＣａＣＯｓ、ＭｇＣＯ５及びドロマイトの
単独又は混合物から選ばれる）の一部は、燃焼直前に、
好ましくは水性懸濁液に添加される。

本発明による方法では、混合物の静止安定化のため及び
腐食活性の低減のために使用される有機性又は無機性物
質の使用を省略できる。

本発明をさらに説明するため、以下に２つの実施例を例
示するが、本発明はこれらに限定されない。

実施例１ 下記の特性（乾燥基準で分析）を有するボーランド産石
炭を使用し、破砕して最大粒径６　ｍｍ、水分含量４．
５％を有する生成物とした後、後述のテストに供した。

成分 揮発性物質　　　　　　３０．２重量％灰分　　　　　
　　　　　９．９重量％イオウ　　　　　　　　　０．
７４重量％高発熱量　　　　　　　　　７３７７　Ｋｃ
ａｌ／＆９粉砕性インデックス（ＨＧＩ）　　　　４４
破砕した石炭０．７３３＆９を、予めＤＡＸＡＤ　１５
１８９、ＣａＣＯ５１０８９及びＭｇ０２．１６９を添
加した水０．９３９＆ｙと共に微粒化ミル（ラボラトリ
−・パッチタイプ）に供給した。得られた粒子の粒径分
布は平均値７μｍであることを示し、混合物は乾燥物質
濃度４６．３％を有していた。破砕した石炭０．６３６
＆ｙを、微粒化生成物０７０６に９及び水５８ｃｃと共
に仕上げロッドミル（ラボラトリ−・バッチタイプ）に
供給した。

乾燥物質６６．７重量％及び石炭６３重量％を含有する
懸濁液が得られた。最終的に粉砕した後、生成物を撹拌
した。長時間（ｌケ月以上）完全に安定でかつ流動可能
であり、有効粘度（１０ｓ”において）１１００−１３
００ｍＰａｓを有する懸濁液が得られた。

実施例２ 下記の特性（乾燥基準で分析）を有する石油コークスを
使用し、破砕して最大粒径６ｍｍ、水分含量６．６％を
有する生成物とした後、後述のテストに供した。

成分 揮発性物質　　　　　　１２．９４重量％イオウ　　　
　　　　　　４．０７重量不天分　　　　　　　　　　
１．０６重量％高発熱１１８９１５１［ｃａｌ／＆ｆ 粉砕性インデックス（ＨＧＩ）　　　　４４破砕した石
油コークス０．４９０に９を、予めＤＡＸＡＤ１５１８
９、ＣａＣＯ５３９６９及びＭｇ０１０．８９を添加し
た水０．８８６に９と共に微粒化ミル（ラボラトリ−・
バッチタイプ）に供給した。得られた粒子の粒径分布は
平均値７μ麓であることを示し、混合物は乾燥物質濃度
５０．８％を有していた。破砕した石油コークス０．６
８２＆ｆを、微粒化生成物０．７０３に？及び水３５ｃ
ｃと共に仕上げロッドミル（ラボラトリ−・バッチタイ
プ）に供給した。

乾燥物質７０重量％及び石油コークス５８．３重量％を
含有する懸濁液が得られた。最終的に粉砕した後、生成
物を撹拌した。長時間（１ケ月以上）完全に安定でかつ
流動可能であり、有効粘度（１０ｇ”’において）７０
０−８００ｓＰａｓを有する懸濁液が得られた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　懸濁されるべき固形物を最大粒径６ｍｍに破砕し、
   ついで水溶液とした添加剤の存在下で粉砕して最大粒径
   ３００μｍとすることからなるパイプ輸送可能であって
   、低い有害物質放出量で燃焼される高固形物含量懸濁液
   の製法において、破砕前又は粉砕直前に、ＣａＣＯ＿３
   、ＭｇＣＯ＿３及びドロマイトの単独又は混合物から選
   ばれる脱硫剤を前記固形物に含有されるイオウに対する
   モル比１．５ないし３で添加し、粉砕直前又は粉砕中に
   、ＭｇＯ、Ｍｇ（ＯＨ）＿２、ＣａＯ及びＣａ（ＯＨ）
   ＿２の単独又は混合物から選ばれる安定化特性及び防食
   性をも有する脱硫剤を最終懸濁液の０．０４ないし０．
   ４重量％の量で添加することを特徴とする、高固形物含
   量懸濁液の製法。 ２　請求項１記載の製法において、前記粉砕工程（必要
   であれば、つづいて混合を行う）を、破砕された固形物
   の一部を水溶液とした添加剤の存在下、固形物：液体の
   重量比３５：６５ないし６０：４０で微粒化する第１段
   階及び該第１段階で得られた固形物粒子の水性懸濁液と
   微粒化していない破砕固形物とを微粒化粒子：非微粒化
   粒子の重量比（乾燥基準）２０：８０ないし５０：５０
   で最終的に粉砕する第２段階の２つの段階で行い、破砕
   前又は微粒化段階直前に前記脱硫剤を添加し、一方、微
   粒化段階直前又は非微粒化破砕固形物と前記第１段階の
   微粒化懸濁液とを第２段階で粉砕する前、又は必要に応
   じて実施される混合の直前に安定化特性及び防食性をも
   有する脱硫剤を添加する、高固形物含量懸濁液の製法。 ３　請求項１記載の製法において、前記固形物が石炭で
   あり、安定化特性及び防食性をも有する脱硫剤の量が最
   終懸濁液の０．０４ないし０．０８重量％である、高固
   形物含量懸濁液の製法。 ４　請求項１記載の製法において、前記固形物が石油コ
   ークスであり、安定化特性及び防食性をも有する脱硫剤
   の量が最終懸濁液の０．０８ないし０．４重量％である
   、高固形物含量懸濁液の製法。 ５　請求項１又は２記載の製法において、 ＣａＣＯ＿３、ＭｇＣＯ＿３及びドロマイトの単独又は
   混合物から選ばれる脱硫剤の一部を燃焼の直前に添加す
   る、高固形物含量懸濁液の製法。 ６　請求項５記載の製法において、前記脱硫剤を燃焼直
   前に水性懸濁液に添加する、高固形物含量懸濁液の製法
   。