JPH02140292A - 固体燃料‐水スラリー - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は石炭、石油コークスなどの固体燃料を水に分散
させてなる固体燃料−水スラリーに関し、詳しくは分散
安定性の優れた固体燃料−水スラリーに関する。

［従来の技術］ 石炭、石油コークスなどの固体燃料は、液体燃料と比較
して輸送、貯蔵などに問題がある。これらを改良する目
的で固体燃料を微粉状にして水に分散させた固体燃料−
水スラリーが注目されている。固体燃料−水スラリーは
固体燃料濃度が高いことが望まれるが、固体燃料の濃度
を高くすると粘度上昇によってパイプ輸送が困難となっ
たり、固体燃料が沈降したりする問題が生ずる。

このような問題を防止するため、分散剤を添加すること
が通常行われている。分散剤としては、アルキレンオキ
サイド系の非イオン系界面活性剤やナフタレンスルホン
酸ホルマリン縮金物等のアニオン系界面活性剤が主に使
われているが、これらはいずれも高価であったり、スラ
リー分散効果が不十分であったりする。

これらの点が改善された分散剤としてフミン酸化合物が
提案されている。例えば、特開昭６２−１９２４９２号
公報には天然フミン酸又はそのスルホン化物、アルカリ
金属塩、アンモニウム塩を使用することが、特開昭６０
−１２０７９４号公報にはフミン酸又はその塩を使用す
ることが、そして特開昭６２−１３５５９２号公報には
ニトロフミン酸塩を使用することが記載されている。

しかしながら、これらはまだ、スラリー分散効果あるい
は粘度等の点で改良が求められていた。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は長期間安定して分散する固定燃料−水スラリー
を提供することを目的とする。本発明の他の目的は粘度
が低く、且つ分散安定性が優れた固体燃料−水スラリー
を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、フミン酸の部分酸化物又はそのアルカリ金属
塩若しくはアンモニウム塩にスルホメチル基を導入した
スルホメチル化フミン酸またはその化合物を添加したこ
とを特徴とする固体燃料−水スラリーである。

フミン酸の部分酸化物とは亜炭、褐炭などの若年炭を硝
酸酸化して得たニトロフミン酸をさらに硝酸酸化あるい
はアルカリ空気酸化することなどにより得られるもので
あって、フミン酸分子の一部が分解され、酸素原子が富
化してものである。

従って、通常のフミン酸に比べて分子量が比較的小さく
、カルボキシル基、フェノール性又はアルコール性水酸
基等の官能基が多いものである。

フミン酸の部分酸化物又はその塩はスルホメチル化して
スルホメチル化フミン酸またはその化合物とする。

スルホメチル化は、例えば特開昭５９−９７５６３号公
報に記載された方法によって行うことができる。

すなわち、フミン酸の部分酸化物と亜硫酸塩とホルムア
ルデヒドとの混合物を４０〜１００℃に加熱して反応さ
せる方法である。この場合、亜硫酸塩とホルムアルデヒ
ドとの割合はモル比で１：１〜０．３の範囲が適当であ
り、フミン酸の部分酸化物と、亜硫酸塩とホルムアルデ
ヒドとの合計量との割合は重量比で１：０．５〜０．１
の範囲が適当である。また、この反応において、温度が
高すぎたり、反応時間が長すぎたりする場合はメチロー
ルによる縮合反応が促進されるので好ましくなく、他方
温度が低すぎたり、反応時間が短がすぎたりする場合は
スルホメチル基を十分に導入できないため、反応温度は
４０〜１００℃、反応時間は３０分〜５時間とすること
が好ましい。

スルホメチル化フミン酸化合物は、酸又はアルカリ金属
塩、アンモニウム塩等の塩の形で使用される。アルカリ
金属としてはナトリウム又はカリウムが一般的である。

このスルホメチル化フミン酸化合物を固体燃料−水スラ
リーに分散剤として添加する。固体燃料としては、無煙
炭、瀝青炭、褐炭等の石炭や石油コークス等があげられ
る。この粒度は３ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以下
である。スルホメチル化フミン酸化合物の添加量は０．
０５〜５重量％、好ましくは０．１〜２重量％である。

なお、本発明の固体燃料−水スラリーには、スルホメチ
ル化フミン酸化合物とともに、他の界面活性剤や消泡剤
を加えてもよい。

［作用］ 本発明においては、固体燃料−水スラリーの添加剤、す
なわち分散剤としてフミン酸の部分酸化物又はその塩を
スルホメチル化したスルホメチル化フミン酸化合物を使
用するので、部分酸化により富化されたカルボキシル基
や水酸基が分散、解膠性を増大させ、更にスルホメチル
化によって導入されたスルホメチル基がこれをより増大
させることによって、固体燃料−水スラリーの分散安定
性を向上させるものと考えられる。

［実施例］ フミン酸（元素組成、Ｃ：　５７．７％、Ｈ：４．８％
。

Ｎ　：　３．９％、Ｏ：３３．６％）を硝酸で部分酸化
して得られた部分酸化物（元素組成、Ｃ：　５２．３％
、Ｈ：４゜６％、Ｎ：４．８％、Ｏ：３８．３％）のナ
トリウム塩１００重量部、ホルマリン２０重量部および
亜硫酸ナトリウム４０重量部とを、８０℃で３時間反応
させてスルホメチル化フミン酸化合物を得た。

このスルホメチル化フミン酸化合物を第１表に示す配合
割合で固体燃料−水スラリーに添加して分散安定性およ
び粘度の評価を行った。

なお、固体燃料−水スラリーは、国内Ａ炭を７μｍ以下
に粉砕した石炭粉末７００ｇと水３００ｇおよびスルホ
メチル化フミン酸化合物とをアトライターで２時間湿式
粉砕して調整した。結果を第１表の実施例に示した。

［比較例］ スルホメチル化フミン酸化合物の替りにフミン酸す１−
リウム、リグニンスルホン酸ナトリウム又はナフタレン
スルホン酸ナトリウムを用いた他は、実施例と同様で実
験を行った。結果を第１表の比較例に示した。

［発明の効果］ 本発明の固体燃料−水スラリーは、優れた分散安定性を
示すので長期間保存しても固体燃料が分離、沈降するこ
とがない。また、粘度の低減効果も有するので、パイプ
輸送等も容易に行うことができる。

特許出願人　日本重化学工業株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）フミン酸の部分酸化物又はそのアルカリ金属塩若
   しくはアンモニウム塩にスルホメチル基を導入したスル
   ホメチル化フミン酸またはその化合物を添加したことを
   特徴とする固体燃料−水スラリー。
2. （２）スルホメチル化フミン酸化合物を０．０５〜５重
   量％添加した請求項（１）に記載の固体燃料−水スラリ
   ー。