JPH03281599A - ヤード貯蔵石炭の発塵防止方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、製鉄用コークス製造のための原料炭、発電
用の一般炭などをヤードに貯炭しておく際、粉塵公害の
原因となる粒径の小さな石炭粒子の飛散を防止する方法
に関するものである。

〔従来技術〕

石炭をヤードで野積して貯蔵する場合、粉塵公害の原因
となる石炭粒子の飛散を防止する必要がある。また、降
雨などによる石炭中水分の上ｙは熱量の損失に繋がるた
め、水分上昇を抑えることも必要である。さらに、大気
の侵入による酸化は、熱量損失の他、とくに原料炭であ
れば粘結性を低下させ、場合によっては自然発火を引き
起こす。

従来、ヤードに貯蔵される石炭の発塵防止、降雨による
水分の上昇あるいは流出防止、さらには自然発火防止な
どを目的とし石炭パイルに被膜形成剤として各種薬剤を
散布する技術が開発されている。そのなかで例えば特開
昭６０−６１４０３号公報には、重質油類の一種である
アスファルトを界面活性剤の乳化剤によりｌ　Ｑ　ｐｌ
Ｄ程度以下の微細な粒子として分散させたものであるア
スファルト乳剤に粒径が２００μｍ以下のコークス微粉
を添加した薬剤を用いる方法が提案されている。この方
法においては、石炭パイルの表面にアスファルト被ｎ２
を形成させることにより上述の問題を防止するとしてい
る。コークス微粉添加の効果は、例えば夏季の気温上屏
時にアスファルト中の油分が溶出して悪影響を及ぼすの
を防ぐ、すなわちコークス微粉に油分を吸収させること
を目的としている。また、冬季の気温低下に伴うアスフ
ァルトの硬化による収縮の際発生する応力をコークス微
粉の骨材とじての働きにより分散緩和し、被膜の亀裂発
生を防止するというのが主な狙いである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記方法においてはこのコークス微粉添
加アスファルト乳剤の効果はかなり認められるものの、
コークス微粉のアスファルト乳剤中における分散状態に
問題がある。つまり、この薬剤を貯蔵あるいは運搬中に
タンク内でコークス微粉が沈降するという欠点があり、
所望する品位で薬剤を散布するのに困難を伴うとともに
沈降したコークス微粉を処理しなくてはいけないという
問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記課題を解決するべくなされたものであり、
２個以上のスルホン基が結合している芳香環を有する化
合物と２価以上のカチオンを含有あるいは生成する物質
を石炭パイル上に散布することによって石炭パイルに被
膜を容易に形成して発塵防止、水分上昇防止、大気の侵
入による酸化防止等に効果を示すとともに、貯蔵上の問
題もなく散布も容易であることを見出してなされたもの
である。

２個以上のスルホン基が結合している芳香環を有する化
合物の例としては石炭系および石油系重質油類をスルホ
ン化したものの他、重質油類を構成している成分化合物
の単独あるいは混合物をスルホン化したものがある。例
えば、ナフタレン、メチルナフタレン、ジメチルナフタ
レンなどをスルホン化して得られるナフタレンジスルホ
ン酸類、ナフタレントリスルホン酸類、ナフタレンテト
ラスルホン類など、アントラセン、メチルアントラセン
、ジメチルアントラセン、トリメチルアントラセン、エ
チルアントラセン、メチルエチルアントラセン、ジエチ
ルアントラセン、ジヒドロアントラセン、テトラヒドロ
アントラセンなどをスルホン化して得られるアントラセ
ンジスルホン酸類、アントラセントリスルホン酸類、ア
ントラセンテトラスルホン酸類など、ピレンおよびピレ
ンのアルキル基付加物などをスルホン化して得られるピ
レンジスルホン酸類、ピレントリスルホンＭＭなどがあ
る。これらは市販品をそのまま利用することもできる。

スルホン化を行なう場合には公知の方法によって行なえ
ばよく、スルホン化剤としては濃硫酸、発煙硫酸、二酸
化イオウ等を利用できる。反応速度を調節するために加
熱又は冷却し、あるいは二硫化炭素、ジクロロエタン等
のスルホン化剤に不活性な有機溶媒を添加し濃度調節を
行なうことができる。スルホン化の程度は芳香環を有す
る化合物１分子あたりスルホン基が平均で２〜３個導入
される程度が適当である。反応後はスルホン基が１個導
入されたもの等も残存する場合であってもコスト上その
まま使用することが好ましい。しかしながら、イオン交
換樹脂等を用いて分離することができることはいうまで
もない。

２個以上のスルホン基が結合している化合物は水溶液と
してそのまま用いてもよいが、貯蔵タンク、散布装置を
腐食しないよう１価のカチオンを生成する水酸化リチウ
ム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどでｐＨを５
．８〜８．５にコントロールしておくことが好ましい。

水溶液の濃度については、１０〜５０重量％が好ましい
。これは、濃度が５０重量％を越えると水溶液の粘度が
高くなり、散布が難しくなり、また、１０重量％未満の
場合は良好な被膜を形成させるために多量の水溶液を散
布することになり、これにより石炭水分の上昇を招くの
で好ましくない。

２価以上のカチオンを生成する物質はカルシウム、マグ
ネシウム、亜鉛、鉛、鉄、アルミニウムなどの塩化物、
水酸化物、硫酸塩、炭酸塩、６Ｙｊ酸塩などであり、こ
れらを水に溶かしたものを用いる。濃度については、上
述の理由と同様な理由で１０〜５０重量％が好ましい。

石炭パイルに被膜を形成させる方法上しては、先ず、２
個以上のスルホン基が結合している芳香環を有する化合
物（第１薬剤）を散布し、その後比較的速やかに２価の
カチオンを含有あるいは生成する物質（第２薬剤）を散
布する方法がある。

また、２つのノズルより側薬剤を同時に散布し、被膜を
形成させてもよい。散布する量については、薬剤の濃度
にもよるが、第１薬剤を石炭パイルに対して５〜２４２
／ｒｒｆ程度でよい。散布量が少ないと均一な被膜を形
成することができなく、逆に多過ぎるとコストアップに
繋がる。第２薬剤の散布量は、当量計算から求まる量と
同程度で十分である。

とくに過剰に散布しなくても良好な被膜は形成される。

〔作用〕

本発明の方法においては、２個以上のスルホン基が結合
している芳香環を有する化合物と２価以上のカチオンを
含有あるいは構成する物質を石炭パイル上に散布するこ
とによって、該カチオンが架橋剤として作用しスルホン
基間をイオン結合により架橋結合することによって高分
子化し、芳香環を有する化合物の被膜を形成している。

芳香環を有する化合物に一般に水に難、不溶性であるが
スルホン基を導入することによって水溶性に貯蔵中の沈
澱、分層等の問題を解決するとともにその均一散布を容
易にしている。また、この被Ｍを構成している芳香環を
有する化合物類はイオン結合により固く結合し、高分子
化しているため、夏季における比較的低分子の油分溶出
あるいは冬季における被膜の大きな亀裂といった問題も
併せて解決している。

［実施例］ 実施例１ 溶剤の二硫化炭素５βにコールタール蒸留プロセスから
得られる重質油、すなわら第１表に示す性状の石炭系重
質油を１００　ｇ　／　１になるように溶解した。この
溶液にアセトン１２．５Ａを加えた後、窒素ガスで１５
％に希釈した三酸化硫黄を８０ｇ／ｈｒの速度で導入し
て２５°Ｃで反応させた。

第１表 この反応物を回収し、溶剤の二硫化炭素などを除去し、
スルホン化重質油を得た。このときのスルホン基の含有
率は３８重量％で平均して１分子当り２．８個のスルホ
ン基が付加しており、このものは水に可溶であった。

粒径５　ｍｍ以下の風乾した石炭１００ｋｇを安息角の
円錐状に積上げてパイルを形成した。この石炭パイルに
前記のスルホン化重質油を３０重量％になるように溶解
した水溶液を５１　／　ｒｄの割合で散布し、次いで２
０重置火塩化カルシウム水溶液を２１　／　ｒｄの割合
で散布した。

送風にブロワ−を使用し、直後ならびに１日後に１０　
ｍ　／ｓｅｃの風を１０分間この石炭パイルにあてて飛
散重量を測定した結果を第２表に示す。

実施例２ まず、２．６−ナフタレンジスルホン酸ナトリウムの２
０重量％水溶液を３Ｌ’ｒｒｆの割合で散布し、次いで
１０重量％の塩化アルミニウム水溶液を２！／イの割合
で散布した以外は実施例１と同様の試験を行った。

実施例１と実施例２で得られた結果ならびに比較のため
の薬剤を全く散布しない試験を第２表にまとめた。

第２表 〔発明の効果〕 本発明の方法により、重質油類のように分子内に芳香環
を有する化合物を貯蔵タンク内あるいは運搬中にＪト常
に分散安定性の良好な状態で存在させることができる。

さらに散布後、性能のよい被膜を石炭パイルの表面に形
成し、発塵の防止、雨水あるいは空気の侵入抑制を図る
ことができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２個以上のスルホン基が結合している芳香環を有する化
   合物と２価以上のカチオンを含有あるいは生成する物質
   を石炭パイル上に散布することを特徴とするヤード貯蔵
   石炭の発塵防止方法