JPH0412917B2 - - Google Patents
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- JPH0412917B2 JPH0412917B2 JP62206230A JP20623087A JPH0412917B2 JP H0412917 B2 JPH0412917 B2 JP H0412917B2 JP 62206230 A JP62206230 A JP 62206230A JP 20623087 A JP20623087 A JP 20623087A JP H0412917 B2 JPH0412917 B2 JP H0412917B2
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Landscapes
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
本発明は原油の流動接触分解油を原料とする石
炭−水スラリー用分散剤の製法に関する。 (従来の技術及びその問題点) 微粉炭と水を混合して石炭−水スラリーを調製
する際に、又はこのスラリーを調製した後に、各
種分散剤を添加して、スラリー中の石炭濃度を高
め得ることは公知である。 上記分散剤としてアニオン系、カチオン系及び
非イオン性の各種界面活性剤が提案されている。
アニオン系の分散剤としては、アルキルベンゼン
スルホン酸、ナフタリンスルホン酸、これら化合
物のホルマリン縮合物、高級アルコールの硫酸エ
ステル塩、リグニンスルホン酸等が公知である。
しかし、原料として原油の流動接触分解油を使用
して得られる分散剤についての提案は少ない。 特開昭60−34984号公報には、各種炭素原料を
スルホン化した後に、硝酸処理し、さらに還元処
理することによつて、分散剤として有用な水溶性
物質を調製する方法が記載されている。上記公報
には炭素原料の一つとして分解油が挙げられるい
るが、分解油の具体例については特段の開示はな
く、その実施例3に単に液状分解油を使用した例
が記載されているのみである。また、上記公報に
記載の方法は、分解油をスルホン化した後に硝酸
処理し、さらに還元処理するものであり、分散剤
の調製手段がきわめて煩雑であり、工業的方法と
しては満足できるものとは言い難い。 (発明の目的) 本発明の目的は、石油系原料を使用して、簡単
な操作で石炭−水スラリー用分散剤を製造する方
法を提供することにある。 (発明の要旨) 本発明の上記目的は、原油の流動接触分解油で
あつて、常圧換算の沸点が300〜500℃の留分(以
下原料分解油という)をスルホン化し、得られる
スルホン化物をそのまま、あるいはスルホン化物
のホルマリン縮合物をアルカリ性物質で中和する
ことによつて達成される。 (発明の具体的説明) 本発明において、原料分解油としては原油の流
動接触分解油であつて、常圧換算の沸点が300〜
500℃、好ましくは300〜450℃の留分が使用され
る。プロトンの核磁気共鳴法で測定した上記留分
中の芳香族プロトンの含量(芳香族プロトン/全
プロトン×100)は通常5〜40%である。常圧換
算の沸点が300℃未満の留分を使用すると、石炭
−水スラリー中の石炭濃度を充分に高めることの
できる分散剤が得られない。また、常圧換算の沸
点が500℃より高い留分を使用すると、後続のス
ルホン化における生成物の収量が低下したり、ス
ルホン化時に炭化が起こつたりするようになる。 本発明の原料分解油としては、原油を通常の処
理、即ち常圧蒸留、直接脱硫、真空蒸留して得ら
れる真空軽油を流動接触分解する際にいわゆるハ
イサイクルオイルとして抜き出される留分が便利
に使用される。 本発明においては、原料分解油をそれ自体公知
の方法に従つてスルホン化してスルホン化物を調
製する。 スルホン化剤としては、濃硫酸、発煙硫酸、無
水硫酸、クロロスルホン酸等を使用することがで
きる。無水硫酸(SO3)含量の高い発煙硫酸を用
いるほど原料分解油に導入されるスルホン基の数
が増加する。スルホン化剤の使用量は、原料分解
油100重量部当たり50〜500重量部、特に50〜200
重量部であることが好ましい。 スルホン化用溶媒の使用は必須ではないが、無
水硫酸を使用する場合には、無水硫酸が原料分解
油と激しく反応するので、四塩化炭素、クロロホ
ルム、メチレンクロリド、ジクロロエチレン等の
ハロゲン化脂肪族炭化水素を溶媒として使用する
ことが好ましい。一般に、原料分解油及び無水硫
酸は個別に上記溶解し、両溶液を混合して反応さ
せる。 本発明における反応温度は通常室温〜150℃で
あるが、高い温度では原料分解油の分解が激しく
スルホン化物の収量が低下するので、60〜100℃
であることが好ましい。反応時間については特に
限定されないが、一般に0.5〜10時間である。 スルホン化物の硫黄含有量及び平均分子量は、
最終的に得られる分散剤の性能の面から、それぞ
れ、10〜20重量%及び400以上であることが好ま
しい。 本発明において原料分解油のスルホン化物を、
さらにホルマリン縮合させることもできる。ホル
マリン縮合は、スルホン化物に水及びホルマリン
を加え、80〜150℃に加熱することによつて行う
ことができる。水及びホルマリンの使用量は一般
的にスルホン化物100重量部当たり、それぞれ、
50〜300重量部である。 スルホン化物又はその縮合物をアルカリ性物質
で中和することによつて、目的物である分散剤が
得られる。 アルカリ性物質としては公知の化合物を使用す
ることができ、その例としては、アンモニア、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシ
ウム等が挙げられる。 中和はそれ自体公知の方法で行うことができ、
一般には、スルホン化物又はその縮合物の水溶液
に上記アルカリ性物質の水溶液を添加して攪拌す
ることにより行われる。 本発明で得られる分散剤は石炭−水スラリーに
対して0.01〜5重量%、特に0.05〜2重量%添加
することにより、上記スラリーの流動性を高める
ことができる。 (実施例) 以下に実施例及び比較例を示す。 実施例 1 攪拌機、温度計、冷却器及び滴下ロートを取り
つけたフラスコにクエート原油の流動接触分解油
であり、常圧換算の沸点が350〜450℃の留分(芳
香族プロトン含量:30%)10gを入れ、冷却しな
がら60%発煙硫酸13gを滴下ロートから滴下し
た。滴下終了後、オイルバス上で80℃で3時間攪
拌した。反応物に水50mlを加えて溶解させ、アン
モニア水で中和してPH7として、分散剤を得た。 分散剤の生成量は13.8gであた。蒸気圧法によ
る平均分子量は488であり、元素分析値(%)は
以下のとおりであつた。 C:47.45 H:5.41 N:6.07 S:14.34 実施例 2 60%発煙硫酸に代えて濃硫酸を使用した以外は
実施例1と同様の方法を繰り返して、分散剤を調
製した。 分散剤の生成量は9gであり、平均分子量は
465であり、元素分析値(%)は以下のとおりで
あつた。 C:59.69 H:5.89 N:4.73 S:11.25 実施例 3 ガルフスペシヤル/イラニアンヘビー原油の流
動接触分解油であつて、常圧換算の沸点が398〜
404℃の留分(芳香族プロトン含量:10%)10g
を使用した以外は実施例1と同様の方法を繰り返
して分散剤を調製した。 分散剤の生成量は11gであり、平均分子量は
561であり、元素分析値(%)は以下のとおりで
あつた。 C:46.38 H:5.28 N:6.52 S:15.17 比較例 1 ガスフスペシヤル/イラニアンヘビー原油の流
動接触分解油であつて、常圧換算の沸点が225〜
275℃の留分(芳香族プロトン含量:14%)10g
を使用した以外は実施例1と同様の方法を繰り返
して分散剤を調製した。 分散剤の生成量は12.6gであり、平均分子量は
269であり、元素分析値は以下のとおりであつた。 C:36.28 H:4.99 N:7.25 S:14.81 実施例 4 オーマン/オーマンスペシヤル原油の流動接触
分解油であつて、常圧換算の沸点が375〜402℃の
留分(芳香族プロトン含量:14%)10gを使用し
た以外は実施例1と同様の方法を繰り返して分散
剤を調製した。 分散剤の生成量は12.6gであり、平均分子量は
571であり、元素分析値は以下のとおりであつた。 C:46.53 H:5.30 N:5.95 S:14.05 実施例 5 実施例1で得られたスルホン化物に水15mlを加
えて溶解させ、ついで37%ホルマリン8gを加
え、110℃で4時間攪拌して、縮合スルホン化物
を得た。これを実施例1におけると同様にして中
和して分散剤を調製した。 本発明の生成量は15.4gであり、平均分子量 比較使用例 1 原料としてのピツチ状物質に代えてクレオソー
ト油1号10gを用いた以外は実施例1と同様にし
て、スルホン化及び中和を行つて、分散剤12.9g
を得た。分散剤の蒸気圧法による平均分子量は
372であつた。 実施例1の分散剤に代えて上記の分散剤を使用
した以外は使用例1を繰り返した。 スラリー粘度が1000cpになつたときの石炭濃
度は65.0重量%であり、石炭濃度を67.9重量%に
したときのスラリー粘度は6700cpであつた。 は802であり、元素分析値は以下のとおりであつ
た。 C:53.16 H:5.86 N:6.40 S:11.34 実施例 6 オーマン/オーマンスペシヤル原油の流動接触
分解油であつて、常圧換算の沸点が375〜402℃の
留分(芳香族プロトン含量:14%)20gを80mlの
四塩化炭素に溶解させた溶液に、氷冷下に、無水
硫酸10.4gを6.1mlの四塩化炭素に溶解させた溶
液を滴下した。滴下終了後、オイルバス上80℃で
3時間攪拌した。この後、水100mlを加えて溶解
させ、アンモニア水で中和してPH7とした。水溶
液層と四塩化炭素層とを分離した後、水溶液層か
ら分散剤を回収した。 分散剤の生成量は15.7gであり、平均分子量は
580であり、元素分析値は以下のとおりであつた。 C:47.88 H:5.34 N:6.93 S:15.11 実施例 7 アンモニア水に代えて30%水酸化ナトリウム アンモニウム水に代えて30%水酸化ナトリウム
水溶液で中和した以外は実施例6と同様の方法を
繰り返して、分散剤を調製した。 分散剤の生成量は16.2gであり、平均分子量は
530であり、元素分析値は以下のとおりであつた。 C:42.09 H:3.01 S:13.26 使用例 1 水分4.6%、灰分0.8%、揮発分37.9%。固定炭
素56.7%の石炭を平均粒径50μmになるまで微粉
砕した。これと水及び上記例で調製した分散剤の
水溶液の所定量をホモデイスパーサーで1分間攪
拌してスラリーとし、B型粘度計を用いてスラリ
ーの粘度(cp)を測定した。粘度が1000cp(25
℃)になつたときの微粉炭投入量(重量%)を第
1表に示す。
炭−水スラリー用分散剤の製法に関する。 (従来の技術及びその問題点) 微粉炭と水を混合して石炭−水スラリーを調製
する際に、又はこのスラリーを調製した後に、各
種分散剤を添加して、スラリー中の石炭濃度を高
め得ることは公知である。 上記分散剤としてアニオン系、カチオン系及び
非イオン性の各種界面活性剤が提案されている。
アニオン系の分散剤としては、アルキルベンゼン
スルホン酸、ナフタリンスルホン酸、これら化合
物のホルマリン縮合物、高級アルコールの硫酸エ
ステル塩、リグニンスルホン酸等が公知である。
しかし、原料として原油の流動接触分解油を使用
して得られる分散剤についての提案は少ない。 特開昭60−34984号公報には、各種炭素原料を
スルホン化した後に、硝酸処理し、さらに還元処
理することによつて、分散剤として有用な水溶性
物質を調製する方法が記載されている。上記公報
には炭素原料の一つとして分解油が挙げられるい
るが、分解油の具体例については特段の開示はな
く、その実施例3に単に液状分解油を使用した例
が記載されているのみである。また、上記公報に
記載の方法は、分解油をスルホン化した後に硝酸
処理し、さらに還元処理するものであり、分散剤
の調製手段がきわめて煩雑であり、工業的方法と
しては満足できるものとは言い難い。 (発明の目的) 本発明の目的は、石油系原料を使用して、簡単
な操作で石炭−水スラリー用分散剤を製造する方
法を提供することにある。 (発明の要旨) 本発明の上記目的は、原油の流動接触分解油で
あつて、常圧換算の沸点が300〜500℃の留分(以
下原料分解油という)をスルホン化し、得られる
スルホン化物をそのまま、あるいはスルホン化物
のホルマリン縮合物をアルカリ性物質で中和する
ことによつて達成される。 (発明の具体的説明) 本発明において、原料分解油としては原油の流
動接触分解油であつて、常圧換算の沸点が300〜
500℃、好ましくは300〜450℃の留分が使用され
る。プロトンの核磁気共鳴法で測定した上記留分
中の芳香族プロトンの含量(芳香族プロトン/全
プロトン×100)は通常5〜40%である。常圧換
算の沸点が300℃未満の留分を使用すると、石炭
−水スラリー中の石炭濃度を充分に高めることの
できる分散剤が得られない。また、常圧換算の沸
点が500℃より高い留分を使用すると、後続のス
ルホン化における生成物の収量が低下したり、ス
ルホン化時に炭化が起こつたりするようになる。 本発明の原料分解油としては、原油を通常の処
理、即ち常圧蒸留、直接脱硫、真空蒸留して得ら
れる真空軽油を流動接触分解する際にいわゆるハ
イサイクルオイルとして抜き出される留分が便利
に使用される。 本発明においては、原料分解油をそれ自体公知
の方法に従つてスルホン化してスルホン化物を調
製する。 スルホン化剤としては、濃硫酸、発煙硫酸、無
水硫酸、クロロスルホン酸等を使用することがで
きる。無水硫酸(SO3)含量の高い発煙硫酸を用
いるほど原料分解油に導入されるスルホン基の数
が増加する。スルホン化剤の使用量は、原料分解
油100重量部当たり50〜500重量部、特に50〜200
重量部であることが好ましい。 スルホン化用溶媒の使用は必須ではないが、無
水硫酸を使用する場合には、無水硫酸が原料分解
油と激しく反応するので、四塩化炭素、クロロホ
ルム、メチレンクロリド、ジクロロエチレン等の
ハロゲン化脂肪族炭化水素を溶媒として使用する
ことが好ましい。一般に、原料分解油及び無水硫
酸は個別に上記溶解し、両溶液を混合して反応さ
せる。 本発明における反応温度は通常室温〜150℃で
あるが、高い温度では原料分解油の分解が激しく
スルホン化物の収量が低下するので、60〜100℃
であることが好ましい。反応時間については特に
限定されないが、一般に0.5〜10時間である。 スルホン化物の硫黄含有量及び平均分子量は、
最終的に得られる分散剤の性能の面から、それぞ
れ、10〜20重量%及び400以上であることが好ま
しい。 本発明において原料分解油のスルホン化物を、
さらにホルマリン縮合させることもできる。ホル
マリン縮合は、スルホン化物に水及びホルマリン
を加え、80〜150℃に加熱することによつて行う
ことができる。水及びホルマリンの使用量は一般
的にスルホン化物100重量部当たり、それぞれ、
50〜300重量部である。 スルホン化物又はその縮合物をアルカリ性物質
で中和することによつて、目的物である分散剤が
得られる。 アルカリ性物質としては公知の化合物を使用す
ることができ、その例としては、アンモニア、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシ
ウム等が挙げられる。 中和はそれ自体公知の方法で行うことができ、
一般には、スルホン化物又はその縮合物の水溶液
に上記アルカリ性物質の水溶液を添加して攪拌す
ることにより行われる。 本発明で得られる分散剤は石炭−水スラリーに
対して0.01〜5重量%、特に0.05〜2重量%添加
することにより、上記スラリーの流動性を高める
ことができる。 (実施例) 以下に実施例及び比較例を示す。 実施例 1 攪拌機、温度計、冷却器及び滴下ロートを取り
つけたフラスコにクエート原油の流動接触分解油
であり、常圧換算の沸点が350〜450℃の留分(芳
香族プロトン含量:30%)10gを入れ、冷却しな
がら60%発煙硫酸13gを滴下ロートから滴下し
た。滴下終了後、オイルバス上で80℃で3時間攪
拌した。反応物に水50mlを加えて溶解させ、アン
モニア水で中和してPH7として、分散剤を得た。 分散剤の生成量は13.8gであた。蒸気圧法によ
る平均分子量は488であり、元素分析値(%)は
以下のとおりであつた。 C:47.45 H:5.41 N:6.07 S:14.34 実施例 2 60%発煙硫酸に代えて濃硫酸を使用した以外は
実施例1と同様の方法を繰り返して、分散剤を調
製した。 分散剤の生成量は9gであり、平均分子量は
465であり、元素分析値(%)は以下のとおりで
あつた。 C:59.69 H:5.89 N:4.73 S:11.25 実施例 3 ガルフスペシヤル/イラニアンヘビー原油の流
動接触分解油であつて、常圧換算の沸点が398〜
404℃の留分(芳香族プロトン含量:10%)10g
を使用した以外は実施例1と同様の方法を繰り返
して分散剤を調製した。 分散剤の生成量は11gであり、平均分子量は
561であり、元素分析値(%)は以下のとおりで
あつた。 C:46.38 H:5.28 N:6.52 S:15.17 比較例 1 ガスフスペシヤル/イラニアンヘビー原油の流
動接触分解油であつて、常圧換算の沸点が225〜
275℃の留分(芳香族プロトン含量:14%)10g
を使用した以外は実施例1と同様の方法を繰り返
して分散剤を調製した。 分散剤の生成量は12.6gであり、平均分子量は
269であり、元素分析値は以下のとおりであつた。 C:36.28 H:4.99 N:7.25 S:14.81 実施例 4 オーマン/オーマンスペシヤル原油の流動接触
分解油であつて、常圧換算の沸点が375〜402℃の
留分(芳香族プロトン含量:14%)10gを使用し
た以外は実施例1と同様の方法を繰り返して分散
剤を調製した。 分散剤の生成量は12.6gであり、平均分子量は
571であり、元素分析値は以下のとおりであつた。 C:46.53 H:5.30 N:5.95 S:14.05 実施例 5 実施例1で得られたスルホン化物に水15mlを加
えて溶解させ、ついで37%ホルマリン8gを加
え、110℃で4時間攪拌して、縮合スルホン化物
を得た。これを実施例1におけると同様にして中
和して分散剤を調製した。 本発明の生成量は15.4gであり、平均分子量 比較使用例 1 原料としてのピツチ状物質に代えてクレオソー
ト油1号10gを用いた以外は実施例1と同様にし
て、スルホン化及び中和を行つて、分散剤12.9g
を得た。分散剤の蒸気圧法による平均分子量は
372であつた。 実施例1の分散剤に代えて上記の分散剤を使用
した以外は使用例1を繰り返した。 スラリー粘度が1000cpになつたときの石炭濃
度は65.0重量%であり、石炭濃度を67.9重量%に
したときのスラリー粘度は6700cpであつた。 は802であり、元素分析値は以下のとおりであつ
た。 C:53.16 H:5.86 N:6.40 S:11.34 実施例 6 オーマン/オーマンスペシヤル原油の流動接触
分解油であつて、常圧換算の沸点が375〜402℃の
留分(芳香族プロトン含量:14%)20gを80mlの
四塩化炭素に溶解させた溶液に、氷冷下に、無水
硫酸10.4gを6.1mlの四塩化炭素に溶解させた溶
液を滴下した。滴下終了後、オイルバス上80℃で
3時間攪拌した。この後、水100mlを加えて溶解
させ、アンモニア水で中和してPH7とした。水溶
液層と四塩化炭素層とを分離した後、水溶液層か
ら分散剤を回収した。 分散剤の生成量は15.7gであり、平均分子量は
580であり、元素分析値は以下のとおりであつた。 C:47.88 H:5.34 N:6.93 S:15.11 実施例 7 アンモニア水に代えて30%水酸化ナトリウム アンモニウム水に代えて30%水酸化ナトリウム
水溶液で中和した以外は実施例6と同様の方法を
繰り返して、分散剤を調製した。 分散剤の生成量は16.2gであり、平均分子量は
530であり、元素分析値は以下のとおりであつた。 C:42.09 H:3.01 S:13.26 使用例 1 水分4.6%、灰分0.8%、揮発分37.9%。固定炭
素56.7%の石炭を平均粒径50μmになるまで微粉
砕した。これと水及び上記例で調製した分散剤の
水溶液の所定量をホモデイスパーサーで1分間攪
拌してスラリーとし、B型粘度計を用いてスラリ
ーの粘度(cp)を測定した。粘度が1000cp(25
℃)になつたときの微粉炭投入量(重量%)を第
1表に示す。
【表】
(発明の効果)
本発明によれば、簡単な操作で石炭−水スラリ
ー用の分散剤を調製することができ、かつ得られ
る分散剤は上記使用例からもわかるように、石炭
濃度の高い石炭−水スラリーを与えることができ
るという優れた効果を有している。
ー用の分散剤を調製することができ、かつ得られ
る分散剤は上記使用例からもわかるように、石炭
濃度の高い石炭−水スラリーを与えることができ
るという優れた効果を有している。
Claims (1)
- 1 原油の流動接触分解油であつて、常圧換算の
沸点が300〜500℃の留分をスルホン化し、得られ
るスルホン化物をそのまま、あるいはスルホン化
物のホルマリン縮合物をアルカリ性物質で中和す
ることを特徴とする石炭−水スラリー用分散剤の
製法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62206230A JPS63270796A (ja) | 1986-12-12 | 1987-08-21 | 石炭−水スラリ−用分散剤の製法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61-294774 | 1986-12-12 | ||
JP29477486 | 1986-12-12 | ||
JP62206230A JPS63270796A (ja) | 1986-12-12 | 1987-08-21 | 石炭−水スラリ−用分散剤の製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63270796A JPS63270796A (ja) | 1988-11-08 |
JPH0412917B2 true JPH0412917B2 (ja) | 1992-03-06 |
Family
ID=26515517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62206230A Granted JPS63270796A (ja) | 1986-12-12 | 1987-08-21 | 石炭−水スラリ−用分散剤の製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63270796A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108913242B (zh) * | 2018-07-05 | 2020-11-24 | 义乌市君胜科技有限公司 | 一种水煤浆分散剂 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57126891A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-06 | Kao Corp | Dispersant for slurry of coal powder in water |
JPS59105828A (ja) * | 1982-12-07 | 1984-06-19 | Ube Ind Ltd | 界面活性剤の製造方法 |
JPS59105829A (ja) * | 1982-12-07 | 1984-06-19 | Ube Ind Ltd | 界面活性剤の製造法 |
JPS62275195A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-11-30 | Fuji Sekiyu Kk | 高濃度石炭−水スラリ−の製造方法 |
-
1987
- 1987-08-21 JP JP62206230A patent/JPS63270796A/ja active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57126891A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-06 | Kao Corp | Dispersant for slurry of coal powder in water |
JPS59105828A (ja) * | 1982-12-07 | 1984-06-19 | Ube Ind Ltd | 界面活性剤の製造方法 |
JPS59105829A (ja) * | 1982-12-07 | 1984-06-19 | Ube Ind Ltd | 界面活性剤の製造法 |
JPS62275195A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-11-30 | Fuji Sekiyu Kk | 高濃度石炭−水スラリ−の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63270796A (ja) | 1988-11-08 |
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