JPH0475277B2

JPH0475277B2 -

Info

Publication number: JPH0475277B2
Application number: JP57209837A
Authority: JP
Priority date: 1982-11-30
Filing date: 1982-11-30
Publication date: 1992-11-30
Also published as: JPS59100193A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、ピツチ微粉末を水に安定に分散させ
た流動性の良好なピツチ−水スラリー組成物に関
するものである。さらに詳しくはピツチ微粉末を
水に分散させ、パイプライン輸送を可能にし、燃
焼装置への供給に好適なピツチ−水スラリー組成
物に関する。近年、石油主体のエネルギー需給構造が、石油
の高価格、供給不安から問題となり、エネルギー
源の多様化によるエネルギーの安定供給確保が迫
られている。このようなことから石油エネルギー
の代替として石炭などの固体燃料の有効利用が、
見直されてきている。しかしながら固体燃料の場合は、石油などの液
体燃料とは異なり、固体であるためパイプライン
輸送が不可能であり取り扱いが著しく不利であ
る。このようなことより、取り扱い上の欠点を改
善するために、固体燃料を粉末化し、水中に分散
させてスラリー状にして使用する方法が、検討さ
れているが、種々の問題点がある。固体燃料濃度
を上げると、著しく増粘し、流動性を失ない、濃
度を下げると、輸送、燃焼の効率が低下し、実用
的でない。これは、固体燃料−水スラリー中の固
体燃料粒子同志が水中で凝集することにより、粘
度の増大、及び流動性の減少を起こさせるからで
ある。また固体燃料−水スラリーを貯蔵中に微粉
固体燃料が凝集や沈降をおこすと、輸送や燃焼に
支障をおこすためスラリーを安定に保たなければ
ならない。固体燃料としては、埋蔵量が多く、かつ偏在し
ていない石炭が従来から種々検討されている。し
かしながら、石炭は、一般に多量の灰分を含んで
おり、灰分の処理の問題がある。石炭の水分は、
スラリーの高濃度化を困難にし、発熱量の低下を
もたらす。本発明者らは、かかる従来の固体燃料−水スラ
リーの欠点を改良すべく鋭意研究の結果本発明に
到達した。即ち、本発明の要旨はポリオキシエチレン・ソ
ルビタンモノ脂肪酸エステル、ポリオキシエチレ
ン・ソルビツトモノ脂肪酸エステル、ポリオキシ
エチレンアルキルフエニルエーテル、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン
アルキルエステル、ポリオキシエチレン−ポリオ
キシプロピレンブロツク共重合体、ポリビニルア
ルコールおよびデンプンよりなる群から選ばれる
少なくとも一種の非イオン系界面活性剤を用い
て、軟化点50〜180℃のピツチ微粉末を水中に均
一に分散させてなるピツチ−水スラリー組成物に
ある。本発明において使用されるピツチは、石油蒸留
の際の重質残留物および、石炭乾留により得られ
るタールを蒸留し油分を残した重質残留物であ
る。軟化点は50〜180℃のものが好ましく、50℃
より低いと粉砕が困難であり、180℃より高いも
のは製造が実際的に困難である。ピツチは、石炭
と異なり灰分、水分をほとんど含まず、高発熱量
のスラリー燃料になる。ピツチの粉砕は、乾式法でも水中で行なう湿式
法でもよいが、湿式法の方が、粉塵、発火、摩擦
熱によるピツチの溶融付着等の問題もなく、好ま
しい。乾式法の場合は粉砕機としてハンマーミル、ア
トマイザーのような衝撃式のものが、ボールミ
ル、ロツドミルのような圧縮式よりも摩擦熱によ
るピツチの溶融付着の問題がなく好ましい。ピッチの粒度は、小さいほど分散安定性、燃焼
性が良いが、微粉砕の費用、スラリーの粘度は微
粉砕の程度が大きくなるにつれて大きくなる。従
つて現在、微粉炭ボイラーで燃焼されている微分
炭の粒径と同程度の200メツシユの篩を70％程度
通過する粒度のものが好ましい。ピツチの表面は、疎水性が大きいためピツチ微
粉末と水のみの系では強力な撹拌を加えても、安
定で、高濃度のスラリーを製造することが難し
い。ピツチ−水スラリーに分散剤である界面活性
剤を加えると、ピツチ粒子と水との界面に、界面
活性剤が吸着し、ピツチ粒子をバラバラにほぐ
し、ピツチ粒子が互いに凝集するのを防ぐ作用を
生起し、良好な分散状態をつくり出すことが期待
される。しかしながら、イオン性の界面活性剤では、減
粘効果は十分であるが安定性が不十分であり、本
発明に係るピツチ−水スラリー組成物を製造する
ためには特定の非イオン系界面活性剤が使用され
る。具体的には、ポリオキシエチレン・ソルビタンモノ脂肪酸エ
ステル、ポリオキシエチレン・ソルビツトモノ脂
肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフエ
ニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエー
テル、ポリオキシエチレンアルキルエステルおよ
びポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブ
ロツク共重合体よりなる群から選ばれる少なくと
も一種のHLB10以上の非イオン系界面活性剤ま
たはポリビニルアルコールおよびデンプンよりな
る群から選ばれる少くとも一種の非イオン系水溶
性高分子界面活性剤が挙げられ、これらの非イオ
ン系界面活性剤を用いることにより、減粘効果、
安定性ともにすぐれたピツチ、水スラリー組成物
が得られる。上記のうち、非イオン系水溶性高分
子界面活性剤以外の非イオン系界面活性剤の
HLBが10より低いと、十分な分散性が得られな
い。ピツチ−水スラリー組成物を製造するためには
前記界面活性剤がスラリー中のピツチに対して
0.05〜５重量％好ましくは、0.1〜1.0重量％の範
囲内で使用される。0.05重量％未満では効果が小
さく、５重量％をこえてもそれほど効果が大きく
ならないので経済的に不利であり、また安定性が
悪くなるものがある。ピツチ、水および分散剤の混合順序は、任意で
あるが、通常分散剤を水に溶解、または分散させ
たのち、ピツチを加えて適当な混合装置または、
粉砕装置を使用してピツチ−水スラリー組成物が
製造される。ピツチ−水スラリーを構成するピツチ濃度はあ
まり小さいと、輸送、燃焼の効率が低下する。ま
たあまり大きいと粘度が高くなりすぎるので、ピ
ツチの種類、粘度により異なるが、一般に30〜85
重量％、好ましくは50〜75重量％である。本発明のピツチ−水スラリー組成物は、スラリ
ー濃度が高く流動性が良好かつ安定で凝集や沈降
をおこさず、発砲も少ないので、パイプライン輸
送が容易であり、燃焼した場合灰分処理が不要で
あり、高発熱量が得られる。次に本発明を実施例により説明する。実施例１〜10、比較例１〜11 （ピツチの粉砕）軟化点の異なる種類の石炭ピツチ、Ａ（軟化点
67〜72℃）、Ｂ（軟化点82〜85℃）、Ｃ（軟化点120
℃）をサンプルミルで乾式粉砕し、ピツチ微粉末
を得た。ピツチ微粉末の粒度を表−１に示す。

【表】＊コールターカウンターにて測定
（水スラリーの調製）１のステンレス製ビーカーに水240gまたは
表−２に記載した分散剤を所定量溶解した水溶液
240gをとり、スパチユラでゆつくり撹拌しなが
ら、ピツチＣの微分末360gを徐々に加え、湿潤
させた。全量加え終つたのちホモミキサー（特殊
機化工製）にて5000rpmで５分間撹拌して固形分
60重量％のピツチ−水スラリーを調製した。（流動性と安定性の評価）上記方法にて調製したピツチ−水スラリーの粘
度を25℃にてＢ型粘度計で測定し、流動性を評価
した。結果を表−２に示す。内径３cm高さ12.5cm
のガラス管に調製したスラリーを底部から５cmの
高さまで入れ、室温で所定期間静置したのち、ガ
ラス管中のスラリーに、５mm、20gのガラス棒
をその下端を液面に接触させた状態から自然落下
させ、ピツチ微粉末の沈降（ケーキング）高さ
（ガラス棒の下端からガラス管底面までの高さ）
を追跡し、安定性として評価した。結果を表−２
に示す。この結果、本発明のピツチ−水スラリー組成物
は粘度が低く、流動性が良好で、かつ安定である
ことがわかる。

【表】

【表】 (1) 減粘効果が少く、スラリーを得られなかつた。
(2) 泡だちが激しく、スラリーを得られなかつた。

Claims

【特許請求の範囲】

１ポリオキシエチレン・ソルビタンモノ脂肪酸
エステル、ポリオキシエチレン・ソルビタンモノ
脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフ
エニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、
ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロ
ツク共重合体、ポリビニルアルコールおよびデン
プンよりなる群から選ばれる少くとも一種の非イ
オン系界面活性剤を用いて、軟化点50〜180℃の
ピツチ微粉末を水中に均一に分散させてなるピツ
チ−水スラリー組成物。