JPH0579277B2 - - Google Patents
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- JPH0579277B2 JPH0579277B2 JP61075499A JP7549986A JPH0579277B2 JP H0579277 B2 JPH0579277 B2 JP H0579277B2 JP 61075499 A JP61075499 A JP 61075499A JP 7549986 A JP7549986 A JP 7549986A JP H0579277 B2 JPH0579277 B2 JP H0579277B2
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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、石炭濃度が高いにもかかわらず、低
粘度で流動性に優れた石炭／水スラリー組成物に
関するものである。 〔従来の技術〕 近年の石油代替エネルギーとしての石炭用途開
発は、エネルギー源としての石油が長期的供給安
定性に不安があると、ハンドリングコストを含め
ても石油より経済的であると考えられることか
ら、世界的に推進されている。石炭のハンドリン
グの主たる問題点は、固体である為パイプライン
輸送やタンク貯蔵が困難であること、灰分を有す
ること等であるが、これらの点を考慮したバンド
リング技術として、石炭／重油スラリー
（COM）、石炭／水スラリー（CWMあるいは
CWS）、石炭／メタノールスラリー
（Methacoal）等のスラリー組成物が検討されて
いる。そして、これらスラリー組成物の媒体とし
ては、安価かつ供給の容易な水を利用する方法が
実用的であり、研究の中心となつている。 石炭は、分子中に水酸基やカルボン酸基等の親
水性の基を有してはいるものの、全体としては疎
水性であり、多量の石炭微粉末を水と混合した場
合、水に良く湿潤しないために均一な分布状態と
はならず、流動性が著しく悪いスラリーとなり、
現状においては最大でも60％程度の石炭濃度のス
ラリーが得られるにすぎない。石炭／水スラリー
が燃料として有効に働らく為には、水の蒸発潜熱
を考慮に入れ、少なくとも石炭濃度として70％以
上のものが一般に要望されている。これを達成す
る為に、適正な石炭の微粉分布状態と、石炭と水
の間に介在し、石炭の分散を保持し、かつ流動性
を向上することのできる界面活性剤であるところ
の添加剤の検討がなされている。 従来、高濃度石炭／水スラリーを得る目的で使
用検討された添加剤としては、リグニンスルホン
酸塩（特開昭57−96090など）、多環系芳香族スル
ホン酸塩ホルマリン縮合物（特開昭57−145193な
ど）、あるいは本発明で用いる化合物に類似のポ
リエーテル化合物（特開昭57−147595など）等が
ある。これらは、それぞれに特徴ある添加剤では
あるが、70％の石炭濃度のスラリーにするには、
比較的多量の添加を要するとか、流動性の面で不
十分であるといつた問題点がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 添加剤による高濃度石炭／水スラリーの作製
は、添加剤コストがスラリーとしてのトータルコ
ストを上昇せしめ、石油代替としてのコストメリ
ツトを無くする様では意味が無く、したがつて添
加剤が安価であるか、あるいは少量の添加で目的
のスラリーを与えるものである事が要求される。 本発明の目的は、即ち、この要求に合致し、重
油並の輸送と燃焼が可能な石炭／水スラリー組成
物を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明によれば、下記化合物Ａおよび／または
Ｂの存在下に、水性媒体中に、少なくとも60重量
％の石炭を低粘度で微粒懸濁させたことを特徴と
する、高濃度石炭／水スラリー組成物が提供され
る。 化合物Ａ：ポリブタジエングリコールを、エチレ
ンオキサイドと炭素数３以上のアルキレンオ
キサイドを付加重合して得られる、ポリアル
キルエーテル化合物。 化合物Ｂ：化合物Ａの硫酸エステル塩あるいはリ
ン酸エステル塩。 本発明においては、好ましくは、水性媒体中
に、添加剤として前記化合物Ａおよび／またはＢ
を、石炭に対し0.1〜10重量％存在させ、全量中
60重量％以上の石炭を、200メツシユ（74μm）パ
ス約70％以上の粒径で、低粘度に懸濁した石炭／
水スラリー組成物が提供される。 本発明において添加剤として使用する化合物
は、付加されたアルキレンオキサイド全体に対し
ポリオキシエチレン基を40〜100重量％、好まし
くは70〜100重量％含有し、末端に必らずポリオ
キシエチレン基を有する、ポリブタジエングリコ
ールのポリアルキルエーテル化合物（化合物Ａ）
と、その硫酸エステル塩あるいはリン酸エステル
塩（化合物Ｂ）であり、分子量が5000〜100000の
化合物である。 添加剤は、そのイオン性、親水基の種類、疎水
基の種類、親水基と疎水基の結合構造、親水基と
疎水基の量比や分子量によつてその性能が大きく
左右されるけれども、本発明に有用な化合物は、
特に、疎水基の種類、親水基と疎水基の量比、お
よび分子量のバランスによつて、目的とする性能
を達成するものである。 化合物Ａの合成は、分子量1000〜4000のポリブ
タジエングリコールに、通常の条件でエチレンオ
キサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキ
サイド、スチレンオキサイド等を付加重合する。
付加重合は、これらアルキレンオキサイドをブロ
ツク重合してもよいし、ランダム重合してもよい
が、好ましくはブロツク共重合が採用される。エ
チレンオキサイドは、アルキレンオキサイド中親
水基を形成するものであつて、その一部又は全量
を末端基形成する様に付加重合するのがよい。ポ
リブタジエングリコールは疎水基であり、エチレ
ンオキサイドのみを付加重合して化合物Ａを形成
してもかまわない。これら重合に際し、微量に存
在する水によつてポリエチレングリコール等が副
生すると、充分な性能を発揮し得ないことはあき
らかであり、かかる副生がない様合成を行う。 化合物Ｂは、化合物Ａを通常の条件で硫酸エス
テル化あるいはリン酸エステル化し、次いで有機
系、無機系のアルカリで中和して得られる。 石炭は、脱灰した石炭あるいは脱灰してない石
炭で、しかもいずれの炭種のものでも使用するこ
とができる。また、石炭は、粗粉砕した後、添加
剤を含む水を加え湿式粉末機にて微粉砕スラリー
とすつか、、あらかじめ乾式粉砕機にて微粉砕し
た後、添加剤を含む水と混合スラリーとするいず
れの方法をとつてもよい。スラリー中の石炭粒径
は、200メツシユ（74μm）フルイ通過量として約
70％以上、好ましくは約80％以上にすることが望
ましい。一般には、石炭粒径は微粒である程燃焼
の際に着火性が向上するが、スラリー性状として
は、表面積が増加することにより、添加剤量を増
さないと高粘度になるかあるいは凝集をおこす
等、負の面も出てくる。しかし、本発明組成物に
おいてはこの様な問題は少ない。使用する石炭の
濃度は、石炭／水スラリー中約60％以上、好まし
くは70〜75％である。水は、流動化の媒体として
一番安価なものであるが、燃焼の際蒸発潜熱を奪
いカロリーロスとなる。更に、その量が増せば滅
火の原因ともなりうるため、できる限り少い水量
が望ましい。この点から、一般的に70％以上の石
炭濃度が指向されており、本発明ではこの濃度が
達成され、しかも低粘度のスラリーを与える。低
粘度であることは、輸送が容易であるばかりでな
く、通常の燃焼装置で噴霧燃焼が可能となること
を意味し、極めて有利である。 なお、本発明の石炭／水スラリー組成物中に
は、脱気、防錆、防腐、凍結防止や安定性改良を
目的とする薬剤の添加も可能である。 〔実施例〕 次に、本発明を実施例により更に説明する。な
お、実施例中の部及び％は、特記しない限り、重
量を基準とする。 実施例 １ 太平洋炭（揮発分42.3％、灰分14.9％、全S0.19
％）を、ハンマーミルで2300r.p.m.の回転数で粉
砕し、200メツシユパス50％、平均粒子径70μmの
ものを得た。 次に、本発明の添加剤を表１に示す配合にて、
総量で0.7部を水60部に溶解後、140部の上記石炭
粗粒を加え、ニーダーにて充分混練後、ボールミ
ルにて60r，p.m.で２時間湿式粉砕し、流動性良
好な石炭／水スラリー200部を得た。 添加剤の比較例として、リグニンスルホン酸ナ
トリウム、ナフタリンスルホン酸ナトリウムホル
マリン縮合物、またはポリエチレングリコール
（分子量20000）を、それぞれ1.4部加え調製した
結果を表１に示す。 なお、表中の記号については、表２の後に記
す。表中の物性値は、それぞれ下記の方法にて測
定した。 200メツシユパス％ 作製した石炭／水スラリー３ｇを、水にて50倍
に希釈し、最低200メツシユのふるい上に流し込
み、振とう開始後１の水で洗い、ふるい上の石
炭を乾燥秤量し、算出する（振とう時間10分）。 測定機：ふるい振とう機VSS−50（筒井理化学器
械製） 粘 度 作製した石炭／水スラリー３mlを、カツプに入
れ、ELD−ST型ローターにて３分後の粘度を測
定した。回転数20r.p.m.（7sec-1）、測定温度30℃ 測定機：Ｅ型回転粘度計（東京計器製） 静置安定性 作製した石炭／水スラリー約200mlを、メスシ
リンダーに入れて静置し、１週間後の状態を棒貫
入、観察した。
粘度で流動性に優れた石炭／水スラリー組成物に
関するものである。 〔従来の技術〕 近年の石油代替エネルギーとしての石炭用途開
発は、エネルギー源としての石油が長期的供給安
定性に不安があると、ハンドリングコストを含め
ても石油より経済的であると考えられることか
ら、世界的に推進されている。石炭のハンドリン
グの主たる問題点は、固体である為パイプライン
輸送やタンク貯蔵が困難であること、灰分を有す
ること等であるが、これらの点を考慮したバンド
リング技術として、石炭／重油スラリー
（COM）、石炭／水スラリー（CWMあるいは
CWS）、石炭／メタノールスラリー
（Methacoal）等のスラリー組成物が検討されて
いる。そして、これらスラリー組成物の媒体とし
ては、安価かつ供給の容易な水を利用する方法が
実用的であり、研究の中心となつている。 石炭は、分子中に水酸基やカルボン酸基等の親
水性の基を有してはいるものの、全体としては疎
水性であり、多量の石炭微粉末を水と混合した場
合、水に良く湿潤しないために均一な分布状態と
はならず、流動性が著しく悪いスラリーとなり、
現状においては最大でも60％程度の石炭濃度のス
ラリーが得られるにすぎない。石炭／水スラリー
が燃料として有効に働らく為には、水の蒸発潜熱
を考慮に入れ、少なくとも石炭濃度として70％以
上のものが一般に要望されている。これを達成す
る為に、適正な石炭の微粉分布状態と、石炭と水
の間に介在し、石炭の分散を保持し、かつ流動性
を向上することのできる界面活性剤であるところ
の添加剤の検討がなされている。 従来、高濃度石炭／水スラリーを得る目的で使
用検討された添加剤としては、リグニンスルホン
酸塩（特開昭57−96090など）、多環系芳香族スル
ホン酸塩ホルマリン縮合物（特開昭57−145193な
ど）、あるいは本発明で用いる化合物に類似のポ
リエーテル化合物（特開昭57−147595など）等が
ある。これらは、それぞれに特徴ある添加剤では
あるが、70％の石炭濃度のスラリーにするには、
比較的多量の添加を要するとか、流動性の面で不
十分であるといつた問題点がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 添加剤による高濃度石炭／水スラリーの作製
は、添加剤コストがスラリーとしてのトータルコ
ストを上昇せしめ、石油代替としてのコストメリ
ツトを無くする様では意味が無く、したがつて添
加剤が安価であるか、あるいは少量の添加で目的
のスラリーを与えるものである事が要求される。 本発明の目的は、即ち、この要求に合致し、重
油並の輸送と燃焼が可能な石炭／水スラリー組成
物を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明によれば、下記化合物Ａおよび／または
Ｂの存在下に、水性媒体中に、少なくとも60重量
％の石炭を低粘度で微粒懸濁させたことを特徴と
する、高濃度石炭／水スラリー組成物が提供され
る。 化合物Ａ：ポリブタジエングリコールを、エチレ
ンオキサイドと炭素数３以上のアルキレンオ
キサイドを付加重合して得られる、ポリアル
キルエーテル化合物。 化合物Ｂ：化合物Ａの硫酸エステル塩あるいはリ
ン酸エステル塩。 本発明においては、好ましくは、水性媒体中
に、添加剤として前記化合物Ａおよび／またはＢ
を、石炭に対し0.1〜10重量％存在させ、全量中
60重量％以上の石炭を、200メツシユ（74μm）パ
ス約70％以上の粒径で、低粘度に懸濁した石炭／
水スラリー組成物が提供される。 本発明において添加剤として使用する化合物
は、付加されたアルキレンオキサイド全体に対し
ポリオキシエチレン基を40〜100重量％、好まし
くは70〜100重量％含有し、末端に必らずポリオ
キシエチレン基を有する、ポリブタジエングリコ
ールのポリアルキルエーテル化合物（化合物Ａ）
と、その硫酸エステル塩あるいはリン酸エステル
塩（化合物Ｂ）であり、分子量が5000〜100000の
化合物である。 添加剤は、そのイオン性、親水基の種類、疎水
基の種類、親水基と疎水基の結合構造、親水基と
疎水基の量比や分子量によつてその性能が大きく
左右されるけれども、本発明に有用な化合物は、
特に、疎水基の種類、親水基と疎水基の量比、お
よび分子量のバランスによつて、目的とする性能
を達成するものである。 化合物Ａの合成は、分子量1000〜4000のポリブ
タジエングリコールに、通常の条件でエチレンオ
キサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキ
サイド、スチレンオキサイド等を付加重合する。
付加重合は、これらアルキレンオキサイドをブロ
ツク重合してもよいし、ランダム重合してもよい
が、好ましくはブロツク共重合が採用される。エ
チレンオキサイドは、アルキレンオキサイド中親
水基を形成するものであつて、その一部又は全量
を末端基形成する様に付加重合するのがよい。ポ
リブタジエングリコールは疎水基であり、エチレ
ンオキサイドのみを付加重合して化合物Ａを形成
してもかまわない。これら重合に際し、微量に存
在する水によつてポリエチレングリコール等が副
生すると、充分な性能を発揮し得ないことはあき
らかであり、かかる副生がない様合成を行う。 化合物Ｂは、化合物Ａを通常の条件で硫酸エス
テル化あるいはリン酸エステル化し、次いで有機
系、無機系のアルカリで中和して得られる。 石炭は、脱灰した石炭あるいは脱灰してない石
炭で、しかもいずれの炭種のものでも使用するこ
とができる。また、石炭は、粗粉砕した後、添加
剤を含む水を加え湿式粉末機にて微粉砕スラリー
とすつか、、あらかじめ乾式粉砕機にて微粉砕し
た後、添加剤を含む水と混合スラリーとするいず
れの方法をとつてもよい。スラリー中の石炭粒径
は、200メツシユ（74μm）フルイ通過量として約
70％以上、好ましくは約80％以上にすることが望
ましい。一般には、石炭粒径は微粒である程燃焼
の際に着火性が向上するが、スラリー性状として
は、表面積が増加することにより、添加剤量を増
さないと高粘度になるかあるいは凝集をおこす
等、負の面も出てくる。しかし、本発明組成物に
おいてはこの様な問題は少ない。使用する石炭の
濃度は、石炭／水スラリー中約60％以上、好まし
くは70〜75％である。水は、流動化の媒体として
一番安価なものであるが、燃焼の際蒸発潜熱を奪
いカロリーロスとなる。更に、その量が増せば滅
火の原因ともなりうるため、できる限り少い水量
が望ましい。この点から、一般的に70％以上の石
炭濃度が指向されており、本発明ではこの濃度が
達成され、しかも低粘度のスラリーを与える。低
粘度であることは、輸送が容易であるばかりでな
く、通常の燃焼装置で噴霧燃焼が可能となること
を意味し、極めて有利である。 なお、本発明の石炭／水スラリー組成物中に
は、脱気、防錆、防腐、凍結防止や安定性改良を
目的とする薬剤の添加も可能である。 〔実施例〕 次に、本発明を実施例により更に説明する。な
お、実施例中の部及び％は、特記しない限り、重
量を基準とする。 実施例 １ 太平洋炭（揮発分42.3％、灰分14.9％、全S0.19
％）を、ハンマーミルで2300r.p.m.の回転数で粉
砕し、200メツシユパス50％、平均粒子径70μmの
ものを得た。 次に、本発明の添加剤を表１に示す配合にて、
総量で0.7部を水60部に溶解後、140部の上記石炭
粗粒を加え、ニーダーにて充分混練後、ボールミ
ルにて60r，p.m.で２時間湿式粉砕し、流動性良
好な石炭／水スラリー200部を得た。 添加剤の比較例として、リグニンスルホン酸ナ
トリウム、ナフタリンスルホン酸ナトリウムホル
マリン縮合物、またはポリエチレングリコール
（分子量20000）を、それぞれ1.4部加え調製した
結果を表１に示す。 なお、表中の記号については、表２の後に記
す。表中の物性値は、それぞれ下記の方法にて測
定した。 200メツシユパス％ 作製した石炭／水スラリー３ｇを、水にて50倍
に希釈し、最低200メツシユのふるい上に流し込
み、振とう開始後１の水で洗い、ふるい上の石
炭を乾燥秤量し、算出する（振とう時間10分）。 測定機：ふるい振とう機VSS−50（筒井理化学器
械製） 粘 度 作製した石炭／水スラリー３mlを、カツプに入
れ、ELD−ST型ローターにて３分後の粘度を測
定した。回転数20r.p.m.（7sec-1）、測定温度30℃ 測定機：Ｅ型回転粘度計（東京計器製） 静置安定性 作製した石炭／水スラリー約200mlを、メスシ
リンダーに入れて静置し、１週間後の状態を棒貫
入、観察した。
【表】
【表】
実施例 ２
南アフリカ炭（発揮分33.3％、灰分9.6％、全
S0.6％）を、微粉砕型ハンマーミルで粉砕し、
200メツシユパス78％のものを得た。 次に、本発明の添加剤を、表２に示す配合にて
総量で0.7部を水60部に溶解後、140部の上記石炭
微粉を加え、オートホモミキサー（特殊機化製）
にて4000r.p.m.で５分間混合し、流動性良好な石
炭／水スラリー200部を得た。 物性値を、実施例１に示す方法にて測定した。
同様に、添加剤の総量で0.75部あるいは1.05部を
水50部に溶解後、150部の上記石炭微粉を加えて
調製した場合も、流動性良好なスラリーが得られ
た。 添加剤の比較例として、表１に例示のものを、
それぞれ1.4部加えて調製した結果を示した。
S0.6％）を、微粉砕型ハンマーミルで粉砕し、
200メツシユパス78％のものを得た。 次に、本発明の添加剤を、表２に示す配合にて
総量で0.7部を水60部に溶解後、140部の上記石炭
微粉を加え、オートホモミキサー（特殊機化製）
にて4000r.p.m.で５分間混合し、流動性良好な石
炭／水スラリー200部を得た。 物性値を、実施例１に示す方法にて測定した。
同様に、添加剤の総量で0.75部あるいは1.05部を
水50部に溶解後、150部の上記石炭微粉を加えて
調製した場合も、流動性良好なスラリーが得られ
た。 添加剤の比較例として、表１に例示のものを、
それぞれ1.4部加えて調製した結果を示した。
【表】
【表】
尚、表１及び表２において各記号は下記を意味
する。 PBG……ポリブタジエングリコール、 RO……アルキレンオキサイド、 PO……プロピレンオキサイド、 EO……エチレンオキサイド。
する。 PBG……ポリブタジエングリコール、 RO……アルキレンオキサイド、 PO……プロピレンオキサイド、 EO……エチレンオキサイド。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 下記化合物Ａおよび／またはＢの存在下に、
水性媒体中に、少なくとも60重量％の石炭を低粘
度で微粒懸濁させたことを特徴とする、高濃度石
炭／水スラリー組成物。 化合物Ａ：ポリブタジエングリコールに、エチレ
ンオキサイドと炭素数３以上のアルキレンオ
キサイドを付加重合して得られる、ポリアル
キルエーテル化合物。 化合物Ｂ：化合物Ａの硫酸エステル塩あるいはリ
ン酸エステル塩。 ２ 化合物ＡまたはＢが、分子中に付加されたア
ルキレンオキサイド全体に対してポリオキシエチ
レン基を40〜100重量％、好ましくは70〜100重量
％含有し、末端に必らずポリオキシエチレン基を
有し、かつ、5000〜100000の分子量を有する特許
請求の範囲第１項記載の組成物。 ３ 組成物を構成する石炭の粒径が、200メツシ
ユ（74μm）パス約70％以上である特許請求の範
囲第１項又は第２項記載の組成物。 ４ 石炭に対し、0.1〜1.0重量％の化合物Ａおよ
び／またはＢを含む特許請求の範囲第１〜３項の
いずれかに記載の組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61075499A JPS62232493A (ja) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | 高濃度石炭／水スラリ−組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61075499A JPS62232493A (ja) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | 高濃度石炭／水スラリ−組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62232493A JPS62232493A (ja) | 1987-10-12 |
| JPH0579277B2 true JPH0579277B2 (ja) | 1993-11-01 |
Family
ID=13578016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61075499A Granted JPS62232493A (ja) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | 高濃度石炭／水スラリ−組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62232493A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6300414B1 (en) * | 1998-08-28 | 2001-10-09 | Basf Corporation | Additive for coating compositions for adhesion to TPO substrates |
| NL1012561C2 (nl) * | 1999-07-09 | 2001-01-10 | Dsm Nv | Thermoplastisch blokcopolyesterelastomeer. |
| MXPA03001299A (es) * | 2000-11-07 | 2003-06-24 | Basf Corp | Composiciones de recubrimiento para la adhesion a sustratos olefinicos. |
-
1986
- 1986-04-03 JP JP61075499A patent/JPS62232493A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62232493A (ja) | 1987-10-12 |
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