JPH07109474A - 縮合物もしくは共縮合物及びそれからなる石炭−水スラリー用添加剤 - Google Patents

縮合物もしくは共縮合物及びそれからなる石炭−水スラリー用添加剤

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JPH07109474A
JPH07109474A JP27735493A JP27735493A JPH07109474A JP H07109474 A JPH07109474 A JP H07109474A JP 27735493 A JP27735493 A JP 27735493A JP 27735493 A JP27735493 A JP 27735493A JP H07109474 A JPH07109474 A JP H07109474A
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salt
coal
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naphthol
condensate
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JP27735493A
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Katsuhiko Kurabayashi
克彦 倉林
Yasuo Kuroda
泰男 黒田
Matsuo Hashimoto
松男 橋本
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Nippon Kayaku Co Ltd
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Nippon Kayaku Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】高濃度で、流動性および貯蔵安定性に優れた石
炭−水スラリーを得るための添加剤を提供する。 【構成】アミノナフトールスルホン酸またはその塩およ
びアミノナフトールジスルホン酸またはその塩からなる
群より選ばれる一種または二種以上の化合物と脂肪族ア
ルデヒドとの縮合物もしくは共縮合物及びそれを含有す
ることを特徴とする石炭−水スラリー用添加剤。 【効果】高濃度においても流動性に優れ、しかも長期間
の貯蔵安定性が良好な石炭−水スラリーが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、縮合物もしくは共縮合
物及びそれからなる石炭−水スラリー用添加剤に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】近年、石油資源の枯渇により石油代替エ
ネルギー資源として資源的に豊富で世界各地に広く分布
している石炭が見直され、その利用技術開発が種々検討
されている。しかしながら、石炭は石油と異なり固体で
あるためポンプ輸送ができない等ハンドリングの点で難
点がある。そのため石炭を微粉砕して水中に分散させ水
スラリーにする方法が実用化されている。この石炭−水
スラリーとすることによりポンプ輸送が可能となり液体
燃料と同様に取り扱うことができるが、輸送効率や燃焼
効率を向上させるために高濃度化する必要がある。
【0003】しかしながら、石炭濃度をあげると著しく
増粘して流動性が悪化してしまう。そこで高濃度でしか
も流動性のある石炭−水スラリーを製造する方法として
分散剤を添加することが提案されてきている。このよう
な分散剤としてはポリスチレンスルホン酸塩(特開昭5
7−145187)、ナフタレンスルホン酸ホルムアル
デヒド縮合物(特開昭56−21636)等が用いられ
ている。しかし、これらはいづれも分散性、貯蔵安定性
が未だ十分ではなく実用上問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、石炭−水ス
ラリーを製造するにあたり、高濃度でも流動性および貯
蔵安定性に優れた効果を発揮する石炭−水スラリー用添
加剤を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前述のよう
な背景より、石炭−水スラリー用添加剤について検討し
た結果、本発明に到達した。
【0006】すなわち本発明は、(1)アミノナフトー
ルスルホン酸またはその塩およびアミノナフトールジス
ルホン酸またはその塩からなる群より選ばれる一種また
は二種以上の化合物と脂肪族アルデヒドとの縮合物もし
くは共縮合物、(2)アミノナフトールスルホン酸また
はその塩が、1−アミノ−8−ナフトール−4−スルホ
ン酸またはその塩、2−アミノ−5−ナフトール−7−
スルホン酸またはその塩、2−アミノ−8−ナフトール
−6−スルホン酸またはその塩、5−アミノ−1−ナフ
トール−3−スルホン酸またはその塩であり、アミノナ
フトールジスルホン酸またはその塩が、1−アミノ−8
−ナフトール−2,4−ジスルホン酸またはその塩、1
−アミノ−8−ナフトール−3,6−ジスルホン酸また
はその塩、1−アミノ−8−ナフトール−4,6−ジス
ルホン酸またはその塩、2−アミノ−8−ナフトール−
3,6−ジスルホン酸またはその塩である上記(1)記
載の縮合物もしくは共縮合物、(3)アミノナフトール
スルホン酸またはアミノナフトールジスルホン酸の塩が
アルカリ金属塩、アンモニウム塩またはアミン塩である
上記(1)記載の縮合物もしくは共縮合物、(4)脂肪
族アルデヒドがホルムアルデヒドである上記(1)記載
の縮合物もしくは共縮合物、(5)上記(1)、
(2)、(3)、(4)記載の縮合物もしくは共縮合物
を含有することを特徴とする石炭−水スラリー用添加剤
に関する。
【0007】アミノナフトールスルホン酸の具体例とし
ては、1−アミノ−8−ナフトール−4−スルホン酸、
2−アミノ−5−ナフトール−7−スルホン酸、2−ア
ミノ−8−ナフトール−6−スルホン酸、5−アミノ−
1−ナフトール−3−スルホン酸等が挙げられ、アミノ
ナフトールジスルホン酸の具体例としては、1−アミノ
−8−ナフトール−2,4−ジスルホン酸、1−アミノ
−8−ナフトール−3,6−ジスルホン酸、1−アミノ
−8−ナフトール−4,6−ジスルホン酸、2−アミノ
−8−ナフトール−3,6−ジスルホン酸等が挙げられ
る。
【0008】これらの塩としては、ナトリウム、カリウ
ム等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩またはアミン塩
等が挙げられる。
【0009】上記化合物と脂肪族アルデヒドとの縮合物
もしくは共縮合物は常法により製造することができる。
例えば上記化合物を10〜60重量%となる様に水溶液
中に加え、この溶液を好ましくは50℃〜100℃に昇
温したのち、攪拌しながら脂肪族アルデヒドを加え、更
に加熱還流する方法が挙げられる。用いる脂肪族アルデ
ヒドの具体例としては、ホルムアルデヒド、アセトアル
デヒド、プロピオンアルデヒド等が挙げられる。一般的
にはホルムアルデヒドを使用するのが好ましく、30〜
40%の濃度のホルムアルデヒド水溶液を使用するのが
好ましい。
【0010】脂肪族アルデヒドの使用量は、アミノナフ
トールスルホン酸またはその塩、またはアミノナフトー
ルジスルホン酸またはその塩に対して0.5〜10倍モ
ルが好ましく、特に好ましくは1〜3倍モルである。ま
たアミノナフトールスルホン酸またはその塩、またはア
ミノナフトールジスルホン酸またはその塩を二種以上使
用する場合には、それらの合計モル数に対して0.5〜
10倍モルが好ましく、特に好ましくは1〜3倍モルで
ある。
【0011】縮合反応は、pH0.5〜12の範囲で行
うことができるが、pH1〜9の範囲で行うのが好まし
い。また、反応温度は室温〜150℃の範囲で行うこと
ができるが、通常は水の沸点で行うのが好ましい。反応
時間は1〜24時間程度で十分である。
【0012】本発明の縮合物もしくは共縮合物の重量平
均分子量は800〜50,000が好ましく、特に好ま
しくは1,000〜20,000である。尚、本発明に
使用した添加剤の重量平均分子量はポリスチレンスルホ
ン酸ナトリウム塩を基準物質としたゲルパーミエイショ
ンクロマトグラフィーによる測定値を示している。
【0013】本発明の縮合物もしくは共縮合物は石炭−
水スラリーを製造するのに使用される無煙炭、瀝青炭、
亜瀝青炭、褐炭等どの石炭にも使用できる。また、石炭
の粒度にも特に制限されるものではないが、現在使用さ
れている石炭−水スラリー中の石炭粒度、すなわち74
μm以下の石炭が石炭−水スラリー中70〜90重量%
の範囲にあるものが好ましい。以降、特にことわりのな
い限り本発明の縮合物もしくは共縮合物からなる石炭−
水スラリー用添加剤を単に添加剤という。
【0014】添加剤の添加方法は石炭の粉砕方法によら
ず任意である。すなわち、乾式粉砕法で石炭−水スラリ
ーを調製する場合には、微粉炭を分散させるべき水中に
予め本発明の添加剤を添加混合し、これに微粉炭を加え
て混合すればよい。また、湿式粉砕法でスラリーを調製
する場合には、湿式粉砕のために用いる水中に予め本発
明の添加剤を一括して添加してもよいし、湿式粉砕中に
分割して添加してもよい。
【0015】本発明の添加剤の石炭−水スラリー中への
添加量は、石炭濃度によって異なるが、一般的には石炭
−水スラリーに対して0.01〜5重量%、好ましくは
0.03〜2重量%である。この添加量で石炭濃度65
重量%以上の流動性および貯蔵安定性に優れたスラリー
が得られる。
【0016】本発明の添加剤は単独でも十分効果を発揮
するが、従来公知のポリスチレンスルホン酸塩、ナフタ
レンスルホン酸ホルマリン縮合物等の分散剤や、粘土鉱
物、多糖類、ポリアクリル酸またはその塩等の安定化剤
を併用することも可能である。
【0017】本発明の添加剤を使用することにより、流
動性に優れ、しかも長期間保存しても沈降量の少ない高
濃度石炭−水スラリーを製造することができる。
【0018】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定さ
れるものではない。
【0019】実施例1 1−アミノ−8−ナフトール−4−スルホン酸23.9
gおよび水100gの混合物中に、20%水酸化ナトリ
ウム水溶液を加えてこの溶液のpHを8.1に調整し
た。この溶液を80℃に昇温し、撹拌しながら35%ホ
ルムアルデヒド水溶液17.1gを加え、8時間還流し
た。反応液を室温に冷却し、25%水酸化ナトリウム水
溶液でpHを9.0に調整して縮合物を得た。得られた
縮合物の重量平均分子量は1,300であった。
【0020】実施例2 実施例1において、1−アミノ−8−ナフトール−4−
スルホン酸の代わりに2−アミノ−5−ナフトール−7
−スルホン酸を用いた以外は製造例1と同様に反応、処
理して縮合物を得た。得られた縮合物の重量平均分子量
は4,700であった。
【0021】実施例3 実施例1において、1−アミノ−8−ナフトール−4−
スルホン酸の代わりに2−アミノ−8−ナフトール−6
−スルホン酸を用いた以外は実施例1と同様に反応、処
理して縮合物を得た。得られた縮合物の重量平均分子量
は4,400であった。
【0022】実施例4 実施例1において、1−アミノ−8−ナフトール−4−
スルホン酸の代わりに5−アミノ−1−ナフトール−3
−スルホン酸を用いた以外は実施例1と同様に反応、処
理して縮合物を得た。得られた縮合物の重量平均分子量
は4,200であった。
【0023】実施例5 実施例1において、1−アミノ−8−ナフトール−4−
スルホン酸23.9gの代わりに1−アミノ−8−ナフ
トール−4−スルホン酸12gおよび2−アミノ−8−
ナフトール−6−スルホン酸12gを用いた以外は実施
例1と同様に反応、処理して共縮合物を得た。得られた
共縮合物の重量平均分子量は4,000であった。
【0024】実施例6 1−アミノ−8−ナフトール−3,6−ジスルホン酸1
6gおよび水100gの混合物を85℃に昇温し、撹拌
しながら35%ホルムアルデヒド水溶液9gを加えて7
時間還流した。反応液を室温に冷却し、25%水酸化ナ
トリウム水溶液でpHを9.5に調整して縮合物を得
た。得られた縮合物の重量平均分子量は3,600であ
った。
【0025】実施例7 実施例1において、1−アミノ−8−ナフトール−4−
スルホン酸23.9gの代わりに2−アミノ−8−ナフ
トール−6−スルホン酸12gおよび1−アミノ−8−
ナフトール−3,6−ジスルホン酸16gを用いた以外
は実施例1と同様に反応、処理して共縮合物を得た。得
られた共縮合物の重量平均分子量は1,800であっ
た。
【0026】実施例8 石炭−水スラリーの調製 表1に示した性状の石炭を予め粒径3mm以下に乾式粉
砕した後、前記実施例で得られた添加剤および水を表2
に示した量及び濃度となる様に添加して混練した。混練
後、モルターグラインダにて表2に示した所定の粒径ま
で湿式粉砕してスラリーを製造した。なお、石炭の粒径
分布はセイシン企業製の粒径分布測定装置を使用した。
【0027】
【表1】 供試炭の性状
【0028】流動性の評価 得られた石炭−水スラリーについて、ハーケ社製の回転
粘度計を用いて25℃、剪断速度100sec-1におけ
る粘度を測定し、また該スラリーを107℃で3時間乾
燥させた時の蒸発減量からスラリー濃度を算出した。こ
の結果を表2に示す。
【0029】貯蔵安定性の評価 製造したスラリーを250ml容の広口瓶に入れ、1カ
月静置後、瓶を逆さまにし瓶からスラリーを自然落下に
よって出し、1mmの篩を通過させた。この際、瓶内に
残った量および1mmの篩上に残った量を凝集量として
測定し、全スラリーに対する凝集率(%)を求めた。こ
の結果を表2に示す。
【0030】
【表2】 評価結果 表2 添加剤 添加量 石炭粒径 スラリー濃度 粘 度 凝集率 種類 (重量%) 74μm以下 (重量%) (mPa・ S) (%) 対スラリー (重量%) 実施例1 0.4 85.3 67.8 1030 5 実施例2 0.4 85.9 68.7 1690 6 実施例3 0.4 85.9 68.1 1220 5 実施例4 0.4 86.0 67.4 1520 7 実施例5 0.4 85.0 68.3 1130 5 実施例6 0.5 84.9 68.8 1280 4 実施例7 0.5 85.1 68.7 1135 5 以上の様に本発明の添加剤を使用した石炭−水スラリー
は石炭濃度が高濃度であっても流動性に優れ、しかも長
期間の貯蔵安定性があることが示された。
【0031】
【発明の効果】本発明の添加剤を用いることにより、高
濃度においても流動性に優れ、しかも長期間の貯蔵安定
性が良好な石炭−水スラリーを得ることができるので、
火力発電など石炭スラリーを利用する分野の産業に有効
に利用することができる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アミノナフトールスルホン酸またはその塩
    およびアミノナフトールジスルホン酸またはその塩から
    なる群より選ばれる一種または二種以上の化合物と脂肪
    族アルデヒドとの縮合物もしくは共縮合物。
  2. 【請求項2】アミノナフトールスルホン酸またはその塩
    が、1−アミノ−8−ナフトール−4−スルホン酸また
    はその塩、2−アミノ−5−ナフトール−7−スルホン
    酸またはその塩、2−アミノ−8−ナフトール−6−ス
    ルホン酸またはその塩、5−アミノ−1−ナフトール−
    3−スルホン酸またはその塩であり、アミノナフトール
    ジスルホン酸またはその塩が、1−アミノ−8−ナフト
    ール−2,4−ジスルホン酸またはその塩、1−アミノ
    −8−ナフトール−3,6−ジスルホン酸またはその
    塩、1−アミノ−8−ナフトール−4,6−ジスルホン
    酸またはその塩、2−アミノ−8−ナフトール−3,6
    −ジスルホン酸またはその塩である請求項1記載の縮合
    物もしくは共縮合物。
  3. 【請求項3】アミノナフトールスルホン酸またはアミノ
    ナフトールジスルホン酸の塩がアルカリ金属塩、アンモ
    ニウム塩またはアミン塩である請求項1記載の縮合物も
    しくは共縮合物。
  4. 【請求項4】脂肪族アルデヒドがホルムアルデヒドであ
    る請求項1記載の縮合物もしくは共縮合物。
  5. 【請求項5】請求項1、2、3、4記載の縮合物もしく
    は共縮合物を含有することを特徴とする石炭−水スラリ
    ー用添加剤。
JP27735493A 1993-10-12 1993-10-12 縮合物もしくは共縮合物及びそれからなる石炭−水スラリー用添加剤 Pending JPH07109474A (ja)

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