JPS58132088A - 水中造粒による脱灰炭の製造において造粒核として用いる粒状物 - 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】 この発明は、脱灰炭の製造法において用いられるシード
粒子に関するものである。

天然に産出する石炭中には灰分が比較的多く含まれてい
るが、これらの灰分はシリカ（Ｓｉ０２）、硫化鉄（Ｆ
　ｅ　Ｓ）およびアルミナ（ＡＪ２０ａ）等を主成分と
するものであり、通常石炭中に７〜２５％程度の割合で
含まれている。このような天分を石炭から除去して脱灰
炭を製造する方法として、本出願人は、先にシード粒子
を用いる方法を提案した。すなわち、この先の方法では
、灰炭を粉砕して微粉炭をつくり、この微粉炭上水とを
混合して微粉炭スラリーをつくり、この灰分を含む微粉
炭スラリーに、浦および造粒核となる親油性粒状物より
なるシード粒子を混合して造粒し、造粒物をスラリー中
より分離して水て洗浄することにより、灰分を除去し、
洗浄した造粒物を乾燥し、乾燥した造粒物を分解してペ
レット状の含油脱灰炭とシード粒子とに分離し、含油脱
灰炭を得るとともに、シード粒子を回収して上記造粒工
程に返送するものである（特許昭５５−１４１５釣参照
）。

この発明の目的は、上記のような脱灰炭の製造法に用い
られるシード粒子であって、微粉炭の付着性かきわめて
良好で、微粉炭を非常に短時間で造粒することかできて
、灰分含量の少ない脱灰炭を能率よく製造することがで
きるシード粒子の構造を提供しようとするにある。

この発明によるシード粒子は、親油性を有する粒状物よ
りなり、その表面番こ多数の四部または凸部が設けられ
たことを特徴とするものである。

ここて、シード粒子を構成する粒状物としては、親油性
を有するものであって、合成樹脂およびその他の素材が
使用せられ、好ましくは石炭の比重に近い比重を有する
素材を使用する。

具体的には、たとえば硬質ポリ塩化ビニル（比ｆｆ１１
．４）、ポリエチレンおよびポリプロピレン（比重１．
０）、ポリカーボネート（比重１．２）、並ひにナイロ
ン（比重１．０９〜１１４）等を使用する。シード粒子
は直径約１謳〜数Ｕの大きさを有し、短い柱状、球状等
の形状を有している。シード粒子の表面に多数設けられ
る四部と凸部は種々の形状を有していてもよいものであ
る。

第１図〜第５図に、この発明によるシード粒子の具体例
を示した。

第１図において、シード粒子は、直径３ｍ、および高さ
１．５　ｍの短い円柱状の粒状物（１）よりなり、その
上下両面に高低差約０５謳の多数の凸部（２］を有して
いるものである。このシード粒子は硬質ポリ塩化ビニル
樹脂の押出し成形物よりつくられ、比重１．４を有して
いる。なお、短い円柱状の粒状物（１）の側面は平滑で
ある。

また第２図に、おけるシード粒子は、同しく短い円柱状
の粒状物（３）よりなり、これの側面に、の凹部ｔ６１
が設けられているものである。

また第４図において、シード粒子は、直径３鵡の球状の
粒状物（７）よりなり、これの表面に円錐形の多数の凸
部（８）が設けられているものである。第５図における
シード粒子は、同じく球状の粒状物（９）よりなり、こ
れの表面に丸みのある底面を有する椀形の多数の凹部ａ
（２）か設けられているものである。

なお、シード粒子に設けられる四部または凸部は、上記
以外の形状を有するものであっても勿論よい。

つきに、この発明による上記シード粒子を用いて含油脱
灰炭を製造する方法を、第６図を参照しながら説明する
。

この方法は、つぎの５つの工程よりなるものである。

第１工程：灰分を含む天然の石炭をたとえは湿式ボール
・ミルにより粉砕して、粒径数百μｍから数十μｍの微
粉炭をつくる。原炭中には通常７〜２５重量％の灰分が
含まれているか、粉砕により灰分も細かく砕かれる。つ
きにこの灰分を含む微粉炭と水とを混合して微粉炭スラ
リーをつくる。場合によっては石炭を粒径数７１ｍのい
わゆる超微粉に粉砕することもある。石炭の粉砕は水中
で行なうのが好ましく、粉゛砕後はスラリーの濃度調整
のためにさらに所要量の水を添加する。

第２工程：つぎにこの微粉炭スラＩＪ　、−ｊこ、油お
よび造粒核となる親油性粒状固形物よりなる上記シード
粒子を混合して造粒する。ここで、浦としては灯油、軽
油、重油、蒸留残査油および植物浦等を用いる。曲の使
用量は、たとえば微粉炭に対して約１０〜３０重量愛で
ある。また油の分散が容易なるように界面活性剤を少量
添加することもある。造粒核となるシード粒子は、微粉
炭に対して通常１：１の割合で混合するのが好ましいが
、シード粒子と微粉炭の総量はスラリー中において３０
重量係以下であり、この値を越えない範囲において微粉
炭に対するシード粒子の使用割合を増減しても勿論よい
。

微粉炭スラリーと、油と、シード粒子を混合するにはつ
きの３つの方法がある。

（１］微粉炭スラリーにシード粒子を混合し、ついでこ
のスラリー中に油を混合する。

（Ｉｌｌ　　シード粒子に予め油を添加して、シード粒
子の表面に油を付着させておき、ついてこの油付きシー
ド粒子を微粉炭スラリー中に混合する。

（町　微粉炭スラリーに浦を混合し、ついてこのスラリ
ーにシード粒子を混合する。

上記のような混合物を撹拌して造粒するには、金網製撹
拌翼を備えた造粒装置あるいはその他の既知の造粒装置
を使用する。この造粒の過程においては、表面に四部ま
たは凸部を有する親油性粒状物よりなるシード粒子の表
面に浦か付着せられ、この油付きシード粒子を核として
これの表面の油に微粉炭か順次付着するか、シード粒子
の表面には四部または凸部が設けられているので、表面
積が増大するとともに、造粒初期の段階において微粉炭
が四部内に入り込みあるいは凸部に当たり易いので、そ
れだけ微粉炭の付着性か良好であり、その後いわゆる転
勤造粒によって微粉炭が加速度的にきわめて迅速に造粒
せられ、したかつて造粒時間が非常に短い。

またこのようなシード粒子を使用しているので、油の使
用量が非常に少なくてすむものである。

一方、微粉炭と同程度の大きさに粉砕された灰分は、水
中に残留する。

なお、原炭中の灰分の含有量がたとえば２０重量％程度
と非常に多い場合には、造粒を行、なう前に一次脱灰処
理を行なってもよい。すなわち、微粉炭スラリーとシー
ド粒子と浦を混合すると、微粉炭とシード粒子と浦を含
む液相と、灰分を含む水よりなるスラリーとに分れる。

この灰分を含むスラリーを、微粉炭を含む液相から分離
し、ついでこの微粉炭を含む液相を清水て洗浄する。こ
れによって灰分のかなりのｈｌか除かれる。

第３工程：つきにスラリー中より微粉炭と油とシード粒
子とよりなる造粒物を分離して洗浄することにより、灰
分を除去する。この操作は造粒物を含むスラリーをたと
えはフィルターの上に流して、洗浄水を上から噴霧する
ことにより行なう。場合によっては分離後の造粒物を遠
心分離機にかけてさらに水分を除去することもある。灰
分を含むスラリーは、その後シックナーおよびρ過機等
を備えた水処理装置に導いて処理することにより、灰分
と水と番こ分離する。

第４工程：つきに微粉炭と油とシード粒子とよりなる洗
浄後の造粒物を乾燥して、水分を完全に除去する。

第５工程：乾燥した造粒物をたとえは振動を与えること
により分解して、ペレット状の含油脱灰炭とシード粒子
とに分離することにより、含油脱灰炭を得るとともに、
シード粒子を回収して上記第２番目の造粒工程に返送す
る。この場合シード粒子には油が若干量付着しているが
、このシード粒子にさらに油を添加したの＆造粒工程に
返送してもよいし、また浦を添加することなくそのま一
返送してもよい。

このようにして製造された含油脱灰炭は、充分に灰分か
除去せられており、燃料としてそのま−で有効に使用せ
られるものである。

なお、油を含まない脱灰炭を製造する場合には、この含
油脱灰炭についてさらに脱油処理を行なえばよい。この
処理は、造粒のさい油として灯油、ガソリン等の揮発性
のものを使用した場合には、たとえば加熱して油を揮散
させるこして使用した場合には溶剤によって浦を抽出す
ることにより行なうものである。

つきに、この発明の実施例を比較例とともに説明する。

実施例 灰分含有量７．０２重量％のブレアゾール炭（オースト
ラリア産）を粉砕して、２００メツシユ以下、すなわち
粒径７４μｍ以下の微粉炭をつくり、これに水を混合し
て微粉炭スラリーをつくる。つぎにこの微粉炭スラリー
に第１図に示すシード粒子を混合した。すなわち、シー
ド粒子は硬質ポリ塩化ビニル製で、直径約３謳および高
さ約１．５鵬の短い円柱状粒状物（１）よりなり、その
上下両面に高さ約０．５ｍの多数の凸部（２）を有して
おり、その比重は１４で石炭の比重と近似している。ス
ラリー中の配合量は、微粉炭５重量％およびシード５重
量％とした。ついでこのスラリー中に灯油を微粉炭に対
する量で２０重量％混合し、このスラリーを造粒装置に
導入し、撹拌して造粒した。この結果、シード粒子の表
面には８分間でスラリー中の微粉炭の２０７％が付着し
て造粒が行なわれた。このとき、シード粒子の凸部ｉ２
＋を有する上下両面より微粉炭が付着して、造粒が進む
のが観察された。

造粒後、スラリー中より造粒物を分離して水で洗浄する
ことにより、灰分を除去し、洗浄後の造粒物を乾燥し、
乾燥した造粒物に振動を与えて分解し、ペレット状の含
油脱灰炭を得た。

一方、分離されたシード粒子を回収し、これを造粒工程
に返送して再使用した。このようにして製造した含油脱
灰炭中の灰分含有量を測定するために溶剤によって浦を
抽出し、得られた；脱灰微粉炭について灰分含有量を測
定したところ、微粉炭に対して１．７４重量％の灰分が
含まれているだけであった。

つきに、上記第２図〜第５図に示す４棟のシード粒子を
用いて実施例の場合と同様に微粉炭スラリーを造粒し、
含油脱灰炭を製造したところ、実施例の場合とほぼ同様
の結果を得ることかできた。

つぎに、比較のために、凸部が全くなく、平滑な表面を
有する直径３ｓ＋ｓおよび高さ１．５ｕの円柱状のシー
ド粒子と、同じく平滑な表面を有する直径３襲の球状の
シード粒子を使用して上記実施例の場合と同様に微粉炭
スラリーの造粒を行なった。これらのシード粒子の素材
は同しく硬質ポリ塩化ビニル（比重１．４）とした。こ
の結果、前者の平滑面を有する円柱状のシード粒子では
、撹拌開始後３０分経過しても造粒が行なわれず、４０
分経過後にやっと造粒が開始された。また後者の平滑面
を有する球状のシード粒子では、撹拌開始後２５分経過
してから造粒が開始されるのが確認された。なお、これ
らの比較例において造粒した微粉炭の灰分含量は上記実
施例の場合とほぼ同じものであった。

この発明による脱灰炭の製造法において用いられるシー
ド粒子は、上述のように、親油性を有する粒状物よりな
り、その表面に多数の四部または凸部が設けられたもの
であるから、微粉炭の付着性がきわめて良好で、微粉炭
を非常に短時間で造粒することができて、灰分含量の少
ない脱灰炭を能率よく製造することができるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図はこの発明による各種シード粒子の拡大
斜視図、第６図はこの発明によるシード粒子を使用した
含油脱灰炭の製造工程を示すブロック図である。 ｉｌｌ　＋３１１５１　ｆ７＋　＋９１・・−親油性粒
状物、（２＋　（８１・・・凸部、＋４１　＋６１　（
１１・・・凹部。 以　　上 特許出願人　　日立造船株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 親油性を有する粒状物よりなり、その表面に多数の四部
   または凸部が設けられたことを特徴とする脱灰炭の製造
   法において用いられるシード粒子。