JPS5817195A - 水スラリ−炭用添加剤 - 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】 本発明は水スラリー旋用添加剤、就中石炭含有量を高く
することのできる水スラリー旋用添加剤に関する。

近年、石油資源を節約するため燃料としての石炭が見直
され始めている。しかしながら石炭は固体であるため取
扱いが不便であり、特に輸送上の大きな制約を有してい
る。その解決手段として石炭粉末を水中でスラリー化し
て（これを本明細書中では水スラリー炭と云う）パイプ
搬送をする提案がなされている。

この水スラリー炭は搬送後は主として燃料として使用さ
れるため、エネルギー効率を損わないため、できるだけ
含水量が少なくて高い流動性を有し、かつ分散安定性に
優れたものが望まし諭。

本発明は上記の要請に応えるものであって、少量の水で
流動性に優れかつ極めて安定性のよい水スラリー炭を得
るための添加剤を提供するものである。

即ち、本発明は（ａ）酸化アルキレンを１０モル以上付
加した非イオン界面活性剤であって、該酸化アルキレン
が酸化エチレン９５〜４０モル％および酸化プロピレン
および／または酸化ブチレン５〜６０モル％からなるも
の訃よび（ｂ）ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物
の塩および／またはアルキルナフタリンスルホン酸ホル
マリン縮合物の塩を含有する水スラリー炭用添加剤に関
する。

本発明に用いられる非イオン界面活性剤としては酸化ア
ルキレンが酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチレ
ンなどでその付加モル数が１０モル以上、好ましくは５
０〜５００モルで、酸化エチレン／酸化プロピレン（ま
たは酸化ブチレン）の比は９５１５〜４０／６０、好ま
しくは９０／１０〜６０／４０である。また非イオン界
面活性剤の分子量はｔ、ｏｏｏ〜５０，０００、好まし
くは２．０００〜８ｏ、ｏｏｏである。

また酸化アル°キレンの付加すべき化合物としては分子
中に活性水素を１１個以上有するアルコール類、アミン
類、アミド類、フェノール類、カルボン酸類、アンモニ
ア、アルカノールアミン類、メルカプタン類およびそれ
らの誘導体と酸化アルキレンの付加重合体を云う。

アルコール類としては一価アルコール、例えばメタノー
ル、エタノール、インゾロパノール等の低級アルコール
からラウリルアルコール、ステアリルアルコール、オレ
イルアルコール等の高級アルコール、シクロヘキサノ、
−ル、アビエチン酸等の環残基含有するアルコール、２
−エチルヘキサノールのごとき側鎖を有するアルコール
、二級アルコールの他、多価アルコール、例えばエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール
、ヘキサンジオール、グリセリン、ソルビタン、ペンタ
エリスリトール、ンルビット、シュークロース、セルロ
ース、でんぷん、ポリ酢酸ビニル部分ケン化物、ポリグ
リセリン、ジベンタエリスＩＪ）−ル等、またはそれら
のエステル類、例、ｔばモノグリセリド、ソルビタンモ
ノアルキレート等が例示される。

アミン類としては一級アミン、例えばモノメチルアミン
、モノエチルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン
、牛脂アミン、アニ゛リン、トルイジン、ベンジルアミ
ン、クロルアニリン、α−フェニルエチルアミン等、二
級アミン、例エバジエチルアミン、メチルステアリルア
ミン、Ｎ−メチルアニリン、モルホリン等、ポリアミン
、例えばエチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキ
サメチレンジアミン、フェニレンジアミン、ベンジジン
、グアニジン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテ
トラミン、ペンタエチレンへキサミン等が例示される。

フェノール類トしてはフェノール、クレゾール、アルキ
ルフェノール、フェニルフェノール、スチレン化フェノ
ール、レゾルシン、ヒドロキノン、ピロガロール、ナフ
トール等およびそれらのホルマリン縮合物が例示される
。

カルボン酸類としては酢酸、ラウリン酸、オレイン酸、
リノール酸、リシノール酸、フェニル酢酸、シュウ酸、
コハク酸、アジピン酸、フタル酸、ダイマー酸、トリメ
リド酸、トリメシン酸、ピロメリト酸等の他、アクリル
酸、メタクリル酸、無水マレイン酸等の重合性カルボン
酸残基を含む重合体、ポリカルボン酸の部分エステル化
物等が例示される。

アルカノールアミンとしてはモノエタノールアミン、ジ
ェタノールアミン、トリエタノールアミン等およびモノ
エチルプロパノールアミン等のモノアルキルアルカノー
ルアミン等であってもよい。

アミドとしてはラウリン酸アミド、ステアリン酸アミド
、オレイン酸アミド等が例示される。

メルカプタンとしてはラウリルメルカプタン、ドデシル
フェニルメルカプタン等が例示される。

その他：二種以上の活性水素を含有する化合物、例えば
グリシン、グルタミン酸等のアミノ酸、グリコール酸、
リシノール酸等のヒドロキシ酸、サリチル酸、アミノフ
ェノール、前述のモノエタノールアミン、モノアルキル
アルカノールアミン等であってもよい。

分子中に活性水素を有する化合物のうち特に典Ｗ的な例
は一価アルコール類、−価フエノール。

アルキルフェノール類、エチレンジアミン等である。こ
れらの化合物の疎水基が大きいときは酸化エチレンの単
独付加物であってもよい。この様な例は例えばラノリン
アルコールやノニルフェノールの酸化エチレン付加物で
ある。疎水基がないが小さいときは酸化プロピレン、酸
化ブチレン、酸化スチレン等の比較的疎水性の高い酸化
アルキレンを併用するのが好ましい。

上記活性水素を含有する化合物と反応させる酸化アルキ
レンまたはポリアルキレングリコールとしては酸化エチ
レン、酸化プロピレン、酸化ブチレン、酸化スチレン等
またはその重合体である。

これらのものは酸化エチレンと他のエポキシ化合物の共
重合体が好ましくこれはブロック、ランダム共重合体の
いずれであってもよ−。好ましくは酸化エチレンと酸化
プロピレンの共重合体、特に分子量１，０００以上の酸
化プロピレン／酸化エチレンブロック共重合体である。

酸化プロピレン／酸化エチ、レン共重合体中、好ましく
は酸化プロピレン／酸化エチレン部分の重量比が１０／
９０〜６０／４０、特に４０／６０〜２０／８０が好ま
しい。分子量は２，０００〜５０．０００、ＨＬＢ　１
０〜１６のものが特に好適である。酸化エチレン、酸化
プロピレン等の単独重合体（ホモポリマー）は本発明の
目的にとっては好ましくない。

ポリアルキレングリコール鎖を有する化合物はさらにそ
の分子中に硫酸エステル残基、りん酸エステル残基を有
していてもよい。

ポリアルキレングリコール鎖を有する化合物のうち特に
好適な化合物の例としてはラノリンアルコールの酸化エ
チレン付加物、酸化エチレン／酸化プロピレン共重合物
、エチレンジアミンの酸化エチレン／酸化プロピレン共
重合物、酸化プロピレン／シ化エチレン共重合体マレイ
ン酸架橋物、アルキルフェノールホルマリン縮合物の酸
化フロピレン／酸化エチレン縮金物等である。

本発明に用いられるポリアルキレングリコール鎖を有す
る化合物は活性水素を有する化合物、例エバー価アルコ
ール、エチレングリコール、クリセリン、ンルビタン、
ンルビタンモノ脂肪酸エステル、アミン類、カルボン酸
類等の酸化アルキレンを付加重合させてもよく、あるい
は予め製造したポリアルキレングリコ−１しとカルボン
酸をエステル化することＫよりｓ造してもよい。またマ
レイン酸等のジカルボン酸でポリアルキレングリコール
を架橋したものであってもよい。

特に好ましい非イオン界面活性剤は疎水基として、高級
アルコール酸化プロピレン付加物（分子量１，０００〜
８，０００）、グリコール類酸化プロピレン付加物（分
子量２，０００〜５．００（１、グリセリンまたはポリ
グリセリン酸化プロピレン付加物（分子量１，０００〜
５，０００）、ソルビトール酸化プロピレン（分子量２
，０００〜４，０００）、エチレンジアミン酸化プロピ
レン付加物（分子量ａ、ｏｏｏ〜８，０００）、ポリエ
チレンポリアミン酸化プロピレン付加物（分子量８，０
００〜２０，０００）を有するものが特に好ましい。

本発明に用いられるナフタリンスルホン酸ホシマリン縮
合物またはアルキルナフタリンスルホン酸ホルマリン縮
合物のホルマリン縮合度は約２〜ｌＯ１好ましくは２〜
５であり、塩はアルカリ金属、アルカリ土類金属、アン
モニア、アミン、アルカノールアミン等であり、特にナ
トリウム、カリウム、アンモニア、が好マシい。

アルキルナルタリンスルホン酸のアルキル基は炭素数１
〜８、好ましくは１〜４である。

非イオン界面活性剤とナフタリンもしくはアルキルナフ
タリンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩の重量比は５０
１５０〜９５１５が好ましく、特に６０／４０〜８０／
２０が好ましい。

本発明水スラリー炭用添加剤は更に別の成分、例工ばＣ
ＭＣ，メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース
、ポリアクリル酸塩等の保護＝Ｆ　Ｏイド剤、流動性調
整剤等を加えてもよい。

本発明水スラ、り一炭用添加剤の使用量は石炭の粒度に
よっても異なるが、２００メツシュ８０％パス微粉炭の
場合で石炭粉末に対し１重量％以下で十分であり、石炭
粉末の粒径が小さくなる程添加量を多くするのが好まし
い。通常０．１〜１．０重量％使用する。

本発明に用いられる水スラリー成用添加剤は予め水に溶
解した上で、これを微粉炭に加えてもよく、微粉炭と水
の混合物に後から加えてもよい。

また予め添加剤を微粉炭に吸着させた後、水と混合して
もよい。

本発明添加剤でスラリー化する石炭粉末は粒径ｌ■以下
のものが適しているがこれに限定されるものではない。

石炭粉末の種類は瀝青炭、亜瀝育炭、褐炭等各種の石炭
および産地のものに適用し得る。

本発明の水スラリー成用添加剤を用いることにより、水
スラリー炭中の微粉炭濃度を１０〜８０重量％あげるこ
とができ、また微粉炭の沈降分離を防止してスラリーの
安定化を長期間維持することができる。

以下、実施例をあげて本発明を説明する。

実施例１〜２８および比較例１〜４ 表−１に示すごとき処方および添加量の水スラリー成用
添加剤を水１００ｆに溶解し、これに２００メツシュア
５％パスの石炭粉末を投入シ、ホモミキサー（特殊機工
社製　ＴＫホモミキサーＭ型）を用い５．００　Ｏｒｐ
ｍで５分間混合し石炭スラリーを得た。３０℃における
水スラリー炭のＢ型粘度計で測定したときの粘度が８０
００　ＣＰＳとなったときの石炭濃度を求めた。

この水スラリー炭をシリンダーに移し３０°Ｃにおいて
静置し、棒貫入試験により安定性を評価した。

本実施例に用−た石炭粉末は大同炭（中国産）であシ以
下の性状を示す。

分析項目　　　　　分析値　　測定値 発熱量（恒温）７１８０ＫｃａＩＡＪＩＳＭ−８８１４
灰　　分　　　　　　　　　１０００％　　ＪＩＳＭ−
８８１２水　　　分　　　　　　　　　　４．０％　　
ＪＩＳＭ−８８１１固定炭素　５６．０％ＪＩＳＭ−８
８１２元素分析　　Ｃ７５，４４％　ＪＩＳＭ−８８１
８Ｈ４，２９％ ０　　　　７、４８％ Ｎ　　　　　１．５１％ Ｓ　　　　　Ｏ，７１％ 棒貫入試験： 通抜、５０■φ、２０９のガラス棒を表面から、スラリ
ー炭中に垂直に落し、ガラス棒先端がシリンダー底部に
達するに要する時間を測定する。その時間が１分以内で
ある日数をもって安定性を評価する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　　（ａ）酸化アルキレンを１０モル以上付加した
   非イオン界面活性剤であって、該酸化アルキレンが酸化
   エチレン９５〜４０モル％および酸化プロピレンおよび
   ／または酸化ブチレン５〜６０モル％からなるもの、お
   よび（ｂ）ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物およ
   び／またはアルキルナフタリンスルホン酸ホルマリン縮
   合物の塩を含有する水スラリー旋用添加剤。 ２、非イオン界面活性剤の疎水基が酸化プロピレンまた
   は酸化ブチレンのポリマーである第１項記載の添加剤。 ８、非イオン界面活性剤の分子量が１０００〜５０．０
   ００である第１項記載の添加剤。 ４、　　（ａ）／（ｂ）の比が５０１５０〜９５１５で
   ある第１項記載の添加剤。