JPS58216729A - Dispersing agent for use in coal-water slurry - Google Patents

Dispersing agent for use in coal-water slurry

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JPS58216729A
JPS58216729A JP57099235A JP9923582A JPS58216729A JP S58216729 A JPS58216729 A JP S58216729A JP 57099235 A JP57099235 A JP 57099235A JP 9923582 A JP9923582 A JP 9923582A JP S58216729 A JPS58216729 A JP S58216729A
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JP
Japan
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coal
acid
copolymer
polyalkyleneimine
slurry
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Application number
JP57099235A
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Japanese (ja)
Inventor
Teruo Nakaishi
中石 晃夫
Takakiyo Goto
後藤 隆清
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Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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Publication date
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  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a dispersing agent for enhancing fluidity of a coalwater slurry from a polyether deriv., a maleic acid deriv. monomer, and polyalkyleneimine. CONSTITUTION:A mixture prepared in advance in a proportion of 20-95wt% polyether deriv. having 5,000-10,000molwt., 3-50wt% copolymer derived from polyalkylene glycol monoallyl ether and maleic acid type monomer, and 2- 30wt% polyalkyleneimine is added at the time of preparing the slurry, or a couple of the polyether deriv. and said copolymer, and said polyalkyleneimine are separately added at the time of preparing the slurry.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は石炭−水スラリー用分散剤に関J゛る。より詳
しくは、石炭粉末を水中に分散さI、高濃度石川でも流
動性のある石炭−水スラリーを与える分散剤に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a dispersant for coal-water slurries. More specifically, the present invention relates to a dispersant that provides a fluidized coal-water slurry even when coal powder is dispersed in water at a high concentration.

従来、エネルギー源として広く使用されている石油は、
その価格上昇が著しくまたその枯渇が心配されている。
Petroleum, which has traditionally been widely used as an energy source,
Its price has increased significantly and there are concerns that it will run out.

そこで安定供給できる他のエネルギー源の開発が課題と
なっており、石炭も再び広く利用に供されようとしてい
る。しかし、石炭利用にお【プる最大の問題点は、石炭
が固体であることに起因する輸送上の問題である。
Therefore, the challenge is to develop other energy sources that can provide a stable supply, and coal is once again becoming widely available. However, the biggest problem with the use of coal is transportation problems due to the fact that coal is solid.

従来、採掘された石炭を粉砕して粉状とし、これを石炭
−水スラリーとすることにより、流動化しパイプライン
輸送することが行なわれている。
Conventionally, mined coal is pulverized into powder, which is made into a coal-water slurry, fluidized, and transported by pipeline.

一方、パイプライン輸送可能なCOM (Coal −
Oif−Mixture)が実証実験にはいっているが
、油を使用していることから安定供給及び価格の点に問
題があり将来的には石炭利用技術の一つとして高濃度石
川−水スラリーが有望視されている。
On the other hand, COM (Coal-
(Oif-Mixture) has entered into demonstration experiments, but since it uses oil, there are problems with stable supply and price, and high-concentration Ishikawa-water slurry is promising as a coal utilization technology in the future. being watched.

この石炭の水へのスラリー化技術は、航速した石炭のパ
イプライン輸送のほかに石炭の直接燃焼、ガス化等、石
炭利用時にきわめて広範囲に利用されようとしており、
石川の利用における重要課題となっている。この石炭−
水スラリーは、いずれも水分の少ない高濃度スラリーで
あることが経済上また公害防止上好ましい。特に、排水
処理や公害上の問題を除くことができる石炭の水スラリ
ーの直接燃焼の場合、石炭の水スラリーの脱水、乾燥等
の処理を施さずに石炭の水スラリーをサイクロンまたは
乱流バーナーに什込んで炉内で直接燃焼するために含有
水分をできるだけ少なくする必要がある。その理由につ
いてはここにあげるまでもなく特開昭57−21488
号明細書に詳しく述べられている。
This technology of slurrying coal into water is about to be used in an extremely wide range of coal uses, such as direct coal combustion and gasification, as well as high-speed pipeline transportation of coal.
This has become an important issue in the use of Ishikawa. This coal-
It is preferable for the water slurry to be a high-concentration slurry with little water content from the economic and pollution prevention viewpoints. In particular, in the case of direct combustion of coal water slurry, which can eliminate wastewater treatment and pollution problems, the coal water slurry is sent to a cyclone or turbulent burner without dehydration, drying, etc. Since it is fed into the furnace and combusted directly in the furnace, it is necessary to reduce the moisture content as much as possible. There is no need to mention the reason here, but Japanese Patent Publication No. 57-21488
Details are given in the specification.

しかし、公知技術で石炭粉末の濃度を高めようとすると
スラリーは著しく増粘し流動性を失ってしまう。逆に水
中の石炭粉末の濃度を下げると、輸送効率、燃焼効率等
が低下し、さらに石炭の水スラリーを脱水して使用する
場合は、脱水、乾燥工程にも、よ【テいな費用がかかっ
たり公害問題をひきおこす等の問題点がある。
However, when attempts are made to increase the concentration of coal powder using known techniques, the slurry becomes significantly thickened and loses fluidity. Conversely, if the concentration of coal powder in water is reduced, transportation efficiency, combustion efficiency, etc. will decrease, and if the water slurry of coal is dehydrated and used, the dehydration and drying processes will also be expensive. There are other problems, such as pollution problems.

従来、このような課題を解決するために種々の石炭−水
スラリー用分散剤が提案されている。例えばオレイン酸
ソーダ、ドデシル・ベンゼン・スルホン酸ソーダ、アル
キル・アリル・スルホネ−1〜、ポリオキシエチレン・
アルキル・フェニルエーテル、ステアリルアミンヒトO
クロライドなどの界面活性剤や、ポリエチレングリコー
ル、ポリアクリルアミド、セルロース類、ポリアクリル
酸ソーダなどの水溶性ポリマー等がある。しかし、いず
れも流動性が不十分であり実用性に欠る。
Conventionally, various dispersants for coal-water slurries have been proposed to solve such problems. For example, sodium oleate, dodecyl benzene sodium sulfonate, alkyl allyl sulfone, polyoxyethylene,
Alkyl phenyl ether, stearylamine human O
These include surfactants such as chloride, and water-soluble polymers such as polyethylene glycol, polyacrylamide, celluloses, and sodium polyacrylate. However, both have insufficient fluidity and lack practicality.

本発明者らは、石炭−水スラリー用分散剤における上記
の如き問題点を解決すべく鋭意研究を続けた結束、ある
特定のポリエーテル誘導体(I)、共重合体(It)お
よび化合物(I[I)を含有する組成物が石炭−水スラ
リー用分散剤として優れた効果を有することを見出して
本発明を完成するに至つ lこ 。
The present inventors have carried out intensive research to solve the above-mentioned problems in dispersants for coal-water slurries. The present invention was completed by discovering that a composition containing [I] has excellent effects as a dispersant for coal-water slurry.

本発明は高濃度でも流動性のある石炭−水スラリーを容
易に製造するための分散剤を提供するものである。
The present invention provides a dispersant for easily producing a coal-water slurry that has fluidity even at high concentrations.

すなわち、本発明の石炭−水スラリー用分散剤は (A)一般式 %式% (式中、Aは分子内に活性水素を1個以上有するアルコ
ール類、フェノール類、アミン類、カルボン酸類および
それらの誘導体の残基、R□は炭素数3〜4のアルキレ
ンオキシド残基、iはその平均付加モル数で0〜100
、mはエチレンオキシドの平均付加モル数で50〜1o
oo、nは官能基の数)で表わされる分子[15000
〜10万のポリエーテル誘導体(T) (B)ポリアルキレングリコールモノアリルエーテル(
イ)およびマレイン酸系単量体く口)から導かれた共重
合体(U) および (C)ポリアルキレンイミンおよびポリアル−4ニレン
イミン誘導体からなる群から選ばれた1種または2種以
上の化合物(III) とを含有することを特徴とする石炭−水スラリー用分散
剤に関するものである。
That is, the dispersant for coal-water slurry of the present invention has the following formula: residue of the derivative, R□ is an alkylene oxide residue having 3 to 4 carbon atoms, and i is the average number of moles added, 0 to 100.
, m is the average number of added moles of ethylene oxide, 50 to 1o
oo, n is the number of functional groups) [15000
~100,000 polyether derivatives (T) (B) Polyalkylene glycol monoallyl ether (
a) and a copolymer derived from maleic acid monomer (U) and (C) one or more compounds selected from the group consisting of polyalkyleneimine and polyal-4-nyleneimine derivatives. (III) This invention relates to a dispersant for coal-water slurry characterized by containing the following.

?:il、!−水スラリーに用いる石炭は、たとえば、
無煙炭、瀝青炭、亜瀝青炭、褐炭等の各種石炭で種類や
産地にかかわりなく、また水分含有量や化学組成にもか
かわりなく、いかなるものも利用できる。かかる石炭は
、通常の方法により湿式または乾式粉砕することにより
、200メツシュバス501it%以上、好ましくは7
0〜80重量%が使用上の目安である。また、スラリー
濃度は、微粉炭のドライベースで60〜90重開%であ
り、60弔吊%未満の場合には、経済性、輸送効率及び
燃焼効率などの面から実用的意味がない。
? :il,! - The coal used in the water slurry may be, for example,
Any type of coal, such as anthracite, bituminous coal, sub-bituminous coal, lignite, etc., can be used regardless of its type and origin, as well as its moisture content and chemical composition. Such coal is wet- or dry-pulverized by a conventional method to obtain a 200 mesh bath of 501 it% or more, preferably 7
The standard usage range is 0 to 80% by weight. Further, the slurry concentration is 60 to 90% on a dry basis of pulverized coal, and if it is less than 60%, it has no practical meaning in terms of economical efficiency, transportation efficiency, combustion efficiency, etc.

本発明の石炭−水スラリー用分散剤を構成するポリエー
テル誘導体(I)、共矩合体(I)および化合物(I[
[)は次に示す方法により製造することができる。
Polyether derivative (I), corectangular polymer (I) and compound (I[
[) can be produced by the following method.

本発明の分子15000〜10万のポリエーテル誘導体
(T)は、一般式A C(RI O)z (CH2CH
20)mH] nで示されるものであり、Aは分子内に
活性水素を1個以−ト有する各種官能基をもつ反応出発
物質の残基であり、これに各種の炭素数3〜4のアルキ
レンオキシド、例えばプロピレンオキシド、ブチレンオ
キシドを一般的には加圧下でアルカリや酸等の触媒を用
いて常法により付加反応Iしめた後、同様な方法でエチ
レンオキシドを付加せしめる。
The polyether derivative (T) with molecules of 15,000 to 100,000 of the present invention has the general formula A C(RI O)z (CH2CH
20) mH] n, where A is a residue of a reaction starting material having various functional groups having one or more active hydrogen in the molecule, and various C3-4 carbon atoms. After an alkylene oxide, such as propylene oxide or butylene oxide, is subjected to addition reaction I in a conventional manner under pressure using a catalyst such as an alkali or acid, ethylene oxide is added in a similar manner.

R1は炭素数3〜4のアルキレンオキシド残基である。R1 is an alkylene oxide residue having 3 to 4 carbon atoms.

tは0〜100でアルキレンオキシドの平均付加モル数
を表わし■は50〜1000でエチレンオキシドの平均
付加モル数である。nは反応出発物質の官能数と同じか
あるいは小さい数で、官能数すべてにアルキレンオキシ
ドを結合されてもあるいは官能数の1部にだけ結合せし
めてもよい。
t is 0 to 100 and represents the average number of added moles of alkylene oxide, and 2 is 50 to 1000 and is the average number of added moles of ethylene oxide. n is a number that is the same as or smaller than the functional number of the reaction starting material, and alkylene oxide may be bonded to all the functional numbers or only to a part of the functional numbers.

RIOは1種または2種以上でもよ(、その配列は、ブ
ロック型および/またはランダム型のいずれでもよい。
One type or two or more types of RIO may be used (the arrangement thereof may be either block type and/or random type).

また、R1の炭素数の(,5xn )倍とAの炭素数の
合計が10〜800であるポリエーテル誘導体が好走に
使用できる。
Further, a polyether derivative in which the sum of the carbon number of R1 (,5xn) times the carbon number of A is 10 to 800 can be used successfully.

ここで言う活性水素基とは、アルコールゼ1水酸基、フ
ェノール性水酸基、アミン基、カルボン酸基などであり
、これらを1個以上含む出発物質である。これらの具体
例は次のとおりである。
The active hydrogen groups referred to herein include alcoholase 1 hydroxyl groups, phenolic hydroxyl groups, amine groups, carboxylic acid groups, and the like, and are starting materials containing one or more of these groups. Specific examples of these are as follows.

活性水素基を1iI以上含むアルコール類としては、エ
チルアルコール、ブチルアルコール、オクチルアルコー
ル、ステアリルアルコール、セリルアルコール、C12
−14第2級アルコール、(日本触媒化学製商品名ソフ
タノール■)、エチレングリコール、ポリエチレングリ
コール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール、ブチレングリコール、ポリブチレングリコール、
ブタンジオール、ベンタンジオール、グリセリン、ブタ
ントリオール、ヘキサントリオール、トリメチロールプ
ロパン、トリエタノールアミン、ジグリセリン、ペンタ
エリスリトール、ソルビタン、ソルビトール、グルコー
ス、シコークローズ、ポリ酢酸ビニル部分ケン化物、セ
ルロース、デンプン等が有用である。
Examples of alcohols containing active hydrogen groups of 1iI or more include ethyl alcohol, butyl alcohol, octyl alcohol, stearyl alcohol, ceryl alcohol, C12
-14 secondary alcohol, (trade name Softanol ■ manufactured by Nippon Shokubai Chemical), ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, butylene glycol, polybutylene glycol,
Useful examples include butanediol, bentanediol, glycerin, butanetriol, hexanetriol, trimethylolpropane, triethanolamine, diglycerin, pentaerythritol, sorbitan, sorbitol, glucose, Sicorose, partially saponified polyvinyl acetate, cellulose, starch, etc. It is.

また、活性水素基を1個以上含むアミン類としては、ジ
メチルアミン、メチルアミン、エチルアミン、ブチルア
ミン、ブチルアミン、アリルアミン、アミルアミン、オ
クチルアミン、ドデシルアミン、ラウリルアミン、テト
ラデシルアミン、オクタデシルアミン、牛脂アルキルア
ミン、ヤシ・アルキルアミン、アニリン、トルイジン、
ニトロアミン、ベンジルアミン、クロルアニリン、シク
ロヘキシルアミン、アンモニア、牛脂プロピレンジアミ
ン、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、フェ
ニレンジアミン、ベンジジン、シクロヘキシルジアミン
、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テ
トラエヂレンベンタミン等が有用である。
In addition, examples of amines containing one or more active hydrogen groups include dimethylamine, methylamine, ethylamine, butylamine, butylamine, allylamine, amylamine, octylamine, dodecylamine, laurylamine, tetradecylamine, octadecylamine, and tallow alkylamine. , coconut alkylamines, aniline, toluidine,
Nitroamine, benzylamine, chloraniline, cyclohexylamine, ammonia, tallow propylene diamine, ethylene diamine, tetramethylene diamine, phenylene diamine, benzidine, cyclohexyl diamine, diethylene triamine, triethylene tetramine, tetraethylene bentamine, and the like are useful.

活性水素基を1個以上含むカルボン酸類としては、酢酸
、ラウリル酸、オレイン酸、ステアリン酸、シュウ酸、
マロン酸、フタル酸、フマル酸、マレイン酸、グルタル
酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ダイマー
酸、フェニレンニ酢酸、ヘミメリト酸、1〜リメリト酸
、1〜リメシン酸、ビ0メリ]へ酸、エチレンジアミン
四酢酸等の各秒読導体も利用できる。
Examples of carboxylic acids containing one or more active hydrogen groups include acetic acid, lauric acid, oleic acid, stearic acid, oxalic acid,
Malonic acid, phthalic acid, fumaric acid, maleic acid, glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dimer acid, phenylene diacetic acid, hemimelitic acid, 1~limellitic acid, 1~rimesic acid, bimerihelic acid, Counting conductors such as ethylenediaminetetraacetic acid can also be used.

また、活性水素基を1個以上含むフェノール類としでは
、フェノール、ビスフェノール、クレゾール、アルキル
フェノール ール、ハイドロキノン等があり、その他芳香族性水@基
をもつ化合物などが有用である。
Furthermore, examples of phenols containing one or more active hydrogen groups include phenol, bisphenol, cresol, alkylphenol, hydroquinone, and other compounds having an aromatic water group are useful.

さらに、乳酸、リンゴ酸、グリコール酸、モノエタノー
ルアミン、ジェタノールアミン、アミノ酸類等のような
異種の活性水素基を同一分子内に含むものも利用するこ
とができる。
Furthermore, compounds containing different types of active hydrogen groups in the same molecule, such as lactic acid, malic acid, glycolic acid, monoethanolamine, jetanolamine, and amino acids, can also be used.

本発明の共重合体(11)は、ポリアルキレングリコー
ルモノアリルエーテル(イ)、およびマレイン酸系単量
体(口)から導かれた共重合体(It)が使用でき、好
ましくは 一般式 %式% (但し、式中X及びyは0ヌは正の整数でX、l=1〜
100であり、モC2H40+ 単位と(− C 3 
H a O+小単位はどのような順序に結合していても
よい。) で示されるポリアルキレングリコールモノアリルエーテ
ル(イ)と、 一般式 %式% (但し、式中R2及びR3はそれぞれ水素又はメチル基
を表わし、X,及びYはそれぞれ(− C 2 H 4
 Q旨→C 3H60子q  Ra ( R 4は水素
又は炭素数1〜20個のアルキル基を表わし、p及びq
は0又は正の整数で1) +Q =θ〜100であり、
モC2H40テ 単位と(−c3I(ao−)単位とは
どのような順序に結合していてもよい。)、−価金属、
二価金属、アンモニウム基又は有機アミン基を表わす。
As the copolymer (11) of the present invention, a copolymer (It) derived from polyalkylene glycol monoallyl ether (I) and a maleic acid monomer (I) can be used, preferably with the general formula % Formula % (However, in the formula, X and y are 0, Nu is a positive integer, X, l = 1 ~
100, and the moC2H40+ unit and (-C3
The H a O+ subunits may be bonded in any order. ) Polyalkylene glycol monoallyl ether (a) represented by the general formula % formula % (wherein R2 and R3 each represent hydrogen or a methyl group, and X and Y each represent (- C 2 H 4
Q → C3H60 child qRa (R4 represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, p and q
is 0 or a positive integer 1) +Q = θ ~ 100,
moC2H40te unit and (-c3I(ao-) unit may be bonded in any order), -valent metal,
Represents a divalent metal, an ammonium group, or an organic amine group.

)で示されるマレイン酸系単量体(0)とから導かれた
共重合体(IF)である。
) is a copolymer (IF) derived from the maleic acid monomer (0).

ポリアルキレングリコールモノアリルエーテル(イ)は
、KollやN a O l−1等のアルカ1ノを触媒
としてアリルアルコールにエチレンオキシドおよび/ま
たはプロピレンオキシドを直接付加する公知の方法で合
成することができる。そして、前記の一般式で示される
ものであれば、単一の構造のものでも混合物でも用いる
ことかて゛きる。
Polyalkylene glycol monoallyl ether (a) can be synthesized by a known method of directly adding ethylene oxide and/or propylene oxide to allyl alcohol using an alkali such as Koll or NaOl-1 as a catalyst. As long as it is represented by the above general formula, it is possible to use either a single structure or a mixture.

マレイン酸系単慢体く口)は前記の一般式↑示されるも
のであるが、具体的にはマレイン酸、フマル酸、シトラ
コン酸、メサコン酸並びにこれらの酸の一価金属塩、二
価金属塩、アンモニウム塩。
Maleic acid (monochronic compound) is represented by the general formula ↑ above, and specifically includes maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, and monovalent metal salts and divalent metal salts of these acids. salt, ammonium salt.

有機アミン塩及びこれらの酸とHO(−C 2 H4 
0−)。
Organic amine salts and these acids and HO (-C 2 H4
0-).

モC s H a O ) q R’  (但し、R4
は水素又は炭素数1〜20個のアルキル基を表わし、p
及びqは0又は正の整数でp+(1=o〜100であり
、+C3H60+単位とモC2H40+単位とはどのよ
うな順序に結合していてもよい。)で表わされるアルコ
ールとのエステルを挙げることができ、たとえば第二級
アルコールエトキシレートモノマレ−1〜が好適に使用
できる。そしてこれらの一種又は二種以上を用いること
ができる。
Mo C s H a O ) q R' (However, R4
represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, p
and q is 0 or a positive integer, and esters with alcohols represented by p+ (1 = o to 100, +C3H60+ units and moC2H40+ units may be bonded in any order) are listed. For example, secondary alcohol ethoxylate monomale-1 can be suitably used. One or more of these can be used.

共重合体(11)は、ポリアルキレングリ」−ルモノア
リルエーテル〈イ)およびマレイン酸系単量体(口)を
それぞれ20〜80モル%および80〜20モル%の比
率で用いて導かれたものである。この比率の範囲にする
ことにより優れた性能の石炭−水スラリ−用分散剤が得
られるものである。
Copolymer (11) was derived using polyalkylene glycol monoallyl ether (a) and maleic acid monomer (a) in proportions of 20 to 80 mol% and 80 to 20 mol%, respectively. It is something. By keeping the ratio within this range, a dispersant for coal-water slurry with excellent performance can be obtained.

共重合体(IT)をIff造するには、重合間tlh剤
を用いて前記単鎖体成分を共重合させればよい。共重合
は溶媒中での重合や塊状重合等の方法により行なうこと
ができる。
In order to produce a copolymer (IT) by copolymerization, the single chain component may be copolymerized using an interpolymerization TLH agent. Copolymerization can be carried out by methods such as polymerization in a solvent or bulk polymerization.

溶媒中での小会は回分式でも連続式でも行なうことがで
き、その際使用される溶媒としては、水:メチルアルコ
ール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等の
低級アルコール:ベンゼン、1−ルエン、キシレン、シ
クロヘキサン、n−ヘキサン等の芳香族あるいは脂肪族
炭化水素;酢酸エチル;アはトン、メチル:[チルケト
ン等のケトン化合物等が挙げられる。原料111体及び
得られる共重合体<TI)の溶解性並びに該共重合体(
 lF・)の使用時の便利さからは、水及びM素数1〜
4の低級アルコールJ:すなる群から選ばれた少なくと
も一種を用いることが好ましい。炭素数1〜4の低級ア
ルコールの中でもメチルアルコール、エチルアルコール
、イソプロピルアルコールが特に有9)rである。
The subassembly in a solvent can be carried out either batchwise or continuously, and the solvents used at that time include water, lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and isopropyl alcohol, benzene, 1-toluene, xylene, Aromatic or aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane and n-hexane; ethyl acetate; ketone compounds such as methyl and methylketone; and the like. The solubility of the raw material 111 and the obtained copolymer <TI) and the copolymer (
From the convenience of using lF・), water and M prime number 1~
4. Lower alcohol J: It is preferable to use at least one selected from the group consisting of: Among the lower alcohols having 1 to 4 carbon atoms, methyl alcohol, ethyl alcohol, and isopropyl alcohol are particularly preferred.

水媒体中で重合を行なう時は、重合開始剤としてアンモ
ニウム又はアルカリ金属の過硫M塩あるいは過酸化水素
等の水溶性の重合開始剤が使用される。この際亜硫酸水
素ナトリウム等の促進剤をfノ1用づることもできる。
When polymerization is carried out in an aqueous medium, a water-soluble polymerization initiator such as ammonium or alkali metal persulfate M salt or hydrogen peroxide is used as the polymerization initiator. At this time, an accelerator such as sodium bisulfite can also be used.

また、低級アルコール、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水
素、酢酸エチルあるいはケ1〜ン化合物を溶媒とする重
合には、ベンゾイルパーオキシドやラウロイルパーオキ
シド等のパーオキシド;クメンハイドロパーオキシド等
のハイドロパーオキシド;アゾビスイソブチロニトリル
等の脂肪族アゾ化合物等が重合開始剤として用いられる
。この際アミン化合物等の促進剤を01用づること’b
できる。さらに、水−低級アルコール混合溶媒を用いる
場合には、上記の種々の重合量9(を剤あるいは重合開
始剤と促進剤の組合せの中から適宜選択して用いること
ができる。重合温度は、用いられる溶媒や重合開始剤に
より適宜定められるが、通常′0〜120’Cの範囲内
で行なわれる。
In addition, for polymerization using lower alcohols, aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons, ethyl acetate, or ketone compounds as solvents, peroxides such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide; hydroperoxides such as cumene hydroperoxide, etc. Oxide; aliphatic azo compounds such as azobisisobutyronitrile are used as polymerization initiators. At this time, use an accelerator such as an amine compound.
can. Furthermore, when a water-lower alcohol mixed solvent is used, it can be appropriately selected from among the above-mentioned various polymerization amounts 9 (agents or combinations of polymerization initiators and accelerators). It is determined appropriately depending on the solvent and polymerization initiator used, but it is usually carried out within the range of '0 to 120'C.

塊状重合は、重合開始剤としてベンゾイルパーオキシド
やラウロイルパーオキシド等のパーオキシド;クメンハ
イドロパーオキシド等のハイド【]ババーオキシド:ア
ゾビスインブチユニ1リル等の脂肪族アゾ化合物等を用
い、50〜150’Cの温度範囲内で行なわれる。
Bulk polymerization is carried out using peroxides such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide; hyde such as cumene hydroperoxide; aliphatic azo compounds such as azobisin butyuni-1-lyl; It is carried out within a temperature range of 150'C.

このようにして得られた共重合体(IF)は、必要に応
じてさらにアルカリ性物質で中和して使用してもよい。
The copolymer (IF) thus obtained may be used after being further neutralized with an alkaline substance, if necessary.

このようなアルカリ性物質としては、−価金属及び二価
金属の水酸化物、塩化物及び炭酸塩:アンモニア:有機
アミン等が好ましいものとして挙げられる。
Preferred examples of such alkaline substances include hydroxides, chlorides, and carbonates of -valent metals and divalent metals, ammonia, organic amines, and the like.

また共重合体(I)の分子量は広い範囲のものが使用で
きるが、5oo〜so、oooの範囲内のものが好まし
い。
Further, the molecular weight of the copolymer (I) can be in a wide range, but it is preferably in the range of 5oo to so, ooo.

本発明の石炭−水スラリー用分散剤を構成Jる化合物(
III)のポリアルキレンイミンおよびポリアルキレン
イミン誘導体は、次に示す方法によりvJ造Jることが
できる。
Compounds constituting the dispersant for coal-water slurry of the present invention (
The polyalkylene imine and polyalkylene imine derivative of III) can be produced by the method shown below.

本発明のポリアルキレンイミンは少なくとも1種のアル
キレンイミン単量体から成るホモ重合体または共重合体
である。アルキレンイミン単量体は、1.2−アルキレ
ンイミン(アジリジン)および1,3−アルキレンイミ
ン(アゼチジン)であり、その具体例としては、エチレ
ンイミン、1゜2−プロピレンイミン、1.3−プロピ
レンイミン、1−メチルアジリジン、2.2−ジメチル
アジリジン、1−エチルアジリジン、2−エチルアジリ
ジン、2−n−プロピルアジリジン、2−イソプロピル
アジリジン、2−n−ブチルアジリジン、2−イソブチ
ルアジリジン、1−(2−アミノエチル)アジリジン、
1−(2−シアンエチル)アジリジン、1−(2−ヒド
ロキシエチル)アジリジンなどがある。
The polyalkyleneimine of the present invention is a homopolymer or copolymer consisting of at least one alkyleneimine monomer. The alkyleneimine monomers are 1,2-alkyleneimine (aziridine) and 1,3-alkyleneimine (azetidine), and specific examples thereof include ethyleneimine, 1°2-propyleneimine, and 1,3-propylene. Imine, 1-methylaziridine, 2.2-dimethylaziridine, 1-ethylaziridine, 2-ethylaziridine, 2-n-propylaziridine, 2-isopropylaziridine, 2-n-butylaziridine, 2-isobutylaziridine, 1- (2-aminoethyl)aziridine,
Examples include 1-(2-cyanoethyl)aziridine and 1-(2-hydroxyethyl)aziridine.

アルキレンイミン単量体のポリアルキレンイミンへのホ
モ重合ならびに共重合は、酸触媒で促進され、それ自体
公知の方法で容易に行なわれる。
Homopolymerization and copolymerization of alkyleneimine monomers to polyalkyleneimines are promoted with acid catalysts and are easily carried out by methods known per se.

アルキレンイミン単量体の共重合の形式は、ランダム共
重合、ブロック共重合、グラフト共重合等のいずれでも
よい。
The form of copolymerization of the alkyleneimine monomer may be random copolymerization, block copolymerization, graft copolymerization, or the like.

本発明で用いられる代表的なポリアルキレンイミンはポ
リアルキレンイミンおよびポリプロピレンイミンであっ
て、これは工業的規模で製造されており、市販品をただ
ちに用いることができる。
Typical polyalkylene imines used in the present invention are polyalkylene imines and polypropylene imines, which are produced on an industrial scale and are readily available commercially.

また他の好ましいポリアルキレンイミンはポリ(エチレ
ンイミン−プロピレンイミン)共重合体である。ポリア
ルキレンイミンの分子量は、特に限定されるものでなく
、通常は600から 100万までの広い範囲のものが
用いられるが、特に好ましいのは5000から20万の
範囲のものである。
Another preferred polyalkyleneimine is poly(ethyleneimine-propyleneimine) copolymer. The molecular weight of the polyalkyleneimine is not particularly limited, and a wide range of 600 to 1,000,000 is usually used, but a range of 5,000 to 200,000 is particularly preferred.

ポリアルキレンイミン誘導体とは、ポリアルキレンイミ
ンのアミノ基の一部をアミノ基と反応性のある官能基を
有する化合物と反応させ、しがも水または主として水か
らなる溶媒に可溶性とした、いわゆる変性ポリアルキレ
ンイミンを意味する。
Polyalkyleneimine derivatives are so-called modified polyalkyleneimine derivatives that are made by reacting some of the amino groups of polyalkyleneimine with a compound that has a functional group that is reactive with amino groups to make them soluble in water or a solvent mainly composed of water. means polyalkyleneimine.

このようなポリアルキレンイミン誘導体の具体例としτ
は、アクリルアミドあるいはアクリ0ニトリルのような
活性二重結合を有する化合物を反応させて得たポリアル
キレンイミン誘導体;ホルムアルデヒドあるいはアセト
アルデヒドのようなアルデヒドを反応させて得たポリア
ルキレンイミン誘導体;無ホコハク酸のような酸無水物
を反応させて得たポリアルキレンイミン誘導体等があげ
られるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
A specific example of such a polyalkyleneimine derivative is τ
is a polyalkyleneimine derivative obtained by reacting a compound having an active double bond such as acrylamide or acrylonitrile; a polyalkyleneimine derivative obtained by reacting an aldehyde such as formaldehyde or acetaldehyde; Examples include polyalkyleneimine derivatives obtained by reacting acid anhydrides such as, but of course, the present invention is not limited to these.

ポリアルキレンイミン誘導体は一種類を単独で用いても
よく、あるいは二種類以上を混合して用いてもJ:い。
One type of polyalkylene imine derivative may be used alone, or two or more types may be used in combination.

またポリアルキレンイミンと併用して用いることもでき
る。
It can also be used in combination with polyalkyleneimine.

本発明の石炭−水スラリー用分散剤はポリエーテル誘導
体(■)、共重合体(If)および化合物(III)を
有効成分として含有するものであるが、これらの使用比
率は特に限定されないが、ポリエーテル誘導体(■)/
共重合体(■)/化合物(Iff):20〜95重量%
/ 3〜50重量%重量%−30重間%の比率が特に優
れた性能を発揮する。
The dispersant for coal-water slurry of the present invention contains a polyether derivative (■), a copolymer (If), and a compound (III) as active ingredients, and the ratio of these used is not particularly limited. Polyether derivative (■) /
Copolymer (■)/Compound (Iff): 20-95% by weight
/ A ratio of 3 to 50% by weight - 30% by weight exhibits particularly excellent performance.

本発明の石炭−水スラリー用分散剤は、微粉炭−水系ス
ラリーに用いられるが、その添加量は特に限定されるも
のではなく、広い添加量範囲で有効であるが、経済的見
地から微粉炭重量(ドライベース)の0,05〜3重量
%、好ましくは0.1〜2重量%の比率で用いられる。
The dispersant for coal-water slurries of the present invention is used in pulverized coal-water slurries, but the amount added is not particularly limited and is effective over a wide range of amounts. It is used in a proportion of 0.05 to 3% by weight (dry basis), preferably 0.1 to 2% by weight.

本発明の石炭−水スラリー用分散剤を使用するには、ポ
リエーテル誘導体(■)、共重合体(IT)および化合
物(IIl[)とを予め混合しておいてからスラリー調
整時に添加してもよく、あるいはポリエーテル誘導体(
1)と共重合体(If)および化合物(III)とを別
々にスラリー調整時に添加してもよい。
To use the dispersant for coal-water slurry of the present invention, the polyether derivative (■), copolymer (IT), and compound (IIl[) are mixed in advance and then added at the time of slurry preparation. or polyether derivatives (
1), copolymer (If), and compound (III) may be added separately at the time of slurry preparation.

また、予め石炭に混合しておいてからスラリー化しても
よ(、また水の中に予め溶解させておいてもよい。また
分散剤の性格上、スラリー化装置としては石炭を水にス
ラリー化するだめのものならいかなるものでもよい。
Alternatively, it may be mixed with coal in advance and then made into a slurry (or it may be dissolved in water in advance.Also, due to the nature of the dispersant, it is difficult to slurry coal in water. Anything you can afford is fine.

これらの添加方法及びスうり一化方法により、本発明の
範囲が限定を受番プるものではない。
The scope of the present invention is not intended to be limited by these addition methods and sulfurization methods.

次に本発明の石炭−水スラリー用分散剤につぃて比較例
および実施例を挙げて更に詳細に説明するが、もちろん
本発明はこれだけに限定されるものではない。
Next, the dispersant for coal-water slurry of the present invention will be explained in more detail with reference to comparative examples and examples, but the present invention is of course not limited thereto.

なお、例中特にことわりのない限り%は重量%を、また
部は重量部を表わすものとする。
In the examples, unless otherwise specified, % means % by weight, and parts represent parts by weight.

共重合体ll−1の調製 温度81、撹拌機、滴下〇−ト、ガス導入管及び還流冷
却器を備えたガラス製反応容器にポリアルキレングリコ
ールモノアリルエーテル(平均1分子当り5個のエチレ
ンオキシド単位を含むもの)334部及び水100部を
仕込み、撹拌下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気
中で95℃に加熱した。
Preparation of copolymer ll-1 Polyalkylene glycol monoallyl ether (average of 5 ethylene oxide units per molecule) was placed in a glass reaction vessel equipped with a stirrer, a dropping tube, a gas inlet tube, and a reflux condenser at a temperature of 81. ) and 100 parts of water were charged, the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen while stirring, and heated to 95° C. in a nitrogen atmosphere.

その後無水マレイン9117.7部及び過硫酸アンモニ
ウム14.2部を水246.6部に溶解した水溶液を1
20分で添加した。添加完結後、更に14.2部の20
%過1i1ft酸アンモニウム水溶液を20分で添加し
た。
Then, 1 part of an aqueous solution of 9117.7 parts of maleic anhydride and 14.2 parts of ammonium persulfate dissolved in 246.6 parts of water was added.
Added in 20 minutes. After the addition is complete, add another 14.2 parts of 20
% aqueous ammonium peroxide solution was added over 20 minutes.

添加完結後、100分間95℃に反応容器内の温度を保
持して重合反応を完了し、共重合体水溶液を得た。次い
で40%苛性ソーダ水溶液を加えて中和を行ない、共重
合体IT−1の水溶液を得た。
After the addition was completed, the temperature inside the reaction vessel was maintained at 95° C. for 100 minutes to complete the polymerization reaction, and an aqueous copolymer solution was obtained. Next, a 40% aqueous solution of caustic soda was added to neutralize the mixture to obtain an aqueous solution of copolymer IT-1.

この共重合体11−1の水溶液のP l−1及び粘度は
表−1に示した通りであった。
The P l-1 and viscosity of this aqueous solution of copolymer 11-1 were as shown in Table-1.

共重合体ll−2の調製 温度計、撹拌機、滴下〇−ト、ガス導入管および還流冷
却器を備えたガラス製反応容器に、ポリアルキレングリ
コールモノアリルエーテル(平均1分子当り5個のエチ
レンオキシド単位を含むもの)  222.7部、第2
級アルコール3モルエトキシレート(ソフタノール−3
0、日本触媒化学工業■製)モノマレート344.2部
1.イソプロピルアルコール250.2部及びベンゾイ
ルパーオキシド17.0部からなる混合溶液内の250
.2部を仕込み、撹拌下に反応容器内を窒素置換し、窒
素雰囲気中で混合溶液の沸点まで加熱した。その後、残
りの混合溶液583.9部を120分で添加した。添加
終了後、120分間沸点に反応容器内の温度を保持して
重合反応を継続した。その後、反応容器内の温度を室温
まで戻し、ベンゾイルパーオキシド11.0部を加えて
再び加熱し、イソプロピルアルコールを留去して共重合
体を得た。次いで40%苛性ソーダ水溶液及び脱イオン
水を加えて中和を行ない、共重合体Tl−2の水溶液を
得た。こ、の共重合体U−2の水溶液のP H及び粘度
は表−1に示した通りであった。
Preparation of Copolymer 11-2 Polyalkylene glycol monoallyl ether (average of 5 ethylene oxides per molecule) was placed in a glass reaction vessel equipped with a thermometer, stirrer, dropping tube, gas inlet tube, and reflux condenser. (including units) 222.7 Part 2
alcohol 3 mole ethoxylate (softanol-3
0, manufactured by Nippon Shokubai Kagaku Kogyo ■) Monomaleate 344.2 parts 1. 250 in a mixed solution consisting of 250.2 parts of isopropyl alcohol and 17.0 parts of benzoyl peroxide.
.. Two parts were charged, and the inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen while stirring, and heated to the boiling point of the mixed solution in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 583.9 parts of the remaining mixed solution was added over 120 minutes. After the addition was completed, the temperature in the reaction vessel was maintained at the boiling point for 120 minutes to continue the polymerization reaction. Thereafter, the temperature inside the reaction vessel was returned to room temperature, 11.0 parts of benzoyl peroxide was added and heated again, and the isopropyl alcohol was distilled off to obtain a copolymer. Next, 40% caustic soda aqueous solution and deionized water were added to neutralize the mixture to obtain an aqueous solution of copolymer Tl-2. The pH and viscosity of this aqueous solution of copolymer U-2 were as shown in Table-1.

表  −1 実施例 表−2に示す所定量の各種分散剤を含む水溶液31.7
1J中に、200メツシユの篩を72%パスするように
粉砕したプレアソール炭68.3(]  (含水率5,
1%)を室温にて撹拌しながら歩出ずつ加える。全量加
え終った後、ホモミキサー(特殊機化T製)にて10.
OOORPM12分間、撹拌して石炭−水スラリーを調
整し25℃にて粘度を測定し、流動性を評価した。
Table-1 Aqueous solution 31.7 containing predetermined amounts of various dispersants shown in Example Table-2
Preasol charcoal 68.3 (moisture content 5,
1%) in portions at room temperature with stirring. After adding the entire amount, mix with a homo mixer (manufactured by Tokushu Kika T) for 10.
A coal-water slurry was prepared by stirring with OOORPM for 12 minutes, and the viscosity was measured at 25°C to evaluate the fluidity.

その結果を表−2に示ず。粘度の低いものが流動性のよ
いことを示している。
The results are not shown in Table-2. Low viscosity indicates good fluidity.

表−2の中に示された化合物(I[l)の物質は次のと
おりである。
The substances of compound (I[l) shown in Table 2 are as follows.

■−1;ポリエチレンイミン(分子量約10万)■−2
:ポリブ0ピレンイミン〈分子量約5万) ■−3;エチレンイミン30モル/1.2−プロピレン
イミン1.0モル共手合体 (分子量約3万) I[1−4;アクリロニトリル付加(0,1モル)ポリ
エチレンイミン(分子量約7万)
■-1; Polyethyleneimine (molecular weight approximately 100,000) ■-2
:Polybutyleneimine (molecular weight approximately 50,000) ■-3; Ethyleneimine 30 mol/1.2-propylene imine 1.0 mol conjugate (molecular weight approximately 30,000) I[1-4; Acrylonitrile addition (0,1 mole) polyethyleneimine (molecular weight approximately 70,000)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)(A>一般式 %式%)) (式中、Aは分子内に活性水素を1個以ト有するアルコ
ール類、フェノール類、アミン類、カルボン酸類および
それらの誘導体の残基、R1は炭素数3〜4のアルキレ
ンオキシド残基、lはその平均付加モル数で0〜100
、lはエチレンオキシドの平均付加モル数で50〜10
00、nは官能基の数) で表わされる分子量5000〜10万のポリエーテル誘
導体(丁)、 (F(>ポリアルキレングリコールモノアリルエーテル
(イ)およびマレイン酸系単 ・吊体(ロ)から導かれ
た共重合体(H)および (C)  ポリアルキレンイミンおよびポリアルキレン
イミン誘導体からなる群から選ばれた1種または2種以
上の化合物(III)とを含有することを特徴とする石
疾−水スラリー用分散剤。
(1) (A > general formula % formula %)) (wherein A is the residue of alcohols, phenols, amines, carboxylic acids and derivatives thereof having one or more active hydrogen in the molecule, R1 is an alkylene oxide residue having 3 to 4 carbon atoms, and l is the average number of moles added, 0 to 100.
, l is the average number of added moles of ethylene oxide, 50 to 10
00, n is the number of functional groups) A polyether derivative (D) with a molecular weight of 5000 to 100,000, (F A stone disease characterized by containing the derived copolymer (H) and (C) one or more compounds (III) selected from the group consisting of polyalkylene imine and polyalkylene imine derivatives. - Dispersant for water slurry.
(2) ポリエーテル誘導体(I)においてR1の炭素
数の(tXn >倍とへの炭素数の合計が10〜800
である特許請求の範囲第1項記載の分散剤。
(2) In the polyether derivative (I), the total number of carbon atoms (tXn > times the number of carbon atoms in R1 is 10 to 800
The dispersant according to claim 1.
(3) ポリアルキレンイミンがポリエチレンイミンま
たはポリプロピレンイミンである特許請求の範囲第1〜
2項の何れかに記載の分散剤。
(3) Claims 1 to 3, wherein the polyalkyleneimine is polyethyleneimine or polypropyleneimine.
The dispersant according to any one of Item 2.
(4) ポリアルキレンイミンまたはポリアルキレンイ
ミン誘導体が平均分子量5000〜20万であ−る特許
請求の範囲第1項記載の分散剤。
(4) The dispersant according to claim 1, wherein the polyalkylene imine or polyalkylene imine derivative has an average molecular weight of 5,000 to 200,000.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61146330A (en) * 1984-12-17 1986-07-04 Agency Of Ind Science & Technol Polybasic acid polyoxyalkylene glycol ester type surface active agent
WO1988000231A1 (en) * 1986-06-27 1988-01-14 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Dispersant for carbonaceous solid-water slurry and carbonaceous solid-water slurry composition containing said dispersant

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