JPS5852392A - 石炭−水スラリ−の脱灰法 - 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】 本発明は高ｙ１度石炭−水スラリーの脱灰法に保シ、特
に、高濃夏石炭−水スラリーとして輸送ざｎた石炭を粉
砕した後、脱灰処理を行うことにより、高脱灰率を得る
方法に関する。

高濃度化した石炭−水スラリーは、石炭の流体輸送及び
石炭を流体燃料化する方法として開発されている。（Ｕ
ＳＰＡＴ４２１７１０９）石炭ノ脱灰法に関してもすで
に公昶であるが、−＃度化スラリーと脱灰に適する石炭
の粉砕粒径範囲が異なるため、上記の２操作全同一の石
炭粉砕粒径の範囲で行うことが出来ない欠点があった。

本発明の目的は、高濃度石炭−水スラリーとして輸送さ
れた石炭を更に粉砕することにより、上記石炭を脱灰処
理する方法も提供するにある。

石炭全粉砕し適当型の水と混合すゐことによりスラリー
を形成する妖術は、固体である石炭會輔送等において取
り扱いが容易な流体の形にする安価な方沃ヲ提供するも
のとして開発が進められている。この妖術では、このス
ラリーをパイプ輸送が可能な程、粘度を低く抑制しつつ
、このスラリー中の石炭濃度を出来るだけ測くする方法
の開発が主要課題でるる。本発明者らは、石炭−水スラ
リーの実用化研究を推進し、上記の目的を達成するため
には、このスラリー中の石炭粒子の粒径の調整を行ない
、その空隙率が小きくなるように、粒径分布を調整する
ことが良く、このようにすることにより、石炭が７０〜
８０重量％で、かつ、パイプ輸送がｃｉＪ−能な程の低
粘性のスラリーを製造することが可能であることを明ら
かにした。このようなスラリーを製造するためには、石
炭粒子の粒径比（最小粒子径／最大粒子径）ｌ−ｉ小さ
い程良いが、現状の粉砕技術では経済的に製造可能な最
小粒子径には限界があり、せいぜい１μｍ程笈であるた
め、最大粒子径は１ｗｎ〜５００μｍ８度にせざるを得
ない。第１図は石炭を８ｏ重ｊｊｋ％含有し、粘度が２
０００ｃｐ程度のスラ！Ｊ　　ｋｇ！這することが可能
な石炭の粒径分布の一列を示したものでるる。

一方、石炭から灰分を除去する脱灰技術ｒよ、石炭？ガ
ス化あるいは液化の原料として用いる場合、あるいは直
接燃料として用いる場合、灰分による種々の弊害を低減
するものとして正賛な技術である。発明者らは、先に、
石炭と灰分の親水性あるいは親油性の差を利用して灰分
を分離除去する油滴浮上法について提案した。しかし、
灰分は微小な粒子として石炭中に存在するため、石炭か
ら灰分を除去するには、石炭を微小な粒子に粉砕した後
、灰分と炭分を分離するととが必要である。第２図は、
石炭を粉砕・分級し、谷粒径の石炭を比重１．６の重液
により炭質外と灰分を分離した後、炭質分中に残存する
灰分の量を示したものである。

この図から、灰分ケ相当量除去し、灰分含有率の小さい
石炭ｒ侍るには石炭を粒径１００μｍ以下程度に寸で粉
砕する必要のめることは明らかである。

石−炭の水スラリー輛送及び脱灰を行う場合、脱灰処理
した後の低灰分の石炭をスラリーとして輸送することが
出米扛ば帽送幼率上好ましいが、脱灰処理恢の石炭粒子
ｒｔ微少でめり、粒径外布巾が狭いため、こ肚によシ石
炭−水スラリーの高濃度化と低粘性化を計るのは、上記
の理由により困難でるる。１だ、石炭ケ高濃匿スラリー
として輸送後、直接脱灰処理しても、そのス２り一中に
は大粒径の粒子が多量に含有さｎるため（例えば、第１
図で粒径が１００μｍ以上の粒子は６０重賞チ以上でる
る）、高い脱灰率は期待できない。

以上のように、高＃匿スラリ化技術と脱灰妖術には相反
する農請があるため、これらを同時に行うことは困難で
るる。そこで本発明者らは、高濃度化スラリーとして輸
送された石炭を脱灰処理する方法として、以下のものケ
提案する。

すなわち、高濃度スラリーとして輸送された大粒径粒子
を湿式粉砕した後、先に提案した油ｌ薗浮上法により脱
灰処理を行う方法である。高濃度スラリー中には前述し
たように大粒径の石炭粒子を多電に含有するため、これ
゛τ直接説灰処理しても、高い脱灰率を得ることは出来
ない。脱灰処理會犬施するには、これら大粒径粒子を粉
砕する必要があるが、その粉砕方式には、乾式法と湿式
法がある。本発明においては、スラリー中にすでに水分
が含まれていること、及び、粉砕効率の良いことから湿
式粉砕法を用いることが好ましい。石炭？粉砕するに当
り、高濃度スラリーオそのまま湿式粉砕すると、粉砕中
に石炭の粒径分亜が変化し、上記のようにスラリーの粘
度は上昇し、粉砕が困難となる。そこで、高濃度スラリ
ーに水を添ガロし、石炭の濃度を２０〜４０点童チとし
た後、湿式粉砕を行う。このようにすることにより、効
率良く石炭を粉砕することができる。第２図刀・らもわ
かる通り、高い脱灰率會傅るためｖ（は、粉砕後の石炭
粒径ば３００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下とす
るのが良い。以上により得た、微粒子の石炭を含有する
スラリーに更に水を添加することにより、石炭の濃度を
１０〜３０重量係とした後、脱灰処理を行う。第３図は
本発明を適用し、脱灰装置に一例として先に提案した油
滴浮上法を用いたプロセスのフローシートラ示す。１よ
り送入された高濃度石炭スラリーに２より水を添加し、
石炭濃度を２０〜４０重重膚と１混合タンク４により均
一スラリーとした後、湿式粉砕機５により石炭を３００
μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下とする。粉砕され
た石炭スラリーは混合タンクで、３よシ添加さγした水
と混合し、石炭を１０〜２０重量％含有するスラリーに
する。このスラリーをポンプ１８により脱灰塔７に送り
ここで灰分と炭質外の分離を行う。

以下、実施例により本発明の効果を詳細に説明する。

〈実施例　１〉 石水を約１４％含有する石炭を粉砕し、第１図に示した
粒径分布となるように調整する。この石炭に水を添加し
、石炭の含有率が７５重量％とな゛るスラリー’ＫＡ整
し、その粘度ケブルツクフイールド型粘度計で測定した
結果、約１２００ｃｐであった。このスラリーを第３図
にフローシートで示した装置により脱灰処理を行った。

２より水を添加し石炭を３０重量％含有するスラリーと
した後、ボールミル５により湿式粉砕し、石炭粒径が１
００μｍ以下となるようにした。このスラリーに更に水
ケ范ガロし、石炭を２０重瀘チ官有するスラリーとし、
これを脱灰塔７に毎分１００ＣＣの流電で送入し、脱灰
処理を行った。油として灯油′ｆ：使用し、これを脱灰
塔に毎分５　Ｑ　ＣＣのｔＮ、ｉｉｋで達人した。脱灰
塔上部より傅らｎた石炭と灯油の混会物を約１２０ＣＫ
加熱して、乾燥した石炭を得、こ扛の灰分含有率を測定
した所、杓４チであり、約７１％の脱灰率を得ることが
出来た。また、石炭回収率は約８５チでありほとんどの
炭質分ン回収することが出来た。

く天施ｙＩＪ２〉 実施例１と同様にして調製した高濃度スラリーに水を添
〃口して石炭を２０重量％言有寸るスラリーとする。こ
のスラリーを粉砕せず直接説灰塔に送入し、実施例１と
同様にして脱灰処理を行った。

得らｎた石炭の灰分全測定した所、その灰分含有率は約
１０％でり９、脱灰率は約２９チでめった。

１だ、このとき粒径５００μｍ以上の石炭はほとんど回
収き扛ず、炭質外の回収率は約５０チであり、脱灰効率
及び回収効率は粉砕した場合（実施例１）に比べきわめ
て悪いものであった。こ扛は、粒径５００μｍ以上の石
炭は、油滴に付層しても、その上昇Ｌｌ程で重力と水の
粘性抵抗により再び脱離してしまうため、回収されない
ことによるものと考えられる。

本発明によれは、篩濃度石炭−水スラリーとして輛送さ
れた石炭ｒ史に粉砕し炭質外と灰分の分離７行った佼、
脱灰を行９ので、石炭の脱灰率全向上出来る幼果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は高績度石炭−水スラリーの製造に適した石炭の
粒径分布図、第２図は石炭粉砕粒径と、その粒径の炭買
分中に残存する灰分の重ｔチを示す図、第３図は本発明
になる高濃就石炭−水スラリーの脱灰法を用いたプロセ
スのフローシートである。 １・・・島、一度スラリ−１２，３・・・水伯玩刀ロロ
、４，６・・・混合タンク、５・・・粉砕機、７・・・
脱灰塔、１０・・・遠心分離機１．１１・・・乾燥器、
１２・・・油輔送ポング、１３・・・油タンク、１４・
・・灰分分離槽、１８・・・スラ第１固 七炭ｊｆｉ逢　（Ｐ幻 ＄２０ 石友粘９邑　ｒ−骨）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、石炭−水スラリー水を添加し、石炭＊ｉを４０重量
   −以下とした後、湿式粉砕して石炭粒径を°３００μｍ
   以下とし、しかる後に、灰分と炭質分を分離することを
   特徴とする石炭−水スラリーの脱灰法。