JPS59152994A

JPS59152994A - 高濃度コ−クス−水スラリ−用減粘剤

Info

Publication number: JPS59152994A
Application number: JP2583383A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Naka; 中　昭廣; 「まゆずみ」　福信; Fukunobu Mayuzumi
Original assignee: Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Current assignee: DKS Co Ltd
Priority date: 1983-02-17
Filing date: 1983-02-17
Publication date: 1984-08-31

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】本発明はコークス−水スラリー用減粘剤に関する。さら
に詳しくは、微粉コークスを水に分散させ、ポンプ輸送
が可能な高濃度コークス−水スラリーを提供するための
減粘剤に関する。

近年石油資源の枯渇により、エネルギー源の多様化、安
定した供給の確保が問題となっている。

こうしたことから、エネルギー資源の有効利用の面より
、コークスの利用が再認識され、その利用方法が種々検
討されている。ところが、コークスは石油と異なり、固
体であるため、ポンプ輸送ができない。そのためコーク
スを粉体化して水中に分散し、水スラリーにする方法が
種々検討されている。しかしながら、この方法は現技術
では、コークス濃度を上げていくと著し２− く増粘し、流動性がなくなるため、ポンプ輸送が困難に
なってくる。

一方、コークス濃度を下げると輸送効率が低下し、この
ようなコークス−水スラリーは流体化燃料としては適当
ではなく、実用的でない。

特開昭５２−７１５０ｆｉには、固体燃料−水スラリー
にリグニンスルホン酸塩を加えることが記載されている
が、低濃度固体燃料−水スラリーを対象としたものであ
り、この化合物を単独で用いた場合、減粘効果は極めて
弱く、コークス濃度が６１％以」ユの高濃度においては
流動性ガなく、ポンプ輸送が困難である。

また、特開昭５７−１．５３０！’１４には、芳香族ス
ルホン酸のホルマリン縮合物の塩が開示されているが、
この化合物を単独で用した場合、減粘効果はあるが、コ
ークスの凝集や沈降が生じやすく、スラリーの長期安定
性に欠は実用上問題がある。

本発明者らは、上記欠点を改良するため、すでに特定の
カルボキシメチルセルロース（以下ＣＭＣという）また
はその塩が高濃度コークス−水スラリー用減粘剤として
優れた効果を有していることを見い出した。減粘効果に
優れ、高濃度コークス−水スラリーの製造がＩＴ能で、
かつスラリーの長期的安定性に優れた高濃度コークス−
水スラリー川減粘剤についてさらに研究した結果、ＣＭ
Ｃまたはその塩にリグニンスルホン酸塩または特定のナ
フタレンスルホン酸および／もしくはアルキルナフタレ
ンスルホン酸のホルマリン縮合物、もしくはその塩を配
合したものが驚くべき効果を発揮することを見い出し、
本発明を堤供するに至ったものである。

本発明の減粘剤を用いると、少量の水でコークスを流動
化できるため、ポンプ輸送を可能にすることは勿論、例
えばボイラー燃料用に用いる場合、そのままの状態でボ
イラー燃焼ができ、燃焼前の脱水コニ程をも省くことが
できる。本発明の減粘剤の使用により、コークスを水ス
ラリーの形で輸送することを必要とするあらゆる操作に
おいて大きな利点を有しコークスの取り扱いは非常に簡
便になり、その利用用途は、大きく３− 広がる。

コークス−水スラリーに使用されるコークスは、石油コ
ークスであり、石油の軽質留分の収率を上げるため熱分
解法の副生物である石油コークスおよびこれを力焼して
得られる力焼石油コークスなどがある。また、水スラリ
ー中のコークス粒度も粉末であればどのような粒度であ
ってもよいが、現在、火力発電所で燃焼されるものは２
００メツシュパス９０％以上のものであるから、この粒
度が微粉コークス粒度の目安である。しかし、本発明の
減粘剤は、粒度によって影響されるものではなく、どの
ような粒径のコークス粉末に対してもすぐれた効果を発
揮する。

本発明のコークス−水スラリー用減粘剤とは、〔８１２
％水溶液の粘度が２５℃において１．０，０００ｃｐ以
下、好ましくは”ｌ　、　０ＯＯｃｐ以下であるＣＭＣ
またはその塩と〔ｂ〕リグニンスルホン酸塩もしくはその誘導体または
平均縮合度が１，５〜２０、好ましくは２〜５であるナ
フタレンスルホン酸および／もし５− ４− くはアルキルナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物
、もしくはその塩を必須成分として含有するものである。

さらに詳しくは、本発明において、［ａ］酸成分Ｃ肛ま
たはその塩のエーテル化度は０．３〜３．０の範囲で、
水溶性ないし水分散性であればよい。塩としては、ナト
リウム、カリウムなどのアルカリ金属塩、アンモニウム
塩、アミン塩、およびこれらの塩の一部がカルシウムな
どのアルカリ土類金属で置換されたものなどが使用でき
る。

また、低分子量ＣＭＣ，ＣＭＣ部分中和物なども使用で
きる。

よく知られているように、ＣＭＣおよびその塩は、反応
媒体として水のみを用いる水媒法や、有撮り塩によりエ
ーテル化して得ることができる。

本発明の減粘剤は、２％水溶液の粘度が２５℃に６− の粘度を有するものを得るには、適切な原料パルプを選
択するほか、製造過程や製造後に、過酸化物、次亜ハロ
ゲン酸塩、過ヨウ素酸塩、二酸化窒素、その他酸化剤お
よび紫外線により酸化分解したり、酵素分解によって容
易に粘度調整することができる。

また、（ｂｌ成分の一つとして用いられるリグニンスル
ホン酸塩またはその誘導体とは、一般にバルブ製造にお
ける廃液より分離製造したものであり、その塩としては
す１ヘリウム、カリウムなどのアルカリ金属塩、カルシ
ウムなどのアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩および
アミン塩などがある。またリグニンスルホン酸塩誘導体
も有用である。

さらに、本発明において〔ｂ〕酸成分して用いられるも
う一方のナフタレンスルホン酸および／またはアルキル
ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物、またはその
塩とはナフタレンスルホン酸、炭素数１〜４のアルキル
ナフタレンスルホン酸、またはそれらの混合物から選ば
れるナ７− フタレン系スルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩
であって、平均縮合度が１．５〜２０、好ましくは２〜
５の範囲にあるものである。塩としては、ナトリウム、
カリウムなどのアルカリ金属塩や、カルシウムなどのア
ルカリ土類金属塩、アンモニウム塩およびアミン塩など
がある。

上記化合物は、任意の公知の方法によって製造すること
ができる。

すなわち、ナフタレン、アルキルナフタレンまたはその
混合物を常法によりスルホン化し、これをホルマリン縮
合した後、必要に応じ中和して塩とすることによって製
造することができる。

本発明の高濃度コークス−水スラリー用減粘剤は、Ｃａ
〕成分である特定粘度を有するＣ肛またはその塩と、［
ｂ）成分のりゲニンスルホン酸塩、もしくはその誘導体
または特定範囲の平均縮合コークス濃度が６１％以」二
の流動性良好なスラリーが得られ、かつスラリーの長期
安定性に極めて８− 優れる。

本発明において、〔ａ〕酸成分［ｂ）成分との配合割合
は、重量比で［ａ］／　（ａ）　＋　（ｂ）が０．２〜
０．９好ましくは０．３〜０．７である。

本発明の減粘剤は、コークス−水スラリーに対シテ、０
　、　（Ｉ　Ｉ−５、０重量％、好ましくは０．０３−
２．０重量％添加することによりすぐれた効果を発揮す
る。

コークス−水スラリーの流動性限界は、コークスの種類
や粒度によって異なるが、一般に減粘剤を添加しなけれ
ばコークス濃度が５０％前後で流動性がなくなるが、本
発明の減粘剤を添加すれば著しく粘度が低下するため、
コークス濃度が６１％以」二、特に７０％以上において
も流動性を有するものである。

本発明の減粘剤は、他の界面活性剤と併用して使用する
こともできる。

コークス−水スラリーの製造方法および減粘剤の添加方
法に関しては、コークスをあらかじめ乾式で粉砕した後
減粘剤水溶液中に混合する方９− 法や、コークス−水スラリーをつくった後減粘剤を添加
する方法や、ミル中ヘコークス、水、減粘剤を加え、コ
ークスを粉砕しながら混合する方法など任意の方法が実
施できる。

本発明の減粘剤は、コークスを水中に安定に分散する効
果もすぐれており、長期間、例えば３力月間静置しても
水分離を生ぜず、均質なコークス−水スラリーを保持し
ている。

このように本発明の減粘剤は、コークス−水スラリーに
対して０．０１〜５．０重量％、好ましくは０．０３〜
２．０重量％添加するだけで、コークス−水スラリーの
粘度を著しく減少せしめ、しがも高濃度でポンプ輸送が
可能なコークス−水スラリーをつくることができる。

以ドに実施例を示す。実施例中％は重量による。

実施例所定量の表に示す減粘剤を溶解した水溶液に、２００メ
ツシュ９０％パスまで粉砕したコークスを室温にてかき
まぜながら加え、所定濃度のコークス−水スラリーを調
整する。このスラ１０− リーの粘度を２５℃にて測定し、また流動性を観察する
。さらにこのスラリーを５００ｍ　Ｑのシリンダーに１
．８　ｃｍの高さまで入れ、３力月間静置した後、」二
層（」二部から１１）、下層（底部から１　ｃｍ　）の
コークス濃度を測定する６表に示すとおり、本発明の減
粘剤を添加するとコークス濃度７１〜７７％においても
粘度は８５０〜２７００ｃｐであり、極めて流動性が良
好である。またスラリーは３力月間静冒した後もコーク
ス沈降がほとんど生じておらず非常に安定である。

これに対し一般のアニオン界面活性剤を添加したり、減
粘剤無添加の場合は、コークス濃度５０％において粘度
が２０，０ＯＯｃｐ以上になり、全く流動しない。また
、リグニンスルホン酸す１−リウムを単独で添加した場
合、コークス濃度６５％において粘度が２０，０ＯＯｃ
ｐ以上になり、全く流動しない。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）コークス−水スラリーの粘度を低下させ、流動性
と安定性を向上させるために用いる高濃度コークス−水
スラリー用減粘剤であって、〔８３２％水溶液の粘度が
２５℃において１０　、０００ｃｐ以下、好ましくは２
　、０ＯＯｃｐ以ｆであるカルボキシメチルセルロース
またはその塩と〔ｂ〕リグニンスルホン酸塩もしくはそ
の誘導体または平均縮合度が１．５〜２０好ましくは２
〜５であるナフタレンスルホン酸および／もしくはアル
キルナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物、もしく
はその塩を必須成分として含有することを特徴とするコ
ークス−水スラリー用減粘剤。
（２）成分〔ａ〕と成分〔ｂ〕との配合重量比〔ａ〕／
〔ａ〕＋〔ｂ〕が０．２〜０．９好ましくは０．３〜０
．７である特許請求の範囲第（１）項記載のコークス−
水１− スラリー用減粘剤。
（３）コークス濃度が６１％以−に、好ましくは７０％
より高いコークス−水スラリーに用いるための特許請求
の範囲第（１）項または第（２）項記載のコークス−水
スラリー用減粘剤。