JPS59197496A - 石炭−水燃料スラリ−及びその製造法 - 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】 不発Ｆ！Ａは石炭−水燃料スラリー及びその製造法に関
するっ 可燃焼料として炉に直接噴射し帰る高燃料価の石炭−水
スラリーば、公益１４業、工ｊ↓う、船舶及び他の商業
企業によって現在用いられている多酸の高価な燃料油に
取って代り得る。

長年の１１７　、石炭−水スラリーは公益４丁＄の如き
１史用・１同所までパイプラインにより成功−！【長距
離傾送されてきていた。実際の経費がかがるペイプライ
ンスラリーは燃料として有効に用いるに必要な特性を有
しないので、現在人倫されているのは該スラリーを脱水
し、乾ｔｆ’Ｆ、　Ｌ、プこ石炭ケーキをより倣細な粒
度に粉砕し、乾燥した固体粒子を燃焼室に噴霧させるも
のである。

戸々イブラインスラリー及び燃料の石炭−水スラリーは
それらの１吏用形態が異なっているため所要の特性が著
り、　＜　４目異なっている。

有効に且つ低経費で実用されるには、ペイプライ／を通
して長距離をポンプ輸送されるスラリーは出来るだけ最
低の粘度と流動性とを有すべきであり、流動性は零又は
無視し得る程小式い降伏点を有するニュートン流体であ
るのが好ましい。実際には、これらの要件は燃料スラリ
ーに望ましい石炭濃度よりもかなシ低い石炭濃度により
達成される。石炭粒子の粒度分布範囲の上端における粒
度は有効な燃焼を行うには過度に大きい。分散剤を含有
しない代表的な長距離ベイプラインスラリーは約４０〜
５０％の石炭濃度と粒子の約２０％が一３２５Ｍであっ
て８　ＭｘＯ（米国標準篩）の粒度分布とを有する。

粘度を低下させ且つ粒子の分散を改良する適当な有機分
散剤を添加することによりパイプラインスラリーに石炭
のよシ高い装填量を与え得る多大の研究が成されてきた
。特定の有用性全有していた分散剤は、アニオンが高分
子量の有機部分でありカチオンが一価の例えばＮａ又は
Ｋの如きアルカリ金属である陰イオン系化合物である。

前記のアニオンは石炭粒子に結合して該粒子に高い隘ホ
荷又はセータ電位を与え、これはファンデルワールス力
の誘引金克＋ｉｊ（するのに十分な反４うψ作用を生起
し、これによって粘度の低下全回時に生起しながら凝集
を防市する。ＤＬＶＯ理論によると、小さな−価カチオ
ンは所望の負のゼータ電位′ｆｒ、最大とする。この現
；々は米国特許第４　、２８２　、００６号明細書に論
じられて、＃？す、また多１曲カチオンを［炉用しない
Ｌ５提案している。何故ならば多１’＋Ｔ！ｉカチオン
はゼータ電位をｆ利に低Ｔ−ｇするカラ／り′−１オン
として作用するからである。−価の塩よりなる分散剤は
本質的に零の降伏点を与えることが見出された。；１籐
イオン系のアルカリ金属有磯分故Ａｌｌを含有するパイ
プラインスラリーを含めてペイプラインスラリーは静止
時には短時間で重力により上澄み液と再分散させるのが
実質上も可能な緻密沈澱物とに分離する傾向がある。

燃料として有効且つ実際に用いるには、スラリーは幾つ
かの必須特性を有しなければならない。

該スラリーは供給Ｋにより又は使用個所で長時間貯蔵し
潜るように長期の静止安定性を有せねばならない。か＼
る貯蔵中に、該スラリーは均一に分散されたま＼である
か又はせいぜい撹拌により容易に再分散させ得る成る柔
らかな沈下を受けねばならない。沈下とけ、沈澱の如く
粒子が分離せずにビル又はダル様の形で担体流体中に分
散したままの状態を意味する。石炭粒子の均一な分散は
信頼できる程に一定な熱の発生には必須である。石炭の
装填は不活性な水担体の存在にも拘らず十分な燃料価を
生じさせるのに十分に高゛ｂ例えば６５〜７０％まで又
はそれ以上のものでなければならない。石炭粒子は燃焼
室で完全燃焼させるのに十分な程小さなものでなければ
ならない。スラリーは燃焼室に押送且つ噴霧されるよう
に十分で流動性でなければならない。しかしながら、パ
イプラインスラリーに必要とｒされる低粘度は燃料スラ
リーには必要とされない。か＼る燃料スラリーは工業技
術から回避されていた。

石炭を燃料スラリーに直接転化させ得るか又は石炭を脱
水乾固する必要なしにパイプラインスラリーヲその末端
で前記の特性を有する燃料スラリーに変形させ痔る方法
が最も有利であるのは明らかであるっ 燃料として有効に用いるのに所要の特性を有する石炭−
水スラリーは本川囚人の出願に係る米国特許出願用１９
７，８５３号及び第３＜５０　、５２５号明細書に開示
されてかり、この教示をこ＼に参考として包含する。こ
れらの米国特社出願は、７０％程又はそれ以上の高い石
炭装填能力と特定の二様式粒度分布とを有する安定な石
炭−水燃叫スラリー全形成するのにアルカリ土類金属オ
ルガ゛ノスルポネートよりなる分散剤を用いることを教
示して−る。

二価金属の塩は分散剤表して及びスラリー安定剤として
２通りに作用するっ燃料スラリーは降伏点を有する揺Ｖ
性流体又はビンがム流体であり；比較的小さな応力下で
流動性で注入ｏＪ能となって降伏点を克１１しし；実際
の燃料に必要な長期の静止安定性を有する。これらのス
ラリーの粘度は、取扱い及び使用には過度に大きくない
けれども、アンモニウム塩単独を用いて得られた粘度よ
りもがなり高い。

本発明により製造したスラリーの如き燃料スラリーは、
二価金属塩全単独で用いて得られた粘度よりも実質的に
低い粘度を有し、然るに同じ長期の静止安定性と燃料と
して用いるに必要とされる池の特性とを保持しており、
取扱いの容易さ及び動力消費量の点で重大な利点を有す
る。米国特許第３６８．９２１号明細書には、陰イオン
系のアルカリ土類金属塚よりなる有機分散剤と一緒にア
ルカリ金ＭｊＭの如き陰イオン系の一価カチオ／塩より
なる有機分散剤を用いると前記の高度に望寸しい結果を
生ずると開示されている。前記の一価カチオン塩として
アンモニウム塩を用いると所望の結果を与えしかも燃焼
生成物としてスラグを生じさせないという追加の利点を
有することが見出された。

概して、従来技術ではスラリーの粘度を低下させるのに
集中して、かり、これによってペイプラインスラリーの
装填及びポンプ輸送適性を増大させるものである。従来
技術ではこれらの目的に対する同等物として陰イオン系
アンモニウム、アルカリ金属又はアルカリ土類金属有機
分散４りのＩ炉用を教示してかり、−価のカチオン塩分
成剤が没れていると示している。該文献の何れも本発明
の安定な燃料スラリーを製造するのに長期の静止安定剤
としてアルカリ土類金属 とアルカリ金属又はＮＨ，塩誘縛体の如き一価のカチオ
ン廖との組合ｔのｌ寺具な能力全教示して訃らず示唆も
していない。叫味あろ参考文献には米国特許＠４，１４
，５７２号及び第４　、　１　０４　、　０３５号明細
書があり，これにはスラリーの装填及び７１ソンプ輸送
適性を向上させるのにオルガノスルホン酸のアンモニウ
ムｘｘ．７ルカリ金λ・１塩又は′γルカリ土類金属塩
の使用が開示されている。ｉｌｊ行の場合にデータが示
す所によれば一画の塩が所間の目的には優れている。

約７０係まで又はそれ以上の石炭を水に安定に分散させ
てなる燃料スラリーは，微細に分割した石炭と，水と，
少ｉｉｔの１衾イオン系アンモニウム塩よりなる有機分
散剤と，少−縫の陰イオン系アルカリ土類金属塩よりな
る有機分散剤とを混合することにより製造される。

石炭の粒度は有効な燃焼粒度範囲内にあるべきである。

現行技術が示す所によれば、石炭の１００係が約−４０
Ｍ（４２０μ）であるのが望ましく少くとも約４０％が
一２００Ｍである。石炭の少くとも約５０％が一２００
Ｍであるのが好ましい。

適当な石炭の粒度分布は，　ｒｉ’ｉＴ方散乱光学カウ
ンターにより測定すると約３０μｈｌＭＤ　（マスメジ
アン径）−！での寸法，好ましくは約１〜１５μＭＭＤ
の寸法を有する石炭粒子をスラリーについて約１０〜５
０重薩襲．好ましくは１０〜３０１■含有しＩｌつ石炭
粒子の残部（Ｃついては約２０〜２００μＭＭＤの寸法
範囲を甘する石炭粒子を含何する二様式混合物から調製
される。破砕した石炭を既知の要領で粉砕して燃料スラ
リーの製造に必要とされる粒Ｋｋ生成し得る。

実際の石炭装填度は、石炭が十分な発熱針を与えるのに
十分である限シは制限されない。所与のスラリーに成功
裡に収容される石炭の最大濃度は。

粒度分布、用いた特定の分散剤及びそれらの金製１ｌ［
及び相対的な濃度のシ羽き因子と共に変化し得る。

ＮＨ，塩よりなる有機分散剤はスラリー全不安定とする
ことなく実ノＷ的に低下した粘度を付与するのに十分な
叶でスラリーに添加する、以下の実を布例から見られる
ｔうに，アンモニウム塩のみを含有するスラリーは一一
゛ミにｊ）小降伏点を有する。

ｒルカリ十類金妊塩よりなる有偽分散削は，実質的な降
伏点を付与し且つ石炭粒子を緻密な沈澱物に分離するこ
となく長明の貯、蚊期間に亘ってスラリーを々定な分散
′物として（｛ｆｉ持するに十分な！・十でスラリーに
添ｆｉｎする。

４％　４Ｖ１の静止安定性にはかなりの１・；ト伏点？
有する揺変性流体又はビンカ゛ム流体の何れかを必“〃
とする。降伏点又ｆｄ貼〃ｔを過度に１・＾゛大させる
ことなく所望の結呆を４１反する最１１畜瞬は，アンモ
ニウム塩及びｒルカリ土頑金園導の分散パリのせ及び比
率全変化させた常硯的な試験により容易に決定し峙る。

それぞれの分ｆ＆　？ｉ’Ｊにｔり提供された利用し得
るアンモニウムカチオ／及びＴルカリ土類金属カチオン
の１１１対的な割合は安定性全付与しほつ降伏点及び粘
度を決定するΩに重要な役割りを演ずると思われる。し
かしながら、特定の石炭、特定の粒度分布及び特定の分
散剤アニオンの如き非常に多数の他の因子もまた相異な
る程度且つ一般には定量不能な程度でレオロジー性に影
響を及ぼすので、相異なる特定のスラリーに必らず適用
される一価カチオンと二価カチオンとの最適比を包括的
に特定するのは困難で今，る。しかしながら、一般には
二価カチオンと一価カチオンとの比、例えばＣａ＋＋：
　ＮＨ，＋を増大させることにより陽イオン系電荷の原
子価を増大させると安定で柔らかなゲルを生じ、その際
多価イオンの割合が増大するにつれて降伏点及び粘度が
増大するものである。

陰イオン系のアンモニウム及び１衾イオン系のアルカリ
土類金属（例えばＣａ　、　Ｍｇ）有機分散剤は、多官
能性でしかも高分子量例えば約ｉ　、ｏｏｏ〜２５　、
　０００の有機部分を有するのが好ましい。有用な分散
剤の例には、リグノスルホン酸アンモニウム、ナフタレ
ンスルホン、酸アンモニウム、リグノスルホン酸カルシ
ウム及びす７タレンスルホン酸カルシウムのりｎき有騰
スルホ坏−ト及びリグノカルボンＣ伎アンモニウムの如
き有様カルボキシレートカする。アンモニウム及びアル
カリ土類金、濁オルガノスルホネートが５仔ましい。用
いた２つの践１！式の分散剤の全１叱は小計であり、例
えば石炭の百部当り約０．１〜ｂ　ｔ’：＋（Ｘ（ｐｐ
ｈｃ　）であり、好ましくけ約０．５〜２　ｐｐｈｃで
ある。

若干の場合には、無↑良の１又（ｌ土ｔバ基を添加して
スラリーの田を約４〜１１の範囲に調節するのが望まし
くあり得る。これはスラリーの老化安定性、注入適性及
び取扱特性を向上させ得る。侍酸アンモニウムの如き塩
又はＮＨ，ＯＬ（、Ｎ　ａ　Ｏｆ（又はＫＯＩＩ　′、
：）如き塩基は所望のｐｌｌを与えるに十分な少量で用
い、例えば水に基いて約０．１〜２俤用いる８含有しイ
ｉする他の添加剤には殺生物剤及び腐ｉ・４防止剤があ
る。

微細に分割した石炭粒子と水と分散剤とを、高剪断速度
を与え得る配合機又は他の混合装置で混合する。高剪断
混合例えば少くとも約１００／秒の剪断速度、好ましく
は少くとも約５００／砂の剪断速度での篩速剪断混合が
実質的な沈降が存在しない安定なスラリーを生成するの
に必須である。

得られるスラリーは降伏点を有する揺変性流体又はビン
ガム流体として一般に特徴付けられる。

静止時にスラリーはゲル化又は凝集して注入不能な組成
物になり得るが、撹拌するかあるいは他に降伏点を克服
するのに十分な比較的低い剪断応力を印加することによ
り容易に流動性とさせられる。

前記スラリーは緻密な沈澱物に分離することなく長期間
貯蔵し得る。該スラリーは撹拌により容易に分散される
成る柔らかな沈下を示すかもしれない。これらの特性を
具体化するスラリーは本明細書で用いた如き用語「安定
な静止分散物」に包含される。該スラリーは前もってこ
れの発火温度にまで達しさせた炉に直接噴射することに
より燃料として用い得る。

前記の如く、所望の粒度に粉砕した乾燥石炭から安定な
燃料スラリーを直接製造するのに加えて、本発明゛を用
いてパイプラインスラリーをその目的地で燃料スラリー
に転化させることができ、これによって完全脱水に現在
高価な要件を解消できる。

本発明の方法は高度に多能性であり（重々のパイプライ
ンスラリーに応用し得る。

転化法の詳細は特定のパイプラインスラリーの組成によ
りン犬定される。＋−Ｊｆｌ記した如く、パイプライン
スラリーは一般に燃料として有効に用いるのに心安とさ
れるよりも低い石炭濃度と大きな粒度とを鳴し、枯７４
ＩＣ低下用の一価のカチオン）スｘ有］少分散剤を含有
しているかもしれないし含有していないがもじれない。

分散剤を含有しないパイプラインスラリーの場合には、
次の方法を用い得る。石炭濃度は部分脱水により又は石
炭の添加により燃料としての１炉用要件に葦で増大させ
得る。ア？・かるＦｖ？Ａ　１１ｊｉ　後に、スラリー
をボールミルの如き倣粉砕装置に通送して石炭粒子を所
望の燃料寸法にまで低ドさせる。石炭の添加による濃度
ＩｉＶ大はボールミル粉砕後にも外し得るが、ボールミ
ル粉砕に先立って行うのが好ましいことに注目すべきで
ある。

アンモニウム有機分散剤及びアルカリ土類金属有機分散
ｊｌＪの添加は粉砕後に行い得る。アンモニウム又はア
ルカリ土類金属分散剤の少くとも若干乃至全であるいは
両方の分散剤の若干乃至全ては粉砕前に石炭−水スラリ
ーに添加するのが好ましい。１つ以上の分散剤の一部の
みを粉砕中に添加した後には、残シの分散剤は続いて殺
生物剤、緩衝剤塩、塩基等の如き何れか別の添加剤と一
緒に添加する。次いで前記の如くスラリー混合物を高速
剪断混合にかける。最適な安定性、粘度及び降伏点を得
るのに添加した全部のアンモニウム分散剤及びアルカリ
土類金属分散剤の袖及び比率は前記の如く常規的な試駿
によシ決定される。

粘度を低下させるのにアンモニウム塩有機分散剤を含有
し且つ石炭濃度を増大させたパイプラインスラリーの場
合には次の方法を用い得る二石炭濃度が燃料として用い
るのに不十分であるならば、部分脱水によシ又は石炭の
添加により石炭濃度を調節し得る。パイプラインスラリ
ー中の石炭濃度が十分であるならば、この工程は省略し
得る。一般に石炭の粒度は粘度低下の理由で燃料として
用いるのに望ましいよりも大きいので該スラリ−は粉砕
装置への通送を必要とする。該スラリーは粉砕操作を助
力するアンモニウム塩有機分ｉｔｔ剤全最初から含有す
る。アルカリ土類金属分散剤の若干又は全てはまた湿式
粉砕法に添加し得る。っパイプラインスラリー中のアン
モニウム塩分散剤の０゛キ度を測定した後に、必要なア
ルカリ土類金属分散剤と何れか追加のアンモニウム分散
１（すとの最：ｌＦｌ量を詣規的な試、１；５″！によ
り決定する。分散剤と何れか別の所望添加？′ｉｉｌ　
＋伺えば役生物剤、緩衝剤化合物、’Ａ　ｇｉ、ｇｌび
暦蝕防市剤とを添加した後に、スラリー混合物を高速剪
断混合にかける。

長距離・ξイブラインスラリーから形成した燃料スラリ
ーは乾ブー△石炭から直接に製造した燃料スラリーと実
質的に同じである。

本発明を次の実施例により説明する。

実施例１ ６５東量チのウェストバージニア歴青質石炭を含有する
一連のスラリーを、リグノスルホン酸アンモニウムとり
グツスルホン酸カルシウムとの混合物１．０部／石炭１
００部（スラリーの０．６！５％）とＮＨ，又はＣａ分
散剤のみの１゜Ｏｐｐｈｃとを用いて製造する。石炭は
３７μのＭ　Ｍ　Ｄと約′５００μの最大寸法とを有す
る粗いフラクションの７０％と７．８μのＭＭＤを有す
る微細なフラクションの３０襲（それぞれスラリーの４
５．５及び１９．５重量％）とを含有する二様式配合物
である。該配合物のＭＭＤは１６μである。

より大きな粒度は篩分により測定する。面下の粒度はフ
ラウンホーファーの平面回折に基づく前方散乱、光学カ
ウンター（ｆｏｒｗａｒｄ　ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｏｐ
ｔｉｃａｌ　ｃｏｕｎｔｅｒ　）により測定する。

粗いフラクションは乾式ボールミルで粉砕し且つ５０メ
ツシユの篩を通して篩分することにより調製される。微
細な粉砕物は２時間湿式ボールミル粉砕により調製され
る。混式ボールミル粉砕は全分散剤の６０チと共に行な
う。残りの４０チは混合中に添加する。混合機に装入し
た時にきわめて微細な粒子が水スラリーにあるように石
炭を水と共に粉砕するのは必須ではないが好ましい。分
散剤の少くとも若干をボールミル粉砕操作中に含有坏ぜ
てｉ’、ｌ　Ｉ罰粒子のスラリーの流れ特性及び分散特
性を向上させる。

燃料のスラリー配合物は、所望のスラリー組成に必要な
量でト１１いフラクションと微細なボールミル粉砕した
フラクションと追加の分散剤と水とを混合することによ
り製造する。スラリーの各々は牛た０、２　ｐｐｈＣの
ＮＨ，ＯＨを含有してわずかに塩基・性のｐＨをイ４４
る。Ｎト１４及びＣａ汁散ｄ１］の３栓を変化させてＮ
Ｈ４＋及びＣａ＋＋カチオンの比率を変える。ＮＨ。

分散剤とＣａ分散剤との重数比は１　：０からＯ：１ｐ
ｐｈｃまで変化する。全分散削含ｉ辻は、１　ｐｐｈｃ
で一定に維持されるけれども、原子１１Ｍ×カチオンモ
ル含晴の１ボ来績（は石炭の単位重縫当り２．４電術で
一定に保持される。１−ｊｉｌち一定の総荷重を維持し
ながら原子ｆ＋ｉ！ｉは一１曲から二！ｔｌｌｉまで系
絖的に変化する。

用いた特定の分１枚剤は４．４垂菅係のＮＨ４を含有す
るりグツスルホン酸アンモニウムｃ！：、５　％）Ｃａ
を含有するりグツスルホン酸カルシウムである。

スラリーは、乾燥粉砕及び湿時粉砕した粉砕物と残りの
分散剤と塩基と水とを遊星車ベーカーへ１ノ（ｂａｋｅ
ｔ’ｓ　ｔｙｐｅ　）低速剪断混合機で予備混合し続い
て約１０００７秒の剪断速度で高速剪断混合（Ｑｓｔｅ
ｒ　）することにより製造する。「低速剪断した」試料
及び「高速剪断した」試料はｐ！（、降伏点及び粘度に
ついて評価し、安定性の観察のため室温（７０°Ｆ）で
貯蔵する。降伏点及び粘度は円筒スピンドルを有するブ
ルックフィールド回転粘度計を用いて測定する。

結果を以下の表１に安約する。

低速剪断混合物の何れもが安定でないことが見られ、高
速剪断混合が安定性に必須の処理工程であることを証明
している。

アンモニウム分散剤単独ではきわめて低い粘度と無視し
得る程小さい降伏点とを付与し、これはパイプライン用
途には石炭−水スラリーを適当とさせ且つ認め得る程の
静止安定性を付与せず、これは燃料として用いるには不
適当とされる。Ｃａ分散剤単独では実質的によυ高い粘
度と降伏点とを付与し、パイプラインスラリーとして実
際に用いるには不適当とさせ、ｆＥｌ、つ長期の静止安
定性を付与しこれは燃料として用いるには適当とさせる
。

前記のデータがまた示す所によれば、カチオン電荷の原
子価がＮＩＩ、濃度の低下及−びＣａ含量のＪｅｌｆ犬
により増大するにつれて、０．２　／　０．８のＮＨ４
／Ｃａ分散剤比率で該スラリーがＣａのみのスラリー程
実質的に安定でありしかも実質的により低い粘度と降伏
点とを有する即ち５．７ｐ及び１．０ダイン／ｄ対５．
９ｐ及び７６５ダイン／ｄを有するまで粘度、降伏点及
び安定性が増大する。Ｃａのみのスラリーと同様にＮＨ
４／　Ｃａスラリーは２週間までの静止貯蔵後でもなお
安定である。

一価のＮＨ４分散剤を高度に安定なＣａ分散剤スラリー
に添加して貯蔵燃料スラリーに必須の長期静止安定性を
犠牲にすることなく粘度と降伏点とを低下させ得ること
が見られる。

実施例２ ６５重量％（絶乾）のウェストバージニア歴青質石炭を
含有する一連のスラリーを、ボールミルに破砕石炭と添
加剤と水とを装入し、粒子の１００チが一１００Ｍであ
＃）９０〜９５チが一２００Ｍの寸法組成に粉砕するこ
とにより製造する。石炭供給物は１０ＭＸ０　（＜２０
００μ）の寸法組成に破砕されており、実施例１のｙ口
＜添加剤は１　ｐｐｈｃの一定の分散剤含量でのりグツ
スルホン酸ＮＨ４及びリグノスルホンＡｔＣａと０．２
　ｐｐｈｃのＮＵ、ＯＨとである。ミルから排出させた
後にスラリーを約１０００／抄の剪断速度で高速剪断混
合機中で混合する。

剪断スラリー及び非剪断スラリーの試料をｐＨ及び粘度
について評価した後に、安定性の観察のため室温で貯蔵
する。これらのｎ′Ｆ価は実施例１に前記した如く行な
う。これらの試験結果を表２に要約する。

実施例１の如く、ＮＨ，分散剤単独では低い粘度と無視
し１；ｉる程小さい降伏点と不十分な静止安定性とを付
与する。Ｃａ分散剤単独では比較的高い粘度と降伏点と
良好な長期静止安定性とを付与する。

混合した分散剤中のＮＨ４／　Ｃａの比率が降下するに
つれて、粘度、降伏点及び安定性は増大する。

０．４７０．６及び０．２　／　０．８のＮＨ４／　Ｃ
ａ比率では、０／１．０の比率と比較すると実質的によ
り低い粘度と降伏点とに拘らず、長期の静止安定性は、
即ち少くとも２週は実質的に同じである。

実施例 ５３０μのＭＭＩ）を有し１０Ｍ（２０００μ）×０に
破砕した粗い石炭フラクション４５．５部と、１・８μ
のＭ　Ｍ　Ｄを有し５０Ｍ（３００μ）×０に湿式ボー
ルミル粉砕した微細な石炭フラクション１９．５部と、
１００ｇの石炭当り２．４ミリモルのｒｕｔ、ｔｆｓす
るリグノスルホン１波アンモニウム０．６５部と、全ｔ
ｉｔｓで３３．３５部の水とを混合することにより６５
　＠　量％のパイプライン歴育・′碓石炭−水スラリー
を製造する。

前記石炭と水とＮＨ，分散剤とをホバー）（Ｈｏｂａｒ
ｔ）混合機中で混合する。該混合物の粘度は１．２５ポ
イズである。該スラリーは静止時には過度に不安定であ
るけれども、リグノスルホン酸ＮＨ，よりなる分散剤を
用いて得られたきわめて低い粘度は該スラリーを長距離
パイプラインスラリーとして有用とさせる。

前記のスラリーに０．６５部のりグツスルホン酸カルシ
ウムを添加する。次いで該スラリーを直径２１．９ＣＩ
ｒＬ（ｓ”−インチ）のボールミルに装填し、４５分間
粉砕する。得られるスラリーは流体であり、その９９．
６％が一１４０Ｍであり９６％が一２００Ｍである寸法
組成を有しこれは有効な燃焼に望ましい粒度範囲内に好
都合である。次いで該スラリーをオスター（０ｓｔｅｒ
　）配合機中で約６００Ｏｒｐｍで高速剪断混合にかけ
る。混合後では１０部秒での粘度は４．８ｐである。該
スラリーは流動性で安定である。静止時には、該スラリ
ーは７日後でもわずかな上澄み液ときわめてわずかな沈
澱物とを有する柔らかな注入不能なゲルである。該スラ
リーは安易に撹拌すると流動性で注入可能となる。

本例は（１１Ｃａ分散剤の添加、（２）所望の低下した
寸法組成へのミル粉砕及び（６）高速剪断混合によりパ
イプラインスラリーを安定な可燃性燃料スラリーに成功
徘に転化させることを証明している。この場合には６５
％のパイプライン石炭か）度が燃料として有効に用いる
のに十分である。・ξイブライン輸送し得るスラリー中
の石炭霞度が不十分であるならば、部分的な脱水により
又は乾燥石炭の添加（でより石炭一度を増大させ得るこ
とを理解すべきである。パイプラインスラリーが分散剤
を含有していないならば、アンモニウム塩よりなる有＜
４．’４分散剤を、粉砕前に添加するか又は高速剪断混
合の前又は後に好ましくは混合前に添加し・・）捗る。

本例はまだ安定な燃料スラリーの製造には高速剪断混合
が重要であることを証明している。

本発明を特命の具体例により記載したけれどもこれに限
定すべきではない。何故ならば不発Ｊ］の範囲を逸脱す
ることなく神々の変更が当栗者には自明であるからであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（１有効な燃焼粒度範囲内の粒度分布を有し且つス
   ラリー中に所望の石炭濃度を与えるのにト分な量で存在
   する微細分割石炭粒子と、（ロ）スラリー〇粘度を実質
   的に低下させるのに七分な少量の陰イオン系アンモニウ
   ム塩よりなる有機分散剤と。 ｅ→　前記のアンモニウム塩分散剤を単独で用いて得ら
   れた降伏点よりも高いスラリー降伏点を生じさせ且つス
   ラリーを安定な静止分散物として維持させるに七分な少
   量の陰イオン系アルカリ土類金属塩よりなる有機分散剤
   と、 に）　水とを包含してなる石炭−水燃料スラリ−０２、
   石炭粒子の粒度分布は石炭の約１００％が一４０メツシ
   ュであシ少くとも約４０％が一２００メツシュである特
   許請求の範囲第１項記載のスラリー。 ６、石炭の粒度は（ａ）スラリーの約１０〜５０重量１
   １なる量で約３０μＭＭＤの最大寸法を有する微細な粒
   子と（ｂ）約２０〜２００μＭＭＤの範囲内のｔり大き
   な石炭粒子とを包含してなり；篩。 下の粒度は前方散乱光学カウンターによって得られる粒
   度による特許請求の範囲第１頃又は第２項記載のスラリ
   ー。 ４、アルカリ土類金属塩がオルガノスルホネートである
   特許請求の範囲第１項〜第３項の何れかに記載のスラリ
   ー。 ５、　アンモニウム塩がオルガノスルホネートである特
   許請求の範囲第１項〜第４項の何れかに記載のスラリー
   。 ＆　アルカリ土類金属塩よシなる分散剤がリグノスルホ
   ン酸カルシウムである特許請求の範囲第１項〜第５項の
   何れかに記載のスラリー。 Ｚ　安定な石炭−水燃料スラリーの製造法において１次
   の工程即ち ａ（１）有効な燃焼粒度範囲内の粒度分布を有し且つス
   ラリー中に所望の石炭濃度金与えるのに士分な量でダ在
   する微細分割石炭粒子と、（１１）　　スラリー〇粘度
   を実質的に低下させるのに部分な少量の陰イオン系アン
   モニウム塩よりなる有機分散剤と。 （ＩｉｉＪ　　ｍ記のアンモニウム塩分散剤を単独で用
   いて得られた降伏点よりも高いスラリー降伏点を生じさ
   せ吐つスラリー降伏点な静体分散物として維持きせるに
   十分な少量の陰イオン系アルカリ土類金属塩よりなる有
   機分散剤と、 （１ｖ）水とを混合する工程と。 （ｂｌ　　該混合物を少くとも約１００７秒の剪断速度
   で高速剪断混合にかける工程とからなる、安定な石炭−
   水燃料スラリーの製造法。 ８、有効な燃焼には過大な寸法の粒子を含有する石炭−
   水パイプラインスラリーヲ安定な燃料スラリーに転化さ
   せる方法において、次の工程即ち（ａＪ　　パイプライ
   ン水性スラリーの石炭濃度が燃・科スラリーに望ましい
   石炭濃度より低い場合には。 パイプラインスラリー中の石炭含量を増大させて燃料ス
   ラリーに望ましい濃度とするに十分な量で一部脱水する
   か又は微細分割石灰を添加する工程と、 （ｂ）　　前記スラリーを微粉砕手段に通送して過大寸
   法の石炭粒子を有効な燃焼範囲内の寸法とさせる工程と
   。 （ｃ）　　前記のスラリーに（１）該スラリーの粘度を
   実質的に低下させるに十分な陰イオン系のアンモニウム
   塩よりなる有機分散剤と（１１）このアンモニウム塩分
   散剤を単独で用いて生成した降伏点よりも高いスラリー
   降伏点を生じさせ且つスラリーを安定な静体分散物とし
   て維持させるに十分なアルカリ土類金属塩よシなる分散
   剤との少量を添ｈ１１させる工程と。 （ｄ）　　前記の石炭と前記のアンモニウム塩及びγＡ
   ・カリ土類金属塩の分散剤と水とを包含してなる混合物
   を少くとも約１００／秒の剪断速度で高速剪断混合にお
   ける工程とからなる、石炭−水パイブラインスラリーの
   安定な燃料スラリーへの転化法。 ９、　アンモニウム塩分散剤の少くとも若干はベイプラ
   インスラリーの１成分である時昨槓求の範囲第８項記載
   の方法。