JPS5943094A - 混合組成物 - 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】 本発明は石炭微粉末を主成分どして、長期間安定して流
動性を保持し、かつ低温時においても丁ぐｎた流動特性
を示す燃料用固体・液体混合組成物に関する６　　′ エネ・ルギー源として最も重要な役・割を占める石油燃
料に供給不安が生じ、エネルギー源の多角化が要請さｎ
ている。かかる背景にあって、□石油よりも更に埋蔵量
の多いと推定さｎている□石炭が石□油代替エネルギー
として見直さ扛つつおる。　　　　　　　　′　　　・
　　・　　　。

しかしガがら石炭は固体であるため、天然ガ１ス、、め
如き気体、および石油の如き液体などのように、バイブ
ライフ′を用いて長距離を輸送することができず、また
使用”時の取扱・いも著しく不：便であるため、エネル
ギニコストが高くなる主要原因と寿ってきた。このよう
な難・点は、石炭が塊状物・であるため・で、粉砕機等
で粉砕微粉化□、′シ、液□体に分散させて流動□性を
与える□ことによ：９、液状物と同じよ・うに取扱うこ
とができる。

□　薇・粉化した石炭′を水に分散し、水−石炭スジ１
′リーどしてパ□イ・ブライ／・輸送可能なことは工〈
知られていや。：・こ？：言方法石炭を流動状岬にし、
・−た点でカ゛凸、た着きυ、でやったが、水とい、う
、工、ネ　、、。

ルギー臘にならない物も一緒に輸送するため、輸送コろ
トを改善する効果は極めてわずかであった。更に冬期水
が凍る千うり門温下ではこの□輸送システムは使用でき
逼・い矢、、きな欠点があつ粉末石炭を石油に混合する
いわゆる石炭−石油混合燃料、はく水−、戸炭ス５　、
：　、、す夕に比して混合物すべてがエネルギ、＝−で
弗るため、単位１の工、ネルギー７ｊ大きく、輸彦効率
がよい。しかしながら石油は一般に低温では粘稠な液体
かまたは固体状態となるため、石炭−石油混合燃料を流
動状態で取扱うためには固化しないように：　　。、、
１おく！ｂ’ｉ！ｉヵ５あり、ゆいよ□８゜ている。

アルコールに粉末石炭を分散させた石炭−アルコール混
合燃料は、水−石炭スラリーにおけ：　　　　る単位当
りのエネルギー低下、冬期輸送の困難１　　　　さ、石
炭−石油・ラリ−における加熱保温輸送１１１：ｌｌｌ
’ｌ’、：　Ω難点、を−挙に解決できるすぐ扛た混合
物でち、峰、、ｐ、、、、、　Ｌ、かじ、なからアルコ
ールは水に比して表面“□“、瞥れ１．ンｔｉヵ８，１
、ヶ３、わ、わ□、１□１：１霞寒・に２桁以上も示さ
い。そｎ、故アルコ１−ルー石□□ｌＩＭ混合スラリー
では、他の媒体を使用した石炭スラリー系に比して石炭
の沈降速度が大きい難点がある。この問題は、流動状態
にあるときのスラリー粘性は比較的小さいにも拘らず、
この巨１１１１１１１１１１１１□　１ スラリーを一度静置すると異常々カラ加えなけ１１１１
１１１ れば流動化できず、極端な場合には、沈降した粒子同士
が固化して流動不能となることもしばしばある。

このような難点のためアルコール−石炭スラリーは低粘
性□でかつ冬期め低１温時においても凍結□　　、。

しないすぐｎ５た性質を活用することができなかった。

　　　・　　−一　　□　−・　・本発明者らは、ア、
Ｊ・二・Ｊ−石炭哀ラリーの前記した如きすぐｎた性質
を損うことなく静置再流動化全容易にすべく鋭意検討し
た結果、粉末石炭の粒子設計と新しい試薬を添加するこ
とに、ｃｖ解決し得ること金兄、出した・ので本発明を
提供するに到った・・・・　　　　“−：即ち、本発明
は炭素数１乃至４□のア・ルコール群よｐ選ば扛た少な
・く、とも１種以上、ｃ９なる低級ア、ルコールど粒子
径がｊｍ以下でありかつ、そｎらの３０：重量−以上が
粒子径１００・ミ、り・ロイ以下である粉末石炭と分子
量が：２．０００乃至・１０万であ：　　　　るポリオ
キシ千チレ／エリなる離動性、を有する燃料用の固体・
液体混合組成物であり、好ましく、ハアルコールと石炭
の合計量に対し：、アルコ、−ルの混合割合が２０乃至
７０重量−の、範囲にあり、・か、つア、ルコール、石
炭及びポリオ、キシエ、テレン、Ｑ合計・量に、対しポ
リオキシエチレンの混合・側番が０．０１乃至７重量％
の範囲である固体・液体混合組成、物である。・　　　
　　　　　　　・本、発明エリなる組成物は、１．例え
ば貯蔵タンク、等で静置保存した場合、その期・間が、
１年以上を経過、シ、て、もタンク底部のろう□す・−
取出：口より容易に抜取りが可能である。更、：に−１
０℃の低温においても前記した靜・直後の流動性を比較
的低粘性下で保持することができる。

本発明に使用さｎるアルコールの炭素が５以上であって
も静置−再流動性は保持さｎるが、スラリーの流動粘性
は急激に上昇するかま一７’ｃは常温以下では固化する
ｆｃ′め本発明の効果を満足することができず不適当で
ある。

・　炭素数１乃至４のアルコールでは単独または混合い
ずれの場合でも本発明の目的を達成することができるが
、・本発明よりなる組成物の使用目的が燃料用であるこ
とを考えれば、エネルギ　　　　□−コストを無視する
ことはできない。現在の化　　　　　□学技術水準から
す牡ばメタシールとその他のアルコールの製造シストに
は大巾な格差があり、本発明に対し技術上の性能に加え
ヤ、前記した経済性を考慮すれば、・炭素数１のメタノ
ールを主成分とすることはエリ好ましい、□　“・−粉
末石炭とアルコールの合計量に対し石炭濃度が３０重量
％以下ではＪ粉末石炭が粒度分希構成に従った沈降形態
をと９、貯蔵夕″／り等に□同スラリーを静置すると底
部より大粒子□が沈降し、再流動性が困難と々ジ好ま、
し・くない。ま牟石炭とアルコールの合計量（・対しア
ルコールが２０重重量板下では石炭スラリーの著しい粘
度増加を生じ、場合にＬつでは流動不能となり好ましく
ない。これらの理由により石炭とアルコールの合計量に
対しアルコール濃度は２０重量％乃至７０重量％が選ば
扛るが、本発明の目的を更に充分に達成するには、アル
コール温間が３０重量％乃至６０重量％であることが一
層好ましい。

粉末石炭の粒径が１■、ｃｖ大きい成分を含む石炭−ア
ルコールスラリーを、例えば貯蔵タンク等に静置すると
、極めて短期間で・タンク底部からのスラリー取出し、
が不能となり・２、静置・再流動性が著しく低下するた
め不適である。他方石炭粒子、径が全量１００ミ、クロ
ン以下の場合静置再流動性は良好であるが石炭濃度が、
高い領域に粒度構成中１００ミクロン以下の粒子径を有
する粉末石炭は石炭合計量に対し３０重量％以上である
ことが必要であり、３５乃至８５重量％の範囲であるこ
とが更に好ましい。

石炭−ア／Ｉ／　ｚ　−１−／Ｌ／　７．ラリ−１添加
さする。ポリオキシエチレンは分子量２０００以下では
、□添加量の少ない領域ではスラリーの静置再流動□性
に対する効果が小さく、またポリオキシエチレンの添加
量が増大する領域で粘度の上昇が′あり好ましくない、
また分子ｉ１０万以上では、享ル・−ルへの溶解度が著
しく小さく、本発明の組成物を大量に取扱う上で不便で
ある。　　。

上記した如き問題を更に詳細につめる。と、ボ１２オキ
シエチレンの分子量は、４０００乃至６万が工り好まし
い範囲である。

このようにして構成された石炭−アルコール−ポリオキ
シエチレン、ｃｐ彦る組成物は通常この組成で使用され
ることが好ましいが□、ンの組成物中に例えば、クレー
、炭酸カルシラみ、酸化ケイ素、カーボンブラック等石
炭粒子９構成条件を満足する固体成分を少い量的煕、囲
で添加することはさしつかえない。また本発明の組成物
に使用さｉるアルコールに可溶な有機物も同様に少い量
的範囲で含まれても工い。本発明の組成物に使用さｎる
石炭は通常、か々りの量の水分を含んでいるが、本発明
の組成物を製するに際し、特に乾燥等水分除去のだめの
前処理を施す必要はない。

本発明を実施例により更に詳細に説明する。

実施例１ 瀝１Ｖ炭５Ｋｙ’ｚハンマークラッシャーで微粉砕し、
更にヘンシェルミキサーで粉砕した。同微粉炭’ｚ　Ｊ
Ｉ８７〃イ（呼び寸法１０００μ）で篩分けし、粒径１
１６１以上の粒子を除去した微粉炭を試別とした。次い
て本試料をＪＩＳフルイ（呼び寸法８８μ）で篩分けし
た結果８８μ以下が４３重量％であった。また微粉炭の
含水率は１２重量％であった。

実施例２ 瀝青炭５Ｋｆｅハンマークラツシヤーで微粉砕し、実施
例１と同様の方法で粒径１ｗ＋１以上の粒子を除去した
後、微粉炭をメタノールと混合し、摩擦円板型粉砕機（
トリボナル三井三池製作所製）で再度粉砕した。

本試料を呼び寸法８８μのＪＩＳフルイで篩分けした結
果８８μ以下５６重量％であった。

実施例３ 亜瀝後炭５Ｋｇをハンマークラッシャーで微粉した後１
．ボールミルで再凹粉砕した。。実施例１と同様の方法
で粒径１■以上の粒子を□除去した。タイラーフルイ１
５０メツシュ通過−子は６１重量％であった。微粉炭の
含水率はｉ　７　’＄”Ｉ；、’７であった。

′−′”　　　　　　　　　・、、・ 実施例１で篩分は操作を省略したものを試験サンプルと
した。粒径１ｍ以上の粒子は１８ｆｉ量俤であった。

実施例４〜１１ 次に実施例１〜３で得た微粉炭を使用しｙ、アルコール
及びポリオキシエチレンとの準合□、実験を行な？乍、
その組成４表−１にまとめた。。

部はすべて重量部で示した。

実施例４〜１１の評価　１　　　□　　　　：表−１に
示した薇粉炭、アルコール及びポリ□オキシエ・チレン
組□酸物の品質評価を表−２に整理して示す６　　　□
′ こむで評価項巨の方法について以下に説明する。　　′
　　護 棒貫入試験は３００−の市販メスシリンダー中に前記組
成物紀３００　ｍｅ採取し、３０日藺靜責後に先端を平
清にした直径５ｍｎ、’４（ｌりめガラス棒を落下させ
メスシリンダー底部にガラス棒の先端が到達す、るまで
の時間を秒で表示しｆｃ。

棒貫入促進試験は、上記試料をメスシリンダーごと振動
巾５ｍ、振動数毎分１′３７回のロ□−タップ型振盪機
で２′□時□間振盪し１時間□装置の後、・前□記の棒
貫入試験を行なう・方法で、３６日靜静置　　　　□工
・９更に厳□しい評価である。

粘度測淀は２重円筒−回転粘□度針金□使用し、ズリ速
Ｋ　２０５ｅｅ−’の条件そ測定Ｌ７ｔ、””□ １　　　　　　　　　　　　　　　　　：（１ｉ） ｏ２）１ ゛　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　□　　　　　　　−。

、、： １、”：、　　１．、　　、””　”、１　　　　　　
　　□１：、″　　　　　　□ １１１１：　　・　、　　１　　　、　　　′・　、、
１．・１１１１１１１ １１１１１１１１１ □　−′□　′　□ 、″）１

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）炭素数１乃至４のアルコール群より選ばれた少な
   くとも１種以上よＶ々る低級アルコールと粒子径が１箇
   以下でありかつそ肚もの３０重重量板上が粒子径本００
   ミクロン以下である粉末石颯と分子量が：２０００乃至
   １０万であるポリオキシ千チレン＝９なる流動性含有す
   る固体・液体混合組成物。
2. （２）　　アルコールと石炭の合計量に対、しアルコー
   ルの混合割合が２０乃至７０重量％である特許請求の範
   囲第１項記載の組成物。
3. （３）、アルコール、石炭および：ポリオキシエチレ／
   の合計量に対しポリオキシエチレ／の混合・割合が０．
   ０１乃至７重量％である特許請求の範囲第１・項記載の
   組成物。