JPS60120795A - 石炭−水スラリ−用分散剤 - 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】 本発明は石炭粉末を水に安定にかつ高濃度で分散させる
だめの石炭−水スラリー用分散剤に関する。

近年エネルギー源として、最も多（使用されて采だ石油
がその埋Ｒ量の限界や、それに伴う価格の高謄などから
、エネルギー源の多様化及び安定的な供給の確保が１裂
な問題となっている。このようなことから、埋蔵量が多
く且つ偏在せず世界中に存在する石炭の有効利用が見直
されている。

しかしながら石炭は石油と異なり固体であるためその輸
送には莫大な設備投資と動力、労力を要し、取り扱い上
著しく不利である。さらに石炭は一般に石油に比べ多量
の灰分な含んでおり、発熱量の低下、フライアッシュの
処理等の問題もある。このようなことより取り扱い上の
欠点を改善するため、石炭を粉末化し、水中に分散させ
てスラリー状にして使用する方法が種々検討なされてい
る。

このスラリーの場合には、媒体が水であることから、ス
ラリーとして次の性質を持つことが好ましい。すなわち
、石炭濃度が高くかつ低粘度であつて、石炭粉末の凝集
や沈降のおこらない長期安定性にすぐれたものであるこ
と。また特に海外で石炭の水スラリーを製造し、これを
長距離パイプラインや長期間の船舶による輸送の後、日
本で消費することを想定した場合、機緘的剪断力を受け
てもスラリーの安定性を保てるような特性を有している
ことが望まれる。

従来より石炭−水スラリーの特性を改質するために各種
の添加剤を添加することは知られている。

しかし微粉末の石炭スラリーの製造のために用いる分散
剤としては、報告されている添加剤では充分満足のゆく
石炭−水スラリーは製造できない。

例えば、一般に顔料や染料や澱粉末に広く使用されてい
るポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、ド
デシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、オレイン酸ナト
リウム、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等
では貯蔵中に石炭が分離・沈降するなどでスラリーの安
定化はほとんど効力が無い（％開開５４−３３８０３号
、特開昭５８−４２６９５号及び特開昭５８−４５７２
９号公報）。またリン酸エステル、各種アミン類、アル
キレンオキシド９とアルキルフェノールやナフトールそ
の他酸性リン酸塩との反応物等では粘度低下機能に劣る
（％開昭５４−１６５１１号、特公昭５５−４５６００
号公報）。

本発明者らは上述の事実を考慮に入れて、高濃度の石炭
−水スラリーを流動化し、ポンプ輸送を可能にする石炭
−水スラリー用分散剤について鋭意研究し、少量の添加
で石炭−水スラリーの粘度を著しく減少し、そのため高
濃度の石炭濃度においてもポンプ輸送が可能な石炭−水
スラリーを提供１−る分散剤の開発に成功した。

本発明は上記提案のものに比べて改善された粘度低下機
能を有しかつスラリーの安定性及び耐機械的剪断力安定
性にも好結果を与える工業的有用な分散剤を提供するも
のである。また本発明の分散剤を用いると、少量の水で
石炭微粉末を流動化できるため、ポンプ輸送を可能にす
ることはもちろん、７０重量％以上の菌濃度であるため
にそのままの状態でボイラー燃焼ができ、燃炒、前の脱
水工程をも省くことができ、石炭の取り扱いは非常に簡
便になり、その利用用途は大きく広がるなどの利点が得
られる。

本発明の石炭−水スラリー用分散剤は、成分（ａ）の平
均縮合度が１．２〜１０であるナフタレンスルホン酸の
ホルムアルデヒド縮合物またはそのアルカリ金属塩また
はアンモニウム塩からなる陰イオン界面活性剤と成分（
ｂ）の分子量がｉ、ｏｏｏ〜１０．０００であるポリア
クリル酸またはポリメタクリル酸およびその水溶性アル
カリ金属塩とを必須成分として含有するものである。本
発明の分散剤は上記成分子ａ）および成分（ｂ）をそれ
ぞれ１種以上上合したものであり、その配合割合は、全
体を１００とした場合成分（ａ）の４０〜９８皿量％、
成分（ｂ）の６０〜２厘量％、さらに好ましくは成分（
ａｌの６０〜ｃ＋ｏｉ量％、成分（ｂｌの４０〜１０Ｍ
量％の範囲である。これらの範囲外では、所望の効果は
達成され難い。

成分（ａｔおよび成分（ｂ）からなる本発明の分散剤は
、水浴液として使用され、温度変化に対して極めて安定
であり、長期貯蔵も可能である。

本発明の石炭−水スラリー用分散剤がすぐれた効果を発
揮する理由を詳細に解明することはできないが、成分（
ａ）と成分（ｂ）とを配合して用いることにより石炭粒
子をバラバラに解く作用や静電的要因により石炭粒子が
互いに凝集するのを防ぎ、−欠粒子として安定化するた
め流動性や安定性が向上するものと思われる。

この発明において、石炭−水スラリー中への添加量は、
そのスラリー特性、つまり石炭粉末の粒度分布や濃度あ
るいは有効成分自体の種類などによって異なるが、一般
的には有効成分が一スラリー中０．０１〜５重量％、好
適には０．１０〜２０１量％となるようにするのがよい
。その添加量は多くなるにしたがって粘度低下効果が太
でまた安定性の面でも好結果が得られる。しかし５重量
％を越えるとそれ以上の効果は期待できないので経済的
に不利となる。一方、ｏ、ｏｉｉ量％より少ないと効果
はほとんど期待できない。

添加方法は任意であり、石炭粉末を乾式粉砕法と湿式粉
砕法とのいずれの方法で得るかによって適宜の方法を選
択すればよい。例えば乾式粉砕法では、粉砕石炭微粉末
を分散させるべき水中に予めこの発明の分散剤を添加混
合し、これに粉砕石炭微粉末を加えて混合するのがよい
。一方、湿式粉砕法では、湿式粉砕のために用いる水中
に予めこの本発明の分散剤を添加するようにしてもよい
し、湿式粉砕中もしくは粉砕後に添加するようにしても
よい。

この発明に適用される石炭は、無煙炭、瀝青炭。

亜瀝青炭、褐炭、またはそれらを脱灰したものなどいず
れであってもよく特に制限はない。また石炭粉末の粒度
を特に規定されないが、現在火力発電所で燃焼される微
粉炭は２００メッシュノξスフ０％以上のものであるか
ら、この粒度が微粉炭の粒度の目安である。

以下に実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらの実施例により限定されるものではない。

実施例 １）石炭−水スラリーの調製及び流動性の評価表中に示
すような所定量の分散剤を溶解した水浴液に、往復回転
式攪拌機（高崎製作所Ｍ）で（費拌下、２００メツシュ
８０重量％パスまで粉砕した弱粘結炭（揮発分２６％、
灰分８％）を室温にて加え、所定濃度の石炭−水スラリ
ーを調製した。

この石炭−水スラリーの粘度を２５℃にて測定し、さら
に流動性を評価した。結果を表に示した。

２）経口安定性の評価 上の様にして調製した石炭−水スラリーを室温にて１週
間静置して経口安定性を観察した。結果を表に示した。

以上の試験結果から明らかたよりに、この発明の分散剤
を使用てることにより、７０重量７０以上の高濃度で粘
度低く、かつスラリーの安定性及び耐機械的剪断力安定
性にすぐれた石炭−水クラ１ノーが得られることが認め
らり、る。

特許出願人　伯東ナルコ化学株式会社 （外３名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）　す７タレンスルホン酸のホルムアルデヒド
   縮合物またはそのアルカリ金属塩またはアンモニウム塩
   からなる陰イオン界面活性剤と、（ｂ）　＝Ｎリアクリ
   ル酸またはポリメタクリル酸およびその水浴性アルカリ
   金属塩、 とを必須成分として含有する石炭−水スラリー用分散剤
   。 ２、成分（ａ）の平均縮合度が１．２〜］０であり、成
   分（ｂ）の分子量が１，０００〜１０，０００である特
   許請求の範囲第１項記載の石炭−水スラリー用分散剤。 ３、成分（ａ）と成分（ｂ）との配合割合が、４０〜９
   ８重量％の成分（ａｌと６０〜２１景％の成分（ｂｌと
   からなる特許請求の範囲第１項および第２項記載の石炭
   −水スラリー用分散剤。