JPS601328B2 - 石炭変性品の製造方法 - Google Patents
石炭変性品の製造方法Info
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- JPS601328B2 JPS601328B2 JP51075939A JP7593976A JPS601328B2 JP S601328 B2 JPS601328 B2 JP S601328B2 JP 51075939 A JP51075939 A JP 51075939A JP 7593976 A JP7593976 A JP 7593976A JP S601328 B2 JPS601328 B2 JP S601328B2
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- JP
- Japan
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- coal
- grafted
- product
- radicals
- monomer
- Prior art date
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- Expired
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L9/00—Treating solid fuels to improve their combustion
- C10L9/02—Treating solid fuels to improve their combustion by chemical means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S44/00—Fuel and related compositions
- Y10S44/905—Method involving added catalyst
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Polymerization Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は石炭の液化技術の改良に関するものである。
更に詳しく述べれば、本発明は天然の石炭より、ずっと
速かに液化しうる新規な石炭変性物を製造するための石
炭の変性法に属するものである。天然の燃料源として、
米国において石炭は石油やその他のエネルギー源と比較
して非常に有用である。
速かに液化しうる新規な石炭変性物を製造するための石
炭の変性法に属するものである。天然の燃料源として、
米国において石炭は石油やその他のエネルギー源と比較
して非常に有用である。
近年のエネルギー節減や石炭価格の高騰に伴って、石炭
は再びエネルギー源として大いに注目されている。その
結果、石油や天然ガスと置きかえうるように、石炭を液
状又は気体状の製品に変換する技術に再び興味が持たれ
てきている。石炭を油又はガスに変換する方法は、従来
からたくさん提案され、また使用されている。例えば米
国特許第３２４４６１５号明細書に記載されるような水
素と触媒の存在での石炭の蒸溜、米国特許第３１４３４
８９号、第３１６２５９４号、第３５０２５６４号など
の明細書に記載されているような石炭の水素添加、及び
米国特許第３０１８２４１号明細書に例示されるような
溶剤抽出法などがある。このような石炭の変性技術にお
ける最近の動向は１９７山王７月２印こケミカル エン
ジニアリングから発行された「コールコンパーション
テクノロジイ」に示されている。この種の典型的な方法
は、高温高圧の設備と高エネルギーの投入を必要として
おり、そのため、この種の方法を広く実施することは経
済的に不可能であった。本発明の目的は、天然の石炭よ
り溶融点が低く、溶解性の高い変性石炭を製造し、その
結果、それを直接液化したり、更に溶剤抽出や精製など
の方法をとって液状石炭を製造できるようにすることに
ある。
は再びエネルギー源として大いに注目されている。その
結果、石油や天然ガスと置きかえうるように、石炭を液
状又は気体状の製品に変換する技術に再び興味が持たれ
てきている。石炭を油又はガスに変換する方法は、従来
からたくさん提案され、また使用されている。例えば米
国特許第３２４４６１５号明細書に記載されるような水
素と触媒の存在での石炭の蒸溜、米国特許第３１４３４
８９号、第３１６２５９４号、第３５０２５６４号など
の明細書に記載されているような石炭の水素添加、及び
米国特許第３０１８２４１号明細書に例示されるような
溶剤抽出法などがある。このような石炭の変性技術にお
ける最近の動向は１９７山王７月２印こケミカル エン
ジニアリングから発行された「コールコンパーション
テクノロジイ」に示されている。この種の典型的な方法
は、高温高圧の設備と高エネルギーの投入を必要として
おり、そのため、この種の方法を広く実施することは経
済的に不可能であった。本発明の目的は、天然の石炭よ
り溶融点が低く、溶解性の高い変性石炭を製造し、その
結果、それを直接液化したり、更に溶剤抽出や精製など
の方法をとって液状石炭を製造できるようにすることに
ある。
更に本発明のもう一つの目的は、等量での体質や質量を
増加したり、改良されたエネルギー発生量を増したりす
るように、低温低圧で普通の炭化水素液体燃料に熔解で
きるような分子構造及びその他の特性を有する変性石炭
を提供することである。
増加したり、改良されたエネルギー発生量を増したりす
るように、低温低圧で普通の炭化水素液体燃料に熔解で
きるような分子構造及びその他の特性を有する変性石炭
を提供することである。
本発明では、天然の石炭基材に選ばれた非水熔性のオレ
フィン系不飽和モノマ−を分子状すなわち化学的にグラ
フト重合するという方法で新規な液状又は固状の石炭変
性製品を得るものである。
フィン系不飽和モノマ−を分子状すなわち化学的にグラ
フト重合するという方法で新規な液状又は固状の石炭変
性製品を得るものである。
更に詳しく述べれば、本発明の方法は粉砕した石炭をフ
リーラジカル又はイオン触媒系と接触させて、石炭に反
応位置を作る工程と、このようにして形成された活性化
石炭基材を該触媒の存在下適当なモノマーと反応させて
、上記活性位置に化学的に結合したモノマ一重合側鎖を
産出する工程からなる。これらの重合体側鎖は、出発物
質である石炭の良好な特性を何ら害することなく、石炭
に望ましい新規な性質を付与するものである。特別な理
論に限定されることは望まないが、石炭が非常に複雑な
分子構造をもつ結晶性集合体であり、石炭分子中には炭
素原子が穣核の芳香族環状に存在し、硫黄、窒素、酸素
など他の元素がこの芳香族配位を乱すことなく硫化物、
チオール類、アミン類、ィミン類、水酸基としてこのマ
トリックス中に分布していることが知られている。この
複核芳香族分子の平均分子量は２０００以上であり、石
炭の分子は高度の共鳴で安定化されており、均斉のとれ
た構造で平面形状に配列している。この配列の結果、非
常に高い凝集力を生じ、密な集合状体をとり、石炭の液
化や可溶性を非常に困難にしている。本発明で石炭分子
に重合体側鎖をグラフト重合した分子はこの結晶の均斉
を破り、それでより小さな分子間力をもつより無定形の
構造を生ずると信じられる。この累積効果が適当な有機
溶媒中での石炭の溶解性を増し、またその液化を促進す
る。本発明の新規な石炭製品を製造するための、石炭へ
の重合体側鎖のグラフト法は、粉砕した石炭を昇温下石
炭ラジカルを発生するに十分な時間適当な触媒と接触す
る工程と、その後この石炭ラジカルにモノマーを付加し
、次いでモノマーを重合するのに適当な条件で適当なモ
ノマ−とこのラジカルを反応させる工程を含むものであ
る。
リーラジカル又はイオン触媒系と接触させて、石炭に反
応位置を作る工程と、このようにして形成された活性化
石炭基材を該触媒の存在下適当なモノマーと反応させて
、上記活性位置に化学的に結合したモノマ一重合側鎖を
産出する工程からなる。これらの重合体側鎖は、出発物
質である石炭の良好な特性を何ら害することなく、石炭
に望ましい新規な性質を付与するものである。特別な理
論に限定されることは望まないが、石炭が非常に複雑な
分子構造をもつ結晶性集合体であり、石炭分子中には炭
素原子が穣核の芳香族環状に存在し、硫黄、窒素、酸素
など他の元素がこの芳香族配位を乱すことなく硫化物、
チオール類、アミン類、ィミン類、水酸基としてこのマ
トリックス中に分布していることが知られている。この
複核芳香族分子の平均分子量は２０００以上であり、石
炭の分子は高度の共鳴で安定化されており、均斉のとれ
た構造で平面形状に配列している。この配列の結果、非
常に高い凝集力を生じ、密な集合状体をとり、石炭の液
化や可溶性を非常に困難にしている。本発明で石炭分子
に重合体側鎖をグラフト重合した分子はこの結晶の均斉
を破り、それでより小さな分子間力をもつより無定形の
構造を生ずると信じられる。この累積効果が適当な有機
溶媒中での石炭の溶解性を増し、またその液化を促進す
る。本発明の新規な石炭製品を製造するための、石炭へ
の重合体側鎖のグラフト法は、粉砕した石炭を昇温下石
炭ラジカルを発生するに十分な時間適当な触媒と接触す
る工程と、その後この石炭ラジカルにモノマーを付加し
、次いでモノマーを重合するのに適当な条件で適当なモ
ノマ−とこのラジカルを反応させる工程を含むものであ
る。
石炭ラジカルを作るための石炭基材の活性化は、本発明
の重要な工程である。石炭ラジカルの製造には当業界に
おいて周知の放射技術、又は種々のフリーラジカル、ア
ニオン又はカチオン触媒系の使用ができる。フリーラジ
カルのグラフト開始剤系統又はイオン性触媒が好ましい
。フリーラジカル法では、グラフト重合の開始剤は銀イ
オンであり、それは金属銀又は例えば硝酸銀、過塩素酸
銀又は酢酸銀のような銀塩から得られるものでよい。ま
たフリーラジカル法は過酸化物・重合開始剤をも含んで
おり、これが原子状の銀を活性な銀イオンに変えて、フ
リーラジカルを発生させる。よく知られている過酸化物
の開始剤が広範に使用されるが、それには例えば過酸化
ペンジル、メチルエチルケトン過酸化物、ｔ−ブチル・
／・ィドロパーオキサィド、過酸化水素、過硫酸アンモ
ニウム、ジーｔ−ブチル過酸化物、過安息香酸一ｔ−ブ
チル、過酢酸などが含まれる。フリーラジカル開始剤系
については米国特許第鈎０１０４計号及び第３６９８９
３１号明細書に更に完全に記載されている。現在、フリ
ーラジカル触媒方式では石炭分子上に存在する外釆の、
一ＳＨ、一ＣＯＯ日基を活性化し て、次の反応で石炭ラジカルを生ずると考えられる。
の重要な工程である。石炭ラジカルの製造には当業界に
おいて周知の放射技術、又は種々のフリーラジカル、ア
ニオン又はカチオン触媒系の使用ができる。フリーラジ
カルのグラフト開始剤系統又はイオン性触媒が好ましい
。フリーラジカル法では、グラフト重合の開始剤は銀イ
オンであり、それは金属銀又は例えば硝酸銀、過塩素酸
銀又は酢酸銀のような銀塩から得られるものでよい。ま
たフリーラジカル法は過酸化物・重合開始剤をも含んで
おり、これが原子状の銀を活性な銀イオンに変えて、フ
リーラジカルを発生させる。よく知られている過酸化物
の開始剤が広範に使用されるが、それには例えば過酸化
ペンジル、メチルエチルケトン過酸化物、ｔ−ブチル・
／・ィドロパーオキサィド、過酸化水素、過硫酸アンモ
ニウム、ジーｔ−ブチル過酸化物、過安息香酸一ｔ−ブ
チル、過酢酸などが含まれる。フリーラジカル開始剤系
については米国特許第鈎０１０４計号及び第３６９８９
３１号明細書に更に完全に記載されている。現在、フリ
ーラジカル触媒方式では石炭分子上に存在する外釆の、
一ＳＨ、一ＣＯＯ日基を活性化し て、次の反応で石炭ラジカルを生ずると考えられる。
その後モノマー（ＣＨ２＝ＣＨＸ、ここで×は有機又は
無機の置換基を表わす）がこの活性化された石炭ラジカ
ルに次のように加えられる。
無機の置換基を表わす）がこの活性化された石炭ラジカ
ルに次のように加えられる。
そして、更にモノマーの添加によって、次のように添加
モノマーの重合が生じる。
モノマーの重合が生じる。
重合反応の停止は他の石炭分子との連鎖移動の結果とし
て生じ、それで更にグラフト重合に関与する新たな石炭
ラジカルができる。
て生じ、それで更にグラフト重合に関与する新たな石炭
ラジカルができる。
また、停止反応は、次式のように過酸化物開始剤によっ
て発生したフリーラジカルとの反応で生じ、銀イオンを
生じる場合もある。フリーラジカル触媒方式の代りに、
ナトリウムナフタレン７荷電移動錆体のようなイオン触
媒を用いることもできる。
て発生したフリーラジカルとの反応で生じ、銀イオンを
生じる場合もある。フリーラジカル触媒方式の代りに、
ナトリウムナフタレン７荷電移動錆体のようなイオン触
媒を用いることもできる。
この種の触媒系では次の反応で活性な石炭ラジカルを産
出すると思われる。フリーラジカル方式の場合と同様に
、重合反応の停止は系中高濃度に存在する石炭分子との
連鎖移動の結果として起こり、それで再びグラフト重合
しうる新たな石炭ラジカルを発生する。本発明の変性石
炭製品を製造するのに使用するモノマーは、重合性ある
ものであればいずれでもよいが、オレフィン系不飽和モ
ノマーがより好ましい。
出すると思われる。フリーラジカル方式の場合と同様に
、重合反応の停止は系中高濃度に存在する石炭分子との
連鎖移動の結果として起こり、それで再びグラフト重合
しうる新たな石炭ラジカルを発生する。本発明の変性石
炭製品を製造するのに使用するモノマーは、重合性ある
ものであればいずれでもよいが、オレフィン系不飽和モ
ノマーがより好ましい。
その典型的なものとしては、エチレン、プロピレン、ブ
チレン、テトラプロピレン、イソプレン、ブタジェン、
オレフィン系石油留分、スチレン、ビニルトルェン、メ
タクリル酸メチル、アクリル酸エチル、エチルヘチシル
アクリレート、オーブチルアクリレート、オレインアク
リレート及びメタクリレート、ステアリルアクリレート
及びメタクリレート、ミリスチルアクリレート及びメタ
クリレート、ラウリルアクリレート及びメタクリレート
、オレィン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、ミリスチン
酸ビニル、ラウリン酸ビニル又はこれらの混合物が含ま
れる。適当にモノマーを選択することで、種々の液状媒
体中への変性石炭製品の相対的な溶解度を制御できるこ
とは当業者にはすでにわかっていただけるはずである。
例えば、メチル、エチル、プロピルなどのような非極性
のァルキル置換基を有するモノマーは脂肪族炭化水素中
での変性石炭の熔解度を高めるが、フェニル、メチルフ
ェニルなどの置換基は芳香族系の溶剤に溶解する製品を
生ずる。他方、水酸基のような極性基、陽性基、陰性基
などはグラフト化された石炭を上記のような溶剤にはい
ずれも不溶性にする。この石炭変性物を製造するのに使
用する石炭の種類は特に限定されていない。
チレン、テトラプロピレン、イソプレン、ブタジェン、
オレフィン系石油留分、スチレン、ビニルトルェン、メ
タクリル酸メチル、アクリル酸エチル、エチルヘチシル
アクリレート、オーブチルアクリレート、オレインアク
リレート及びメタクリレート、ステアリルアクリレート
及びメタクリレート、ミリスチルアクリレート及びメタ
クリレート、ラウリルアクリレート及びメタクリレート
、オレィン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、ミリスチン
酸ビニル、ラウリン酸ビニル又はこれらの混合物が含ま
れる。適当にモノマーを選択することで、種々の液状媒
体中への変性石炭製品の相対的な溶解度を制御できるこ
とは当業者にはすでにわかっていただけるはずである。
例えば、メチル、エチル、プロピルなどのような非極性
のァルキル置換基を有するモノマーは脂肪族炭化水素中
での変性石炭の熔解度を高めるが、フェニル、メチルフ
ェニルなどの置換基は芳香族系の溶剤に溶解する製品を
生ずる。他方、水酸基のような極性基、陽性基、陰性基
などはグラフト化された石炭を上記のような溶剤にはい
ずれも不溶性にする。この石炭変性物を製造するのに使
用する石炭の種類は特に限定されていない。
従って本発明では歴青炭、無歴青炭、無煙炭、亜炭、そ
の他天然に存する固形の炭素費物質から石炭の変性製品
を製造することができる。通常、石炭は予期される反応
を実施するために、大きな表面積を提供するように粉砕
される。本発明の方法は一般に反応物質と触媒を分散し
て反応を効果的に進めることのできる溶剤又はその他の
流動性媒体中で実施される。
の他天然に存する固形の炭素費物質から石炭の変性製品
を製造することができる。通常、石炭は予期される反応
を実施するために、大きな表面積を提供するように粉砕
される。本発明の方法は一般に反応物質と触媒を分散し
て反応を効果的に進めることのできる溶剤又はその他の
流動性媒体中で実施される。
溶剤の選択は特に限定されないが、普通価格、回収のし
易さ（必要ならば）、及び本発明の石炭変性物を製造す
るのに使用されるモノマーとの融和性などの要素から決
定される。この目的には広範な溶剤が使用される。例え
ばジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、テトラ
ヒドロフルフリルアルコール、ジメチルスルフオキシド
、水、メチルアルコール、エチルアルコール、イソフ。
ロピルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、酢
酸エチル、ベンゼン、トルェン、キシレンなどの種々の
炭化水素、ナフサのような炭化水素留分、中位の沸点を
有する石油留分（沸点１００〜１８０００）、又はこれ
らの混合物などがある。例えばベンゼンやナフサなどの
ような炭化水素溶剤というように、本発明の新しい石炭
変性物に対する溶剤を使用して、溶剤を二重の機能を発
揮するように選んでもよい。即ち、反応媒体として役立
つだけでなく、未反応の石炭から石炭の変性製品を分離
する抽出剤としても役立つようにすることができる。本
発明の石炭変性製品を作るために使用される条件も特に
限定されないが、一般には、２５〜１５０℃、好ましく
は３０〜７５００の温度で、完全に反応をさせるのに十
分な時間例えば１〜２時間実施される。この工程は必要
に応じて例えば１〜５ぴ気圧の加圧下で実施されるが、
従来の石炭液化法で必要とされたような高圧を必要とし
ないことが本発明の利点である。使用される反応物質の
量もまた本発明の限定事項ではない。
易さ（必要ならば）、及び本発明の石炭変性物を製造す
るのに使用されるモノマーとの融和性などの要素から決
定される。この目的には広範な溶剤が使用される。例え
ばジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、テトラ
ヒドロフルフリルアルコール、ジメチルスルフオキシド
、水、メチルアルコール、エチルアルコール、イソフ。
ロピルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、酢
酸エチル、ベンゼン、トルェン、キシレンなどの種々の
炭化水素、ナフサのような炭化水素留分、中位の沸点を
有する石油留分（沸点１００〜１８０００）、又はこれ
らの混合物などがある。例えばベンゼンやナフサなどの
ような炭化水素溶剤というように、本発明の新しい石炭
変性物に対する溶剤を使用して、溶剤を二重の機能を発
揮するように選んでもよい。即ち、反応媒体として役立
つだけでなく、未反応の石炭から石炭の変性製品を分離
する抽出剤としても役立つようにすることができる。本
発明の石炭変性製品を作るために使用される条件も特に
限定されないが、一般には、２５〜１５０℃、好ましく
は３０〜７５００の温度で、完全に反応をさせるのに十
分な時間例えば１〜２時間実施される。この工程は必要
に応じて例えば１〜５ぴ気圧の加圧下で実施されるが、
従来の石炭液化法で必要とされたような高圧を必要とし
ないことが本発明の利点である。使用される反応物質の
量もまた本発明の限定事項ではない。
明らかに経済的理由としては、この系に使用されるモノ
マ−と触媒の量は、前述のように結晶性の石炭構造を変
形するのに必要な最小量である。使用されるモノマーの
量は通常石炭の使用量の０．５〜１０重量％の範囲であ
る。また必要とされる触媒の量は前述のように連鎖移動
で石炭ラジカルを生ずるので比較的少量である。フリー
ラジカル触媒系での、触媒量は使用モノマー量の０．０
１〜０．０５重量％、好ましくは０．０１〜０．０２重
量％を経済的に少量であることが好ましい。使用されろ
過酸化物開始剤の量は、一般にモノマー使用量の０．５
〜２．５重量％、好ましくは１．０〜２．の重量％の範
囲である。イオン触媒が使用される場合には、普通モノ
マー使用量の０．５〜５．の重量％、好ましくは２．０
〜３．の重量％の量で存在させる。次に、実施例をあげ
て本発明を更に説明する。実施例 １次の組成からなる
ピッツバーグ石炭を粉砕し、２００メッシュの節を通し
た。
マ−と触媒の量は、前述のように結晶性の石炭構造を変
形するのに必要な最小量である。使用されるモノマーの
量は通常石炭の使用量の０．５〜１０重量％の範囲であ
る。また必要とされる触媒の量は前述のように連鎖移動
で石炭ラジカルを生ずるので比較的少量である。フリー
ラジカル触媒系での、触媒量は使用モノマー量の０．０
１〜０．０５重量％、好ましくは０．０１〜０．０２重
量％を経済的に少量であることが好ましい。使用されろ
過酸化物開始剤の量は、一般にモノマー使用量の０．５
〜２．５重量％、好ましくは１．０〜２．の重量％の範
囲である。イオン触媒が使用される場合には、普通モノ
マー使用量の０．５〜５．の重量％、好ましくは２．０
〜３．の重量％の量で存在させる。次に、実施例をあげ
て本発明を更に説明する。実施例 １次の組成からなる
ピッツバーグ石炭を粉砕し、２００メッシュの節を通し
た。
揮発分 ３８．２％（コークス化温度で）灰 分
６．３７％硫 黄 １．２２％ 水蒸気 ４．８０％ 固着炭素 ４９．４１％ この石炭を１１０ｏｏで、１００夕の石炭が一定重量と
なるまで加熱した。
６．３７％硫 黄 １．２２％ 水蒸気 ４．８０％ 固着炭素 ４９．４１％ この石炭を１１０ｏｏで、１００夕の石炭が一定重量と
なるまで加熱した。
その後、コンデンサーと鷹梓器をつけた三フロフラスコ
にこの石炭を分散し、２００の‘のベンゼンを加えてス
ラリーを形成した。０．１夕の過酸化ペンゾイルと２５
ｐｐｍの過塩素酸銀をこのスラリーに加え、次いでスラ
リーを６５〜７０℃で１時間加熱した。
にこの石炭を分散し、２００の‘のベンゼンを加えてス
ラリーを形成した。０．１夕の過酸化ペンゾイルと２５
ｐｐｍの過塩素酸銀をこのスラリーに加え、次いでスラ
リーを６５〜７０℃で１時間加熱した。
その後、１Ｍのスチレンモノマーをこのスラリーに加え
、更に一時間加熱を続けた。そして、フラスコの内容物
を冷却し、その固形部分を濃別した。猿液は真空蒸留し
て未反応のモノマーと溶剤を除去し、高度に粘鋼な液を
後に残した。猿過工程で溶解しなかった固形物はソック
スレー抽出器の中でベンゼンを用いて６０〜７０こ○、
２時間抽出した。その後、ベンゼン溶剤を蒸溜除去し、
粘鋼液を残した。このような操作で得られた粘鋼液を合
わして、減圧下８０ｑｏで、一定重量になるまで加熱し
た。その重量は１９．６５夕で＊あった。別の実験とし
て、乾燥した石炭１００夕をベンゼンで４時間還流処理
した。
、更に一時間加熱を続けた。そして、フラスコの内容物
を冷却し、その固形部分を濃別した。猿液は真空蒸留し
て未反応のモノマーと溶剤を除去し、高度に粘鋼な液を
後に残した。猿過工程で溶解しなかった固形物はソック
スレー抽出器の中でベンゼンを用いて６０〜７０こ○、
２時間抽出した。その後、ベンゼン溶剤を蒸溜除去し、
粘鋼液を残した。このような操作で得られた粘鋼液を合
わして、減圧下８０ｑｏで、一定重量になるまで加熱し
た。その重量は１９．６５夕で＊あった。別の実験とし
て、乾燥した石炭１００夕をベンゼンで４時間還流処理
した。
櫨液を減圧乾燥し、約５夕の砧鋼液を残した。前述の方
法を比較すると、同じ溶剤を用いて石炭を抽出した場合
に比べて、本発明を実施した結果約４倍という多量の石
炭が液化されることがわかる。
法を比較すると、同じ溶剤を用いて石炭を抽出した場合
に比べて、本発明を実施した結果約４倍という多量の石
炭が液化されることがわかる。
実施例 ２
粉砕された石炭（２００メッシュ）１００夕を２の上の
ナトリウムナフタレン錯化合物（ディグラィム−ｄｉｇ
ｙｍｅ−中１５％の溶液）で室温１時間の処理をした。
ナトリウムナフタレン錯化合物（ディグラィム−ｄｉｇ
ｙｍｅ−中１５％の溶液）で室温１時間の処理をした。
約５％の不飽和化合物を含む低沸点ガソリン蟹分１０夕
（ゲッティオィル社の料理用竪質ガソリン）を加え、更
に１時間処理を続けた。固形分を櫨遇してスラリ−から
分離し、後に粘鋼液を残した。固形残留物を、実施例１
と同様に、ベンゼンで抽出した。抽出工程後の残留固形
物（石炭）を一定重量７９．２のこなるまで乾燥した。
この実施例では、本発明の方法の結果として、石炭の２
１％が粘穂な液体に液化されることを示している。実施
例 ３石炭を連続して反応、抽出できるかどうかを決定
するために、粉砕した石炭１００９、１タ以下の触媒及
び２０夕のモノマーを使用して実施例２に似た一連の実
験を実施した。
（ゲッティオィル社の料理用竪質ガソリン）を加え、更
に１時間処理を続けた。固形分を櫨遇してスラリ−から
分離し、後に粘鋼液を残した。固形残留物を、実施例１
と同様に、ベンゼンで抽出した。抽出工程後の残留固形
物（石炭）を一定重量７９．２のこなるまで乾燥した。
この実施例では、本発明の方法の結果として、石炭の２
１％が粘穂な液体に液化されることを示している。実施
例 ３石炭を連続して反応、抽出できるかどうかを決定
するために、粉砕した石炭１００９、１タ以下の触媒及
び２０夕のモノマーを使用して実施例２に似た一連の実
験を実施した。
各実験でへ石炭は各工程に５夕のモノマーと２００ｃｃ
のベンゼンを使用する４回の連続した反応抽出工程の作
用を受けた。異なったモノマーを用いて、この方法を実
施した結果を第１表に示す。第 １ 表 各々の場合の濠液はベンゼンに完全に再溶解する黒い粘
鋼液であった。
のベンゼンを使用する４回の連続した反応抽出工程の作
用を受けた。異なったモノマーを用いて、この方法を実
施した結果を第１表に示す。第 １ 表 各々の場合の濠液はベンゼンに完全に再溶解する黒い粘
鋼液であった。
これは、抽出された石炭が更に反応して抽出可能な製品
となり、従って、この方法が連続して実施できることを
示している。高不飽和油留分モノマーを用いて実施した
各反応抽出工程の結果として産出した、グラフト化石炭
産物（粘鋼液）の硫黄含有量を分析した結果、本発明の
方法では硫黄含有量１．２％である原の石炭に比較して
硫黄含有量の少ない液状石炭産物となることがわかる。
となり、従って、この方法が連続して実施できることを
示している。高不飽和油留分モノマーを用いて実施した
各反応抽出工程の結果として産出した、グラフト化石炭
産物（粘鋼液）の硫黄含有量を分析した結果、本発明の
方法では硫黄含有量１．２％である原の石炭に比較して
硫黄含有量の少ない液状石炭産物となることがわかる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 天然の石炭をフリーラジカル及びイオン触媒からな
る群から選ばれる触媒系と接触させて石炭ラジカルを作
り、この石炭ラジカルを非水溶性オレフイン系不飽和モ
ノマーと十分な時間反応させて、石炭に結合した重合体
側鎖を有するグラフト化された石炭製品を産出する方法
において、上記触媒系が銀イオン源と過酸化物開始剤を
併含するか、又はナトリウムナフタレン荷電移動錯化物
を含有することを特徴とする天然石炭に重合体側鎖をグ
ラフト重合することによって天然石炭より液化しやすい
石炭変性品を製造する方法。 ２ 上記石炭と上記モノマーを３０〜１５０℃の温度で
１０〜６０分間接触させることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の方法。 ３ 使用されるモノマーの量が石炭量の０．５〜１０重
量％であることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
第２項に記載する方法。 ４ 反応物と触媒を分散するための流動性媒体を含むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれ
か１項に記載する方法。 ５ 上記流動性媒体が上記グラフト化された石炭製品の
溶媒であり、上記グラフト化された石炭製品が該石炭製
品を製造する反応に続いて反応混合物から抽出されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の方法。 ６ 上記流動性媒体がベンゼンであることを特徴とする
特許請求の範囲第５項に記載の方法。 ７ 上記流動性媒体が中位の沸点の石油留分であること
を特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の方法。 ８ 上記流動性媒体が上記グラフト化された石炭製品に
対する溶媒であり、そのグラフト化された石炭製品が加
熱工程の完了時に反応成分混合物から抽出されることを
特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/590,696 US4033852A (en) | 1975-06-26 | 1975-06-26 | Process for treating coal and products produced thereby |
| US590696 | 2000-06-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS525806A JPS525806A (en) | 1977-01-17 |
| JPS601328B2 true JPS601328B2 (ja) | 1985-01-14 |
Family
ID=24363302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51075939A Expired JPS601328B2 (ja) | 1975-06-26 | 1976-06-25 | 石炭変性品の製造方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4033852A (ja) |
| JP (1) | JPS601328B2 (ja) |
| CA (1) | CA1078610A (ja) |
| DE (1) | DE2628717A1 (ja) |
| FR (1) | FR2317353A1 (ja) |
| GB (1) | GB1517072A (ja) |
| IT (1) | IT1081090B (ja) |
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| US1844998A (en) * | 1927-03-31 | 1932-02-16 | Ig Farbenindustrie Ag | Production of valuable hydrocarbons of low boiling point |
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| US2133280A (en) * | 1935-04-26 | 1938-10-18 | Standard Oil Co | Preparation of mineral oil products and the like |
| US3069293A (en) * | 1961-06-02 | 1962-12-18 | American Cyanamid Co | Protection of mineral surfaces against spalling |
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-
1975
- 1975-06-26 US US05/590,696 patent/US4033852A/en not_active Expired - Lifetime
-
1976
- 1976-06-18 GB GB25318/76A patent/GB1517072A/en not_active Expired
- 1976-06-24 CA CA255,588A patent/CA1078610A/en not_active Expired
- 1976-06-25 JP JP51075939A patent/JPS601328B2/ja not_active Expired
- 1976-06-25 DE DE19762628717 patent/DE2628717A1/de active Granted
- 1976-06-25 FR FR7619348A patent/FR2317353A1/fr active Granted
- 1976-06-25 IT IT24739/76A patent/IT1081090B/it active
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| FR2317353A1 (fr) | 1977-02-04 |
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| FR2317353B1 (ja) | 1982-04-16 |
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