JPS60166391A - ピツチ−水スラリ−の製造方法 - 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】 本発明は、ピッチをボールミルで湿式粉砕してピッチ−
水スラリーヲ製造する方法に関するものである。さらに
詳しくはピッチ微粉末を水に分散させ、パイプライン輸
送を可能にし、燃焼装置への供給に好適なピッチ−水ス
ラリーを製造する方法に関する。

近年、石油主体のエネルギー需給構造か゛、石油の高価
格、供給不安から問題となり、エネルギー源の多様化に
よるエネルギーの安定供給確保が迫られている。このよ
うなことから石油エネルギーの代替として石炭などの固
体燃料の有効利用が見＠されてきている。

しかしながら５石油などの液体燃料とは異なり、固体燃
料はパイプライン輸送が不可能であり取り扱いが著しく
不利である。このような固体燃料の取り扱い上の欠点を
改善するために。

固体燃料を粉末化し、水中に分散させてスラリー状にし
て使用する方法が検討されているが。

この方法には種々の問題点がある。即ち、固体燃料濃度
を上げると、クスラリー中の固体燃料粒子同志が水中で
凝集することにより、スラリーの粘度の増大、及び流動
性の減少が起こり。

−万、濃度を下げると、輸送、燃焼の効率が低下し、実
用的でない。また固体燃料−水スラリーを貯蔵中に微粉
固体燃料が凝集や沈降をおこすと、輸送や燃焼に支障を
おこすためスラリ−を安定に保たなければならない。

固体燃料としては、埋蔵量が多く、かつ偏在していない
石炭が従来から種々検討されている。

しかしながら、石炭は、一般に多量の灰分を含んでおり
、灰分の処理の問題がある。石炭の水分は、スラリーの
高濃度化を困難にし１発熱量の低下をもたらす。また、
一般に石炭のような固体燃料を粉砕機で粉砕する場合、
乾式法と湿式法があるが、乾式法の場合圧は、微粉化す
ればするほど粉塵による爆発の危険、３１Ｊｌ境汚染の
問題、衛生面の問題が起きる。又、粉砕工程とスラリー
化工程のコニ程が必要であるためスラリー化装置の設備
費及びスラリー化撹拌動カが必要である。−万１石炭に
比し灰分、水分の含有量が少ないことからピッチがスラ
リー化燃料の原料として着目されるが、ピッチには軟化
点が存在するため、粉砕時に摩擦熱が発生すると一部溶
融し、粉砕機の壁面や粉砕媒体に付着し。

粉砕効率が落ちる。

本発明者らは、かかる固体燃料−水スラリーの欠点を改
良すべく鋭意研究の結果本発明に到達した。

即ち１本発明の要旨はポリオキシエチレン・ソルビタン
モノ脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエーテル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピ
レンブロック共重合体、またはポリビニルアルコールを
含有スル水溶液の存在下に、軟化点ｋ　Ｏ−／　ａ”　
ＯＣのピッチをボールミルを用いて湿式粉砕することを
特徴とするピッチ−水スラリーの製造方法にある。以下
１本発明の詳細な説明する。

本発明において使用されるピッチは１石油蒸留の際の重
賞残留物および、石炭乾留により得られるタールを蒸留
し油分を残した重質残留物である。軟化点はｇｏ−ｔｔ
ｏ℃の本、のが好ましく、５０℃より低いと粉砕が困難
であり、−オ。

ｌざ０℃より高いものは製造が実際的に困難である。ピ
ッチは１石炭と異なり灰分、水分をほとんど含まず、高
発熱量のスラリー燃料になる。

ピッチの粒度は、小さいほど分散安定性、燃焼性が良い
が、微粉砕の程度が大きくなるにつれて微粉砕の費用、
スラリーの粘度が大きくなる。従って、微粉炭ボイラー
で燃焼されている微粉炭の粒径と同程度のコθＯメツシ
ュの篩を７０％程度通過する粒度のものが好ましい。

ピッチの表面は、疎水性が大きいためピッチ微粒子と水
のみの系では安定で、高濃度のスラリーを製造すること
が難しい。ピッチ−水スラリーに分散剤を加えると、ピ
ッチ粒子と水との界面に１分散剤が吸着し、ピッチ粒子
がバラバラにほぐれ、互いに凝集するのを防ぐ作用を生
起し、良好な分散状態をつくり出すことが期待される。

本発明に係るピッチ−水スラリーを製造するためには特
足の分散剤が使用される。具体的には、ポリオキシエチ
レン・ソルビタンモノ脂肪酸エステル、ポリオキシエチ
レンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン−
ポリオキシプロピレンブロック共重合体よりなるＨＬＢ
ｌＯ以上の非イオン性界面界性剤またはポリビニルアル
コールが挙げられ、これらの分散剤を用いることにより
、減粘効果、安定性と本、にすぐれたピッチ−水スラリ
ーが得られる。上記非イオン性界面活性剤の場合、その
ＨＬＢがＩＱより低いと、十分な分散性が得られない。

本発明の分散剤のみを使用しても１分散効果の良好なピ
ッチ−水スラリーを得ることができルカ、更に、ヒドロ
キシエチルセルロース、グアーガム、ポリエチレンオキ
サイドまたはカルボキシメチルセルロース塩等の分子量
ｉ　ｏ　ｏ　。

以上の水溶性高分子化合物を併用すると安定性のより向
上したビンチー水スラリーを得ることができる。

前記分散剤はスラリー中のピッチに対して０．０！ｒ〜
ｊ重ｉ％好ましくは、Ｑ、／〜／、Ｑ重景チの範囲内で
使用される。０−０３重蓋係未満ではスラリー安定化効
果が小さく、Ｓ重ｉ％をこえてもそれほど効果が太き（
ならないので経済的に不利であり、また安定性が悪（な
ることがある。

ピツチ−水スラリーを構成するピッチ濃度はあまり小さ
いと、輸送、燃焼の効藁が低下する。

またあまり大きいと粘度が高（なりすぎるので。

ピッチの種類１粒度により異なるが、一般にｊＯ−Ａ’
ｊｔ重量俤、好ましくは！θ〜り！重素条である。

ピッチの粉砕は１分散剤を溶解した水溶液の存在下にボ
ールミルを用すて公知の方法に従い湿式粉砕することに
より行なわれる。粉砕はボールミル／台でも、コ台以上
連設して行なってもよい。

ボールミルに供給する原料ピッチはあらかじめ粗粉砕機
で粗粉砕して’　＝　／　Ｏｆ１１１１１程度としてお
いてもよい。

ピッチ、水および分散剤のボールミルへの供給順序に特
に制限はなく１分散剤を水に溶解。

または分散させた水溶液をピッチとあらかじめ混合して
供給してもよく１個別に供給してもよい。

本発明方法により得られるピッチ−水スラリー　ハ、ピ
ッチ濃度が高く流動性が良好かり安定で凝集や沈降をお
こさず５発泡も少ないので、パイプライン輸送が容易で
あり、燃焼した場合灰分処理が不要であり、高発熱量が
得られる。

次に１本発明を実施例にまり説１明する。なお。

以下の実施例で使用した原料ピッチは、あらかじめ粗粉
砕して１２メツシユのｍを通し５粒度なそろえた。それ
らの性状を表−／に示す。

表−７ 実施例７〜７ 表−一に示した分散剤の所定量を溶解した水３３ｇをス
ターラーで撹拌しながらこれに原料ピッチ６！；ｇを徐
々に加えて湿潤させたのち、内容積ユ３０ゴの磁性ポッ
トに直径３０１０１の磁性ボールグ個とともに入れ１回
転数約３００ｒ、ｐｏｍ、で遠心回転処理し、コ００メ
ツシュ篩を通過するピッチ粒子の割合が７０％以上にな
るように／！−２０分間粉砕してピッチ−水スラリーを
製造した。

かくして得らｈたピッチ−水スラリーの粘度をＢ型粘度
計で２０℃５回転数１．Ｑ　ｒｐｍにて測定した。結果
を表−一に示す。また、スラリーの安定性の評価として
、内径３Ｃｍ高さ／２．！；ａのガラス管に調製したス
ラリーを底部から！αの高さまで入れ、室温で１日静置
したのち。

ガラス管中のスラリーに、！；１１１１ｇ、２０ｇのガ
ラス棒をその下端を液面に接触させた状態から自然落下
させ、ピッチ微粒子の沈降Ｃケーキングノ高さくガラス
棒の下端からガラス管底面までの高ｇＪを追跡すること
により、ピッチ微粉末の沈降が起こる日数を測足し、沈
殿がまったく生じていないか又は少量でソフトな沈殿の
場合を安定性良好と評価した。結果を表コに示す。

実施例ｇ〜９ 実施例！と同様のスラリーを一〇〇ｃｃのステンレス婁
ビーカーにとり１表−２に示す水溶性高分子化合物を添
加し、スターラーで１１００ｒｐ　で６０分間混合して
ピッチ−水スラリーを調製した。得られたピッチ−水ス
ラリーについて、実施例１〜７と同様にして粘度測定及
び安定性を評価した。結果を表−一に示す。

実施例／Ｑ〜１２ 表−一に示す分散剤の所定量を溶解した水４１ｏｏｇを
スターラーで撹拌しながらこれに原料ピッチｔｏｏｇを
徐々に加えて湿潤させたのち内容積３１の鋼製ボットＩ
ｃ直径１３襲の鋼製ボールＪ　ｋｌｉｌとともに入れ回
転数約ｓ　ｏ　ｏ　ｏ　ｒ、ｐ、ｍで３０分間振動して
粉砕し、ピッチ−水スラリーを製造し、実施例１〜りと
同様にして粘度測定及び安定性を評価した。

結果を表−一に示す。

この結果、本発明のピッチ−水スラリー組成物は粘度が
低く、流動性が良好で、かつ安定であることがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ポリオキシエチレン・ノルビタンモノ脂肪酸エ
   ステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル
   、ポリオキシエチレンーホリオギシプロピレンブロック
   共重合体またはポリビニルアルコールを含有する水溶液
   の存在下に、軟化点左Ｏ〜ノｇθ℃のピッチを、ボール
   ミルを用いて湿式粉砕することを特徴とするピッチ−水
   スラリーの製造方法。