JPS60250098A - 石炭の脱灰法 - Google Patents
石炭の脱灰法Info
- Publication number
- JPS60250098A JPS60250098A JP10462784A JP10462784A JPS60250098A JP S60250098 A JPS60250098 A JP S60250098A JP 10462784 A JP10462784 A JP 10462784A JP 10462784 A JP10462784 A JP 10462784A JP S60250098 A JPS60250098 A JP S60250098A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は石炭から灰分を除去する脱灰法に関する。
石炭から灰分を除去する脱灰法には、化学的方法と物理
的方法がある。化学的方法は薬品を用いて石炭から灰分
を溶出させるもので、この方法によシ石炭を脱灰すると
石炭価格が大巾に増大するので、現在では一般に用いら
れていない。物理的方法は重液を用い、灰分と炭質分の
比重差を利用して脱灰する方法、乾式あるいは湿式サイ
クロンを用いる方法、静電気を利用する方法、あるいは
、浮選法を用いる方法等が知られている。物理的方法で
は石炭をある程度微粒子に粉砕し、灰分粒子を予め炭質
分粒子から遊離させた後、灰分と炭質分を分離すること
が基本となっている。このだめ、これらいずれの物理的
方法を用いて脱灰を行なう場合でも粉砕により微粒子と
なった灰分と炭質分が良く分散していることが必須条件
となる。しかし、湿式サイクロン法や浮選法の従来技術
では粉砕した石炭と水を混ぜスラリーとした後、灰分と
炭質分を分離するが、石炭は元来疎水性であるため、水
中で分散させることは困難であシ、高い脱灰効率を得る
ことは難かしい。乾式サイクロン法 ゛や静電気を用い
る従来技術では、通常空気中で灰分と炭質分を分離する
が、微粉砕した石炭は空気中での凝集性が高く、高い脱
灰効率を得ることが困難である。また、重液を用いる方
法では分離した炭質分及び灰分から重液を分離する必要
があり、経済的に好ましいものとは言えない。
的方法がある。化学的方法は薬品を用いて石炭から灰分
を溶出させるもので、この方法によシ石炭を脱灰すると
石炭価格が大巾に増大するので、現在では一般に用いら
れていない。物理的方法は重液を用い、灰分と炭質分の
比重差を利用して脱灰する方法、乾式あるいは湿式サイ
クロンを用いる方法、静電気を利用する方法、あるいは
、浮選法を用いる方法等が知られている。物理的方法で
は石炭をある程度微粒子に粉砕し、灰分粒子を予め炭質
分粒子から遊離させた後、灰分と炭質分を分離すること
が基本となっている。このだめ、これらいずれの物理的
方法を用いて脱灰を行なう場合でも粉砕により微粒子と
なった灰分と炭質分が良く分散していることが必須条件
となる。しかし、湿式サイクロン法や浮選法の従来技術
では粉砕した石炭と水を混ぜスラリーとした後、灰分と
炭質分を分離するが、石炭は元来疎水性であるため、水
中で分散させることは困難であシ、高い脱灰効率を得る
ことは難かしい。乾式サイクロン法 ゛や静電気を用い
る従来技術では、通常空気中で灰分と炭質分を分離する
が、微粉砕した石炭は空気中での凝集性が高く、高い脱
灰効率を得ることが困難である。また、重液を用いる方
法では分離した炭質分及び灰分から重液を分離する必要
があり、経済的に好ましいものとは言えない。
本発明の目的は高い脱灰効率で経済的に石炭から灰分を
除去する方法を提供するにある。
除去する方法を提供するにある。
本発明者らは物理的脱灰法では石炭中の灰分の賦存状態
が脱灰効率に大きく影響すると考え、検討を行なった結
果、灰分は非常に微小な粒子として石炭中に存在してい
ることを明らかにした。従って、脱灰を行なう場合、そ
の脱灰効率は石炭の粉砕の程度によシ異なると考え、粉
砕粒径と脱灰効率について検討を行なった。まず、石炭
を粉砕した後、ＪＩＳ篩によシ分級し、種λの粒径の微
粉砕炭を調製する。その後、各々の粒径の粉砕炭を重液
を用い、遠心分離によシ炭質分の多い粒子と灰分の多い
粒子に分離する。このようにして分離した炭質分の多い
粒子の中に残存する灰分量を調べたところ、第１図に示
す結果を得た。この結果から、石炭を微小に粉砕する程
、脱灰効率、即ち、灰分の除去率は高くなることが明ら
かである。
が脱灰効率に大きく影響すると考え、検討を行なった結
果、灰分は非常に微小な粒子として石炭中に存在してい
ることを明らかにした。従って、脱灰を行なう場合、そ
の脱灰効率は石炭の粉砕の程度によシ異なると考え、粉
砕粒径と脱灰効率について検討を行なった。まず、石炭
を粉砕した後、ＪＩＳ篩によシ分級し、種λの粒径の微
粉砕炭を調製する。その後、各々の粒径の粉砕炭を重液
を用い、遠心分離によシ炭質分の多い粒子と灰分の多い
粒子に分離する。このようにして分離した炭質分の多い
粒子の中に残存する灰分量を調べたところ、第１図に示
す結果を得た。この結果から、石炭を微小に粉砕する程
、脱灰効率、即ち、灰分の除去率は高くなることが明ら
かである。
しかし、従来技術によシ脱灰を行なっても、そのように
はならない。従来の脱灰の例として、乾式の静電脱灰法
と浮選法による脱灰実験の結果を第２図及び第３図に示
す。第２図は第４図に示した装置を用いて静電脱灰を行
なった結果である。図中１は金属性の円筒型回転ロール
で、負に荷電されており、このロール上に粉砕炭をホッ
パー２よシ散布する。３は接地極で円筒型回転ロールと
の間に電場を形成する。粉砕炭はロールによシ反発され
る粒子Ａと付着する粒子Ｂに分かれる。第２図はロール
に付着する粒子Ｂ中の灰分を分析した結果で、石炭はほ
とんど脱灰されていない。第３図は従来の浮選法によシ
分離した炭質分の多い粒子中の灰分を分析した結果を示
すが、この方法では石炭の粉砕径により脱灰効率が大き
く影響され、数μｍ以下の微細粒子になると分離された
粒子中の灰分は原料石炭中の平均灰分量よシも逆に多く
なる。
はならない。従来の脱灰の例として、乾式の静電脱灰法
と浮選法による脱灰実験の結果を第２図及び第３図に示
す。第２図は第４図に示した装置を用いて静電脱灰を行
なった結果である。図中１は金属性の円筒型回転ロール
で、負に荷電されており、このロール上に粉砕炭をホッ
パー２よシ散布する。３は接地極で円筒型回転ロールと
の間に電場を形成する。粉砕炭はロールによシ反発され
る粒子Ａと付着する粒子Ｂに分かれる。第２図はロール
に付着する粒子Ｂ中の灰分を分析した結果で、石炭はほ
とんど脱灰されていない。第３図は従来の浮選法によシ
分離した炭質分の多い粒子中の灰分を分析した結果を示
すが、この方法では石炭の粉砕径により脱灰効率が大き
く影響され、数μｍ以下の微細粒子になると分離された
粒子中の灰分は原料石炭中の平均灰分量よシも逆に多く
なる。
この結果から、石炭をいくら微粉砕しても従来は脱灰効
率の向上を図ることは困難で、その原因は、微粉砕して
灰分粒子を炭質分から遊離しても、各々の粒子同志が凝
集しているため灰分と炭質分の分離がうまく行なえず、
脱灰効率を高めることができないことが明らかになった
。
率の向上を図ることは困難で、その原因は、微粉砕して
灰分粒子を炭質分から遊離しても、各々の粒子同志が凝
集しているため灰分と炭質分の分離がうまく行なえず、
脱灰効率を高めることができないことが明らかになった
。
発明者らは微粉砕した石炭をうまく分散させることが脱
亥効率を向上する鍵と考えた。微粉砕した石炭は上述の
ように表面が疎水性であるため、これを水′と混合して
も分散性を高めることは困難である。また、空気中でも
石炭は少量の水分を吸着しているため、空気中で分散さ
せるためには吸着水分を完全に除去する必要がある。本
発明者らは石炭表面が疎水性であることに着目し、水と
不溶性の有機溶剤と微粉砕した石炭を混合することによ
り、分散性を高めることができると考えた。
亥効率を向上する鍵と考えた。微粉砕した石炭は上述の
ように表面が疎水性であるため、これを水′と混合して
も分散性を高めることは困難である。また、空気中でも
石炭は少量の水分を吸着しているため、空気中で分散さ
せるためには吸着水分を完全に除去する必要がある。本
発明者らは石炭表面が疎水性であることに着目し、水と
不溶性の有機溶剤と微粉砕した石炭を混合することによ
り、分散性を高めることができると考えた。
このような有機溶剤は石炭表面を容易に濡゛らすため、
微粉砕した石炭粒子が凝集している場合でも、粒子間の
僅かな間隙に浸透し、これらを分散させる効果があシ、
高分散状態の微粉砕炭を含んだ有機溶剤中に一対の電極
を挿入し、この電極間に電圧を加えることによシ、灰分
粒子と炭質分粒子を分離し、高い脱灰効率で経済的に石
炭の脱灰を行なうことができる。
微粉砕した石炭粒子が凝集している場合でも、粒子間の
僅かな間隙に浸透し、これらを分散させる効果があシ、
高分散状態の微粉砕炭を含んだ有機溶剤中に一対の電極
を挿入し、この電極間に電圧を加えることによシ、灰分
粒子と炭質分粒子を分離し、高い脱灰効率で経済的に石
炭の脱灰を行なうことができる。
本発明では、水と不溶性の有機溶剤を用いることが脱灰
効率を向上する上で重要である。有機溶剤として低級ア
ルコールやケトン類のような水に可溶性のものを用いる
こともできるが、このような溶剤を用いる場合、溶剤に
少量の水が溶解しただけでもその電気抵抗が急激に低下
し、電極間に電圧を印加することによシ、大量の電流が
流れるため脱灰効率及び経済性は大きく低下する。この
ため、水に可溶な溶剤を用いる場合には、溶剤中に水分
が吸収されないように留意する必要がある。
効率を向上する上で重要である。有機溶剤として低級ア
ルコールやケトン類のような水に可溶性のものを用いる
こともできるが、このような溶剤を用いる場合、溶剤に
少量の水が溶解しただけでもその電気抵抗が急激に低下
し、電極間に電圧を印加することによシ、大量の電流が
流れるため脱灰効率及び経済性は大きく低下する。この
ため、水に可溶な溶剤を用いる場合には、溶剤中に水分
が吸収されないように留意する必要がある。
溶媒として、上述の有機溶剤の他に、例えば、液化プロ
パンや液化炭酸ガスのような加圧により液化した有機あ
るいは無機のガスを使用しても同様の効果が得られる。
パンや液化炭酸ガスのような加圧により液化した有機あ
るいは無機のガスを使用しても同様の効果が得られる。
〈実施例１〉
第５図に示した装置を用い本発明の効果を確認した。１
００ｍｔの容量のガラス製容器６に、３００μｍ以下に
粉砕した石炭を約１０ωｔｌ含有するクロロフォルムＬ
ｏｏｍ／＝を満たし、このスラリー中に３ｃｍ角のステ
ンレス製電極３２゜３３を挿入する。電極３２には直流
高電圧発生器４によりｌ０ＫＶの正電圧を印加し、電極
３３は・ 接地すると、粒子の一部は接地極に付着し、
他は溶媒中に残る。このようにして接地極に付着した粒
子（以後Ａとする）と溶媒中に残存した粒子（以後Ｂと
する）を捕集し、その中の灰分量を測定した所、Ａは約
３５１．Ｂは約７係であった。
００ｍｔの容量のガラス製容器６に、３００μｍ以下に
粉砕した石炭を約１０ωｔｌ含有するクロロフォルムＬ
ｏｏｍ／＝を満たし、このスラリー中に３ｃｍ角のステ
ンレス製電極３２゜３３を挿入する。電極３２には直流
高電圧発生器４によりｌ０ＫＶの正電圧を印加し、電極
３３は・ 接地すると、粒子の一部は接地極に付着し、
他は溶媒中に残る。このようにして接地極に付着した粒
子（以後Ａとする）と溶媒中に残存した粒子（以後Ｂと
する）を捕集し、その中の灰分量を測定した所、Ａは約
３５１．Ｂは約７係であった。
尚、原料炭中の灰分は約１２係であった。
〈実施例２〉
第６図に示した装置によシ、石炭の連続処理を行なった
。原炭料及び溶媒は実施例１と同じものを用いた。第５
図の容器６よシスラリ−を約１００ｍ／−／分の速度で
流し、電極３２には直流高電圧発生器４より正のｌ０Ｋ
Ｖの電圧を印加し、電極３３は接地した。実施例１の場
合と同様に石炭粒子の一部は接地極３３に吸引される。
。原炭料及び溶媒は実施例１と同じものを用いた。第５
図の容器６よシスラリ−を約１００ｍ／−／分の速度で
流し、電極３２には直流高電圧発生器４より正のｌ０Ｋ
Ｖの電圧を印加し、電極３３は接地した。実施例１の場
合と同様に石炭粒子の一部は接地極３３に吸引される。
分離管３５゜３６よシ流出したスラリーを瀘過すること
によシ石炭粒子を回収し、その組成を分析した。分離管
３５よシ回収した石炭中の灰分は約８０１、分離管３６
より回収した石炭中の灰分は約６係であり、分離管３６
より回収した炭質外は仕込み炭中炭質分の約９８俤であ
った。
によシ石炭粒子を回収し、その組成を分析した。分離管
３５よシ回収した石炭中の灰分は約８０１、分離管３６
より回収した石炭中の灰分は約６係であり、分離管３６
より回収した炭質外は仕込み炭中炭質分の約９８俤であ
った。
〈実施例３〉
第７図に示した装置により、溶媒として液化炭酸ガスを
用い石炭の連続脱灰処理を行なった。原料炭は実施例１
と同じものを用いた。第７図中の液化炭酸ガスボンベ６
１から減圧弁９２を通して液化炭酸ガスを混合器６３に
導き、静電圧発生装置４より供給した石炭と混合する。
用い石炭の連続脱灰処理を行なった。原料炭は実施例１
と同じものを用いた。第７図中の液化炭酸ガスボンベ６
１から減圧弁９２を通して液化炭酸ガスを混合器６３に
導き、静電圧発生装置４より供給した石炭と混合する。
このようにして調整したスラリー（濃度は約１０係）を
パルプ９３を介し脱灰装置６６に導入する。脱灰装置６
６は実施例２で用いたものと同様の構造である。
パルプ９３を介し脱灰装置６６に導入する。脱灰装置６
６は実施例２で用いたものと同様の構造である。
電圧の印加方法は実施例２と同じにした。分離管６７．
６８よシ流出したスラリーはパルプ９５゜９６を通して
大気圧に戻され、分離器１１．１２に送られる。分離器
１１．１２内で液化炭酸ガスは全て気体となシ、排出口
１３．１４より排出され、石炭粒子のみが回収される。
６８よシ流出したスラリーはパルプ９５゜９６を通して
大気圧に戻され、分離器１１．１２に送られる。分離器
１１．１２内で液化炭酸ガスは全て気体となシ、排出口
１３．１４より排出され、石炭粒子のみが回収される。
排出口１３．１４よシ排出された炭酸ガスを回収し、コ
ンプレッサー等によシ、再び、液化した後、液化炭酸ガ
スを混合器３に循環して再利用することもできる。この
ようにして、分離器１１に回収された石炭粒子Ａ及び分
離器１２に回収された石炭粒子Ｂの灰分含有量を測定し
た所、Ａの灰分は約６俤、Ｂの灰分は約８０ｔ４で、実
施例２と同等の効果を得た。
ンプレッサー等によシ、再び、液化した後、液化炭酸ガ
スを混合器３に循環して再利用することもできる。この
ようにして、分離器１１に回収された石炭粒子Ａ及び分
離器１２に回収された石炭粒子Ｂの灰分含有量を測定し
た所、Ａの灰分は約６俤、Ｂの灰分は約８０ｔ４で、実
施例２と同等の効果を得た。
〈実施例４〉
４００メツシユ以下に微粉砕した石炭を用い、実施例３
と全く同一の装置及び方法によシ、石炭の連続脱灰処理
を行なった。実施例３の場合と同様に、回収した石炭粒
子中の灰分含有量を測定した所、Ａの灰分は約３１、Ｈ
の灰分は約９１％で、Ａ中の炭質外は仕込み炭中炭質分
の約９９％であった。
と全く同一の装置及び方法によシ、石炭の連続脱灰処理
を行なった。実施例３の場合と同様に、回収した石炭粒
子中の灰分含有量を測定した所、Ａの灰分は約３１、Ｈ
の灰分は約９１％で、Ａ中の炭質外は仕込み炭中炭質分
の約９９％であった。
〈実施例５〉
実施例４と同一の装置及び石炭を用い、連続脱灰処理を
行なった。但し、本実施例では第７図の溝１６に第８図
に示した孔８１を開けた隔壁８２を挿入し、電極間に加
える電圧を変化して脱灰操作を行なった。実施例４と同
様にＡの灰分を測定した結果を第９図に示す。また、仕
込み炭中炭質分に対するＡ中の炭質外（炭分回収率）を
第１０図に示す。本実施例では溶媒として液化炭酸ガス
を使用しており、他の溶媒を用いた場合の電圧特性は本
実施例のものとは異なる。
行なった。但し、本実施例では第７図の溝１６に第８図
に示した孔８１を開けた隔壁８２を挿入し、電極間に加
える電圧を変化して脱灰操作を行なった。実施例４と同
様にＡの灰分を測定した結果を第９図に示す。また、仕
込み炭中炭質分に対するＡ中の炭質外（炭分回収率）を
第１０図に示す。本実施例では溶媒として液化炭酸ガス
を使用しており、他の溶媒を用いた場合の電圧特性は本
実施例のものとは異なる。
本発明によれば石炭の脱灰処理において高い脱灰効率を
達成できる。
達成できる。
第１図は石炭粉砕径と炭質骨中に残存する灰分量の関係
を示すグラフ、第２図は乾式静電法による脱灰炭中の灰
分量を示すグラフ、第３図は遊選法による脱灰炭中の灰
分量を示すグラフ、第４図は乾式静電脱灰装置の模式図
、第５図は実施例１に用いた装置の模式図、第６図は実
施例２に用いた装置の模式図、第７図は実施例３及び４
に用いた装置の模式図、第８図は実施例５に用いた隔壁
を示す模式図、第９図、第１０図は実施例５の結果を示
すグラフである。 ４・・・静電圧発生装置、６・・・容器、３２・・・電
極、第１口 第２図 第３１２］ ＬＰ ７７０ を圧（ＫＹ） 石４粗（Ｚ（ａｍ）第
８ 図 第９ 図 第１Ｏ図 ｆ、ＴＪ ｊｙｏ 電ｉ （ＫＶ）
を示すグラフ、第２図は乾式静電法による脱灰炭中の灰
分量を示すグラフ、第３図は遊選法による脱灰炭中の灰
分量を示すグラフ、第４図は乾式静電脱灰装置の模式図
、第５図は実施例１に用いた装置の模式図、第６図は実
施例２に用いた装置の模式図、第７図は実施例３及び４
に用いた装置の模式図、第８図は実施例５に用いた隔壁
を示す模式図、第９図、第１０図は実施例５の結果を示
すグラフである。 ４・・・静電圧発生装置、６・・・容器、３２・・・電
極、第１口 第２図 第３１２］ ＬＰ ７７０ を圧（ＫＹ） 石４粗（Ｚ（ａｍ）第
８ 図 第９ 図 第１Ｏ図 ｆ、ＴＪ ｊｙｏ 電ｉ （ＫＶ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、粉砕した石炭と水に不溶性の有機溶剤あるいは加圧
により液化した有機あるいは無機のガスを混合し、生じ
たスラリー中に挿入した電極に電圧を印加し、炭質分と
灰分を分離することを特徴とする石炭の脱灰法。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記スラリーを電
圧を印加した前記電極の間に流通した後、前記各電極の
近辺に濃縮された前記石炭を分離回収することにより炭
質分と灰分を分離することを特徴とする石炭の脱灰法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10462784A JPS60250098A (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | 石炭の脱灰法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10462784A JPS60250098A (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | 石炭の脱灰法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60250098A true JPS60250098A (ja) | 1985-12-10 |
Family
ID=14385673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10462784A Pending JPS60250098A (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | 石炭の脱灰法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60250098A (ja) |
-
1984
- 1984-05-25 JP JP10462784A patent/JPS60250098A/ja active Pending
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