JPS60258292A - 石炭水スラリ−用添加剤 - 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、石炭粉末の水スラリー用の添加剤に関する。

更に詳しくは石炭粉末を水中に分散させパイプライン輸
送可能な状態に分散安定化させる添加剤に関する。

近年、エネルギー源として、最も多く使用されてきた石
油が、その埋蔵量の限界や、それに　（。

伴う価格の高騰などから、エネルギー源の多様化及び、
安定的な供給の確保が重要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きている。しかし
ながら石炭の場合は、石油とは異なり、固体であるため
、パイプラインによる輸送が不可能であり、取り扱い上
著しく不利である。更に、石炭は一般に石油に比べ、多
量の灰分を含んでおり、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
に、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されている。しかしながら
、この場合も石炭濃度を上げると、著しく増粘し、流動
性を失い、石炭濃度を下げると、輸送効率が低下し、更
に脱水工程にも費用がかがることになり、実用的でない
。これは、石炭−水スラリー中の石炭粒子同志が水中で
凝集することにより、粘度の増大及び流動性の減少を起
こさせるからである。

水スラリー中の石炭粒子は、小さいほど分散安定性が良
いが、微粉砕の費用は微粉砕の程度が大きくなるにつれ
て大きくなる。現在、火力発電所で燃焼されている微粉
炭は２００メソシユ、８０％バス、即ち約７４ミクロン
程度の粒子径であるので、この粒子が微粉炭の粒度の一
つの目安として使用されることが予想される。石炭−水
スラリーに、分散剤である界面活性剤を加えると、石炭
粒子と水との界面に界面活性剤が吸着し、石炭粒子をバ
ラバラにほくす作用や、石炭粒子が互いに凝集するのを
防く作用などを起こし良好な分散状態を作り出すことが
期待される。

本発明者らはすでにそのような効果をもつ分　□散剤を
開発済みである（特願昭５４−９５１７３号明細書参照
）。しかしこのような分散剤では流動性は向上するが静
置した場合沈降物が圧密しハードケーキを生成するため
実用上は必ずしも満足すべきものではなかった。

本発明者らはかかる従来の石炭−水スラリーの欠点であ
る静置安定性の改良と流動性の向上をはかるべく鋭意研
究した結果、静置安定性と流動性に優れた効果をもつ添
加剤を見いだし本発明を完成した。

即ち本発明は次の（ａｌ　（ｂｌ　（Ｃ１（ｄ）の４成
分を必須成分として含むことを特徴とする石炭水スラリ
ー用添加剤である。

（ａ）１分子中に活性水素を１ヶ以上好ましくは２ヶ以
上有する化合物にエチレンオキシド又はエチレンオキシ
ドを含むアルキレンオキシド混合物を付加したポリエー
テル化合物又はその誘導体 （ｂｌ　下記（ｂ−１）ないしくｂ−６）成分の中から
選ばれた界面活性剤の少なくとも１種 （ｂ−１＞ナフタリンもしくはアルキルナフタリンのス
ルホン化物の脂肪族アルデヒド付加縮合物又はその塩 （ｂ　−２）スルホン酸基含有アミノトリアジンの脂肪
族アルデヒド縮合生成物またはその塩 （ｂ−３）クレオソート油のスルホン化物の脂肪族アル
デヒド付加縮合物又はその塩 （ｂ　−４）リグニンスルホン酸塩又はその誘導体 （ｂ−５）リグニンスルホン酸とナフタリンスルホン酸
もしくはアルキルナフタリンスルホン酸の脂肪族アルデ
ヒド付加共縮合物又はその塩 （ｂ　−６）リグニンスルホン酸とクレオソート油スル
ホン酸の脂肪族アルデヒド付加共縮合物又はその塩 （Ｃ）下記（ｃ−１）ないしくｃ　−６）の成分のうち
少なくとも１種 （ｃ−１＞不飽和モノカルボン酸重合体またはその塩 （ｃ−２）不飽和モノカルボン酸／α、β−不飽和ジカ
ルボン酸共重合体、その部分エステル化物、部分アミド
化物、およ　）。

びそれらの塩、 （Ｃ−３）不飽和モノカルボン酸／ビニルモノマー共重
合体またはその塩、 （ｃ−４）α、β−不飽和不飽和ジカルボン酸／セニル
モノマー共重合体部分エステル化物、部分アミド化物、
およびそれらの塩、 （ｃ−５）不飽和モノカルボン酸／不飽和モノカルボン
酸アミド共重合体またはその塩、 （ｃ　−６）不飽和モノカルボン＃＆／不飽和モノカル
ボン酸エステル共重合体またはその塩、 （ｄ）　下記（ｄ−目ないしくｄ−２）成分のうち少な
くとも１種 （ｄ−１）ポリスチレンスルホン酸塩 （ｄ　−２＞スチレン／スチレンスルホン酸塩共重合体 又、本発明の添加剤は浮遊選鉱法あるいは水中造粒法に
より脱灰された石炭にも有効であることを特徴とする石
炭粉末の水スラリー用添加剤である。

本発明で配合される（ａｌ成分のポリエーテル化合物お
よびその誘導体は、１分子中に１個以上の活性水素を有
する化合物に常法により、一般的には酸またはアルカリ
触媒の存在下、加圧下で、エチレンオキサイド又はエチ
レンオキシドを含むアルキレンオキシド混合物を付加反
応させることにより得られる。

１分子中に１個以上の活性水素を有する化合物としては
、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、フェノ
ール、オクチルフェノール、ノニルフェノール等の１価
アルコール；エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ブタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロ
パン、ペンタエリスリトール、ソルビタン、ソルビトー
ル等の多価アルコール；カテコール、レゾルシン、ピロ
ガロール、フェノールホルマリン縮合物等の水酸基を１
個以上有する芳香族化合物；１級アミン、エチレンジア
ミン、Ｎ−アルキルプロピレンジアミン、モノエタノー
ルアミン、ジェタノールアミン、トリエタノールアミン
、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン
、ポリエチレンイミンなどの活性水素を１個以上有する
アミノ化合物などを挙げることができる。またこれらの
アミノ化合物をアルキルハライドやジエチル硫酸等によ
りカチオン化した化合物も挙げられる。これらのうちで
も１分子中に２個以上の活性水素を有する化合物が好ま
しい。また、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニルの
部分ケン化物、ヒドロキシル基を有するモノマーを成分
として含む重合体も使用し得る。

又、活性水素を１ヶ以上含有するアミド化物やカルボン
酸類も使用できる。カルボン酸としては、ステアリル酸
、シュウ酸、アジピン酸、ダイマー酸等があげられ、又
、本発明の組成物の１成分である（Ｃ１成分に属する化
合物等も含まれる。

本発明のｔａ＋成分において付加するアルキレンオキシ
ドとしてはエチレンオキシドが必須であり、エチレンオ
キシドの含有率は全アルキレンオキシドの５０〜１００
重量％、好ましくは７０〜９５重量％である。またエチ
レンオキシド以外のアルキレンオキシドとしてはプロピ
レンオキシドが望ましいが、ブチレンオキシド、スチレ
ンオキシドも使用することができる。付加状態としては
いずれでもよいが、ブロック状に付加したものが望まし
い。

又ポリエーテル化合物及びその誘導体の分子量としては
、５，０００以上が好ましいが、より好ましくは１０．
０００〜２００，０００の範囲である。

本発明の（ａｌ成分のポリエーテル化合物の誘導体とし
ては、ポリエーテル化合物の末端水酸基の硫酸化物、リ
ン酸化物、カルボキシアルキル化物、脂肪族エステル化
物あるいは窒素原子の一部をカチオン化したものが含ま
れる。

その他の誘導体としては、ポリエーテル化合物を架橋剤
を用いて架橋することにより得られる化合物、あるいは
多価イソシアネートとの反応生成物、エピハロヒドリン
との反応生成物がある。

本発明の（ｂｌ成分として用いられる界面活性剤である
ナフタリンもしくはアルキルナフタリンまたはクレオソ
ート油のスルホン化物の脂肪族アルデヒド付加縮合物又
はその塩、スルホン酸基含有アミノ１−リアジンの脂肪
族アルデヒド縮合生成物またはこれらの塩、及びクレオ
ソート油のスルホン化物の脂肪族アルデヒド付加縮合物
又はその塩に於いて、これらのスルホン化物の塩として
は、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属の塩、カル
シウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属の塩および
アンモニウムまたはアミン塩が使用できる。これらの界
面活性剤は、それぞれスルホン化物を脂肪族アルデヒド
で付加縮合したもの、あるいは脂肪族アルデヒドで付加
縮合した後スルホン化したもののいずれでもよい。また
、この中では特にホルマリン縮合したものが有効であり
、縮合度は１．２〜３０が好ましく、１．２〜１０が一
層好ましい。

縮合度が１．２以下では縮合による効果が少なく、逆に
３０を越えると高分子量化し、溶解性が劣るなどの点で
実用的ではない。

上記「クレオソート油」とは、石炭乾溜タール中の沸点
２００℃以上の中性油またはそのアルキル化物をいう。

従来クレオソート油の定義は種々なされているが、日本
工業規格ＪＩＳ　Ｋ２４３９　（１９７Ｂ）によれば、
コールタールを蒸溜して得られる中油以上の留出油の混
合物で、中油・重油、アントラセン油なとの各留分から
ナフタリン・アントラセンなどの結晶物を分離し、フェ
ノール類、ピリジン類などを分離回収したうえで、それ
らの留分を適宜配合して一定の規格のものとした製品で
あって、１号、２号および３号の３種に分類される。例
えばクレオソート油１号は比重１．０３以上、水分３％
以下、沸点２３５℃以下のもの２５％以下、沸点２３５
〜３１５℃のもの４０％以上であって、３１５℃以下で
５０％以上が留出する多種化合物の混合物である。

本発明の＋ｂ）成分の製造用出発原料としてば、上記Ｊ
ＩＳ　Ｋ　２４３９　（１９７Ｂ）に規定するクレオソ
ート油を各種成分の混合物のまままたは該クレオソート
油を分留して得られる留分、例えば沸点２００〜２５０
℃、２４０〜２６０℃、２５０〜２７０°Ｃ１２７０〜
３００℃等の各留分がすべて利用できる。また、上記ク
レオソート油および留分をアルキル化したものを利用す
ることもできる。アルカリ化の方法は特に限定されない
。発煙硫酸または濃硫酸を用いたスルホン化の際に対応
するアルコールを併存させておいてスルホン化とアルキ
ル化を同時に行う方法もある。

また本発明に用いるスルホン酸基を含有するアミノトリ
アジンと脂肪族アルデヒドとの縮合生成物はアミノ−ｓ
−トリアジン縮合物である。

その−例は特公昭４１−２１６５９号公報明細書に記載
の技法により製造される縮合物である。

これら縮合物は一般的にはアルデヒド、好ましくはホル
ムアルデヒドの存在下で、アミノ−５−トリアジン、例
えば、メラミン、ヘキサメチロールメラミン、アセトグ
アナミンまたはヘンゾグアナミンと縮合せしめ、ついで
スルホン化剤、例えば亜硫酸、硫酸、スルホン酸、重亜
硫酸またはそれらの塩やジチオナイト、ジチオナイト、
ピロ亜硫酸塩などを用いてスルホン化するか、或いはア
ミノ−３＝）リアジンスルホン酸をアルデヒド好ましく
はホルムアルデヒドと縮合させることにより得られる。

本発明の（ｂｌ成分の好ましい一例であるスルホン化メ
ラミン樹脂はメラミンとホルムアルデヒドとを用い、Ｎ
　ａ　２　Ｓ　２０ｓ　（またはＮａＨ３Ｏ３）を加え
て反応させて得られるスルホン酸基含有縮合生成物であ
る。

また、本発明の（ｂ）成分として用いられるその他の界
面活性剤としては、リグニンスルホン酸塩及びその誘導
体、リグニンスルホン酸とナフタリンスルホン酸もしく
はアルキルナフタリンスルホン酸の脂肪族アルデヒド付
加共縮合物又はその塩、及びリグニンスルホン酸とクレ
オソ　１１　・−ト油スルホン酸の脂肪族アルデヒド付
加共縮合物またはその塩がある。これらの塩としては同
様ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属の塩、カルシ
ウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属の塩、及びア
ンモニウム塩またはアミン塩が使用できる。

本発明で配合される（Ｃ１成分に係る上記重合体は、対
応する単量体を過酸化物やアゾ系触媒の存在下で公知の
方法で重合することにより、またはさらに中和すること
により、あるいは、エステル化またはアミド化し、また
はさらに中和することにより得られる。

（Ｃ）成分の重合体の出発物質として用いられる単量体
は、不飽和モノカルボン酸、α、β−不飽和ジカルボン
酸、ビニルモノマー等である。

具体的には、不飽和モノカルボン酸としてはアクリル酸
及びメタクリル酸を、α、β−不飽和ジカルボン酸とし
てはマレイン酸（または無水マレイン＃＆）及びフマー
ル酸を、ビニルモノマーとしてはジイソブチレン、スチ
レン、酢酸ビニル、シクロペンテン、ジシクロペンタジ
ェン、メタクリルスルホン酸、メタクリルスルホン酸ナ
トリウム、炭素数２〜３０のオレフィン、炭素数３〜２
２のアルケニル基置換フェニル等を挙げることができる
。

（Ｃ１成分の重合体をより具体化して示せば、例えば下
記のような化合物があげられる。

＋１１　アクリル酸と無水マレイン酸との共重合物の加
水分解物の塩。

アクリル酸と無水マレイン酸とを公知の方法により共重
合し、加水分解後、造塩することにより得られる。

共重合物または加水分解物の塩としてはナトリウムなど
のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩が好ましい。カ
ルボキシル基が残存していてもよい。また、上記二成分
に加えビニルモノマー例えばエチレン、スチレン、イソ
ブチン、ジシクロペンタジェン等を共重合させて得られ
た三元共重合体でもよい。

（２）　アクリル酸又はメタクリル酸のいずれか一方ま
たは両方の七ツマ−と他のビニルモノマ−との共重合物
またはその塩。

アクリル系モノマーと他のビニルモノマーを公知の方法
で重合し、あるいは更に中和することにより得られる。

アクリル系モノマーと他のビニルモノマーの比は、共重
合物またはその塩が水溶性となり得るように選定すれば
よく、一般には、アクリル系モノマーと他のビニルモノ
マーの比は、モル比で９／１〜３／７好ましくは８／２
〜５１５である。他のビニルモノマーとしては、スチレ
ン、スチレンスルホン酸塩などの含芳香環オレフィンや
、エチレン、ブテン、オクテン、デセンなどのアルケン
、及び酢酸ビニル、塩化ビニルなどのモノマーが使用さ
れるが、スチレン、スチレンスルホン酸塩及び炭素数４
〜８のアルケンを使用すれば、特に高性能を有するので
好ましい。これらモノマーを平均分子量が１　、０００
〜５０．０００、好ましくは２，０００〜２０　、００
０になるように共重合させたものが良い。

塩としては、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属
または、アンモニウム塩が好ましい。カルボキシル基が
残存してもよいし、一部アルカリ土類金属塩になってい
ても良い。

（３）　アクリル酸と無水マレイン酸との共重合物のア
ミド化物またはその塩。

アクリル酸と無水マレイン酸とを公知の方法により共重
合し、得られた共重合物を１級または２級のアミンによ
る酸無水物への核反応を行い部分アミド化し、またはさ
らに造塩することにより得られる。アクリル酸と無水マ
レイン酸のモノマーのモル比が１１０．０５〜１／２、
好ましくは１１０．１〜１／１で、その平均分子量が１
，０００〜５０，０００、好ましくは２，０００〜２０
　、０００になるように共重合させたポリマーの部分ア
ミド化物およびその塩が優れている。

アミド化は酸無水物がアミンに対して開環反応すること
により得られるのであるが、す、７．）お１７カやア８
．イ、オお２４．よい。　）残りを加水分解したもの、
またはさらに造塩化したものも有効であることは言うま
でもない。その内、酸無水物に対し０，５〜１モル開環
アミド化したものが特に好ましい。

アミド化に用いられる１級または２級アミンとしては、
炭素数４〜２２のアルキルまたはアルケニル基を有する
アミンで、例えばブチルアミン、ジブチルアミン、オク
チルアミン、ラウリルアミン、ジラウリルアミン、ステ
アリルアミン、オレイルアミンなどを挙げることができ
る。

また、共重合物のアミド化物の塩としては、ナトリウム
、カリウムなどのアルカリ金属塩またはアンモニウム塩
が好ましいが、カルボキシル基が残存していてもよい。

上記二成分に加えビニルモノマー、例えばエチレン、ス
チレン、イソブチン、ジシクロペンタジェン等を共重合
させて得られた三元共重合体も良好である。

（４）無水マレイン酸とオレフィン性モノマーとの共重
合物の塩、部分アミド化物の塩及び部分エステル化物の
塩。

無水マレイン酸とモノオレフィンを公知の方法により共
重合反応させる。次に、得られた共重合体を、水或いは
１級又は２級のアミン或いはアルコールによる酸無水物
への核試剤の反応により、それぞれ加水分解、部分アミ
ド化、部分エステル化を行い、引き続き造塩反応を行う
ことにより得られる。

無水マレイン酸とモノオレフィンのモル比が１／１で、
その平均分子量が　１，０００〜５０、０００、好まし
くは２，０００〜２０．０００になるように共重合させ
たものが良い。

アミド化またはエステル化は、酸無水物がアミン又はア
ルコールに対して開環反応することにより行う。勿論、
すべての酸無水物をアミド化又はエステル化する必要は
なく、残りを加水分解したものを造塩して得られた重合
物も有効である。その内、酸無水物に対し０．５〜１モ
ルアミド化またはエステル化したものが特に好ましい。

共重合に供せられるモノオレフィンとしては、エチレン
、プロピレン、ブテン、オクテン、デセン等の直鎖及び
枝分かれのアルケンやスチレンなどの芳香環を有するも
のでもよく、二重結合の位置は、末端であっても内部で
あってもよい。更に、モノオレフィンは単独であっても
、これらの混合物を使用してもよい。アミド化にはブチ
ルアミン、オクチルアミン、ジブチルアミン等の１級、
２級アミンまたは、モノエタノールアミン、ジェタノー
ルアミンなどのアルカノールアミンなどが使用される。

またジアミン、トリアミン等の併用も可能である。また
、エステル化には、一般の脂肪族アルコールの他に、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレ
ングリコールなどの使用も可能である。

カルボキシル基の塩としては、アルカリ金属またはアン
モニウムの塩が良好であるが、一部水素が残存してもよ
く、また、アルカリ土類金属塩及びアミン塩であっても
よい。

本発明で配合される（ｄ）成分であるポリスチレンスル
ホン酸塩及びスチレン−スチレンスルポン酸塩共重合体
は、スチレンスルポン酸塩モノマーの重合及びスチレン
とスチレンスルポン酸塩の共重合によって得られる。又
ポリスチレンを公知の方法によってスルホン化反応する
ことによっても得られる。

スルホン酸基の塩としてはアルカリ金属またはアンモニ
ウムの塩が良好であるが、一部水素が残存してもよくま
たアルカリ土類金属塩及びアミン塩であってもよい。ま
た分子量は１　、０００以上が好ましく、より好ましく
は２，０００　〜５０．０００の範囲である。

本発明の添加剤中の（ａ）　（ｂｌ　（ｃｌ　（ｄ）成
分の配合割合は、石炭種、石炭中灰分組成、石炭粒度な
どによって変化するが、以下の配合割合（重量％）が好
ましい。

ｆａ）成分：１〜９５重量％ （ｂ）成分＝１〜９５重量％　１・ （Ｃ１成分：１〜５０重量％ （ｄｌ成分＝１〜９５重量％ 本発明の（ａ）　（ｂｌ　ｆｃ）　（ｄ）　４成分それ
ぞれを単独に添加しても石炭水スラリーの流動性を向上
することは可能である。しかし添加量が多く必要であり
、しかも流動性の点およびスラリーの安定化効果の点で
不十分であるとかの欠点があった。

そこで本発明者らは鋭意検討した結果、本発明の４成分
を併用することによって流動性、安定性等の面で極めて
優れた相乗効果を発揮することを見いだし本発明を完成
するに至った。本発明の効果をさらに具体的に述べると
、石炭水スラリーは製造されてからボイラーで燃焼され
るまで流動性、安定性を保持することが絶対必要である
が、これまで開発された添加剤及び本発明の（ａ）　（
ｂｌ　（ｃｌ　（ｄｌ　４成分単独では、ボイラー燃焼
時にスラリーが受けると予想される高温剪断力に対して
極めて弱いということを本発明者等は見いだした。即ち
２０〜３０°Ｃで極めて流動性の良好なスラリーを５０
〜６０℃に加温し剪断力を与えると瞬時に流動性を失い
ゲル化するという欠点を有する。従ってこのような添加
剤を添加したスラリーでは、５０〜６０°Ｃに加温され
高剪断力で噴霧されるボイラー燃焼時に、石炭、粒子が
凝集することにより燃焼効率が悪くなり大量の未燃石炭
粒子が残り非常に効率が悪い。

そこで本発明者らは高温剪断下でも流動性を失わない石
炭水スラリー用添加剤の開発に努めた結果、本発明の４
成分を併用することにより、高温剪断力下でも流動性を
失わず、又、安定性の点でも極めて優れた相乗効果を発
揮することを見いだしたのである。

かかる本発明の添加剤は水スラリーに対して０．０１〜
５．０重量％、好ましくは０．０５〜２．０重量％添加
することにより、水中に石炭粒子を分散させうる。

また、本発明（ａｌ　（ｂ）　ｆｃ）　（ｄ）　４成分
は事前に配合しておき共に石炭スラリーに加えてもよく
、又別個に石炭スラリーに加えてもよい。

石炭−水スラリーの流動性は、一般に石炭粉末の種類及
び粒度などによって異なるが、添加剤を添加しない場合
は、石炭濃度が３０重量％を超えると粘度が急激に上昇
してくる。一方、本発明の添加剤を所定量添加すると、
石炭粒子が分散し、流動性が著しく向上し高濃度のスラ
リーとすることができると同時に、長時間放置した場合
に沈降してハードケーキを形成しないという貯蔵安定性
に優れたスラリーとすることができる。石炭−水スラリ
ーを構成する石炭濃度はあまり小さいと輸送効率が悪く
なり、脱水工程にも費用がかかり、意義がなくなる。又
、あまり大きいと、粘度が高くなりすぎるので、石炭の
種類、粘度により異なるが、一般に３０〜８５重量％、
好ましくは５０〜７８重量％である。

本発明に使用する石炭は無煙炭、瀝青炭、亜瀝青炭、褐
炭等の種々の炭種のものが用いられるが、これを微粉砕
して用いる。この石炭粉末の粒度はボイラーへの直接燃
焼の可能な粒度であればよいが、現在このような目的で
火力発電所にて使用されている一般的な粒度は２００メ
ソシユパス率が７０〜９０％の粒度のものである。

石炭、添加剤、水の混合順としては何れでもよいが、添
加剤を水に溶解又は分散させて、それに石炭を加え、適
当な混合装置又は粉砕装置により８周部すればよい。

かかる本発明の添加剤はその他のアニオン性、カチオン
性、非イオン性、両性界面活性剤を併用することができ
る。具体的には「界面活性剤ハンドブック」　（工学図
書発行、高橋、難波ら著）ｐ１６〜２３に記載の界面活
性剤の何れがを少量併用することで、さらに優れた分散
能が得られる場合もある。

更に、本発明の添加剤を用いた石炭の水スラリーにオレ
イン酸等の脂肪酸、トリブチルホスフェート等のリン酸
エステルあるいはアルミニウムステアレート等の金属石
鹸、炭素数６〜１２の脂肪族アルコール、ソルビタン脂
肪酸エステル、あるいはポリジメチルシロキサン、ジ　
１１、メチルシリコン油、フルオロシリコン油などのシ
リコン化合物を加えることによって、気泡の混入の少な
い安定なスラリーとすることができる。

又、キサンタンガム、グアーガム等の天然高分子、ある
いは変性セルロース誘導体（カルホキジメチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロース等）などの増粘剤を併
用することによってさらに優れた静置安定化能が得られ
る場合もある。

現在、石炭中の灰分を種々の方法で除去し、脱灰炭水ス
ラリーとして重油専焼ボイラーで燃焼することが検討さ
れている。この際の石炭脱灰法としては、浮遊選鉱法の
原理を応用して補集剤、発泡剤を用い天分を水中にとど
め泡沫に石炭を吸着し回収する方法や、石炭スラリーに
油乃至はエマルションを添加攪拌し石炭質を選択的に造
粒により回収する水中造粒法等（例えば特開昭５２−３
７９１０号）が注目されている。かかる本発明の添加剤
はこのような方法で脱灰された石炭スラリーに対しても
極めて良好な分散安定性を示す。又、この場合、石炭ス
ラリー中に炭化水素油（例えばディーゼル油、へ重油、
Ｂ重油、Ｃ重油等）が混入すること、考えられるが、本
発明の添加剤はかかる炭化水素油の共存する系でも分散
効果を失うことなく優れた性能を示す。

本発明の添加剤を添加することで得られる石炭粉末の水
スラリーは、高濃度でも粘度の上昇が少なく、流動性が
良好で、かつ高温剪断力下でも流動性を失わず、且つ長
時間保存後にもハードケーキを生成せず良好な分散安定
性を保つため、パイプライン輸送、タンク貯蔵、ボイラ
ー直接燃焼が可能である。又本発明の添加剤を用いて得
た石炭粉末の水スラリーは製造時の泡が少なく、スラリ
ーの体積増加が少なく、又気泡による増粘を防止し、良
好な性状のものとすることができる。

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）脱灰炭の調製法 １）水中造粒法による脱灰炭の製造法 ２００メソシュ８０％パスの下記の組成のへルモノト炭
　４２８ｇ（７，０％の水分を含んでいるため純分とし
て４００　ｇ）を室温にて水に分散させ攪拌して石炭、
水スラリーを得る。この混合物に刻してへ重油を２０ｇ
加え、室温にてラボディスパー（特殊機化工業製）にて
１１０００ｒｐで３０分攪拌し脱灰造粒化させる。この
ようにして得られた混合物を８メソシユのフルイに通し
灰分を除去し、１０５°Ｃにて乾燥させて脱灰・脱水さ
れた造粒物（脱灰炭Ａと言う）を得た。このものの残存
灰分の含量は４．８４％（石炭基準）であった。

１１）浮遊選鉱法による脱灰炭の製造法ｌ）と同様にヘ
ルモント炭　４２８ｇを室温にて水に分散させ、パイン
油０．５　ｇとともにＦ−Ｗ型浮遊選鉱機に入れ浮遊処
理を行う。そして泡とともに回収した脱灰石炭スラリー
を減圧脱水し脱灰炭Ｂを得る。

このものの残存灰分の含量は４．０　ｗｔ％（石炭基準
）であった。

＊１ベルモント炭 発熱量　６９００　ｋｃａｌ／ｋｇ　（ＪＩＳ　Ｍ　８
８１４）灰分７．１％　（ＪＩＳ　Ｍ　８８１２）水分
５．０％　（ＪＩＳ　Ｍ　８８１１）固定炭素５９．７
　％（ＪＩＳ　Ｍ　８８１２）表１　供試炭一覧表 （２）水スラリーの調製及び流動性の評価表２のａ−１
化合物１．１７ｇ　、表３のｂ−１化合物０．３９ｇ　
、表４のｃ−１化合物０．２ｇ、表５のｄ−１化合物０
．２ｇを８７．６ｇの水に分散させこの混合物に表１の
供試炭Ｍ１のベルモント炭４１０．５　ｇを室温にて少
量づつ加える。全量加え終わった後、ホモミキサー（特
殊機化工業製）にて５０００ｒｐｍで５分間攪拌して石
炭水スラリーを調製した。

２５°Ｃにて粘度を測定すると、６００センチポイズで
あり、流動性は良好であった。さらにこのスラリーを６
０℃に保温しながら、５０００ｒｐｍで５分間攪拌後の
粘度を６０°Ｃにて測定した。その結果７８０センチポ
イズであり、流動性は良好であった。

同様条件にて表１に示す供試炭、表２に示すポリエーテ
ル化合物誘導体（ａ成分）、表３に示すｂ成分並びに表
４に示すＣ成分、表５に示すｄ成分を各種紐み合わせて
行った他の実施例及び比較例も含めてその結果を表６−
１．６−２及び表７−１．７−２に記した。

粘度の低いものが流動性の良い事を示している。

（３）水スラリーの安定性の評価 スラリーの安定性は該スラリーを製造後３０日間静置し
た後、直径５１のステンレス棒（重量５０ｇ）をスラリ
ー中に静かに入れその沈降状態を観察した。（２）で調
製したスラリーは安定性が良好であり、３０日経過後も
圧密はほとんどなかった。他の実施例及び比較例も含め
てその結果を表６，７に示した。

なお静置温度は２５°Ｃである。

表６．７の注釈 ＊１　表２階参照 ＊２　表３１１ｋＬ参照 ＊３　表４隘参照 ＊４　表５ＩＩｌｌｌ参照 ＊５　表ｌＮ１１参照 ＊６０：流動性良好 △：ペースト状でわずかに流動する ×：流動性なし ＊７０：安定性良好（石炭の圧密なし）△：やや良好（
石炭の圧密微小） ×：不良（石炭の圧密大） 出願人代理人　古　谷　馨

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　次の（ａｌ　（ｂｌ　（ｃｌ　（ｄｌの４成分を必
   須成分として含むことを特徴とする石炭水スラリー用添
   加剤。 （ａ）１分子中に活性水素を１ヶ以上有する化合物にエ
   チレンオキシド又はエチレンオキシドを含むアルキレン
   オキシド混合物を付加したポリエーテル化合物又はその
   誘導体ｆｂｌ　下記（ｂ−１）ないしくｂ−６）成分の
   中から選ばれた界面活性剤の少なくとも１種 （ｂ−１）ナフタリンもしくはアルキルナフタリンのス
   ルホン化物の脂肪族アルデヒド付加縮合物又はその塩 （ｂ−２）スルホン酸基含有アミノ斗リアジンの脂肪族
   アルデヒド縮合生成物またはその塩 （ｂ−３）クレオソート油のスルホン化物の脂肪族アル
   デヒド付加縮合物又はその塩 （’ｂ−４）リグニンスルホン酸塩又はその誘導体 （ｂ　−５）リグニンスルホン酸とナフタリンスルホン
   酸もしくはアルキルナフタリンスルホン酸の脂肪族アル
   デヒド付加共縮合物又はその塩 （ｂ−６）　リグニンスルホン酸とクレオソート油スル
   ホン酸の脂肪族アルデヒド付加共縮合物又はその塩 （Ｃ）下記（ｃ−１）ないしくｃ　−６）の成分のうち
   少なくとも１種 （Ｃ−１）不飽和モノカルボン酸重合体またはその塩 （ｃ−２）不飽和モノカルボン酸／α、β−不飽和ジカ
   ルボン酸共重合体、その部分エステル化物、部分アミド
   化物、およびそれらの塩、 （ｃ　−３）不飽和モノカルボン酸／ビニル七ツマー共
   重合体またはその塩、 （ｃ　−４）α、β−不飽和ジカルボン酸／ビニルモノ
   マー共重合体、その部分エステル化物、部分アミド化物
   、およびそれらの塩、 （ｃ−５）不飽和モノカルボン酸／不飽和モノカルボン
   酸アミド共重合体またはその塩、 （ｃ−６）不飽和モノカルボン酸／不飽和モノカルボン
   酸エステル共重合体またはその塩、 （ｄ＋　下記（ｄ−１）ないしくｄ−２）成分のうち少
   なくとも１種 （ｄ−１＞ポリスチレンスルホン酸塩 （ａ−２）スチレン／スチレンスルホン酸塩共重合体 ２（ａ）成分のポリエーテル化合物又はその誘導体がエ
   チレンオキシドとエチレンオキシド以外のアルキレンオ
   キシドのブロック状又は一部ブロック状の付加物であり
   、分子量が５，０００〜２００．’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添加剤。 ３　（ｂ−４）の成分のリグニンスルホン酸塩誘導体が
   部分脱スルホンリグニンスルホン酸塩である特許請求の
   範囲第１項記載の石炭水スラリー用添加剤。 ４　（Ｃ−３）成分及び（Ｃ−４）成分のビニルモノマ
   ーがスチレンスルホン酸塩である特許請求の範囲第１項
   記載の石炭水スラリー用添加剤。 ５　石炭が脱灰処理された石炭である特許請求の範囲第
   １項〜第４項のいずれか１項記載の石炭水スラリー用添
   加剤。