JPS6088089A - 石炭の液化法 - 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】 本発明は石炭の液化法、さらに詳しくは、触媒として低
廉で多量に供給可能な天然黄鉄鉱の微粉砕物を用いるこ
とにより、転化率及び液化油収率の向上、並びにアスフ
ァルテン収率の軽減を図るようにした石炭液化法に関す
るものである。

近年、石油資源の枯渇及び石油価格の高騰に伴って、代
替エネルギーの必要性が認識されるようになり、その代
替エネルギーの１つとして石炭の液化反応についても数
多くの研究がなされている。

この石炭の液化は１通常、水素原子／炭素原子比を高め
るために水素を添加し、触媒の存在下に高温かつ高圧で
行われる。この石炭の液化にお・いては、良好な転化率
及び液化油収率を得ることが経済性の面で必要であシ、
まだ液化油に含まれるアスファルテン質の量を少なくす
ることが１石炭液化の操作上重要である。このアスファ
ルテン質の量が多いと、全体的に粘度が高くなって工程
上のトラブルを招きやすい上に、蒸留工程において。

ボトム側への軽質留分の移行が増大し、さらに石炭液化
には必須の固−液分離工程における分離がシャープにな
らない。

ところで、低廉で多量に供給可能々天然黄鉄鉱を石炭液
化における触媒として利用し、転化率及び液化油収率を
向上させ、かつアスファルテン収率を軽減させることが
できれば、石炭液化連続式反応装置のより安定な操業を
可能とすると同時に、石炭液化油のコストを引き下げ、
その上資源の有効利用につながる。しかしながら、天然
黄鉄鉱は産地、採掘時期１選鉱の程度々どによシ、鉄や
硫黄含量、原子比Ｓ／Ｆｅ、シリカやアルミナ含量、ア
ルカリ金属やアルカリ土類金属含量などが異なり、−ま
た表面物性なども異なることが知られており、した々５
Ｓ）で、該天然黄鉄鉱の石炭液化に対する触媒活性は、
産地や採掘の時期（Ａｌθｘａｎｄｅｒ　。

Ｂ、Ｆ、ａｎｃｌ’Ａｎｄｅｔｓｏｎ、Ｒ，Ｐ、、Ｐｒ
ｅｐｒｉｎｔｓ　Ａｍ、Ｏｈｅｍ。

Ｓｏｃ、Ｄｉｖ、Ｆｕｅｌ　Ｏｈｅｍ、、２７（２）　
、　１８　（１９８２）：］によシ、またそれらや選鉱
の程度などに起因する化学的性状の相違（Ｍｏｎｔａｎ
ｏ、Ｐ、Ａ、ａｎｄ　Ｇｒａｎｏｆｆ。

Ｂ、、Ｆｕｅｌ、ｓ９．２＋４（１９８０））などによ
シ異なシ、実用上問題があった。

本発明者らは、このような事情に鑑み、天然黄鉄鉱を石
炭液化の触媒として有効に利用することについで鋭′意
研究を重ねた結果、該天然黄鉄鉱を微粉砕して用いるこ
とによシ、転化率及び液化油収率が向上し、かつアスフ
ァルテン収率は軽減し、その上天然黄鉄鉱の触媒活性に
対する産地や採掘時期などの相違、すなわち、化学的性
状や表面物性などの相違による影響を軽減しうることを
見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った
。

すなわち、本発明は、高温かつ高圧下で石炭を液化する
に当り、触媒として微粉砕した天然黄鉄鉱を用いること
を特徴とする石炭の液化法を提供するものである。

本発明方法において用いる原料としては１例えば無煙炭
、瀝青炭、亜瀝青炭、褐炭、亜炭及びこれらの混合物な
どの微粉石炭か挙げられ、これらは通常５０メツシュ通
過以下の粒度に粉砕して用いられる。

本発明方法においては、通常溶媒が用いられる。

この溶媒としては、例えば石炭の液化油、クレオソート
油やアントラセン油などの石炭タール留分、重油、軽油
、灯油、ナフサ、重質油などの石油留分、ナフタリンや
テトラリンなどの芳香族炭化水素などが挙げられるが、
これらの中で石炭の液化油が好適である。

が異なるもの、すなわち化学的性状や表面物性などが異
なるものであってもよいが、微粉砕して使用することが
必要である。微粉砕の程度は５００メツシュ通過以下、
好ましくは１０００メツシュ通過以下の粒度になるよう
に粉砕することが望ましい。

また、触媒の使用量については、液化反応に用いる石炭
、溶媒、石炭や触媒の１粒度などによって下、好ましく
は３００〜５５０　’Ｃの温度及び５０〜４００Ｋｇ　
／　ｃｒ！の加圧条件で液化反応を行う。反応時間は通
常１０−１２０分程度である。

このようにして得られた液化油は、固−液分離及び蒸留
工程を経て製品とすることができる。

本発明の石炭液化方法においては、°触媒として低廉で
多量に供給可能な天然黄鉄鉱を産地などの履歴に関係な
く用いることができ、それによって転化率及び液化油収
率が向上し、かつアスファルテン収率が軽減する。した
がって本発明方法は、石炭液化連続式反応装置のよシ安
定な操業が可能であり、かつ経済的であって、その上資
源の有効利用につながる。

次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１ 太平洋炭を１００メツシュ通過に粉砕したもの５０ｐ、
石炭液化油１００７及び第１表に示すような産地及び化
学的性状の異なる天然黄鉄鉱をｉｏ。

メツシュ通過に粉砕したもの１又は１０００メツシュ通
過に粉砕したもの５ｙ−を５００ｍＡ振とう式オートク
レーブ内に仕込み５次に水素ガスを２００に９／ｃ４ま
で充填したのち、４ｏＯ℃に加熱し、６０分間反応させ
た。反応終了後、オートクレーブを冷却し。

ガスとオイル分の分析を行い、第２表に示す結果を得た
。

第２表から分るように、いずれの天然黄鉄鉱においても
、１０００メツシュ通過のものはｈ’　１００メツシュ
通過のものに比べて高い転化率を示し、天然黄鉄鉱の種
類に関係々〈はぼ７５重量％前後である。

これらの転化率の直は、横山慎−らが１９８２年１０月
２６〜２９日に東京で開かれた社団法人燃料協会主催に
よる第１９回石炭科学会議において報告した、赤泥−硫
黄触媒を用いた場合の転化率（６４’、３重量％）に比
べて高く、また石炭液化用に調製した高活性な合成黄鉄
鉱の転化率（７６，７重量％）とほぼ同等である。

反応生成物分布については、微粉砕することによりアス
ファルテン収率が減少し、液化油収率（油分ｌ十油分２
）が増加している。また水素消費率も微粉砕する方が増
加している。

実施例２ 天然黄鉄鉱を触媒として用い、第３表に示すような反応
条件で工業的プロセスと類似の構成の０．１トン／日能
力の石炭液化連続試験装置にょる石炭の液化実験を行っ
た。

これに用いた試料炭は太平洋炭であシ、また触だ。その
結果を第３表に示す。

なお、比較のため、触媒として赤泥＋Ｓを用いて実験を
行った結果も第３表に示す。

第３表 第３表から分るように、反応圧２００　Ｋｇ／　ｃａ及
び３００　Ｋ９　／　ｃｒａｂのいずれの場合も天然黄
鉄鉱を微粉砕することによってその触媒活性が増加し、
従来もつとも活性が高いものとされてきた鉄系触媒の赤
泥−硫黄系のものと同等々活性を示すことが確認された
。

特許出願人　工業技術院長　川田裕部 指定代理人　工業技術院北海道工業開発試験所長佐藤俊
夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　高温かつ高圧下で石炭を液化するに当シ、触媒とし
   て微粉砕した天然黄鉄鉱を用いることを特徴とする石炭
   の液化法。