JPS6094497A - 石炭−スラリ−組成物の製造方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は高濃度においても流動性および分散安定性に優
れた、石炭−水スラリーの製造方法に関する。

〔従来技術〕

従来、石炭−水スラリーは石炭濃度を高め、応力による
流動、軟化性〔以下、シクソトロビ−（ｔｈｉｘｏｔｒ
ｏｐｙ）性と云う〕を増加させるために、粉、砕した微
粉炭に粒度分布を持たせたり、界面活性剤と増粘剤を併
用して微粉炭の沈降を防止する等の手段に意が注がれて
いた。

しかしながら、これらの手段はいずれもシクソトロビー
の増加に寄与するものの、その効果は頭打ちの状態であ
り、石炭濃度７０％以上ではスラリーの流動性や分散安
定性が低下する欠点があった。

これは、機械的に粉砕された石炭粒子をコロイド構成粒
子としているだめの当然の帰結と言える。

〔発明の目的〕

本発明の目的は石炭濃度７０％以上においても流動性と
分１１に安定性に優れ、容易にパイプ輸送や車両輸送を
することができる石炭−スラリー組成物を提供すること
にある。

（発明の構成〕 上記目的を達成する本願発明は、石炭を２００メソシユ
以下の精度骨を７０〜８０重量％含む微粉炭に粉砕し、
この微粉炭を気体または液体状の極性物質で処理し、該
極性物質を除去した後に該極性物質で処理した前記微粉
炭に水および分散剤を加えて前記微粉炭のスラリーを形
成せしめることを特徴とするものである。

本発明においては、まず原料の石炭は２００メソシユ以
下の精度分が７０〜８０重量％になるように粉砕される
。

粉砕手段は、得られた微粉炭の粒度が上記範囲を満足す
れば特に限定されるものではなく、従来採用されている
湿式粉砕機、あるいは乾式粉砕機を用いることができる
。

次に本発明においては、スラリー形成に先立ち微粉炭が
気体または液体状の極性物質で前処理される。

ここで、気体または液体状の極性物質とは、電気双極子
を有する気体状、液体状の無機または有機化合物、これ
ら化合物の混合物であり、具体的にはアンモニア、脂肪
族および芳香族のアミン、カルボン酸、ケトン、エーテ
ル、アルコール、ハロゲン化合物等がこれに属する。

好ましくは、極性物質は水溶性であり、例えばアンモニ
アガス、液体アンモニア、少なくとも２０〜３０％のア
ンモニア水溶液、ピリジン、メタノールガス、メタノー
ル、少なくとも２０〜３０％のメタノール水溶液等を挙
げることができ、特にアンモニア、メタノールは価格が
安価であり、また後述する石炭の膨潤効果が大きいので
有利である。

これら極性物質による微粉炭の処理は、極性物質が気体
状であれば、微粉炭を極性物質のガス雰囲気中にさらし
、極性物質が液体状であれば、極性物質中に微粉炭を浸
漬することにより行われる。具体的には極性物質の微粉
炭中への浸透を促進するために、常温〜６０’Ｃ２かつ
常圧〜１０　ｋｇ　／　ｃｒＡの加圧下に行われる。

処理時間は通常、０，５〜１時間である。

かかる極性物質の処理によって、石炭組織におけるマセ
ラル層、とりわけハイライトを含むミネラルとの境界層
が主として極性物質の浸透によって濡れていき、石炭が
膨潤し、石炭粒子の周囲がコロイド状の層で被覆された
状態が形成される。例えばアンモニア力ガスによって、
石炭は少なくとも約５０％程度膨潤する。

かかる極性物質による石炭粒子の膨潤によって、以下に
述べるような本願発明固有の効果が達成される。

極性物質による処理が終了した後に、極性物質は微粉炭
から除去される。除去手段としては極性物質が気体状の
場合は微粉炭を極性物質雰囲気から取り出せばよく、極
性物質が液体状の場合は濾過により分離される。

なお、極性物質は通常、可燃性なので、微粉炭に残存し
ても、微粉炭−スラリーの燃焼性を損なうことがない。

次に極性物質で処理された微粉炭は水および分散剤と混
合され、攪拌によりスラリーが形成される。

分散剤としては、従来使用されていたノニオン系および
アニオンけい分散剤が使用され、その添加量は全スラリ
ーｆｆ１ｆｆｉの０．５〜４重量％である。

また、スラリー形成時の水添加量は、全スラリー重量の
３０重量％以下とすることができ、この結果、少なくと
も微粉炭重量７０％の石炭−スラリー組成物が得られる
。

以上述べたように、本発明によれば微粉炭が極性物質で
処理されているので、微粉炭が膨潤し、この結果、膨潤
した微粉炭によってスラリーが形成され、形成されたス
ラリーの分散安定性が向上すると共に、石炭濃度７０％
以上の高濃度の、シクソトロピー性の増加した、あたか
もコールクール状になる微粉炭スラリーを形成すること
ができ、本発明の極性物質処理を施さない、従来の微粉
炭濃度７０％の微粉炭−スラリーに比較して約１０％流
動性が増大した微粉炭−スラリー組成物を得ることがで
きる。

従って形成されたスラリーは、長期間にわたって安定し
て貯蔵することができ、また容易にパイプ輸送、タンク
ローリ−による輸送或いは船舶輸送をすることができる
。

また、本発明により得られた石炭−ステ１ノー組成物は
、石炭濃度が７０重量％以上の高濃度なので、水を分離
することなしに、直接燃焼せしめることができる。

このことは、本発明のスラリー組成物の経済性を高める
上で極めて有利である。

更に本発明における極性物質処理におＧ＼て、油溶性の
極性物質を使用すれば、石炭−油混合物における石炭濃
度の向上をはかること力くできる。

以下、本発明の実施例を述べる。

実施例１．２ 図に示した工程に従って石炭−スラリー組成物を製造し
た。

まず、粉砕機１でオーストラリア炭２を粉砕して、７６
％が２５０メソシユを通過する微粉炭３を製造した。

この微粉炭３を極性物質処理槽４に仕込み、４０℃、常
圧で２５％アンモニア水に浸漬した。浸漬時間は１時間
であった。

アンモニア処理終了後、微粉炭を濾過器５で濾過し、こ
のアンモニア処理をした微粉炭をスラリー形成槽６に供
給した。

次いで、水７および分散剤の濃度をそれぞれ変えて、そ
れぞれスラリー形成槽６に加え、攪拌して微粉炭と水と
からなるスラリー組成物を製造し、得られたスラリー組
成物をパイプ８で使用場所に輸送した。

水の添加量は、スラリー全量の２５重量％であった。

得られた石炭−スラリー組成物について、下記の試験を
行った。結果を下記表に示す。

流動性−スラリーをビーカーに入れ、流出状態を肉眼で
観察した。

なお、評価は次の基準に従った。

◎：極めて容易に流動する。

○：流動する。

Δ：流動しにくい ×：固体状態で全く流動性がない 分散安定性−石炭−スラリ−１Ｏ００ｃｃを１００目盛
を付された１０００ｃｃのガラスビーカーに入れて静置
し、１０分後、２０分後、３０分後および６０分後に表
Ｎ！ｉ１を水または希薄化した部分の目盛を観察した。

シクソトロピー性−・−６０分静置した石炭スラリーを
、ホモミキサーを用いて攪拌して再分散性を観察した。

なお、評価は次の基準に従った。

◎−１分以内に再分散できる Ｏ・−・１〜３分で再分散できる 乙−再分散に３分以上かかる ×−再分散に５分以上かかる 比較例１〜８ 極性物質処理を省略した以外は実施例と同様にして同様
な評価を行った。結果を下記表に併記する。

下記表から明らかなように、本発明における極性物質処
理をした石炭−スラリー組成物は、流動性、分散安定性
、シクソトロビー性は共に良好であった。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の工程を示す図である。 １・−粉砕機、３−微粉炭、４−極性物質処理層、６−
スラリー形成槽。 代理人　弁理士　小　川　信　− 弁理士　野　口　賢　照 弁理士斎下和彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 石炭を、２００メソシユ以下の粒度骨を７０〜８０重量
   ％含む微粉炭に粉砕し、この微粉炭を気体または液体状
   の極性物質で処理し、該極性物質を除去した後に該極性
   物質で処理した前記微粉炭に水および分散剤を加えて前
   記微粉炭のスラリーを形成せしめることを特徴とする石
   炭−スラリー組成物の製造方法。