JPS61106698A - 微小造粒炭のサイクロンによる回収方法 - 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〕 本発明は微小造粒炭を゛サイクロンによって、そのアン
ダーフロー産物として回収し、灰分スラリーをそのオー
バーフロー産物として排出する方法に関する。

〔従来技術〕

従来、燃料用一般炭（以下、石炭と云う）から灰分（無
機鉱物質）を分離し、石炭分を分離する方法として、浮
選を用いた方法がいくつか提案されており、例えば（１
）微小造粒炭の浮選回収方法や（２）造粒炭の篩分は法
に浮選回収法に組み合せた方法がある。

（１）の方法は、例えば粒径０．５ｍｍ以下に粉砕され
た石炭の水スラリーに、５〜２０重量％程度のバインダ
ーを添加、攪拌して径１００〜２５０　μｍの微小造粒
炭の水スラリーを製造し、この水スラリーから浮選によ
って微小造粒炭を回収する方法であり、バインダー使用
量を大巾に削減することができるので、経済性の高い造
粒炭製造方法として注目されつつある。

また（２１の方法は、粒’４４１５　ｍ　ｍ以下程度の
粉砕炭に１〜４重量％のバインダーを添加し、水スラリ
ーを攪拌して造粒炭を製造し、この造粒炭を０．５ｍｍ
目の篩で篩分けした後に、篩を通過した灰分スラリー中
の微小造粒炭を浮選により回収する方法である。

この方法は、バインダー添加量が著しく少なく、かつ微
粉炭のみならず粉砕炭に広（通用できる利点がある。

しかしながら、ｆｌ）および（２）の方法はいずれも浮
選による微小造粒炭の回収を含むので、微小造粒炭の浮
選を容易にするために、微小造粒炭の水スラリーの全量
に水を添加して微小造粒炭の濃度を１０〜１５％に低下
させた後に浮選にかけられている。

このため、微小造粒炭を浮選回収した後の灰分水スラリ
ー廃液量が増加し、廃水処理設備、例えばシックナー、
フィルタープレス等の大型化が避けられい。

従って設備費の増加を招く結果となり、上記”ｌ　　　
　　　　　（１１およ。＜　＋２１（７１方ゆ７．８□
□オ、利点■殺する欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来の欠点を解消し、浮選による
石炭分の回収に先立って天分を極力分離して浮選後の天
分スラリー廃液量を削減し、灰分スラリー廃液の処理に
要する費用を低減せしめる方法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第１の発明は、粒径０．５ｍｍ以
下の微粉炭の水スラリーにバインダーを加え、石炭分を
選択的に造粒して微小造粒炭の水スラリーを形成し、こ
の水スラリーをサイクロンにかけて微小造粒炭に富む水
スラリーを分離することを特徴とするものである。

また本第２の発明は、粒径０．５ｍｍ以下の微粉炭の水
スラリーにバインダーを加え、石炭分を選択的に造粒し
て微小造粒炭の水スラリーを形成し、この水スラリニを
サイクロンにかけて微小造粒炭に富む水スラリーを分離
し、この水スラリーから微小造粒炭を浮選により回収す
ることを特徴とするものである。

以下、本第１および第２の発明を図面にもとすき、説明
する。

・　まず原料石炭１を粉砕機２で微粉砕し、得られた微
粉炭３を混合槽４に供給し、これに水５を加え、さらに
バインダー６を加えて微粉炭の水スラリーを形成する。

ただし本発明は、原料石炭の微粉炭に限定されるもので
はな（、他の石炭処理工程で発生した粒径０．５ｍｍ以
下の微粉炭から同様に微粉炭の水スラリーを形成するこ
とができる。

原料石炭としては、瀝青炭、亜瀝青炭、褐炭、亜炭等炭
質お如何にかかわらず使用することができ、また微粉炭
３の粉砕度は通常、粒径０．５ｍｍ以下、好ましくは２
００メツシユ以下の粒度骨が７０〜８０重量％になるよ
うに粉砕される。

また、バインダー６としては、炭化水素油、具体的には
原油、重油、軽油等の石油系油、石炭系のタール、石炭
の水添液化油等、または大豆油、綿実油等の植物油等が
用いられる。

更にこれら炭化水素油に加えて、界面活性剤、例えばポ
リプロピレンクリコールモノメチルエーテル等を固形物
に対して２００〜５００ρρｍ程度併用することができ
る。

バインダーの添加量は原料石炭の純炭量の２〜２０Ｍ量
％であり、より経済性を考慮すれば好ましくは２〜１５
Ｍ量％である。

バインダーの添加量が純炭量の２重量％に満だないと、
石炭分と灰分との分離が困難になり、また２０重量％を
越えると、安定した経済性が得られなくなるので好まし
くない。

微粉炭の水スラリーにおける固形物濃度は、２０〜４０
重量％であり、この濃度範囲内において適宜、選択する
ことができる。

次に得られた微粉炭の水スラリーを造粒機７に送り、攪
拌、転勤によって微粉炭を造粒、脱灰させて、微小造粒
炭の水スラリー８を形成する。

造粒機７としては、従来使用されているものを採用する
ことができ、例えば攪拌翼を有する横型円筒状の造粒機
を用いることができる。

造粒機７における微粉炭水スラリーの攪拌、転勤によっ
て、バインダーにより選択的に凝集した石炭骨は造粒さ
れて粒径が増大し、通常、径１００〜２５０μｍの微小
造粒炭となり、沈降速度の速い粒子となる。

一方、灰分は攪拌、転勤によって崩壊し、極めて微小な
粒子となって水中に懸濁し、沈降速度の遅い粒子となる
。

次に本発明においては、この微小造粒炭の水スラリー８
をサイクロン９に供給し、微小造粒炭の水スラリー８の
渦流を形成させて、微小造粒炭と灰分粒子を分級し、微
小造粒炭を沈降させると共に、天分粒子をフ濁状態に保
持する。

すると、サイクロン９の下部からは、微小造粒炭に富む
水スラリーｌＯが取り出され、サイクロン９の上部から
は灰分の水スラリー１１が排出される。

）、１　　　　　　本発明９お６゛″′Ｃ″・微粉炭力
゛ら微′」゛造粒炭を形成させているので、サイクロン
９における微小造粒炭の分級性は一般には良好であり、
灰分の水スラリー１１中に微小造粒炭が含まれることを
通常では回避することができる。

なお、第１図では一基のサイクロンを使用する場合を示
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、原料
石炭の炭質やバインダーの種類に起因する微小造粒炭の
粒径によって、微小造粒炭の分級性が低下した場合には
、第２図に示すように複数のサイクロン、例えば２基の
サイクロン９．９″を設け、サイクロン９の下部から分
離した微小造粒炭に富む水スラリー１０゛をサイクロン
９゛に再び供給し、サイクロン９”の下部から微小造粒
炭濃度がより高められた水スラリー１０を取り出して、
微小造粒炭の分級性を高めることもできる。

微小造粒炭に富む水スラリー１０は、次いで遠心分離機
等の脱水機１２に供給され、そのケーキとして微小゛造
粒炭１３が分離される。

微小造粒炭１３に粒径が比較的大きく、＋０．５ｍｍの
産物が含つれる場合は、微小造粒炭に富む水スラリー１
０はスクリーン１４に供給される。

微小造粒炭の粒径が比較的小さく、スクＩＪ−ン１４に
おいてスクリーン下の灰分の水スラリー１５中にスクリ
ーンを通過した微小造粒炭が含まれる場合には、水スラ
リー１５は次に浮選にかけられ、微小造粒炭が回収され
る。

即ち、微小造粒炭を含む灰分の水スラリー１５は、コン
ディショナー１６に供給され、水１７を添加して微小造
粒炭の濃度を１０〜１５重量％に調節する。

なお、水スラリー１５中の微小造粒炭の濃度がすでにこ
の範囲内にあれば、特に水を加える必要がないことは勿
論である。

次にコンディショナー１６において、起泡剤または起泡
剤を主成分とする浮選剤１８を微小造粒炭の水スラリー
に添加する。

ここで、起泡剤とは微小造粒炭の水スラリーを発泡させ
るためのものであり、例えばパイン油、テルピネオール
油、ポリオキシフ−ロピレンアルキルエーテル、高級ア
ルコール等を挙げることができる。

また、起泡剤を主成分とする浮選剤とは、上記のような
起泡剤と補数剤、例えばケロシン等との混合剤、または
起泡剤と起泡安定剤１１例えばアルキロールアミド等と
の混合剤を意味し、かかる補数剤は微小造粒炭を凝集さ
せる機能を有し、また起泡安定剤は泡を安定させる機能
を有し、起泡剤のみを使用するか、または起泡剤を主成
分とする浮選剤を使用するかは、原料とする石炭の炭質
、灰分量、微小造粒炭の粒径等に応じて適宜、決定され
、これら起泡剤、または起泡剤を主成分とする浮選剤は
、いずれも通常では市販品を使用することができる。

かかる起泡剤、または起泡剤を主成分とする浮選剤の使
用量は、微小造粒炭重量の１００〜２００ｐｐｍであり
、起泡剤を主成分とする浮選剤にお・ける補数剤、また
は起泡安定剤の量は起泡剤の２０〜３０重量％である。

起泡剤または起泡剤を主成分とする浮選剤の使用量が微
小造粒炭重量の１１００ｐｐに満たないと、泡立ちが十
分でなく、微小造粒炭の浮選、回収が不完全となり、ま
た２００ｐｐｍを越えると、経済性が問題となるので好
ましくない。

コンディショナー１６において上記のような調整をした
後に、この調整物を浮選機１９に供給し、微小造粒炭を
浮選により回収する。

即ち、微少造粒炭は添加された添加されたバインダーに
よって石炭単独の場合よりも相対的に疎水性になってい
るので、起泡剤または起泡剤を主成分とする浮選剤によ
り生じた起泡に付着して水面に浮上し、一方、天分は石
炭分よりも親水性なので水中に分散している。

浮上した微小造粒炭を、通常の浮選法におけるように浮
選機により補数すれば、微小造粒炭２０が分離される。

一方、天分の水スラリー２１は、シックナー、フィルタ
ープレス等で処理され、天分が除去された後に河川等に
廃棄される。

、１　　　　　　　〔発明の効果〕 ″′：１　　　　　　　以上述へたように本発明によれ
ば、微小造粒炭の水スラリーをサイクロンにか′けて微
小造粒炭と灰分を分級し、微小造粒炭に富む水スラリー
を取り出している。

従って、微小造粒炭の分級性が良好な場合は、微小造粒
炭に富む水スラリーを説水すれば微小造粒炭が得られ、
サイクロンのオーバーフロー産物である天分の水スラリ
ーについてのみ、灰分の除去処理をすれば良い。

また、分級性が不十分で、サイクロンのアンダーフロー
産物である微小造粒炭に富む水スラリー中に天分が含ま
れる場合には、＋０．５ｍｍの粗粒造粒炭をスクリーン
で回収し、その篩下水スラリーに含まれる粒径の小さい
微小造粒炭についてのみ、浮選による回収をすれば良い
。

従って、いずれの場合においても、従来のように造粒機
からの微小造粒炭の水スラリー全量について希釈して浮
選処理をする必要がないので、灰分の水スラリー廃液量
を大巾に減少する真が７き・従来・こ″８ラリー廃液０
処理に　　　　　　１必要としたシックナーやフィルタ
ープレス等の設備を著しく小型化することができる。　
−この結果、排水処理設備費が大巾に削減される。

〔実施例〕− ９固形物天分２４％、固形物粒径が全量−２００メツシ
ユ（７４μｍ以下）、濃度３０％の微粉炭スラリーにバ
インダー油（Ｃ重油）を純炭量に対して３％加え、造粒
機により微小造粒炭を製造した。

この微小造粒炭を含む水スラリーをサイクロンにかげた
。

そのアンダーフロー産物として天分１３％の微小造粒炭
を歩留り８４％で回収し、そのオ・−バーフロー産物と
して天分、８３％の灰分スラ、リーを分離した。　　　
　　　　　　　　　　　　−

【図面の簡単な説明】

第１゛図：は本発明・の概要を示す工程図、第２図は本
発明の要部の変形を示す部分工程図である。 ・３−・−微粉炭、７−造粒機、９−・＝サイクロン１
．１０・−・−微小造粒炭に富む水スラリー、１９−浮
選機。 手続補正書 昭和６０年１　月８０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粒径０．５ｍｍ以下の微粉炭の水スラリーにバイン
   ダーを加え、石炭分を選択的に造粒して微小造粒炭の水
   スラリーを形成し、この水スラリーをサイクロンにかけ
   て微小造粒炭に富む水スラリーを分離することを特徴と
   する微少造粒炭のサイクロンによる回収方法。 ２、粒径０．５ｍｍ以下の微粉炭の水スラリーにバイン
   ダーを加え、石炭分を選択的に造粒して微小造粒炭の水
   スラリーを形成し、この水スラリーをサイクロンにかけ
   て微小造粒炭に富む水スラリーを分離し、この水スラリ
   ーから微小造粒炭を浮選により回収することを特徴とす
   る微小造粒炭のサイクロンによる回収方法。