JPS61247794A - ペツト−コ−クス水性懸濁液用安定化剤 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、水性懸濁液用の安定化剤に係る。

さらに詳述すれば、本発明は、ペット−コークス（ｐｅ
ｔ　−ｃｏｋｅ）の水性懸濁液に使用される安定化剤に
係る７ この明細書においては、出願人にとって最も興味深い後
者の例（すなわち、ペット−コークス水性懸濁液用安定
化剤）を参照して詳述するが、本発明による安定化剤は
、各種の固状物の水性懸濁液用安定化剤として使用され
る。

ペット−コークスは低アッシュ含量の高熱量生成物であ
り、かかるペット−コークスを液相、特に水に分散せし
めることにより液状生成物に変化させることが注目を集
めている。

ペット−コークスに関連する問題点は、水性懸濁液が全
く不安定である点である。

実際、短時間の後に、ペット−コークスの水性＠濁液は
、沈殿したペット−コークスでなる下層と、水でなる上
層とを生ずる。

これら２つの層を再び均質化することは極めて困難であ
る。

多糖類（キサンタンガム）の如き従来の安定化剤の使用
は、安定性の点であまり有効でないだけでなく、粘度の
増大を招く。

発明者らは、懸濁液の重量に対して０．２ないし３％の
範囲の量でベントナイトを添加することにより、ペット
−コークスの水性懸濁液を安定化させうろことを見出し
、本発明に至った。

ペット−コークスの水中における含量に関しては、通常
５０ないし８０重量％の範囲である。

懸濁液は、さらに、一般的な流動化剤（特にコールター
ルのスルホン化及び塩化、及びホルムアルデヒドとの縮
合により得られるもの）又は非界面活性陰イオン高分子
電解質（特にアルキル置換多核芳香族基を有すると共に
、分子量３００以上、好ましくは５００ないし３０００
．を有するもの）を含有する。

後者の中では、重合化アルキルナフタレン−スルホン酸
の１価陽イオンの塩が有利であり、これラノ塩としテハ
、商標名ｒＤＡＸＡＤ　１５Ｊ　（Ｗ、　Ｒ。

Ｇｒａｃｅ社）、ｒＤＡＸＡＤ　１９Ｊ　（Ｗ、　Ｒ，
Ｇｒａｃｅ社）及びｒＲｅｏｐｌａｓｔ　２０３Ｊ　（
Ｆｒａｔｅｌｌｉ　Ｌａｍｂｅｒｔｉ社）として公知の
化合物がある。

水性懸濁液中におけるペット−コークスのグラニュロメ
トリーに関して、ペット−コークスは粒子サイズ３００
μｍ以下の粒子で構成されるものであり、好ましくは、
懸濁液は、異なる平均粒子サイズをもつ２つのグループ
により構成される。第１グループは平均粒子サイズ２１
０μｍないし６０μｍをもつ粒子であり、他のグループ
は第１グループの平均粒子サイズの１／６ないし１／２
０の平均粒子サイズをもつ粒子である。

第１グループの粒子は、粒子全体の少なくとも５０重景
気以上、８０重量％以下を占める。

本発明による安定化剤を含有するペット−コークス懸濁
液の調製に関しては、２つの方法（すなわち乾式処理及
び湿式処理）が利用される。

乾式処理では、ベントナイトは、ペット−コークスの粉
砕段階又は水及び添加剤との混合段階において、流動化
剤含有ペット−コークスに添加される。

湿式処理では、ペット−コークスの粒子が連続形のグラ
ニュロメトリーを有するものである場合には、上記と同
様に行なわれる。ただし粉砕工程は湿式又は非乾燥条件
下で実施される。

これに対して、２種類の異なる粒子サイズフラクション
でなるものの如きペット−コークスの混合物の場合には
、ベントナイトは、目のあらいフラクションが調製され
る湿式粉砕の間に、又は好ましくは目の細かいフラクシ
ョンが調製される湿式粉砕の間に添加される。

目のあらいフラクションを得るためには、一般にロッド
ミルが使用され、目の細かいフラクションを得るために
は、ボールミクロナイザが使用される。

２種類のペットーコークスフラクンヨンの最終粒子サイ
ズは前記の値である。

相互に混合された２種類のフラクションからペット−コ
ークス水性懸濁液が調製される。

目のあらいフラクションを得るための湿式ミルは、粉砕
される粗製ペット−コークスを湿式でミクロ化されたフ
ラクションと混合し、目のあらいフラクションについて
所望のサイズに達するまで粉砕を続けることにより実施
される。この方法は、泌；ホの宙添例９乃び３で淫■さ
れる粉砕法である。

次に、本発明をさらに説明するためにいくつかの実施例
について述べるが、本発明はこれらに限定されない。

実施例！ 乾式法：混合段階でのベントナイトの添加下記の特性を
有するペット−コークスを使用した。

揮発成分　　　　　　　　１２．６　（重量％）イオウ
　　　　　　　　　４．６３ アツシユ　　　　　　　　０．４　：　０．５グロス熱
量（乾燥ペット 一コークスについて）　　　８５２０　Ｋｃａｌ／Ｋｇ
粉砕可能指数 （ｇｒｉｎｄａｂｉｌｉｔｙ　１ｎｄｅｘ　）　　２２
．３　Ｈａｒｄｇｒｏｖｅ目のあらいフラクションおよ
びミクロ化されたフラクションを使用して（重量比６５
／　３５）、ペット−コークス含量７２．０重量％のス
ラリ　（ＤＡＸＡＤ１５の量０．５％）を調製した。

ベントナイトをスラリ中に０％、１．０％、１．５％、
２．０％、２．５％の量で添加した。

密閉した容器内に保存したサンプルは、ベントナイト含
量１％ですでに良好な安定性を示した。

ただし、最適含量は１．５％である。

ベントナイトが多すぎる場合には、生成物に対して過剰
の疑似塑性が付与される。

５つの場合の安定性（４８時間後のパーセンテージ）は
、それぞれ、９１．０．９６．０．９８．５．９９．９
９．５であった。

得られたレオロジー特性は以下のとおりである。

添加されたベントナイトの量（％） ０　　１．０　　１．５　　２．０　　２．５η（Ｐ）
　　５．５２　５，６２　４．５７　５．２７　　６．
２８Ｋ（Ｐ）　　５．６５　２５．９３　５１．１６　
７５．２１　１０３．６１ｎ　　　　０．９９　０．６
９　０．５４　０．５０　　０．５１ここでη（１’）
は、せん断速度７０ないし１３０　Ｓ−’の間のせん断
応力／せん断速度退行ラインとじて測定された粘度（ポ
アズ）であり、Ｋおよびｎは式 （ここでてはせん断応力、ｉはせん断速度、Ｋはコンシ
スチンシーインデックス、ｎは懸濁液のニュートン特性
を示す指数である）により相互関連する。

静止安定性の測定 静止安定性の測定を、石炭懸副液をＰｌｅｘｉｇｌａｓ
製ンリンダ（１７０ｘ２４　ｍｍ）内に注加し、一定時
間、一定温度で静置することにより行った。

時間経過後、シリンダを冷凍庫に入れて、懸濁液を固化
させた。

シリンダから高さ　１５０　ｍｍのコアを取り出し、そ
の両端から長さ約１５　ｍｍの２つのサンプルを抽出し
た。

この２つのサンプルについて、固形物含量を測定した。

頂部サンプルについての固形物含量／底部サンプルにつ
いての固形物含量のパーセンテージ割合により安定性を
測定した。

静止安定性は、０ないし１００の間の数値で示されてい
る。

実施例２ 使用したペット−コークスは実施例１のものである。

湿式ミクロ化を、固形物含量５０％において、濃度０．
５％に相当する量のＤＡＸＡＤ　１５を使用して、エン
ドロッドミル法に従って行った。

エンドロッドミルにおける目のあらいもの／目の細かい
ものの比は６５／　３５である。

湿式ロッドミルの開始時、ベントナイトを０％、０．２
％、０．４％、０．５％、０．６％の容量で添加した。

得られた結果を次表に示す。

ベントナイト　（％） ０　　０．２　　０．４　　０．５　　０．６η（Ｐ）
　　　　５．３１　　（６，３７）　　５．７５　６．
３９　７．１０Ｋ（Ｐ）　　　　２．９６　６．８５　
１７，２０　２５，６０　３７．９６ｎ　　　　　　１
．１３　０．９８　０．７７　０．７１　０．６５４８
時間後の 安定性（％）　９０．２　９５．７　９６．６　９６．
７　９６．４実施例３ 湿式法：ミクロ化段階の間におけるベントナイトの添加 使用したペット−コークスは実施例１のものである。

湿式ミクロ化を固形物含量５０％において、ベントナイ
ト０．１％、０．２％、０．３％、０．５％、０．７％
、０９％を添加して、全体をミクロ化するように実施し
た。

流動化剤であるＤＡＸＡＤ　１５の全量をミクロ化段階
で添加し、エンドロッドミルにおける濃度を０．５％と
した。

エンドロッドミルにおいて目のあらいもの／目の細かい
ものの比６５／３５を使用した。上述のベントナイトの
量は、最終生成物では、０％、０．０５％、０．１０％
、０．１５％、０．２５％、０．３５％、０，４５％に
相当する。

最終生成物中でのペット−コークスの含量は約７１％で
ある。

下記の表において、ミクロ化段階からの生成物及びロッ
ドミル段階からの生成物のレオロジー特性及びその安定
性を報告する。

ミクロ化 ベントナイト　（％） ０　　０．１　０．２　０．３　０．５　０．７　　０
．９η（Ｐ）　　０．４１　０．４１　０．４３　０．
４８　０．４８　０．５４　０．５３Ｋ　（Ｐ）　　０
．１５　０．２１　０．５１　０．７２　２．１３　９
Ｊ３　１３．０５ｎ　　　】、１ｇ　　１．１１　０．
９６　０．９１　０．６９　０．４５　０．４０エンド
ロツドミル スラリ中のベントナイト　（％） （ミクロ化段階で添加） ０　　０．０５　０．１０　０．１５　０．２５　０．
３５　０．４５η（Ｐ）　　５．５１　５．１４　（６
，１６）　５．２５　５゜９９　　ａ、、！１２　７．
９４Ｋ　（Ｐ）　　２．９６　３，５１　５．４９　５
．４１１１．６１４０．００′６２．１６ｎ　　　　１
，１３　１．０９　１．０３　１．００　０．８６　０
．８６　０．５７４８時間後における安定性（％） ９０．２　８９．３　９３．３　９６．１　９７．０　
９８．８　９８．６得られた結果から、添加量を最小に
するためには、ミクロ化段階でベントナイトを使用する
ことが好適であることが理解される。添加されるベント
ナイトの最適量は、エンドロッドミルに関して、０．２
ないし０４％である。

ロッドミル段階でベントナイト（横軸％）を添加するこ
とにより得られた安定性（縦軸％）　Ｃ−０−）及びミ
クロ化段階でベントナイトを添加することにより得られ
た安定性（−・−）を、図面において比較して示す。

ベントナイトを、ミクロ化段階で添加することにより、
低含徽で、より良好な安定性が得られることが理解され
る。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明による安定化剤の添加量と達成（ばか１
′６） ０　　　　０．２　　　　Ｑ、４　　　　Ｑ、５へ゛シ
トティｌ−の含量（％）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ベントナイトでなることを特徴とする、ペット−コ
   ークス水性懸濁液用安定化剤。 ２　特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、ベント
   ナイトが懸濁液の重量の０．２ないし３％の範囲の割合
   で配合される、ペット−コークス水性懸濁液用安定化剤
   。 ３　特許請求の範囲第１項又は第２項記載のものにおい
   て、ペット−コークスの乾式又は湿式摩砕の間に添加さ
   れる、ペット−コークス水性懸濁液用安定化剤。