JPS61254238A - 石炭−水スラリ−用の分散安定剤 - Google Patents
石炭−水スラリ−用の分散安定剤Info
- Publication number
- JPS61254238A JPS61254238A JP60095718A JP9571885A JPS61254238A JP S61254238 A JPS61254238 A JP S61254238A JP 60095718 A JP60095718 A JP 60095718A JP 9571885 A JP9571885 A JP 9571885A JP S61254238 A JPS61254238 A JP S61254238A
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- JP
- Japan
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- coal
- dispersion stabilizer
- slurry
- water slurry
- hydrocarbon group
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- Pending
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- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
A、産業上の利用分野
本発明は石炭微粉末の水スラリー用の分散安定剤に関す
る。近年原油供給に対する不安からエネルギー源の原油
依存度を下げる努力がなされて2シ、そのひとつとして
埋蔵量が多くかつ世界中に広く存在している石炭の見直
しが行なわれ、利用方法が種々検討されている。しかし
石炭は石油と異な少固体であるために輸送や貯蔵等城扱
いの面で石油に比べ著しく不利である。
る。近年原油供給に対する不安からエネルギー源の原油
依存度を下げる努力がなされて2シ、そのひとつとして
埋蔵量が多くかつ世界中に広く存在している石炭の見直
しが行なわれ、利用方法が種々検討されている。しかし
石炭は石油と異な少固体であるために輸送や貯蔵等城扱
いの面で石油に比べ著しく不利である。
この改善方法として石炭をスラリー状で取扱うことが提
案されて2す、石炭粉末を油に分散させたスラ!J −
(Coal−Oil−Mixture )、石炭粉末を
メタノールに分散させたスラ!J −(Methano
l−Coal−Mixture )および石炭粉末を水
に分散させたスラリー(Coal−Water−Mix
ture )が開発されテイルか、これらの中で完全な
脱石油という点や安全性の点から石炭−水スラリーが最
も有望視されているO B、従来の技術 石炭粉末を水でスラリー化することにより、該スラリー
は液体燃料として輸送、貯蔵、燃焼が可能となり、燃焼
系の操作、制御が容易になるとともに、安全燃料として
発火や粉塵に対する対策が不要となる等の長所を有する
が、一方で石炭を水で稲沢しているために燃料としての
発熱量の低下および輸送費用の上昇は避けられず、スラ
リーとしては可能な限シ高濃度であることが要求されて
いる。
案されて2す、石炭粉末を油に分散させたスラ!J −
(Coal−Oil−Mixture )、石炭粉末を
メタノールに分散させたスラ!J −(Methano
l−Coal−Mixture )および石炭粉末を水
に分散させたスラリー(Coal−Water−Mix
ture )が開発されテイルか、これらの中で完全な
脱石油という点や安全性の点から石炭−水スラリーが最
も有望視されているO B、従来の技術 石炭粉末を水でスラリー化することにより、該スラリー
は液体燃料として輸送、貯蔵、燃焼が可能となり、燃焼
系の操作、制御が容易になるとともに、安全燃料として
発火や粉塵に対する対策が不要となる等の長所を有する
が、一方で石炭を水で稲沢しているために燃料としての
発熱量の低下および輸送費用の上昇は避けられず、スラ
リーとしては可能な限シ高濃度であることが要求されて
いる。
水スラリー中の石炭濃度を上げ、かつ流動性を保つため
に、これまで石炭粉末の粒子径分布を調節することと、
適切な分散安定剤を用いることによシ極々の試みがなさ
れているO分散安定剤としてはたとえばナフタレンスル
ホン酸塩のホルマリン組合物、リグニンスルホン酸塩、
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリア
クリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸
塩、アクリル酸とビニルモノマーの共重合体塩等の分散
安定剤が用いられているが、少なくとも70重f%の高
濃度においても充分な流動性を示し、かつ放置安定性の
すぐれた石炭−才スラリーという観点からみると必ずし
も満足できるものが得られてない。
に、これまで石炭粉末の粒子径分布を調節することと、
適切な分散安定剤を用いることによシ極々の試みがなさ
れているO分散安定剤としてはたとえばナフタレンスル
ホン酸塩のホルマリン組合物、リグニンスルホン酸塩、
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリア
クリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸
塩、アクリル酸とビニルモノマーの共重合体塩等の分散
安定剤が用いられているが、少なくとも70重f%の高
濃度においても充分な流動性を示し、かつ放置安定性の
すぐれた石炭−才スラリーという観点からみると必ずし
も満足できるものが得られてない。
C0発明が解決しようとする問題点
本発明は上記した如く、高濃度、すなわち少なくとも石
炭濃度70重量%以上で流動性と放置安定性のすぐれた
石炭−水スラリーを与えうる分散安定剤を提供するもの
である。
炭濃度70重量%以上で流動性と放置安定性のすぐれた
石炭−水スラリーを与えうる分散安定剤を提供するもの
である。
D0問題を解決するための手段
不発明者らは高濃度で流動性と放置安定性のすぐれた石
炭−水スラリーについて鋭意検討した結果、一般式 R
+5−P)n〔nは】又は2〕で表わされる重合体を有
効成分として含有することを特徴とする石炭−水スラリ
ー用の分散安定剤〔但し、Rは炭素数3〜70の炭化水
素基を表わし、Pは下記構造単位A%Bを含み、構造単
位Ao含tが50モル%〜100モルチで、重合度が1
0以上3500以下の重合体を表わす。
炭−水スラリーについて鋭意検討した結果、一般式 R
+5−P)n〔nは】又は2〕で表わされる重合体を有
効成分として含有することを特徴とする石炭−水スラリ
ー用の分散安定剤〔但し、Rは炭素数3〜70の炭化水
素基を表わし、Pは下記構造単位A%Bを含み、構造単
位Ao含tが50モル%〜100モルチで、重合度が1
0以上3500以下の重合体を表わす。
I
A : +CH2−C−)−
H
看
ここでR1はH又は炭素数1〜6の炭化水素基 R2V
iH又は炭素数1〜10の炭化水素基を表わす。〕を用
いることによシ、上記の目的が達成されるのを見出し、
本発明を完成させたものである。
iH又は炭素数1〜10の炭化水素基を表わす。〕を用
いることによシ、上記の目的が達成されるのを見出し、
本発明を完成させたものである。
本発明の一般式 R+S −P )1 (nは1又は2
〕で表わされる重合体は、水溶性力・ら水分散性まで広
い範囲の程度の水溶性を1するものでめシ1本発明にお
いては、水浴性のもののみならず、水分散性のものも好
適に用い得る。
〕で表わされる重合体は、水溶性力・ら水分散性まで広
い範囲の程度の水溶性を1するものでめシ1本発明にお
いては、水浴性のもののみならず、水分散性のものも好
適に用い得る。
本発明において用いられる一般式 R+S −P )n
(ntI′il又は2〕で表わされる重合体に関し、P
は上記の構造単位A% Bを含み、かつ一般式R(−8
−P)nで表わされる重合体が水浴性又は水分散性であ
るという点から、構造単位Aの含量は50%ル%〜10
0モル%カ好1 t、 < 、60モル%〜100モル
饅が更に好ましい。
(ntI′il又は2〕で表わされる重合体に関し、P
は上記の構造単位A% Bを含み、かつ一般式R(−8
−P)nで表わされる重合体が水浴性又は水分散性であ
るという点から、構造単位Aの含量は50%ル%〜10
0モル%カ好1 t、 < 、60モル%〜100モル
饅が更に好ましい。
構造単位Aとしては具体的には、ビニルアルコール、α
−メチルビニルアルコール、α−エチルビニルアルコー
ル、α−プロピルビニルアルコール等が、また構造単位
Bとしては酢酸ビニル、ギ酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ルおよびこれらのα置換体等があげられるが、構造単位
Aとしてはビニルアルコール単位、構造単位Bとしては
酢酸ビニル単位のものが好適に用いられる。
−メチルビニルアルコール、α−エチルビニルアルコー
ル、α−プロピルビニルアルコール等が、また構造単位
Bとしては酢酸ビニル、ギ酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ルおよびこれらのα置換体等があげられるが、構造単位
Aとしてはビニルアルコール単位、構造単位Bとしては
酢酸ビニル単位のものが好適に用いられる。
更に重合体Pに関しては、上記構造単位A%B以外の構
造単位を含むことは一般式R(−8−P)nで旅わされ
る重合体が水溶性又は水分散性である限シにh・いて何
らさしつかえなく、重合体Pが構造単位A、Bを含み、
かつAの含量か500モルチル10モルチ、好ましくは
600モルチル00モルチであれば他の構造単位の存在
は何ら問題ない。これらの構造単位としてはたとえばエ
チレン、グロビレン、イソブチン、アクリロニトリル、
アクリルアミド、メタクリルアミド、N−ビニルピロリ
ドン、塩化ビニルまたはフッ化ビニル単位等があげられ
る。
造単位を含むことは一般式R(−8−P)nで旅わされ
る重合体が水溶性又は水分散性である限シにh・いて何
らさしつかえなく、重合体Pが構造単位A、Bを含み、
かつAの含量か500モルチル10モルチ、好ましくは
600モルチル00モルチであれば他の構造単位の存在
は何ら問題ない。これらの構造単位としてはたとえばエ
チレン、グロビレン、イソブチン、アクリロニトリル、
アクリルアミド、メタクリルアミド、N−ビニルピロリ
ドン、塩化ビニルまたはフッ化ビニル単位等があげられ
る。
重合体Pの重合度は3500以下、好ましくは2000
以下、更に好ましくは1000以下、最も好ましくは5
00以下である。下限は】0以上である0 また一般式R(S−P)nで表わされる重合体に関し、
Rは炭素数3〜70、好ましくは8〜50、更に好まし
くは8〜40の炭化水素基である。炭素数3以下ではR
基の効果が認められず、炭素数70以上になるとR基相
互間の会合が強くなってやはシ十分な効果が得られない
○R基として具体的KU、n−プロピル、n−ブチル、
n−ヘキシル、n−へグチル、n−オクチル、n−ノニ
ル、n−デシル、n−ドデシル、n−テトラデシル、n
−ヘキサデシル、n−オクタデシル、 1−エイコシ
ルなどの直鎖アルキル基、t−ブチル、t−オクチル、
t−ドデシルのような分枝したアルキル基、フェニルト
ルイルもしくはナフチルなどのアリール基、fk換アリ
ール基、シクロヘキシルもしくけシクロオクチルなとの
シクロアルキル基、またはへキサメチレン基もしくはデ
カメチレン基等のアルキレフ基があげられる。またこれ
らの炭化水素基の水素原子の一部がα、 BrまたはF
の7・ロケン原子で置換されたものも含まれる。
以下、更に好ましくは1000以下、最も好ましくは5
00以下である。下限は】0以上である0 また一般式R(S−P)nで表わされる重合体に関し、
Rは炭素数3〜70、好ましくは8〜50、更に好まし
くは8〜40の炭化水素基である。炭素数3以下ではR
基の効果が認められず、炭素数70以上になるとR基相
互間の会合が強くなってやはシ十分な効果が得られない
○R基として具体的KU、n−プロピル、n−ブチル、
n−ヘキシル、n−へグチル、n−オクチル、n−ノニ
ル、n−デシル、n−ドデシル、n−テトラデシル、n
−ヘキサデシル、n−オクタデシル、 1−エイコシ
ルなどの直鎖アルキル基、t−ブチル、t−オクチル、
t−ドデシルのような分枝したアルキル基、フェニルト
ルイルもしくはナフチルなどのアリール基、fk換アリ
ール基、シクロヘキシルもしくけシクロオクチルなとの
シクロアルキル基、またはへキサメチレン基もしくはデ
カメチレン基等のアルキレフ基があげられる。またこれ
らの炭化水素基の水素原子の一部がα、 BrまたはF
の7・ロケン原子で置換されたものも含まれる。
本発明に用いる一般式R(−8−P)1 Cn Pi’
J又は2〕で表わされる重合体の製造方法に関しては
特に制限はないが、酢酸ビニル等のビニルエステルを主
体とするモノマーの重合を、炭素数3から70の間の炭
化水素基Rを有するチオールの存在下に行なうことによ
シ得た重合体をけん化処理することによる方法が最も好
ましい。
J又は2〕で表わされる重合体の製造方法に関しては
特に制限はないが、酢酸ビニル等のビニルエステルを主
体とするモノマーの重合を、炭素数3から70の間の炭
化水素基Rを有するチオールの存在下に行なうことによ
シ得た重合体をけん化処理することによる方法が最も好
ましい。
本発明の一般式R+5−P)n(nは1又は2〕で表わ
される重合体を有効成分として含有する分散安定剤の石
炭−水スラリーへの添加量は1石炭の種類や粒度(分布
)等によシ異なるが、スラリー中の石炭に対し0.01
〜5.0重量%、好ましくは0.05〜2.0重量%で
あるoO,01重量%以下では分散そのものが不十分で
あシ、一方5.0重量−以上入れても効果の上昇は認め
られず、むしろ凝集や沈降を生じやすい傾向となる。
される重合体を有効成分として含有する分散安定剤の石
炭−水スラリーへの添加量は1石炭の種類や粒度(分布
)等によシ異なるが、スラリー中の石炭に対し0.01
〜5.0重量%、好ましくは0.05〜2.0重量%で
あるoO,01重量%以下では分散そのものが不十分で
あシ、一方5.0重量−以上入れても効果の上昇は認め
られず、むしろ凝集や沈降を生じやすい傾向となる。
また該分散安定剤の石炭−水スラリーへの添加方法は特
に制限はなく、たとえば乾式粉砕した石炭では石炭粉末
を分散させるべき水中に予め分散剤を添加混合し、これ
に石炭粉末を加えて混合する方法等が、また湿式粉砕の
場合には、粉砕時に添加することも、粉砕中もしくは粉
砕後に添加することもできる。
に制限はなく、たとえば乾式粉砕した石炭では石炭粉末
を分散させるべき水中に予め分散剤を添加混合し、これ
に石炭粉末を加えて混合する方法等が、また湿式粉砕の
場合には、粉砕時に添加することも、粉砕中もしくは粉
砕後に添加することもできる。
本発明の分散安定剤は石炭の種類によって特に制限をう
けることはなく、亜a!!炭、R1炭、無煙炭等いずれ
であってもよい。
けることはなく、亜a!!炭、R1炭、無煙炭等いずれ
であってもよい。
また石炭の粉末の粒度(分布)はたし〃・にスラリーの
粘度や安定性に影響を2↓はすが、200メツシユバス
が501Uffi%以上、好ましくは70JL童−以上
であれば、、Ji!iした石炭−水スラリーがパイプラ
イン酋送、バーナー燃焼等でトラブルをおこすことなく
使用できる。
粘度や安定性に影響を2↓はすが、200メツシユバス
が501Uffi%以上、好ましくは70JL童−以上
であれば、、Ji!iした石炭−水スラリーがパイプラ
イン酋送、バーナー燃焼等でトラブルをおこすことなく
使用できる。
本発明の分散安定剤は他の界面活性剤、湿潤剤、保護コ
ロイドとして作用するホリマーたとえば通常のボリヒニ
ルアルコール糸重合体やカルボキシメチルセルロース4
のセルロース誘導体、!:併用して使用することももち
ろん差しつかえない。
ロイドとして作用するホリマーたとえば通常のボリヒニ
ルアルコール糸重合体やカルボキシメチルセルロース4
のセルロース誘導体、!:併用して使用することももち
ろん差しつかえない。
80作用および発明の効果
本発明の一般式 R+5−P)1 L n itl又は
2〕で表わされる重合体を有効成分とじ1含有する分散
安定剤が極めて有効に作用する機構については明らかで
ないが、該重合体か界面活性を示し、炭素数3〜70の
炭化水素基が石炭粉末表面への吸着力を高めていること
によると思われる。
2〕で表わされる重合体を有効成分とじ1含有する分散
安定剤が極めて有効に作用する機構については明らかで
ないが、該重合体か界面活性を示し、炭素数3〜70の
炭化水素基が石炭粉末表面への吸着力を高めていること
によると思われる。
以下に実施例によシ本発明を具体的に脱明するが、本発
明はこれらに何ら限定されるものではない。なお以下で
「部」、「チ」は特にことわシのない限シ「重量部」、
「重量%」を意味する。
明はこれらに何ら限定されるものではない。なお以下で
「部」、「チ」は特にことわシのない限シ「重量部」、
「重量%」を意味する。
重合容器に酢酸ビニル2400部、メタノール600部
を仕込み、窒素雰囲気下で60℃に加温した後、n−ド
デシルメルカプタン2.5部、アゾビスイソブナロニト
リル1.2部を加えて重合を屍始した。重合開始後3時
間にわたって、n−ドデシルメルカプタン33部を含む
酢酸メチル溶液60部を均一に添加した。重合中の重合
溶液の温度は60〜62℃でめった。3時間後に冷却し
て重合を停止した。この時の重合率は56%でめった。
を仕込み、窒素雰囲気下で60℃に加温した後、n−ド
デシルメルカプタン2.5部、アゾビスイソブナロニト
リル1.2部を加えて重合を屍始した。重合開始後3時
間にわたって、n−ドデシルメルカプタン33部を含む
酢酸メチル溶液60部を均一に添加した。重合中の重合
溶液の温度は60〜62℃でめった。3時間後に冷却し
て重合を停止した。この時の重合率は56%でめった。
メタノール蒸気によジ残存する酢酸ビニルモノマー及び
酢酸メチルを除去して、末端にn−ドデシル基を有する
ポリ酢酸ビニルの60%メタノール溶液を得た。この溶
液に40℃にてNaOHのメタノール溶液をNaOHと
酢酸ビニルのモル比が0.006となるよう添加して、
ケン化反応を行なった。得られたゲル様物を粉砕後、メ
タノールで充分洗浄し、乾燥して、末端にn−ドデシル
基を有するポリビニールアルコールを得た0 この重合体の1合度は水中での稀薄溶液粘度よシ120
であシ、酢酸ビニル単位のケン化度Fi88.4モルチ
でめった。これを重合体(A、lとする。以下同様の方
法で重合体CB)〜(K)を合成した。重合体の詳細を
表1に示す。
酢酸メチルを除去して、末端にn−ドデシル基を有する
ポリ酢酸ビニルの60%メタノール溶液を得た。この溶
液に40℃にてNaOHのメタノール溶液をNaOHと
酢酸ビニルのモル比が0.006となるよう添加して、
ケン化反応を行なった。得られたゲル様物を粉砕後、メ
タノールで充分洗浄し、乾燥して、末端にn−ドデシル
基を有するポリビニールアルコールを得た0 この重合体の1合度は水中での稀薄溶液粘度よシ120
であシ、酢酸ビニル単位のケン化度Fi88.4モルチ
でめった。これを重合体(A、lとする。以下同様の方
法で重合体CB)〜(K)を合成した。重合体の詳細を
表1に示す。
実施例1〜11及び比較例1〜5
(B) 石 −水スラリーのx、i法および評価法予備
乾燥したオーストラリア炭をボールミルにて乾式粉砕し
、200メツシユパスが80重量%の石炭粉末を得た。
乾燥したオーストラリア炭をボールミルにて乾式粉砕し
、200メツシユパスが80重量%の石炭粉末を得た。
所定量の分散安定剤を含む水溶液と所定量の石炭粉末を
石炭濃度70%となるよう混合し、ホモミキサーによシ
5000rpmで10分攪拌して1石炭−水スラリーを
調整した。
石炭濃度70%となるよう混合し、ホモミキサーによシ
5000rpmで10分攪拌して1石炭−水スラリーを
調整した。
得られたスラリーの粘度を25℃でBL型粘度計を用い
て測定し流動性を評価した。また、スラリーを】力月N
温にて静置し、上部と下部の状態を観察して、スラリー
の放置安定性を評価した。結果を表2に示す0 表2より本発明の分散安定剤を用いた石炭−水スラリー
は粘度が低く、流動性にすぐれ、かつ放置安定性にもす
ぐれることが明らかである。
て測定し流動性を評価した。また、スラリーを】力月N
温にて静置し、上部と下部の状態を観察して、スラリー
の放置安定性を評価した。結果を表2に示す0 表2より本発明の分散安定剤を用いた石炭−水スラリー
は粘度が低く、流動性にすぐれ、かつ放置安定性にもす
ぐれることが明らかである。
/′
表 1
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)一般式R−(S−P)_n〔nは1又は2〕で表
わされる重合体を有効成分として含有することを特徴と
する石炭−水スラリー用の分散安定剤。 〔但し、Rは炭素数3〜70の炭化水素基を表わし、P
は下記構造単位A、Bを含み、構造単位Aの含量が50
モル%〜100モル%で、重合度が10以上3500以
下の重合体を表わす。 A:▲数式、化学式、表等があります▼ B:▲数式、化学式、表等があります▼ ここでR^1はH又は炭素数1〜6の炭化水素基、R^
2はH又は炭素数1〜10の炭化水素基を表わす。〕(
2)R^1がH、R^2がCH_3である特許請求の範
囲第1項記載の石炭−水スラリー用の分散安定剤。 (3)Pの重合度が10以上500以下であり、構造単
位Aの含量が60モル%〜100モル%である特許請求
の範囲第1項記載の石炭−水スラリー用の分散安定剤。 (4)Rが炭素数8〜40の炭化水素基である特許請求
の範囲第1項記載の石炭−水スラリー用の分散安定剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60095718A JPS61254238A (ja) | 1985-05-06 | 1985-05-06 | 石炭−水スラリ−用の分散安定剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60095718A JPS61254238A (ja) | 1985-05-06 | 1985-05-06 | 石炭−水スラリ−用の分散安定剤 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61254238A true JPS61254238A (ja) | 1986-11-12 |
Family
ID=14145256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60095718A Pending JPS61254238A (ja) | 1985-05-06 | 1985-05-06 | 石炭−水スラリ−用の分散安定剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61254238A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010113819A1 (ja) | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 株式会社クラレ | 新規なポリビニルアルコール系重合体およびその製造方法 |
-
1985
- 1985-05-06 JP JP60095718A patent/JPS61254238A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010113819A1 (ja) | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 株式会社クラレ | 新規なポリビニルアルコール系重合体およびその製造方法 |
KR20120015436A (ko) | 2009-03-31 | 2012-02-21 | 가부시키가이샤 구라레 | 신규한 폴리비닐알코올계 중합체 및 이의 제조 방법 |
US8524831B2 (en) | 2009-03-31 | 2013-09-03 | Kuraray Co., Ltd. | Polyvinyl alcohol polymer and method for producing the same |
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