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

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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
Application number
JP60095718A
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English (en)
Inventor
Kazutoshi Terada
和俊 寺田
Toshiaki Sato
寿昭 佐藤
Junnosuke Yamauchi
山内 淳之介
Takuji Okaya
岡谷 卓司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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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。

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
/′ 表    1

Claims (1)

  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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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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

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