JPS6157689A

JPS6157689A - 石炭水スラリ−の製造法

Info

Publication number: JPS6157689A
Application number: JP18159084A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Kaji; 梶　隆一; Takao Hishinuma; 孝夫菱沼; Hideo Kikuchi; 菊池　秀雄; Tadashi Muranaka; 廉村中; Keizo Otsuka; 大塚　馨象
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1984-08-30
Filing date: 1984-08-30
Publication date: 1986-03-24

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】における分散剤の添加量および石炭の粉砕に必要な動力
量を低減する経済的な製造法に関する。

（従来の技術）粉体のスラリー輸送技術は、固体である粉体を取扱いが
簡単な流体状となして輸送する方法として古くから研究
が行われている。近年、石炭の輸送に上記のスラリー輸
送技術を適用し、石炭の自然発火や粉じん飛散等の問題
がなく、安全で、しかも管路輸送が可能であり、このた
め取扱いが容易で、輸送効率の向上を図ることができる
石炭水スラリーの型造技術開発が盛んに行われている。

該石炭水スラリーにおいては、石炭含有量をできるだけ
大きくすることにより石炭の輸送効率を向上することが
でき、また水分量を低減することにより、該石炭水スラ
リーを輸送後説水を行わないで直接燃焼することが可能
となることから、該石炭水スラリー中の石炭濃度を高め
る高濃度化技術の開発が行われてきた。スラリー中の固
体濃度を高くするとその粘度が増大することはよく知ら
れた事実であるが、石炭水スラリーにおいては管路輸送
が可能な程度に粘度を低く保ちつつ、石炭濃度を可能な
限り高くする必要があり、その方法として第１に該石炭
水スラリー中の石炭粒子の粒径分布を調整することによ
り高濃度化し、第２として更に分散剤を添加して石炭粒
子の分散性を高めることにより低粘性化する方法が知ら
れている（特表昭５６−５０１５６８号）、高濃度でか
つ低粘性の石炭水スラリーを製造する方法は上記公知側
以外にも多数開示されているが、全て上記の２つの基本
的な原理に基づくものである。

これら公知例による石炭水スラリの製造方法は、（１）
石炭、水及び分散剤を所定量ずつ混合しながらチュー　
ブミルにより湿式粉砕し直接高濃度の石炭水スラリーを
製造するもの、（２）石炭を数種類の粒径に粉砕した後
、これらを所定の粒径分布となるように混合し、これに
所定量の水及び分散剤を添加して攪拌混合することによ
り製造するもの、（３）低石炭濃度で水及び分散剤共存
下でチューブミルにより湿式粉砕した後、得られたスラ
リーを脱水濃縮することにより高濃度化して製造するも
の等がある。これらいずれらの方法によっても、石炭濃
度が７０重量％以上で、しかも粘度が約１，５００ｃＰ
以下で流動性の高い石炭水スラリーが得られる。

（発明が解決しようとする問題点）゛以上のように、高濃度低粘性の石炭水スラリーの製造
技術は確立されたかに見える。しかし、石炭の利用目的
は主に燃焼し、安価な燃料として使用することであり、
上記のように流体化し石炭の輸送や取扱いにおける安全
性や操作性を向上し、更にスラリーを高濃度、低粘性と
することによりその輸送効率を向上することは効果的で
はあるが、石炭水スラリー製造のための前記２つの基本
的原理を満足するために必要な石炭の粉砕動力及び分散
剤の■は莫大なものであり、従来技術のみでは、石炭水
スラリーは必ずしも経済的な石炭の利用形態として確立
されたとは言い難い。ちなみに、第１の基本原理を満た
すために必要な石炭の粉砕動力費は、炭種により多少変
動はあるが、現状では約０．２円／１，０ＯＯＫｃａｌ
であり、第２の基本原理を満たすために必要な分散剤の
費用は現状では約０．５円／１，０００Ｋｃａｌで、両
者合わせると０．７円／１，０００Ｋｃａｌとなる。石
炭の価格は現在約２円／１，０ＯＯＫｃａｌであるから
、石炭水スラリーの製造における粉砕動力と分散剤だけ
で約３５％のコスト環となる。すでに述べたような従来
技術において、目的とする高濃度、低粘性の石炭水スラ
リーを製造するのに必要な分散剤の量は、乾燥石炭に対
し０．０１〜５．０重量％とされているが、実験によれ
ば、公知の方法によって例えば石炭濃度７０重量％、粘
度１．５００ｃＰの石炭水スラリーを製造するのに必要
な分散剤量は約１重■％で、これ以下に低減すると粘度
は飛躍的に増大し、流動性のあるスラリーとは成し得な
いことが確認された。このように、石炭水スラリーの技
術上の課題である製造コストの低、減はまだ解決されて
いない。

本発明の目的は、上記の事情に鑑み、高濃度、低粘性の
性状を損なうことなく、石炭水スラリーの製造に必要な
石炭粉砕動力及び分散剤を低減する石炭水スラリーの製
造を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明は、石炭を粉砕し、水と混合して石炭水スラリー
を製造する方法において、分散剤の添加下に石炭粒子の
最大径が約４０μｍ以下になるように粉砕したものに、
分散剤°の無添加（または少量の添加下）に石炭粒子の
最大径が約４０μｍを超えるように粉砕したものを混合
することを特徴とする。

第１図は、本発明になる石炭水スラリー製造プロセスの
１例をブロックダイアグラムで示したものである。石炭
、水及び分散剤を所定の流量で粉砕ｔａ　１に導入され
、ここで石炭は、最大粒径が約４０μｍ以下の粒径分布
となるように粉砕される。

第２図のＡにその粒１￥分布の１例を示す。粉砕機ｌで
製造されたスラリーはタンク２に移される。

一方、粉砕機３では、石炭は、第２図のＢにその１例を
示したにうに最大粒径が４０μｍ以上、ｌ。

０００μｍ以下となるように粉砕される。粉砕機３にお
ける石炭の粉砕は乾式でもよいし、または水共存下、も
しくは水と本発明の効果が減殺されない範囲で少量の分
散剤の共存下で湿式で行ってもよい。このように２つの
工程により粉砕された石炭は混合機４で混合された後、
高７５度でかつ低粘性の石炭水スラリーとして取出され
る。

本発明者らは、石炭水スラリーの高濃度、低粘性化技術
及び分散剤、粉砕動力を低減し、低コストで製造する方
法に関し、鋭意研究を進めた。

結果、すでに述べたように、従来の方法で製造する限り
、どうしても製造コストの低減を図ることは困難で、特
に前述のように分散剤の添加器は前記のように乾燥石炭
に対し約１重量％以下に低減下することは不可能であることが明らかになった。

すなわザ、第３図は従来開示されている方法に従って、
石炭、水及び分散剤の所定量をチューブミルに供給して
製造した石炭濃度７０重量％の石炭水スラリーの粘度と
分散剤添加量の関係を示したものである。ここに、該石
炭水スラリー中の石炭粒子は最大粒径が約３００μｍで
、２００メツシュ通過量は７５重量％である。また、分
散剤としては有機陰イオン系界面活性剤を使用した。な
お、該石炭水スラリーのｐＨを８〜１０に保持するため
に水酸化ナトリウムを添加した。該石炭水スラリーの粘
度は通常市販されている回転円筒形の粘度計を用い測定
し、せん断速度１８３″″１、温度２０°Ｃにおける見
かけ粘度をもって石炭水スラリーの粘度とした。第３図
の結果から明らかなように、分散剤の添加量が乾燥石炭
に対し約１重量％を境にし、それ以下では石炭水スラリ
ーの粘度は飛ｙＭ的に上昇することがわかる。

分散剤として使用する有機陰イオン系界面活性剤の分子
量は数千の大きさであり、１分子の直径は概略数十オン
グストロームの大きさである。石炭水スラリー中の石炭
粒子の外表面積は概略２×１０’ｃＪ／ｇの大きさであ
る０以上の値から石炭水スラリー中の石炭粒子の外表面
を完全に被覆するのに必要な界面活性剤の量は多く見禎
もっても乾燥石炭１ｇ当たり１ｘｔｏ　　ｇ、すなわち
乾燥石炭に対し０．０１重量％と計算される。しかるに
、目的とする石炭水スラリーを製造するために必要な分
散剤は第３図に示したごとく、上記計算値の約１００倍
の量となる。

以上の基本的な考察から、本発明者らは目的とする石炭
水スラリーを製造するのに上記のように多くの分散剤を
添加しなければならない原因について究明を行った。以
下、検討結果に基づき、本発明に到った経緯を説明する
。

本発明者らはまず分散剤として使用する界面活性剤の石
炭粒子への吸着特性について調べた。石炭を粉砕、分級
することにより３７〜７４μｍ１１０５〜２９７μｍ１
及び２９７〜５００μｍの３種類の粒径の石炭ＣＳＤ及
びＥを用意し、これらの石炭２０ｇをｓ　ｘ　ｉ　ｏ−
５重量％の濃度の有機陰イオン系界面活性剤水溶液２０
０　ｃｃ中に浸漬し、これを１１．３℃に設定した恒温
水槽中にて一定温度に保持し、一定時間間隔毎にその上
澄液を１ＯＣｅずつ採取し、界面活性剤濃度の分析を行
った。

この結果から求めた、各石炭粒子への界面活性剤の吸着
量の経時変化を第４図に示す。粒径３７〜７４μｍの石
炭Ｃと２９７〜５００μｍの石炭Ｅとでは、単位重量当
たりの石炭粒子外表面積は約１００倍も異なるが、界面
活性剤の吸着量はある程度時間が経過すると、石炭の粒
径に関係なく一定となる。このことは、界面活性剤分子
は石炭粒子の外表面のみならず、その内部に発達した細
孔の表面にまで吸着されていることを示唆するものであ
る。

石炭水スラリーに界面活性剤を添加することより低粘性
化ができるのは、次のような理由による。

すなわち、石炭は本来疎水性であり水に濡れにくい表面
性状を有するが、このような性状の石炭を微粉砕して水
と混合すると、石炭粒子表面はエネルギー的に不安定と
なるため、互いに凝集する。

このような状態では石炭水スラリーの流動性は悪い。石
炭水スラリーの流動性を高める、すなわち低粘性化する
ためには、該スラリー中の石炭粒子一つ一つが独立に自
由に動けるようにする必要があり、このためには、石炭
粒子表面を親水性にし、水に濡れ易くすることが必要で
ある。界面活性剤の添加すると、その分子は石炭粒子に
吸着し、その表面を親水性にすることにより、石炭粒子
が水中に分散しやすくなり、このために石炭水スラリー
の低粘性化が達成されるわけである。以上のような目的
のためには、界面活性剤分子１２は第５図に示したよう
に、石炭粒子１１の外表面にのみ吸着していれば充分で
あるが、先に述べた検討結果から、第６図に示すように
、界面活性剤粒子１２は石炭粒子の内部に発達した細孔
１３の中にまで拡散し、吸着されていることが知られた
。このように石炭粒子の内部に吸着された界面活性剤は
石炭水スラリーの低粘性化には全く寄与しておらず、無
駄に消費されていることになる。この事実から、本発明
者らは製造法を工夫することにより石炭水スラリーの流
動性を犠牲にすることなく分散剤の添加量を低減できる
と考え、本発明に到達したものである次に、石炭水スラリーの流動性に及ぼす石炭粒子の粒径
分布の影響について検討を行った。先に引用した公知例
でも明らかになっているように、石炭の粒径範囲が広い
ほど、すなわち最大粒径と最小粒径の差が大きいほど石
炭水スラリーの粘性は低くなる。

第７図は、本検討を行うために調製した石炭水スラリー
中の石炭の粒径分布を示したものである。

スラリーは、石炭、水及び分散剤の所定量をボールミル
に供給し、石炭を湿式粉砕することにより調製し、第７
図に示したように最大粒径が約１０μｍのものＦ１３５
μｍのものＧ、及び３００μｍのものＨ１以上３種類の
粒径分布を持つスラリーを調製した。また、分散剤とし
て有機陰イオン系界面活性剤及び水酸化ナトリウムを各
々石炭乾燥重量当たり１．０及び０．２％添加した。

粒径分布の測定値は測定粒子の形状、反射率、及び屈折
率等により影響され、特に１０ＩＪｍ以下の微小粒子の
粒径分布は、同一試料を測定しても、その方法により結
果が異なってくることはよく知られた事実である。本発
明の規定する粒径分布は、粒径２０μｍ以上の粒子につ
いてはＪＩＳ法で定められた篩を用いて湿式分級するこ
とによりその粒径分布を測定し、粒径２０μｍ以下の粒
子については遠心沈降式光透過法により石炭の粒径分布
を測定した結果に基づくものである。更に詳細には、日
立堀場製作所製粒度分析装置ＣＡＰＡ−５００型を用い
て測定した結果に基づくものである。

上記の粒度分析装置、は測定粒子の粒径あるいは表面性
状の違いによる透過係数の補正を一切行っていないもの
であり、本発明になる粉砕炭の粒径分布の測定に適した
ものである。また、粒径分布の測定では、同一試料を３
〜４回同一条件で測定したものの平均値を用いた。この
ようにして調製したスラリーに順次水を添加することに
より各スラリーの石炭濃度を調整し、その粘度を測定し
た。

第８図は、第７図のように調製したスラリーＦ２Ｇ、Ｈ
の粘度と、該スラリー中の石炭濃度の関係を示したもの
である。第８図から、石炭水スラリー中の石炭粒子の最
大粒径が大きいほど、すなわち粒径範囲が広いほど、同
一石炭濃度におけるスラリーの粘度は低くなることがＩ
Ｉ解される。しかし、同一粘度で比較すると、最大粒径
を１０μｍ（Ｆ）から３０（ｌｕｍ（Ｈ）に約３０倍大
きくしても、スラリー中の石炭濃度はそれほど高くなら
ないことも理解される。例えば、粘度１，０００ｃｐの
点で比較すると、最大粒径１０μｍ　（Ｆ）では約６７
重量％、最大粒径３００μｍ　（Ｈ）では約７２重量％
で、最大粒径を約３０倍大きくしても、スラリー粘度１
．０００ｃＰにおいて石炭濃度を高々５重量％上昇でき
るだけである。しかるに、第７図から明らかなように、
Ｈのスラリー中の石炭の約６０％は１０〜３００μｍの
粒径を有している。この結果から、大粒径の石炭粒子、
例えば１０〜３００ｐｍのものはスラリーの流動性には
何ら大きな影響をしておらず、その粘度は専ら微小粒子
により決定されることが明らかである。

更に、このことを確認するために、別の種類の石炭を用
い、ｒｉｉｉ記と同様の方法で石炭水スラリーをｔＩｌ
ｉｌ製し、このスラリーに、別途製造した１０μｍ以下
の微粒子を添加し、その粘度に及ぼす影響について検討
した。第９図に該スラリー中の石炭粒子の粒径分布を示
す０図中、ｒは最初に調製したスラリー、Ｊはこれに１
０μｍ以下の微粒子を数％添加したスラリーの石炭粒径
分布を示す。第１０図にこれらスラリーの粘度と石炭濃
度との関係を示す。第９図かられかるように、１０μｍ
以下の粒子は数％増加しただけであるが、そのスラリー
の粘度は第１Ｏ図に示すように約２０％低下した。以上
の結果からも、石炭水スラリーの粘性に及ぼす微粒子の
影響の重要性が確認された。

以上の基礎的検討結果から、石炭水スラリーの高濃度、
低粘性化に必要な分散剤は、微粒子の外表面に吸着する
に必要な歪で充分であることがわかる。すなわち、分散
剤として使用する界面活性剤は石炭の細孔内部まで浸透
し、吸着されるため、添加した界面活性剤の大部分は石
炭粒子内に吸着され、スラリーの流動性に役立っていな
い。しかも、スラリーの流動性にあまり影響を与えない
大粒径の粒子はど、その粒子内に多くの界面活性剤を吸
着する。前記した従来法による石炭水スラリーの調製で
は、粒径調整した全ての粒子に分散剤である界面活性剤
を作用させるため、上記のように石炭粒子内部に吸着さ
れる量が多く、このため添加量を低減できない。そこで
本発明者らは、前に述べたように、スラリーの流動性に
重要な役割をする微小粒子のみに分散剤を作用すること
により、スラリーの流動性を損なうことなく分散剤の溶
加量を低減できることを見出した。すなわち、石炭を水
及び分散剤共存下で、最大径が約４０μｍ以下で所定の
粒径分布となるように粉砕し、これに別途最大径が約４
０〜約１．０００μｍとなるように粉砕した粗粒子を混
合することにＪ、す、分散剤の添加量を従来のものより
低減し、かつ高濃度、低粘性の石炭水スラリーを製造す
ることができた。

粗粒子の混合は、微粒子に分散剤を十分吸着させ、水中
の分散剤量が非常に少なくなった時点で行うことが好ま
しい。このようにすると、石炭水スラリーの流動性に寄
与する微粒子に充分な量の分散剤が吸着され、かつ流動
性に寄与しない粗粒子にはほとんど分散剤が吸着しない
ようにずろことができ、スラリーの流動性を損なうこと
なく、分散剤量を飛躍的に低減することができる。幸い
、石炭に対する界面活性剤の吸着は不可逆吸着であり、
一旦微小粒子に吸着した界面芯性剤は脱離することはな
い。

本発明において、石炭粒子の最大ｆ￥：　（’Ｄ　Ｌ　
）が、約４０μｍ以下になるように粉砕して冑られる石
炭水スラリーは、上記最大径との比Ｄ／ＤＬ　（以下、
Ｘと称する）が０．５となる粒径より細かい粒子が６０
〜９０重量％、Ｘが０．２５となる粒径より細かい粒子
が３０〜７５重四％、Ｘが０．１となる粒径より細かい
粒子が１０〜６０重量％、Ｘが０．０５となる粒径より
細かい粒子が５〜５０重量％、Ｘが０．０２５となる粒
径より細かい粒子が１１５重量％以下、Ｘが０．０１と
なる粒ｉ蚤より細かい粒子が３５重皿％以下となる粒径
分布を有し、かつ少なくとも５５ｆｆｌｒｆｆｉ％以上
の石炭を含有することが好ましい。

本発明に用いる分散剤としては、有機陰イオン系、非イ
オン系の界面活性剤及び無機イオン化合物から選ばれた
少なくとも一種の化合物が好ましく、これらは石炭の乾
燥重量当たり、０．ＯＩ〜５゜０重量％使用することが
望ましい。

また前記分散剤の添加下に得られた製造物中の石炭の割
合は２０ｉｉｉ７％以上、同じく無添加下に得られた製
造物中の石炭の割合は８０重量％以下となるように両者
を混合し、少なくとも５５％以上の石炭を含有するよう
にｉ）！ｉＩ整することが好ましい。更に前記分散剤の
添加下に得られた製造物を少なくとも１時間以上攪拌あ
るいは静置した後、分散剤の無添加下に得られた製造物
を混合することが望ましい。

実施例１第１１図は、本発明の一実施例を示す石炭水スラリの製
造法のフローシートを示す図である。図において、石炭
は、ホッパー２１から粗粉砕機２２に供給され、ここで
最大粒径が約３００μｍとなるように粉砕され、その一
部はフィーダー２３により毎時３　ｋｇの速度でミル２
４に供給される。

ミル２４は、その内部に径２龍の鋼球を充てんされ、こ
れをビンの付いたｆｆ１ｆ１４５ｚｓをモーター２６に
より回転させることにより粉砕を行う形式のものである
。ミル２４には同時に水タンク２７がらポンプ２８によ
り水酸化ナトリウム水／８液が、及び界面活性剤タンク
２９からポンプ３０により有機陰イオン系界面活性剤が
、それぞれ毎１１ｆ１．６１及び２１ｇの速度モ供給さ
れる。このようにして、最大粒径的３５μｍで、第２図
のＡに示し′たような粒径分布を持つ石炭水スラリーが
調製された。このスラリーをＡとする。

また、粗粉砕機２２により粉砕した石炭の一部は４００
メツシユの篩３１により分級され、４００メツシユより
大きい粒子を分取し、一方、これより小さい粒子をミル
２４の供給口に戻した。このようにして分取した粉炭ば
第２図Ｂに示したような粒径分布を有していた。この粉
炭をＢとする。

以上のようにして得た試料Ａ、Ｂを混合機３４で適当な
比率で混合した後、水により！釈または蒸発濃縮するこ
とにより石炭濃度７０重量％の石炭水スラリーを調製し
、該スラリーの粘度を測定した。その結果を第１２図に
示す。第１２図の横軸は、以上のようにして調製した石
炭水スラリー中の石炭のうちで、上記Ｂの石炭の混合割
合を示す。試料Ａ中には界面活性剤は石炭乾３Ｓ重量に
対して０．７％存在しており、試料Ｂ中には界面活性剤
は存在しない。両試料中の界面活性剤量と石炭の混合比
率より、上記のように調製したスラリー中の界面活性剤
濃度を算出することが可ｆｉヒで、該スラリー中の乾燥
石炭重量に対する界面活性剤（分散剤）添加量を第１３
図上の横軸上に示しである。第１２図から明らかなよう
に、本発明方法により、分散剤である界面活性剤の添加
量が、乾燥石炭重量に対し僅かに０．１％でも石炭濃度
７０重量％で、枯一度１，０００ｃＰのスラリーを製造
することが可能で、後述の比較例１に示した従来法で調
製した場合に比べ、同等の性状のスラリーを製造するの
に界面活性剤の添加量は約ｌ／１０で済むことがわかる
。これは、前記したように、石炭水スラリー中の微粒石
炭粒子にのみ分散剤である界面活性剤を有効に吸着せし
めることにより、該スラリーの流動性を損なうことなく
、界面活性剤の添加量を飛躍的に低減できる本発明の効
果を実証するものである。

比較例１第１３図に示した従来方法によりチューブミルを用いて
スラリーを調製した。すなわぢ、粒径５０ｍｍ前後の石
炭をホッパー２１から粗粉砕ｔｔ１２２に導入し、粒径
ＩＱ＋ｗ以下となるように粉砕する。

このように粉砕した石炭をフィーダー２３により毎時１
０ｋｇの速度でチューブボールミル４０に供給する。同
時に水タンク２７からポンプ２８により水酸化ナトリウ
ム水溶液を、及び界面活性剤タンク２９からポンプ３０
により界面活性剤を各々毎時４．３１及び０．０５〜０
．２　ｋｇの速度で供給した。

チューブミル４０は径５００龍、長さ１，０００豫■で
、内部に充てんするポールはｔ’ｌＧＯ〜２０Ｉｌｌｌ
の鋼球を用いた。以上のようにして、界面活性剤添加■
を種々変化して製造したスラリーの粘度を１ＪＩＩＪ定
した。結果を第３図に示したが、従；に法で番よ界面活
性剤添加■を乾燥石炭に対し１．０市ｍ％以下にすると
スラリーの粘度は急激に土石し、添加量を低減すること
は困難であることがわかった。

その理由は、前述のように、従来法による粉砕では、フ
ィーダー２３により供給した粗大粒子の石炭の粉砕を最
初から界面活性剤共存下で行っているため、粉砕の過程
でスラリーの流動性に関与しないスラリー中の大粒径粒
子にも多量の界面活性剤が吸着しているためである。

第１３図に示した従来法に従って上記の石炭水スラリー
を製造した場合の動力を計算してみると、約６０Ｋｗｈ
／ｌｏｎ石炭であった。上記動力の算出に当たっては、
粗粉砕機２２の動力はモーターに設置した電力計により
測定した値を用い、チューブミル４０の動力は、軸に設
置したｊ−ルク計及びミルの回転数から算出した値を用
いた。

実施例２実施例１と同様に第１１図に示した装置を用いて石炭水
スラリーを連ＬＭ　’Ａ造した。ミル２４では、実施例
１と同一の条件でスラリー八を型造した。

ただし、界面活性剤の供給量は毎時７０ｇ一定とした。

篩３１により分級した粉炭Ｂは一旦ボ／パー３２に貯え
た後、フィーダー３３を介して毎時３６、７　ｋｇの速
度で混合機３４に供給し、ここでスラリーＡと混合する
ことにより石炭水スラリーを製造した。このようにして
得られた石炭水スラリーは石炭濃度７０重量％、界面活
性剤添加量は乾燥石炭重量に対し０．１５％含有するも
のである。

このスラリーの粘度を測定したところ、約９００ｃＰで
あった。本発明の製造法を用いることにより、石炭水ス
ラリーの性状を悪化させることな（界面活性剤の添加量
を大幅に低減できることが確認できた。

また、粉砕に要する動力に関しても、■粉砕機２２とミ
ル２４の動力の合計は石炭１トン当たり約３０Ｋｗｈで
あり、動力費に関しても約半減できることがわかった。

これは、上記のように、石炭を２つの粒径に別々に粉砕
することにより、ミルの選定範囲が大きくなったことに
よ゛す、各々の粒径に粉砕するのに最も効率のよい粉砕
機を使用できるようになったことによるものと考えられ
る。

以上の実施例から明らかなように、本発明による方法を
適用することにより、石炭水スラリーの製造における分
散剤の添加量及び粉砕に必要なりＪ力を大幅に低減でき
ることがわかった。上記実施例では、２種ｆｆｌの異な
る粒径分布に粉砕した石炭粉とスラリーを混合すること
により本発明の効果を確認したが、上記実施例は本発明
の範囲を限定するものではなく、例えば２種類以上の石
炭粒子とスラリーを混合することによっても上記実施例
と全く同じ効果を得ることができる。

（発明の効果）本発明によれば、高濃度で、低粘性の石炭水スラリーの
製造において必要な分散剤の添加量を例えば従来の１／
２〜１／１０に、また石炭の粉砕に要する粉砕動力を約
１／２に低減することが可能で、該石炭水スラリーのコ
ストを大幅に低減できる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による石炭水スラリー製造プロセスの
１例を示すブロック図、第２図は、本発明方法により調
製した２種ユ１の粉砕炭の粒径分布を示す図、第３図は
、従来法によりＸＩ　９１したスラリーの粘度に及ばず
分散剤添加量の影響を示す図、第４図は、石炭粒子への
界面′活性剤の吸着量の経時変化を示す図、第５図及び
第６図は、石炭粒子及びその細孔内への界面活性剤の吸
着状態を示す模式図、第７図は、本発明の効果を実証す
るためにｉｌｉ製した石炭水スラリーの石炭の粒径分布
を示す図、第８図は、第７図に示した粒径分布を持つ石
炭水スラリーの粘度の石炭濃度依存性を示す図、第９図
は、微小粒子の効果を実証するために調製したスラリー
の石炭の粒径分布を示す図、第１０図は、第９図に示し
た粒径分布を持つ石炭水スラリーの粘度の石炭濃度依存
性を示す図、第１１図は、実施例１及び２に用いた′Ｍ
造装置のプロノク図、築１２図は、実施例１の結果を示
すスラリー粘度の特性図、第１３図は、従来の石炭水ス
ラリーの製造法の１例を示すブロック図である。１・・・粉砕機、２・・・タンク、３・・・・・・粉砕
祠、４・・・混合機、１１・・・石炭粒子、１２・・・
界面活性剤分子、１３・・・細孔、２１・・・ホッパー
、２２・・・粗粉砕機、２３・・・フィーダー、２４・
・・ミル、２５・・・攪１１≧棒、２６・・・モーター
、２７・・・水タンク、２８・・・ポンプ、２９・・・
界面活性剤タンク、３０・・・ポンプ、３１・・・篩、
３２・・・ホッパー、３３・・・フィーダー、３４・・
・混合機。代理人　弁理士　川　北　武　長第２図粒径（、ｕｍ）・第　３　図第４図時間（ｈ）第５図第６図第７図第８図石炭濃度　（Ｗ　ｔ　’１０ン第９図第１０図石炭濃度（ｗｔ’１０）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）石炭を粉砕し、水と混合して石炭水スラリーを製
造する方法において、分散剤の添加下に石炭粒子の最大
径が約４０μｍ以下になるように粉砕したものに、分散
剤の無添加下に石炭粒子の最大径が約４０μｍを超える
ように粉砕したものを混合することを特徴とする石炭水
スラリーの製造法。
（２）特許請求の範囲第１項において、石炭粒子の最大
径（Ｄ＿Ｌと記す）が４０μｍ以下になるように粉砕し
て得られる石炭水スラリーは、上記最大径との比Ｄ／Ｄ
＿Ｌ（以下、Ｘと称する）が０．５となる粒径より細か
い粒子が６０〜９０重量％、Ｘが０．２５となる粒径よ
り細かい粒子が３０〜７５重量％、Ｘが０．１となる粒
径より細かい粒子が１０〜６０重量％、Ｘが０．０５と
なる粒径より細かい粒子が５〜５０重量％、Ｘが０．０
２５となる粒径より細かい粒子が４５重量％以下、Ｘが
０．０１となる粒径より細かい粒子が３５重量％以下と
なる粒径分布を有し、かつ少なくとも５５重量％以上の
石炭を含有してなることを特徴とする石炭水スラリーの
製造法。
（３）特許請求の範囲第１項または第２項において、分
散剤として有機陰イオン系界面活性剤、非イオン系界面
活性剤および無機イオン化合物から選ばれた少なくとも
一種の化合物を、石炭の乾燥重量当たり０．０１〜５．
０重量％使用することを特徴とする石炭水スラリーの製
造法。
（４）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
おいて、前記分散剤の添加下に得られた製造物中の石炭
の割合が２０重量％以上、同じく分散剤の無添加下に得
られた製造物中の割合が８０重量％以下となるように両
者を混合し、少なくとも５５％以上の石炭を含有するよ
うにしたことを特徴とする石炭水スラリーの製造法。
（５）特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに
おいて、前記分散剤の添加下に得られた製造物を少なく
とも１時間以上攪拌あるいは静置した後、分散剤の無添
加下に得られた製造物を混合することを特徴とする石炭
水スラリーの製造法。