JPS62192492A - 固体燃料−水スラリ用分散剤 - Google Patents
固体燃料−水スラリ用分散剤Info
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Landscapes
- 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。
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
本発明は固体燃料−水スラリ用分散剤に関する。
ｂ、 従来の技術
近年、石油資源に替わるエネルギー源および化学工業原
料として石炭の価値が見直されている。
料として石炭の価値が見直されている。
しかし石炭は、石油と異なり固体であるために、ポンプ
によるパイプライン輸送が不可能であり、これを微粉砕
して水に分散させ、水スラリにして使用する方法につい
て数多くの研究がなされている。
によるパイプライン輸送が不可能であり、これを微粉砕
して水に分散させ、水スラリにして使用する方法につい
て数多くの研究がなされている。
Ｃ１発明が解決しようとする問題点
しかし、この方法は、固体燃料濃度を高めると粘性が著
しく増加してポンプ輸送が困難となり、固体燃料濃度を
下げると輸送効率が低下し、かつ脱水工程が必要となり
、経済コストが上昇するなど、実用性が著しく低下する
。
しく増加してポンプ輸送が困難となり、固体燃料濃度を
下げると輸送効率が低下し、かつ脱水工程が必要となり
、経済コストが上昇するなど、実用性が著しく低下する
。
現在、固体燃料−水スラリ用分散剤として、ポリエチレ
ングリコール、ポリアルリル酸ナトリウム、リグニンス
ルホン酸ナトリウム、ナフタレンスルホン酸ホルムアル
デヒド縮合物やこれらの誘導体、その地条（の分散剤が
、高濃度固体燃料−水スラリ製造のための分散剤として
検討されているが、経済効果をも含め、満足できる分散
剤は見出されていない。
ングリコール、ポリアルリル酸ナトリウム、リグニンス
ルホン酸ナトリウム、ナフタレンスルホン酸ホルムアル
デヒド縮合物やこれらの誘導体、その地条（の分散剤が
、高濃度固体燃料−水スラリ製造のための分散剤として
検討されているが、経済効果をも含め、満足できる分散
剤は見出されていない。
ｄ、 問題点を解決するための手段
本発明者らは、固体燃料−水スラリを高濃度化するため
に、固体燃料−水スラリの分散剤について研究を行なっ
た結果、フミン酸系分散剤は固体燃料−水スラリ用分散
剤として、これまでの多くの分散剤に比較して、分散効
果などの性能面だけでなく、価格などの経済効果の面で
も著しくすぐれていることを見出した。
に、固体燃料−水スラリの分散剤について研究を行なっ
た結果、フミン酸系分散剤は固体燃料−水スラリ用分散
剤として、これまでの多くの分散剤に比較して、分散効
果などの性能面だけでなく、価格などの経済効果の面で
も著しくすぐれていることを見出した。
フミン酸とは土壌２石炭などからアルカリまたは弱酸の
アルカリ塩で抽出され、酸で沈澱する両分である。その
場合、若年炭からの抽出率が高い。
アルカリ塩で抽出され、酸で沈澱する両分である。その
場合、若年炭からの抽出率が高い。
外観は暗褐色または黒色を呈し、酸性の無定形高分子物
質で、分子量は数千から１０万以上にわたる。
質で、分子量は数千から１０万以上にわたる。
炭素５５〜５８％、水素３．６〜６．０％、窒素３．０
〜５．５％、残りの大部分は酸素であるが、１％以下の
硫黄を含む、活性基としてはカルボキシル基やフェノー
ル性水酸基が含まれる。人工フミン酸としては経済コス
トを考慮し、亜炭や褐炭などの若年炭を硝酸酸化または
アルカリ空気酸化をして製造される。天然フミン酸とし
ては、石炭類が自然風化して生成された米国のレオナル
ダイトの他、世界各地で産出されるものがある。
〜５．５％、残りの大部分は酸素であるが、１％以下の
硫黄を含む、活性基としてはカルボキシル基やフェノー
ル性水酸基が含まれる。人工フミン酸としては経済コス
トを考慮し、亜炭や褐炭などの若年炭を硝酸酸化または
アルカリ空気酸化をして製造される。天然フミン酸とし
ては、石炭類が自然風化して生成された米国のレオナル
ダイトの他、世界各地で産出されるものがある。
ｅ、 作用
フミン酸系分散剤を固体燃料−水スラリ用の分散剤とし
て用いた場合、分散効果の発現するメカニズムは、分子
構造に不明の点が多いために明らかでないが、次の様な
機構が推定される。即ち、フミン酸の疎水性の部分が固
体燃料粒子の表面に吸着し、負の荷電を持ったカルボキ
シル基やフェノール性水酸基などの親水基が水の側に出
て固体燃料粒子同志が反発しあうため、凝集を防ぎ、粘
度を低下させるものと考えられる。したがって、フミン
酸が分散効果を発揮するためには、カルボキシル基やフ
ェノール性水酸基の解離が大きな要因と考えられるが、
これらのｐＫ値はカルボキシル基で３．８〜４．０、フ
ェノール性水酸基で８〜ｌＯの範囲とされ、これらの値
は、化学構造の相違によっても幾分具なる。
て用いた場合、分散効果の発現するメカニズムは、分子
構造に不明の点が多いために明らかでないが、次の様な
機構が推定される。即ち、フミン酸の疎水性の部分が固
体燃料粒子の表面に吸着し、負の荷電を持ったカルボキ
シル基やフェノール性水酸基などの親水基が水の側に出
て固体燃料粒子同志が反発しあうため、凝集を防ぎ、粘
度を低下させるものと考えられる。したがって、フミン
酸が分散効果を発揮するためには、カルボキシル基やフ
ェノール性水酸基の解離が大きな要因と考えられるが、
これらのｐＫ値はカルボキシル基で３．８〜４．０、フ
ェノール性水酸基で８〜ｌＯの範囲とされ、これらの値
は、化学構造の相違によっても幾分具なる。
本発明で用いるフミン酸は泥炭、亜炭、褐炭などの硝酸
酸化やアルカリ気相酸化により得られる大工フミン酸、
およびレオナルダイトのような天然フミン酸である。ま
た、上記の大工フミン酸や天然フミン酸のスルホン化物
、またはこれらのナトリウム塩、カリウム塩およびアン
モニウム塩も固体燃料−水スラリの分散剤としてその効
果が大きく、好適に用いることができる。
酸化やアルカリ気相酸化により得られる大工フミン酸、
およびレオナルダイトのような天然フミン酸である。ま
た、上記の大工フミン酸や天然フミン酸のスルホン化物
、またはこれらのナトリウム塩、カリウム塩およびアン
モニウム塩も固体燃料−水スラリの分散剤としてその効
果が大きく、好適に用いることができる。
また、本発明の分散剤は固体燃料−水スラリ１００ｒＸ
Ｎ％に対し、内割りで０．０１〜３重量％用いることが
できる。
Ｎ％に対し、内割りで０．０１〜３重量％用いることが
できる。
本発明の分散剤を用いると、従来の分散剤に比して水に
混入するスラリ固形分が、３〜５％増加する。
混入するスラリ固形分が、３〜５％増加する。
次に実施例によって本発明の分散剤の分散効果を示す。
ｆ、 実施例
実施例には代表的な瀝青炭の平均径３５μ錨の微粉炭を
使用した。
使用した。
実施例１
平均径３５μ−の瀝青炭粉末を用いて水４０重量％、°
瀝青炭粉末６０重量％のスラリを造り、この石炭粉末に
対して１重量％のフミン酸系分散剤を添加した。これを
水酸化ナトリウムを用いてｐ １１１０ 、０に調整し
て卓上型デジタル粘度計（ＴＤＶ−■協和科学■製）を
用いて２１℃で粘度を測定した。
瀝青炭粉末６０重量％のスラリを造り、この石炭粉末に
対して１重量％のフミン酸系分散剤を添加した。これを
水酸化ナトリウムを用いてｐ １１１０ 、０に調整し
て卓上型デジタル粘度計（ＴＤＶ−■協和科学■製）を
用いて２１℃で粘度を測定した。
フミン酸系分散剤としてはレオナルダイトを用いた０例
えばＢ）レオナルダイトフミン酸の水酸化ナトリウムの
存在下でホルムアルデヒド、重亜硫酸ナトリウムと反応
して得られるスルホン化フミン酸、Ｃ）レオナルダイト
フミン酸、Ｄ）レオナルダイトフミン酸のＮａ塩を用い
た。
えばＢ）レオナルダイトフミン酸の水酸化ナトリウムの
存在下でホルムアルデヒド、重亜硫酸ナトリウムと反応
して得られるスルホン化フミン酸、Ｃ）レオナルダイト
フミン酸、Ｄ）レオナルダイトフミン酸のＮａ塩を用い
た。
上記分散剤と比較するためにＥ）リグニンスルホン酸ナ
トリウム、Ｆ）アクリル酸ナトリウム （平均分子ｆｔ
ｔ４５００） 、Ｇ）ナフタレンスルホン酸ホルムアル
デヒド縮金物（分子ｆｆｉ １４５０）を用いた。その
結果を第１図に示した０図中Ａ）は分散剤無添加の場合
を示す。
トリウム、Ｆ）アクリル酸ナトリウム （平均分子ｆｔ
ｔ４５００） 、Ｇ）ナフタレンスルホン酸ホルムアル
デヒド縮金物（分子ｆｆｉ １４５０）を用いた。その
結果を第１図に示した０図中Ａ）は分散剤無添加の場合
を示す。
仝図にみられるように、本発明の分散剤Ｂ、Ｃ。
Ｄを用いたものは、比較例Ａ、Ｅ、Ｆ、Ｇに比して、見
掛は粘性が低い。
掛は粘性が低い。
実施例２
実施例１と全く同じ方法で、分散剤として褐炭より製造
した人工フミン酸を用いて実験を行なった。
した人工フミン酸を用いて実験を行なった。
人工フミン酸としては、Ｂ′人工フミン酸を水酸化ナト
リウムの存在下でホルムアルデヒド、重亜硫酸ナトリウ
ムと反応して得られたスルホン化フミン酸、Ｃ′人工フ
ミン酸、Ｄ′人工フミン酸のＮａ塩を用いた。また、比
較のために用いた分散剤は実施例１のものと同じものを
用いた。その結果を第２図に示した。
リウムの存在下でホルムアルデヒド、重亜硫酸ナトリウ
ムと反応して得られたスルホン化フミン酸、Ｃ′人工フ
ミン酸、Ｄ′人工フミン酸のＮａ塩を用いた。また、比
較のために用いた分散剤は実施例１のものと同じものを
用いた。その結果を第２図に示した。
上記第１図および第２図に示された結果から明らかなよ
うに、石炭の微粉末に対する水系での分散効果は、他の
分散剤に比ベフミン酸系のものですぐれている。この効
果は、石油コークスなどにおいても同様である。
うに、石炭の微粉末に対する水系での分散効果は、他の
分散剤に比ベフミン酸系のものですぐれている。この効
果は、石油コークスなどにおいても同様である。
第１図は実施例１におけるせん断速度と見掛は粘性との
関係を示す図表、第２図は実施例２における同様の図表
である。 見打トはす計Ｉヰ（Ｐα・Ｓ） 毘せトは粘性（ＰＱ・Ｓ）
関係を示す図表、第２図は実施例２における同様の図表
である。 見打トはす計Ｉヰ（Ｐα・Ｓ） 毘せトは粘性（ＰＱ・Ｓ）
Claims (1)
- 人工もしくは天然フミン酸、これらのスルホン化物、ア
ルカリ金属塩もしくはアンモニウム塩の群から選ばれた
１種または２種以上からなる固体燃料−水スラリ用分散
剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3446286A JPS62192492A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | 固体燃料−水スラリ用分散剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3446286A JPS62192492A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | 固体燃料−水スラリ用分散剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62192492A true JPS62192492A (ja) | 1987-08-24 |
Family
ID=12414911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3446286A Pending JPS62192492A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | 固体燃料−水スラリ用分散剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62192492A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02140292A (ja) * | 1988-11-19 | 1990-05-29 | Japan Metals & Chem Co Ltd | 固体燃料‐水スラリー |
| US6419620B1 (en) | 2001-03-28 | 2002-07-16 | Coouncil Of Scientific And Industrial Research | Process for the production of a fly ash slurry |
| WO2002078870A1 (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-10 | Council Of Scientific And Industrial Research | A process for the production of a fly ash slurry |
| CN106281530A (zh) * | 2016-08-01 | 2017-01-04 | 内蒙古工业大学 | 一种碱氧低温氧化胜利褐煤的方法 |
-
1986
- 1986-02-19 JP JP3446286A patent/JPS62192492A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02140292A (ja) * | 1988-11-19 | 1990-05-29 | Japan Metals & Chem Co Ltd | 固体燃料‐水スラリー |
| US6419620B1 (en) | 2001-03-28 | 2002-07-16 | Coouncil Of Scientific And Industrial Research | Process for the production of a fly ash slurry |
| US6702890B2 (en) | 2001-03-28 | 2004-03-09 | Council Of Scientific And Industrial Research | Process for the production of fly ash slurry |
| WO2002078870A1 (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-10 | Council Of Scientific And Industrial Research | A process for the production of a fly ash slurry |
| AU2001260587B2 (en) * | 2001-03-30 | 2004-11-18 | Council Of Scientific And Industrial Research | A process for the production of a fly ash slurry |
| CN106281530A (zh) * | 2016-08-01 | 2017-01-04 | 内蒙古工业大学 | 一种碱氧低温氧化胜利褐煤的方法 |
| CN106281530B (zh) * | 2016-08-01 | 2019-05-10 | 内蒙古工业大学 | 一种碱氧低温氧化胜利褐煤的方法 |
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