JPS6252791B2 - - Google Patents

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JPS6252791B2
JPS6252791B2 JP54133889A JP13388979A JPS6252791B2 JP S6252791 B2 JPS6252791 B2 JP S6252791B2 JP 54133889 A JP54133889 A JP 54133889A JP 13388979 A JP13388979 A JP 13388979A JP S6252791 B2 JPS6252791 B2 JP S6252791B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coal
dispersant
water slurry
slurry
salt
Prior art date
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Expired
Application number
JP54133889A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5657890A (en
Inventor
Masaaki Yamamura
Noboru Moryama
Shinichi Watanabe
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.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
Priority to JP13388979A priority Critical patent/JPS5657890A/en
Publication of JPS5657890A publication Critical patent/JPS5657890A/en
Publication of JPS6252791B2 publication Critical patent/JPS6252791B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は石炭と水を主成分とするスラリーを得
るために用いられる分散剤に関するものであり、
更に詳しくは、石炭と水のスラリーの分散状態を
安定に保持し、脱灰性のすぐれた石炭−水スラリ
ーを得ることを可能にする分散剤に関するもので
ある。 現在エネルギー源として広く使用されている石
油はその価格上昇が著しく、又、その枯渇が心配
されている。そこで、他のエネルギー源の開発が
問題となつており、石炭も再び広く利用に供され
ようとしている。しかし、石炭利用における問題
点の最大なものは、石炭が固体であるということ
に起因する輸送の困難性という問題である。 そこで採掘された石炭を粉砕して粉状とし、こ
れをスラリー状としてパイプ輸送することが考え
られている。この場合に問題となるのは、スラリ
ーの安定性及び流動性である。微粉末のスラリー
の安定化のために用いられる分散剤には、アクリ
ル酸ソーダ、ドデシルベンゼンスルホン酸ソー
ダ、オレイン酸ソーダ、ポリオキシエチレンノニ
ルフエニルエーテルが知られているが、染料や顔
料に広く用いられるポリアクリル酸ソーダ以外の
ものは、石炭のスラリーの安定化には効力を発せ
ず、ポリアクリル酸ソーダも不十分である。 さらに、石炭の水スラリーの場合には石炭中に
含まれている灰分ができるだけ除去されることが
望ましく、石炭の水スラリーを作る場合にその添
加剤がスラリーの安定性、流動性を向上させるの
みでなく、スラリー状態として保存されている時
に添加剤の添加によつて石炭粉末から含まれてい
る灰分を分離除去する作用を有するもの、即ち脱
灰性を有するものであることが好都合である。 このような脱灰性をよくすることを考えると、
上記公知の分散剤は、石炭−水スラリーの分散剤
には不適なものである。 本発明者らは、種々工夫をこらし、研究した結
果特別な分散剤がスラリーを安定にし、脱灰性を
よくすることを見出し本発明を完成するに到つ
た。 即ち、本発明は、アクリル酸又はメタクリル酸
のいずれか一方又は両方のモノマーと他のビニル
モノマーとの共重合物又はその塩、あるいは、ア
クリル酸エステル又はメタクリル酸エステルのい
ずれか一方又は両方のモノマーと他のビニルモノ
マーとの共重合物の加水分解物又はその塩の中か
ら選ばれる少なくとも一種を分散化成分として含
むことを特徴とする流動性の良好な石炭−水スラ
リー用の分散剤を提供するものである。 本発明に係る共重合物の出発物質となるアクリ
ル系モノマーと他のビニルモノマーの比は、共重
合物又はその塩、あるいは、共重合物の加水分解
物又はその塩が水溶性となり得るものであれば良
いが、アクリル系モノマーと他のビニルモノマー
の比は、モル比で8/2〜5/5である必要があ
る。本発明で使用するアクリル系モノマーとして
は、アクリル酸、メタクリル酸、及び、それぞれ
のメチル、エチル、プロピル、ブチルエステルな
どがあり、他のビニルモノマーとしては、スチレ
ン、スチレンスルホン酸塩などの含芳香環オレフ
インや、エチレン、ブテン、オクテン、デセンな
どのアルケン及び、酢酸ビニル、塩化ビニルなど
のモノマーが使用されるが、スチレン及び、炭素
数4〜8のアルケンを使用すれば、特に高性能を
有するので好ましい。これらモノマーを平均分子
量が1000〜50000、好ましくは2000〜20000になる
ように共重合させたものが良い。分子量が小さ過
ぎると、脱灰性が著しく低下し、大き過ぎると、
分散性が低下する。 塩としては、ナトリウム、カリウムなどのアル
カリ金属塩又は、アンモニウム塩が好ましいが、
未中和のカルボン酸が残存してもよいし、一部、
アルカリ土類金属塩になつていても良い。 又、これらのアニオン性界面活性剤に、非イオ
ン性界面活性剤を併用することも可能である。 この様な本発明の分散剤を添加して石炭粉末の
水スラリーを調整することにより、石炭粉末が長
時間安定に水中に分散しうるのみでなく、分散剤
の無添加の場合に比べてスラリーの粘度を大巾に
低下させることができ、流動性の良好な、パイプ
輸送に適したものとすることができる。さらに本
発明の分散剤は優れた脱灰作用を有し、分散剤を
添加して石炭粉末の水スラリーを調製し、しばら
くの間保存したものは石炭粉末からその中に含ま
れる灰分が除去されるという効果を有する。石炭
−水スラリー中への分散剤の添加量は、スラリー
濃度によつても変わるが、0.1〜5重量%、好ま
しくは0.5〜1.0重量パーセントである。 次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明す
る。 実施例 1 (1) 石炭−水スラリーの調整及び流動性 表に示す各種分散剤5gを195gの水に分
散させ、この混合物に200メツシユ、80%パス
まで粉砕したベルモント炭300gを、室温にて
少量ずつ加えた。全量加え終つたのちホモミキ
サー(特殊機化工製)にて5000rpm、5分間撹
拌して石炭−水スラリーを調整し25℃にて粘度
を測定し、流動性を評価した。その結果を表
に示す。粘度の低いものが流動性の良い事を示
している。 (2) 脱灰性の評価 試験装置として、内径5.5cm、高さ24cmのス
テンレス製シリンダーでその底部から6cm、12
cm、18cmの各位置に、止栓付取出口を有するも
のを用いる。このシリンダーに底部から18cmの
高さまで上記の様にして調整した石炭−水スラ
リーの一定量を入れ3日間静置する。3日経過
後このシリンダーの底部から12cmの位置の止栓
をはずし、それより上の石炭−水スラリー(す
なわち底部から高さ12〜18cmの個所のシリンダ
ー内の石炭−水スラリー)を取り出して上層試
料とし、その石炭中の灰分量を測定した。次に
底部から6cmの位置の止栓をはずし、この位置
より上にある石炭−水スラリーを取り出し、中
層試料として、その石炭中の灰分量を測定し
た。最後に、残存石炭−水スラリーを取り出
し、下層試料として、石炭中の灰分量を測定し
た。灰分量の測定は、スラリーを乾燥した後、
完全に燃焼し、残査の重量を求め、乾燥物の重
量に対する重量パーセントで表わした。結果を
表に示す。 尚、比較のために公知の分散剤についても同
様に評価して結果を表に示した。
The present invention relates to a dispersant used to obtain a slurry mainly composed of coal and water,
More specifically, the present invention relates to a dispersant that stably maintains the dispersed state of a slurry of coal and water and makes it possible to obtain a coal-water slurry with excellent deashing properties. The price of petroleum, which is currently widely used as an energy source, has increased significantly, and there are concerns that it will run out. Therefore, the development of other energy sources has become a problem, and coal is once again becoming widely available. However, the biggest problem in the use of coal is the difficulty of transportation due to the fact that coal is solid. The idea is to crush the mined coal into powder and transport it as a slurry through pipes. In this case, the issues are the stability and fluidity of the slurry. Sodium acrylate, sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium oleate, and polyoxyethylene nonyl phenyl ether are known as dispersants used to stabilize fine powder slurries, but they are widely used in dyes and pigments. Anything other than sodium polyacrylate used is not effective in stabilizing the coal slurry, and sodium polyacrylate is also insufficient. Furthermore, in the case of coal-water slurry, it is desirable to remove as much of the ash contained in the coal as possible, and when making coal-water slurry, the additives only improve the stability and fluidity of the slurry. Rather, it is advantageous that the coal powder has the effect of separating and removing the ash contained in the coal powder by adding additives when it is stored as a slurry, that is, it has deashing properties. Considering how to improve demineralization,
The above-mentioned known dispersants are unsuitable as dispersants for coal-water slurries. As a result of various efforts and research, the present inventors have discovered that a special dispersant stabilizes the slurry and improves deashing performance, and has completed the present invention. That is, the present invention relates to a copolymer of one or both of acrylic acid or methacrylic acid monomers with another vinyl monomer or a salt thereof, or a monomer of one or both of acrylic acid ester or methacrylic acid ester. Provided is a dispersant for a coal-water slurry having good fluidity, characterized in that it contains as a dispersing component at least one selected from hydrolysates of copolymers of copolymers with other vinyl monomers or salts thereof. It is something to do. The ratio of the acrylic monomer and other vinyl monomer, which are the starting materials for the copolymer according to the present invention, is such that the copolymer or its salt, or the hydrolyzate of the copolymer or its salt, can become water-soluble. Although it is fine, the molar ratio of the acrylic monomer to the other vinyl monomer needs to be 8/2 to 5/5. Acrylic monomers used in the present invention include acrylic acid, methacrylic acid, and their respective methyl, ethyl, propyl, and butyl esters.Other vinyl monomers include aromatic monomers such as styrene and styrene sulfonate. Cyclic olefins, alkenes such as ethylene, butene, octene, and decene, and monomers such as vinyl acetate and vinyl chloride are used, but styrene and alkenes having 4 to 8 carbon atoms have particularly high performance. Therefore, it is preferable. It is preferable to copolymerize these monomers so that the average molecular weight is 1,000 to 50,000, preferably 2,000 to 20,000. If the molecular weight is too small, the demineralization performance will be significantly reduced, and if the molecular weight is too large,
Dispersibility decreases. As the salt, alkali metal salts such as sodium and potassium salts or ammonium salts are preferable, but
Unneutralized carboxylic acid may remain, and some
It may be an alkaline earth metal salt. Moreover, it is also possible to use a nonionic surfactant in combination with these anionic surfactants. By adding the dispersant of the present invention to prepare a water slurry of coal powder, not only can the coal powder be stably dispersed in water for a long time, but also the slurry can be made more stable than when no dispersant is added. It is possible to significantly reduce the viscosity of the material, and it can be made to have good fluidity and be suitable for pipe transportation. Furthermore, the dispersant of the present invention has an excellent deashing effect, and when a water slurry of coal powder is prepared by adding the dispersant and stored for a while, the ash contained therein is removed from the coal powder. It has the effect of The amount of dispersant added to the coal-water slurry varies depending on the slurry concentration, but is 0.1 to 5% by weight, preferably 0.5 to 1.0% by weight. Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. Example 1 (1) Adjustment and fluidity of coal-water slurry 5 g of various dispersants shown in the table were dispersed in 195 g of water, and 200 mesh of 300 g of Belmont coal ground to 80% pass was added to this mixture at room temperature. Added little by little. After the entire amount was added, the slurry was stirred at 5000 rpm for 5 minutes using a homomixer (manufactured by Tokushu Kikako) to prepare a coal-water slurry, and its viscosity was measured at 25°C to evaluate fluidity. The results are shown in the table. Low viscosity indicates good fluidity. (2) Evaluation of deashing performance The test device was a stainless steel cylinder with an inner diameter of 5.5 cm and a height of 24 cm, and the cylinder was placed 6 cm from the bottom at 12
Use one that has an outlet with a stopper at each position of cm and 18 cm. A certain amount of the coal-water slurry prepared as described above was poured into the cylinder to a height of 18 cm from the bottom and allowed to stand for 3 days. After 3 days, remove the stopper located 12 cm from the bottom of the cylinder, take out the coal-water slurry above it (i.e., the coal-water slurry in the cylinder at a height of 12 to 18 cm from the bottom), and take the upper layer sample. The ash content in the coal was measured. Next, the stopcock at a position 6 cm from the bottom was removed, the coal-water slurry above this position was taken out, and the ash content in the coal was measured as a middle layer sample. Finally, the remaining coal-water slurry was taken out and used as a lower layer sample to measure the ash content in the coal. To measure the ash content, after drying the slurry,
After complete combustion, the weight of the residue was determined and expressed as a percentage by weight relative to the weight of dry matter. The results are shown in the table. For comparison, known dispersants were also evaluated in the same manner and the results are shown in the table.

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 アクリル酸又はメタクリル酸のいずれか一方
又は両方のモノマーと他のビニルモノマーとの共
重合物又はその塩、あるいはアクリル酸エステル
又はメタクリル酸エステルのいずれか一方又は両
方のモノマーと他のビニルモノマーとの共重合物
の加水分解物又はその塩から成る群から選ばれ、
分子量が1000〜50000で、アクリル酸又はメタク
リル酸あるいはアクリル酸エステル又はメタクリ
ル酸エステルと他のビニルモノマーの共重合比が
モル比で8/2〜5/5である共重合物の少なく
とも一種を有効成分として含有することを特徴と
する流動性の良好な石炭−水スラリー用分散剤。 2 他のビニルモノマーがスチレン又は炭素数4
〜8のアルケンである特許請求の範囲第1項記載
の石炭−水スラリー用分散剤。 3 共重合物又は加水分解物の塩がアルカリ金属
塩又はアンモニウム塩である特許請求の範囲第1
項又は第2項記載の石炭−水スラリー用分散剤。
[Claims] 1. A copolymer of one or both of acrylic acid or methacrylic acid monomers with another vinyl monomer or a salt thereof, or a monomer of one or both of acrylic acid ester or methacrylic ester selected from the group consisting of hydrolysates of copolymers of and other vinyl monomers or salts thereof,
At least one type of copolymer having a molecular weight of 1000 to 50000 and a copolymerization ratio of acrylic acid or methacrylic acid or acrylic ester or methacrylic ester and other vinyl monomers in a molar ratio of 8/2 to 5/5 is effective. A dispersant for coal-water slurry having good fluidity, characterized by being contained as a component. 2 The other vinyl monomer is styrene or has 4 carbon atoms
The dispersant for coal-water slurry according to claim 1, which is an alkene of .about.8. 3 Claim 1 in which the salt of the copolymer or hydrolyzate is an alkali metal salt or an ammonium salt
The dispersant for coal-water slurry according to item 1 or 2.
JP13388979A 1979-10-17 1979-10-17 Dispersing agent for coal-water slurry Granted JPS5657890A (en)

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JPS5657890A JPS5657890A (en) 1981-05-20
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