JPS63113098A - Dispersing agent for coal-water slurry - Google Patents
Dispersing agent for coal-water slurryInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は石炭−水スラリー用分散剤に関する。より詳し
くは、石炭粉末を水中に分散させ、高m度石炭でも流動
性のある石炭−水スラリーを与える分散剤に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Field of Application) The present invention relates to a dispersant for coal-water slurry. More specifically, the present invention relates to a dispersant that disperses coal powder in water and provides a fluidized coal-water slurry even with high-grade coal.
(従来の技術および発明が解決しようとする問題点)
従来、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またその枯渇が心配されている。(Problems to be solved by conventional techniques and inventions) Petroleum, which has been widely used as an energy source,
Its price has increased significantly and there are concerns that it will run out.
そこで安定供給できる他のエネルギー源の開発が課題と
なっており、石炭も再び広く利用に供されようとしてい
る。しかし、石炭利用における最大の問題点は・、石炭
が固体であることに起因する輸送上の問題である。Therefore, the challenge is to develop other energy sources that can provide a stable supply, and coal is once again becoming widely available. However, the biggest problem in using coal is transportation problems due to the fact that coal is solid.
従来、採掘された石炭を粉砕して粉状とし、これを石炭
−水スラリーとすることにより、流動化しバイブライン
輸送することが行われている。BACKGROUND ART Conventionally, mined coal is pulverized into powder, and this is made into a coal-water slurry, which is fluidized and transported through a vibrine line.
一方、バイブライン輸送可能なCOM (Coal −
0il−旧xture )が実用段階にはいっているが
、油を使用していることから安定供給及び価格の点に問
題があり将来的には石炭利用技術の一つとして高濃度石
炭−水スラリーが有望視されている。On the other hand, COM (Coal-
0il-former xture) has entered the practical stage, but since it uses oil, there are problems in terms of stable supply and price, and in the future, high-concentration coal-water slurry is considered as one of the coal utilization technologies. It is seen as promising.
この石炭の水へのスラリー化技術は、前述した石炭のバ
イブライン輸送のほかに石炭の直接燃焼、ガス化等、石
炭利用時にきわめて広範囲に利用されようとしており、
石炭の利用における重要課題となっている。この石炭−
水スラリーは、いずれも水分の少ない高濃度スラリーで
あることが経済上また公害防止上好ましい。特に、排水
処理や公害上の問題を除くことができる石炭−水スラリ
ーの直接燃焼の場合、石炭−水スラリーの脱水、乾燥等
の処理を施さずに石炭−水スラリーをサイクロンまたは
乱流バーナーに仕込んで炉内で直接燃焼するために含有
水分をできるだけ少なくする必要がある。This technology for slurrying coal into water is about to be used in an extremely wide range of coal uses, including the above-mentioned vibrine transportation of coal, direct combustion of coal, gasification, etc.
This has become an important issue in the use of coal. This coal-
It is preferable for the water slurry to be a high-concentration slurry with little water content from the economic and pollution prevention viewpoints. In particular, in the case of direct combustion of coal-water slurry, which can eliminate wastewater treatment and pollution problems, the coal-water slurry is passed through a cyclone or turbulent burner without dehydration, drying, etc. Since it is charged and burned directly in the furnace, it is necessary to reduce the moisture content as much as possible.
しかし、公知技術で石炭粉末のy:J度を高めようとす
るとスラリーは著しく増粘し流動性を失ってしまう。逆
にスラリー中の石炭粉末の濃度を下げると、輸送効率、
燃焼効率等が低下し、さらに石炭−水スラリーを脱水し
て使用する場合は、脱水、乾燥工程にも、よけいな費用
がかかったり公害問題をひきおこす等の問題点がある。However, if an attempt is made to increase the y:J degree of coal powder using known techniques, the slurry will significantly thicken and lose fluidity. Conversely, if the concentration of coal powder in the slurry is lowered, the transport efficiency,
Combustion efficiency is reduced, and when the coal-water slurry is used after being dehydrated, the dehydration and drying steps also have problems such as extra costs and pollution problems.
従来、このような課題を解決するために種々の石炭−水
スラリー用分散剤が提案されている。例えばオレイン酸
ソーダ、ドデシルベンピンスルホン酸ソーダ、アルキル
アリールスルホネーh 、ポリオキシエヂレンアルキル
フェニルエーテル、ステアリルアミンヒドロクロライド
などの界面活性剤や、ポリエチレングリコール、ポリア
クリルアミド、セルロース類、ポリアクリル酸ソーダ、
リグニンスルホン酸ソーダ、ナフタリンスルホン酸ソー
ダ・ホルマリン縮合物などの水溶性ポリマー等があり、
また、ノニオン界面活性剤と水溶性ポリマーとを併用す
ることも行われている。しかし、いずれも流動性が不十
分であり実用性に欠け、また界面活性剤を使用すると、
気泡が生じやすくなったり、得られた石炭−水スラリー
が経時的に増粘したりし、スラリーとしての物性上の問
題点があった。Conventionally, various dispersants for coal-water slurries have been proposed to solve such problems. For example, surfactants such as sodium oleate, sodium dodecylbenpine sulfonate, alkylaryl sulfone, polyoxyethylene alkylphenyl ether, and stearylamine hydrochloride, polyethylene glycol, polyacrylamide, cellulose, and sodium polyacrylate. ,
There are water-soluble polymers such as sodium lignin sulfonate, sodium naphthalene sulfonate/formalin condensate, etc.
Additionally, a combination of a nonionic surfactant and a water-soluble polymer has also been used. However, both have insufficient fluidity and lack practicality, and when surfactants are used,
Bubbles tend to form, and the obtained coal-water slurry thickens over time, resulting in problems in terms of physical properties as a slurry.
本発明者らは、石炭−水スラリー用分散剤における上記
の如き問題点を解決すべく鋭意研究を続けた結果、ある
特定の水溶性共重合体が石炭−水スラリー用分散剤とし
て優れた効果を有することを見出して本発明を完成する
に至った。The present inventors continued intensive research to solve the above-mentioned problems in dispersants for coal-water slurries, and found that a certain water-soluble copolymer has excellent effects as a dispersant for coal-water slurries. The present invention was completed based on the discovery that the present invention has the following properties.
すなわち、本発明は高濃度でも流動性のある石炭−水ス
ラリーを容易に製造するための分散剤を提供するもので
ある。That is, the present invention provides a dispersant for easily producing a coal-water slurry that has fluidity even at high concentrations.
(問題点を解決するための手段および作用)本発明は、
一般式
(但し、式中A1およびA はそれぞれ独立に水素、メ
チル基または−cooxを表わし、且つA1およびA2
は同時に−cooxとなることはなく、A は水素、メ
チル基、−COOXまたは一〇82 C00Xを表わし
、且つA が−cooxま7.:l;t−CH2C00
Xの場合にはA1およびA はそれぞれ独立に水素また
はメチル基であり、R1は一〇〇−または一〇82 G
o−であり、Rは炭素数2〜4のアルキレン基であり、
nは平均で1〜100の数であり、Rは炭素数1〜30
のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アルアルキ
ル基、環状アルキル基、環状アルケニル基または複素環
式化合物より誘導された1価の有機基であり、Xは水素
、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム基ま
たはアルキルアミン基を示す。)
で表わされるビニル単量体(I)から選ばれる1種また
は2種以上と
一般式
%式%
(ただし、式中R4は水素またはメチル基であり、Mは
水素、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム
基またはアルキルアミン基を示す。)
で表わされる不飽和カルボン酸系単岱体(II)から選
ばれる1種または2種以上とを必須成分とし、H11f
f1体(I)、!:該1ifffi体(ff) 、!:
(7)重量 jt lfi 0゜5:99.5から7=
93の範囲にあり、かつ該単量体(I)と該単量体(I
I)の合計が全単量体中60重徂%以上である原料単量
体より得られる水溶性共重合体からなる石炭−水スラリ
ー用分散剤に関するものである。(Means and Effects for Solving the Problems) The present invention is based on the general formula (wherein A1 and A each independently represent hydrogen, a methyl group, or -coox, and A1 and A2
cannot be -coox at the same time, A represents hydrogen, a methyl group, -COOX or 1082 C00X, and A is -coox or 7. :l;t-CH2C00
In the case of X, A1 and A are each independently hydrogen or a methyl group, and R1 is 100- or 1082 G
o-, R is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms,
n is a number from 1 to 100 on average, and R is a number from 1 to 30 carbon atoms.
is a monovalent organic group derived from an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, a cyclic alkyl group, a cyclic alkenyl group, or a heterocyclic compound, and X is hydrogen, an alkali metal, an alkaline earth metal, Indicates an ammonium group or an alkylamine group. ) and one or more vinyl monomers (I) represented by the general formula % (wherein R4 is hydrogen or a methyl group, and M is hydrogen, an alkali metal, an alkaline earth metal, ammonium group or alkylamine group), and H11f
f1 body (I),! :The 1iffi body (ff),! :
(7) Weight jt lfi 0゜5:99.5 to 7=
93, and the monomer (I) and the monomer (I
The present invention relates to a dispersant for coal-water slurry comprising a water-soluble copolymer obtained from raw material monomers in which the total amount of I) is 60% by weight or more based on all monomers.
石炭−水スラリーに用いる石炭は、たとえば、無煙炭、
F1青炭、亜F!青炭、褐炭等の各種石炭で種類や産地
にかかわりなく、また水分含有口や化学組成にもかかわ
りなく、いかなるものも利用できるが、特に灰分3重句
%以下(無水ベース)の低灰分含有炭に有効である。か
かる石炭は、通常の方法により湿式または乾式粉砕する
ことにより、200メツシュパス50重最%以上、好ま
しくは70〜90重量%が使用上の目安である。また、
スラリー濃度は、微粉炭のドライベースで60〜90重
」%であり、60重量%未満の場合には、経済性、輸送
効率及び燃焼効率などの面から実用的でない。The coal used in the coal-water slurry is, for example, anthracite,
F1 blue coal, sub-F! Any type of coal, such as blue coal or lignite, can be used regardless of its type or origin, moisture content, or chemical composition, but especially low ash content of less than 3% ash (on an anhydrous basis). Effective for charcoal. Such coal is wet- or dry-pulverized by a conventional method to obtain a 200 mesh pass of 50% by weight or more, preferably 70 to 90% by weight. Also,
The slurry concentration is 60 to 90% by weight on a dry basis of pulverized coal, and if it is less than 60% by weight, it is not practical from the viewpoints of economy, transportation efficiency, combustion efficiency, etc.
本発明の石炭−水スラリー用分散剤として有効な水溶性
共重合体は、単ω体(I)および単量体(II)を必須
成分とし、単ω体(I)と単量体(I[)との重量比が
0.5:99.5から7=93の範囲にあり、かつ単量
体(I)とqjri:1体(II)の合計が全車m体中
60重量%以上である原料単量体より得られる。The water-soluble copolymer that is effective as a dispersant for coal-water slurry of the present invention contains a mono-ω-isomer (I) and a monomer (II) as essential components. [) is in the range of 0.5:99.5 to 7=93, and the total of monomer (I) and qjri:1 body (II) is 60% by weight or more in the entire vehicle m body. Obtained from a certain raw material monomer.
単量体(I)は、前記一般式で表わされるものであり、
公知の方法で得ることができる。単量体(1)の例とし
ては、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)ア
クリレート、メトキシポリプロピレングリコールモノ(
メタ)アクリレート、メトキシポリブチレングリコール
モノ(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリ
コールモノ(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピ
レングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシポ
リブチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メト
キシポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコー
ルモノ(メタ)アクリレート等の他、炭素数30までの
アルキル基でアルコキシ化されたアルコキシポリアルキ
レングリコールモノ(メタ)アクリレート類:炭素数3
0までのアルケニル基でアルケノキシ化されたアルケノ
キシポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト類;フェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)
アクリレート、ナフトキシポリエチレングリコールモノ
(メタ)アクリレート、フェノキシポリプロピレングリ
コールモノ(メタ)アクリレート、ナフトキシポリエチ
レングリコール・ボリブロビレングリコールモノ(メタ
)アクリレート、p−メチルフェノキシポリエチレング
リコールモノ(メタ)アクリレート等のアリーロキシポ
リアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート類;
ベンジロキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アク
リレート等のアルアルキロキシポリアルキレングリコー
ルモノ(メタ)アクリレート類;シクロヘキソキシポリ
エチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等の環状
アルコキシポリアルキレングリコールモノ(メタ)アク
リレート類:シクロペンチノキシボリエヂレングリコー
ルモノ(メタ)アクリレート等の環状アルケノキシポリ
アルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート類;ピ
リシロキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリ
レート、チェニロキシポリエチレングリコールモノ(メ
タ)アクリレート等のポリアルキレングリコールモノ(
メタ)アクリレートの複素環式エーテル類:メトキシポ
リプロピレングリコールモノマレエート、フェノキシポ
リエチレングリコールモノマレエート、ナフトキシポリ
プロピレングリコールモノイタコネート、フェノキシポ
リエチレングリコールモノイタコネート等のモノエーテ
ル化ポリアルキレングリコールの不飽和ポリカルボン酸
モノエステル類などを挙げることができ、これらの1種
又は2種以上を用いることができる。Monomer (I) is represented by the above general formula,
It can be obtained by a known method. Examples of monomer (1) include methoxypolyethylene glycol mono(meth)acrylate, methoxypolypropylene glycol mono(
meth)acrylate, methoxypolybutylene glycol mono(meth)acrylate, ethoxypolyethylene glycol mono(meth)acrylate, ethoxypolypropylene glycol mono(meth)acrylate, ethoxypolybutylene glycol mono(meth)acrylate, methoxypolyethylene glycol polypropylene glycol mono(meth)acrylate In addition to meth)acrylates, alkoxypolyalkylene glycol mono(meth)acrylates alkoxylated with an alkyl group having up to 30 carbon atoms: 3 carbon atoms
Alkenoxypolyalkylene glycol mono(meth)acrylates alkenoxylated with up to 0 alkenyl groups; phenoxypolyethylene glycol mono(meth)
Acrylate, naphthoxypolyethylene glycol mono(meth)acrylate, phenoxypolypropylene glycol mono(meth)acrylate, naphthoxypolyethylene glycol polypropylene glycol mono(meth)acrylate, p-methylphenoxypolyethylene glycol mono(meth)acrylate, etc. Roxypolyalkylene glycol mono(meth)acrylates;
Aralkyloxypolyalkylene glycol mono(meth)acrylates such as benzyloxypolyethylene glycol mono(meth)acrylate; Cyclic alkoxypolyalkylene glycol mono(meth)acrylates such as cyclohexoxypolyethylene glycol mono(meth)acrylate: Cyclopentynoki Cyclic alkenoxypolyalkylene glycol mono(meth)acrylates such as siboriethylene glycol mono(meth)acrylate; polyalkylene glycol monos such as pyrisiloxypolyethylene glycol mono(meth)acrylate and chenyloxypolyethylene glycol mono(meth)acrylate (
Heterocyclic ethers of meth)acrylates: unsaturated polyesters of monoetherified polyalkylene glycols such as methoxypolypropylene glycol monomaleate, phenoxypolyethylene glycol monomaleate, naphthoxypolypropylene glycol monoitaconate, phenoxypolyethylene glycol monoitaconate, etc. Examples include carboxylic acid monoesters, and one or more of these can be used.
また、単量体(It)は、同じく前記一般式で表わされ
るものであり、これも公知の方法で得ることができる。Further, the monomer (It) is also represented by the above general formula, and can also be obtained by a known method.
単m体(■)の例としては、アクリル酸またはメタクリ
ル酸やそれらのナトリウム、カリウムなどのアルカリ金
属塩、マグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金
属塩、アンモニウム塩またはアルキルアミン塩を挙げる
ことができ、これらの1種または2種以上を用いること
ができる。Examples of the monomer (■) include acrylic acid or methacrylic acid, their alkali metal salts such as sodium and potassium, alkaline earth metal salts such as magnesium and calcium, ammonium salts, and alkylamine salts. , one or more of these can be used.
単量体(I)と単量体(II)の使用割合は、重量化で
0.5:99.5から7:93の範囲であり、この範囲
の比率をはずれた割合で使用すると、分散性能に優れた
共重合体が得られない。The ratio of monomer (I) and monomer (II) used is in the range of 0.5:99.5 to 7:93 by weight, and if the ratio is outside this range, dispersion will occur. A copolymer with excellent performance cannot be obtained.
なお、これら単量体(I)と単量体(If)以外に、全
単口体中4Oflffi%未溝の範囲で、これらの単量
体と共重合可能な単量体(III)を用いることができ
る。この例としてはクロトン酸、イタコン酸、マレイン
酸、フマル酸並びにこれらの酸の一価金属塩、二価金属
塩、アンモニウム塩、アルキルアミン塩及びこれらの酸
又は(メタ)アクリル酸とアルコールとから得られる例
えば(メタ)アクリル酸メチルなどのエステル;ビニル
スルホン酸、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、
メタリルスルホン酸、2−アクリルアミド2−メチルプ
ロパンスルホン酸などの各種不飽和スルボン酸並びにそ
れらの−価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩及びア
ルキルアミン塩:(メタ)アクリルアミド、N−メチロ
ール(メタ)アクリルアミドなとの各種(メタ)アクリ
ルアミド:スチレン、p−メチルスチレンなどの芳香族
ビニル化合物;酢酸ビニル、酢酸プロペニル、塩化ビニ
ル笠を挙げることができ、これらの1種又は2種以上を
用いることができる。In addition, in addition to these monomers (I) and monomers (If), a monomer (III) copolymerizable with these monomers is used within a range of 4Oflffi% in the total monomer. be able to. Examples include crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts, alkylamine salts of these acids, and alcohols with these acids or (meth)acrylic acid. Resulting esters such as methyl (meth)acrylate; vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, allyl sulfonic acid,
Various unsaturated sulfonic acids such as methallylsulfonic acid, 2-acrylamide and 2-methylpropanesulfonic acid, and their -valent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts and alkylamine salts: (meth)acrylamide, N-methylol ( Various types of (meth)acrylamides such as meth)acrylamides: aromatic vinyl compounds such as styrene and p-methylstyrene; examples include vinyl acetate, propenyl acetate, and vinyl chloride; one or more of these may be used. be able to.
これら単量体<I>及び単量体(II)と共重合可能な
1lffi体(I[[)の使用員は全車岱体中40重昂
%未満の範囲であり、この範囲を超えて多量に使用する
と、得られる共重合体の分散性能が低下する。The amount of 1lffi compound (I [[) that can be copolymerized with these monomers <I> and monomer (II) is within the range of less than 40% by weight in the total amount of monomers <I> and monomer (II), and in large amounts beyond this range. If used, the dispersion performance of the resulting copolymer will deteriorate.
本発明において、水溶性共重合体を製造するには、重合
開始剤を用いて前記単岳体成分を共重合させればよい。In the present invention, the water-soluble copolymer can be produced by copolymerizing the monomer components using a polymerization initiator.
共重合は溶媒中での重合や塊状重合等の方法により行う
ことができる。Copolymerization can be carried out by methods such as polymerization in a solvent or bulk polymerization.
溶媒中での重合は回分式でも連続式でも行うことができ
、その際使用される溶媒としては、水:メチルアルコー
ル、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等の低
級アルコール:ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロ
ヘキサン、n−ヘキサン、ジオキサン等の芳香族あるい
は脂肪族あるいは複素環式脂肪族炭化水素:酢酸エチル
:アセトン、メチルエチルケトン等のケトン化合物等が
挙げられる。原料単m体および得られる共重合体 −
の溶解性並びに該共重合体の使用時の便利さからは、水
及び炭素数1〜4の低級アルコールよりなる群から選ば
れた少なくとも1種を用いることが好ましい。炭素数1
〜4の低級アルコールの中でもメチルアルコール、エチ
ルアルコール、イソプロピルアルコールが特に有効であ
る。Polymerization in a solvent can be carried out either batchwise or continuously, and the solvents used include: water, lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and isopropyl alcohol, benzene, toluene, xylene, cyclohexane, n - Aromatic, aliphatic or heterocyclic aliphatic hydrocarbons such as hexane and dioxane; ethyl acetate; ketone compounds such as acetone and methyl ethyl ketone; and the like. Single raw material and resulting copolymer −
In view of the solubility of the copolymer and the convenience of using the copolymer, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of water and lower alcohols having 1 to 4 carbon atoms. Carbon number 1
Among the lower alcohols 4 to 4, methyl alcohol, ethyl alcohol, and isopropyl alcohol are particularly effective.
水媒体中で重合を行う時は、重合開始剤としてアンモニ
ウムまたはアルカリ金属の過硫M塩あるいは過酸化水素
等の水溶性の重合開始剤が使用される。この際亜硫酸水
素ナトリウム等の促進剤を併用することもできる。また
、低級アルコール、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、
酢酸エチルあるいはケトン化合物を溶媒とする重合には
、ベンゾイルパーオキシドやラウロイルパーオキシド等
のパーオキシド;クメンハイドロパーオキシド等のハイ
ドロパーオキシド;アゾビスイソブチロニトリル等の脂
肪族アゾ化合物等が重合開始剤として用いられる。この
際アミン化合物等の促進剤を併用することもできる。更
に、水−低級アルコール混合溶媒を用いる場合には、上
記の種々の重合開始剤あるいは重合開始剤と促進剤の組
合せの中から適宜選択して用いることができる。重合湿
度は、用いられる溶媒や重合開始剤により適宜窓められ
るが、通常O〜120℃の範囲内で行われる。When polymerization is carried out in an aqueous medium, a water-soluble polymerization initiator such as ammonium or alkali metal persulfate M salt or hydrogen peroxide is used as the polymerization initiator. At this time, an accelerator such as sodium hydrogen sulfite can also be used in combination. In addition, lower alcohols, aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons,
For polymerization using ethyl acetate or a ketone compound as a solvent, peroxides such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide; hydroperoxides such as cumene hydroperoxide; and aliphatic azo compounds such as azobisisobutyronitrile are used to initiate polymerization. used as an agent. At this time, a promoter such as an amine compound can also be used in combination. Furthermore, when a water-lower alcohol mixed solvent is used, it can be appropriately selected from among the various polymerization initiators or combinations of polymerization initiators and accelerators mentioned above. The polymerization humidity is adjusted appropriately depending on the solvent and polymerization initiator used, but it is usually carried out within the range of 0 to 120°C.
塊状重合は、重合開始剤としてベンゾイルパーオキシド
やラウロイルパーオキシド等のパーオキシド;クメンハ
イドロパーオキシド等のハイドロパーオキシド:アゾビ
スイソブチロニトリル等の脂肪族アゾ化合物等を用い、
50〜150℃の湿度範囲内で行われる。Bulk polymerization uses peroxides such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide; hydroperoxides such as cumene hydroperoxide; and aliphatic azo compounds such as azobisisobutyronitrile as polymerization initiators.
It is carried out within the humidity range of 50-150°C.
また、共重合体の分子団は広い範囲のらのが使用できる
が、石炭−水スラリー用分散剤としての性能を考慮すれ
ば、1000〜50万の範囲、特に5000〜30万の
w!囲が好ましい。In addition, a wide range of molecular groups can be used for the copolymer, but considering its performance as a dispersant for coal-water slurry, it is in the range of 1,000 to 500,000, particularly 5,000 to 300,000. Preferably.
本発明の石炭−水スラリー用分散剤は、微粉炭−水系ス
ラリーに用いられるが、その添加mは特に限定されるも
のではなく、広い添加ω範囲で有効であるが、経済的見
地から微粉炭重量(ドライベース)の0.05〜2重邑
%、好ましくは0.1〜1重琵%の比率で用いられる。The dispersant for coal-water slurry of the present invention is used for pulverized coal-water slurry, but its addition m is not particularly limited and is effective over a wide range of addition ω. It is used in a proportion of 0.05 to 2% by weight (dry basis), preferably 0.1 to 1% by weight.
本発明の石炭−水スラリー用分散剤を使用するには、予
め石炭に分散剤を混合しておいてからスラリー化しても
よく、また水の中に予め分散剤を溶解させておいたもの
を用いても良い。もちろん分散剤の所定量を全量−度に
混合しても、また回分式に用いても良い。In order to use the dispersant for coal-water slurry of the present invention, the dispersant may be mixed with coal in advance to form a slurry, or the dispersant may be dissolved in water in advance. May be used. Of course, a predetermined amount of the dispersant may be mixed in its entirety, or it may be used batchwise.
更に、分散剤の性格上、スラリー化装置iしては石炭を
水にスラリー化するためのものならいかなるものでもよ
い。Furthermore, due to the nature of the dispersant, any device for slurrying coal in water may be used as the slurry device i.
これらの添加方法及びスラリー化方法により、本発明の
範囲が限定を受けるものではない。The scope of the present invention is not limited by these addition methods and slurry-forming methods.
また、本発明の石炭−水スラリー用分散剤には必要に応
じて沈降防止剤、防錆剤、防食剤、酸化防止剤、消泡剤
、静電気帯電防止剤、可溶化剤などを添加することがで
きる。Further, an antisettling agent, a rust preventive agent, an anticorrosive agent, an antioxidant, an antifoaming agent, an antistatic agent, a solubilizer, etc. may be added to the dispersant for coal-water slurry of the present invention as necessary. Can be done.
(発明の効果)
本発明の石炭−水スラリー用分散剤は、石炭の水中への
分散能にすぐれており、分散剤の少量の添加で、高流動
性かつ高濃度の石炭−水スラリーを提供できるものであ
る。(Effects of the Invention) The dispersant for coal-water slurry of the present invention has excellent dispersibility of coal in water, and provides highly fluid and highly concentrated coal-water slurry with the addition of a small amount of dispersant. It is possible.
本発明の石炭−水スラリー用分散剤を用いて得られる高
濃度石炭−水スラリーを応用すれば、石炭のパイプライ
ン輸送を経済性良く行うことが可能となり、固体である
石炭の輸送上、燃焼上の問題点が解消できる。By applying the highly concentrated coal-water slurry obtained using the dispersant for coal-water slurry of the present invention, it becomes possible to economically transport coal by pipeline, and it is possible to transport solid coal by combustion. The above problems can be resolved.
したがって、本発明の石炭−水スラリー用分散剤は、石
炭の直接燃焼や石炭ガス化等の石炭利用技術の普及に大
きく貢献できるものである。Therefore, the dispersant for coal-water slurry of the present invention can greatly contribute to the spread of coal utilization technologies such as direct combustion of coal and coal gasification.
(実 施 例)
次に本発明の石炭−水スラリー用分散剤について比較例
および実施例を挙げて更に詳細に説明するが、もちろん
本発明はこれだけに限定されるものではない。(Example) Next, the dispersant for coal-water slurry of the present invention will be described in more detail with reference to comparative examples and examples, but the present invention is of course not limited thereto.
なお、例中特にことわりのない限り部は重ω部を表わす
ものとする。In addition, unless otherwise specified, parts in the examples represent heavy ω parts.
実施例 1〜9
第1表に示された単量体(■)、甲り体(n)および必
要により単量体(III)を、第1表に示された単岱体
明成(重量%)で用いて重合を行い、共重合体(1)〜
(9)の水溶液を得た。Examples 1 to 9 The monomers (■), the monomers (n) and, if necessary, the monomers (III) shown in Table 1 were added to the monomers shown in Table 1 (wt% ) to carry out polymerization to produce copolymers (1) to
An aqueous solution of (9) was obtained.
実施例 10
実施例1〜9で得られた共重合体(1)〜(9)を第2
表に示された添加はで含むように調製した水溶液中に、
200メツシユの篩を75%パスするJ:うに粉砕した
石炭(性状を第3表に示す。)を室温にて撹拌しながら
少ωずつ加えた。第2表に示された石炭濃度となる全m
を加え終わった後、ホモミキザ−(特殊機化工製)にて
5000RPM、3分間撹拌して石炭−水スラリーを調
製した。Example 10 The copolymers (1) to (9) obtained in Examples 1 to 9 were
The additions indicated in the table are in an aqueous solution prepared to contain:
J: 75% of the coal passed through a 200 mesh sieve: sea urchin pulverized coal (properties shown in Table 3) was added little by little while stirring at room temperature. Total m with coal concentration shown in Table 2
After adding, the mixture was stirred for 3 minutes at 5000 RPM using a homomixer (manufactured by Tokushu Kikako) to prepare a coal-water slurry.
得られた石炭−水スラリーの粘度を25℃にて測定し、
流動性を評価した。その結果を第2表に示ず。粘度の低
いものが流動性のよいことを示している。The viscosity of the obtained coal-water slurry was measured at 25°C,
Fluidity was evaluated. The results are not shown in Table 2. Low viscosity indicates good fluidity.
また、比較のために、第1表に示された単量体組成で1
7られた比較共重合体(1)〜(2)、ポリアクリル酸
ソーダ(平均分子ω6万)あるいはポリエチレングリコ
ール(平均分子ff121500)を分散剤として使用
した場合および分散剤を全く使用しなかった場合の比較
例の結果を第2表に併記し lこ 。For comparison, 1 with the monomer composition shown in Table 1.
7 comparative copolymers (1) to (2), cases where sodium polyacrylate (average molecule ω 60,000) or polyethylene glycol (average molecule ff 121,500) was used as a dispersant, and cases where no dispersant was used at all. The results of the comparative example are also listed in Table 2.
第 2 表 (注)Q:良好 ×:不良 第3表Table 2 (Note) Q: Good ×: Bad Table 3
Claims (1)
、メチル基または−COOX を表わし、且つA^1およびA^2は同時に−COOX
となることはなく、A^3は水 素、メチル基、−COOXまたは−CH _2COOXを表わし、且つA^3が−COOXまたは
−CH_2COOXの場合には A^1およびA^2はそれぞれ独立に水素またはメチル
基であり、R^1は−CO−ま たは−CH_2CO−であり、R^2は炭素数2〜4の
アルキレン基であり、nは平 均で1〜100の数であり、R^3は炭素 数1〜30のアルキル基、アルケニル基、 アリール基、アルアルキル基、環状アル キル基、環状アルケニル基または複素環 式化合物より誘導された1価の有機基で あり、Xは水素、アルカリ金属、アルカ リ土類金属、アンモニウム基またはアル キルアミン基を示す。)で表わされるビ ニル単量体( I )から選ばれる1種また は2種以上と 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、式中R^4は水素またはメチル 基であり、Mは水素、アルカリ金属、ア ルカリ土類金属、アンモニウム基または アルキルアミン基を示す。)で表わされ る不飽和カルボン酸系単重体(II)から 選ばれる1種または2種以上とを必須成 分とし、該単量体( I )と該単量体(II) との重量比が0.5:99.5から7:93の範囲にあ
り、かつ該単量体( I )と該 単量体(II)の合計が全単量体中60重 量%以上である原料単量体より得られる 水溶性共重合体からなる石炭−水スラリ ー用分散剤。[Claims] 1. General formula▲ Numerical formula, chemical formula, table, etc.▼ (However, in the formula, A^1 and A^2 each independently represent hydrogen, a methyl group, or -COOX, and A^1 and A^2 are -COOX at the same time
, A^3 represents hydrogen, a methyl group, -COOX or -CH_2COOX, and when A^3 is -COOX or -CH_2COOX, A^1 and A^2 each independently represent hydrogen. or a methyl group, R^1 is -CO- or -CH_2CO-, R^2 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, n is a number from 1 to 100 on average, and R^3 is an alkyl group, alkenyl group, aryl group, aralkyl group, cyclic alkyl group, cyclic alkenyl group, or a monovalent organic group derived from a heterocyclic compound having 1 to 30 carbon atoms, and X is hydrogen, an alkali metal , alkaline earth metal, ammonium group or alkylamine group. ) and one or more vinyl monomers (I) represented by the general formula ▲ Numerical formula, chemical formula, table, etc. represents hydrogen, an alkali metal, an alkaline earth metal, an ammonium group or an alkylamine group. The weight ratio of monomer (I) and monomer (II) is in the range of 0.5:99.5 to 7:93, and ) A dispersant for a coal-water slurry comprising a water-soluble copolymer obtained from raw material monomers having a total of 60% by weight or more of the total monomers.
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