JPS63277297A - 石炭−水スラリ−用分散剤の製造法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ベンゼン、−価フエノール等を過酸化水素で
酸化して対応するフェノール類を製造する際に副生ずる
ピッチ状物質を原料とする石炭−水スラリー用分散剤の
製造法に関する。

（従来の技術及びその問題点） 微粉炭と水を混合して石炭−水スラリーを調製する際に
、又はこのスラリーを調製する際に、各種分散剤を添加
して、スラリー中の石炭濃度を高め得ることは公知であ
る。

上記分散剤としてアニオン系、カチオン系及び非イオン
性の各種界面活性剤が提案されている。

アニオン系の分散剤としては、アルキルベンゼンスルホ
ン酸、ナフタリンスルホン酸、これら化合物のホルマリ
ン縮金物、高級アルコールの硫酸エステル塩、リグニン
スルホン酸等が公知である。

特開昭６０−３４９８４号公報には、各種炭素原料をス
ルホン化した後に、硝酸処理し、さらに還元処理するこ
とによって、分散剤として有用な水溶性物質を調製する
方法が記載されている。上記公報には炭素原料として、
アスファルト、ピッチ、分解油、石油コークスのような
石油系炭素原料、及び石炭が挙げられているが、原料と
して過酸化水素を用いてフェノール類を製造する際に副
生ずるピッチ状物質を使用することについてはまったく
記載がない。また、上記公報に記載の方法は、炭素原料
をスルホン化した後に硝酸処理し、さらに還元処理する
ものであり、分散剤の調製手段がきわめて煩雑であり、
工業的方法としては満足できるものとは言い難い。

（発明の目的） 本発明の目的は、原料として過酸化水素を用いてフェノ
ール類を製造する際に副生ずるピッチ状物質を使用して
、石車な撮作で石炭−水スラリー用分散剤を製造する方
法を提供することにある。

（発明の要旨） 本発明の目的は、過酸化水素を用いてフェノール類を製
造する際に副生ずるピッチ状物質をスルホン化し、得ら
れるスルホン化物をアルカリ性物質で中和することによ
って達成される。

（発明の詳細な説明） 本発明において原料として使用されるピッチ状物質は、
ベンゼン、−価フェノール類を過酸化水素によって酸化
し、対応するフェノール類、例えば−価フエノール又は
カテコール、ヒドロキノンのような二価フェノールを製
造する際に副生ずる固体状物質が好適に使用される。上
記のピッチ状物質はその大部分が構造不明である。この
ピッチ状物質は、反応混合物から常法によって目的生成
物であるフェノール類を取得した残りの成分として得ら
れる。

本発明においては、ピッチ状物質をそれ自体公知の方法
にしたがってスルホン化してスルホン化物を調製する。

スルホン化剤としては、濃硫酸、発煙硫酸、無水硫酸、
クロロスルホン酸等を使用することができる。無水硫酸
（ＳＯｚ　）含量の高い発煙硫酸を用いるほど原料分解
油に導入されるスルホン基の数が増加する。スルホン化
剤の使用量は、原料分解油１００重量部当たり５０〜５
００重量部、特に５０〜２００重量部であることが好ま
しい。

スルホン化用溶媒の使用は必須ではないが、無水硫酸を
使用する場合には、無水硫酸がピッチ状物質と激しく反
応するので、四塩化炭素、クロロホルム、メチレンクロ
リド、ジクロロエチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素
を溶媒として使用することが好ましい、一般に、ピッチ
状物質及び無水硫酸は個別に上記溶媒に溶解し、両溶液
を混合して反応させる。

本発明における反応温度は通常室温〜１５０℃であるが
、高い温度ではピッチ状物質の分解が激しくスルホン化
物の収量が低下するので、６０〜１４０℃であることが
好ましい０反応時間については特に限定されないが、一
般に０．５〜ｌＯ時間である。

スルホン化物の硫黄含有量及び平均分子量は、最終的に
得られる分散剤の性能の面から、それぞれ、１０〜２０
重量％及び４００以上であることが好ましい。

本発明においてピッチ状物質のスルホン化物を、さらに
ホルマリン縮合させることもできる。ホルマリン縮合は
、スルホン化物に水及びホルマリンを加え、８０〜１５
０℃に加熱することによって行うことができる。水及び
ホルマリンの使用量は一般的にスルホン化物１００重量
部当たり、それぞれ、５０〜３００重量部である。

スルホン化物又はその縮合物をアルカリ性物質で中和す
ることによって、目的物である分散剤が得られる。

アルカリ性Ｔｈｆとしては公知の化合物を使用すること
ができ、その例としては、アンモニア、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等が挙げられる
。

中和はそれ自体公知の方法で行うことができ、一般には
、スルホン化物又はその縮合物の水溶液に上記アルカリ
性物質の水溶液を添加して撹拌することにより行われる
。

本発明で得られる分散剤は石炭−水スラリーに対して０
．０１〜５重量％、特に０．０５〜２重量％添加するこ
とにより、上記スラリーの流動性を襄めることができる
。

（実施例） 以下に実施例を示す。

実施例１ 原料のピッチ状物質としてフェノールを過酸化水素によ
り酸化してカテコール及びヒドロキノンを製造する際に
副生ずる下記物性の黒色固体状物質を用いた。

軟化点　７０〜８０°Ｃ Ｃ：６５−０％　Ｈ：　５−０％　灰分：０．５％比重
　１．２２（１５０°Ｃ） 撹拌機、温度計、冷却器及び滴下ロートを取りつけたフ
ラスコに上記ピッチ状′！＃質１０　ｇを入れ、油浴上
、１２０°Ｃで６０％発煙硫酸１゜３ｇを滴下ロートか
ら滴下した０滴下終了後、１２０″Ｃで３時間撹拌した
。反応物に水１００ｒｎｆを加えて溶解させ、アンモニ
ア水で中和してｐＨ７として、分散剤を得た。

分散剤の生成量は１４．９　ｇであった。蒸気圧法によ
る平均分子量は５４２であり、元素分析値（％）は以下
のとおりであった。

Ｃ：　４２．４０　　Ｈ：　４．ＱＩ　　Ｎ　：　５．
８８　　Ｓ　：　１３ｔ４３実施例２ 原料のピッチ状ｖ！Ｊｆｔとしてフェノールを過酸化水
素により酸化してカテコール及びヒドロキノンを製造す
る際に副生ずる下記物性の黒色固体状物質を用いた以外
は実施例１と同様の方法を繰り返した。

軟化点　６０〜８０゛Ｃ Ｃ：６６．６％　Ｈ：５−１％　灰分：０．５％比重　
１２０（１００℃） 得られた分散剤の生成量は１４．３ｇであった。

蒸気圧法による平均分子量は５５０であり、元素分析値
（％）は以下のとおりであった。

Ｃ：　３９．１８　　Ｈ：　３．７９　　Ｎ　：　６．
１２　　Ｓ　：　１３ｔ５６実施例３ 発煙硫酸に代えて濃硫酸を使用した以外は実施例２と同
様の方法を繰り返した。

得られた分散剤の生成量は１１．３ｇであった。

蒸気圧法による平均分子量は４３４であり、元素分析値
（％）は以下のとおりであった。

Ｃ：　４６．２５　　Ｈ：　４．０１　　Ｎ　７５．２
１　　Ｓ　：　１１．１８実施例４ 実施例１で使用した黒色固体状物質ｌｏｇをクロロホル
ム５０ｍ２に溶解させた溶液に、水冷下に、無水硫酸９
．６ｇをクロロホルム６、７　ｍ　ｊ！に溶解させた溶
液を滴下した。滴下終了後、還流下に１時間反応させた
。ついで、水１００ｍｌを加えて溶解させ、アンモニア
水で中和してｐＨ７とした。

水溶液層とクロロホルム層とを分離した後、水溶ｗ１．
層から分散剤を回収した。

分散剤の生成量は１５．２　ｇであり、平均分子量は４
９０であり、元素分析値は以下のとおりであった。

Ｃ：　３８．４７　　　Ｈ：　４．２１　　Ｎ　：　７
．１２　　Ｓ　：　１２．５９使用例１ 水分４．６％、灰分０．８％、揮発分３７．９％、固定
炭素５６．７％の石炭を平均粒径５０μｍになるまで微
粉砕した。これと水及び上記例で調製した分散剤の水溶
液の所定量をホモディスパーサ−で１分間撹拌してスラ
リーとし、Ｂ型粘度計を用いてスラリーの粘度（ｃｐ）
を測定した。粘度が１０００ｃｐ（２５°Ｃ）になった
ときの＠粉炭投入量（重責％）を第１表に示す。

第１表 分散剤の　　　使用量　　石炭濃度 層−−皿　　　（賀ｔＸ）　　　　（ｗ　ｔχ）実施例
１　　　０．５０　　　６８．５Ｊ／２　　　０．４９
　　　６８．３ Ｉ３　　　　（１５０’６７．５ ４４　　　０．５０　　　６８．３ （発明の効果） 本発明によれば、暦車な操作で石炭−水スラリー用の分
散剤を調製することができ、かつ得られる分散剤は上記
使用例からもわかるように、石炭濃度の高い石炭−水ス
ラリーを与えることができるという優れた効果を有して
いる。

特許出廓人　宇部興産株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 過酸化水素を用いてフェノール類を製造する際に副生す
   るピッチ状物質をスルホン化し、得られるスルホン化物
   をアルカリ性物質で中和することを特徴とする石炭−水
   スラリー用分散剤の製造法。