JPS6335690A - 炭素質微粉体の水スラリ−用分散剤 - Google Patents
炭素質微粉体の水スラリ−用分散剤Info
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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】
技1υと1
本発明は、石炭や石油コークスに代表されるような炭素
質微粉体の水スラリーに用いられる分散剤に関する。
質微粉体の水スラリーに用いられる分散剤に関する。
丈米投亙
石油価格の高騰やエネルギー資源の多様化の観点から、
近年、石炭の利用が注目されている。
近年、石炭の利用が注目されている。
石炭は固体燃料でありハンドリングの点で難点があるの
で、これを微粉砕して水スラリーとすることが提案され
てきた。石炭や石油コークスのような固体燃料を水スラ
リーとすることにより、パイプ輸送が可能となり液体燃
料と同様に取り扱うことができるが、輸送効率を向上す
るために、高濃度化することが必要となる。しかし、石
炭や石油コークスなどの炭素質微粉体をそのまま水中に
分散しただけでは50%以上の高濃度スラリーを得るこ
とは困難であり、また、静置しておくと炭素質微粉体が
沈降して不均一になり貯蔵安定性の点でも問題がある。
で、これを微粉砕して水スラリーとすることが提案され
てきた。石炭や石油コークスのような固体燃料を水スラ
リーとすることにより、パイプ輸送が可能となり液体燃
料と同様に取り扱うことができるが、輸送効率を向上す
るために、高濃度化することが必要となる。しかし、石
炭や石油コークスなどの炭素質微粉体をそのまま水中に
分散しただけでは50%以上の高濃度スラリーを得るこ
とは困難であり、また、静置しておくと炭素質微粉体が
沈降して不均一になり貯蔵安定性の点でも問題がある。
そこで、スラリー中に分散安定剤を添加して高濃度化お
よび分散安定性を改善することが提案されてきている。
よび分散安定性を改善することが提案されてきている。
このような分散剤としては。
たとえば、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮金物(特
開昭56−21636号公報)、エチレンオキシドを付
加したポリエーテルとスチレンスルホン酸/スチレン共
重合体塩との2成分系(特開昭60−250096号公
報)、エチレンオキシドを付加したポリエーテルとポリ
スチレンスルホン酸塩との2成分系(特開昭60−25
0097号公報)、ナフタリンスルホン化物の脂肪族ア
ルデヒド付加縮金物またはその塩等と、ポリスチレンス
ルホン酸塩またはスチレン/スチレンスルホン酸塩共重
合体との2成分系(特開昭60−250094号公報)
、エチレンオキシドを付加したポリエーテルとナフタリ
ンスルホン化物の脂肪族アルデヒド付加縮金物またはそ
の塩等と、ポリスチレンスルホン酸塩またはスチレン/
スチレンスルホン酸塩共重合体との3成分系(特開昭6
0−252694号公報)などが報告されている。
開昭56−21636号公報)、エチレンオキシドを付
加したポリエーテルとスチレンスルホン酸/スチレン共
重合体塩との2成分系(特開昭60−250096号公
報)、エチレンオキシドを付加したポリエーテルとポリ
スチレンスルホン酸塩との2成分系(特開昭60−25
0097号公報)、ナフタリンスルホン化物の脂肪族ア
ルデヒド付加縮金物またはその塩等と、ポリスチレンス
ルホン酸塩またはスチレン/スチレンスルホン酸塩共重
合体との2成分系(特開昭60−250094号公報)
、エチレンオキシドを付加したポリエーテルとナフタリ
ンスルホン化物の脂肪族アルデヒド付加縮金物またはそ
の塩等と、ポリスチレンスルホン酸塩またはスチレン/
スチレンスルホン酸塩共重合体との3成分系(特開昭6
0−252694号公報)などが報告されている。
しかしながら、これら従来の分散剤は相応の効果が見受
けられるものの、スラリーの高濃度化および静置安定性
のいずれにおいても未だ不十分であり、いっそうの改善
がまたれていた。
けられるものの、スラリーの高濃度化および静置安定性
のいずれにおいても未だ不十分であり、いっそうの改善
がまたれていた。
発明の目的
本発明は、炭素質微粉体の水スラリーに添加したとき、
スラリーの低粘度化および流動性の向上性に優れて高濃
度化が実現でき、しかも、長期間における静[ff安定
性が得られる分散剤を提供するものである。
スラリーの低粘度化および流動性の向上性に優れて高濃
度化が実現でき、しかも、長期間における静[ff安定
性が得られる分散剤を提供するものである。
見胛左盪戊
本発明の炭素質微粉体の水スラリー用分散剤は、以下の
(A)成分、(B)成分および(C)成分を含有するこ
とを特徴とする。
(A)成分、(B)成分および(C)成分を含有するこ
とを特徴とする。
(A):次の(A1)および(A2)の重合体の中から
選ばれる1種または2種以上のスルホン酸基含有芳香族
炭化水素系重合体あるいはそのアルカリ金属塩、アンモ
ニウム塩または有機アミン塩 (AL) (a)重合性芳香族スルホン酸系モノマー群
および(b)重合性炭化水素系モノマー群の中から選ば
れた1種または2種以上のモノマーを重合して得られる
重合体であって、前記(a)群モノマーを必須成分とし
て含む重合体。
選ばれる1種または2種以上のスルホン酸基含有芳香族
炭化水素系重合体あるいはそのアルカリ金属塩、アンモ
ニウム塩または有機アミン塩 (AL) (a)重合性芳香族スルホン酸系モノマー群
および(b)重合性炭化水素系モノマー群の中から選ば
れた1種または2種以上のモノマーを重合して得られる
重合体であって、前記(a)群モノマーを必須成分とし
て含む重合体。
(A2)重合性炭化水素系モノマー群の中から選ばれた
1種または2種以上のモノマーを重合して得られるポリ
マーであって、重合性芳香族系モノマーを少なくとも1
種必須成分として含むポリマーをスルホン化して得られ
る重合体。
1種または2種以上のモノマーを重合して得られるポリ
マーであって、重合性芳香族系モノマーを少なくとも1
種必須成分として含むポリマーをスルホン化して得られ
る重合体。
(B)二分子内に芳香族環および活性水素を有する化合
物に、エチレンオキシドを必須成分として含むアルキレ
ンオキシドを付加して得られるポリエーテル化合物また
はその誘導体。
物に、エチレンオキシドを必須成分として含むアルキレ
ンオキシドを付加して得られるポリエーテル化合物また
はその誘導体。
(C):下記(C1)、(C2)および(C3)から選
ばれる少なくとも1種のスルホン化物のアルカリ金属塩
、アンモニウム塩または有機アミン塩。
ばれる少なくとも1種のスルホン化物のアルカリ金属塩
、アンモニウム塩または有機アミン塩。
(C1): リグニンスルホン酸。
(C” ) :スルホン酸基含有芳香族化合物のホルム
アルデヒド縮合物。
アルデヒド縮合物。
(C1): スルホン酸基含有アミノトリアジン化合物
のホルムアルデヒド縮合物。
のホルムアルデヒド縮合物。
本発明の(A)成分の重合体は、分子内にスルホン酸基
を含む芳香族炭化水素を構成単位として含むものである
。そして、このスルホン酸基がモノマーに由来するもの
、即ち、スルホン酸基を含む芳香族炭化水素モノマーを
単独であるいは他のモノマーとともに重合せしめたもの
が、(A1)の重合体である。一方、モノマーを重合し
て重合体を得たのちに、重合体中の芳香族基にスルホン
酸基を導入したものが、(A2)の重合体である。
を含む芳香族炭化水素を構成単位として含むものである
。そして、このスルホン酸基がモノマーに由来するもの
、即ち、スルホン酸基を含む芳香族炭化水素モノマーを
単独であるいは他のモノマーとともに重合せしめたもの
が、(A1)の重合体である。一方、モノマーを重合し
て重合体を得たのちに、重合体中の芳香族基にスルホン
酸基を導入したものが、(A2)の重合体である。
(A1)の重合体は、以下の(、)群および(b)群の
中から選ばれた1種以上のモノマーからなる重合体であ
って、少なくとも(a)群モノマーに由来する構成単位
を含むものである。
中から選ばれた1種以上のモノマーからなる重合体であ
って、少なくとも(a)群モノマーに由来する構成単位
を含むものである。
(a)重合性芳香族スルホン酸系モノマー(b)重合性
炭化水素系モノマー (A1)の重合体中における(a)群の芳香族スルホン
酸系モノマーの占める割合は、40〜100モル%が好
ましく、より好ましくは50〜100モル%である。こ
のように(b)群のモノマーを用いることなく、(a)
群の芳香族スルホン酸系モノマーだけで、(A1)の重
合体を構成することもできる。
炭化水素系モノマー (A1)の重合体中における(a)群の芳香族スルホン
酸系モノマーの占める割合は、40〜100モル%が好
ましく、より好ましくは50〜100モル%である。こ
のように(b)群のモノマーを用いることなく、(a)
群の芳香族スルホン酸系モノマーだけで、(A1)の重
合体を構成することもできる。
(a)群モノマーの具体例としてはスチレンスルホン酸
、α−メチルスチレンスルホン酸、ビニルトルエンスル
ホン酸、ビニルナフタレンスルホン酸が挙げられる。
、α−メチルスチレンスルホン酸、ビニルトルエンスル
ホン酸、ビニルナフタレンスルホン酸が挙げられる。
(b)群モノマーの具体例としては、スチレン、α−メ
チルスチレン、ビニルトルエン、エチレン、ブテン、ブ
タジェン、ジイソブチレン、シクロペンタジェン、ジシ
クロペンタジェンが挙げられる。
チルスチレン、ビニルトルエン、エチレン、ブテン、ブ
タジェン、ジイソブチレン、シクロペンタジェン、ジシ
クロペンタジェンが挙げられる。
(a)群モノマーと(b)群モノマーとの共重合体とし
ては、スチレンスルホン酸・スチレン共重合体、スチレ
ンスルホン酸・ブタジェ、ン共重合体、スチレンスルホ
ン酸・ブテン共重合体、α−メチルスチレンスルホン酸
・エチレン共重合体、α−メチルスチレンスルホン酸・
ジイソブチレン共重合体が例示される。
ては、スチレンスルホン酸・スチレン共重合体、スチレ
ンスルホン酸・ブタジェ、ン共重合体、スチレンスルホ
ン酸・ブテン共重合体、α−メチルスチレンスルホン酸
・エチレン共重合体、α−メチルスチレンスルホン酸・
ジイソブチレン共重合体が例示される。
(A2)の重合体は、炭化水素系モノマーの少なくとも
1種のポリマーであって、芳香族系モノマーを少なくと
も1種を必須成分として含むポリマーのスルホン化物、
またはその塩である。
1種のポリマーであって、芳香族系モノマーを少なくと
も1種を必須成分として含むポリマーのスルホン化物、
またはその塩である。
この芳香族系モノマーとしては、スチレン、α−メチル
スチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、インデ
ンなどが挙げられ、また、芳香族系以外の炭化水素系モ
ノマーとしては、エチレン、ブテン、ブタジェン、ジイ
ソブチレン、シクロペンタジェン、ジシクロペンタジェ
ンが挙げられる。これらモノマーの重合体中に占める芳
香族系モノマーの割合は30〜100モル%が適当であ
り、好ましくは50〜100モル%である。
スチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、インデ
ンなどが挙げられ、また、芳香族系以外の炭化水素系モ
ノマーとしては、エチレン、ブテン、ブタジェン、ジイ
ソブチレン、シクロペンタジェン、ジシクロペンタジェ
ンが挙げられる。これらモノマーの重合体中に占める芳
香族系モノマーの割合は30〜100モル%が適当であ
り、好ましくは50〜100モル%である。
この重合体の具体例としては、ポリスチレン。
スチレン・エチレン共重合体、スチレン・ジイソブチレ
ン共重合体、スチレン・ジシクロペンタジェン共重合体
、スチレン・ビニルトルエン・α−メチルスチレン・イ
ンデン共重合体のような石油樹脂が挙げられる。このよ
うな重合体をスルホン化し、またはさらに塩とすること
により(A2)の重合体が得られる。スルホン化は、無
水硫酸、クロルスルホン酸、無水硫酸・ルイス塩基錯体
などのスルホン化剤を用い、任意のスルホン化方法を適
用することにより行うことができる。
ン共重合体、スチレン・ジシクロペンタジェン共重合体
、スチレン・ビニルトルエン・α−メチルスチレン・イ
ンデン共重合体のような石油樹脂が挙げられる。このよ
うな重合体をスルホン化し、またはさらに塩とすること
により(A2)の重合体が得られる。スルホン化は、無
水硫酸、クロルスルホン酸、無水硫酸・ルイス塩基錯体
などのスルホン化剤を用い、任意のスルホン化方法を適
用することにより行うことができる。
(A)成分のスルホン酸基含有芳香族化水素重合体の分
子量は1重量平均分子量で1000〜2o万が好ましい
。
子量は1重量平均分子量で1000〜2o万が好ましい
。
本発明の(A1)または(A2)の重合体は、その重合
時に架橋剤を用いることができ、架橋剤としてはジビニ
ルベンゼン、メチレンビスアクリルアミド、エチレング
リコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメ
タクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレー
ト、1−リメチルロールプロパンジメタクリレート、ト
リメチロールプロパントリメタクリレート、ジアリルフ
タレートなどが例示できる。(A1)、(A2)重合体
のいずれの場合でも、架橋剤は0〜5モル%用いるのが
適当であり、好ましくは0.01〜3モル%である。架
橋剤の配合量が多くなりすぎると水溶性が低下し、好ま
しくない。
時に架橋剤を用いることができ、架橋剤としてはジビニ
ルベンゼン、メチレンビスアクリルアミド、エチレング
リコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメ
タクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレー
ト、1−リメチルロールプロパンジメタクリレート、ト
リメチロールプロパントリメタクリレート、ジアリルフ
タレートなどが例示できる。(A1)、(A2)重合体
のいずれの場合でも、架橋剤は0〜5モル%用いるのが
適当であり、好ましくは0.01〜3モル%である。架
橋剤の配合量が多くなりすぎると水溶性が低下し、好ま
しくない。
本発明の分散剤では、これらのスルホン酸基含有芳香族
炭化水素系重合体が遊離の酸、アルカリ金属塩、アンモ
ニウム塩または有機アミン塩の形で用いられる。
炭化水素系重合体が遊離の酸、アルカリ金属塩、アンモ
ニウム塩または有機アミン塩の形で用いられる。
アルカリ金属塩としては、カリウム、ナトリウム、リチ
ウム塩などがある。
ウム塩などがある。
有機アンモニウム塩としては、モノエタノールアミン、
ジェタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリ
ン、エチルアミン、ブチルアミン、ヤシ油アミン、牛脂
アミン等の1価の塩;エチレンジアミン、ヘキサメチレ
ンジアミン等の2価の塩;ジエチレントリアミン等の3
価の塩:ポリエチレンイミン等の多価の塩などがある。
ジェタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリ
ン、エチルアミン、ブチルアミン、ヤシ油アミン、牛脂
アミン等の1価の塩;エチレンジアミン、ヘキサメチレ
ンジアミン等の2価の塩;ジエチレントリアミン等の3
価の塩:ポリエチレンイミン等の多価の塩などがある。
(B)成分のポリエーテル化合物またはその誘導体とし
ては、分子内に芳香族環および活性水素を有する化合物
にエチレンオキシドを必須成分として含むアルキレンオ
キシドを付加して得られたものが用いられる。ここで5
分子内に芳香族環および活性水素を有する化合物の具体
例としては以下のものが挙げられる。
ては、分子内に芳香族環および活性水素を有する化合物
にエチレンオキシドを必須成分として含むアルキレンオ
キシドを付加して得られたものが用いられる。ここで5
分子内に芳香族環および活性水素を有する化合物の具体
例としては以下のものが挙げられる。
(1)フェノール、クレゾール、ターシャリ−ブチルフ
ェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、ジ
ノニルフェノール、ドデシルフェノール、キシレノール
、ナフトール、メチルナフトール、ブチルナフトール、
パラクミルフェノール (2)ベンジルアルコールなどの1価アルコール類。
ェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、ジ
ノニルフェノール、ドデシルフェノール、キシレノール
、ナフトール、メチルナフトール、ブチルナフトール、
パラクミルフェノール (2)ベンジルアルコールなどの1価アルコール類。
(3)カテコール、レゾルシン、ピロガロール、ビスフ
ェノールA、フェノールホルマリン縮金物などの多価ア
ルコール。
ェノールA、フェノールホルマリン縮金物などの多価ア
ルコール。
(4)安息香酸、フェニル酢酸、フェノキシ酢酸、トル
イル酸等の1塩基カルボン酸。
イル酸等の1塩基カルボン酸。
(5)フタル酸、!−リメリット酸等の多塩基カルボン
酸。
酸。
(6)サリチル酸、クレソチン酸、オキシナフトエ酸、
D、L−マンデル酸、ベンジル酸等のヒドロキシカルボ
ン酸。
D、L−マンデル酸、ベンジル酸等のヒドロキシカルボ
ン酸。
(7)アニリン、トルイジン、ナフチルアミン、ベンジ
ルアミン、フェネチジン、クレシジン等の1価アミン。
ルアミン、フェネチジン、クレシジン等の1価アミン。
(8)トルイレンジアミン、フェニレンジアミン、トリ
ジンベース (9)アントラニル酸等のアミノカルボン酸やアミノフ
ェノール。
ジンベース (9)アントラニル酸等のアミノカルボン酸やアミノフ
ェノール。
(10)チオフェノール、チオサリチル酸、ベンジルメ
ルカプタン等のメルカプタン。
ルカプタン等のメルカプタン。
(11)アセトアニリド、ベンズアミド等のアマイド。
これら分子内に芳香族環および活性水素を有する化合物
に付加されるアルキレンオキシドとしては、エチレンオ
キシドが単独で、あるいは他のアルキレンオキシドとと
もに用いられる。
に付加されるアルキレンオキシドとしては、エチレンオ
キシドが単独で、あるいは他のアルキレンオキシドとと
もに用いられる。
全アルキルオキシド中のエチレンオキシドの割合は、7
0〜100%(重量%)が適当であり、より好ましくは
80〜100%である。エチレンオキシド以外のアルキ
レンオキシドとしては、プロピレンオキシド、ブチレン
オキシドなどが用いられる。
0〜100%(重量%)が適当であり、より好ましくは
80〜100%である。エチレンオキシド以外のアルキ
レンオキシドとしては、プロピレンオキシド、ブチレン
オキシドなどが用いられる。
本発明では(B)成分としてこのようなポリエーテルの
他に、このポリエーテルの誘導体を用いることもできる
。この誘導体としては、ポリエーテルの末端水酸基の架
橋物や、末端水酸基変性物が挙げられる。
他に、このポリエーテルの誘導体を用いることもできる
。この誘導体としては、ポリエーテルの末端水酸基の架
橋物や、末端水酸基変性物が挙げられる。
ポリエーテル末端の架橋は、過酸化ベンゾイル、過酸化
水素、過酢酸などのラジカル発生剤;マレイン酸、フマ
ル酸、フタール酸等の多価カルボン酸;トリレンジイソ
シアネート、トリジンジイソシアネート、ヘキサメチレ
ンジイソシアネートなどのイソシアネート;ジグリシジ
ルビスフェールAなどをのエポキシ化合物などを用いる
ことができる。
水素、過酢酸などのラジカル発生剤;マレイン酸、フマ
ル酸、フタール酸等の多価カルボン酸;トリレンジイソ
シアネート、トリジンジイソシアネート、ヘキサメチレ
ンジイソシアネートなどのイソシアネート;ジグリシジ
ルビスフェールAなどをのエポキシ化合物などを用いる
ことができる。
ラジカル発生剤を用いる場合には、ポリエーテルに対し
て0.05〜10重量%使用し、40〜200℃の温度
で架橋を行うことができる。
て0.05〜10重量%使用し、40〜200℃の温度
で架橋を行うことができる。
多価カルボン酸の場合は、ポリエーテルの末端水酸基1
モルに対して0.05〜0.3モル使用し、80〜25
0℃の温度で行なうことができる。
モルに対して0.05〜0.3モル使用し、80〜25
0℃の温度で行なうことができる。
イソシアネートまたはエポキシ化合物を使用する場合は
、ポリエーテルの末端水素基に対して0.05〜0.5
モル使用し、50〜150℃の温度で行なうことができ
る。
、ポリエーテルの末端水素基に対して0.05〜0.5
モル使用し、50〜150℃の温度で行なうことができ
る。
ポリエーテル末端の変性としては、リン酸エステル化や
硫酸エステル化を挙げることができる。
硫酸エステル化を挙げることができる。
リン酸エステル化は、五酸化リンなどのリン酸エステル
化剤をポリエーテルの末端水酸基に対して0.05〜0
.4モル使用し、50〜100℃の温度で行なうことが
できる。
化剤をポリエーテルの末端水酸基に対して0.05〜0
.4モル使用し、50〜100℃の温度で行なうことが
できる。
硫酸エステル化は、クロルスルホン酸、発煙硫酸、無水
硫酸、スルファミン酸などの硫酸エステル化剤を用い、
0〜150℃の温度で行なうことができる。
硫酸、スルファミン酸などの硫酸エステル化剤を用い、
0〜150℃の温度で行なうことができる。
(B)成分のポリエーテル化合物またはその誘導体は、
重量平均分子量で500〜s、oooが好適であり、好
ましくは600〜s 、 oooである。
重量平均分子量で500〜s、oooが好適であり、好
ましくは600〜s 、 oooである。
(C)成分のスルホン化物またはその塩としては、次の
ものが単独であるいは併用して用いられる。
ものが単独であるいは併用して用いられる。
(C1): リグニンスルホン酸またはそのアルカリ金
属塩、アンモニウム塩または有 機アミン塩。
属塩、アンモニウム塩または有 機アミン塩。
(C2)スルホン酸基含有芳香族化合物のホルムアルデ
ヒド縮合物またはそのアル カリ金属塩、アンモニウム塩または有 機アミン塩。
ヒド縮合物またはそのアル カリ金属塩、アンモニウム塩または有 機アミン塩。
(C3)スルホン酸基含有アミノトリアジン化合物のホ
ルムアルデヒド縮合物また はそのアルカリ金属塩、アンモニウム 塩または有機アミン塩。
ルムアルデヒド縮合物また はそのアルカリ金属塩、アンモニウム 塩または有機アミン塩。
(C1)のりゲニンスルホン酸は、サルファーパルプ蒸
解排液から得られ、これを遊離の酸または塩として用い
る。木材の種類や蒸解条件などによりスルホン化度や分
子量が異なるが、本発明では特に限定されない。
解排液から得られ、これを遊離の酸または塩として用い
る。木材の種類や蒸解条件などによりスルホン化度や分
子量が異なるが、本発明では特に限定されない。
(C2)のスルホン酸基含有芳香族化合物としては、ベ
ンゼンスルホン酸、エチルベンゼンスルホン酸、ナフタ
レンスルホン酸、ブチルナフタレンスルホン酸、クレオ
ソート油(石油乾留タール中の沸点200℃以上の中性
油またはそのアルキル化物)のスルホン化物、さらには
りゲニンスルホン酸等が挙げられる。これらを単独でま
たは2種以上混合してホルムアルデヒド縮合し、あるい
はさらに中和して塩とすることにより、(C2)スルホ
ン酸基含有芳香族化合物のホルムアルデヒド縮合物また
はその塩が得られる。
ンゼンスルホン酸、エチルベンゼンスルホン酸、ナフタ
レンスルホン酸、ブチルナフタレンスルホン酸、クレオ
ソート油(石油乾留タール中の沸点200℃以上の中性
油またはそのアルキル化物)のスルホン化物、さらには
りゲニンスルホン酸等が挙げられる。これらを単独でま
たは2種以上混合してホルムアルデヒド縮合し、あるい
はさらに中和して塩とすることにより、(C2)スルホ
ン酸基含有芳香族化合物のホルムアルデヒド縮合物また
はその塩が得られる。
(C3)のアミノトリアジン化合物としては、メラミン
、ヘキサルチロールメラミン、アセトグアナミン、ベン
ゾグアナミンなどが挙げられる。
、ヘキサルチロールメラミン、アセトグアナミン、ベン
ゾグアナミンなどが挙げられる。
これらとホルムアルデヒドとの縮合反応物を、亜硫酸、
硫酸、無水硫酸1重亜硫酸などでスルホン化し、あるい
はさらに中和して塩とすることにより、 (C3)スル
ホン酸基含有アミノトリアジン化合物のホルムアルデヒ
ド縮合物またはその塩を得ることができる。また、アミ
ノトリアジン化合物をスルホン化した後、ホルムアルデ
ヒドで縮合することによっても、得ることができる。(
C3)成分の中でも、メラミン樹脂スルホン酸またはそ
の塩が好ましい。
硫酸、無水硫酸1重亜硫酸などでスルホン化し、あるい
はさらに中和して塩とすることにより、 (C3)スル
ホン酸基含有アミノトリアジン化合物のホルムアルデヒ
ド縮合物またはその塩を得ることができる。また、アミ
ノトリアジン化合物をスルホン化した後、ホルムアルデ
ヒドで縮合することによっても、得ることができる。(
C3)成分の中でも、メラミン樹脂スルホン酸またはそ
の塩が好ましい。
(C)成分の縮合物の縮合度は1.1〜40が適当であ
り、好ましくは1.2〜20である。
り、好ましくは1.2〜20である。
アルカリ金属塩としては、ナトリウム、カリウム、リチ
ウムなどがある。
ウムなどがある。
有機アミン塩としては、メチルアミン、エチルアミン、
牛脂アミン、モノエタノールアミン、トリエタノールア
ミンなどがある。
牛脂アミン、モノエタノールアミン、トリエタノールア
ミンなどがある。
本発明の分散剤においては、上記(A)成分、(B)成
分および(C)成分を、(A)成分=20〜90重量%
、(B)成分=1〜60重量%、(C)成分:1〜60
重量%の範囲で用いることが望ましく、これにより炭素
質微粉体水スラリーの流動性と静置安定性の双方をより
効果的に改善することができる。
分および(C)成分を、(A)成分=20〜90重量%
、(B)成分=1〜60重量%、(C)成分:1〜60
重量%の範囲で用いることが望ましく、これにより炭素
質微粉体水スラリーの流動性と静置安定性の双方をより
効果的に改善することができる。
本発明の分散剤は、炭素質微粉体の水スラリー中に0.
05〜3重量%、好ましくは0.1〜2重量%の範囲で
含まれるように添加するのが適当である。
05〜3重量%、好ましくは0.1〜2重量%の範囲で
含まれるように添加するのが適当である。
炭素質微粉体としては、無煙炭、瀝青炭、亜瀝青炭、褐
炭などの石炭;石油コークス、化学プラントから副生ず
るカーボンブラック、有機物を炭化して得られるカーボ
ンブラック、木炭などエネルギー源として用いられもの
が使用される。
炭などの石炭;石油コークス、化学プラントから副生ず
るカーボンブラック、有機物を炭化して得られるカーボ
ンブラック、木炭などエネルギー源として用いられもの
が使用される。
また、石炭のように灰分を多く含むものは、浮選法、水
中造粒法(Oil Agglomeration法)な
どを適用して脱灰ならびに脱硫処理を施し、クリーン化
することが好ましい。これらの炭素質は、実質上1mm
以上のものが含まれないように微粉化されるが、燃料と
しての燃焼性を考慮して74μm以下の含有量が50重
量%以上とすることが好ましく、さらに好ましくは60
〜100重量%である。
中造粒法(Oil Agglomeration法)な
どを適用して脱灰ならびに脱硫処理を施し、クリーン化
することが好ましい。これらの炭素質は、実質上1mm
以上のものが含まれないように微粉化されるが、燃料と
しての燃焼性を考慮して74μm以下の含有量が50重
量%以上とすることが好ましく、さらに好ましくは60
〜100重量%である。
炭素質微粉体の水スラリーは、乾式粉砕法または湿式粉
砕法により炭素質を粉砕して水スラリー化することに得
ることができ、分散剤は最終水スラリーに含まれるよう
に適宜の工程で分散することができる。たとえば、乾式
粉砕法で炭素質微粉体を得た場合は1分散剤を水に溶解
または分散させ、これに微粉体を加えて適当な混合装置
により高濃度水スラリーを調製すればよい。また、湿式
粉砕法を採用する場合は、湿式粉砕に用いる水中に分散
剤を予め分散するようにしてもよいし、湿式粉砕中もし
くは粉砕後に分散するようにしてもよい。
砕法により炭素質を粉砕して水スラリー化することに得
ることができ、分散剤は最終水スラリーに含まれるよう
に適宜の工程で分散することができる。たとえば、乾式
粉砕法で炭素質微粉体を得た場合は1分散剤を水に溶解
または分散させ、これに微粉体を加えて適当な混合装置
により高濃度水スラリーを調製すればよい。また、湿式
粉砕法を採用する場合は、湿式粉砕に用いる水中に分散
剤を予め分散するようにしてもよいし、湿式粉砕中もし
くは粉砕後に分散するようにしてもよい。
水スラリー中の炭素質微粉体の濃度は、微粉体の種類、
平均粒径、粒度分布などにもよるが、本発明の分散剤を
分散することにより十分に高めることができ、たとえば
80重量%程度まで可能である。
平均粒径、粒度分布などにもよるが、本発明の分散剤を
分散することにより十分に高めることができ、たとえば
80重量%程度まで可能である。
]」!宸丸敦
本発明の分散剤によれば、スルホン酸基含有芳香族炭化
水素系重合体あるいはそのアルカリ金属塩、アンモニウ
ム塩または有機アミン塩と、特定のポリエーテルと、リ
グニンスルホン酸塩等の芳香族縮合体のスルホン化物あ
るいはそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩または有機
アミン塩とを併用することにより、炭素質微粉体水スラ
リーの流動性および静置安定性を相剰的に改善すること
ができる。よって、従来よりも高1度の水スラリーが得
られるとともに、長期に亘って安定に胛蔵することがで
きる。
水素系重合体あるいはそのアルカリ金属塩、アンモニウ
ム塩または有機アミン塩と、特定のポリエーテルと、リ
グニンスルホン酸塩等の芳香族縮合体のスルホン化物あ
るいはそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩または有機
アミン塩とを併用することにより、炭素質微粉体水スラ
リーの流動性および静置安定性を相剰的に改善すること
ができる。よって、従来よりも高1度の水スラリーが得
られるとともに、長期に亘って安定に胛蔵することがで
きる。
本発明の分散剤を添加した炭素質微粉体水スラリーは、
電力や一般産業用のボイラー燃料としてのみならず、製
鉄分野における高炉や冶金炉で使用されるコークスの節
減のための助燃剤などとしても有用である。
電力や一般産業用のボイラー燃料としてのみならず、製
鉄分野における高炉や冶金炉で使用されるコークスの節
減のための助燃剤などとしても有用である。
実施例
所定の分散剤を水に溶解し、これに炭素質微粉体を所定
量(乾燥基準)になるように少量づつ加えた。全量加え
終った後、ホモミキサー(特殊機化工業製)にて3,0
00rρmで10分間攪拌して高濃度水スラリーを約6
00g、!fill製した。
量(乾燥基準)になるように少量づつ加えた。全量加え
終った後、ホモミキサー(特殊機化工業製)にて3,0
00rρmで10分間攪拌して高濃度水スラリーを約6
00g、!fill製した。
次に、このスラリーの流動性および静置安定性を評価し
た。
た。
(1)流動性
ブルックフィールド型粘度計を用い、25°Cにて粘度
を測定した(ロータNα3,60回転、1分間後に測定
)。得られた結果から、以下のように流動性を評価した
。
を測定した(ロータNα3,60回転、1分間後に測定
)。得られた結果から、以下のように流動性を評価した
。
○:良 好
Δ:不十分
×:不 良
(2)静置安定性
上記高濃度水スラリーsoo gを内径6ctnの50
0m nプラスチック製シリンダーに入れ、25℃にて
静置保存した。30日後、このシリンダーを一10℃に
冷却してスラリーを凍結させ、シリンダーの底部から2
anの高さで水平に切断し、下部(下M)のスラリーの
炭素質濃度を測定し、調製直後の濃度と比較した。得ら
れた結果から静置安定性を以下のように評価した。
0m nプラスチック製シリンダーに入れ、25℃にて
静置保存した。30日後、このシリンダーを一10℃に
冷却してスラリーを凍結させ、シリンダーの底部から2
anの高さで水平に切断し、下部(下M)のスラリーの
炭素質濃度を測定し、調製直後の濃度と比較した。得ら
れた結果から静置安定性を以下のように評価した。
O:良 好
Δ:不十分
×:不 良
水スラリーの調製に用いた炭素質微粉体の粒度分布を表
−1に、また、性状分析値を表−2に示した。
−1に、また、性状分析値を表−2に示した。
本発明の分散剤の(A)成分の性状を表−3に、(B)
成分の性状を表−4に、また、(C)成分の性状を表−
5に示した。
成分の性状を表−4に、また、(C)成分の性状を表−
5に示した。
(A)、(B)および(C)成分を配合した本発明の分
散剤を用いた水スラリーの測定結果を表−6に示した。
散剤を用いた水スラリーの測定結果を表−6に示した。
なお、表−7に比較例として1分散剤無添加のもの(実
験Nα33)、本発明の(A)、(B)または(C)成
分を単独で使用したもの(実験Nα34.35.36)
、公知の分散剤の代表例(実験Nα37,3B)につい
ての測定結果を示した。
験Nα33)、本発明の(A)、(B)または(C)成
分を単独で使用したもの(実験Nα34.35.36)
、公知の分散剤の代表例(実験Nα37,3B)につい
ての測定結果を示した。
表−1
炭素r微粉体の粒 分布
表−2
(以下余白)
手続補正書
昭和61年12月26日
1、事件の表示
昭和61年特許願第179288号
2、 発明の名称
炭素質微粉体の水スラリー用分散剤
3、 補正をする者
事件との関係 特許出願人
東京都墨田区本所1丁目3番7号
(676)ライオン株式会社
代表者 小 林 敦
4、代理人
電話 東京 (293) 2715
5、 補正の対象
6、補正の内容
(1)明ifの特許請求の範囲を別紙の通りに補正する
。
。
(2)明細書第6頁14行に「ポリエーテル」とあるの
を、r分子量500〜5,000のポリエーテル」に訂
正する。
を、r分子量500〜5,000のポリエーテル」に訂
正する。
(3)同第12頁2〜3行に「得られたもの」とあるの
を、r得られた分子量500〜5 、000、好ましく
は600〜5 、000のもの」に訂正する。
を、r得られた分子量500〜5 、000、好ましく
は600〜5 、000のもの」に訂正する。
(4)同第16頁5〜7行に「(B)成分・・・・・・
である。」とあるのを削除する。
である。」とあるのを削除する。
7、添付書類の目録
別紙 1通以上
別紙
特許請求の範囲
1、 (A):次の(A1)および(A2)の重合体
の中から選ばれる1種または2種以上のスル ホン酸基含有芳香族炭化水素系重合体 あるいはそのアルカリ金属塩、アンモ ニウム塩または有機アミン塩 (A1): (a)重合性芳香族スルホン酸系モノマー
群および(b)重合性炭化水素系モノマー群の中から選
ばれた1種また は2種以上の七ツマ−を重合して得ら れる重合体であって、前記(a)群モノマーを必須成分
として含む重合体 (A1):重合性炭化水素系モノマー群の中から選ばれ
た1種または2種以上のモ ノマーを重合して得られるポリマーで あって、重合性芳香族系モノマーを少 なくとも1種必須成分として含むポリ マーをスルホン化して得られる重合体 と、 (B)二分子内に芳香族環および活性水素を有する化合
物に、エチレンオキシドを必須成分として含むアルキレ
ンオキシドを付加して得られる分子量500〜5 、0
00のポリエーテル化合物またはその誘導体 と、 (C):下記(C1)、(C2)および(C3)から選
ばれる少なくとも1種のスルホン化物またはそのアルカ
リ金か塩、アンモニウム塩あるいは有機アミン塩 (C1): リクニンスルホン酸 (C2): スルホン酸基含有芳香族化合物のホルムア
ルデヒド縮金物 (C1): スルホン酸基含有アミノトリアジン化合物
のホルムアルデヒド縮金物 とを含むことを特徴とする炭素質微粉体の水スラリー用
分散剤。
の中から選ばれる1種または2種以上のスル ホン酸基含有芳香族炭化水素系重合体 あるいはそのアルカリ金属塩、アンモ ニウム塩または有機アミン塩 (A1): (a)重合性芳香族スルホン酸系モノマー
群および(b)重合性炭化水素系モノマー群の中から選
ばれた1種また は2種以上の七ツマ−を重合して得ら れる重合体であって、前記(a)群モノマーを必須成分
として含む重合体 (A1):重合性炭化水素系モノマー群の中から選ばれ
た1種または2種以上のモ ノマーを重合して得られるポリマーで あって、重合性芳香族系モノマーを少 なくとも1種必須成分として含むポリ マーをスルホン化して得られる重合体 と、 (B)二分子内に芳香族環および活性水素を有する化合
物に、エチレンオキシドを必須成分として含むアルキレ
ンオキシドを付加して得られる分子量500〜5 、0
00のポリエーテル化合物またはその誘導体 と、 (C):下記(C1)、(C2)および(C3)から選
ばれる少なくとも1種のスルホン化物またはそのアルカ
リ金か塩、アンモニウム塩あるいは有機アミン塩 (C1): リクニンスルホン酸 (C2): スルホン酸基含有芳香族化合物のホルムア
ルデヒド縮金物 (C1): スルホン酸基含有アミノトリアジン化合物
のホルムアルデヒド縮金物 とを含むことを特徴とする炭素質微粉体の水スラリー用
分散剤。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(A):次の(A^1)および(A^2)の重合体
の中から選ばれる1種または2種以上のスル ホン酸基含有芳香族炭化水素系重合体 あるいはそのアルカリ金属塩、アンモ ニウム塩または有機アミン塩 (A^1):(a)重合性芳香族スルホン酸系モノマー
群および(b)重合性炭化水素系 モノマー群の中から選ばれた1種また は2種以上のモノマーを重合して得ら れる重合体であって、前記(a)群モノ マーを必須成分として含む重合体 (A^2):重合性炭化水素系モノマー群の中から選ば
れた1種または2種以上のモ ノマーを重合して得られるポリマーで あって、重合性芳香族系モノマーを少 なくとも1種必須成分として含むポリ マーをスルホン化して得られる重合体 と、 (B):分子内に芳香族環および活性水素を有する化合
物に、エチレンオキシドを必須成分 として含むアルキレンオキシドを付加して 得られるポリエーテル化合物またはその誘 導体 と、 (C):下記(C^1)、(C^2)および(C^3)
から選ばれる少なくとも1種のスルホン化物またはその アルカリ金属塩、アンモニウム塩あるいは 有機アミン塩 (C^1):リグニンスルホン酸 (C^2):スルホン酸基含有芳香族化合物のホルムア
ルデヒド縮合物 (C^3):スルホン酸基含有アミノトリアジン化合物
のホルムアルデヒド縮合物 とを含むことを特徴とする炭素質微粉体の水スラリー用
分散剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17928886A JPS6335690A (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | 炭素質微粉体の水スラリ−用分散剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17928886A JPS6335690A (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | 炭素質微粉体の水スラリ−用分散剤 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6335690A true JPS6335690A (ja) | 1988-02-16 |
Family
ID=16063208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17928886A Pending JPS6335690A (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | 炭素質微粉体の水スラリ−用分散剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6335690A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020025935A (ja) * | 2018-08-15 | 2020-02-20 | 日本製紙株式会社 | 分散剤及びその製造方法 |
US11873443B2 (en) | 2018-08-09 | 2024-01-16 | Nippon Paper Industries Co., Ltd. | Composition and production method of same, and dispersing agent |
-
1986
- 1986-07-30 JP JP17928886A patent/JPS6335690A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11873443B2 (en) | 2018-08-09 | 2024-01-16 | Nippon Paper Industries Co., Ltd. | Composition and production method of same, and dispersing agent |
JP2020025935A (ja) * | 2018-08-15 | 2020-02-20 | 日本製紙株式会社 | 分散剤及びその製造方法 |
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