WO2025192523A1 - 炭素資源の自然発熱抑制剤、炭素資源の自然発熱抑制剤の製造方法、炭素資源の自然発熱抑制方法、及び炭素資源の貯蔵方法 - Google Patents

炭素資源の自然発熱抑制剤、炭素資源の自然発熱抑制剤の製造方法、炭素資源の自然発熱抑制方法、及び炭素資源の貯蔵方法

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carbon
spontaneous heat
resource
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友輝 畑
康弘 藤部
宗宏 内田
英昭 矢部
朱理 川井
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09K15/00—Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change
    • C09K15/04—Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change containing organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes

Definitions

  • the present disclosure relates to a spontaneous heat generation inhibitor for carbon resources, a method for producing a spontaneous heat generation inhibitor for carbon resources, a method for suppressing spontaneous heat generation for carbon resources, and a method for storing carbon resources.
  • carbon resources are resources that contain carbon atoms.
  • Carbon resources are used, for example, to obtain heat by burning carbon atoms or as reducing agents.
  • Carbon resources include, for example, petroleum, coal, and biomass carbonaceous materials.
  • Biomass carbonaceous materials are carbonaceous materials obtained by dry distilling biomass.
  • Patent Documents 1 to 3 disclose technologies for suppressing spontaneous combustion of carbon resources.
  • Patent Document 4 also discloses suppressing the spontaneous combustion of coal by coating the coal with components extracted from the coal using a non-hydrogen-donating solvent. The example discloses that coal is mixed with methylnaphthalene and subjected to extraction processing using an autoclave at a temperature of 360°C and a pressure of 2 MPa.
  • Patent Document 4 is a technique in which extraction processing is performed in a limited environment, that is, in an autoclave, which is disadvantageous in terms of cost.
  • pitches for example, by-products obtained during coal carbonization
  • mixing pitches with a carbon resource can suppress spontaneous heating of the carbon resource. This is thought to be because pitches cover the particles of the carbon resource, preventing contact between the carbon resource and oxygen gas, and furthermore, donating hydrogen atoms from the pitches to the carbon resource can suppress radical reactions.
  • the production of pitches is costly, and furthermore, there is a problem in that a large amount of CO2 gas is generated during the production of pitches.
  • This disclosure has been made in consideration of the above problems, and its purpose is to provide a spontaneous heat generation inhibitor for carbon resources that can be produced at low cost and is effective in small amounts.
  • the gist of this disclosure is as follows.
  • a spontaneous heat generation inhibitor for a second carbon resource which is a component contained in a first carbon resource or a dry distillation product of the first carbon resource, and is soluble in hexane, or is insoluble in the hexane and soluble in toluene.
  • the spontaneous heat generation inhibitor for a second carbon resource according to (1) characterized in that the first carbon resource includes at least one selected from petroleum, coal, and biomass carbonaceous materials.
  • a method for producing a spontaneous heat generation inhibitor for a second carbon resource comprising a first step of extracting a first carbon resource or a dry distillation product of the first carbon resource with hexane.
  • a method for suppressing spontaneous heat generation of a second carbon resource comprising the step of adding 1 mass % or more of the spontaneous heat generation inhibitor for a second carbon resource according to (1) or (2) to the first carbon resource.
  • a method for storing a second carbon resource comprising storing a mixture obtained by the method for suppressing spontaneous heat generation of a second carbon resource according to (5).
  • a spontaneous heat generation inhibitor for carbon resources that can be produced at low cost and is effective in small amounts. Furthermore, according to the present disclosure, it is possible to provide a method for producing a spontaneous heat generation inhibitor for carbon resources that can be produced at low cost and is effective in small amounts. Furthermore, according to the present disclosure, it is possible to provide a method for suppressing spontaneous heat generation in carbon resources and a method for storing carbon resources that use a spontaneous heat generation inhibitor for carbon resources that is low cost and is effective in small amounts.
  • Example 1 is a graph according to Example 1 showing the relationship between the elapsed time from the start of a spontaneous heating evaluation test and the sample temperature.
  • 10 is a graph according to Example 2 showing the relationship between the elapsed time from the start of the spontaneous heating evaluation test and the sample temperature.
  • 10 is a graph showing the relationship between the elapsed time from the start of the spontaneous heating evaluation test and the sample temperature according to Example 3.
  • the present inventors have discovered that petroleum-based binders (sometimes called binders depending on the application) used as binders for low-quality coals are effective in suppressing spontaneous heating of carbon resources.
  • Spontaneous heating refers to heat generated in air at room temperature and atmospheric pressure.
  • Petroleum-based binders are mixtures obtained by distilling and refining petroleum. The present inventors then fractionated the petroleum-based binders by solvent extraction, and added each fraction to the carbon resource. As a result, they found that some fractions have a greater effect on suppressing spontaneous heating than adding the petroleum-based binder itself, even at the same addition rate.
  • Method for producing a spontaneous heat generation inhibitor for a second carbon resource A method for producing a spontaneous heat generation inhibitor for a carbon resource will be described.
  • a carbon resource used as a raw material for the spontaneous heat generation inhibitor will be referred to as a first carbon resource
  • a carbon resource whose spontaneous heat generation is to be suppressed will be referred to as a second carbon resource (or simply as a carbon resource).
  • the first carbon resource and the second carbon resource may be different or the same.
  • a raw material is prepared.
  • the raw material is a first carbon resource or a dry distillation product of the first carbon resource.
  • the first carbon resource is a resource containing carbon atoms, and heat is obtained by burning the carbon atoms.
  • the first carbon resource is, for example, petroleum, coal, or biomass carbonaceous material.
  • the pyrolysis product of the first carbon resource is, for example, a carbonaceous material obtained by pyrolyzing coal or biomass carbonaceous material, more specifically, coal tar.
  • the pyrolysis product of the first carbon resource is, for example, an ASP (atomic phase petroleum) obtained from petroleum as a raw material.
  • the first carbon resource or the dry distillation product of the first carbon resource is extracted with hexane (first step). Specifically, for example, the first carbon resource or the dry distillation product of the first carbon resource is thoroughly mixed with hexane and allowed to stand. The liquid portion is then recovered, and the hexane is removed from the liquid portion. This yields a spontaneous heat generation inhibitor (HS) for the second carbon resource. As shown in the examples, the spontaneous heat generation inhibitor (HS) for the second carbon resource has a sufficient spontaneous heat generation inhibitory effect.
  • the first step is carried out in the following manner. 1. Place 2 g of the first carbon source in a centrifuge tube. 2. Add 50 cc of hexane to the centrifuge tube in 1 and apply ultrasonic vibration for 10 minutes. 3. The centrifuge tube from step 2 is placed in a centrifuge to separate the solid from the liquid. 4. The supernatant obtained in step 3 is collected and filtered using filter paper to obtain the extracted components (hexane-soluble components). 5. Repeat steps 2 to 4 twice on the extraction residue in the centrifuge tube after step 4 (for a total of three times). 6. The extract obtained in steps 1 to 5 above is evaporated to remove the solvent (hexane). 7.
  • the extract (hexane-soluble components) and extraction residue (hexane-insoluble components) recovered in step 6, and the extraction residue (hexane-insoluble components) on the filter paper recovered in steps 1 to 5, are placed in a vacuum dryer and allowed to stand at 80°C for 12 hours to remove the solvent contained in the extraction residue, thereby obtaining the hexane-soluble components and hexane-insoluble components.
  • the method for producing a spontaneous heat generation inhibitor for a second carbon resource may be completed when the spontaneous heat generation inhibitor for a second carbon resource (HS) is obtained, but the following second step may be further carried out. That is, the insoluble residue from the first step is extracted with toluene (second step). For example, the insoluble residue from the first step and toluene are thoroughly mixed and allowed to stand. Next, the liquid portion is recovered, and the toluene is removed from the liquid portion. This yields a spontaneous heat generation inhibitor (HI-TS) for a second carbon resource. As shown in the examples, the spontaneous heat generation inhibitor (HI-TS) for a second carbon resource has a sufficient spontaneous heat generation inhibitory effect.
  • the second step is carried out in the following manner. 8. Repeat steps 1 to 7 multiple times to obtain 2 g or more of the hexane-insoluble component, and collect 2 g of the hexane-insoluble component and place it in a centrifuge tube. 9. Add 50 cc of toluene to the centrifuge tube in step 8 and apply ultrasonic vibration for 10 minutes. 10.9 The centrifuge tube is placed in a centrifuge to separate the solid from the liquid. 11. The supernatant obtained in step 10 is collected and filtered to obtain the extract (toluene-soluble component). 12. Repeat steps 9 to 11 twice for the extraction residue in the centrifuge tube after step 11 (for a total of three times). 13.
  • the extract obtained in steps 12 above is evaporated to remove the solvent (toluene). 14.
  • the extract (toluene-soluble component) and extraction residue (toluene-insoluble component) recovered in the operation of 13, and the extraction residue (toluene-insoluble component) on the filter paper recovered in the operations up to 12 are placed in a vacuum dryer and left to stand at 80°C for 12 hours to remove the solvent contained in the extraction residue, thereby obtaining a hexane-insoluble/toluene-soluble component and a toluene-insoluble component.
  • the first step may include a step of mixing the first carbon resource with hexane (corresponding to steps 1 and 2 above), a step of solid-liquid separation of the mixture of the first carbon resource with hexane (corresponding to step 3 above), and a filtration step (corresponding to step 4 above), performed in this order.
  • the first step may include adding hexane again to the residue after the filtration step (corresponding to step 2 above), and further performing the solid-liquid separation step and the filtration step.
  • the first step may be a first hexane removal step (corresponding to step 6 above) in which hexane is removed after the filtration step.
  • the first step may be a second hexane removal step (corresponding to step 7 above) in which hexane is removed from the hexane-soluble component as the extracted component and the hexane-insoluble component as the residue after the first hexane removal step.
  • the second step may include a step of mixing the hexane-insoluble component with toluene (corresponding to steps 8 and 9 above), a step of solid-liquid separation of the mixture of the hexane-insoluble component and toluene (corresponding to step 10 above), and a step of filtration (corresponding to step 11 above) performed in this order.
  • the second step may include adding toluene again to the residue after the filtration step (corresponding to step 9 above), and further performing the solid-liquid separation step and the filtration step.
  • a first toluene removal step (corresponding to the above-mentioned 13) for removing toluene may be carried out after the filtration step.
  • a second toluene removal step (corresponding to the above-mentioned 14) for removing toluene from the toluene-soluble component as the extracted component and the toluene-insoluble component as the residue may be carried out after the first toluene removal step.
  • the first step was carried out after the first step, but the first step may also be carried out after the second step.
  • the first carbon resource in 1 above should be read as the toluene-insoluble component
  • the hexane-insoluble component in 8 above should be read as the first carbon resource.
  • the hexane-soluble component and the toluene-soluble component do not depend on the order of the extraction operation with toluene and the extraction operation with hexane.
  • the spontaneous heat generation inhibitor for the second carbon resource according to this embodiment is a component contained in the first carbon resource or the dry distillation product of the first carbon resource, and is soluble in hexane or insoluble in hexane and soluble in toluene.
  • the spontaneous heat generation inhibitor for the second carbon resource according to this embodiment is produced by solvent fractionation of the first carbon resource or the dry distillation product of the first carbon resource, and can be produced at low cost.
  • Soluble means that when a solvent is added to a compound, a solid or solid substance becomes liquid.
  • soluble means that a liquid is mixed with another liquid compound to form a homogeneous liquid.
  • solubility is the maximum amount of solute that can be dissolved in a solvent at a given temperature. If the extraction operations of the first and second steps described above are performed on a spontaneous heat generation inhibitor and a total of 1% by mass or more of components that are soluble in hexane and/or extracted components that are insoluble in hexane and soluble in toluene (excluding residues) are obtained, then this corresponds to the spontaneous heat generation inhibitor of this embodiment.
  • the coal coating agent disclosed in Patent Document 4 is produced at high temperatures, resulting in high costs.
  • the second method for producing a spontaneous heat generation inhibitor for carbon resources according to this embodiment can be carried out at room temperature and atmospheric pressure, which has the advantage of being low cost.
  • Second method for suppressing spontaneous heat generation of carbon resources In the method for suppressing spontaneous heat generation of a second carbon resource according to this embodiment, the spontaneous heat generation inhibitor for the second carbon resource according to this embodiment is added in an amount of 1 mass % or more relative to the second carbon resource. Therefore, even a small amount of the spontaneous heat generation inhibitor for the second carbon resource is effective. As shown in the examples, a sufficient spontaneous heat generation suppression effect can be obtained by setting the mass ratio of the spontaneous heat generation inhibitor for the second carbon resource to 1 mass % or more. Furthermore, because the spontaneous heat generation inhibitor is uniformly added to the carbon resource and kneaded, it is more preferable to add the spontaneous heat generation inhibitor for the second carbon resource in an amount of 3 mass % or more relative to the second carbon resource.
  • the upper limit of the mass ratio is not particularly limited, but is, for example, 30 mass % or less.
  • the second spontaneous heat generation inhibitor may be added in an amount of less than 20 mass %, more preferably less than 10 mass %, relative to the second carbon resource.
  • the second carbon resource storage method involves storing the mixture obtained by the second carbon resource spontaneous heat suppression method.
  • the atmosphere during storage is not particularly limited, and the mixture may be stored in the air.
  • the present disclosure also includes use of a spontaneous heat generation inhibitor for a second carbon resource, which is a component contained in a first carbon resource or a dry distillation product of the first carbon resource, and which is soluble in hexane or insoluble in hexane and soluble in toluene.
  • the first carbon resource may include any one or more selected from petroleum, coal, and biomass carbonaceous materials.
  • the spontaneous heat generation inhibitor for the second carbon resource may have the features of the above-described embodiment. Furthermore, the spontaneous heat generation inhibitor for the second carbon resource may be produced by the above-described production method.
  • acacia-derived woody biomass charcoal was prepared as a second carbon resource whose spontaneous heat generation is to be suppressed.
  • Acacia-derived woody biomass charcoal has high spontaneous heat generation properties.
  • acacia-derived woody biomass charcoal will be abbreviated as acacia charcoal.
  • a spontaneous heat generation inhibitor for a second carbon resource was prepared using the following process.
  • a dry distillation product (ASP) obtained from petroleum was prepared.
  • Commercially available ASP was used.
  • 2 g of ASP was extracted with 50 cc of hexane using the procedure described in the above embodiment (first process). The extraction was performed at a temperature of 25°C and atmospheric pressure.
  • the additive (HS) which is the residue obtained by evaporating the hexane, was obtained.
  • additive 2 g of the insoluble residue from the first step was extracted with 50 cc of toluene. The extraction was carried out at a temperature of 25°C and atmospheric pressure. This yielded additive (HI-TS). The insoluble residue that was insoluble in toluene was designated additive (TI).
  • a spontaneous heating evaluation test was conducted.
  • the following samples were prepared: 1.00 g of acacia carbonaceous material alone; 0.95 g of acacia carbonaceous material with 5% by mass (50 mg) of ASP added; the same amount of acacia carbonaceous material with 5% by mass (50 mg) of additive (HS); the same amount of acacia carbonaceous material with 5% by mass (50 mg) of additive (HI-TS) added; and the same amount of acacia carbonaceous material with 5% by mass (50 mg) of additive (TI) added.
  • the horizontal axis shows the elapsed time (min) from the start of the spontaneous heating evaluation test
  • the vertical axis shows the sample temperature.
  • Graph L1 shows the test results when the sample consisted of only acacia carbonaceous material
  • graph L2 shows the test results when the sample consisted of acacia carbonaceous material with 5% by mass of ASP added
  • graph L3 shows the test results when the sample consisted of acacia carbonaceous material with 5% by mass of additive (HS) added
  • graph L4 shows the test results when the sample consisted of acacia carbonaceous material with 5% by mass of additive (HI-TS) added
  • graph L5 shows the test results when the sample consisted of acacia carbonaceous material with 5% by mass of additive (TI) added.
  • Example 2 In this example, a woody biomass carbonaceous material F other than acacia was prepared as a second carbon resource whose spontaneous heat generation was to be suppressed.
  • Example 2 The same ASP as in Example 1 was prepared as a spontaneous heat generation inhibitor for the second carbon resource. Furthermore, an additive (HS) was obtained from the ASP using the same procedure as in Example 1 as a spontaneous heat generation inhibitor for the second carbon resource. Next, an additive (HI-TS) and an insoluble residue additive (TI) were obtained from the ASP using the same procedure as in Example 1 as spontaneous heat generation inhibitors for the second carbon resource.
  • HS spontaneous heat generation inhibitor
  • HI-TS insoluble residue additive
  • TI insoluble residue additive
  • Example 2 1 g of these samples was taken and loaded into the sample cell of the spontaneous heating evaluation device. The sample cell was then placed in the sample holder chamber, and the atmosphere inside the device was replaced with nitrogen. The sample temperature was then raised to 130°C under the nitrogen atmosphere. The sample temperature was measured using a thermocouple. The atmosphere inside the device was then switched from nitrogen to air, the test began, and the temperature behavior of the sample was measured. The results are shown in Figure 2.
  • the horizontal axis represents the time (min) elapsed since the start of the spontaneous heating evaluation test
  • the vertical axis represents the sample temperature.
  • Graph L1 shows the test results when the sample consisted of only biomass carbonaceous material F
  • graph L2 shows the test results when the sample consisted of biomass carbonaceous material F with 5% by mass of ASP added
  • graph L3 shows the test results when the sample consisted of biomass carbonaceous material F with 5% by mass of an additive (HS) obtained from ASP added
  • graph L4 shows the test results when the sample consisted of biomass carbonaceous material F with 5% by mass of an additive (HI-TS) obtained from ASP added
  • graph L5 shows the test results when the sample consisted of biomass carbonaceous material F with 5% by mass of an additive (TI) obtained from ASP added.
  • Example 3 In this example, a woody biomass carbonaceous material PC other than acacia was prepared as a second carbon resource whose spontaneous heat generation was to be suppressed.
  • Example 2 1 g of these samples was taken and loaded into the sample cell of the spontaneous heating evaluation device. The sample cell was then placed in the sample holder chamber, and the atmosphere inside the device was replaced with nitrogen. The sample temperature was then raised to 130°C under the nitrogen atmosphere. The sample temperature was measured using a thermocouple. The atmosphere inside the device was then switched from nitrogen to air, the test began, and the temperature behavior of the sample was measured. The results are shown in Figure 3.
  • the horizontal axis shows the elapsed time (min) from the start of the spontaneous heating evaluation test
  • the vertical axis shows the sample temperature.
  • Graph L1 shows the test results when the sample consisted of only biomass carbonaceous material PC
  • graph L2 shows the test results when the sample consisted of biomass carbonaceous material PC with 5 mass% of an additive (HS) obtained from carbon resource S added
  • graph L3 shows the test results when the sample consisted of biomass carbonaceous material PC with 5 mass% of an additive (HI-TS) obtained from carbon resource S added
  • graph L4 shows the test results when the sample consisted of biomass carbonaceous material PC with 5 mass% of an additive (TI) obtained from carbon resource S added.
  • a spontaneous heat generation inhibitor (HS) for the second carbon resource according to the above embodiment i.e., additive (HS) or spontaneous heat generation inhibitor (HI-TS) for the second carbon resource
  • HS spontaneous heat generation inhibitor
  • HI-TS spontaneous heat generation inhibitor
  • Example 4 Next, the time required to reach 200°C was investigated when the type and amount of spontaneous heat generation inhibitor for the second carbon resource were changed.
  • the second carbon resource to be suppressed from spontaneous heating was the above-mentioned 10 g of acacia carbonaceous material, to which ASP, additive (HS), additive (HI-TS), and additive (TI) were added in amounts of 1, 3, or 5 mass%.
  • the spontaneous heating evaluation test described above was carried out on these samples.
  • the time from the start of the test until the sample temperature reached 200°C was measured.
  • the results are shown in Table 1.
  • the values in the table indicate the time (min) required to reach 200°C.
  • the time required to reach 200°C which was not achieved without adding 5% by mass of ASP, can be achieved with 1% by mass of additive (HS) or additive (HI-TS).
  • the present disclosure it is possible to provide a spontaneous heat generation inhibitor for carbon resources that can be produced at low cost and is effective in small amounts. Furthermore, according to the present disclosure, it is possible to provide a method for producing a spontaneous heat generation inhibitor for carbon resources that can be produced at low cost and is effective in small amounts. Furthermore, according to the present disclosure, it is possible to provide a method for suppressing spontaneous heat generation in carbon resources and a method for storing carbon resources that use a spontaneous heat generation inhibitor for carbon resources that is low cost and is effective in small amounts. Therefore, the invention according to the present disclosure is extremely useful industrially.

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Abstract

第一の炭素資源または前記第一の炭素資源の乾留生成物に含まれる成分であり、ヘキサンに可溶、または前記ヘキサンに不溶かつトルエンに可溶であることを特徴とする、第二の炭素資源の自然発熱抑制剤を提供する。また、第一の炭素資源または前記第一の炭素資源の乾留生成物をヘキサンで抽出する第１の工程を含む、ことを特徴とする第二の炭素資源の自然発熱抑制剤の製造方法を提供する。また、第二の炭素資源の自然発熱抑制方法及び第二の炭素資源の貯蔵方法を提供する。

Description

炭素資源の自然発熱抑制剤、炭素資源の自然発熱抑制剤の製造方法、炭素資源の自然発熱抑制方法、及び炭素資源の貯蔵方法
　本開示は、炭素資源の自然発熱抑制剤、炭素資源の自然発熱抑制剤の製造方法、炭素資源の自然発熱抑制方法、及び炭素資源の貯蔵方法に関する。
　本願は、２０２４年３月１５日に、日本に出願された特願２０２４－０４０９７５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　例えば鉄鋼業においては、大量の炭素資源を使用する。ここで、炭素資源は、炭素原子を含む資源である。炭素資源は、例えば、炭素原子の燃焼により熱量を得るものや還元剤として用いるものである。炭素資源は、例えば石油、石炭、バイオマス炭材である。バイオマス炭材は、バイオマスを乾留することで得られる炭材である。
　ここで、炭素資源の種類によっては、炭素資源の自然発熱が問題になる場合がある。例えば、石炭や木質バイオマス炭材は自然発熱しやすい。このため、これらを大量に貯蔵する場合、温度管理を注意深く行う必要がある。
　特許文献１～３には、炭素資源の自然発熱を抑制するための技術が開示されている。また、特許文献４には、石炭から非水素供与性溶剤で抽出された成分を石炭にコーティングして、石炭の自然発火性を抑制することが開示されている。石炭とメチルナフタレンとを混合し、オートクレーブを使用して、温度が３６０℃、圧力が２ＭＰａの条件で抽出処理を行った例が開示されている。
日本国特開２００１－１６４２５４号公報 日本国特開２０１１－２０１９４７号公報 日本国特開昭５９－０７４１８９号公報 日本国特開２００７－１６１９２６号公報
　本発明者らは、特許文献１～４に開示されている技術では、炭素資源の自然発熱を十分に抑制することができず、また、コスト面でも不利であると考えた。例えば、特許文献４においては、オートクレーブを用いる環境下という限定された環境で抽出処理を行う技術であり、コスト面で不利である。
　また、ピッチ類（例えば石炭乾留時に得られる副生成物）は、炭素資源の自然発熱を抑制することができることが知られている。例えば、ピッチ類と炭素資源を混錬することで、炭素資源の自然発熱を抑制することができる。これは、ピッチ類が炭素資源の粒子を覆うことで炭素資源と酸素ガスとの接触を防止することができ、さらに、ピッチ類から炭素資源への水素原子供与によってラジカル反応が抑制できるからであると考えられている。しかし、ピッチ類の製造にはコストがかかり、さらに、ピッチ類の製造時に多量のＣＯ２ガスを発生するという問題がある。
　本開示は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本開示の目的は、低コストで製造でき、かつ少量で効果を発揮する炭素資源の自然発熱抑制剤を提供することにある。
　本開示の要旨は以下である。
（１）
　第一の炭素資源または前記第一の炭素資源の乾留生成物に含まれる成分であり、ヘキサンに可溶、または前記ヘキサンに不溶かつトルエンに可溶である、ことを特徴とする第二の炭素資源の自然発熱抑制剤。
（２）
　前記第一の炭素資源には、石油、石炭、及びバイオマス炭材から選択されるいずれか１種以上が含まれる、ことを特徴とする（１）に記載の第二の炭素資源の自然発熱抑制剤。
（３）
　第一の炭素資源または前記第一の炭素資源の乾留生成物をヘキサンで抽出する第１の工程を含む、ことを特徴とする第二の炭素資源の自然発熱抑制剤の製造方法。
（４）
　前記第１の工程の不溶残留物をトルエンで抽出する第２の工程を含む、ことを特徴とする（３）に記載の第二の炭素資源の自然発熱抑制剤の製造方法。
（５）
　（１）又は（２）に記載の第二の炭素資源の自然発熱抑制剤を前記第一の炭素資源に対して１質量％以上添加する工程を含む、ことを特徴とする第二の炭素資源の自然発熱抑制方法。
（６）
　（５）に記載の第二の炭素資源の自然発熱抑制方法で得た混合物を貯蔵する、ことを特徴とする第二の炭素資源の貯蔵方法。
　本開示によれば、低コストで製造でき、かつ少量で効果を発揮する炭素資源の自然発熱抑制剤を提供することができる。また、本開示によれば、低コストで製造でき、かつ少量で効果を発揮する、炭素資源の自然発熱抑制剤の製造方法を提供することができる。また、本開示によれば、低コスト、かつ少量で効果を発揮する炭素資源の自然発熱抑制剤を使用した、炭素資源の自然発熱抑制方法、及び炭素資源の貯蔵方法を提供することができる。
自然発熱評価試験開始からの経過時間と試料温度との関係を示す実施例１に係るグラフである。 自然発熱評価試験開始からの経過時間と試料温度との関係を示す実施例２に係るグラフである。 自然発熱評価試験開始からの経過時間と試料温度との関係を示す実施例３に係るグラフである。
　以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本開示は以下で説明する例に限定されないことは自明である。以下の説明では、具体的な数値や材料を例示する場合があるが、本開示に係る発明の効果が得られる限り、他の数値や材料を適用してもよい。また、以下の実施形態の各構成要素は、互いに組み合わせることができる。また本明細書中において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。本明細書中において、「工程」との用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
＜１．本発明者による知見＞
　本発明者は、劣質炭の粘結剤として用いられている石油系粘結剤（なお、粘結剤は用途に応じてバインダーと称される場合もある）が炭素資源の自然発熱の抑制に効果があることを見出した。自然発熱とは、常温、大気圧下の空気中における発熱を意味する。石油系粘結剤は石油を蒸留し、さらに精製することで得られる混合物である。そこで、本発明者は、石油系粘結剤を溶媒抽出により分画した各分画成分を炭素資源へ添加した。この結果、添加率が同じでも石油系粘結剤自体を添加するよりも自然発熱抑制効果が大きい分画成分が存在することがわかった。
　なお、石油系粘結剤は石油を蒸留し、さらに精製することで得られるものであるので、石油に類する炭材、すなわち炭素資源または炭素資源の乾留生成物を溶媒抽出により分画しても、同様の効果が期待できる。本実施形態は、以上の知見によりなされたものである。
＜２．第二の炭素資源の自然発熱抑制剤の製造方法＞
　炭素資源の自然発熱抑制剤の製造方法について説明する。本明細書では、自然発熱抑制剤の原料として用いられる炭素資源を第一の炭素資源、自然発熱を抑制すべき炭素資源を第二の炭素資源（あるいは、単に炭素資源）と称する。第一の炭素資源と第二の炭素資源は異なることもあり、同じこともある。
　まず、原料を準備する。ここで、原料は、第一の炭素資源または第一の炭素資源の乾留生成物である。第一の炭素資源は炭素原子を含む資源であり、炭素原子の燃焼により熱量を得るものである。
　第一の炭素資源は、例えば、石油、石炭、バイオマス炭材である。第一の炭素資源の乾留生成物は、例えば、石炭やバイオマス炭材を乾留することで得られる炭材であり、より具体的にはコールタール等である。第一の炭素資源の乾留生成物は、例えば、石油を原料として得た乾留生成物（ＡＳＰ）である。
　炭素資源の乾留生成物に含まれる成分は「芳香族及びタール工業ハンドブック第三版（社団法人　日本芳香族工業会）」の４７９～５２６ページに記載されている物質である。
　ついで、第一の炭素資源または第一の炭素資源の乾留生成物をヘキサンで抽出する（第１の工程）。具体的には、例えば、第一の炭素資源または第一の炭素資源の乾留生成物とヘキサンとを十分に混合して静置する。ついで、液体部分を回収し、液体部分からヘキサンを除去する。これにより、第二の炭素資源の自然発熱抑制剤（ＨＳ）を得る。実施例で示されるように、第二の炭素資源の自然発熱抑制剤（ＨＳ）は十分な自然発熱抑制効果を有する。
　より具体的には、以下の手順で第１の工程を実施する。
１．第一の炭素資源２ｇを遠沈管に入れる。
２．１の遠沈管にヘキサン５０ｃｃを加え、１０分間超音波振動を与える。
３．２の遠沈管を遠心分離機に供し、固液分離する。
４．３の操作で得た上澄みを回収し、ろ紙を用いてろ過することで抽出成分（ヘキサン可溶成分）を得る。
５．４の操作後の遠沈管内の抽出残渣に、２～４の操作を２回繰り返す（合計３回実施する）。
６．上記５までの操作で得た抽出物をエバポレーターに供し、溶媒（ヘキサン）を除去する。
７．６の操作で回収した抽出物（ヘキサン可溶成分）、および、抽出残渣（ヘキサン不溶成分）と５までの操作で回収したろ紙上の抽出残渣（ヘキサン不溶成分）を減圧乾燥機に入れ、８０℃で１２時間静置することで抽出残渣に含まれる溶媒を除去し、ヘキサン可溶成分およびヘキサン不溶成分を得る。
　第二の炭素資源の自然発熱抑制剤（ＨＳ）を得たところで第二炭素資源の自然発熱抑制剤の製造方法を終了してもよいが、さらに以下の第２の工程を行ってもよい。
　すなわち、第１の工程の不溶残留物をトルエンで抽出する（第２の工程）。例えば、第１の工程の不溶残留物とトルエンとを十分に混合して静置する。ついで、液体部分を回収し、液体部分からトルエンを除去する。これにより、第二の炭素資源の自然発熱抑制剤（ＨＩ－ＴＳ）を得る。実施例で示されるように、第二の炭素資源の自然発熱抑制剤（ＨＩ－ＴＳ）は十分な自然発熱抑制効果を有する。
　より具体的には、以下の手順で第２の工程を実施する。
　８．ヘキサン不溶成分が２ｇ以上得られるように１～７の操作を複数回実施し、ヘキサン不溶成分を２ｇ回収し、遠沈管に入れる。
　９．８の遠沈管にトルエン５０ｃｃを加え、１０分間超音波振動を与える。
　１０．９の遠沈管を遠心分離機に供し、固液分離する。
　１１．１０の操作で得た上澄みを回収し、ろ過することで抽出成分（トルエン可溶成分）を得る。
　１２．１１の操作後の遠沈管内に抽出残渣に、９～１１の操作を２回繰り返す（合計３回実施する ）。
　１３．上記１２までの操作で得た抽出物をエバポレーターに供し、溶媒（トルエン）を除去する。
　１４．１３の操作で回収した抽出物（トルエン可溶成分）、および、抽出残渣（トルエン不溶成分）と１２までの操作で回収したろ紙上の抽出残渣（トルエン不溶成分）を減圧乾燥機に入れ、８０℃で１２時間静置することで抽出残渣に含まれる溶媒を除去することで、ヘキサン不溶-トルエン可溶成分およびトルエン不溶成分を得る。
　第１の工程としては、第一の炭素資源とヘキサンの混合工程（上記の１及び２に対応）、第一の炭素資源とヘキサンの混合物の固液分離工程（上記の３に対応）、及び、ろ過工程（上記の４に対応）をこの順序で実施してもよい。また、第１の工程としては、ろ過工程後の残渣に対してヘキサンを再び加え（上記の２に対応）、固液分離工程及びろ過工程をさらに実施してもよい。
　また、第１の工程としては、ろ過工程の後に、ヘキサンを除去する第１ヘキサン除去工程（上記の６に対応）を実施してもよい。さらに、第１の工程としては、第１ヘキサン除去工程の後に、抽出成分であるヘキサン可溶成分と残渣であるヘキサン不溶成分からヘキサンを除去する第２ヘキサン除去工程を実施してもよい（上記の７に対応）。
　第１の工程と同様に、第２の工程としては、ヘキサン不溶成分とトルエンの混合工程（上記の８及び９に対応）、ヘキサン不溶成分とトルエンの混合物の固液分離工程（上記の１０に対応）、及び、ろ過工程（上記の１１に対応）をこの順序で実施してもよい。また、第２の工程としては、ろ過工程後の残渣に対してトルエンを再び加え（上記の９に対応）、固液分離工程及びろ過工程をさらに実施してもよい。
　また、第２の工程としては、ろ過工程の後に、トルエンを除去する第１トルエン除去工程（上記の１３に対応）を実施してもよい。さらに、第２の工程としては、第１トルエン除去工程の後に、抽出成分であるトルエン可溶成分と残渣であるトルエン不溶成分からトルエンを除去する第２トルエン除去工程を実施してもよい（上記の１４に対応）。
　なお、上記では、第１の工程の後に第２の工程を実施する例を述べたが、第２の工程の後に第１の工程を実施してもよい。第２の工程の後に第１の工程を実施する場合、上記の１の第１の炭素資源はトルエン不溶成分に読み替え、上記の８のヘキサン不溶成分は第一の炭素資源に読み替える。ヘキサン可溶成分及びトルエン可溶成分は、トルエンでの抽出操作とヘキサンでの抽出操作の順序には依存しない。
＜３．第二の炭素資源の自然発熱抑制剤＞
　したがって、本実施形態に係る第二の炭素資源の自然発熱抑制剤は、第一の炭素資源または第一の炭素資源の乾留生成物に含まれる成分であり、ヘキサンに可溶、またはヘキサンに不溶かつトルエンに可溶である。本実施形態に係る第二の炭素資源の自然発熱抑制剤は、第一の炭素資源または第一の炭素資源の乾留生成物の溶媒分画で製造されるので、低コストで製造できる。
　可溶とは化合物に対して溶媒を加え固体・固体物が液状になる事をいう。又は、可溶とは液体に他の液体化合物が混ざって均一な液体になることをいう。なお、溶解度とは、任意の温度における溶質の溶媒への最大溶解量である。自然発熱抑制剤に対して、上述した第１の工程及び第２の工程の抽出操作を実施して、合計で１質量％以上のヘキサンに可溶である成分及び／又はヘキサンに不溶かつトルエンに可溶である抽出成分（残渣を除く）が得られる場合には、本実施形態に係る自然発熱抑制剤に該当する。
　例えば、特許文献４に開示されている石炭用コーティング剤は、高温で製造されるためコストが高くなる。これに対して、本実施形態に係る第二の炭素資源の自然発熱抑制剤の製造方法は、常温、常圧下で実施可能であるため、低コストであるという利点がある。
＜４．第二の炭素資源の自然発熱抑制方法＞
　本実施形態に係る第二の炭素資源の自然発熱抑制方法は、本実施形態に係る第二の炭素資源の自然発熱抑制剤を第二の炭素資源に対して１質量％以上添加する。したがって、少量の第二の炭素資源の自然発熱抑制剤で効果を発揮する。実施例で示されるように、第二の炭素資源の自然発熱抑制剤の質量比を１質量％以上とすることで、十分な自然発熱抑制効果が得られる。また、炭素資源に対して均質に自然発熱抑制剤を添加し混錬するという理由から、第二の炭素資源の自然発熱抑制剤を第二の炭素資源に対して３質量％以上添加することがより好ましい。また、質量比の上限は特に制限されないが、例えば３０質量％以下である。あるいは、自然発熱抑制剤の粘性が高いため質量比が高いとハンドリング性が悪くなるという理由から、第二の自然発熱抑制剤を第二の炭素資源に対して２０質量％未満、より好ましくは１０質量％未満添加してもよい。
＜５．第二の炭素資源の貯蔵方法＞
　本実施形態に係る第二の炭素資源の貯蔵方法は、第二の炭素資源の自然発熱抑制方法により得られた混合物を貯蔵するものである。貯蔵時の雰囲気は特に制限されず、大気中に貯蔵してもよい。
＜６．自然発熱抑制剤としての使用＞
　第一の炭素資源または第一の炭素資源の乾留生成物に含まれる成分であり、ヘキサンに可溶、または前記ヘキサンに不溶かつトルエンに可溶であることを特徴とする第二の炭素資源の自然発熱抑制剤の自然発熱抑制剤としての使用も本開示に含まれる。この第一の炭素資源には、石油、石炭、及びバイオマス炭材から選択されるいずれか１種以上が含まれてもよい。この第二の炭素資源の自然発熱抑制剤は、上述した実施形態の特徴を備えていてもよい。また、この第二の炭素資源の自然発熱抑制剤は、上述した製造方法によって製造されてもよい。
（実施例１）
　つぎに、本実施形態の実施例について説明する。本実施例では、自然発熱の抑制対象となる第二の炭素資源としてアカシア由来の木質バイオマス炭材を準備した。アカシア由来の木質バイオマス炭材は自然発熱性が高い。以下、アカシア由来の木質バイオマス炭材をアカシア炭材と略称する。
　一方、第二の炭素資源の自然発熱抑制剤を以下の工程で準備した。すなわち、まず、石油を原料として得た乾留生成物（ＡＳＰ）を用意した。ここで、ＡＳＰは、市販されているものを使用した。ついで、上記実施形態に記載されている手順で、ＡＳＰ２ｇをヘキサン５０ｃｃで抽出した（第１の工程）。抽出条件は、温度２５℃、圧力は大気圧で行った。その後、ヘキサンを蒸発させた残留物である、添加剤（ＨＳ）を得た。
　ついで、第２工程として、第１の工程の不溶残留物２ｇをトルエン５０ｃｃで抽出した。抽出条件は、温度２５℃、圧力は大気圧で行った。これにより、添加剤（ＨＩ－ＴＳ）を得た。また、トルエンに不溶な不溶残留物を添加剤（ＴＩ）とした。
　ついで、自然発熱評価試験を行った。試料として、１．００ｇのアカシア炭材のみ、０．９５ｇのアカシア炭材に対してＡＳＰを５質量％（５０ｍｇ）添加したもの、同様に、同量のアカシア炭材に添加剤（ＨＳ）を５質量％（５０ｍｇ）添加したもの、同量のアカシア炭材に添加剤（ＨＩ－ＴＳ）を５質量％（５０ｍｇ）添加したもの、同量のアカシア炭材に添加剤（ＴＩ）を５質量％（５０ｍｇ）添加したもの、を準備した。
　ついで、これらの試料を１ｇ採取し、自然発熱評価装置の試料セルに充填した。ついで、試料セルを試料ホルダー室へ静置し、装置内を窒素雰囲気へ置換した後、窒素雰囲気下で試料温度を１３０℃へ昇温した。試料温度は熱電対により測定した。その後、装置内雰囲気を窒素から空気へ切り替え試験開始とし、試料の温度挙動を測定した。結果を図１に示す。
　図１の横軸は自然発熱評価試験開始からの経過時間（ｍｉｎ）を示し、縦軸は試料温度を示す。グラフＬ１は試料がアカシア炭材のみである場合の試験結果を示し、グラフＬ２は試料がアカシア炭材にＡＳＰを５質量％添加したものである場合の試験結果を示し、グラフＬ３は試料がアカシア炭材に添加剤（ＨＳ）を５質量％添加したものである場合の試験結果を示し、グラフＬ４は試料がアカシア炭材に添加剤（ＨＩ－ＴＳ）を５質量％添加したものである場合の試験結果を示し、グラフＬ５は試料がアカシア炭材に添加剤（ＴＩ）を５質量％添加したものとなる場合の試験結果を示す。
　図１のグラフＬ１～Ｌ５から明らかなとおり、第二の炭素資源（アカシア炭材）に上記実施形態に係る第二の炭素資源の自然発熱抑制剤（ＨＳ）、すなわち添加剤（ＨＳ）または第二の炭素資源の自然発熱抑制剤（ＨＩ－ＴＳ）を添加した場合に、顕著な自然発熱抑制効果が得られ、また再現性が高かった。特に、第二の炭素資源の自然発熱抑制剤（ＨＩ－ＴＳ）を添加した場合により大きな効果が得られた。
（実施例２）
　本実施例では、自然発熱の抑制対象となる第二の炭素資源としてアカシア以外の木質バイオマス炭材Ｆを準備した。
　第二の炭素資源の自然発熱抑制剤として、実施例１と同じＡＳＰを用意した。また、第二の炭素資源の自然発熱抑制剤として、実施例１と同様の手順でＡＳＰから添加剤（ＨＳ）を得た。ついで、第二の炭素資源の自然発熱抑制剤として、実施例１と同様の手順でＡＳＰから添加剤（ＨＩ－ＴＳ）及び不溶残留物の添加剤（ＴＩ）を得た。
　ついで、自然発熱評価試験を行った。試料として、１．００ｇのバイオマス炭材Ｆのみ、０．９５ｇのバイオマス炭材Ｆに対してＡＳＰを５質量％（５０ｍｇ）添加したもの、同様に、同量のバイオマス炭材Ｆに添加剤（ＨＳ）を５質量％（５０ｍｇ）添加したもの、同量のバイオマス炭材Ｆに添加剤（ＨＩ－ＴＳ）を５質量％（５０ｍｇ）添加したもの、同量のバイオマス炭材Ｆに添加剤（ＴＩ）を５質量％添加したもの、を準備した。
　ついで、実施例１と同様に、これらの試料を１ｇ採取し、自然発熱評価装置の試料セルに充填した。ついで、試料セルを試料ホルダー室へ静置し、装置内を窒素雰囲気へ置換した後、窒素雰囲気下で試料温度を１３０℃へ昇温した。試料温度は熱電対により測定した。その後、装置内雰囲気を窒素から空気へ切り替え試験開始とし、試料の温度挙動を測定した。結果を図２に示す。
　図２の横軸は自然発熱評価試験開始からの経過時間（ｍｉｎ）を示し、縦軸は試料温度を示す。グラフＬ１は試料がバイオマス炭材Ｆのみである場合の試験結果を示し、グラフＬ２は試料がバイオマス炭材ＦにＡＳＰを５質量％添加したものである場合の試験結果を示し、グラフＬ３は試料がバイオマス炭材ＦにＡＳＰから得た添加剤（ＨＳ）を５質量％添加したものである場合の試験結果を示し、グラフＬ４は試料がバイオマス炭材ＦにＡＳＰから得た添加剤（ＨＩ－ＴＳ）を５質量％添加したものである場合の試験結果を示し、グラフＬ５は試料がバイオマス炭材ＦにＡＳＰから得た添加剤（ＴＩ）を５質量％添加したものとなる場合の試験結果を示す。
　図２のグラフＬ１～Ｌ５から明らかなとおり、第二の炭素資源（バイオマス炭材Ｆ）に上記実施形態に係る第二の炭素資源の自然発熱抑制剤（ＨＳ）、すなわち添加剤（ＨＳ）または第二の炭素資源の自然発熱抑制剤（ＨＩ－ＴＳ）を添加した場合に、顕著な自然発熱抑制効果が得られ、また再現性が高かった。特に、第二の炭素資源の自然発熱抑制剤（ＨＩ－ＴＳ）を添加した場合により大きな効果が得られた。
（実施例３）
　本実施例では、自然発熱の抑制対象となる第二の炭素資源としてアカシア以外の木質バイオマス炭材ＰＣを準備した。
　第二の炭素資源の自然発熱抑制剤として、ＡＳＰではない第一の炭素資源Ｓを用意した。また、第二の炭素資源の自然発熱抑制剤として、実施例１と同様の手順で炭素資源Ｓから添加剤（ＨＳ）を得た。ついで、第二の炭素資源の自然発熱抑制剤として、実施例１と同様の手順で炭素資源Ｓから添加剤（ＨＩ－ＴＳ）及び不溶残留物の添加剤（ＴＩ）を得た。
　ついで、自然発熱評価試験を行った。試料として、１．００ｇのバイオマス炭材ＰＣのみ、０．９５ｇのバイオマス炭材ＰＣに添加剤（ＨＳ）を５質量％（５０ｍｇ）添加したもの、同量のバイオマス炭材ＰＣに添加剤（ＨＩ－ＴＳ）を５質量％（５０ｍｇ）添加したもの、同量のバイオマス炭材ＰＣに添加剤（ＴＩ）を５質量％（５０ｍｇ）添加したもの、を準備した。
　ついで、実施例１と同様に、これらの試料を１ｇ採取し、自然発熱評価装置の試料セルに充填した。ついで、試料セルを試料ホルダー室へ静置し、装置内を窒素雰囲気へ置換した後、窒素雰囲気下で試料温度を１３０℃へ昇温した。試料温度は熱電対により測定した。その後、装置内雰囲気を窒素から空気へ切り替え試験開始とし、試料の温度挙動を測定した。結果を図３に示す。
　図３の横軸は自然発熱評価試験開始からの経過時間（ｍｉｎ）を示し、縦軸は試料温度を示す。グラフＬ１は試料がバイオマス炭材ＰＣのみである場合の試験結果を示し、グラフＬ２は試料がバイオマス炭材ＰＣに炭素資源Ｓから得た添加剤（ＨＳ）を５質量％添加したものである場合の試験結果を示し、グラフＬ３は試料がバイオマス炭材ＰＣに炭素資源Ｓから得た添加剤（ＨＩ－ＴＳ）を５質量％添加したものである場合の試験結果を示し、グラフＬ４は試料がバイオマス炭材ＰＣに炭素資源Ｓから得た添加剤（ＴＩ）を５質量％添加したものとなる場合の試験結果を示す。
　図３のグラフＬ１～Ｌ４から明らかなとおり、第二の炭素資源（バイオマス炭材ＰＣ）に上記実施形態に係る第二の炭素資源の自然発熱抑制剤（ＨＳ）、すなわち添加剤（ＨＳ）または第二の炭素資源の自然発熱抑制剤（ＨＩ－ＴＳ）を添加した場合に、自然発熱抑制効果が得られることが分かった。特に、第二の炭素資源の自然発熱抑制剤（ＨＩ－ＴＳ）を添加した場合により大きな効果が得られた。
（実施例４）
　次に、第二の炭素資源の自然発熱抑制剤の種類と添加量を変えた時の２００℃到達時間を調べた。
　自然発熱の抑制対象となる第二の炭素資源は上述した１０ｇのアカシア炭材とし、これに、ＡＳＰ、添加剤（ＨＳ）、添加剤（ＨＩ－ＴＳ）及び添加剤（ＴＩ）を添加量が、１、３、５質量％のいずれかとなるように添加した。
　これらの試料に対して、上述した自然発熱評価試験を行った。そして、試験開始から試料温度が２００℃に到達した時点までの時間（２００℃到達時間）を測定した。その結果を表１に示す。
　表中の数値は２００℃到達時間（ｍｉｎ）を示す。表１に示すように、ＡＳＰを５質量％添加しなければ得られなかった２００℃到達時間は、添加剤（ＨＳ）または添加剤（ＨＩ－ＴＳ）であれば１質量％で得られることが分かる。
　以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示はかかる例に限定されない。本開示の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
　本開示によれば、低コストで製造でき、かつ少量で効果を発揮する炭素資源の自然発熱抑制剤を提供することができる。また、本開示によれば、低コストで製造でき、かつ少量で効果を発揮する、炭素資源の自然発熱抑制剤の製造方法を提供することができる。また、本開示によれば、低コスト、かつ少量で効果を発揮する炭素資源の自然発熱抑制剤を使用した、炭素資源の自然発熱抑制方法、及び炭素資源の貯蔵方法を提供することができる。そのため、本開示に係る発明は産業上極めて有用である。

Claims (6)

  1. 　第一の炭素資源または前記第一の炭素資源の乾留生成物に含まれる成分であり、
    　ヘキサンに可溶、または前記ヘキサンに不溶かつトルエンに可溶である、
    ことを特徴とする第二の炭素資源の自然発熱抑制剤。
  2. 　前記第一の炭素資源には、石油、石炭、及びバイオマス炭材から選択されるいずれか１種以上が含まれる、
    ことを特徴とする請求項１に記載の第二の炭素資源の自然発熱抑制剤。
  3. 　第一の炭素資源または前記第一の炭素資源の乾留生成物をヘキサンで抽出する第１の工程を含む、
    ことを特徴とする第二の炭素資源の自然発熱抑制剤の製造方法。
  4. 　前記第１の工程の不溶残留物をトルエンで抽出する第２の工程を含む、
    ことを特徴とする請求項３に記載の第二の炭素資源の自然発熱抑制剤の製造方法。
  5. 　請求項１又は２に記載の第二の炭素資源の自然発熱抑制剤を前記第一の炭素資源に対して１質量％以上添加する工程を含む、
    ことを特徴とする第二の炭素資源の自然発熱抑制方法。
  6. 　請求項５に記載の第二の炭素資源の自然発熱抑制方法で得た混合物を貯蔵する、
    ことを特徴とする第二の炭素資源の貯蔵方法。
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Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5558295A (en) * 1978-10-23 1980-04-30 Conoco Inc Coal fuel treating composition
JPS56151791A (en) * 1980-04-24 1981-11-24 Kansai Coke & Chem Co Ltd Agent for preventing coal from self-heating
JPS5974189A (ja) 1982-10-20 1984-04-26 Idemitsu Kosan Co Ltd 低品位炭の安定化方法
JP2001164254A (ja) 1999-12-02 2001-06-19 Lion Corp 炭素質粉体の昇温・自然発火抑制剤
JP2005520532A (ja) * 2002-03-27 2005-07-14 インデナ・ソチエタ・ペル・アチオニ 高リコペン含量のトマトエキスの調製方法
JP2007161926A (ja) 2005-12-15 2007-06-28 Kobe Steel Ltd 改質石炭、および改質石炭の製造方法
JP2008007711A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Mitsubishi Corp バイオ燃料用マスキング剤及びバイオ燃料
JP2009545326A (ja) * 2006-08-02 2009-12-24 ソレイ リミテッド ライアビリティ カンパニー 凝固タンパク質を含有する食品組成物及びその製造方法
JP2011201947A (ja) 2010-03-24 2011-10-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 改質石炭製造装置
JP2015063576A (ja) * 2013-09-24 2015-04-09 株式会社神戸製鋼所 改質石炭の製造方法及び改質石炭
KR20190068196A (ko) * 2017-12-08 2019-06-18 이승훈 석탄 자연발화 억제제
JP2020176184A (ja) * 2019-04-16 2020-10-29 出光興産株式会社 石炭の自然発火抑制方法、貯炭設備及び搬送設備
JP2024040975A (ja) 2022-09-13 2024-03-26 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 画像処理装置及びプログラム
WO2024150818A1 (ja) * 2023-01-12 2024-07-18 日本製鉄株式会社 固体炭素資源の自然発熱抑制方法およびこれを用いた固体炭素資源貯蔵方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5558295A (en) * 1978-10-23 1980-04-30 Conoco Inc Coal fuel treating composition
JPS56151791A (en) * 1980-04-24 1981-11-24 Kansai Coke & Chem Co Ltd Agent for preventing coal from self-heating
JPS5974189A (ja) 1982-10-20 1984-04-26 Idemitsu Kosan Co Ltd 低品位炭の安定化方法
JP2001164254A (ja) 1999-12-02 2001-06-19 Lion Corp 炭素質粉体の昇温・自然発火抑制剤
JP2005520532A (ja) * 2002-03-27 2005-07-14 インデナ・ソチエタ・ペル・アチオニ 高リコペン含量のトマトエキスの調製方法
JP2007161926A (ja) 2005-12-15 2007-06-28 Kobe Steel Ltd 改質石炭、および改質石炭の製造方法
JP2008007711A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Mitsubishi Corp バイオ燃料用マスキング剤及びバイオ燃料
JP2009545326A (ja) * 2006-08-02 2009-12-24 ソレイ リミテッド ライアビリティ カンパニー 凝固タンパク質を含有する食品組成物及びその製造方法
JP2011201947A (ja) 2010-03-24 2011-10-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 改質石炭製造装置
JP2015063576A (ja) * 2013-09-24 2015-04-09 株式会社神戸製鋼所 改質石炭の製造方法及び改質石炭
KR20190068196A (ko) * 2017-12-08 2019-06-18 이승훈 석탄 자연발화 억제제
JP2020176184A (ja) * 2019-04-16 2020-10-29 出光興産株式会社 石炭の自然発火抑制方法、貯炭設備及び搬送設備
JP2024040975A (ja) 2022-09-13 2024-03-26 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 画像処理装置及びプログラム
WO2024150818A1 (ja) * 2023-01-12 2024-07-18 日本製鉄株式会社 固体炭素資源の自然発熱抑制方法およびこれを用いた固体炭素資源貯蔵方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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"Handbook of the Aromatic and Tar Industry", THE JAPAN AROMATIC INDUSTRY ASSOCIATION, INC

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