JPH0225955B2 - - Google Patents
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- JPH0225955B2 JPH0225955B2 JP56206488A JP20648881A JPH0225955B2 JP H0225955 B2 JPH0225955 B2 JP H0225955B2 JP 56206488 A JP56206488 A JP 56206488A JP 20648881 A JP20648881 A JP 20648881A JP H0225955 B2 JPH0225955 B2 JP H0225955B2
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- coal
- water
- ethylene oxide
- dispersant
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Description
本発明は水スラリー炭用添加剤、就中石炭含有
量を高くすることのできる水スラリー炭用添加剤
に関する。
近年、石油資源を節約するための燃料としての
石炭が見直され始めている。しかしながら、石炭
は固体であるため取扱いが不便であり、特に輸送
上の大きな制約を有している。その解決手段とし
て石炭粉末を水中でスラリー化して（これを本明
細書中では水スラリー炭という）パイプ輸送をす
る提案がなされている。
この水スラリー炭は搬送後は主として燃料とし
て使用されるため、エネルギー効率を損なわない
ため、できるだけ含水量が少なくて高い流動性を
有し、かつ分散安定性に優れたものが望ましい。
以上の要請に応える一つの提案として石炭粉末
の水性スラリー安定化剤として、アルギン酸ソー
ダ、カルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシ
エチルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセル
ロース、ゼラチン等の高分子物質と低分子界面活
性剤の配合物を用いる提案がなされている（特開
昭54−33803号公報）。
しかしながら、上記提案は鉱石スラリーの分散
安定性について総括的に述べているに過ぎず石炭
微粉末の水性スラリー特有の問題を解決する手段
については言及していない。事実上記の方法では
広範囲のアニオン性、カチオン性および両性界面
活性剤にわたつて例示されてはいるが、本発明に
おけるセルロース誘導体と高分子非イオン界面活
性剤の特定の組み合わせおよび配合比については
言及していない。
本発明は水スラリー炭中の微粉炭濃度をあげ、
かつこれにチクソトロピー性を付与して、微粉炭
の沈降分離を防止する水スラリー炭用分散剤を提
供する。
即ち、本発明は(a)一般式〔〕：
Ａ・（C3H6O）ｘ×（C2H4O）yH 〔〕
〔式中、Ａは活性水素を１個有する化合物残基、
ｘは５以上、ｙは10以上の数を示す〕
で表わされる酸化エチレン／酸化プロピレン付加
型非イオン界面活性剤と(b)非イオン性水溶性セル
ロース誘導体とを(a)／(b)の重量比が200/1〜5/1、
好ましくは100/1〜10/1の範囲で含有する水スラ
リー炭用分散剤に関する。
本発明中、一般式〔〕で表わされる化合物に
おいて、Ａは活性水素を１個有する化合物残基で
あり、例えばアルコール類、フエノール類、カル
ボン酸類等が例示される。
アルコール類としては一価アルコール、例えば
メタノール、エタノール、イソプロパノール等の
低級アルコールからラウリルアルコール、ステア
リルアルコール、オレイルアルコール等の高級ア
ルコール、シクロヘキサノール、アビエチン酸還
元アルコール等の環残基を有するアルコール、２
−エチルヘキサノールのごとき側鎖を有するアル
コール等が例示される。
フエノール類としてはフエノール、クレゾー
ル、アルキルフエノール、フエニルフエノール、
スチレン化フエノール等が例示される。
カルボン酸類としては酢酸、ラウリン酸、オレ
イン酸、リノール類、リシノール酸、フエニル酢
酸等が例示される。
一般式〔〕中、ｘは酸化プロピレンの付加モ
ル数を示し、５以上、特に15以上が好ましい。ｙ
は酸化エチレンの付加モル数を示し、10以上、特
に30以上が好ましい。
上記活性水素を含有する化合物と反応させる酸
化アルキレンまたはポリアルキレングリコールと
しては酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチ
レン、酸化スチレン等またはその重合体である。
こらのものは酸化エチレンと他のエポキシ化合物
の共重合体が好ましく、ブロツクまたはランダム
共重合体のいずれであつてもよい。好ましくは酸
化エチレンと酸化プロピレンの共重合体、特に１
官能基当りの分子量1000以上の酸化プロピレン／
酸化エチレン共重合体である。
酸化プロピレン／酸化エチレン共重合体中、好
ましくは酸化プロピレン／酸化エチレン部分の重
量比が10/90〜60/40、特に40/60〜20/80が好まし
い。１官能基当りの酸化プロピレン／酸化エチレ
ンの共重合部分の分子量は1000〜20000、特に
2000〜10000が好ましい。
ポリアルキレングリコール鎖を有する化合物の
うち特に好適な化合物としてはノニルフエノール
の酸化プロピレン／酸化エチレン共重合物および
ラウリルアルコールの酸化エチレン／酸化プロピ
レン共重合物等が例示される。
非イオン性水溶性セルロース誘導体としてはメ
チルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、
ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキ
シエチルセルロース等が例示さる。アニオン性の
水溶性セルロース誘導体、例えばカーボキシメチ
ルセルロース等は本発明の目的にとつて適当でな
い。
本発明非イオン性水溶性セルロース誘導体のグ
ルコース単位の重合度は100以上、平均分子量
40000〜200000が好ましい。
非イオン界面活性剤(a)と非イオン性水溶性セル
ロース誘導体(b)の配合比(a)／(b)は重量比で200/1
〜5/1、好ましくは100/1〜10/1である。(a)／(b)が
200より大の場合はチクソトロピーが弱く安定性
を十分保持できない。(a)／(b)が10より小さい場合
はスラリーがゲル化し、流動性を失う。
本発明の水スラリー炭用添加剤の使用量は石炭
の粒度によつて異なるが、石炭粒度が200メツシ
ユ80％パスの場合で、対石炭粉末１重量％以下、
通常0.1〜1.0重量％である。
本発明において非イオン界面活性剤は主として
減水効果に寄与しているが、非イオン界面活性剤
のみでは十分満足すべきチクソトロピーを付与で
きず、長期安定性が不十分である。また、非イオ
ン界面活性剤のみの分散剤を用いて流動性を示す
ぎりぎりの濃度の水スラリー炭を作るとダイラタ
ンシーを示す傾向があり、パイプライン輸送等を
行なうには不都合である。
本発明では非イオン界面活性剤に非イオン性水
溶性セルロース誘導体を少量加えることにより、
チクソトロピーを示す水スラリー炭が得られる。
これによつて貯蔵中は高粘性でスラリー中の微粉
炭が安定に保持され、パイプライン輸送等ポンプ
による剪断力をかけたときは流動性を示す。
本発明に用いられる水スラリー炭用分散剤は予
め水に溶解した上で、微粉炭と水の混合物に後か
ら加えてもよい。また予め添加剤を微粉炭に吸着
させた後、水と混合してもよい。また非イオン界
面活性剤と非イオン性水溶性セルロース誘導体を
別々に加えてもよい。
本発明添加剤でスラリー化する石炭粉末は粒径
１mm以下、特に200メツシユ70％パスのものであ
るがこれに限定されるものではない。石炭粉末の
種類は瀝青炭、亜瀝青炭、褐炭等いずれでもよ
く、また産地を問わない。
本発明の水スラリー炭用添加剤を用いることに
より、水スラリー炭中の微粉炭濃度を従来のもの
に比べ10〜30重量％上げることができ、またチク
ソトロピー性にして石炭粉末の分散安定性をあ
げ、さらにパイプライン等による輸送を容易にす
ることができる。
以下、実施例をあげて本発明を説明する。
実施例１〜５および比較例１〜５
所定量の非イオン界面活性剤を水500ｇに溶解
し、これと200メツシユ70％パスの石炭粉末約1.2
Kgをニーダーに仕込み、撹拌混合してスラリーを
得た。このスラリー500ｇをビーカーに採り、こ
れに所定量のセルロース誘導体を添加し、ホモミ
キサー（特殊機工社製、TKホモミキサーＭ型）
を用い2000〜3000rpmで５分間混合し、これを
500mlメスシリンダーに移し、25℃で静置し、所
定日数毎にガラス棒（５mmφ，50ｇ）を縦に自然
落下させ、底に到達するまでの時間を測定した。
到達時間が60秒以下のものを安定と評価した。結
果を表−１に示す。
なお、表−１中、スラリー粘度は水スラリー炭
を調製してから約５分後に測定した。
本実施例に用いた石炭粉末（大同炭）の分析値
を以下に示す。
The present invention relates to an additive for water slurry charcoal, particularly an additive for water slurry charcoal that can increase the coal content. In recent years, coal has begun to be reconsidered as a fuel to conserve oil resources. However, since coal is solid, it is inconvenient to handle, and there are major restrictions, especially in terms of transportation. As a solution to this problem, a proposal has been made to slurry coal powder in water (referred to herein as water slurry coal) and transport it through a pipe. Since this water slurry charcoal is primarily used as a fuel after being transported, it is desirable to have as little water content as possible, high fluidity, and excellent dispersion stability so as not to impair energy efficiency. One proposal to meet the above requirements is to use a mixture of high-molecular substances such as sodium alginate, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, gelatin, etc. and low-molecular surfactants as an aqueous slurry stabilizer for coal powder. (Japanese Unexamined Patent Publication No. 54-33803). However, the above proposal only makes a general statement about the dispersion stability of ore slurry, and does not mention any means for solving the problems specific to aqueous slurry of fine coal powder. In fact, although the above method exemplifies a wide range of anionic, cationic, and amphoteric surfactants, it does not mention the specific combinations and blending ratios of cellulose derivatives and polymeric nonionic surfactants in the present invention. I haven't. The present invention increases the pulverized coal concentration in water slurry coal,
The present invention also provides a dispersant for water slurry coal that imparts thixotropic properties to the water slurry coal and prevents sedimentation and separation of pulverized coal. That is, the present invention provides (a) general formula []: A.(C 3 H 6 O) x × (C 2 H 4 O) yH [] [wherein A is a compound residue having one active hydrogen,
x represents a number of 5 or more, y represents a number of 10 or more] The ethylene oxide/propylene oxide addition type nonionic surfactant represented by Weight ratio is 200/1 to 5/1,
It relates to a dispersant for water slurry charcoal preferably containing in a range of 100/1 to 10/1. In the present invention, in the compound represented by the general formula [], A is a compound residue having one active hydrogen, and examples thereof include alcohols, phenols, and carboxylic acids. Examples of alcohols include monohydric alcohols, such as lower alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol, higher alcohols such as lauryl alcohol, stearyl alcohol, and oleyl alcohol, and alcohols having ring residues such as cyclohexanol and abietic acid-reduced alcohol.
- Alcohols having a side chain such as ethylhexanol are exemplified. Phenols include phenol, cresol, alkylphenol, phenylphenol,
Examples include styrenated phenols. Examples of carboxylic acids include acetic acid, lauric acid, oleic acid, linoleic acid, ricinoleic acid, and phenyl acetic acid. In the general formula [], x represents the number of moles of propylene oxide added, and is preferably 5 or more, particularly 15 or more. y
represents the number of moles of ethylene oxide added, preferably 10 or more, particularly 30 or more. The alkylene oxide or polyalkylene glycol to be reacted with the active hydrogen-containing compound is ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, etc., or polymers thereof.
These are preferably copolymers of ethylene oxide and other epoxy compounds, and may be either block or random copolymers. Preferably a copolymer of ethylene oxide and propylene oxide, especially 1
Propylene oxide with a molecular weight of 1000 or more per functional group/
It is an ethylene oxide copolymer. In the propylene oxide/ethylene oxide copolymer, the weight ratio of the propylene oxide/ethylene oxide moieties is preferably 10/90 to 60/40, particularly preferably 40/60 to 20/80. The molecular weight of the propylene oxide/ethylene oxide copolymer portion per functional group is 1000 to 20000, especially
2000-10000 is preferred. Among the compounds having a polyalkylene glycol chain, particularly preferred compounds include propylene oxide/ethylene oxide copolymers of nonylphenol and ethylene oxide/propylene oxide copolymers of lauryl alcohol. Nonionic water-soluble cellulose derivatives include methylcellulose, hydroxymethylcellulose,
Examples include hydroxypropylmethylcellulose and hydroxyethylcellulose. Anionic water-soluble cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose are not suitable for the purposes of the present invention. The degree of polymerization of glucose units in the nonionic water-soluble cellulose derivative of the present invention is 100 or more, and the average molecular weight is
40000-200000 is preferable. The blending ratio (a)/(b) of nonionic surfactant (a) and nonionic water-soluble cellulose derivative (b) is 200/1 by weight.
~5/1, preferably 100/1~10/1. (a)／(b)
If it is greater than 200, the thixotropy is weak and stability cannot be maintained sufficiently. If (a)/(b) is less than 10, the slurry will gel and lose fluidity. The amount of the water slurry coal additive of the present invention to be used varies depending on the particle size of the coal, but when the coal particle size is 200 mesh and 80% pass, it is 1% by weight or less based on the coal powder,
It is usually 0.1 to 1.0% by weight. In the present invention, the nonionic surfactant mainly contributes to the water reduction effect, but the nonionic surfactant alone cannot impart sufficiently satisfactory thixotropy and long-term stability is insufficient. Furthermore, if water slurry charcoal is prepared using a dispersant containing only a nonionic surfactant at a concentration that is too high to exhibit fluidity, it tends to exhibit dilatancy, which is inconvenient for pipeline transportation. In the present invention, by adding a small amount of nonionic water-soluble cellulose derivative to the nonionic surfactant,
A water slurry charcoal exhibiting thixotropy is obtained.
As a result, the pulverized coal in the slurry remains highly viscous during storage, and exhibits fluidity when shearing force is applied by a pump, such as during pipeline transportation. The water slurry charcoal dispersant used in the present invention may be dissolved in water in advance and then added to the mixture of pulverized coal and water afterwards. Alternatively, the additive may be adsorbed on pulverized coal in advance and then mixed with water. Alternatively, the nonionic surfactant and the nonionic water-soluble cellulose derivative may be added separately. The coal powder to be slurried with the additive of the present invention has a particle size of 1 mm or less, particularly 70% pass of 200 mesh, but is not limited thereto. The type of coal powder may be bituminous coal, sub-bituminous coal, lignite, etc., and it does not matter where it is produced. By using the additive for water slurry coal of the present invention, the concentration of pulverized coal in water slurry coal can be increased by 10 to 30% by weight compared to conventional ones, and the dispersion stability of coal powder can be improved by making it thixotropic. Furthermore, transportation by pipelines etc. can be facilitated. The present invention will be explained below with reference to Examples. Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 A predetermined amount of nonionic surfactant was dissolved in 500 g of water, and about 1.2 g of coal powder was mixed with 200 meshes of 70% pass.
Kg was charged into a kneader and stirred and mixed to obtain a slurry. Take 500g of this slurry in a beaker, add a predetermined amount of cellulose derivative to it, and use a homomixer (TK Homomixer M type, manufactured by Tokushu Kiko Co., Ltd.).
Mix for 5 minutes at 2000-3000rpm using
The mixture was transferred to a 500 ml graduated cylinder and left to stand at 25°C, and a glass rod (5 mmφ, 50 g) was allowed to fall vertically every predetermined number of days, and the time taken to reach the bottom was measured.
Those whose arrival time was 60 seconds or less were evaluated as stable. The results are shown in Table-1. In addition, in Table 1, the slurry viscosity was measured about 5 minutes after preparing the water slurry charcoal. The analytical values of the coal powder (Daido coal) used in this example are shown below.
【表】【table】
【表】【table】
Claims (1)
ｘは５以上、ｙは10以上の数を示す〕 で表わされる酸化エチレン／酸化プロピレン付加
型非イオン界面活性剤と(b)非イオン性水溶性セル
ロース誘導体とを(a)／(b)の重量比が200/1〜5/1の
範囲で含有する水スラリー炭用分散剤。 ２ 酸化プロピレン／酸化エチレンの重量比が4
０／６０〜20/80である第１項記載の分散剤。 ３ 酸化エチレン／酸化プロピレンの分子量が１
官能基当り1000〜20000である第１項記載の分散
剤。 ４ 非イオン性水溶性セルロース誘導体がメチル
セルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロー
ス、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒド
ロキシエチルセルロースのいずれかである第１項
記載の分散剤。 ５ (a)／(b)の重量比が100/1〜10/1である第１項
記載の分散剤。[Claims] 1 (a) General formula []: A. (C 3 H 6 O) x (C 2 H 4 O) yH [] [In the formula, A is a compound residue having one active hydrogen. base,
x represents a number of 5 or more, y represents a number of 10 or more] The ethylene oxide/propylene oxide addition type nonionic surfactant represented by A dispersant for water slurry charcoal containing a weight ratio in the range of 200/1 to 5/1. 2 The weight ratio of propylene oxide/ethylene oxide is 4
2. The dispersant according to item 1, which has a molecular weight of 0/60 to 20/80. 3 The molecular weight of ethylene oxide/propylene oxide is 1
2. The dispersant according to claim 1, wherein the dispersant is 1,000 to 20,000 per functional group. 4. The dispersant according to item 1, wherein the nonionic water-soluble cellulose derivative is any one of methylcellulose, hydroxyethylmethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, and hydroxyethylcellulose. 5. The dispersant according to item 1, wherein the weight ratio of (a)/(b) is from 100/1 to 10/1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20648881A JPS58122989A (en) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | Water-slurried coal |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP20648881A JPS58122989A (en) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | Water-slurried coal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58122989A JPS58122989A (en) | 1983-07-21 |
| JPH0225955B2 true JPH0225955B2 (en) | 1990-06-06 |
Family
ID=16524199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20648881A Granted JPS58122989A (en) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | Water-slurried coal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58122989A (en) |
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-
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