JPS58122991A - 石炭・水スラリ−組成物 - Google Patents
石炭・水スラリ−組成物Info
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- JPS58122991A JPS58122991A JP57005333A JP533382A JPS58122991A JP S58122991 A JPS58122991 A JP S58122991A JP 57005333 A JP57005333 A JP 57005333A JP 533382 A JP533382 A JP 533382A JP S58122991 A JPS58122991 A JP S58122991A
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- JP
- Japan
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- compound
- component
- coal
- salt
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/32—Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
- C10L1/326—Coal-water suspensions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
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】
本発明は石炭の水性スラリー組成物に関する。
更に詳しくは、分散安定性に優れ、かつ長時間静置した
時に生ずる沈降物が圧密したハードケーキを形成しない
、すなわち、静置安定性に優れた石炭スラリー組成物に
関する。
時に生ずる沈降物が圧密したハードケーキを形成しない
、すなわち、静置安定性に優れた石炭スラリー組成物に
関する。
近年、エネルギー源として、最も多く使用されて来た石
油か、その埋M、■の限界や、それに伴なう価格の高騰
などから、エネルギー源の多様化および、安定的な供給
の確保が重要な問題となっている。このようなことから
、埋蔵量が多く、且つ、偏在せず、世界中に存在する石
炭の有効利用が、見直されてきている。しかしながら石
炭の場合は、石油とは異なり、固体でおるため、パイシ
ラインによる輸送が不可能であシ、取υ扱い上、著しく
不利である。さらに、石炭は一般に、石油に比べ、多角
の灰分を含んでいるため、発熱蓋の低下、フライアッシ
ュの処理等の問題も生じる。このようなことにより、取
υ扱い上の欠点を改善するために、石炭を粉末化し、水
中に分散させてスラリー状にして、使用する方法が、種
々検討されている。
油か、その埋M、■の限界や、それに伴なう価格の高騰
などから、エネルギー源の多様化および、安定的な供給
の確保が重要な問題となっている。このようなことから
、埋蔵量が多く、且つ、偏在せず、世界中に存在する石
炭の有効利用が、見直されてきている。しかしながら石
炭の場合は、石油とは異なり、固体でおるため、パイシ
ラインによる輸送が不可能であシ、取υ扱い上、著しく
不利である。さらに、石炭は一般に、石油に比べ、多角
の灰分を含んでいるため、発熱蓋の低下、フライアッシ
ュの処理等の問題も生じる。このようなことにより、取
υ扱い上の欠点を改善するために、石炭を粉末化し、水
中に分散させてスラリー状にして、使用する方法が、種
々検討されている。
しかしながら、このようなスラリーは、石炭濃度を上げ
ると、著しく増粘し、流動性を失ない、逆に石炭濃度を
下げると、輸送効率が低下し、さらに脱水工程にも費用
がかかるという問題点を有し、適切□な石炭濃度を見出
し難い。これは、石炭−水スラリー中の石炭粒子同志が
水中で凝集することによう、粘度の増大、及び流動性の
減少を起こさせるからである。水スラリー中の石炭粒子
は、小さいほど分散安定性が良いが、微粉砕の費用は、
微粉砕の程度が大きくなるにつれて大きくなる。
ると、著しく増粘し、流動性を失ない、逆に石炭濃度を
下げると、輸送効率が低下し、さらに脱水工程にも費用
がかかるという問題点を有し、適切□な石炭濃度を見出
し難い。これは、石炭−水スラリー中の石炭粒子同志が
水中で凝集することによう、粘度の増大、及び流動性の
減少を起こさせるからである。水スラリー中の石炭粒子
は、小さいほど分散安定性が良いが、微粉砕の費用は、
微粉砕の程度が大きくなるにつれて大きくなる。
現在、火力発電所で燃焼されている微粉炭は200メソ
シユ、80%)6ス、すなわち約74ミクロン8度の粒
子径であるので、この粒子が微粉炭の粒度の一つの目安
として使用されることが予想される。
シユ、80%)6ス、すなわち約74ミクロン8度の粒
子径であるので、この粒子が微粉炭の粒度の一つの目安
として使用されることが予想される。
石炭−水スラリーに、分散剤である、界面活性剤を加え
ると、石炭粒子と水との界面に、界面活性剤が吸着され
、石炭粒子をバラバラに11ぐす作用や、石炭粒子が互
いに、凝集するのを防ぐ作用などを起こし、良好な分散
状態を作り出すことが期待される。本発明者らは既に、
このような分散剤として、置換基として炭化水素基を有
することもある多環式芳香族化合物のスルホン化物また
はその塩を開発し、特許出願した(特開昭56−216
36号公報)。しかしながらこのような分散剤を用いた
場合、流動性は向上するものの、長時間静置した時に生
ずる沈降物が圧密し・・−ドケーキを形成するため、実
用上大きな問題となっていた。
ると、石炭粒子と水との界面に、界面活性剤が吸着され
、石炭粒子をバラバラに11ぐす作用や、石炭粒子が互
いに、凝集するのを防ぐ作用などを起こし、良好な分散
状態を作り出すことが期待される。本発明者らは既に、
このような分散剤として、置換基として炭化水素基を有
することもある多環式芳香族化合物のスルホン化物また
はその塩を開発し、特許出願した(特開昭56−216
36号公報)。しかしながらこのような分散剤を用いた
場合、流動性は向上するものの、長時間静置した時に生
ずる沈降物が圧密し・・−ドケーキを形成するため、実
用上大きな問題となっていた。
そこで本発明者らは、かかる欠点を改良した流動性に優
れるとともに、かかるノ・−ドケーキを作らない、すな
わち、静置安定性に優れた石炭−水スラリーを得るべく
鋭意研究した結果、本発明に到達した。
れるとともに、かかるノ・−ドケーキを作らない、すな
わち、静置安定性に優れた石炭−水スラリーを得るべく
鋭意研究した結果、本発明に到達した。
本発明に係る石炭スラリー組成物は、次の(a)。
(b) 、 (c)および(a)の4成分を必須成分と
して含有して成る。
して含有して成る。
(a) 下記(a−1)ないしくa−6)成分のうち
少くとも1種 (a−1) 1分子中に1個以上の活性水素を有する
化合物にエチレンオキサイドおよび/またはプロピレン
オキサイドを平均で4ないし800モル付加して得られ
るポリエーテルポリオール化合物。
少くとも1種 (a−1) 1分子中に1個以上の活性水素を有する
化合物にエチレンオキサイドおよび/またはプロピレン
オキサイドを平均で4ないし800モル付加して得られ
るポリエーテルポリオール化合物。
(a−2) (a−1)成分化合物の水酸基の一部ま
たは全部をカルがン酸でエステル化シて得られる化合物
、 (a−3) (a−1)成分化合物の水酸基の一部ま
たL全部をリン酸化、硫酸化或いはカル?キシアルキル
化して得られる化合物またはその塩、 (a−4) (a−1)成分化合物を架橋剤を用いて
架橋することによシ得られる化合物、(a−5) (
a−1)成分化合物にエビ・・ロヒドリンを反応させて
得られる化合物、(a−6) (a−1)成分化合物
に多価イソシアネートを反応させて得られる末端にイン
シアネート基を有する化合物; (b) 下記(b−1)ないしくb−3)成分の中か
ら選ばれた界面活性剤の少くとも1種(b−1) ナ
フタリンのスルホン化物、その塩またはこれらの脂肪族
アルデヒド付加給合物、 (b−2) スルホン酸基含有アミノトリアジンの脂
肪族アルデヒド縮合生成物またはその塩、 (b−3) タレオソート油のスルホン化物、その塩
またはこれらの脂肪族アルデヒド付加給合物; (c)水;および (+)) 石炭粉末。
たは全部をカルがン酸でエステル化シて得られる化合物
、 (a−3) (a−1)成分化合物の水酸基の一部ま
たL全部をリン酸化、硫酸化或いはカル?キシアルキル
化して得られる化合物またはその塩、 (a−4) (a−1)成分化合物を架橋剤を用いて
架橋することによシ得られる化合物、(a−5) (
a−1)成分化合物にエビ・・ロヒドリンを反応させて
得られる化合物、(a−6) (a−1)成分化合物
に多価イソシアネートを反応させて得られる末端にイン
シアネート基を有する化合物; (b) 下記(b−1)ないしくb−3)成分の中か
ら選ばれた界面活性剤の少くとも1種(b−1) ナ
フタリンのスルホン化物、その塩またはこれらの脂肪族
アルデヒド付加給合物、 (b−2) スルホン酸基含有アミノトリアジンの脂
肪族アルデヒド縮合生成物またはその塩、 (b−3) タレオソート油のスルホン化物、その塩
またはこれらの脂肪族アルデヒド付加給合物; (c)水;および (+)) 石炭粉末。
本発明の石炭スラリー組成物中の各成分の割合は、(1
)成分の重合体が0001〜2重量%、特に001〜1
重量%、(b)成分の界面活性剤が0.01〜5重量%
、特に01〜10重量%、(c)成分の水が13〜43
重量%、特に20〜35重itチ、(d)成分の石炭粉
末が50〜80重量%、特に65〜80重量%の割合で
あることが望ましい。
)成分の重合体が0001〜2重量%、特に001〜1
重量%、(b)成分の界面活性剤が0.01〜5重量%
、特に01〜10重量%、(c)成分の水が13〜43
重量%、特に20〜35重itチ、(d)成分の石炭粉
末が50〜80重量%、特に65〜80重量%の割合で
あることが望ましい。
本発明で配合される(a−1)成分のポリエーテルポリ
オール化合物は、1分子中に1個以上の活性水素を有す
る化合物に常法によシ、一般的には酸またはアルカリ触
媒の存在下、加圧下で、エチレンオキサイドおよび/又
はノロビレンオギサイドを付加反応させることにより得
られる。
オール化合物は、1分子中に1個以上の活性水素を有す
る化合物に常法によシ、一般的には酸またはアルカリ触
媒の存在下、加圧下で、エチレンオキサイドおよび/又
はノロビレンオギサイドを付加反応させることにより得
られる。
1分子中に1個以上の活性水素を有する化合物トシては
、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、フェノ
ール、オクチルフェノール、ノニルフェノール等の1価
アルコール;エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、フタンノオール、クリ士リン、トリメチロールゾロ
ノ?ン、インタエリスリトール、ソルビタン、ソルビト
ール等の多価アルコール;カテコール、レゾルシン、−
ロがロール、フェノールホルマリン縮金物等の水酸基を
1個以上有する芳香族化合物;1級アミン、エチレンノ
アミン、N−アルキル!ロビレンジアミン、モノエタノ
ールアミン、ノエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミ
ン、ポリエチレンイミンなどの活性水素を1個以上有す
るアミン化合物などを挙げることができる。またこれら
のアミン化合物をアルキルハライドやジエチル硫酸等に
よシカチオン化した化合物も挙げられる。これらのうち
でも1分子中に3個以上の活性水素を有する化合物が好
ましい。また、ポリビニルアルコール、Iり酢酸ヒニル
の部分ケン化物、ヒドロキシル基を有するモノマーを成
分として宮む重合体も使用し得る。
、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、フェノ
ール、オクチルフェノール、ノニルフェノール等の1価
アルコール;エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、フタンノオール、クリ士リン、トリメチロールゾロ
ノ?ン、インタエリスリトール、ソルビタン、ソルビト
ール等の多価アルコール;カテコール、レゾルシン、−
ロがロール、フェノールホルマリン縮金物等の水酸基を
1個以上有する芳香族化合物;1級アミン、エチレンノ
アミン、N−アルキル!ロビレンジアミン、モノエタノ
ールアミン、ノエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミ
ン、ポリエチレンイミンなどの活性水素を1個以上有す
るアミン化合物などを挙げることができる。またこれら
のアミン化合物をアルキルハライドやジエチル硫酸等に
よシカチオン化した化合物も挙げられる。これらのうち
でも1分子中に3個以上の活性水素を有する化合物が好
ましい。また、ポリビニルアルコール、Iり酢酸ヒニル
の部分ケン化物、ヒドロキシル基を有するモノマーを成
分として宮む重合体も使用し得る。
本発明の(a−1)成分であるポリエーテルポリオール
化合物は、上記の1分子中に1個以上の活性水素を有す
る化合物にエチレンオキサイドおよび/またFiグロビ
レンオキサイドを付加して得られるが、化合物にバルキ
ー性を与え且つ石炭粒子との吸着性を付与するため、平
均で4モル以上付加することが必要である。これ以下で
あると分散安定化効果が著しく減少する。また、付加モ
ル数の上限は特にないが、大きすきると粘度が高すぎ取
扱いが困難であり、製造上も問題が多いため、平均で8
00モル以下が望ましい。
化合物は、上記の1分子中に1個以上の活性水素を有す
る化合物にエチレンオキサイドおよび/またFiグロビ
レンオキサイドを付加して得られるが、化合物にバルキ
ー性を与え且つ石炭粒子との吸着性を付与するため、平
均で4モル以上付加することが必要である。これ以下で
あると分散安定化効果が著しく減少する。また、付加モ
ル数の上限は特にないが、大きすきると粘度が高すぎ取
扱いが困難であり、製造上も問題が多いため、平均で8
00モル以下が望ましい。
エチレンオキサイドまたはゾロビレンオギサイドの少な
くとも一方は必須であるが、この他に本発明の効果を損
わない範囲でプチレンオキザイドを付加することもでき
る。
くとも一方は必須であるが、この他に本発明の効果を損
わない範囲でプチレンオキザイドを付加することもでき
る。
また、アミン化合物にアルキレンオキサイドを付加した
後アルキルハライドやジエチル硫酸等よシカチオン化し
ても有効である。
後アルキルハライドやジエチル硫酸等よシカチオン化し
ても有効である。
本発明の(a−1)成分であるポリエーテルポリオール
化合物またはその誘導体の安定効果は、エチレンオキサ
イド及びグロピレンオキザイドをブロック状に付加した
ものがより優れておシ、更には、d IJエーテル鎖中
のポリオキシエチレン基の含有量が20〜80重量%、
好ましくは30〜70重量%のものが特に優れている。
化合物またはその誘導体の安定効果は、エチレンオキサ
イド及びグロピレンオキザイドをブロック状に付加した
ものがより優れておシ、更には、d IJエーテル鎖中
のポリオキシエチレン基の含有量が20〜80重量%、
好ましくは30〜70重量%のものが特に優れている。
本発明のC&−2)〜(a−6)成分の具体例を上けれ
ば下記の化合物である。
ば下記の化合物である。
(a−2) ポリエーテルポリオールの水酸基の一部
または全部をカルがン酸でエステル化シて得られる化合
物。
または全部をカルがン酸でエステル化シて得られる化合
物。
この化合物は、上記のポリエーテルポリオール化合物を
酢酸、ラウリン酸、ステアリン酸等の1価のカル?ン酸
またはそれらの無水物あるいは酸ハロゲン化物と、常法
によジエステル化反応を行うことによシ得ることが出来
る。
酢酸、ラウリン酸、ステアリン酸等の1価のカル?ン酸
またはそれらの無水物あるいは酸ハロゲン化物と、常法
によジエステル化反応を行うことによシ得ることが出来
る。
(a−3) ポリエーテルポリオールの水酸基の一部
または全部をリン酸化、硫酸化またはカルボキシアルキ
ル化して得られる化合物およびその塩。
または全部をリン酸化、硫酸化またはカルボキシアルキ
ル化して得られる化合物およびその塩。
この化合物は、上記のポリエーテルポリオール化合物を
五酸化リンのようなリン酸化剤、三酸化イオウ、クロル
硫酸あるいはスルファミン酸のような硫酸化剤、または
モノクロル酢酸のようなカル+l?キシアルキル化剤と
常法によシ反応することにより得ることができ、また、
さらに造塩反応を行えば、その塩が得られる。
五酸化リンのようなリン酸化剤、三酸化イオウ、クロル
硫酸あるいはスルファミン酸のような硫酸化剤、または
モノクロル酢酸のようなカル+l?キシアルキル化剤と
常法によシ反応することにより得ることができ、また、
さらに造塩反応を行えば、その塩が得られる。
(a−4) ポリエーテルポリオールを架橋剤を用い
て架橋することにょシ得られる化合物。
て架橋することにょシ得られる化合物。
架橋剤としては、ヘキサメチレンツイソシアネート、ト
ルエンジインシアネート、ソフェニルメタンノイソシア
ネートなどの多価インシアネート、ジグリシジルビスフ
ェノールA1ジグリシノルエチレングリコールなどの多
価エポキサイド、無水マレイン酸、アジピン酸、ダイマ
ー酸、無水トリメリット酸などの多価カルボン酸を挙げ
ることができる。
ルエンジインシアネート、ソフェニルメタンノイソシア
ネートなどの多価インシアネート、ジグリシジルビスフ
ェノールA1ジグリシノルエチレングリコールなどの多
価エポキサイド、無水マレイン酸、アジピン酸、ダイマ
ー酸、無水トリメリット酸などの多価カルボン酸を挙げ
ることができる。
反応に用いる架橋剤の割合は、一般的には水酸基に対し
て0.05〜2、好ましくは0.1〜1当量である。但
し、ポリエーテルポリオール化合物が3個以上の水酸基
を有する場合には0.1〜0.5当量にすべきである。
て0.05〜2、好ましくは0.1〜1当量である。但
し、ポリエーテルポリオール化合物が3個以上の水酸基
を有する場合には0.1〜0.5当量にすべきである。
(a〜5) ポリエーテルポリオールにエビハロヒドリ
ンを反応させて得られる化合物。
ンを反応させて得られる化合物。
この化合物は、上記のポリエーテルポリオールを常法に
よシ、一般的にはアルカリやスズ等の金属触媒の存在下
に、エピクロルヒドリン、エビフロムヒドリン等のエビ
ハロヒドリンと反応させることによシ得られる。エピハ
ロヒドリンの量は、特に限定されず任意に使用できるが
、末端水酸基と当量用いて得られた化合物が最も優れた
効果を示す。
よシ、一般的にはアルカリやスズ等の金属触媒の存在下
に、エピクロルヒドリン、エビフロムヒドリン等のエビ
ハロヒドリンと反応させることによシ得られる。エピハ
ロヒドリンの量は、特に限定されず任意に使用できるが
、末端水酸基と当量用いて得られた化合物が最も優れた
効果を示す。
この化合物の末端にハロヒドリン基またはエポキシ基を
有しているため、反応性に富み効果が大である。
有しているため、反応性に富み効果が大である。
(a−6) ポリエーテルポリオールに多価イソシア
ネートを反応させて得られる末端にイソシアネート基を
有する化合物。
ネートを反応させて得られる末端にイソシアネート基を
有する化合物。
この化合物は、上記のポリエーテルポリオールを、多価
インシアネートと反応させることによυ得られるが、架
橋反応が進行しないように条件を選ぶ必要がある。通常
、水酸基と等モルのジイソシアネートと反応させ、途中
で反応を停止させることによシ得られる。
インシアネートと反応させることによυ得られるが、架
橋反応が進行しないように条件を選ぶ必要がある。通常
、水酸基と等モルのジイソシアネートと反応させ、途中
で反応を停止させることによシ得られる。
この化合物は末端に反応性に富むインシアネート基が存
在するため、保存安定性に欠ける事があり、フェノール
、クレゾール、C−カグロラクタム、酸性亜硫酸ナトリ
ウム等により保護し、工程中にインシアネート基を再生
させるような化合物としてもよい。
在するため、保存安定性に欠ける事があり、フェノール
、クレゾール、C−カグロラクタム、酸性亜硫酸ナトリ
ウム等により保護し、工程中にインシアネート基を再生
させるような化合物としてもよい。
本発明の(b)成分として用いられる界面活性剤は、ナ
フタリンまたはクレオソート油のスルホン化物、その塩
またはこれらの脂肪族アルデヒド付加給合物、するいは
スルホン酸基含有アミノトリアジンの脂肪族アルデヒド
縮合生成物またはこれらの塩である。これらのスルホン
化物の塩としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ
金蔵の塩、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類
金属の塩およびアンモニウムまたはアミン塩が使用でき
る。
フタリンまたはクレオソート油のスルホン化物、その塩
またはこれらの脂肪族アルデヒド付加給合物、するいは
スルホン酸基含有アミノトリアジンの脂肪族アルデヒド
縮合生成物またはこれらの塩である。これらのスルホン
化物の塩としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ
金蔵の塩、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類
金属の塩およびアンモニウムまたはアミン塩が使用でき
る。
これらの界面活性剤は、それぞれスルホン化物を脂肪族
アルデヒドで付加縮合したもの、あるいは脂肪族アルデ
ヒドで付加縮合した後スルホン化したもののいずれでも
よい。また、この中では特にホルマリン縮合したものが
有効であシ、縮合度は1.2〜30が好ましく、1.2
〜10が一層好ましい◎縮合度が1.2以下では縮合に
よる効果が少なく、逆に30を越えると高分子量化し、
溶解性が劣るなどの点で実用的ではない。
アルデヒドで付加縮合したもの、あるいは脂肪族アルデ
ヒドで付加縮合した後スルホン化したもののいずれでも
よい。また、この中では特にホルマリン縮合したものが
有効であシ、縮合度は1.2〜30が好ましく、1.2
〜10が一層好ましい◎縮合度が1.2以下では縮合に
よる効果が少なく、逆に30を越えると高分子量化し、
溶解性が劣るなどの点で実用的ではない。
本発明において用いる「クレオソート油」とは、石炭乾
留タール中の沸点200℃以上の中性油またはそのアル
キル化物をいう。従来クレオソート油の定義は種々なさ
れているが、日本工業規格JISK2439(1978
)によれば、コールタールを蒸留して得られる中油以上
の留出油の混合物で、中油・重油・アントラセン油彦ど
の各留分からナフタリン・アントラセンなどの結晶物を
分離し、フェノール類・ピリノン類などを分離回収した
うえで、それらの留分を適宜配合して一定の規格のもの
とした製品であって、1号、2号および3号の3種に分
類される。例えばクレオソート油1号は比重1.03以
上、水分3チ以下、沸点235℃以下のもの25チ以下
、沸点235〜315℃のもの40チ以上であって、3
15℃以下で50チ以上が留出する多種化合物の混合物
である。
留タール中の沸点200℃以上の中性油またはそのアル
キル化物をいう。従来クレオソート油の定義は種々なさ
れているが、日本工業規格JISK2439(1978
)によれば、コールタールを蒸留して得られる中油以上
の留出油の混合物で、中油・重油・アントラセン油彦ど
の各留分からナフタリン・アントラセンなどの結晶物を
分離し、フェノール類・ピリノン類などを分離回収した
うえで、それらの留分を適宜配合して一定の規格のもの
とした製品であって、1号、2号および3号の3種に分
類される。例えばクレオソート油1号は比重1.03以
上、水分3チ以下、沸点235℃以下のもの25チ以下
、沸点235〜315℃のもの40チ以上であって、3
15℃以下で50チ以上が留出する多種化合物の混合物
である。
本発明の(b)成分の製造用出発原料としては、上記J
ISK2439(1978)に規定するクレオソート油
を各種成分の混合物のまままたは該クレオソート油を分
留して得られる留分、例えば沸点200〜250℃、2
40〜260℃、250〜270℃、270〜300℃
等の各留分がすべて利用できる。また、上記クレオソー
ト油および留分をアルキル化したものを利用することも
できる。
ISK2439(1978)に規定するクレオソート油
を各種成分の混合物のまままたは該クレオソート油を分
留して得られる留分、例えば沸点200〜250℃、2
40〜260℃、250〜270℃、270〜300℃
等の各留分がすべて利用できる。また、上記クレオソー
ト油および留分をアルキル化したものを利用することも
できる。
アルキル化の方法は特に限定されない。発煙硫酸または
濃硫酸を用いたスルホン化の際に対応するアルコールを
併存させておいてスルホン化トアルキル化を同時に行う
方法もある。
濃硫酸を用いたスルホン化の際に対応するアルコールを
併存させておいてスルホン化トアルキル化を同時に行う
方法もある。
また、本発明に用いるスルホン酸基を含有するアミノト
リアジンと脂肪族アルデヒドとの縮合生成物はアミノ−
8−)リアジン縮合物である。その−例は特公昭43−
21659号公報明細書に記載の技法によシ製造される
縮合物である。これら縮合物は一般的にはアルデヒド、
好ましくはホルムアルデヒドの存在下で、アミノ−8−
)リアノン、例えば、メラミン、ヘキサメチロールメラ
ミン、アセトグアナミンまたはベンゾグアナミンと縮合
せしめ、ついでスルホン化剤、例えば亜硫酸、硫酸、ス
ルホン酸、重亜硫酸またはそれらの塩やジチオナイト、
ジチオナイト、ピロ亜硫酸塩などを用いてスルホン化す
るか、或いはアミノ−8−トリアジンスルホン酸をアル
デヒド好ましくはホルムアルデヒドと縮合させることに
より得られる。本発明の(b)成分の好ましい一例であ
る?ルホン化メラミン樹脂はメラミンとホルムアルデヒ
ドとを用い、Na2S2O5(またはNaH8O3)を
加えて反応させて得られるスルホン酸基含有縮合生成物
である。
リアジンと脂肪族アルデヒドとの縮合生成物はアミノ−
8−)リアジン縮合物である。その−例は特公昭43−
21659号公報明細書に記載の技法によシ製造される
縮合物である。これら縮合物は一般的にはアルデヒド、
好ましくはホルムアルデヒドの存在下で、アミノ−8−
)リアノン、例えば、メラミン、ヘキサメチロールメラ
ミン、アセトグアナミンまたはベンゾグアナミンと縮合
せしめ、ついでスルホン化剤、例えば亜硫酸、硫酸、ス
ルホン酸、重亜硫酸またはそれらの塩やジチオナイト、
ジチオナイト、ピロ亜硫酸塩などを用いてスルホン化す
るか、或いはアミノ−8−トリアジンスルホン酸をアル
デヒド好ましくはホルムアルデヒドと縮合させることに
より得られる。本発明の(b)成分の好ましい一例であ
る?ルホン化メラミン樹脂はメラミンとホルムアルデヒ
ドとを用い、Na2S2O5(またはNaH8O3)を
加えて反応させて得られるスルホン酸基含有縮合生成物
である。
本発明の石炭スラリー中の(C)成分である水の配合量
は重要である。水の配合量が少ないと(a) 、 (b
)両成分を添加しても分散安定性はよくならず流動性に
劣るメチロールか得られ々い。ところが水を13重量%
以上、好ましくは20重量%以上配合すると急激に分散
安定性は向上し、流動性も優れたものとなる。しかし、
水を多量に配合すると発熱量が低下し直接燃焼も困難と
なるため、多量の配合は回避すべきである。従って、水
の配合量は13〜43重量%、特に20〜35g値係で
あることが望ましい。
は重要である。水の配合量が少ないと(a) 、 (b
)両成分を添加しても分散安定性はよくならず流動性に
劣るメチロールか得られ々い。ところが水を13重量%
以上、好ましくは20重量%以上配合すると急激に分散
安定性は向上し、流動性も優れたものとなる。しかし、
水を多量に配合すると発熱量が低下し直接燃焼も困難と
なるため、多量の配合は回避すべきである。従って、水
の配合量は13〜43重量%、特に20〜35g値係で
あることが望ましい。
本発明の(d)成分として用いる石炭粉末の粒度は格別
限定されないが、粗過ぎると燃焼効率が悪くなるし、ま
た細か過ぎると粉砕動力が増大する。
限定されないが、粗過ぎると燃焼効率が悪くなるし、ま
た細か過ぎると粉砕動力が増大する。
200メツシユア0〜80チパスが最適である。
石炭粉末は、が−ルミル、コロイドミル、アトライター
等任意の形式の粉砕機を使用して調製することができ、
寸だ粉砕方法は乾式粉砕もしくは水中湿式粉砕のいずれ
でもよい。
等任意の形式の粉砕機を使用して調製することができ、
寸だ粉砕方法は乾式粉砕もしくは水中湿式粉砕のいずれ
でもよい。
石炭スラリー組成物中の石炭濃度は50〜80重量%、
特に65〜80重量%であることが好ましい。少なすき
゛ると発熱量が低下するとともに直接燃焼が困難となる
。1だ、多過ぎると粘度が高くなり過ぎ流動性が悪化す
る。石炭の種類および粒度により異るか概して上述の濃
度範囲か適当である。本発明で使用する石炭は無煙屍、
i1!!宵炭、亜瀝青炭、褐炭などのいずれでhりでも
よい。
特に65〜80重量%であることが好ましい。少なすき
゛ると発熱量が低下するとともに直接燃焼が困難となる
。1だ、多過ぎると粘度が高くなり過ぎ流動性が悪化す
る。石炭の種類および粒度により異るか概して上述の濃
度範囲か適当である。本発明で使用する石炭は無煙屍、
i1!!宵炭、亜瀝青炭、褐炭などのいずれでhりでも
よい。
捷だ、本発明のスラリーに対して電解質(Na OH。
K2CO3等)を加えることにより分散安定性は阻害さ
れすむしろ向上する場合もある。
れすむしろ向上する場合もある。
本発明の石炭・水スラリーが如何にして優れた流動性と
静置安定性を有するかの機作は必ずしも明らかでないが
次のようなものと考えられる。すなわち、(b)成分で
ある界面活性剤は陰イオン性の界面活性剤であり、石炭
・水スラリー中の石炭粒子中の石炭質に多く吸着されて
電荷を賦与することによりスラリー中における石炭粒子
の分散性を向上する。しかし、(b)成分だけでは沈降
物が圧密しハードケーキを作る。(a)成分の配合によ
って(b)成分との相剰効果として流動性が大巾に向上
すると同時に石炭粒子同志が時間の経過とともに緩い#
集構造を形成し、この緩い凝集構造がソフトで再分散性
のある沈降物をつくるものと考えられる。
静置安定性を有するかの機作は必ずしも明らかでないが
次のようなものと考えられる。すなわち、(b)成分で
ある界面活性剤は陰イオン性の界面活性剤であり、石炭
・水スラリー中の石炭粒子中の石炭質に多く吸着されて
電荷を賦与することによりスラリー中における石炭粒子
の分散性を向上する。しかし、(b)成分だけでは沈降
物が圧密しハードケーキを作る。(a)成分の配合によ
って(b)成分との相剰効果として流動性が大巾に向上
すると同時に石炭粒子同志が時間の経過とともに緩い#
集構造を形成し、この緩い凝集構造がソフトで再分散性
のある沈降物をつくるものと考えられる。
この緩い凝集構造の粘性的挙動の特徴は、チクントロビ
ー性があることで剪断力をかけることにより、緩い凝集
構造から(b)成分で分散された良好な分散状態に可逆
変化することである。
ー性があることで剪断力をかけることにより、緩い凝集
構造から(b)成分で分散された良好な分散状態に可逆
変化することである。
本発明の石炭スラリーを調製するに際し、(a)成分、
(b)成分、(c)成分および(d)成分を混合する順
序は任意でよい。前述のように石炭粉末は湿式法および
乾式法のいずれで調製してもよいが、例えば、水中で湿
式粉砕する場合、(a) 、 (b)両成分を同時に加
えてもよいし、また(b)成分だけを加え、(、)成分
を後添加することもできる。また、(a) 、 (b)
両成分を予め混合して分散安定剤という形で添加しても
よい。
(b)成分、(c)成分および(d)成分を混合する順
序は任意でよい。前述のように石炭粉末は湿式法および
乾式法のいずれで調製してもよいが、例えば、水中で湿
式粉砕する場合、(a) 、 (b)両成分を同時に加
えてもよいし、また(b)成分だけを加え、(、)成分
を後添加することもできる。また、(a) 、 (b)
両成分を予め混合して分散安定剤という形で添加しても
よい。
以下に一部の(b)成分の合成例及び本発明の石炭スラ
リーの実施例を説明するが、本発明は、これらの合成例
及び実施例に限定されるものではない。
リーの実施例を説明するが、本発明は、これらの合成例
及び実施例に限定されるものではない。
なお、これらの例において「部」および「%」はいずれ
も重量に基づく。
も重量に基づく。
合成例1[(b−2)成分の合成〕
37チホルマリン567部を力性ソーダで−45にし、
次にメラミン294部と混合する。次に75℃に加熱し
て澄明な溶液を作る。この溶液を45℃に冷却し、Na
2S205222部を添加する。次に水332部を添加
し、力性ソーダでμ値を10.5にし、この溶液を80
℃に2時間加熱する。この溶液を50℃に冷却した後に
水2116部と濃i#R70部との混合物と混合する。
次にメラミン294部と混合する。次に75℃に加熱し
て澄明な溶液を作る。この溶液を45℃に冷却し、Na
2S205222部を添加する。次に水332部を添加
し、力性ソーダでμ値を10.5にし、この溶液を80
℃に2時間加熱する。この溶液を50℃に冷却した後に
水2116部と濃i#R70部との混合物と混合する。
この後この反応混合物を50℃に5時間加熱し、次に力
性ソーダでpH8,7にする。
性ソーダでpH8,7にする。
得られた溶液は固形公約20%で、25℃で37 cp
の粘度を有し、水と種々の割合で混合することができる
。
の粘度を有し、水と種々の割合で混合することができる
。
合成例2[(b−2)成分の合成〕
37%ホルマリン567部を力性ソーダでPi44.5
にし、次にメラミン294部と混合する。次に75℃に
加熱して澄明な浴液を作り、これを冷却し、この後Na
2S2O3222部を添加する。次に水332部を添加
し、力性ソーダで−(値9.0にする。このf8液全8
0℃[2時間加熱する。水2000部で希釈した後に冷
却する。この溶液の粘度は25℃で26.2 cpであ
シ、固形分含有量は約20%でわる。
にし、次にメラミン294部と混合する。次に75℃に
加熱して澄明な浴液を作り、これを冷却し、この後Na
2S2O3222部を添加する。次に水332部を添加
し、力性ソーダで−(値9.0にする。このf8液全8
0℃[2時間加熱する。水2000部で希釈した後に冷
却する。この溶液の粘度は25℃で26.2 cpであ
シ、固形分含有量は約20%でわる。
合成例3[(b−2)成分の合成〕
アセトングアニンスルホン酸tl:4.0のモル比で3
0%ホルマリンと混合し、70℃に加熱し、力性ソーダ
でpi−1値全4. OK L、、次に90℃に2時間
加熱する。こうして得られた種々の割合で水と混合する
ことのできる溶液は20℃で346 cpの粘度および
約50%の固形分含有蓋を持っている。
0%ホルマリンと混合し、70℃に加熱し、力性ソーダ
でpi−1値全4. OK L、、次に90℃に2時間
加熱する。こうして得られた種々の割合で水と混合する
ことのできる溶液は20℃で346 cpの粘度および
約50%の固形分含有蓋を持っている。
合成例4((b−2)成分の合成〕
ベンゾグアナミンスルホン酸i1:4.oのモル比で3
0%ホルマリンと混合し、70℃に加熱(バカ性ンーダ
でpi−14,0に調節し、この後90℃に2時間加熱
する。この柚々の割合で水と混合することのできる溶液
は20℃で2,330 cpの粘度および約50%の固
形分含有量を持つ。
0%ホルマリンと混合し、70℃に加熱(バカ性ンーダ
でpi−14,0に調節し、この後90℃に2時間加熱
する。この柚々の割合で水と混合することのできる溶液
は20℃で2,330 cpの粘度および約50%の固
形分含有量を持つ。
実施例1
1)石炭スラリーの調製
後記光3,4および合成例で示される(b)成分の所定
量を添加した水溶液に(d)成分である太[0′J炭(
懺1参照)會加えてホモミキサー(%殊機化工製)にて
5.00 Orpmで5分攪拌する。その後、表2で示
される(a)成分の所定量を加え、ホモミキサーにて5
.00 Orpmで2分撹拌して石炭スラリー組成物を
調製した。(a)(b)両成分のかわジに比較分散安定
剤全添加したスラリーも調製した。
量を添加した水溶液に(d)成分である太[0′J炭(
懺1参照)會加えてホモミキサー(%殊機化工製)にて
5.00 Orpmで5分攪拌する。その後、表2で示
される(a)成分の所定量を加え、ホモミキサーにて5
.00 Orpmで2分撹拌して石炭スラリー組成物を
調製した。(a)(b)両成分のかわジに比較分散安定
剤全添加したスラリーも調製した。
衣1(d)成分性状衣
2)流動性および静置安定性の評価
l)で調製17た石炭スラリー組成物について、25℃
にて粘度を測定し、流動性全評価した。粘度の低いもの
が、流動性の良いことを示す。
にて粘度を測定し、流動性全評価した。粘度の低いもの
が、流動性の良いことを示す。
次に、第1図に示す構成および大きさを4丁するガラス
棒貫入試験装R’IC用いて静置安定性を評価した。同
図において高さのディメンジョン単位は順である。前記
1)で調製した石炭・水スラリー2i500ccメスシ
リンダー3中にて静置し、1週間、2週問および4週間
後に50tのガラス棹1の貫入時間を測定することで静
置安定性の評価とした。つまり沈降物がハードケーキを
つくり圧密すれば貫入時間が犬きくなり極端な場合は途
中で停止する。また静置安定性がよく分離しない場合や
多少分離しても沈降物がソフトであれは貫入時間は早く
なる。結果を表9および910に−示す。
棒貫入試験装R’IC用いて静置安定性を評価した。同
図において高さのディメンジョン単位は順である。前記
1)で調製した石炭・水スラリー2i500ccメスシ
リンダー3中にて静置し、1週間、2週問および4週間
後に50tのガラス棹1の貫入時間を測定することで静
置安定性の評価とした。つまり沈降物がハードケーキを
つくり圧密すれば貫入時間が犬きくなり極端な場合は途
中で停止する。また静置安定性がよく分離しない場合や
多少分離しても沈降物がソフトであれは貫入時間は早く
なる。結果を表9および910に−示す。
以]・、1、白
表41−4化合物(架橋物)例
2)仕込官能基比(NCOloH、−cH−cu210
nまたはゝ。′ co2H10n ) ’e示す。
nまたはゝ。′ co2H10n ) ’e示す。
表5 a−5化合物(エビノ・ロヒドリン反応物)例(
30) (31) 表8 b−3成分一覧表 *クレオソート油1号 (32) 716− 如 h ぐ @ き j K−−L嬰 ・・ K 監 × シ セ @ 簑 也 特開昭58−122991 (17) X母 べ Iへ ヤコ
30) (31) 表8 b−3成分一覧表 *クレオソート油1号 (32) 716− 如 h ぐ @ き j K−−L嬰 ・・ K 監 × シ セ @ 簑 也 特開昭58−122991 (17) X母 べ Iへ ヤコ
第1図は、石炭スラリー組成物の調製に用いる石炭粉末
の粒度分布を示すロージンーラムラー線図の例を示し、
同図中のNoは実施例1で用いた石炭粉末(、)成分の
Noに対応する。第1図は石炭スラリー組成物の静置安
定性の評価に使用するガラス棒貫入試験装置を示す(1
ニガラス棒、2:石炭・水スラリー、3:メスシリンダ
ー)。 特許出願人 花王石鹸株式会社 ライオン株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 昶 之 升理士内田幸男 弁理士 山 口 昭 之 り? 1 司 j 1 (40) 手続補正書岨発) 昭和58年2月2+日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和57年 特許願 第5333 号2、発明の名称 石炭・水スラリー組成物 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 (091) 花王石鹸株式会社名 称 (6
76) ライオン株式会社4、代理人 5、補正の対象 (1)明細書の[発明の詳細な説明」の榴(2)明細書
の「図面の簡単な説明」の欄6、補正の内容 (1)イ、明細書第22頁第14行「表3,4」を「表
7,8」と補正する。 口、明細書22頁第18行「表2」を「表1゜2.3,
4.5またけ6」と補正する。 ハ、明細書第23頁表1中元素分析の欄rNJを[”o
J * 「o」をrNJと−f:t1それ補正する。 二、明細書第33頁表9A20〜第34頁表9 (続)
墓40までの配合比率 「0.0710/29.3/70 Jを[0,0710
/29.93/70 Jと補正する。 (2)明細書第40頁第2行〜5行[第1図は、・・・
Noに対応する。」を削除する。
の粒度分布を示すロージンーラムラー線図の例を示し、
同図中のNoは実施例1で用いた石炭粉末(、)成分の
Noに対応する。第1図は石炭スラリー組成物の静置安
定性の評価に使用するガラス棒貫入試験装置を示す(1
ニガラス棒、2:石炭・水スラリー、3:メスシリンダ
ー)。 特許出願人 花王石鹸株式会社 ライオン株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 昶 之 升理士内田幸男 弁理士 山 口 昭 之 り? 1 司 j 1 (40) 手続補正書岨発) 昭和58年2月2+日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和57年 特許願 第5333 号2、発明の名称 石炭・水スラリー組成物 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 (091) 花王石鹸株式会社名 称 (6
76) ライオン株式会社4、代理人 5、補正の対象 (1)明細書の[発明の詳細な説明」の榴(2)明細書
の「図面の簡単な説明」の欄6、補正の内容 (1)イ、明細書第22頁第14行「表3,4」を「表
7,8」と補正する。 口、明細書22頁第18行「表2」を「表1゜2.3,
4.5またけ6」と補正する。 ハ、明細書第23頁表1中元素分析の欄rNJを[”o
J * 「o」をrNJと−f:t1それ補正する。 二、明細書第33頁表9A20〜第34頁表9 (続)
墓40までの配合比率 「0.0710/29.3/70 Jを[0,0710
/29.93/70 Jと補正する。 (2)明細書第40頁第2行〜5行[第1図は、・・・
Noに対応する。」を削除する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 次の(a) 、 (b) 、 (e)および(d)
の4成分、すなわち、 (a) 下記(a−1)〜(a−6)成分のうち少な
くとも1種 (a−1) 1分子中に1個以上の活性水素を有する
化合物にエチレンオキサイドおよび/またはプロピレン
オキサイドを平均で4ないし800モル付加して得られ
るポリエーテルポリオール化合物、 (a−2) (a−1)成分化合物の水酸基の一部ま
たは全部をカルボン酸でエステル化して得られる化合物
、 (a−3) (a−1)成分化合物の水酸基の一部ま
たは全部をリン酸化、硫酸化或いはカルゲキシアルキル
化して得られる化合物またはその塩、 (a−4) (鳳−1)成分化合物を架橋剤を用いて
架橋することによシ得られる化合物、(a−5) (
IL 1)成分化合物にエビノ・ロヒドリンを反応さ
せて得られる化合物、(a−6) (a−1)成分化
合物に多価インシアネートを反応させて得られる末端に
イソシアネート基を有する化合物; (b) 下記(b−i)ないしくb−3)成分の中か
ら選ばれた界面活性剤の少くとも1種(b−x) ナ
フタリンのスルホン化物、その塩またはこれらの脂肪族
アルデヒド付加給金物、 (b−2) スルホン酸基含有アミノトリアノンの脂
肪族アルデヒド縮合生成物またはその塩、 (b−3) クレオソート油のスルホン化物、その塩
またはこれらの脂肪族アルデヒド付加縮合物; (e) 水;および (d) 石炭粉末 の4成分を必須成分として含んでなる石炭・水スラリー
組成物。 2、(ム)成分の1が0.001〜21[、チ、(b)
成分のlが0.01〜5M量チ、(C)成分の量が13
〜43重邦チ、(d)成分の角が50〜80重匍チでお
る特許請求の範u(j第1項記載の石炭・水スラリー組
成物。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57005333A JPS58122991A (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | 石炭・水スラリ−組成物 |
AU10503/83A AU560573B2 (en) | 1982-01-19 | 1983-01-17 | Aqueous coal slurry composition |
CA000419707A CA1190743A (en) | 1982-01-19 | 1983-01-18 | Aqueous coal slurry composition |
US06/458,920 US4470828A (en) | 1982-01-19 | 1983-01-18 | Aqueous coal slurry composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57005333A JPS58122991A (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | 石炭・水スラリ−組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58122991A true JPS58122991A (ja) | 1983-07-21 |
Family
ID=11608305
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57005333A Pending JPS58122991A (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | 石炭・水スラリ−組成物 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4470828A (ja) |
JP (1) | JPS58122991A (ja) |
AU (1) | AU560573B2 (ja) |
CA (1) | CA1190743A (ja) |
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DE3513045A1 (de) * | 1985-04-12 | 1986-10-30 | Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf | Fliesshilfsmittelgemische zur synergistischen verstaerkung der fliessfaehigkeit stabiler, waessriger kohlesuspensionen |
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CA2902277A1 (en) * | 2013-02-22 | 2014-08-28 | Rafael Leonardo Barroeta Valero | Catalyst for asphalt mixture |
CN104311814A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-01-28 | 宁夏南益化工有限公司 | 气化用水煤浆添加剂中的聚醚酯共聚物制备方法 |
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