【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は堆積した石炭粉粒体の自然発火防止方
法に関する。
石炭の粉体や粒体（以下、粉体または粒体もし
くはこれら両者よりなるものを「粉粒体」と表現
する。）は野積みにしておくと、自然発火を起こ
すことがあるから、これらの防止を目的として各
種の方法が提案されている。
しかしながら、これらの方法はいずれも十分に
満足しうるものではなかつた。たとえばA.A.
Zami（CA.，71，93364a）は水溶性ポリマーと界
面活性剤を処理剤として石炭の酸化を防止するこ
とを提案しているが、この方法は石炭粒子表面に
フイルムを形成せしめて空気を遮断するものであ
り、堆積されている石炭粒子の上面にフイルムを
連続的に形成せしめることは非常に困難である。
また、合成樹脂と化学薬剤の泡で被覆する方法も
提案されているが、粉粒体の変形に泡が追随でき
ずに亀裂が生じたり、価格が高いなどの理由で実
用的でない。
本発明者らは、このような従来技術の欠点を解
消すべく種々検討を重ねた結果、特定の組成物の
泡を石炭の粉粒体表面に被覆することによつて目
的が達成できることを見出し、本発明を完成する
に至つたのである。
(a)カルボキシメチルセルロースからなる水溶性
高分子1.5〜20重量％，(b)アルキル硫酸エステル
塩からなる界面活性剤0.01〜10重量％，(c)グリセ
リンあるいはポリエチレングリコールからなる保
水剤2.5〜10重量％および(d)残余量の水よりなる
組成物の泡を堆積した石炭粉粒体の表面に被覆す
ることを特徴とする堆積石炭粉粒体の自然発火防
止方法を提供するものである。
本発明に用いる組成物は上記した如く(a)，(b)，
(c)および(d)の４成分からなり、(a)成分の水溶性高
分子としてはカルボキシメチルセルロースがあげ
られ、組成物の1.5〜20重量％、好ましくは２〜
５重量％を占めるように用いる。また、(b)成分の
界面活性剤としては、アルキル硫酸エステル塩が
用いられる。この界面活性剤は適宜選択すればよ
いが、通常は0.01〜10重量％の範囲で使用するこ
とができる。(c)成分の保水剤としてはグリセリン
あるいはポリエチレングリコールのいずれかが用
いられ、使用割合は組成物の2.5〜10重量％の範
囲とすることが好ましい。この保水剤を添加する
と泡が軟らかくなり、流動性が改善されるため、
堆積した石炭粉粒体の表面形状の変形に対して容
易に追随しうるようになる。なお、(d)成分の水は
組成物の残余を占めるように用いられる。
堆積した石炭粉粒体の表面に本発明の組成物の
泡を被覆する方法として既知の手段を任意に適用
することができ、たとえば上記組成物に空気を吹
き込んで発泡せしめ、生成した泡を用いることが
できる。この場合、空気の吹き込みは生成した泡
の密度が0.1〜0.5ｇ／cm3（発泡倍率に換算すると
２〜10倍）となるように調整する。この範囲外で
あると、泡は粉粒体の変形に対する追随性が劣つ
たり、寿命が短かくなつたりして満足しうる効果
を奏することが出来ない。
本発明の方法によれば、堆積した石炭粉粒体の
表面の形状が陥没などによつて変形しても泡が追
随してその表面を引続き被覆するため、該粉粒体
が空気に露出することがない。そのため、粉粒体
の自然発火や飛散は有効に防止される。しかも、
液体の場合と異なり泡は堆積した石炭粉粒体の内
部へ浸透することがなく、かつ泡の使用量も少量
で足りる。また、本発明に用いる組成物の泡は長
時間にわたつて安定しており、泡の寿命が長いこ
とも特色の一つとしてあげることができる。さら
に、本発明によつて粉粒体の表面を被覆した部分
と未処理の部分とは肉眼で容易に判別できるとい
う利点もある。
したがつて、本発明によれば石炭の粉粒体につ
いて従来大きな問題とされていた自然発火や飛散
などのトラブルを極めて簡単な手段によつて有効
に防止することができる。
次に、本発明の実施例を示す。
実施例 １
カルボキシメチルセルロースナトリウム（重合
度1050）2.0重量部を水100重量部に加熱溶解した
後、ラウリル硫酸ナトリウム0.5重量部およびグ
リセリン10.0重量部を加え、均一に溶かして組成
物とし、これに空気を吹き込んで発泡させた。生
成した泡の密度は0.45ｇ／cm3であつた。
この泡を100mlのメスシリンダーに入れて体積
変化を観察したところ、この泡は流動性にすぐれ
ており、泡の体積の減少率は10日後で約10％、20
日後で約18％であり、安定していることがわかつ
た。
また、石炭粉粒体（粉末のものから直径３cmの
粒体までの混合物）を40cm×25cm×30cmの容器に
厚さが10cmで表面の凹凸差が最大２cmとなるよう
に平らに充填したものの表面に上記泡を厚さ５cm
となるようにして被覆し、経時変化を観察した。
しかし、この泡は４週間後においても石炭粉粒体
表面を十分に被覆しており、連続して空気を遮断
できることが確かめられた。
実施例 ２
実施例１におけるグリセリンの代わりにポリエ
チレングリコール（分子量400）を使用したこと
以外は実施例１と同様に操作を行なつた。
得られた泡（密度0.45ｇ／cm3）は流動性にすぐ
れ、また13日後における体積減少率は約15％であ
り、安定していることが確かめられた。
比較例 １〜３
組成物の組成を変化させて各種の泡を作り、そ
の安定性を調べた。結果を第１表に示す。なお、
表中の泡の寿命は肉眼的に泡が実質的に認められ
なくなつた時期を示す。
The present invention relates to a method for preventing spontaneous combustion of accumulated coal powder. Coal powder and granules (hereinafter, powder, granules, or both are referred to as ``powder'') may spontaneously ignite if left in the open. Various methods have been proposed to prevent this. However, none of these methods were fully satisfactory. For example A.A.
Zami (CA., 71 , 93364a) has proposed using water-soluble polymers and surfactants as treatment agents to prevent coal oxidation, but this method forms a film on the surface of coal particles to block air. Therefore, it is very difficult to continuously form a film on the top surface of deposited coal particles.
Additionally, a method of coating with foam made of synthetic resin and chemical agents has been proposed, but this method is not practical because the foam cannot follow the deformation of the powder and granules, resulting in cracks, and the cost is high. The inventors of the present invention have conducted various studies in order to solve these drawbacks of the conventional technology, and have discovered that the objective can be achieved by coating the surface of coal powder with foam of a specific composition. This led to the completion of the present invention. (a) 1.5 to 20% by weight of a water-soluble polymer made of carboxymethyl cellulose, (b) 0.01 to 10% by weight of a surfactant made of an alkyl sulfate salt, (c) 2.5 to 10% by weight of a water retention agent made of glycerin or polyethylene glycol. % and (d) residual amount of water, the surface of the deposited coal powder is coated with a foam of a composition comprising water in an amount of (d). The composition used in the present invention is as described above (a), (b),
It consists of four components (c) and (d), and the water-soluble polymer of component (a) is carboxymethyl cellulose, which is 1.5 to 20% by weight of the composition, preferably 2 to 20% by weight of the composition.
It is used so that it accounts for 5% by weight. Furthermore, as the surfactant component (b), an alkyl sulfate ester salt is used. This surfactant may be selected as appropriate, but it can usually be used in a range of 0.01 to 10% by weight. As the water retention agent (c), either glycerin or polyethylene glycol is used, and the proportion thereof is preferably in the range of 2.5 to 10% by weight of the composition. Adding this water retention agent softens the foam and improves fluidity, so
It becomes possible to easily follow the deformation of the surface shape of the deposited coal powder. The component (d), water, is used so as to occupy the remainder of the composition. Any known means can be applied to coat the surface of the deposited coal powder with the foam of the composition of the present invention, for example, by blowing air into the composition to foam it and using the foam produced. be able to. In this case, the air blowing is adjusted so that the density of the generated foam is 0.1 to 0.5 g/cm 3 (2 to 10 times in terms of expansion ratio). If it is outside this range, the foam may have poor ability to follow the deformation of the powder or grain, or its life may be shortened, making it impossible to achieve a satisfactory effect. According to the method of the present invention, even if the shape of the surface of the deposited coal powder is deformed due to depression etc., the bubbles follow and continue to cover the surface, so that the powder is exposed to the air. Never. Therefore, spontaneous combustion and scattering of the powder and granular material are effectively prevented. Moreover,
Unlike in the case of liquid, foam does not penetrate into the deposited coal powder, and only a small amount of foam is needed. Further, the foam of the composition used in the present invention is stable over a long period of time, and one of its characteristics is that the foam has a long life. Another advantage of the present invention is that it is easy to distinguish with the naked eye the coated portions of the powder and the untreated portions. Therefore, according to the present invention, it is possible to effectively prevent troubles such as spontaneous combustion and scattering, which have conventionally been a major problem with coal powder, by extremely simple means. Next, examples of the present invention will be shown. Example 1 After heating and dissolving 2.0 parts by weight of sodium carboxymethyl cellulose (degree of polymerization 1050) in 100 parts by weight of water, 0.5 parts by weight of sodium lauryl sulfate and 10.0 parts by weight of glycerin were added and uniformly dissolved to obtain a composition. was blown into foam. The density of the foam produced was 0.45 g/cm 3 . When we put this foam into a 100ml graduated cylinder and observed the change in volume, we found that this foam had excellent fluidity, and the volume reduction rate of the foam was approximately 10% after 10 days.
After several days, it was found to be about 18% and stable. In addition, coal powder and granules (a mixture of powder and granules with a diameter of 3 cm) were filled flat into a 40 cm x 25 cm x 30 cm container with a thickness of 10 cm and a maximum unevenness of 2 cm on the surface. Spread the above foam on the surface to a thickness of 5 cm.
It was coated in such a manner that the change over time was observed.
However, even after 4 weeks, these bubbles sufficiently covered the surface of the coal powder, and it was confirmed that air could be continuously blocked. Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that polyethylene glycol (molecular weight 400) was used instead of glycerin in Example 1. The resulting foam (density 0.45 g/cm 3 ) had excellent fluidity, and the volume reduction rate after 13 days was approximately 15%, confirming that it was stable. Comparative Examples 1 to 3 Various types of foam were created by changing the composition of the composition, and their stability was investigated. The results are shown in Table 1. In addition,
The life of bubbles in the table indicates the time when bubbles were substantially no longer visible to the naked eye.
【表】【table】
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