JPH09137179A - Dispersion stabilizer for coal-water slurry and coal-water slurry - Google Patents
Dispersion stabilizer for coal-water slurry and coal-water slurryInfo
- Publication number
- JPH09137179A JPH09137179A JP7296842A JP29684295A JPH09137179A JP H09137179 A JPH09137179 A JP H09137179A JP 7296842 A JP7296842 A JP 7296842A JP 29684295 A JP29684295 A JP 29684295A JP H09137179 A JPH09137179 A JP H09137179A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coal
- polymer
- water slurry
- dispersion stabilizer
- 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
Links
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は石炭や石油コークス
などの炭素質粉末の水スラリー用分散剤に関する。更に
詳しくは低添加量において高濃度で流動性が良くかつパ
イプライン輸送やタンク貯蔵時の安定性に優れるスラリ
ーを得るための分散安定化剤に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a dispersant for an aqueous slurry of carbonaceous powder such as coal and petroleum coke. More specifically, the present invention relates to a dispersion stabilizer for obtaining a slurry having a high concentration and a high fluidity at a low addition amount, and having excellent stability during pipeline transportation and tank storage.
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
石油資源の枯渇により、埋蔵量が多く且つ偏在せず世界
中に存在する石炭資源の利用が再認識されている。しか
しながら、石炭の場合は石油とは異なり固体であるた
め、パイプラインによる輸送が不可能であり、取り扱い
上著しく不利である。このようなことより、取り扱い上
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、この場合も石炭濃度を上げると著し
く増粘し、流動性を失う。また石炭濃度を下げると輸送
効率が低下し、更に脱水工程にも費用がかかるので実用
的でない。これらは、石炭−水スラリー中の石炭粒子同
士が水中で凝集することにより、粘度の増大及び流動性
の減少を起させるからである。2. Description of the Related Art In recent years,
The depletion of petroleum resources has re-recognized the use of coal resources that have large reserves and are not unevenly distributed all over the world. However, in the case of coal, unlike oil, it is a solid and cannot be transported by pipeline, which is a significant disadvantage in handling. Under these circumstances, various methods have been studied for pulverizing coal, dispersing it in water and using it in the form of a slurry in order to improve handling defects. However, also in this case, when the coal concentration is increased, the viscosity is significantly increased, and the fluidity is lost. Further, if the coal concentration is lowered, the transportation efficiency is lowered, and further the dehydration process is expensive, which is not practical. These are because coal particles in the coal-water slurry aggregate in water to increase viscosity and decrease fluidity.
【０００３】この対策として種々の分散剤が使用されて
いる。これは、界面活性剤である分散剤を加えることに
より、石炭粒子に分散剤が吸着して石炭粒子をバラバラ
にほぐす作用や石炭粒子が互いに凝集するのを防ぐ作用
が知られているからである。しかし、今日使用されてい
る、例えばナフタレンスルホン酸ナトリウムホルムアル
デヒド縮合物（特開昭62−273292号）、ポリスチレンス
ルホン酸ナトリウム（特開昭62−590 号）等は分散安定
性や流動性に関し、実用上満足すべきものではなかっ
た。As a countermeasure against this, various dispersants are used. This is because, by adding a dispersant that is a surfactant, it is known that the dispersant is adsorbed on the coal particles to loosen the coal particles into pieces and to prevent the coal particles from aggregating with each other. . However, sodium naphthalene sulfonate formaldehyde condensate (JP-A-62-273292), sodium polystyrene sulfonate (JP-A-62-590), etc., which are used today, are not practical in terms of dispersion stability and fluidity. I was not satisfied with it.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる従
来の石炭−水スラリーの欠点である分散安定性の改良と
流動性の向上をはかるべく鋭意検討した結果、分散安定
性と流動性に優れた効果を持つ分散安定化剤を見出し本
発明を完成した。DISCLOSURE OF THE INVENTION The inventors of the present invention have made extensive studies to improve the dispersion stability and the fluidity, which are the drawbacks of the conventional coal-water slurry, and as a result, the dispersion stability and the fluidity have been obtained. The present invention has been completed by finding a dispersion stabilizer having an excellent effect on.
【０００５】すなわち本発明は、(a) 芳香族化合物のス
ルホン化物重合体と、(b) 分子中にホスフィネート基又
はホスホネート基を有するアクリレート重合体とからな
る石炭−水スラリー用分散安定化剤に関する。That is, the present invention relates to a dispersion stabilizer for coal-water slurries comprising (a) a sulfonated polymer of an aromatic compound and (b) an acrylate polymer having a phosphinate group or a phosphonate group in the molecule. .
【０００６】本発明における成分(a) の重合体として
は、芳香族化合物のスルホン化物のホモポリマーでもコ
ポリマーでもよく、特に下記ア、イ群より選ばれる１種
または２種以上の芳香族化合物のスルホン化物重合体が
好ましい。 （ア）芳香族化合物のスルホン化物の中から選ばれる一
種以上のホルマリン縮合物またはその塩 （イ）スチレンスルホン酸骨格を必須として含む重合体 ア群の芳香族化合物のスルホン化物のホルマリン縮合物
における芳香族化合物のスルホン化物としては、ベンゼ
ンスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、フェノー
ルスルホン酸、クレゾールスルホン酸、ナフタレンスル
ホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、ナフトールス
ルホン酸、クレオソート油スルホン酸、リグニンスルホ
ン酸およびこれらの塩が挙げられる。The polymer of the component (a) in the present invention may be a homopolymer or a copolymer of a sulfonate of an aromatic compound, particularly one or more aromatic compounds selected from the following groups A and B. Sulfonated polymers are preferred. (A) one or more formalin condensates selected from among sulfonates of aromatic compounds or salts thereof (a) polymers containing a styrene sulfonic acid skeleton as an essential component in formalin condensates of sulfonates of aromatic compounds of group A Examples of the sulfonated aromatic compound include benzenesulfonic acid, alkylbenzenesulfonic acid, phenolsulfonic acid, cresolsulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, alkylnaphthalenesulfonic acid, naphtholsulfonic acid, creosote oil sulfonic acid, ligninsulfonic acid, and these. Examples include salt.
【０００７】また、イ群のスチレンスルホン酸骨格を必
須として含む重合体は、スチレンスルホン酸或いはメチ
ルスチレンスルホン酸等のスチレンスルホン酸誘導体の
重合体、またはこれらと共重合可能なモノマーとの共重
合体である。そしてかかるスチレンスルホン酸（誘導
体）と共重合可能なモノマーとしては、例えば、（無
水）マレイン酸、（無水）イタコン酸、α−オレフィ
ン、アクリルアミド、ビニルスルホン酸、アリルスルホ
ン酸、メタリルスルホン酸、アクリルアミドメチルプロ
ピルスルホン酸等が挙げられる。Further, the polymer essentially containing the styrene sulfonic acid skeleton of the group A is a polymer of a styrene sulfonic acid derivative such as styrene sulfonic acid or methyl styrene sulfonic acid, or a copolymer of a monomer copolymerizable therewith. It is united. Examples of the monomer copolymerizable with the styrene sulfonic acid (derivative) include (anhydrous) maleic acid, (anhydrous) itaconic acid, α-olefin, acrylamide, vinyl sulfonic acid, allyl sulfonic acid, methallyl sulfonic acid, Examples thereof include acrylamidomethylpropyl sulfonic acid.
【０００８】イ群の重合体としては、具体的には、下記
一般式で示されるスチレンスルホン酸系の重合体が例示
される。Specific examples of the group B polymers include styrene sulfonic acid type polymers represented by the following general formula.
【０００９】[0009]
【化２】 Embedded image
【００１０】本発明を構成する芳香族化合物のスルホン
化物重合体の塩としては、ナトリウム、カリウム、アン
モニウム、トリエタノールアミン、カルシウム、マグネ
シウム塩が挙げられるが、特に溶解度の大きいナトリウ
ム、カリウム塩が好ましい。本発明を構成する芳香族化
合物のスルホン化物重合体の塩の分子量としてはＭｗ＝
1000〜100000が好ましく、さらに好ましくはＭｗ＝5000
〜50000 である。Examples of the salt of the sulfonated polymer of an aromatic compound which constitutes the present invention include sodium, potassium, ammonium, triethanolamine, calcium and magnesium salts, and sodium and potassium salts having particularly high solubility are preferred. . The molecular weight of the salt of the sulfonated polymer of the aromatic compound constituting the present invention is Mw =
100 to 100,000 is preferable, more preferably Mw = 5000
It is ~ 50000.
【００１１】本発明における成分(b) の分子中にホスフ
ィネート基又はホスホネート基を有するアクリレート重
合体としては、 (A) ジアルキルホスフィネート重合体 (B) モノアルキルホスフィネート重合体 (C) モノアルキルホスホネート重合体が挙げられる。か
かる重合体はアクリル酸及びその誘導体、もしくはこれ
と共重合可能なモノマーよりなる下記一般式で表わされ
るアクリレート重合体である。The acrylate polymer having a phosphinate group or phosphonate group in the molecule of the component (b) in the present invention includes (A) dialkylphosphinate polymer (B) monoalkylphosphinate polymer (C) monoalkylphosphonate Polymers may be mentioned. Such a polymer is an acrylate polymer represented by the following general formula, which comprises acrylic acid and its derivative, or a monomer copolymerizable therewith.
【００１２】[0012]
【化３】 Embedded image
【００１３】アクリル酸及びその誘導体と共重合可能な
モノマーとしては、例えば、（無水）マレイン酸、（無
水）イタコン酸、α−オレフィン、アクリルアミド、ビ
ニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホン
酸、アクリルアミドメチルプロピルスルホン酸等が挙げ
られる。Examples of monomers copolymerizable with acrylic acid and its derivatives include (anhydrous) maleic acid, (anhydrous) itaconic acid, α-olefin, acrylamide, vinyl sulfonic acid, allyl sulfonic acid, methallyl sulfonic acid, Examples thereof include acrylamidomethylpropyl sulfonic acid.
【００１４】成分(b) のアクリレート重合体において、
ホスフィネート基又はホスホネート基は、分子末端、分
子中間のいずれに存在していてもよい。In the acrylate polymer of component (b),
The phosphinate group or phosphonate group may be present at either the molecular end or the molecular middle.
【００１５】成分(b) のアクリレート重合体の製造法の
一例としては、重合体を構成するアクリル酸及びその誘
導体もしくはこれと共重合可能なモノマーに対して、連
鎖移動剤として次亜燐酸ナトリウム１水和物を１〜75重
量％、重合開始剤を0.05〜５重量％、中和剤として有機
あるいは無機塩基を20〜100 ％等量を用いて重合させ
る。重合開始剤としては過酸化水素、過硫酸ナトリウ
ム、過硫酸アンモニウムなどが用いられるがこれに限定
されるものではない。中和剤としては水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、
アンモニア水、トリエタノールアミンなどの有機あるい
は無機の塩基が挙げられるが溶解度の大きい水酸化ナト
リウム、水酸化カリウムを用いるのが好ましい。連鎖移
動剤として次亜燐酸ナトリウムを用いることにより、ア
クリル酸及びその誘導体の重合体、もしくはこれと共重
合可能なモノマーとの共重合体の間または重合体の末端
にホスフィネート基及び／又はホスホネート基を導入す
ることができる。As an example of the method for producing the acrylate polymer of the component (b), sodium hypophosphite is used as a chain transfer agent for acrylic acid and its derivative or a monomer copolymerizable therewith which constitutes the polymer. Polymerization is carried out using 1 to 75% by weight of the hydrate, 0.05 to 5% by weight of a polymerization initiator, and 20 to 100% by weight of an organic or inorganic base as a neutralizing agent. Hydrogen peroxide, sodium persulfate, ammonium persulfate and the like are used as the polymerization initiator, but the polymerization initiator is not limited thereto. As the neutralizing agent, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate,
Examples include organic or inorganic bases such as aqueous ammonia and triethanolamine, but it is preferable to use sodium hydroxide or potassium hydroxide having high solubility. By using sodium hypophosphite as a chain transfer agent, a phosphinate group and / or a phosphonate group can be formed between a polymer of acrylic acid and its derivative or a copolymer of the acrylic acid and its derivative with a copolymerizable monomer or at the end of the polymer. Can be introduced.
【００１６】合成されたアクリレート重合体は、(A) ジ
アルキルホスフィネート重合体、(B) モノアルキルホス
フィネート重合体、(C) モノアルキルホスホネート重合
体の混合物で、重合体中に取り込まれなかった次亜燐酸
ナトリウムはそのまま、或いは燐酸（またはその塩) の
形で存在する。ホスフィネート基及びホスホネート基の
導入量としては重合体モノマーに対して１〜50重量％が
好ましい。本発明を構成する成分(b) の分子量としては
Ｍｗ＝1000〜100000、さらに好ましくは2000〜50000 で
ある。The synthesized acrylate polymer was a mixture of (A) dialkylphosphinate polymer, (B) monoalkylphosphinate polymer, and (C) monoalkylphosphonate polymer, and was not incorporated into the polymer. Sodium hypophosphite exists as it is or in the form of phosphoric acid (or its salt). The amount of the phosphinate group and phosphonate group introduced is preferably 1 to 50% by weight based on the polymer monomer. The molecular weight of the component (b) constituting the present invention is Mw = 100-100,000, more preferably 2000-50000.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】本発明の分散安定化剤における成
分(a) と(b) の組成比は、(a) 99〜30重量％、(b) １〜
70重量％である。また更に好ましくは成分(a) と(b) の
組成比が、(a) 95〜50重量％、(b) ５〜50重量％であ
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The composition ratio of the components (a) and (b) in the dispersion stabilizer of the present invention is (a) 99 to 30% by weight, and (b) 1 to
70% by weight. Further preferably, the composition ratio of the components (a) and (b) is 95 to 50% by weight of (a) and 5 to 50% by weight of (b).
【００１８】本発明の分散安定化剤は成分(a) と(b) を
併用することにより相乗効果が発揮され、低添加量にお
いても高濃度で流動性に優れ、かつ貯蔵安定性に優れる
石炭水スラリーを製造することができるものである。本
発明分散安定化剤の使用量としては、分散性能やスラリ
ーの増粘防止の面で、石炭（ドライベース）に対し0.05
％〜2.0 重量％が好ましく、特に好ましくは 0.1〜1.0
重量％である。The dispersion stabilizer of the present invention exerts a synergistic effect by using the components (a) and (b) together, and even at a low addition amount, it is a high concentration, excellent fluidity, and excellent in storage stability. A water slurry can be produced. The amount of the dispersion stabilizer of the present invention used is 0.05% relative to coal (dry base) in terms of dispersion performance and prevention of thickening of the slurry.
% To 2.0% by weight is preferable, and 0.1 to 1.0 is particularly preferable.
% By weight.
【００１９】本発明の分散安定化剤が使用できる石炭と
しては、無煙炭、瀝青炭、亜瀝青炭等の一般に燃料とし
て使用されているもの以外に低品質の褐炭、脱灰処理し
た石炭あるいは炭素質個体である石油ピッチ、石油コー
クス等が挙げられる。石炭50〜80重量％及び水50〜20重
量％からなる石炭−水スラリー中に、本発明の石炭−水
スラリー用分散安定化剤をドライベースの石炭に対して
前述の通り0.05〜2.0重量％添加することにより、分散
安定性の良好な石炭−水スラリーを得ることができる。
また、石炭−水スラリーはｐＨを８〜11に調整すること
が好ましい。スラリーのｐＨの調整は、スラリーを調製
する際に前記した本発明の分散安定化剤と共にｐＨ調整
剤を添加して行っても良いし、分散安定化剤を添加して
得られたスラリーにｐＨ調整剤を添加して行っても良
い。ｐＨ調整剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどが挙げられ
る。As the coal for which the dispersion stabilizer of the present invention can be used, in addition to those commonly used as fuels such as anthracite, bituminous coal, and subbituminous coal, low-quality brown coal, deashed coal, or carbonaceous solids can be used. Some oil pitch, petroleum coke, etc. are mentioned. In a coal-water slurry consisting of 50 to 80% by weight of coal and 50 to 20% by weight of water, the dispersion stabilizer for coal-water slurry of the present invention is added to the dry base coal in an amount of 0.05 to 2.0% by weight as described above. By adding, a coal-water slurry having good dispersion stability can be obtained.
The pH of the coal-water slurry is preferably adjusted to 8-11. The pH of the slurry may be adjusted by adding a pH adjusting agent together with the dispersion stabilizer of the present invention described above when preparing the slurry, or by adding the dispersion stabilizing agent to the obtained slurry. It may be performed by adding a regulator. Examples of the pH adjusting agent include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate and the like.
【００２０】[0020]
【実施例】以下に本発明の分散安定化剤の製造法の一例
及び実施例を示すが、これによって本発明は何ら限定さ
れるものではない。尚、以下の例における百分率は重量
分率である。EXAMPLES An example and a method for producing the dispersion stabilizer of the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto. The percentages in the following examples are weight percentages.
【００２１】製造例１ イオン交換水 300ｇを１リットルの４つ口フラスコに入
れ、90℃に昇温した。そこにアクリル酸 200ｇ、49％水
酸化ナトリウム 210ｇ、次亜燐酸ナトリウム１水和物1
4.7ｇを20ｇのイオン交換水に溶解させたもの、30％過
酸化水素水5.3 ｇをイオン交換水25ｇで希釈したものを
同時滴下し、３時間攪拌しながら反応を行った。合成品
の分子量はＧＰＣにより測定した結果Ｍｗ＝3500であっ
た。ＮＭＲにより合成品の組成を確認した結果、ジアル
キルホスフィネート重合体82％、モノアルキルホスフィ
ネートおよびホスホネート重合体11％、次亜燐酸ナトリ
ウム、燐酸７％であった。Production Example 1 300 g of ion-exchanged water was placed in a 1-liter four-necked flask and heated to 90 ° C. 200g acrylic acid, 210g 49% sodium hydroxide, sodium hypophosphite monohydrate 1
What dissolved 4.7 g in 20 g of ion-exchanged water and what diluted 5.3 g of 30% hydrogen peroxide water with 25 g of ion-exchanged water were dropped at the same time, and the reaction was carried out while stirring for 3 hours. The molecular weight of the synthetic product was Mw = 3500 as measured by GPC. As a result of confirming the composition of the synthetic product by NMR, it was found that the polymer was 82% dialkylphosphinate polymer, 11% monoalkylphosphinate and phosphonate polymer, sodium hypophosphite and phosphoric acid 7%.
【００２２】製造例２ イオン交換水 300ｇを１リットルの４つ口フラスコに入
れ、90℃に昇温した。そこにアクリル酸 160ｇ、マレイ
ン酸40ｇの混合モノマー、49％水酸化ナトリウム 230
ｇ、次亜燐酸ナトリウム１水和物14.7ｇを20ｇのイオン
交換水に溶解させたもの、30％過酸化水素水 5.3ｇをイ
オン交換水25ｇで希釈したものを同時滴下し、３時間攪
拌しながら反応を行った。Production Example 2 300 g of ion-exchanged water was placed in a 1-liter four-necked flask and heated to 90 ° C. Acrylic acid 160g, maleic acid 40g mixed monomer, 49% sodium hydroxide 230
g, 14.7 g of sodium hypophosphite monohydrate dissolved in 20 g of ion-exchanged water, and a mixture of 5.3 g of 30% hydrogen peroxide solution diluted with 25 g of ion-exchanged water was added dropwise at the same time and stirred for 3 hours. While reacting.
【００２３】合成品の分子量はＧＰＣにより測定したＭ
ｗ＝2800であった。ＮＭＲにより合成品の組成を確認し
た結果、ジアルキルホスフィネート重合体75％、モノア
ルキルホスフィネート及びホスホネート重合体15％、次
亜燐酸ナトリウム、燐酸10％であった。The molecular weight of the synthesized product was M measured by GPC.
It was w = 2800. As a result of confirming the composition of the synthetic product by NMR, it was found that the polymer was 75% dialkylphosphinate polymer, 15% monoalkylphosphinate and phosphonate polymer, sodium hypophosphite and phosphoric acid 10%.
【００２４】実施例１ ＜石炭−水スラリーの調製＞表１に示す石炭粉末を表２
に示す分散安定化剤と必要に応じてｐＨ調製剤を溶解し
た水溶液に攪拌しながら徐々に加え、全量加えた後、特
殊機化工業製ホモミキサーで5000rpm 、10分間攪拌し、
石炭−水スラリーを得た。ｐＨ調製剤としては１Ｎの水
酸化ナトリウム水溶液を得られた石炭−水スラリーのｐ
Ｈが 9.5となる量を添加した。Example 1 <Preparation of coal-water slurry> The coal powders shown in Table 1 are shown in Table 2
While gradually adding to the aqueous solution in which the dispersion stabilizer and the pH adjusting agent are dissolved as shown in while stirring, after adding the whole amount, 5000 rpm with a homomixer manufactured by Tokushu Kika Kogyo, stirring for 10 minutes,
A coal-water slurry was obtained. As a pH adjuster, p of coal-water slurry from which a 1N sodium hydroxide aqueous solution was obtained was obtained.
H was added in an amount of 9.5.
【００２５】[0025]
【表１】 [Table 1]
【００２６】*1 ブレアソール炭 発熱量 6720 kcal ／kg 灰分 7.1 ％ 水分 7.0 ％ 固定炭素 59.7 ％ *2 コールバレー炭 発熱量 6500 kcal ／kg 灰分 9.9 ％ 水分 7.0 ％ 固定炭素 49.8 ％ *3 脱灰ブレアソール炭 灰分 4.0 ％* 1 Blaresol coal Calorific value 6720 kcal / kg Ash content 7.1% Moisture 7.0% Fixed carbon 59.7% * 2 Coal Valley coal Calorific value 6500 kcal / kg Ash content 9.9% Moisture 7.0% Fixed carbon 49.8% * 3 Demineralization Blair Sole charcoal ash 4.0%
【００２７】[0027]
【表２】 [Table 2]
【００２８】*ＧＰＣ法−ゲルパーミエーションクロマ
トグラフィー法（ポリスチレン平均分子量換算） ＜性能評価＞ (1) 流動性の評価 製造したスラリーの粘度を25℃でＨＡＡＫＥ社製回転二
重円筒型粘度計によりＭＶ−２ローターを用いて測定
し、降下時の剪断速度100s-1における粘度を代表粘度と
した。 (2) 安定性評価 石炭−水スラリーを 250mlのポリ瓶に 200ｇ入れ２週間
静置した後、ポリ瓶を60度に傾け10分間、さらに90度で
10分間、Φ＝75mmのふるい上に流出させ、ふるい残留量
とポリ瓶残留量の和を凝集沈降量とし、◎、○、△、×
の４段階で凝集沈降性を評価した。 ◎ ０〜30ｇ ○ 31〜60ｇ △ 61〜90ｇ × 91ｇ以上 また、ポリ瓶残留物の濃度を測定し、スラリーの初期濃
度との濃度差（％）を測定した。また、石炭−水スラリ
ーの増粘性を評価するために流動性の評価と同様の方法
で製造から２週間後のスラリー粘度を測定した。以上の
結果を表３，４に示す。* GPC method-gel permeation chromatography method (in terms of polystyrene average molecular weight) <Performance evaluation> (1) Evaluation of fluidity The viscosity of the produced slurry was measured at 25 ° C. by a rotating double cylinder viscometer manufactured by HAAKE. The viscosity was measured using an MV-2 rotor, and the viscosity at a shear rate of 100 s -1 at the time of descent was used as the representative viscosity. (2) Stability evaluation After putting 200g of coal-water slurry into a 250ml plastic bottle and letting it stand for 2 weeks, tilt the plastic bottle to 60 degrees and hold for 10 minutes, then at 90 degrees.
It was made to flow out on a sieve of Φ = 75 mm for 10 minutes, and the sum of the residual amount of the sieve and the residual amount of the plastic bottle was taken as the coagulation sedimentation amount, and ◎, ○, △, ×
The aggregation and sedimentation property was evaluated in four stages. ◎ 0 to 30 g ○ 31 to 60 g △ 61 to 90 g × 91 g or more Further, the concentration of the residue in the plastic bottle was measured, and the concentration difference (%) from the initial concentration of the slurry was measured. In addition, in order to evaluate the viscosity increase of the coal-water slurry, the slurry viscosity two weeks after the production was measured by the same method as the fluidity evaluation. The above results are shown in Tables 3 and 4.
【００２９】[0029]
【表３】 [Table 3]
【００３０】[0030]
【表４】 [Table 4]
【００３１】（注）表中、分散安定化剤の添加量はドラ
イベースの石炭に対する重量％である。(Note) In the table, the amount of the dispersion stabilizer added is% by weight based on the dry base coal.
【００３２】[0032]
【発明の効果】本発明の石炭−水スラリー用分散安定化
剤は成分(a) と(b) を併用することで、高濃度のスラリ
ーにおいても粘度が低く流動性に優れ、かつ長期分散安
定性に優れる石炭−水スラリーを、少ない添加量におい
て製造することができる。このような効果は併用した成
分(a) と(b) の相互的な効果によって達せられるもので
ある。EFFECTS OF THE INVENTION The dispersion stabilizer for coal-water slurry of the present invention uses components (a) and (b) in combination, so that it has a low viscosity even in a high-concentration slurry and has excellent fluidity, and long-term dispersion stability. A coal-water slurry having excellent properties can be produced with a small addition amount. Such an effect can be achieved by the mutual effect of the components (a) and (b) used together.
【００３３】成分(a) は石炭の主成分である炭素質の分
散に効果が高く、成分(a) を単独で用いた場合にも高濃
度において粘度の低い流動性に優れる石炭−水スラリー
を得ることができる。しかし成分(a) のみで製造した場
合には、時間の経過とともにスラリーの構造粘性が強ま
り、降伏値を増大させ、増粘が生じ、長期分散安定性を
満足させるものではない。これは石炭中に含まれるカオ
リンやモンモリロナイトなどの粘土鉱物がスラリー中で
時間の経過とともに強いネットワーク構造を形成した
り、溶出イオンによる対イオン効果で分散効果が低下す
るためと思われる。The component (a) is highly effective in dispersing the carbonaceous material which is the main component of coal, and even when the component (a) is used alone, a coal-water slurry having a low viscosity at a high concentration and excellent fluidity is obtained. Obtainable. However, when only the component (a) is used for production, the structural viscosity of the slurry increases with the passage of time, the yield value increases, the viscosity increases, and long-term dispersion stability is not satisfied. This is thought to be because clay minerals such as kaolin and montmorillonite contained in coal form a strong network structure in the slurry over time, and the counterion effect due to eluted ions reduces the dispersion effect.
【００３４】成分(b) は、カオリンやモンモリロナイト
などの粘土鉱物の分散性に優れ、粘土鉱物のネットワー
ク形成による増粘及びゲル化を防ぐ、また成分(b) の重
合体中に導入したホスフィネート基及びホスホネート基
はキレート効果に優れ、溶出イオンを封じることにより
分散性の低下を抑える働きをし、分散安定化剤の効果を
長く持続させる。The component (b) is excellent in dispersibility of clay minerals such as kaolin and montmorillonite, prevents thickening and gelation due to network formation of the clay mineral, and is a phosphinate group introduced into the polymer of the component (b). Also, the phosphonate group has an excellent chelating effect and acts to suppress the deterioration of the dispersibility by blocking the eluted ions, and the effect of the dispersion stabilizer is maintained for a long time.
【００３５】粘土鉱物の分散に効果に優れる剤を分散安
定化剤やキレート作用に優れる剤をそれぞれ添加するこ
とにより石炭水スラリーの長期分散安定化をはかる方法
としては、特開昭60−26091 号、特開昭62−72789 号等
があるが、本発明では一分子中に粘土鉱物の分散とキレ
ート作用に優れるサイトを有する成分(b) を用いること
により、より一層優れた効果が発揮されたものである。
この効果の作用機構については不明であるが、アクリル
酸系ポリマー中にホスフィネート基やホスホネート基を
導入することで分子の立体的な構造が変化、もしくは分
子の親水性／親油性が変化したことにより、分散安定化
剤の吸着形態に変化が生じ、優れた効果を発揮するもの
と考えられる。As a method for stabilizing the long-term dispersion of coal water slurry by adding an agent excellent in the effect of dispersing clay mineral and an agent excellent in the effect of chelating, respectively, JP-A-60-26091. JP-A-62-72789, etc., but in the present invention, a more excellent effect was exhibited by using the component (b) having a site excellent in dispersion and chelating action of clay mineral in one molecule. It is a thing.
Although the mechanism of action of this effect is unknown, the introduction of a phosphinate group or phosphonate group into the acrylic acid-based polymer causes a change in the three-dimensional structure of the molecule, or a change in the hydrophilicity / lipophilicity of the molecule. Therefore, it is considered that the adsorption stabilizer of the dispersion stabilizer is changed to exert an excellent effect.
Claims (5)
と、(b) 分子中にホスフィネート基又はホスホネート基
を有するアクリレート重合体とからなる石炭−水スラリ
ー用分散安定化剤。1. A dispersion stabilizer for coal-water slurries comprising (a) a sulfonated polymer of an aromatic compound and (b) an acrylate polymer having a phosphinate group or a phosphonate group in the molecule.
重合体が、下記ア、イ群より選ばれる１種または２種以
上の芳香族化合物のスルホン化物重合体である請求項１
記載の石炭水スラリー用分散安定化剤。 （ア）芳香族化合物のスルホン化物の中から選ばれる一
種以上のホルマリン縮合物またはその塩 （イ）スチレンスルホン酸骨格を必須として含む重合体2. The sulfonated polymer of an aromatic compound as the component (a) is a sulfonated polymer of one or more aromatic compounds selected from the following groups A and B.
A dispersion stabilizer for the coal water slurry described. (A) One or more formalin condensates or salts thereof selected from sulfonates of aromatic compounds (b) Polymers essentially containing a styrene sulfonic acid skeleton
の一般式で表されるジアルキルホスフィネート重合体
(A) 、モノアルキルホスフィネート重合体(B)、モノア
ルキルホスホネート重合体(C) の中から選ばれる１種ま
たは２種以上である請求項１又は２記載の石炭水スラリ
ー用分散安定化剤。 【化１】 3. An acrylate polymer of component (b) is a dialkylphosphinate polymer represented by the following general formula.
The dispersion stabilizer for coal water slurry according to claim 1 or 2, which is one or more selected from the group consisting of (A), a monoalkylphosphinate polymer (B) and a monoalkylphosphonate polymer (C). . Embedded image
〜30重量％、(b) １〜70重量％である請求項１〜３の何
れか１項記載の石炭水スラリー用分散安定化剤。4. The composition ratio of component (a) and component (b) is (a) 99.
The dispersion stabilizer for coal water slurry according to any one of claims 1 to 3, wherein the dispersion stabilizer is -30 wt% and (b) 1-70 wt%.
らなる石炭−水スラリー中に、請求項１〜４の何れか１
項記載の石炭−水スラリー用分散安定化剤をドライベー
スの石炭に対して0.05〜2.0 重量％含有してなる石炭−
水スラリー。5. A coal-water slurry comprising 50-80% by weight of coal and 50-20% by weight of water in a coal-water slurry.
Item 6. Coal-Coal containing 0.05 to 2.0% by weight of dispersion stabilizer for water slurry with respect to dry base coal-
Water slurry.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7296842A JPH09137179A (en) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | Dispersion stabilizer for coal-water slurry and coal-water slurry |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7296842A JPH09137179A (en) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | Dispersion stabilizer for coal-water slurry and coal-water slurry |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09137179A true JPH09137179A (en) | 1997-05-27 |
Family
ID=17838871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7296842A Pending JPH09137179A (en) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | Dispersion stabilizer for coal-water slurry and coal-water slurry |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09137179A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014097488A (en) * | 2012-10-18 | 2014-05-29 | Dainippon Printing Co Ltd | Dispersant, metal particle dispersion for conductive substrate, and production method for conductive substrate |
| CN113789195A (en) * | 2021-09-16 | 2021-12-14 | 浙江石油化工有限公司 | Safe and effective utilization method of high-sulfur petroleum coke slurry |
-
1995
- 1995-11-15 JP JP7296842A patent/JPH09137179A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014097488A (en) * | 2012-10-18 | 2014-05-29 | Dainippon Printing Co Ltd | Dispersant, metal particle dispersion for conductive substrate, and production method for conductive substrate |
| CN113789195A (en) * | 2021-09-16 | 2021-12-14 | 浙江石油化工有限公司 | Safe and effective utilization method of high-sulfur petroleum coke slurry |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101061151B (en) | Polycondensation product based on aromatic or heteroaromatic compounds, method for the production thereof, and use thereof | |
| US4872885A (en) | Dispersant for aqueous slurry of carbonaceous solid and aqueous carbonaceous solid slurry composition incorporating said dispersant therein | |
| JP2783668B2 (en) | Additive for coal-water slurry | |
| JPH09137179A (en) | Dispersion stabilizer for coal-water slurry and coal-water slurry | |
| US4457762A (en) | Stabilized water slurries of carbonaceous materials | |
| WO1983001069A1 (en) | Compositions comprising coal, water and polyelectrolyte | |
| JPH0948984A (en) | Dispersion stabilizer for coal/water slurry and coal/ water slurry | |
| JPH06192668A (en) | Dispersion stabilizer for coal/water slurry and coal/ water slurry | |
| JPH0128798B2 (en) | ||
| US5690704A (en) | Additive for carbonaceous solid-water slurry, method for production thereof, and carbonaceous solid-water slurry compositions | |
| CN107353952B (en) | A kind of coal water slurry dispersing agent and preparation method thereof | |
| US4514189A (en) | Carbonaceous materials water mixtures | |
| JPS58122990A (en) | Coal/water slurry composition | |
| JPH0873872A (en) | Additive for carbonaceous solid-water slurry, its production and carbonaceous solid-water slurry composition | |
| JPH07109474A (en) | Condensate or cocondensate and additive comprising them and used for coal/water slurry | |
| JPH08218085A (en) | Additive for carbonaceous solid-water slurry and carbonaceous solid-water slurry composition | |
| JPH03294391A (en) | Additive for coal-water slurry | |
| JPS63260988A (en) | Additive for aqueous slurry of pulverized carbonaceous material | |
| JPS5845289A (en) | Improving method for fluidity of coal-water slurry | |
| JPS6335692A (en) | Dispersant for water slurry of finely divided carbonaceous material | |
| JPH0515756B2 (en) | ||
| JPS61218696A (en) | Additive for solid fuel-water slurry | |
| JPH0710990B2 (en) | Dispersant for coal-water slurry | |
| JPH06299172A (en) | Dispersion-stabilizing agent for aqueous slurry of coal powder | |
| JPH0139478B2 (en) |