JPS58215490A - 石炭−水スラリ−用分散剤 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は石炭−水スラリー用分散剤に関する。より詳し
くは、石炭粉末を水中に分散させ、高濃度でも流動性の
ある石炭−水スラリーを与える分散剤に関する。

−１− 従来、エネルギー源として広く使用されている石油は、
その価格上昇が著しくまたその枯渇が心配されている。

ぞこで安定供給できる他のエネルギー源の開発が課題と
なっており、石炭も再び広く利用に供されようとしてい
る。しかし、石炭利用における最大の問題点は、石炭が
固体であることに起因する輸送上の問題である。

従来、採掘された石炭を粉砕して粉状とし、これを石炭
−水スラリーとすることにより、流動化しパイプライン
輸送することが行なわれている。

一方、パイプライン輸送可能なＣＯＭ　（Ｃｏａｌ　−
Ｑ　１１−Ｍ　ｉ×ｔｕｒｅ）が実証実験にはいってい
るが、油を使用していることから安定供給及び価格の点
に問題があり将来的には石炭利用技術の一つとして高酸
度石炭−水スラリーが有望視されている。

この石炭の水へのスラリー化技術は、前述した石炭のパ
イプライン輸送のほかに石炭の直接燃焼ガス化等、石炭
利用時にきわめて広範囲に利用されようとしており、石
炭の利用における重要課題となっている。この石炭−水
スラリーは、いずれ−２− も水分の少ない高ＩＮＩ（ｉスラリーであることが経済
上まｌこ公害防止Ｌ　！Ｉｒましい。特に、排水処理や
公害−Ｆの問題を除くことができる石炭の水スラリーの
直接燃焼の場合、ｆｊ炭の水スラリーの脱水、乾燥等の
処理を施（き１”【こｆｉ炭の水スラリーをサイクロン
または乱流バー−ノーにイ１込んで炉内で直接燃焼する
ために含イ１水イ）をひきるＩご（Ｊ少なくする必要が
ある。その叩出についＣ（まここにあげるまでもなく特
開昭！ｉ７−２１４旧１シ一４明ＭＩＮＩに詳しく述べ
られている。

しかし、公知１に術で・水中の７１炭粉末の濃度を高め
ようどするどスラリーは袖るしく増粘し流動性を失つＣ
しよう。逆に水中の石炭粉末の濃度を下げると、輸）′
Ｉ、効率、燃力を効率智が低下し、さらに石炭の水スラ
リーを１１１２ホして使用する場合は、脱水、乾燥Ｔ程
にｌ）１．、Ｉ：　番：ｊいイに費用がかかったり公害
問題をひきａ３こ１Ｊ等の問題点がある。

従来、このＪ：うイ【ｉ！！ｌ！題を解決するために種
々の石炭−水スラリー用分散剤が提案されている。例え
ばＡレイン酎ソーダ、１デシル・ベンゼン・スー　　３
　　− ルホン酸ソーダ、アルキル・アリル・スルホネート、ポ
リオキシエチレン・アルキル・フェニルエーテル、ステ
アリルアミンヒドロクロライドなどの界面活性剤や、ポ
リエチレングリコール、ポリアクリルアミド、セルロー
ス類、ポリアクリル酸ソーダなどの水溶性ポリマー等が
ある。しかし、いずれも流動性が不十分であり実用性に
欠る。

本発明者ら（よ、石炭−水スラリー用分散剤における上
記の如き問題点を解決すべく鋭意研究を続けた結果、あ
る特定のポリアルキレンイミンおよびポリアルキレンイ
ミン誘導体からなる群から選ばれた１種または２種以上
の化合物を含有する組成物が石炭−水スラリー用分散剤
として優れた効果を有することを見出して本発明を完成
するに至った。

すなわち、本発明は高１ＩＩ１度でも流動性のある石炭
−水スラリーを容易に製造するための分散剤を提供する
ものである。

すなわち、本発明の石炭−水スラリー用分散剤は、ポリ
アルキレンイミンおよびポリアルキレン−４− イミン誘導係からシ【るｎＹから選ばれた１種または２
種以１−の化合物を含ｆｊすることを特徴とする石炭−
水スラリー用分散剤に関１Ｊるものである。

石炭−水スラリーに用いる石炭は、たとえば、無煙炭、
瀝青用、１１１１Ｗ内炭、褐炭等の各種石炭で種類や産
地にかかわりなく、また水分含有量や化学組成にもかか
わりなく、いかなるものも利用できる。かかる石炭は、
通常の方法により湿式または乾式粉砕Ｊることに、１、
す、２００メツシュパス５０重石％以、１込好ましく１
１７０〜８０重品％が使用上の目安である。また、スラ
リーｍ度は、微粉炭のドライベースで６０〜９０巾鯖％
であり、６０重量％未満の場合には、軒済竹、輸送効率
及び燃焼効率などの面から実用的意味Ｉｆ　’、’ｔい
。

本発明のイｊトＭ−水スラリー１１分散剤を構成するポ
リアルキレンイミンＪ）よびポリアルキレンイミンＭ轡
体番、１、次に示１１／ｉ法により製造することができ
る。

本発明のｉ）；　’）　ｊ’ルルンイミンは少なくとも
１種のアル４−レンイミンＩｌｌ　４４体から成るホモ
重合体＝　　５　− または共重合体である。アルキレンイミン単量体は、１
．２−アルキレンイミン（アジリジン）および１，３−
アルキレンイミン（アゼチジン）であり、その具体例と
しては、■チレンイミン、１゜２−プロピレンイミン、
１．３−プロピレンイミン、１−メチルアジリジン、２
，２−ジメチルアジリジン、１−エチルアジリジン、２
−エチルアジリジン、２−ｎ−プロピルアジリジン、２
−イソプロピルアジリジン、２−ｎ−ブチルアジリジン
、２−イソブチルアジリジン、１−（２アミノエチル）
アジリジン、１−（２−シアノエチル）アジリジン、１
−（２−ヒドロキシエチル）アジリジンなどがある。

アルキレンイミン単量体のポリアルキレンイミンへのホ
モ重合ならびに共重合は、酸触媒で促進され、それ自体
公知の方法で容易に行なわれる。

アルキレンイミン単１体の共重合の形式は、ランダム共
重合、ブロック共重合、グラフト共重合等のいずれでも
よい。

本発明で用いられる代表的なポリアルキレンイー　　６
　− ミンはポリエチレンイミンおよびポリプロピレンイミン
であって、これはＩＴ！ｊ！的規模で製造されており、
市販品をｌこだ”ｉ　ｌこ用いることができる。また他
の好ましいポリアルキレンイミンはポリ（エチレンイミ
ン−７１１１でレンイミン）共重合体である。ポリアル
キレン−（ミンの分子量は、特に限定されるｔ〕のでな
く、通常４；Ｌ　（ｉｏｏから１００万までの広い範囲
の１）のが用いられるが、特に好ましいのは５０００か
ら２０万の範１１１１のｔ）のである。

ポリｊ’）レキレンイミンＭ１本とは、ポリアルキレン
イミンのｊＩミノ星の一部をアミノ基と反応性のある官
能基をイ１りる化合物と反応させ、しかも水Ｊζにμ主
どして水から４ｒる溶媒に可溶性とした、いわゆる変性
ポリアルコ１：レンイミンを意味する。

このようン【ポリ）ｌル１−レンイミン誘導体の具体例
どして１よ、）シタリル７Ｆミドあるいはアクリロニト
リルのようｔＴ活（Ｉに巾結合をイｊする化合物を反応
させて得たポリアル：１１ノンイミン誘導体：エチレン
Ａキシド、プＩＩピレンＡ　二ｌ−シト、グリシドール
あるいはエピク１−１ルヒ１ニリンのようなエポキシド
−７− 化合物を反応させて得たポリアルキレンイミン誘導体；
ホルムアルデヒドあるいはアセトアルデヒドのようなア
ルデヒドを反応させて得たポリアルキレンイミン誘導体
；無水コバく酸のような酸無水物を反応さけて得たポリ
アルキレンイミン誘導体等があげられるが、もちろんこ
れらに限定されるものではない。ポリアルキレンイミン
誘導体は一種類を単独で用いてもよく、あるいは二種類
以上を混合して用いてもよい。またポリアルキレンイミ
ンと併用して用いることもできる。

本発明の石炭−水スラリー用分散剤は、石炭−水スラリ
ーに用いられるが、その添加量は特に限定されるもので
はなく広い添加量範囲でイｊ効であるが、経済的見地か
ら微粉炭重量（ドライベース）の０．０５〜３重量％、
好ましくは０１〜２重間％の比率で用いられる。

本発明の石炭−水スラリー用分散剤を使用するには、２
種以上の分散剤を使用する場合は分散剤を予め混合して
おいてからスラリー調整時に添加してもよく、あるいは
分散剤を別々にスラリー調−８− 整時に添加し−Ｕ　ｈ　ｌい、、；した、予め石炭に混
合しておいでからスラリー化１７てｂ　、に　＜　、ま
た水の中に予め溶解さ１！てｉｌ？いＴ１）、１：い。

また分散剤の性格士、スラリー化装圓どして（ま石炭を
水にスラリー化ＩＩるｌこめの１）のならいかなるもの
でもよい。

これらの添加／ｊ法及びスラリー化方法により、本発明
の鉛量が限定を受ＬＪるｂのではない。

次に本発明の石炭−水スラリー用分散剤について比較例
及び実施例を挙げて史に詳細に説明するが、（、ｔ３る
ん本発明を上これだ番−」に限定されるものでＦ、Ｌ　
＜’ｔい。

４↑お、例中１ｚ］にこと４′）りのない限り％は重量
％を、まｌこ部ｔまΦ吊部を表わ刃ものとする。

実施例 表−１に示ｉ’　ｒ（、定量の各種分散剤を含む水溶液
３１．７Ｑ中に２００メツシニ【の篩を７９％バスする
ように粉砕１）た人同炭旧１．：ｌｏ　　（含水率５，
１％）を室温にて撹ｆｆ　ｂながら生部ずつ加える。全
置加え終った１６、小モミ１−リ−（特殊機化工製）に
て１０．００ＯＲＰ　Ｍ、２分間撹拌して石炭−水スラ
リ一−９− を調整し２５℃にて粘度を測定し、流動性を評価した。

その結梁を表−１に示す。粘度の低いものが流動性のよ
いことを示している。

なお、表−１中の略称は次の如くである。

ＰＥＩ　　：　　ポリエチレンイミン ＰＰＩ　　：　　ポリプ［１ピレンイミンＥ　１　：　
エチレンイミン Ｐ　Ｉ　：　プロピレンイミン 八　Ｎ　：　アクリロニトリル 「　Ｏ：　エヂレンＡキシド ＝　　１０　　＝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ポリアルキレンイミンおよびポリアルキレンイミ
   ン誘導体からなる群から選ばれた１種または２種以上の
   化合物を含有することを特徴とする石炭−水スラリー用
   分散剤。 ２、　ポリアルキレンイミンが、ポリエチレンイミンま
   たはポリプロピレンイミンである特許請求の範囲第１項
   記載の分散剤。 ３、　ポリアルキレンイミンまたはポリアルキレンイミ
   ン誘導体が平均分子量５０００〜２０万である特許請求
   の範囲第１項記載の分散剤。