JPS5827797A - 石炭の造粒化法 - 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】 本発明は石炭の造粒化法に関する。

近年、石油エネルギーの枯渇により、石炭の利用が再認
識され、その利用方法が種々検討されている。その中で
も、石炭を粉炭にし水と混合した水スラリーヲつくり取
扱いを改良する方法や、石炭全水中で粉砕し水スラリー
をつくって脱灰する方法等、水スフリーに関する研究開
発がさかんである。

石炭−水スフリーは、燃焼に先立ち、石炭を水から回収
脱水する必要があり、経済的かつ効峯よく回収脱水する
方法が現在地い出されていないため、石炭−水スフリー
技術は広い普及をみてない。

そこで、本発明者らは、石Ｒｔ−水から回収する方法と
して、石炭−水スフリーに油を加え造粒化することに着
目し、既に高炭化度の轍青炎に関しては、石炭−水スフ
リーに少量の油と界面活性剤で造粒化する方法を確立し
、実用化の目途をつけた。

しかしながら、上記方法を用い友のでは、褐炭、亜瀝青
択、低炭化度の瀝青決の造粒化が不十分で、これらの石
炭の水スラリー化には大きな問題があった。

本分舒における畑粒化技術の創製は、世界中に美大な埋
蔵量があるにもかかわらず、ホ含有皺が多く、自然発火
しやすいことから利用が限られている、。

横脚や亜鐸責炭、低炭化度の巖青炎の育効利用に役立つ
。

本分舒に関しては、油とタールを用いてかつ非常に多量
の油量を用いることによって造粒化に成功し次わずかな
例はあるが、タールの入手が固唾でかつ多量の油を用い
るｔめ経済的でなく、実用化に大きな開動があった。

かかる状況下で本発明者らは、ター／Ｌ’を使用するこ
となく、かつ少量の油でａ粒することを鋭曾検討した結
果、一般には考えも及ばない画期的な方法で造粒するこ
とに成功し、本発明ｔ−提供するに到った。

すなわち、右脚−水スフリー条に、油単独または油と界
面活性剤の両者を使用して攪拌する石炭の造粒化法に訃
いて、石炭として脱水操作をほどこした低炭化度粉炭を
使用することを特徴とする石炭の造粒化法である。

本発明Ｋｐｆ３いる脱水操作をほどこしｔ低炭化度粉炭
は、低炭化度石炭を粉砕した後脱水するか、好ましくは
脱水した後粉砕さらに好ましくけ圧縮粉砕することによ
って得られるものである。

低炭化度石Ｉ＃（以下石突という］は褐炭、亜麟膏炭、
低炭化度の燭青炎であシ、炭素含有率８５嘔以下（無水
、無灰ベース）好ましくけ８０囁以下の石炭である。か
かる褐炭、ｉｌＩ！睡青脚、低炭化度の轢青炎は産地に
かかわりなく、いかなるものも利用できる。

次に、石炭の脱水はいずれの方法であってもかオわ々い
。例えば燃焼排ガスや加熱窒素ガス等の不活性部ガスｔ
−用いた直接加熱方式や、剛和水蒸気や加熱油等１用い
た間接加勢方式等の加熱により脱水しても良いし、また
、真空脱水や加圧脱水等の方法を用いて脱水してもよい
。

かかる石炭の脱水け、脱水率が２０％以上、好壇しくけ
４０憾以上、さらに好ましくは６０憾以上になるまで脱
水する必要がある。

このように脱水操作を行えば、石炭！！！面の親油化度
はその脱水率に応じて増大する。

次に、粉砕は圧縮式、衝撃式、せん新式、＃標式等の方
法で、その他いずれの粉砕方法をも利用することができ
る。特に、圧縮粉砕を施し友ものけその造粒効果が非常
に著しい。

圧縮粉砕する場合は、圧縮のみを行うロール式やプレス
式等の方法と上記で述べた粉砕方法のいずれかとを組合
わせて用いることができる。

また、圧縮と粉砕を同時に行う圧縮式や衝撃式の粉砕方
式等の方法を用いると非常（便利である。

圧縮式の大型粉砕機としては、ゾヲークラッシャーやコ
ーンクフツＶヤー、ロールクフツＶヤー等が一般的に知
られており、ある一定の間隙に石ｌ＃をかみこませて粉
砕するため圧縮粉砕ができ、衝撃式の大型粉砕機として
はロフトミルやボールミル等が知られ、筒にロッドやボ
ール等を入れ、回転してロッドやボー〃が落丁する衝撃
で石炭を粉砕する友め圧縮粉砕ができる。

圧縮粉砕するには通常１に４Ｉ／ｃｍ２以上、好ましく
けｌｏ＃／ｌ：ｉｍｌ”以上の圧縮強度があれば良い。

ただし、粉砕および圧縮粉砕とも上紀和述べた機種に限
定されるもので杜ない。

かかる方法で粉砕、好ましくは圧縮粉砕した石灰の粒子
径は特に限定するものではないが、１０１１よシ小さい
のが一般的で、目的に応じて粒子径を変えることができ
る。

本発明の脱水操作は単なる脱水ではなく、石灰の表面改
質を行うためのものであり、従来の脱水の目的とけ基本
的に異なる。石炭を脱水して石灰表面を空気中にさらす
ことにより、表面の親水性をより親油性に変える効果が
あり、これに従い、石炭と油との吸着力が増加し、少量
の油で石炭同志？凝集せしめ造粒することができる。

さらに、脱水した後の石灰を粉砕、好ましくけ圧縮粉砕
することにより造粒性を一段と向上させることができる
。なぜなら、今まで空気に触れにくい部分が粉砕するこ
とによって空電中にさらされ、さらに石炭表面が親油性
に改質されるからである。

また、圧縮粉砕すると、粉砕時の効果の他Ｋ。

石炭の細孔が破壊され、油の吸収量が減少するため、さ
らに低油量でしかも効率よく造粒することができる。

次に、石炭−水スラリー中の石炭濃度は特に限定するも
のではないが、通常１〜６５％程度であり、好ましくけ
１０〜５０哄であり、目的に応じて石炭濃度を変えるこ
とができる。

ここで用いる水は、全ての水が該当し、その中でも河川
の水や井戸水、水道水等は大量に入手でき便利である。

ま友この水けそのｐＨ’ｆｔ−整するため、水酸化力Ａ
／Ｖウムや水酸化ナトリウム等のアルカリ等を加えても
本発明の効果は変らない。

造粒に用いる油とけ、原油あるいは原油から得られる各
檎留分、例えば灯油、軽油、Ａ重油、Ｂ重油、Ｃ重油専
や、頁岩油またはエチレン分解残油−１友は各檀配合油
等一般に燃料として用いられる油や、潤滑油、洗浄油等
の鉱物油をいい、その相互の混合物も含む。

中でもＯ重油等の重質油類は安価であるため特に好まし
い。

この油は造粒しようとする石炭−水スラリー中の石炭Ｋ
Ｍして３０囁以下の量で充分であり、本発明の効果が非
常に大きいため、例えばｌＯ嘔以下の量でも石炭を造粒
させることができるため、多くの量を加える必要がない
。

油の添加方式は、例え、ば、油単独やあらかじめ界面活
性剤ｔ−溶解せしめた油や、界面活性剤を用いてＯ／Ｗ
型の乳化油にしたもの金石戻−水スフリーＫｆｆ＆加す
るなど、いずれの方式でもよいが、前もって石炭表面を
油でコートした後、石炭−水スラリーを作り、造粒する
方法がより効果が大きく好ましい方法である。

つまり、前もって石炭を油でコーＦする方法とけ、あら
かじめ石炭に油また。は界面活性剤′を泗解した油ま九
は界面活性剤を用いてｏ／’ｗ型の乳化油にしｔものを
加え、混合して石炭表面を油でおおい、その後水を加え
て石炭−水スフリーを作り造粒する方法である。中でも
界面活性剤を用いてｏ／ｖ型の乳化油にして石炭表面を
コートする方法がその造粒効果において最も優れている
。

しかしこれらの方法に限定されるものではなく、いずれ
の方法で油ｔ−添加してもその造粒効果は著しく発揮さ
れる。

界面活性剤は一般に石炭の造粒に用いられる非イオン界
面活性剤やアニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤で
ある。

この界面活性剤は単独で利用することは勿論可能である
が、２種類以上を併用してもよい。

界面活性剤の添加蓋は造粒しようとする石炭−水スラリ
ー中の石炭に対して、　ｏ、ｏｏｓ〜１重量哄好ましく
は０．０１〜０．５重Ｉｋ％の量で充分である。界面活
性剤は直接利用した夕、イソプロピｖアルコール、エチ
〃セロソルブ、プチルセロソ〃プ等の溶剤ＫＦ：解せし
−めた後使用してもよい。

すなわち、本発明の効果が優れているため、添加方法を
特に限定する必要はない。

造粒する方法において、基本となるところは、攪拌全行
うだけの簡単な操作だけでよく、パッチ式または連続式
のどちらでもよい。

かかる攪拌を行う攪拌機には、例えばインベフ型や回転
円板型や種型等が利用でき、しかも低シェアー攪拌を行
うだけですみゃかに造粒を生じさせる。ただし、これら
攪拌機の機種や攪拌回転数、攪拌時間は限定するもので
はない。

造粒物は大きく造粒しているため、濾過法や遠心分離法
等によって容易−に脱水される。なお、石炭中に存在す
る灰分け、本発明の特異な効果により造粒されず、水中
に浮遊するため、この工程において石炭と分離される。

本発明の特徴とすることは、石＊　ｔ−ｔａ水した後、
または脱水した後さらに粉砕好ましくは圧縮粉砕した石
炭に水を加えて水スラリーを作り、ここへ油単独または
油と界面活性剤の両者を使用して攪拌することにより、
大量には入手し難いターｓ／ｌ−用いず、かつ少量の油
のみで造粒することである。

次に、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施
例によって限定されるものではない。

実施例 脱水しｔ石炭、または脱水した後さらに粉砕ま几は圧縮
粉砕し九石戻に水を加え、所定濃度の石炭−水スフリー
を作る。ここへ油単独またはあらかじめ界面活性剤を溶
解した油、ま友は界面活性剤とともにＯ／Ｗ型の乳化油
にしたものを加え、所定条件で混合する。

造粒冨は造粒処理をおえ几石戻−水スフリー１−１６メ
ツシーＳにて泪過し、篩上に残った造粒石炭を乾燥後定
款し、次式で算出し友。

なか、試験に供す前の水スフジー中の石炭粒径け、２０
０バス６０％ｍ　４８”ｏｎ　Ｏ，０％である。第１表
に試験結果を示す。木表より明らかなように、本発明の
造粒化法を実施することにより、ターＡ／を使用しない
で、かつ少量の油で造粒率８０囁以上の造粒ができ、本
発明の効果が著しく優れていることが′ｉｆｉ！鉦でき
た。

一方、脱水しない石ｓｔ−用いた時は、油を石炭に対し
て７０％以上使用しても造粒率が３０１線下であり、は
とんど造粒していない。

※１　石炭（乾炭］に対する重量％ ◆２　後添：石炭−水スフリーＬｔ−１４整後油またけ
乳化油を添加 前＆：油′！または乳ｆと油を前もって石炭表面にコー
トした後、水を加えて石炭−水スフリーを調整 ※３　ム４〜Ａ１２オでの石ｔ＃は脱水した後粉砕を行
った。

４１３の石炭は脱水した後ロール式圧樹機で圧縮し、そ
の後粉砕を行った。

出願人 第−工業ｆｇＪ郁株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　石炭−水スフリー系に、油単独または油と界
   面活性剤の両者全使用して攪拌する石炭の匍粒化法にお
   いて、石炭として脱水操作をほどこした低炭化度粉炭を
   使用することを特徴とする石炭の造粒化法。
2. （２）　　脱水操作をほどこした低炭化度粉炭が脱水操
   作をほどこした後粉砕好ましくけ圧縮粉砕して得られた
   ものである特許請求の範囲第は】項記載の石炭−粒化法
   。