JPS6248795A - 固形燃料スラリ−組成物 - Google Patents
固形燃料スラリ−組成物Info
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- JPS6248795A JPS6248795A JP18664885A JP18664885A JPS6248795A JP S6248795 A JPS6248795 A JP S6248795A JP 18664885 A JP18664885 A JP 18664885A JP 18664885 A JP18664885 A JP 18664885A JP S6248795 A JPS6248795 A JP S6248795A
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- sulfonated
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、特定の分散剤を含有する固形燃料スラリー組
成物に関する。
成物に関する。
従来、石油を主体としたエネルギー構造がとられてきた
が、近年石油資源の枯渇により、石炭、石油コークス、
ピッチなどの固形燃料が再認識され、その利用法が種々
検討されている。
が、近年石油資源の枯渇により、石炭、石油コークス、
ピッチなどの固形燃料が再認識され、その利用法が種々
検討されている。
しかしながら、これらの固形燃料は、石油などの液体燃
料と異なり固体であるため、通常のパイプライン、タン
クローリ−などによる輸送が困難である。
料と異なり固体であるため、通常のパイプライン、タン
クローリ−などによる輸送が困難である。
このため、従来、これらの固形燃料の輸送手段として、
該固形燃料を粉末化し、水と混合して水スラリー組成物
とする方法、あるいはこのような水スラリー組成物に界
面活性剤を添加し固形燃料の水への分散性、安定性を高
める手段などが提案されるようになった。
該固形燃料を粉末化し、水と混合して水スラリー組成物
とする方法、あるいはこのような水スラリー組成物に界
面活性剤を添加し固形燃料の水への分散性、安定性を高
める手段などが提案されるようになった。
しかしながら、かかる前者の水スラリー組成物は、固形
燃料の濃度を上げると該組成物の粘度が上昇し流動性が
悪化し、一方濃度を下げるとスラリーの安定化が妨げら
れる上、燃焼効率が悪化するなどの問題点を有する。
燃料の濃度を上げると該組成物の粘度が上昇し流動性が
悪化し、一方濃度を下げるとスラリーの安定化が妨げら
れる上、燃焼効率が悪化するなどの問題点を有する。
また、後者の界面活性剤を添加した水スラリー組成物に
おいても、分散性、スラリーの経時安定性が未だ充分満
足できる域に達していない。
おいても、分散性、スラリーの経時安定性が未だ充分満
足できる域に達していない。
本発明は、これら従来の技術的課題を背景になされたも
ので、特定の新規な分散剤を採用することにより、従来
の分散剤に比しスラリーに高い流動性を与えることがで
き、しかも長時間放置しても高い流動性を保つことが可
能な固形燃料スラリー組成物を提供することを目的とす
る。
ので、特定の新規な分散剤を採用することにより、従来
の分散剤に比しスラリーに高い流動性を与えることがで
き、しかも長時間放置しても高い流動性を保つことが可
能な固形燃料スラリー組成物を提供することを目的とす
る。
即ち本発明は、炭素数4〜7の脂肪族ジエンのスルホン
化物および/またはその重合体を分散剤として、固形燃
料粉末を水に分散させたことを特徴とする固形燃料スラ
リー組成物を提供するものである。
化物および/またはその重合体を分散剤として、固形燃
料粉末を水に分散させたことを特徴とする固形燃料スラ
リー組成物を提供するものである。
本発明において使用される分子中に二重結合を2個含有
する炭素数4〜7の脂肪族ジエン(以下、「脂肪族ジエ
ン類」ということがある)としては、例えば1.3−ブ
タジェン、l、2−ブタジェン、1.2〜ペンタジエン
、1.3−ペンタジェン、2.3−ペンタジェン、イソ
プレン、1.2−へキサジエン、1.3−へキサジエン
、1.4−ヘキサジエン、1.5−へキサジエン、2.
3−ヘキサジエン、2,4−へキサジエン、2.3−ジ
メチル−1,3−ブタジェン、2−エチル−1゜3−ブ
タジェン、1.2−へブタジェン、1,3−へブタジェ
ン、1.4−へフタジエン、■、5−へブタジェン、1
.6−ヘプタジエン、2.3−へブタジェン、2,5−
へブタジェン、3.4−へフタジエン、3,5−ヘプタ
ジエンなどのほか、分岐した炭素数4〜7の各種ジエン
類が挙げられる。
する炭素数4〜7の脂肪族ジエン(以下、「脂肪族ジエ
ン類」ということがある)としては、例えば1.3−ブ
タジェン、l、2−ブタジェン、1.2〜ペンタジエン
、1.3−ペンタジェン、2.3−ペンタジェン、イソ
プレン、1.2−へキサジエン、1.3−へキサジエン
、1.4−ヘキサジエン、1.5−へキサジエン、2.
3−ヘキサジエン、2,4−へキサジエン、2.3−ジ
メチル−1,3−ブタジェン、2−エチル−1゜3−ブ
タジェン、1.2−へブタジェン、1,3−へブタジェ
ン、1.4−へフタジエン、■、5−へブタジェン、1
.6−ヘプタジエン、2.3−へブタジェン、2,5−
へブタジェン、3.4−へフタジエン、3,5−ヘプタ
ジエンなどのほか、分岐した炭素数4〜7の各種ジエン
類が挙げられる。
これらの脂肪族ジエン類は、1種または2種以上を併用
することができる。
することができる。
また、本発明においては、前記脂肪族ジエン類に、トリ
シクロデカン骨格またはトリシクロデセン骨格を有する
化合物を併用することもできる。
シクロデカン骨格またはトリシクロデセン骨格を有する
化合物を併用することもできる。
かかるトリシクロデカン骨格またはトリシクロデセン骨
格を有する化合物の代表例としては、ジシクロペンタジ
ェンを挙げることができるが(以下、これらの化合物を
「ジシクロペンタジェン類」ということがある)、これ
らの骨格は下記(イ)および(ロ)のように示される。
格を有する化合物の代表例としては、ジシクロペンタジ
ェンを挙げることができるが(以下、これらの化合物を
「ジシクロペンタジェン類」ということがある)、これ
らの骨格は下記(イ)および(ロ)のように示される。
(即ちトリシクロ(5,2,1,02・6〕デカンまた
はデセン) かかるジシクロペンタジェン類の具体例としては、例え
ばジシクロペンタジェン、ジメチルジシクロペンタジェ
ンなどを挙げることができる。
はデセン) かかるジシクロペンタジェン類の具体例としては、例え
ばジシクロペンタジェン、ジメチルジシクロペンタジェ
ンなどを挙げることができる。
これらの化合物は、1種または2種以上を併用して使用
することができる。
することができる。
また、脂肪族ジエン類にジシクロペンタジェン類を併用
する場合には、通常、脂肪族ジエン類/ジシクロペメタ
ジェン類(モル比)−10〜100/90〜0が好まし
い。
する場合には、通常、脂肪族ジエン類/ジシクロペメタ
ジェン類(モル比)−10〜100/90〜0が好まし
い。
脂肪族ジエン類あるいはジシクロペンタジェン類のスル
ホン化物を製造するには、種々の方法が考えられるが、
例えばこれら脂肪族ジエン類あるいはジシクロペンタジ
ェン類の二重結合を下記に示す方法でスルホン化して製
造することができる。
ホン化物を製造するには、種々の方法が考えられるが、
例えばこれら脂肪族ジエン類あるいはジシクロペンタジ
ェン類の二重結合を下記に示す方法でスルホン化して製
造することができる。
即ち、不飽和化合物、特に不飽和脂肪族あるいは不飽和
脂環族化合物に適用されるスルホン化反応は、ギルバー
ト(E、E、G11bert)の著書[スルホン化およ
び関連反応J (5ulfonation andRe
lated Reactjon”)、インターサイエ
ンスパブリソシャーズ インコーボレーテソド(Ir+
jerscience Publishers In
c、) (1965年)に詳細に総括されており、ま
たチャールズ・ジェイ・ツートン(Charls J、
Norton) ら、ザ・ジャーナル・オブ・オーガ
ニック・ケミストリー (TheJournal of
Organic Chemistry) 4158頁
(1968年)の研究に示されるように、不飽和結合へ
の亜硫酸塩類の付加反応によってもスルホン化すること
ができる。
脂環族化合物に適用されるスルホン化反応は、ギルバー
ト(E、E、G11bert)の著書[スルホン化およ
び関連反応J (5ulfonation andRe
lated Reactjon”)、インターサイエ
ンスパブリソシャーズ インコーボレーテソド(Ir+
jerscience Publishers In
c、) (1965年)に詳細に総括されており、ま
たチャールズ・ジェイ・ツートン(Charls J、
Norton) ら、ザ・ジャーナル・オブ・オーガ
ニック・ケミストリー (TheJournal of
Organic Chemistry) 4158頁
(1968年)の研究に示されるように、不飽和結合へ
の亜硫酸塩類の付加反応によってもスルホン化すること
ができる。
この場合のスルホン化剤としては、通常、アルカリ金属
の酸性亜硫酸塩、メタ亜硫酸塩あるいは亜硫酸塩類が単
独または混合物として使用される。
の酸性亜硫酸塩、メタ亜硫酸塩あるいは亜硫酸塩類が単
独または混合物として使用される。
スルホン化剤の量は、脂肪族ジエン類あるいはジシクロ
ペンタジェン類1モルに対して、通常、0.1〜4モル
、好ましくは0.5〜2モル、更に好ましくは1〜1.
5モルである。
ペンタジェン類1モルに対して、通常、0.1〜4モル
、好ましくは0.5〜2モル、更に好ましくは1〜1.
5モルである。
0.1モル未満では、反応収率が低く、一方4モルを越
えるとジスルホン化物の性成が多くなる。
えるとジスルホン化物の性成が多くなる。
スルホン化剤の量が脂肪族ジエン類あるいはジシクロペ
ンタジェン類1モルに対して1モル未満の場合、スルホ
ン化したものとスルホン化しないものとの混合物ができ
るが、その場合には、抽出(溶媒としては、例えばn−
ヘキサンなどを用いる)または蒸留でスルホン化物のみ
を該混合物から取り出してもよいし、またスルホン化物
とスルホン化しないものとの混合物をそのまま後記する
方法で(共)重合させてもよい。
ンタジェン類1モルに対して1モル未満の場合、スルホ
ン化したものとスルホン化しないものとの混合物ができ
るが、その場合には、抽出(溶媒としては、例えばn−
ヘキサンなどを用いる)または蒸留でスルホン化物のみ
を該混合物から取り出してもよいし、またスルホン化物
とスルホン化しないものとの混合物をそのまま後記する
方法で(共)重合させてもよい。
その場合にも、スルホン化物の(共)重合体は、抽出(
溶媒として例えばn−ヘキサンなどを使用する)または
蒸留でスルホン化しない(共)重合体と分離することが
できる。
溶媒として例えばn−ヘキサンなどを使用する)または
蒸留でスルホン化しない(共)重合体と分離することが
できる。
スルホン化反応にあたって、触媒の使用は必ずしも必要
としないが、通常、無機酸化剤などの触媒を用いると収
率の向上、反応時間の短縮などの効果がある。
としないが、通常、無機酸化剤などの触媒を用いると収
率の向上、反応時間の短縮などの効果がある。
無機酸化剤としては、例えば硝酸塩類、亜硝酸塩類、塩
素酸塩類などが挙げられるが、特に硝酸塩類が効果的で
ある。
素酸塩類などが挙げられるが、特に硝酸塩類が効果的で
ある。
無機酸化剤の量は、特に限定される訳ではないが、脂肪
族ジエン類あるいはジシクロペンタジェン類1モルに対
し、0.02〜0,15モル、好ましくは0.05〜O
,1モルが効果的である。
族ジエン類あるいはジシクロペンタジェン類1モルに対
し、0.02〜0,15モル、好ましくは0.05〜O
,1モルが効果的である。
更に、反応を均一かつ円滑に進行させるために適当な溶
媒を用いることが好ましい。
媒を用いることが好ましい。
有利に使用できる溶剤としては、例えば水あるいはメチ
ルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール
、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、第3級
ブチルアルコールなどの低級アルコール類、低級グリコ
ール類、ケトン類、エーテル類、エステル類などが挙げ
られる。
ルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール
、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、第3級
ブチルアルコールなどの低級アルコール類、低級グリコ
ール類、ケトン類、エーテル類、エステル類などが挙げ
られる。
これらの溶剤は、適宜2種以上混合して使用するこがで
きる。なかでも低級アルコールと、水の混合溶剤そのう
ちでも特にメチルアルコールと水の混合溶剤が優れた溶
剤として推奨される。
きる。なかでも低級アルコールと、水の混合溶剤そのう
ちでも特にメチルアルコールと水の混合溶剤が優れた溶
剤として推奨される。
反応温度は、通常、50〜200℃、好ましくは70〜
150℃、より好ましくは90〜130℃で行われ、ま
た常圧あるいは加圧下の何れでも実施することができる
。
150℃、より好ましくは90〜130℃で行われ、ま
た常圧あるいは加圧下の何れでも実施することができる
。
副反応の進行を抑え、無機塩の生成を低くするためには
、反応系のpHは、通常、2〜9、好ましくは5〜7に
保つ。
、反応系のpHは、通常、2〜9、好ましくは5〜7に
保つ。
なお、得られるスルホン化物のカチオン種は、特に限定
されるものでないが 、水溶性にするためには、水素、
アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、アミ
ンなどが好ましい。
されるものでないが 、水溶性にするためには、水素、
アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、アミ
ンなどが好ましい。
前記アルカリ金属としては、ナトリウム、カリウムなど
を、アミンとしてはメチルアミン、エチルアミン、プロ
ピルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリエ
チルアミン、ブチルアミンジブチルアミン、トリブチル
アミンなどのアルキルアミン、エチレンジアミン、ジエ
チレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどのポリ
アミン、モルホリン、ピペリジンなどを、アルカリ土類
金属としてはカルシウム、マグネシウムなどを例示する
ことができる。
を、アミンとしてはメチルアミン、エチルアミン、プロ
ピルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリエ
チルアミン、ブチルアミンジブチルアミン、トリブチル
アミンなどのアルキルアミン、エチレンジアミン、ジエ
チレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどのポリ
アミン、モルホリン、ピペリジンなどを、アルカリ土類
金属としてはカルシウム、マグネシウムなどを例示する
ことができる。
また、これらのカチオン種は、種々のイオン交換技法に
より他種のカチオン種と相互に交換することが可能であ
る。
より他種のカチオン種と相互に交換することが可能であ
る。
次に、本発明に使用される前記脂肪族ジエン類のスルホ
ン化物(およびジシクロペンタジェン類のスルホン化物
)の(共)重合体とは、前記脂肪族ジエン類のスルホン
化物のうちの少なくとも1種を重合せしめて得られる重
合体、またはジシクロペンタジェン類を併用する場合に
は前記の脂肪族ジエン類のスルホン化物とジシクロペン
タジェン類のスルホン化物とを共重合して得られるラン
ダム型の共重合体である。
ン化物(およびジシクロペンタジェン類のスルホン化物
)の(共)重合体とは、前記脂肪族ジエン類のスルホン
化物のうちの少なくとも1種を重合せしめて得られる重
合体、またはジシクロペンタジェン類を併用する場合に
は前記の脂肪族ジエン類のスルホン化物とジシクロペン
タジェン類のスルホン化物とを共重合して得られるラン
ダム型の共重合体である。
かかる(共)重合体の製造方法は、下記の通りである。
例えば前記脂肪族ジエン類のスルホン化物(およびジシ
クロペンタジェン類のスルホン化物)を、酸性化合物触
媒の存在下、反応温度、通常、−20〜300℃、好ま
しくは80〜180′Cで数時間から数十時間にわたり
重合反応せしめて(共)重合体を製造することができる
。
クロペンタジェン類のスルホン化物)を、酸性化合物触
媒の存在下、反応温度、通常、−20〜300℃、好ま
しくは80〜180′Cで数時間から数十時間にわたり
重合反応せしめて(共)重合体を製造することができる
。
前記(共)重合反応において、反応を円滑に行うため重
合反応用溶媒を用いることができ、かかる重合反応用溶
媒としては、(共)重合反応に支障がない限り水などの
極性溶媒、または炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類な
ど任意のものを用いることができる。
合反応用溶媒を用いることができ、かかる重合反応用溶
媒としては、(共)重合反応に支障がない限り水などの
極性溶媒、または炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類な
ど任意のものを用いることができる。
前記酸性化合物触媒としては、硫酸、燐酸、フッ化水素
、三フッ化硼素およびその錯体、塩化アルミニウム、臭
化アルミニウム、四塩化スズ、塩化亜鉛、三塩化チタン
などのルイス酸類あるいは有機プロトン酸を挙げること
ができる。その中でも硫酸を代表的なものとして挙げる
ことができる。
、三フッ化硼素およびその錯体、塩化アルミニウム、臭
化アルミニウム、四塩化スズ、塩化亜鉛、三塩化チタン
などのルイス酸類あるいは有機プロトン酸を挙げること
ができる。その中でも硫酸を代表的なものとして挙げる
ことができる。
なお、本発明において、脂肪族ジエン類のスルホン化物
とジシクロペンタジェン類のスルホン化物とを共重合さ
せて共重合体を得る場合には、両者の共重合割合は、前
記スルホン化物の混合使用と同様に、脂肪族ジエン類の
スルホン化物/ジシクロペンタジェン類のスルホン化物
(モル比)=10−1oo/90〜0が好ましい。
とジシクロペンタジェン類のスルホン化物とを共重合さ
せて共重合体を得る場合には、両者の共重合割合は、前
記スルホン化物の混合使用と同様に、脂肪族ジエン類の
スルホン化物/ジシクロペンタジェン類のスルホン化物
(モル比)=10−1oo/90〜0が好ましい。
即ち、脂肪族ジエン類が10モル%以上であると、得ら
れる組成物の分散性の点で好ましい。
れる組成物の分散性の点で好ましい。
また、これらの脂肪族ジエン類のスルホン化物(および
ジシクロペンタジェン類のスルホン化物)を(共)重合
するに際しては、他の共重合単量体を共重合することも
可能である。
ジシクロペンタジェン類のスルホン化物)を(共)重合
するに際しては、他の共重合単量体を共重合することも
可能である。
かかる共重合j![体としては、オレフィン性二重結合
を有する脂肪族、脂環族、芳香族の炭化水素、不飽和ア
ミに、不飽和アルコール、不飽和エステル不飽和ニトリ
ル、不飽和カルボン酸およびそのエステル、不飽和スル
ホン酸およびそのエステルなど、または脂肪族、脂環族
、芳香族のアルコールまたはフェノール、またはアミノ
基、エステル基、ニトリル基、カルボン酸基、スルホン
基を有するアルコールまたはジオールなど1種以上を任
意の割合で用いることができる。
を有する脂肪族、脂環族、芳香族の炭化水素、不飽和ア
ミに、不飽和アルコール、不飽和エステル不飽和ニトリ
ル、不飽和カルボン酸およびそのエステル、不飽和スル
ホン酸およびそのエステルなど、または脂肪族、脂環族
、芳香族のアルコールまたはフェノール、またはアミノ
基、エステル基、ニトリル基、カルボン酸基、スルホン
基を有するアルコールまたはジオールなど1種以上を任
意の割合で用いることができる。
特に分散性の上でアクリル酸、メタクリル酸などの不飽
和カルボン酸を共重合させたものが好ましい。
和カルボン酸を共重合させたものが好ましい。
使用する共重合単量体の種類を変えることによって、重
合体の界面活性特性を変えることができる。
合体の界面活性特性を変えることができる。
この場合、本発明のスルホン化物と共重合単量体とから
共重合体を製造して、該共重合体を固形燃料の分散剤と
して用いる場合、泡立を抑えるために は、50重量%以上、好ましくは70重量%以上、更に
好ましくは90重量%以上である。
共重合体を製造して、該共重合体を固形燃料の分散剤と
して用いる場合、泡立を抑えるために は、50重量%以上、好ましくは70重量%以上、更に
好ましくは90重量%以上である。
本発明によって得られた(共)重合体の分子量は、反応
条件、特に酸性化合物触媒の種類およびその量、並びに
溶媒の種類およびその量または反応温度、反応時間によ
り適宜変化せしめることができる。
条件、特に酸性化合物触媒の種類およびその量、並びに
溶媒の種類およびその量または反応温度、反応時間によ
り適宜変化せしめることができる。
このようにして得られた本発明に使用される(共)重合
体の塩を形成する前の重量平均分子量は、反応条件、特
に酸性化合物触媒の種類およびその量、ならびに溶媒の
種類およびその量または反応温度、反応時間により適宜
変化させることができる。
体の塩を形成する前の重量平均分子量は、反応条件、特
に酸性化合物触媒の種類およびその量、ならびに溶媒の
種類およびその量または反応温度、反応時間により適宜
変化させることができる。
例えば、(共)重合体を固形燃料用分散剤として用いる
場合には、固形燃料の種類、粒径などによって特性が変
わるため一義的に決めることはできないが、通常、重量
平均分子量が500以上であることが好ましく、更に好
ましくは1,000以上であり、2,000〜100,
000が特に好ましい。
場合には、固形燃料の種類、粒径などによって特性が変
わるため一義的に決めることはできないが、通常、重量
平均分子量が500以上であることが好ましく、更に好
ましくは1,000以上であり、2,000〜100,
000が特に好ましい。
本発明に使用される(共)重合体は、イオン交換法ある
いは中和反応などにより酸型またはアルカリ金属、アル
カリ土類金属、アンモニウム、アミンなどの塩に相互に
交換することができる。
いは中和反応などにより酸型またはアルカリ金属、アル
カリ土類金属、アンモニウム、アミンなどの塩に相互に
交換することができる。
また、かくして得られた(共)重合体は、(共)重合に
先立ちスルホン化物に塩が形成されていない場合には、
次いで水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア
水などのごときアルカリ水溶液中で中和され、ここでス
ルホン基少なくとも一部が塩を形成している水溶性の(
共)重合体の塩が得られる。
先立ちスルホン化物に塩が形成されていない場合には、
次いで水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア
水などのごときアルカリ水溶液中で中和され、ここでス
ルホン基少なくとも一部が塩を形成している水溶性の(
共)重合体の塩が得られる。
本発明で使用される(共)重合体のスルホン基に塩を形
成させるためのカチオン種、即ちスルホン化物のカチオ
ン種は、特に限定されるものでないが、水溶性にするた
めには、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、
アンモニウム、アミンなどが好ましい。
成させるためのカチオン種、即ちスルホン化物のカチオ
ン種は、特に限定されるものでないが、水溶性にするた
めには、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、
アンモニウム、アミンなどが好ましい。
前記アルカリ金属としては、ナトリウム、カリウムなど
を、アミンとしてはメチルアミン、エチルアミン、プロ
ピルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリエ
チルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチ
ルアミンなどのアルキルアミン、エチレンジアミン、ジ
エチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどのポ
リアミン、モルホリン、ピペリジンなどを、アルカリ土
類金属としてはカルシウム、マグネシウムなどを例示す
ることができる。
を、アミンとしてはメチルアミン、エチルアミン、プロ
ピルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリエ
チルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチ
ルアミンなどのアルキルアミン、エチレンジアミン、ジ
エチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどのポ
リアミン、モルホリン、ピペリジンなどを、アルカリ土
類金属としてはカルシウム、マグネシウムなどを例示す
ることができる。
また、これらのカチオン種は、種々のイオン交換技法に
より他種のカチオン種と相互に交換することが可能であ
る。
より他種のカチオン種と相互に交換することが可能であ
る。
かくして水溶性(共)重合体塩の水溶液が調製されるが
、本発明においては、必要に応じて水溶液からこれらの
塩を分離乾燥することによって固形の水溶性(共)重合
体塩を得ることができる。
、本発明においては、必要に応じて水溶液からこれらの
塩を分離乾燥することによって固形の水溶性(共)重合
体塩を得ることができる。
なお、本発明の水溶性(共)重合体は、イオン交換法あ
るいは中和反応などにより、酸型またはアミンなどの塩
に相互に交換することができる。
るいは中和反応などにより、酸型またはアミンなどの塩
に相互に交換することができる。
また、スルホン基の中和の度合は、(共)重合体塩が水
溶性または水分散性となる範囲内で適宜選択すればよく
、更にスルホン基がそれぞれ異なった塩を形成していて
もよい。
溶性または水分散性となる範囲内で適宜選択すればよく
、更にスルホン基がそれぞれ異なった塩を形成していて
もよい。
このような本発明に使用されるスルホン化物あるいはそ
の重合体(塩)の構造は、赤外線吸収スペクトルによっ
てスルホン基の吸収より確認でき、これらの組成比は電
位差、電導度などの酸・アルカリ滴定により知ることが
できる。
の重合体(塩)の構造は、赤外線吸収スペクトルによっ
てスルホン基の吸収より確認でき、これらの組成比は電
位差、電導度などの酸・アルカリ滴定により知ることが
できる。
また、核磁気共鳴スペクトルによりジシクロペンクン環
などの存在によってその構造を確認することができる。
などの存在によってその構造を確認することができる。
これらのジエン類スルホン化物およびそ、の重合体の製
造方法は、特願昭59−139,096号明細書、同5
9−139,097号明細書に詳細に記載されている。
造方法は、特願昭59−139,096号明細書、同5
9−139,097号明細書に詳細に記載されている。
次に、本発明に用いられる固形燃料は、石炭、石油コー
クス、ピッチ、および木炭である。
クス、ピッチ、および木炭である。
石炭は褐炭、亜瀝青炭、瀝青炭、無煙炭など何れであっ
てもよく、またこれらをクリーン化した石炭でもよく特
に制限はない。
てもよく、またこれらをクリーン化した石炭でもよく特
に制限はない。
石油コークスは、石油精製の際に蒸留による重質残留と
して得られるアスファルト、ピッチなどを更に高温で熱
分解して分解油を留出させた残留コークスのことであり
、一般に無材質を含有する石炭に比較すると極めて水に
濡れ難いものである。
して得られるアスファルト、ピッチなどを更に高温で熱
分解して分解油を留出させた残留コークスのことであり
、一般に無材質を含有する石炭に比較すると極めて水に
濡れ難いものである。
ピッチは、石油蒸留の際の重質残留物および石炭乾留に
より得られるタールを蒸留し油分を残した重質残留物で
あり、その軟化点は50〜180℃のものが好ましく、
50℃より低いと粉砕が困難である。ピッチは石炭に較
べると灰分および水分を殆ど含まず高発熱量のスラリー
燃料にすることができる。
より得られるタールを蒸留し油分を残した重質残留物で
あり、その軟化点は50〜180℃のものが好ましく、
50℃より低いと粉砕が困難である。ピッチは石炭に較
べると灰分および水分を殆ど含まず高発熱量のスラリー
燃料にすることができる。
これらの固形燃料の粒度は、粉末であればどのような粒
度であってもよいが、現在火力発電所で燃焼される微粉
炭は、200メソシュバス分70重量%以上のものであ
るから、この粒度が一応の目安となる。
度であってもよいが、現在火力発電所で燃焼される微粉
炭は、200メソシュバス分70重量%以上のものであ
るから、この粒度が一応の目安となる。
しかし本発明に使用される分散剤は、粒度および固形燃
料の種類によって影響されるものではなく、どのような
固形燃料粉末に対しても優れた効果を発揮する。
料の種類によって影響されるものではなく、どのような
固形燃料粉末に対しても優れた効果を発揮する。
本発明の分散剤は1種以上、必要に応じて後記する界面
活性剤、添加剤などと併用して、特に限定されないが、
濃度50〜85重量%の固形燃料スラリーに添加される
。
活性剤、添加剤などと併用して、特に限定されないが、
濃度50〜85重量%の固形燃料スラリーに添加される
。
分散剤の添加量は、大きくなるほどスラリーの粘度は低
下するため、所望の粘度に応じた添加量を選ぶことがで
き、スラリー組成物全量に対し通常0.01〜IO重景
%でよいが、作業性および経済性の観点から0.05〜
1重量%が好ましい。
下するため、所望の粘度に応じた添加量を選ぶことがで
き、スラリー組成物全量に対し通常0.01〜IO重景
%でよいが、作業性および経済性の観点から0.05〜
1重量%が好ましい。
本発明のスラリー組成物に必要に応じて使用される界面
活性剤としては、ノニオン系、アニオン系界面活性剤な
どが挙げられる。
活性剤としては、ノニオン系、アニオン系界面活性剤な
どが挙げられる。
ノニオン性界面活性剤としては、例えばアルキルポリエ
ーテルアルコール、アルキルアリルポリエーテルアルコ
ール、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシ
エチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリアルキレンオ
キサイドブロック共重合体などがあり、それらを配合し
たエチレンオキサイド系、ジェタノールアミン系、アン
ヒドロソルビトール系、グリコシド系、グルコンアミド
系、グリセリン系、グリシドール系などの市販の製品を
分散剤あるいは粒子の湿潤剤として用いることができる
。
ーテルアルコール、アルキルアリルポリエーテルアルコ
ール、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシ
エチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリアルキレンオ
キサイドブロック共重合体などがあり、それらを配合し
たエチレンオキサイド系、ジェタノールアミン系、アン
ヒドロソルビトール系、グリコシド系、グルコンアミド
系、グリセリン系、グリシドール系などの市販の製品を
分散剤あるいは粒子の湿潤剤として用いることができる
。
アニオン性界面活性剤としては、例えばドデシルヘンゼ
ンスルホン酸塩、オレイン酸塩、アルキルベンゼンスル
ホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、リグニンスル
ホン酸塩、アルコールエトキシサルフエイト、第2級ア
ルカンスルホネート、α−オレフィンスルホン酸、タモ
ールなどがあり、それらを配合したカルボン酸系、硫酸
エステル系、スルホン酸系、燐酸エステル系、アルキル
了りルスルホネート系などの市販の製品を分散剤あるい
は湿潤剤として用いることができる。
ンスルホン酸塩、オレイン酸塩、アルキルベンゼンスル
ホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、リグニンスル
ホン酸塩、アルコールエトキシサルフエイト、第2級ア
ルカンスルホネート、α−オレフィンスルホン酸、タモ
ールなどがあり、それらを配合したカルボン酸系、硫酸
エステル系、スルホン酸系、燐酸エステル系、アルキル
了りルスルホネート系などの市販の製品を分散剤あるい
は湿潤剤として用いることができる。
添加剤としては、例えば固形燃料中の灰分に含まれる多
価金属トラップ用のキレート剤、テトラポリ燐酸カリウ
ム、クエン酸ソーダ、グルコン酸ソーダ、ポリアクリル
酸ソーダ、ポリカルボン酸などがある。
価金属トラップ用のキレート剤、テトラポリ燐酸カリウ
ム、クエン酸ソーダ、グルコン酸ソーダ、ポリアクリル
酸ソーダ、ポリカルボン酸などがある。
また、発泡を抑えるために消泡剤を添加することもでき
る。消泡剤としては、例えばシリコンエマルジョンなど
が用いられる。
る。消泡剤としては、例えばシリコンエマルジョンなど
が用いられる。
冬期の凍結を防止するため、凝固点降下剤を添加するこ
とも可能である。凝固点降下剤としては、例えばエチレ
ングリコールなどの低級アルコール、または多価アルコ
ールなどが用いられる。
とも可能である。凝固点降下剤としては、例えばエチレ
ングリコールなどの低級アルコール、または多価アルコ
ールなどが用いられる。
本発明のスラリー組成物の製造方法は、特に限定されず
、所望の方法で固形燃料、水および本発明に用いられる
分散剤を混合することからなる。
、所望の方法で固形燃料、水および本発明に用いられる
分散剤を混合することからなる。
例えば、固形燃料を予め乾式で粉砕した後、分散剤を溶
かした水溶液中に混合する方法、スラリーを作った後分
散剤を添加する方法、ミノに中に固形燃料、水、分散剤
を加えて、該燃料を粉砕しながら混合する方法など、任
意の方法が実施できる。
かした水溶液中に混合する方法、スラリーを作った後分
散剤を添加する方法、ミノに中に固形燃料、水、分散剤
を加えて、該燃料を粉砕しながら混合する方法など、任
意の方法が実施できる。
固形燃料スラリー組成物中に本発明の分散剤が存在する
と、該燃料粒子表面に該分散剤が吸着され、得られる静
電力と分散剤自体の比較的大きい立体障害により粒子相
互の接近が妨げられ、その結果組成物の粘度低下と安定
した分散性が得られる。
と、該燃料粒子表面に該分散剤が吸着され、得られる静
電力と分散剤自体の比較的大きい立体障害により粒子相
互の接近が妨げられ、その結果組成物の粘度低下と安定
した分散性が得られる。
以下、実施例を挙げ本発明を更に詳細に説明する。なお
実施例中%とあるのは、重量基準である。
実施例中%とあるのは、重量基準である。
参考例1〜5
攪拌装置、温度計を備えてなる2!!のステンレス製オ
ートクレーブに第1表に示す脂肪族ジエン類(およびジ
シクロペンタジェン類)2モル、亜硫酸水素ナトリウム
2モル(208g)、硝酸カリウム0.4モル(20g
) 、メチルアルコール500mj2、蒸留水250g
を仕込み、密閉して強攪拌下で混合しながら、温度13
0℃で5時間にわたり反応させた。
ートクレーブに第1表に示す脂肪族ジエン類(およびジ
シクロペンタジェン類)2モル、亜硫酸水素ナトリウム
2モル(208g)、硝酸カリウム0.4モル(20g
) 、メチルアルコール500mj2、蒸留水250g
を仕込み、密閉して強攪拌下で混合しながら、温度13
0℃で5時間にわたり反応させた。
その後室温まで放冷後、反応混合物を取り出し蒸留水1
00mj!およびn−ヘキサン300 m lを加えて
充分混合し分離したn−ヘキサン層および沈澱部を除い
た残部を濃縮し、蒸発乾固して淡黄色固体が得られた。
00mj!およびn−ヘキサン300 m lを加えて
充分混合し分離したn−ヘキサン層および沈澱部を除い
た残部を濃縮し、蒸発乾固して淡黄色固体が得られた。
この固体をソークスレー抽出器を用いてn−ヘキサンで
1時間、未反応物を抽出除去し、残液を乾燥後氷酢酸5
00m1に溶解し、無機塩などの酢酸不溶分を濾別した
。
1時間、未反応物を抽出除去し、残液を乾燥後氷酢酸5
00m1に溶解し、無機塩などの酢酸不溶分を濾別した
。
得られた酢酸可溶分を凝縮乾固することで白黄色固体を
得た。そしてこの固体をエタノールで洗浄して更に乾燥
して第1表に示すスルホン化物のナトリウム塩を得た。
得た。そしてこの固体をエタノールで洗浄して更に乾燥
して第1表に示すスルホン化物のナトリウム塩を得た。
この結果を第1表に示した。
次に、該スルホン化物を用いて、次のような重合反応を
実施した。
実施した。
撹拌装置、温度計を備えてなる12の三ロフラスコに前
記のスルホン化物135 g、蒸留水58gを仕込み、
溶解後金体を冷却しながら98%硫酸135gを撹拌下
に約30分間で滴下し、次いでオイルバスで加熱し、途
中サンプリングして、ゲルパーミェーション・クロマト
グラフィー(GPC)で重合度合を確認しながら110
〜125℃の範囲で35時間にわたり重合した。
記のスルホン化物135 g、蒸留水58gを仕込み、
溶解後金体を冷却しながら98%硫酸135gを撹拌下
に約30分間で滴下し、次いでオイルバスで加熱し、途
中サンプリングして、ゲルパーミェーション・クロマト
グラフィー(GPC)で重合度合を確認しながら110
〜125℃の範囲で35時間にわたり重合した。
重合後、反応器に蒸留水300m1を加え溶解させ、炭
酸力ルシルムで中和し沈澱を除去後、炭酸ナトリウムで
ソープ−ジョンしてナトシウム塩とした後、この溶液を
乾固して第2表に示した量の茶褐色固体を得た。
酸力ルシルムで中和し沈澱を除去後、炭酸ナトリウムで
ソープ−ジョンしてナトシウム塩とした後、この溶液を
乾固して第2表に示した量の茶褐色固体を得た。
第 1 表
第2表
参考例6〜9
参考例1で得られたノルボルネン誘導体のスルホン化物
150gと第3表に示す化合物を各々仕込み、参考例1
と同様の処方で重合した。
150gと第3表に示す化合物を各々仕込み、参考例1
と同様の処方で重合した。
結果を第3表に示す。
実施例1〜9、比較例1〜3
石炭は、オーストラリア産で200メノシ工バス分を7
6%含有し、灰分6.5%、硫黄1,6%を含むものを
用いた。
6%含有し、灰分6.5%、硫黄1,6%を含むものを
用いた。
水の中に予め第4表に記載した分散剤(対石炭0.5%
)を入れ、その中に所定量の石炭粒子を徐々に入れ、ホ
モミキサーによって3.00Orpmで15分間攪拌し
て濃度70%の石炭スラリーを調整した。
)を入れ、その中に所定量の石炭粒子を徐々に入れ、ホ
モミキサーによって3.00Orpmで15分間攪拌し
て濃度70%の石炭スラリーを調整した。
また、このようにして得られた石炭スラリーの粘度を2
5″Cにおいて測定した。
5″Cにおいて測定した。
その結果を第4表に示す。
またその後、スラリーを放置し経時的に粘度を測定しそ
の安定性を見た。
の安定性を見た。
なお、第4表において、参考例1〜5の分散剤は、何れ
も相当する重合体のナトリウム塩(第2表参照)を用い
た(以下同じ)。
も相当する重合体のナトリウム塩(第2表参照)を用い
た(以下同じ)。
第4表から本発明の石炭スラリー組成物が優れているこ
とが分かる。
とが分かる。
実施例10〜13、比較例4〜6
200メノシ工バス分を70%含有し、灰分0.65%
、硫黄0.30%を含む石油コークスを用いた。
、硫黄0.30%を含む石油コークスを用いた。
水の中に予め第4表に記載した分散剤を入れ、その中に
所定量の石油コークスを徐々に入れ、ホモミキサーによ
って3.00Orpmで15分間攪拌して石油コークス
水スラリーを調整した。
所定量の石油コークスを徐々に入れ、ホモミキサーによ
って3.00Orpmで15分間攪拌して石油コークス
水スラリーを調整した。
石油コークス濃度は、70%、分散剤の添加量は、対石
油コークス0.5%一定とした。
油コークス0.5%一定とした。
このようにして得られたスラリー粘度を25゛cにおい
て測定し、結果を第4表に示した。
て測定し、結果を第4表に示した。
また、スラリーを30日放置した後、スラリー粘度も測
定し、その安定性を調べた。
定し、その安定性を調べた。
第4表から本発明の石油コークス水スラリー組成物の優
れていることが分かる。
れていることが分かる。
第4表
*l)ナフタレンスルホン酸の縮合物
*2)ポリエチレンオキサイド系ノニオン界面活性剤(
HLB ; l 6.3) 実施例14〜17、比較例7〜9 軟化点120℃の石油ピッチをミルで乾式粉砕し200
メツシュパス分73%の微粉末を得た。
HLB ; l 6.3) 実施例14〜17、比較例7〜9 軟化点120℃の石油ピッチをミルで乾式粉砕し200
メツシュパス分73%の微粉末を得た。
水の中に予め得られた第5表記載の分散剤を溶かし、こ
の中に前記ピッチ微粉末を入れてホモミキサーで3.O
OOrpm、15分間攪拌し、濃度70%のスラリーを
得た。
の中に前記ピッチ微粉末を入れてホモミキサーで3.O
OOrpm、15分間攪拌し、濃度70%のスラリーを
得た。
分散剤添加量は、対ピッチ0.5%一定とした。
このようにして得られたピッチスラリーの粘度を25℃
にて測定した。またその後スラリーを放置し30日後に
再びスラリー粘度を測定した。
にて測定した。またその後スラリーを放置し30日後に
再びスラリー粘度を測定した。
その結果を第5表に示すが、分散性、安定性ともに極め
て優れていることが分かる。
て優れていることが分かる。
第5表
*1)ナフタレンスルホン酸縮合物
*2)ポリエチレンオキサイド系ノニオン界面活性剤(
HLB i 17.3) 〔発明の効果〕 本発明の固形燃料スラリー組成物は、前記の如き特定の
分散剤を選択することにより、従来の技術に比しスラリ
ー粘度を低下させることができ、従ってスラリー粘度の
分散性、流動性が良好であり、発泡性も少なく、パイプ
ラインによる輸送に好適である。
HLB i 17.3) 〔発明の効果〕 本発明の固形燃料スラリー組成物は、前記の如き特定の
分散剤を選択することにより、従来の技術に比しスラリ
ー粘度を低下させることができ、従ってスラリー粘度の
分散性、流動性が良好であり、発泡性も少なく、パイプ
ラインによる輸送に好適である。
Claims (1)
- (1)炭素数4〜7の脂肪族ジエンのスルホン化物およ
び/またはその重合体を分散剤として、固形燃料粉末を
水に分散させたことを特徴とする固形燃料スラリー組成
物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18664885A JPS6248795A (ja) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | 固形燃料スラリ−組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18664885A JPS6248795A (ja) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | 固形燃料スラリ−組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6248795A true JPS6248795A (ja) | 1987-03-03 |
JPH0469676B2 JPH0469676B2 (ja) | 1992-11-06 |
Family
ID=16192255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18664885A Granted JPS6248795A (ja) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | 固形燃料スラリ−組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6248795A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0305218A2 (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-01 | Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. | A dispersing agent and a solid fuel slurry composition containing the same |
JPH03265690A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-11-26 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 分散剤および固形燃料のスラリー組成物 |
CN100447222C (zh) * | 2006-09-21 | 2008-12-31 | 太原理工大学 | 一种煤沥青水浆及其制备方法 |
-
1985
- 1985-08-27 JP JP18664885A patent/JPS6248795A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0305218A2 (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-01 | Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. | A dispersing agent and a solid fuel slurry composition containing the same |
JPH03265690A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-11-26 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 分散剤および固形燃料のスラリー組成物 |
CN100447222C (zh) * | 2006-09-21 | 2008-12-31 | 太原理工大学 | 一种煤沥青水浆及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0469676B2 (ja) | 1992-11-06 |
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