KR870000646B1 - Coal-water slurry - Google Patents

Abstract

Slurry, contg. (wt.%) 65-85 solids, 15-35 water and 0.01-4.0 polyelectrolyte dispersing agent relative to coal has; (a) Brookfield viscosity below 4000 cP(measured at 75 wt.% solids, ambient temp. and 60 rpm); (b) yield stress 0.1-10 Pascals; (c) 5-36 wt.% of coal particles smaller than 3 microns, with a net zeta potential of 15-85 millivolts; (d) at least 85 wt.% of particles smaller than 300 microns; and (e) particle size distribution for the coal compact given by CFPT=100(Dn-Dsn), (CFPT= cumulative wt.%, dry base, of particles of dia. below D:DL= dia. of the largest particle in the compact, being about 38-400 microns; DS=dia. of the smallest particle in the compact, and n=about 0.2-0.5).

Description

석탄수의 이상물(石炭水泥狀物)Coal water abnormality

제1도는 본 발명의 이상석탄을 제조하고 그 이상물을 연소로에 사용하는 통합공정을 예시하는 계통도.1 is a schematic diagram illustrating an integrated process of producing the abnormal coal of the present invention and using the abnormal coal in a combustion furnace.

제2도는 본 발명의 이상석탄이 연소되는 전형적인 연소기의 단면도.2 is a cross-sectional view of a typical combustor in which the ideal coal of the present invention is combusted.

제3도는 본 발명의 회분(灰分)이 제거된 이상석탄을 제조하기 위한 통합공정의 계통도.3 is a schematic diagram of an integrated process for producing the abnormal coal from which ash ash of the present invention is removed.

제4도는 본 발명의 회분이 제기된 이상물을 제조하기 위해 사용될 수 있는 전기영동청정실(電氣泳動淸靜室)의 단면 예시도.4 is a cross-sectional illustration of an electrophoretic cleaning chamber that can be used to produce the anomalies in which the ashes of the present invention are posed.

제5도는 본 발명의 청정실의 평면도.5 is a plan view of a clean room of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1,2,19,20,30,32 : 분쇄기 3 : 이상물탱크1,2,19,20,30,32: Grinder 3: Ideal water tank

3a,50,62 : 펌프 3b,3c : 밸브3a, 50,62 pump 3b, 3c valve

5 : 하이드로 싸이크론 6 : 필타프레스5: hydrocyclone 6: Philta press

7,8a,15,16,17,18,24,25,26,27,40,48,52,56,60,70,72 : 파이프라인7,8a, 15,16,17,18,24,25,26,27,40,48,52,56,60,70,72: pipeline

8 : 제2이상물탱크 9,36,75,114 : 교반기8: second ideal water tank 9,36,75,114: stirrer

10,74 : 저장탱크 11 : 순환파이프라인10,74: storage tank 11: circulation pipeline

12 : 분무기 13 : 연소로12 atomizer 13 combustion furnace

14 : 제3이상물탱크 34 : 제타전위조절탱크14: third ideal water tank 34: zeta potential control tank

38 : 이상석탄청정기 42 : 찌꺼기탱크38: ideal coal purifier 42: garbage tank

44 : 웅덩이 46 : 압력필타44: puddle 46: pressure filter

54 : 쓰레기장 58 : 이상석탄탱크54: garbage dump 58: ideal coal tank

64 : 압력필타 66 : 볼밑분쇄기64: pressure filter 66: ball mill

76,78 : 순환파이프라인 100 : 전기영동회분제거실76,78: circulating pipeline 100: electrophoretic ash removal room

102 : 도관 106,108 : 전극102: conduit 106,108: electrode

110 : 분시관 112 : 호퍼110: minute tube 112: hopper

116 : 맥압발생기 118 : 다리116: pulse generator 118: leg

120 : 전원 122 : 상부배출구120: power supply 122: upper outlet

118 : 다리 120 : 전원118: leg 120: power

122 : 상부배출구 124 : 중간배출구122: upper outlet 124: intermediate outlet

126 : 하부배출구126: lower outlet

본 발명은 65-85%의 고체와 분산제를 함유하는 석탄-물 슬러리(slrury)를 제조하는 방법과 이장펌프(泥製 pumping) 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for producing coal-water slurries containing 65-85% solids and dispersants and to a double pumping process.

종래의 기술은 고농도의 '석탄-물 슬러리(이하 이상석탄(泥狀石炭)으로 약칭함)는 높은 점도를 가지며 이장펌프가 불가능한 것으로 알려져 있다.The prior art is known that high concentrations of 'coal-water slurry (hereinafter abbreviated as ideal coal) have a high viscosity and impossibility of a double pump.

본 발명은 65-85중량 퍼센트의 높은 고체함량에 비하여 점도가 낮은 이상석탄에 과한 것이며, 이상석탄을 제조하는 방법과 그 이상석탄 온도를 20-90℃로 유지하면서 펌프압송시키는 방법을 제공하는 것이다.The present invention is an excess of low-viscosity coals having a low viscosity compared to the high solid content of 65-85% by weight, to provide a method for producing the abnormal coal and pump pressure while maintaining the abnormal coal temperature at 20-90 ℃. .

본 발명의 이상석탄은 다음의 식(CPFT)에 일치하게 입도(粒度)분포를 갖는 미세하게 분활된 석탄입자들의 콤팩트(compact, 集體)로 이루어지는 것이 바람직하다.It is preferable that the ideal coal of the present invention is made of a compact of finely divided coal particles having a particle size distribution in accordance with the following equation (CPFT).

상기 식에서 CPFT=정해진 크기 D를 갖는 입자보다 미세한 입자들의 건조상태하에 누적중량 퍼센트.CPFT = cumulative weight percent under dry conditions of particles finer than particles having a defined size D.

D = 상기 콤팩트 속에 임의의 입자직경D = any particle diameter in the compact

D_S= 상기 콤팩트 속에 체눈크기(sieve size) 또는 이에 상당하는 크기인 약 100 내지 250미크론의 제일 큰 입자의 직경.D _S = diameter of the largest particle of about 100 to 250 microns in the compact, the sieve size or equivalent size.

D_T= 상기 콤팩트 속에 약 0.01 내지 0.4미크론의 가장 작은 입자의 직경.D _T = diameter of the smallest particle in the compact of about 0.01 to 0.4 microns.

n = 수치지수, 이때 n은 약 0.2 내지 0.42이며, 모든 직경은 미크론으로 잰다.n = numerical index, where n is about 0.2 to 0.42 and all diameters are measured in microns.

여기서 사용되는 "Consist(구성)"이란 용어는 최소 85중량 퍼센트의 이상석탄의 고상(固相)의 입도분포를 뜻하며, 상기 용어는 85중량 퍼센트의 고상을 이루는 입도의 범위를 나타낸다. 고상의 최소 0.5중량 퍼센트를 나타내지 않는 입도들은 콘시스트(Consist) 정의(定義)에 반영되지 않았다. "약250미크론×0.05미크론"이란 용어는 석탄입자의 0.5중량 퍼센트 이하가 0.05미크론 이하의 크기를 가지며, 석탄입자의 최소 85중량 퍼센트 이상이 0.05미크론 내지 250미크론 사이의 입도를 갖는 석탄 콘시스트를 포함한다.As used herein, the term "consist" refers to a particle size distribution of solid phases of at least 85 weight percent of ideal coal, which term refers to a range of particle sizes that constitute a solid weight of 85 weight percent. Particle sizes that do not represent at least 0.5 weight percent of solid phase are not reflected in the Consist definition. The term " about 250 microns × 0.05 microns " refers to coal consists having a particle size of less than 0.5 weight percent of coal particles having a size of 0.05 microns or less, and at least 85 weight percent of coal particles having a particle size of between 0.05 and 250 microns. Include.

본 명세서에 사용된 "D_S"는 콘시스트 속에서 가장 작은 입자의 직경(주사전자(走査電子) 현미경 또는 이와 동등한 장치에 의하여 측정된다)를 나타내며, "D_L"은 콘시스트 속에서 가장 큰 입자의 직경(체눈크기 또는 이에 상당한 크기)를 나타낸다. 250×0.05미크론 콘시스트에 있어서 예를 들어 D_S는 0.05미크론이고, D_L은 250미크론이다. D_S는 약 0.05 내지 약0.4미크론이 바람직하며, 약 0.05 내지 0.25미크론이 더욱 바람직하다. 가장 바람직한 실시예에 있어서는 D_S가 약 0.05 내지 0.20미크론이다.As used herein, "D _S " represents the diameter of the smallest particle in the consistent (as measured by a scanning electron microscope or equivalent device), and "D _L " represents the largest in the consistant. The diameter of the particles (size of the eye or equivalent). For 250 × 0.05 micron consistence, for example, D _S is 0.05 micron and D _L is 250 micron. D _S is preferably about 0.05 to about 0.4 microns, more preferably about 0.05 to 0.25 microns. In the most preferred embodiment, D _S is about 0.05-0.20 microns.

본 명세서에서 사용된 D_L은 콤팩트 속에서 가장 큰 직경, 즉 체눈크기 또는 이에 상당하는 크기이다. D_L은 입도분포의 이론상의 싸이즈모듀러스(size modluus)이다. CPFT를 크기에 대하여 도표를 그릴 때 D_L값은 CPFT/D 도표의 상부 X축상에 절편(切片)으로서 나타낸다. 입도분포의 굵은 끝을 연마하는데 있어서 상치이탈(常値離脫) 때문에 실제상의 상단입도는 이 경우에 표현된 입도 방정식에 의하여 얻어진 D_L보다 항상 크다. 따라서 220미크론의 D_L입도율(率)은 적어도 약 98% 이상이 250미크론보다 작은 입자들을 갖는 입자분포를 만든다. 결과적으로 본 발명의 이상석탄은 DPFT 방정식에 일치하는 입도분포를 갖는 석탄콤팩트(Compact)를 가지며, 실제에 있어서 D_L보다 큰 상단입도에 기인되는 근소한 편차는 본 발명의 범위내에 속하는 것이다.As used herein, D _L is the largest diameter in the compact, ie, the size of the eyeball or equivalent. D _L is the theoretical size modluus of the particle size distribution. When plotting the CPFT with respect to size, the D _L value is represented as an intercept on the upper X axis of the CPFT / D plot. Due to phase shift in polishing the coarse end of the particle size distribution, the actual top particle size is always greater than the D _L obtained by the particle size equation represented in this case. Thus, a D _L particle size of 220 microns results in a particle distribution having particles at least about 98% smaller than 250 microns. As a result, the ideal coal of the present invention has a coal compact having a particle size distribution consistent with the DPFT equation, and in fact, a slight deviation caused by the upper particle size larger than D _L is within the scope of the present invention.

본 발명에 따른 이상물의 석탄콘시스트(coal consist)에 있어서 그 콘시스트의 D_L과 상단입도는 약 100 내지 250미크론이다. 한 실시예에 있어서 D_L은 약 220미크론이며, 콘시스트 내에 포함된 석탄입자들은 적어도 98% 이상이 250미크론 이하이다. 실시예를 들면 본 발명의 이상석탄에 사용된 석탄은 분쇄하여 분말로 만들었다. "분말석탄"(또는 P.C.)이란 용어는 약 40메쉬×0의 콘시스트로 분쇄된 석탄을 뜻한다.In the coal consist of the anomaly according to the present invention, the D _L and the top particle size of the crust are about 100 to 250 microns. In one embodiment, D _L is about 220 microns, and at least 98% or more of the coal particles contained in the crust is 250 microns or less. For example, the coal used in the ideal coal of the present invention was pulverized into a powder. The term "powder coal" (or PC) refers to coal pulverized with a consistency of about 40 mesh × 0.

석탄입자들은 차하위(次下位) 체눈크기의 분리된 입자들이 체의 일정한 그물눈을 통과할 만한 몸체로 되는 불규칙적인 모양을 가지고 있다. 상기 분리된 입자의 크기는 이상석탄 샘플의 석탄입자 한개가 통과하게 되는 16메쉬 내지 400메쉬(38μm)의 크기 또는 이에 상당하는 미크론치로 정의되는 구직경으로 표시된다. 200메쉬보다 미세한 입자에 대하여 입자의 크기는 체 또는 침강속도계나 주사전자 현미경을 이용하여 결정되는 μm로 나타낼 수 있다. 따라서 체눈크기와 주사전자 현미경 크기 또는 이에 상응하는 값은 모두 본 발명의 설명에 사용된다. 요망되는 입도와 콘시스트의 콤팩트를 얻기 위하여 볼밀링, 롤러밀링, 디스크 그라인딩을 포함하여 석탄을 분쇄하고, 갈거나, 체로 치고, 재순환시키며, 건식(공기) 또는 습식(물) 분리 및 혼합 또는 조합을 하기 위한 장치들은 종래의 기술에서 확인할 수 있는 바와 같이 공지된 것들이다.Coal particles have an irregular shape in which the separated particles of the lower and lower body size become bodies that can pass through a constant mesh of the sieve. The size of the separated particles is represented by a spherical diameter defined as the size of 16 to 400 mesh (38 μm) or equivalent micron through which one coal particle of the ideal coal sample passes. For particles finer than 200 mesh, the particle size can be expressed in μm as determined using a sieve or sedimentometer or a scanning electron microscope. Therefore, both eye size and scanning electron microscope size or equivalent value are used in the description of the present invention. Coal grinding, grinding, sieving, recycling, dry (air) or wet (water) separation and mixing or combination, including ball milling, roller milling and disc grinding, to achieve the desired particle size and compactness Devices for doing this are those known as can be seen in the prior art.

첫째 : 최소 75미크론의 직경과 이보다 큰 입자들을 위해서는 미국체(sieve) 시리즈 번호 제16,20,30,40,50,70,100,140 및 200호들이 이들 각 체를 통과하는(-) 1180 내지 (-) 75미크론 범위의 석탄입자들의 중량을 결정하는데 사용될 수 있다.First: For at least 75 microns in diameter and larger particles, the sieve series numbers 16,20,30,40,50,70,100,140 and 200 pass through each of these sieves (-) 1180 to (-) It can be used to determine the weight of coal particles in the 75 micron range.

둘째 : 약 1 내지 (-) 75미크론 직경의 입자를 위해서는 미국 조지아주 노크로스에 있는 미크로머리틱스 칼파니가 제작한 시디그라프(sidigraph) 5500L을 입도와 석탄 및 이상 석탄속에 있는입자수를 측정하는데 사용할 수 있다.Secondly, for particles of about 1 to (-) 75 microns in diameter, 5,500 L of Sidigraph, manufactured by Micrometics Kalpani, Norcross, GA, is used to measure particle size and number of particles in coal and abnormal coal. Can be used.

이 기계는 상술한 측정을 하기 위해서는 스토크스(stokes)의 법칙에 따라 물속에 분산된 침강입자들의 광소멸을 이용한다.This machine uses the photodissipation of sediment particles dispersed in water in accordance with Stokes' law to make the above measurements.

세째 : 직경이 약 1.0미크론 이하인 입자들을 위해서는 40,000배율의 주사전자현미경(SEM)을 사용할 수 있다. 상기 측정은 석탄입자들의 희석현탄액을 제조하거나 분산된 이상석탄의 샘플을 약 10중량 퍼센트(용액의 무게에 대하여)의 석탄농도를 희석시키므로서 이루어질 수 있다. 상기 희석현탄액을 두시간 동안 침강시키기 위하여 놓아둔 다음(예를 들어 100ml눈금으로된 실린더 속에서) 극히 미세한 입도의 샘플들을 현탄액 상단부 1ml로부터 취한다.Third, a scanning electron microscope (SEM) of 40,000 magnification can be used for particles less than about 1.0 micron in diameter. The measurement can be made by preparing a dilute suspension of coal particles or by diluting a sample of dispersed ideal coal with a coal concentration of about 10 weight percent (by weight of the solution). The diluted suspension is left to settle for two hours (eg in a cylinder with 100 ml scale) and then samples of extremely fine particle size are taken from 1 ml of the suspension top.

상기 시료를 다시 알콜을 가지고 0.5% 이하의 농도로 희석시키고, 희석된 현탄액 또는 분산액을 주사 전자현미경을 이용하여 공지의 방법으로 동페데스탈(coper oedestai) 위에서 조사하여, D_S를 발견해서 측정한다. 그 실례로서, 그러나 이에 국한되지 않은 방법으로서 다음의 절차가 입도측정을 위한 석탄시료를 제조하는데 이용될 수 있다.The sample is again diluted with alcohol to a concentration of 0.5% or less, and the diluted suspension or dispersion is irradiated on a copper oedestai by a known method using a scanning electron microscope to find and measure D _S. . As an example, but not limited to, the following procedure may be used to prepare coal samples for particle size determination.

(가) 선별분석 : 1%의 로말(Lomar) D : 계면활성제(건조석탄의 무게기준으로)를함유하고 잇는 400ml의 담체수(憺體水) 속에 일정한 중량의 시료, 예를 들어 건조중량 50g의 석탄으로 되는 이상물을 하밀톤 혼합기로 10분간 혼합한다. 상기 시료를 4시간 동안 또는 바람직하게는 하루밤 동안 조용히 놓아둔다. 그러나 상기 이상물을 계면활성제와 함께 분쇄하였을 때는 전술한 단계를 생략할 수 있다. 그 다음 시료를 약 2분간 극히 짧은 시간 동안 재혼합시킨 후에 아래로 325메쉬까지 겹쳐 쌓은 일단의 타아르칠을 한 미국 표준 "체"위에 천천히 붓는다. 그 다음 상부체 위에서 체로 거를 수 있는 모든 물질이 씻겨서 아래쪽체로 내려갈 때까지 시료를 흐르는 물로 잘 씻어내린 다음 상부체를 제거한다.(A) Screening analysis: 1% Lomar D: A sample of a constant weight in 400 ml of carrier water containing a surfactant (based on the weight of dry coal), for example, 50 g of dry weight. The ideal substance which becomes coal of is mixed for 10 minutes with a Hamilton mixer. The sample is left quiet for 4 hours or preferably overnight. However, the above-mentioned step may be omitted when the above-mentioned thing is ground together with the surfactant. The sample is then remixed for an extremely short time in about 2 minutes and then slowly poured over a group of tarred US standard "sieve" stacked down to 325 mesh. The sample is then rinsed well with running water until all material that can be sieved over the upper body is washed down to the lower body and then the upper body is removed.

이와같이 하여 모든 체들을 위에서부터 아래로 차례차례 씻어내린다. 그 다음 체들을 상기 습식선별(물로 체질)과 동일한 순서로 건조기 속에서 105℃하에 60-90분 동안 건조시킨다. 일단 체들을 건조한 후에 다시 15분간 가볍게 두드려준다. 각 체 위에 남아있는 잔류물을 공지의 방법으로 무게를 단다. 가장 미세한 체를 통과한 시료를 희석 이상물로서 서디그라프 분석을 위한 옹기 속에 모은다.In this way all the sieves are washed down from top to bottom. The sieves are then dried in a drier at 105 ° C. for 60-90 minutes in the same order as the wet screening (sieved with water). Once the sieves are dry, pat them again for 15 minutes. The residue remaining on each sieve is weighed in a known manner. Samples passing through the finest sieves are collected as dilution abnormalities in the pottery for sudgraph analysis.

(나) 서디그라프 분석 : 가장 미세한 체눈크기보다 가장 미세한 시료를 조심스럽게 젓은 다음에 분석을 위하여 200g 시료를 취한다. 약 2개의 점적기(안약 따위의 點滴器) 분량의 시료를 다시 30ml의 증류수로 희석시키고, 4방울의 "로마 D"분산제를 희석시료에 첨가한다. 그 다음 자석교반기로 약 2시간 동안 교반한 후에 서디그라프 5500L로 측정한다.(B) Sudgraph analysis: After carefully stirring the finest sample size than the smallest size, take 200g sample for analysis. Approximately 2 drops of sample are diluted again with 30 ml of distilled water and 4 drops of "Rome D" dispersant is added to the diluted sample. Then, after stirring for about 2 hours with a magnetic stirrer, it is measured by Sudigraph 5500L.

상기 선별시험 및 서디그라프 분석에서 얻어진 데이터를 주사전자현미경에 의하여 얻어진 데이터와 결합시켜 CPFT 챠트를 작성하는데 사용한다.The data obtained in the screening test and the siggraph analysis is combined with the data obtained by scanning electron microscopy and used to prepare a CPFT chart.

본 발명은 이상석탄은 건조상태를 기준으로 측정하여 약 65-85중량%의 고체(이상물의 무게에 대하여)를 함유한다. 여기서 사용된 "고체"라는 채광된 석탄을 말하며, 예를들어 석탄과 재를 함유하고 있을 수 있다. 채광된 석탄 속에는 상당량의 결합수가 존재한다. 본 발명의 이상물 속에 있는 "건조" 고체의 중량%를 계산하기 위하여 상기 결합수의 중량은 고체중량 속에 포함되지 않는다. 여기서 사용된 "건조기준"이란 용어는 본질적으로 담체수가 없는 석탄을 뜻한다. 석탄을 최소 화씨 70도의 온도 및 상대습도 50%이하에서 24시간 동안 공기 속에서 노출시켜 공기건조시킨 것으로 간주한다. 더욱 바람직한 실시예에 있어서 본 발명의 이상석탄은 건조기준으로 측정된 고체를 약 70-85%함유하고 있다.In the present invention, the abnormal coal contains about 65-85% by weight of solids (relative to the weight of the abnormal substance), measured on a dry basis. As used herein, "solid" refers to mined coal and may contain, for example, coal and ash. There is a significant amount of bound water in mined coal. The weight of the bound water is not included in the solid weight to calculate the weight percent of "dry" solid in the ideal of the present invention. The term "drying criteria" as used herein essentially refers to coal without carrier water. Coal is considered to have been air dried by exposure to air at least 70 degrees Fahrenheit and 50% relative humidity for 24 hours in the air. In a more preferred embodiment, the ideal coal of the present invention contains about 70-85% of the solids measured on a dry basis.

본 발명의 이상석탄은 그 시상물의 중량에 대하여 약 15 내지 35중량%으 담체수를 함유한다.The abnormal coal of the present invention contains about 15 to 35% by weight of the carrier water with respect to the weight of the specimen.

본 발명의 이상석탄 속에 있는 석탄과 담체수의 농도는 건조석탄(70℃ 온도에서 50% 이하의 상대습도하에서 24시간 동안 공기건조)의 중량이나 담체수를 계산하고, 그 중량을 건조석탄과 담체수의 합한 중량으로 나누어 주므로서 계산된다. 본 명세서에 사용된 "담체수"라는 용어는 석탄입자들이 결합수층과 접촉하여 석탄입자들 사이에 분산되어 있는 자유수를 의미한다. 결합수라는 용어는 결합수층에 보유하고 물을 뜻하며, 입자의 표면에 인접한 고정수층을 포함한다.The concentration of coal and carrier water in the ideal coal of the present invention is calculated by the weight of the dry coal (air drying for 24 hours at a relative humidity of 50% or less at 70 ℃ temperature) or the number of carriers, the weight of the dry coal and carrier Calculated by dividing by the combined weight of the numbers. The term "carrier water" as used herein refers to free water in which coal particles are dispersed between coal particles in contact with the bound water bed. The term bound water refers to water held in the bound water layer and includes a fixed water layer adjacent to the surface of the particles.

본 발명의 이상석탄에 사용된 석탄 콘시스트 속에는 적어도 5중량% 이상의 교질석탄입자들이 포함되어 있다. 즉 5중량% 이상의 석탄입자들이 3미크론 이하가 되는 것이 바람직하다. 상기 석탄 콘시스트 속에 약 5 내지 36중량%의 석탄입자들의 크기가 3미크론 이하가 되는 것이 바람직하며, 한가지 바람직한 실시예에 있어서는 석탄 콘시스트 속에 약 5 내지 약 20중량%의 석탄입자들이 3미크론 이하가 되는 것이다. 또 다른 실시예에 있어서는 석탄 콘시스트 속에 약 7 내지 약 36중량%의 석탄입자들이 3미크론 이하가 되는 것이다.At least 5% by weight or more of the colloidal coal particles are included in the coal crust used in the ideal coal of the present invention. That is, it is preferable that coal particles of 5% by weight or more are 3 microns or less. Preferably, about 5 to about 36 weight percent of coal particles in the coal crust is less than 3 microns, and in one preferred embodiment, about 5 to about 20 weight percent of coal particles is less than 3 microns To be. In yet another embodiment, about 7 to about 36% by weight of coal particles in the coal crust is less than 3 microns.

본 발명의 이상석탄에 있어서 석탄농도가 75중량%일 때 이상물의 부르크필드(Brookfield) 점도는 실내 온도하에서 60rpm으로 측정할 때 약 4000센티포이스(centipoise =

poise)이하이다. 점도시험을 하기 전에 필요할 때에는 석탄농도가75중량%가 될 때까지 이상물에 물을 첨가하거나 반대로 물을 제거하므로서 이상물의 석탄농도를 조절한다. "부르크필드 점도"라는 용어는 부르크필드 신크로렉트릭 점도계(미국, 메서츄세츠주, 스타우론시, 부르크크필드, 엔지니어링 레버러터리에서 제작)를 사용하여 점도를 결정하는데 이용하는 종래의 기술로 측정되는 "점도"를 말한다.In the ideal coal of the present invention, when the coal concentration is 75% by weight, the Brookfield viscosity of the anomaly is about 4000 centipoise when measured at 60 rpm at room temperature.

poise) Prior to the viscosity test, if necessary, adjust the coal concentration of the analyte by adding water to the analyte or vice versa until the coal concentration is 75% by weight. The term "burgfield viscosity" is measured by conventional techniques used to determine viscosity using a Burkfield Synchronic Viscometer (manufactured by Stauron City, Burkfield, Engineering Leverage, Massachusetts, USA) Say "viscosity".

본 명세서에서 언급된 부르크필드 점도는 60rpm에서 실내온도와 대기압하에 센터포이즈(centipoise)로 측정된다. 본 발명의 이상석탄의 부르크필드 점도는 60rpm과 75%의 고체함유향에서 약 3000센티포이즈 이하가 바람직하다. 이상 석탄의 부르크필드 점도는 상기 시험조건하에서 약 300 내지 약 2400센티포이즈가 되는 것이 바람직한데 건조 기준으로 76.1중량%의 석탄으로 제조된 이상석탄이 약 2000센티포이즈의 점도를 갖는다는 것이 발견되었다.The Burkfield viscosity referred to herein is measured by centipoise at room temperature and atmospheric pressure at 60 rpm. The Burkfield viscosity of the ideal coal of the present invention is preferably about 3000 centipoise or less at 60 rpm and 75% solids. The Burkfield viscosity of the above coal is preferably about 300 to about 2400 centipoise under the above test conditions, and it has been found that the ideal coal made from 76.1 wt% of coal on a dry basis has a viscosity of about 2000 centipoise.

본 발명의 이상석탄의 점도는 일정한 전단율하에서 시간이 흐름에 따라 감소하고, 전단율이 증가함에 따라 감소하며, 또한 온도가 증가함에 따라 감소하는 것이 바람직하다. 이와같은 특성은 상기 이상물이 이장펌프 능력을 크게 향상시켜 준다. 한 실시예에 있어서 본 발명의 이상석탄은 항복의 소성액체이다. 본 명세서에서 사용된 항복의소성액체라는 용어는 유체유동(流體流動) 분야에 관련된 통상의 의미를 가지고 있다. 항복의소성액체는 유출하기 시작하기 전에 일정한 용력을 초과하는 것을 필요로 하고, 그의 겉보기 점도가 전단율 증가와 함께 일정한 종단점도까지 감소하는 액체를 말한다. 전단응력 대 전단을 도표에 있어서 항복의 소성액체에 대한 곡선은 직선으로 증가하는 전단율을 갖는 비직선증가전단응력을 보여주고 있다. "순수한"의 소성조직에 있어서는 아무런 항복응력이 나타나지 않고 곡선이 원심을 통과한다. 그러나 대부분의 실제조직은 일정한 가소성을 나타내는 항복응력을 보여주고 있다. 항복의소성액체에 있어서는 점도가 전단율의 증가와 함께 감소한다.It is preferable that the viscosity of the ideal coal of the present invention decreases with time under constant shear rate, decreases with increasing shear rate, and decreases with increasing temperature. This property greatly improves the ability of the abnormal pump. In one embodiment, the ideal coal of the present invention is a fired liquid of yield. As used herein, the term yielding plastic liquid has a common meaning related to the field of fluid flow. A yielding liquid is a liquid that needs to exceed a certain capacity before it begins to flow out and whose apparent viscosity decreases to a constant end point viscosity with increasing shear rate. In the shear stress versus shear plot, the curve for the yielding plastic liquid shows a nonlinear increasing shear stress with a linearly increasing shear rate. In the "pure" plastic structure, no yield stress occurs and the curve passes through the centrifuge. However, most real tissues show yield stresses that show some plasticity. In yielding liquids, the viscosity decreases with increasing shear rate.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서 본 발명의 이상석탄은 또한 요변성이다. 즉 그의 점도는 일정한 전단율에서 시간이 흐름에 따라 감소한다. 또한 이 실시예에 있어서 이상석탄은 부온도점도계수를 가지고 있기 때문에 온도가 상승함에 따라 점도가 감소한다.In a preferred embodiment of the present invention, the ideal coal of the present invention is also thixotropic. That is, its viscosity decreases with time at a constant shear rate. In addition, in this embodiment, since the abnormal coal has a negative temperature viscosity coefficient, the viscosity decreases as the temperature increases.

본 발명의 이상석탄의 항복응력은 약 0.1 내지 약 10파스칼이고, 항복응력은 약 0.75 내지 7파스칼이 되는 것이 바람직하며, 항복응력이 약 0.75 내지 약 5파스칼이 되는 것이 가장 바람직하다. 당업자들에게 잘 알려진 바와 같이 항복응력은 유출이 시작되기 전에 초과되어야 할 응력이다. 항복의소성 또는 빙함(Bingham) 가소성액체에 대한 전단응력 대 전단율 도표는 흐름이 개시될 때 리오그램(rheogram)에 있어서 통상 비직선험프(hump)를 나타낸다. 즉 곡선상의 비교적 직선을 이루는 부분을 전단응력축의 절단부분으로 다시 되돌아가서 보외(extrapolating)하면 항복응력을 나타낸다.The yield stress of the ideal coal of the present invention is about 0.1 to about 10 pascal, the yield stress is preferably about 0.75 to 7 pascal, and the yield stress is most preferably about 0.75 to about 5 pascal. As is well known to those skilled in the art, the yield stress is the stress that must be exceeded before the runoff begins. The shear stress versus shear rate plot for the yield-fired or Bingham plastic liquid shows a non-linear hump in the rheogram at the beginning of the flow. In other words, the yielding stress is obtained by extrapolating the relatively straight part of the curve back to the cutting part of the shear stress axis.

고체함유량이 크거나 항복응력이 큰 액체는 통상 높은 점도를 가진다. 본 출원인의 이상석탄은 고체함량과 항복응력이 모두 크지만 이외로 낮은 점도를 나타낸다. 그밖에 본 발명의 이상석탄은 양호한 안정 특성을 지니고 있다.Liquids with high solids or high yield stresses usually have high viscosity. Applicant's ideal coal has both a high solids content and a yield stress but a low viscosity. In addition, the ideal coal of the present invention has good stability characteristics.

이상석탄 속에 적어도 85중량% 이상의 석탄입자들은 250미크론 이하의 크기를 갖는 것이 바람직하고, 더욱 바람직한 것은 이상석탄 속에 적어도 90중량% 이상의 석탄입자들이 250미크론 이하의 크기를 갖는 것이며, 가장 바람직한 것은 이상석탄 속에 최소 95중량% 이상의 석탄입자들이 250미크론 이하의 크기를 갖게 하는 것이다.At least 85% by weight or more of the coal particles in the ideal coal is preferably 250 microns or less, more preferably at least 90% by weight or more of the coal particles in the ideal coal has a size of 250 microns or less. At least 95% by weight of coal particles in the inside is to have a size of less than 250 microns.

이상석탄 속의 석탄클로이드 입자들이 약 15 내지 85미리볼트의 제타전위(zetapoteutial)를 갖는 것이 바람직하며, "제타전위"란 용어는 부전하이든 양전하이든 정미전위를 뜻한다. 따라서 약 15.4 내지 70.2미리볼트(mv)의 제타전위는 약 -15.4 내지 약 -70.2mv의 제타전위 뿐만 아니라 약 +15.4 내지 +70.2mv의 제타전위도 의미한다. 더욱 바람직한 실시예에 있어서 제타전위는 약 30 내지 70mv가 되는 것이다. 제타전위는 이상석탄의 석탄콤팩트 속에 10μm보다 각은 석탄입자들을 크게 희석시킨 시료를 사용하여 측정한다.It is preferred that the coal claroid particles in the ideal coal have a zetapoteutial of about 15 to 85 millivolts, and the term "zeta potential" means a net potential, whether negative or positive. Thus, the zeta potential of about 15.4 to 70.2 millivolts (mv) means not only the zeta potential of about -15.4 to about -70.2 mv, but also the zeta potential of about +15.4 to +70.2 mv. In a more preferred embodiment the zeta potential is about 30 to 70 mv. Zeta potential is measured using a sample in which coal particles larger than 10 μm are diluted in the coal compact of ideal coal.

본 발명의 이상석탄 콘시스트 속에 있는 콜로이드 석탄입자들의 제타전위는 마이너스 전하이고, 약 -15.4 내지 -70.2mv인 것인 바람직하며, 보다 더 바람직한 것은 제타전위가 약 -30mv 내지 -70mv가 되는 것이다.The zeta potential of the colloidal coal particles in the ideal coal congestion of the present invention is a negative charge, preferably about -15.4 to -70.2mv, and even more preferably the zeta potential is about -30mv to -70mv.

하나의 바람직한 것은 제타전위가 약 -30mv 내지 -70mv가 되는 것이다. 하나의 바람직한 실시예에서는 석탄콘시스트 속에 있는 콜로이드 석탄입자들의 정미(正味)제타전위는 약 +15.4 내지 +70.2mv이거나 약 -15.4 내지 -70.2mv이며, 이상물 속에 비석탄 "재(在)" 입자들이 제타전위는 대략 0mv 내지 +15.3mv이거나, 대략 0 내지 약 -15.3mv이다. 위 실시예에 있어서 재와 콜로이드 석탄입자들이 특정한 제타전위로 충전된 후에 재는 종래의 분리기술에 의하여 이상물로부터 분리된다.One preferred is that the zeta potential is between about -30 mv and -70 mv. In one preferred embodiment, the net zeta potential of the colloidal coal particles in the coal crust is about +15.4 to + 70.2mv or about -15.4 to -70.2mv, and the non-coal "ash" in the ideal The zeta potential of the particles is about 0mv to + 15.3mv, or about 0 to about -15.3mv. In the above example, the ash and the colloidal coal particles are charged from a particular zeta potential, and the ash is separated from the abnormal matter by conventional separation techniques.

상기 콜로이드 석탄입자들의 제타전위는 "근최대치"인 것이 바람직하며 본 명세서에서 사용된 "근최대제타전위"는 일정한 전기 전도율하에서 측정된 제타전위의 값으로서 "제타전위"의 용어를 정의한 본 명세서의 참조문헌에서 정의된 최대 제타 전위치 이하의 값을 의미한다.The zeta potential of the colloidal coal particles is preferably the "root maximum" and the "root maximum zeta potential" as used herein is a value of the zeta potential measured under a constant electrical conductivity. A value below the maximum zeta preposition as defined in the reference.

제타전위는 담체액의 전기전도율에 의하여 한정되기 때문에 제타전위치를 담체액의 전기전도율에 대하여 정규화시키는 것이 필요하다. 근최대 제타전위는 이상석탄의 석탄입자들을 분산시키기에 충분히 큰 발전하를 석탄입자에 대전시킬 만한 미리볼트가 되어야 하며, 콜로이드 석탄입자들의 제타전위는 최대 제타 전압의 약 40 내지 90%가 되는 것이 바람직한 것은 클로이드 석탄입자들의 제타전위가 최대 제타전위의 약 40 내지 80%가 되는 것이다.Since the zeta potential is limited by the electrical conductivity of the carrier liquid, it is necessary to normalize the zeta potential position with respect to the electrical conductivity of the carrier liquid. The near maximum zeta potential should be a pre-bolt capable of charging the coal particles with a large enough power to disperse the coal particles of the ideal coal, and the zeta potential of the colloidal coal particles is about 40 to 90% of the maximum zeta voltage. Preferably, the zeta potential of the clad coal particles is about 40 to 80% of the maximum zeta potential.

최대 제타전위는 이상물의 부르크필드 점도를 상이한 제타전위하에서 측정하여 결정할 수도 있다. 어떤 일정한 물질조직에 있어서는 이상물 속에 계면활성제 농도의 계속적인 증가에도 불구하고 60rpm에서 상기 물질조직의 부르크필드 점도를 더 이상 감소시키지 않을 때 최대 제타전위에 도달하였다.제타전위를 측정하기 위하여 선택된 한가지 방법은 석탄시료를 실험실용 도자기 볼밀(ball mill)속에 증류수와 함께 30중량% 고체비율로 넣고 도자기 볼로 약 24시간 동안 분쇄하거나, 강철볼밀(steel ball mill) 속에 30중량% 고체비율로 넣고 강철볼로 16시간 동안 석탄입자들의 크기가 10미크론 이하가 될 때까지 분쇄하는 것이다. 그 다음 시료의 일부를 공지의 방법으로 이상석탄내에 담체로 사용될 시료수와 함께 고반기가 달린 용기속에 넣고 PH를 변화시키기 위하여 각종 산성염과 염기성염을 약간씩 량을 증가시키면서 첨가하고, 마찬가지로 각종 농도의 상이한 분산제 유기계면활서제들을 조금씩 량을 증가시키면서(예를들어 석탄 그람당 몇그람씩 모두 건조기준으로) 단독으로 또는 둘 이상 배합하여 첨가된다. 그 다음 이 시료들을 전기영동이동성 및 전기삼투성 측정장치 또는 유동전위장치 속에서 분석하여 전기적 데이타를 공지의 방법으로 제타전위를 계산한다.The maximum zeta potential can also be determined by measuring the Burkfield viscosity of the anomaly under different zeta potentials. In certain tissues, the maximum zeta potential was reached when the Burkfield viscosity of the mass was no longer reduced at 60 rpm despite the continuous increase in the concentration of surfactant in the anomaly. The method is to put a coal sample in a laboratory porcelain ball mill with distilled water at a 30% by weight solids ratio and grind with a porcelain ball for about 24 hours, or in a steel ball mill at a 30% by weight solids ratio. For 16 hours, coal particles are pulverized until they are less than 10 microns in size. Then, a part of the sample is put in a container with a high half phase together with the number of samples to be used as a carrier in the abnormal coal by a known method, and various acid salts and basic salts are added in small increments in order to change the pH. The different dispersants of the organic surfactants are added either alone or in combination of two or more, in small increments (eg several grams per gram of coal) on a dry basis. The samples are then analyzed in electrophoretic mobility and electroosmotic measuring devices or flow potential devices to calculate the zeta potential of the electrical data in a known manner.

그 다음 딜레탄시(dilatency)(점성현탁액이 압력에 의하여 固化 :고화하는 것)에 도달하는데 필요한 량 이하의 담체수 속에서 석탄입자들의 최적분산을 일으키게 하는데 사용될 계면활성제 후보들과 또는 이들의 혼합물을 지적해 내기 위하여 제타전위 대 PH 대 농도의 도표들을 만들 수도 있다. 일반적으로 가장 효과적인 분산제의 결정은 일정한 농도하에 상기 물질조직에 대한 제타전위이 영향을 측정하므로서 정할 수 있고, 교반된 이상석탄의 점도 대 전단율은 분산제의 량을 점차로 증가시켜 적정(滴定)하면서 측정하며, 이상물의 점도 감소가 중지되는 시점에 유의한다. 따라서 석탄시료를 실험실용 볼밀 속에 50중량% 고체의 비율로 물과 함께 넣고 도자기 볼로 24시간 동안 또는 모든 석탄입자들의 크기가 10미크론 이하로 될 때까지 분쇄할 수 있다. 그 다음 이상물로부터 취한 소량의 시료를 (각각 약 50ml씩)에게 각종 분산제들을 건조상태로 또는 용액상태로 한방울씩 첨가하고, 그 혼합물을 천천히 섞어준 다음에 부르크필드 LVT점도계를 30rpm로 회전시켜 일정한 전단율하에 점도를 측정하면서 상기 시료들을 해고시킬 수 있다.Next, the surfactant candidates to be used to cause optimal dispersion of coal particles in a carrier water below the amount necessary to reach dilatency (solidification of the viscous suspension by pressure), or a mixture thereof. You can also plot plots of zeta potential versus pH versus concentration to point out. In general, the determination of the most effective dispersant can be determined by measuring the effect of zeta potential on the material tissue at a constant concentration, and the viscosity versus shear rate of the agitated ideal coal is measured by titrating by gradually increasing the amount of dispersant. Note the time point at which the decrease in viscosity of the abnormality is stopped. Thus, a coal sample can be placed in a laboratory ball mill with water at a rate of 50% by weight solids and pulverized with a ceramic ball for 24 hours or until all coal particles are less than 10 microns in size. Then add a small amount of the sample (approximately 50 ml each) from the anomaly to a variety of dispersants, either dry or in solution, slowly mix the mixture and rotate the Burgfield LVT viscometer to 30 rpm The samples can be fired while measuring the viscosity under shear rate.

일정한 전단율과 분산제 농도하에 상기 물질조직에 대하여 가장 낮은 점도를 일으키는 것으로 입증된 분산제(또는 분산제의 혼합물)가 그와같은 조건들을 위하여 가장 효과적이다.Dispersants (or mixtures of dispersants) that have been demonstrated to produce the lowest viscosity for the tissue under constant shear rates and dispersant concentrations are most effective for such conditions.

사용된 분산제의 량은 이상물 속에 석탄농도, 입자크기와 입도분산, 광물재(점토 및 기타 광물질)의 량, 이상물의 온도, PH치, 입자 본래의 제타전위, 해고제 음이온 유기계면활성제와 같은 특수분산제와 그의 농도에 따라 변화한다. 일반적으로 분산제, 예를들어 상기 해교제는 이상물 속에 건조석탄의 중량에 대하여 0.01 내지 4.0중량%가 존재하며, 절차상으로 볼 때 필요한 특정분산제의 량을 결정함에 있어서 일정한 량의 이상석탄을 위한 특수분산제의 일정한 범위의 량을 함유하는 일련의 이상석탄을 위한 점도 대 전단율 대 제타전위에 대한 일련의 측정을 실시한다. 상기 데이타들은 도표로 작성될 수 있으며, 근최대 제타전위를 얻기 위하여 사용할 분산제의 최적량 결정을 위한 지침으로서 이용될 수 있다. 분산제를 더 첨가하므로서 점도 및 제타전위가 현저히 감소하지 않는 도표의 좌표는 최대 제타전위에서 최적량의 표시로서 선정하며, 그 량은 도표의 기선으로부터 읽는다. 그 다음 적정도표에서 읽은 점도와 량은 점도, 량 및 최대 제타전위 사이에 상관관계를 나타내는 등가도표와 비교되고, 그 다음 근 최대 제타전위와 선정된 점도를 만드는데 필요로 하는 전해질 또는 분산제의 량은 이상석탄을 만드는데 사용된다.The amount of dispersant used is such as coal concentration, particle size and particle size dispersion, quantity of mineral material (clay and other minerals), temperature of the substance, PH value, particle inherent zeta potential, firing agent anionic organic surfactant. It depends on the special dispersant and its concentration. Generally, a dispersant, for example, the peptizing agent, is present in the ideal product in an amount of 0.01 to 4.0% by weight based on the weight of dry coal, and is determined for a certain amount of ideal coal in determining the amount of specific dispersant required in the procedure. A series of measurements of viscosity versus shear rate versus zeta potential is made for a series of ideal coals containing a range of quantities of special dispersants. The data can be plotted and used as a guide for determining the optimal amount of dispersant to use to obtain the root maximum zeta potential. The coordinates of the plot where the viscosity and zeta potential are not significantly reduced by adding more dispersant are selected as an indication of the optimum amount at the maximum zeta potential, which is read from the baseline of the plot. The viscosity and amount read from the titration table are then compared to an equivalent plot that correlates the viscosity, amount, and maximum zeta potential, and then the amount of electrolyte or dispersant needed to produce the near maximum zeta potential and the selected viscosity. Used to make ideal coal.

본 발명에 따라 제조된 석탄 콘시스트에서 근최대 제타전위를 얻기 위하여 필요로 하는 분산제 종류 및 량을 선정하는 다른 방법들은 이상석탄 분야의 당업자들에게 잘 알려져 있다.Other methods of selecting the type and amount of dispersant needed to obtain the root maximum zeta potential in coal concentrators made in accordance with the present invention are well known to those skilled in the art of abnormal coal.

본 발명의 이상석탄의 석탄콤팩트에 있어서 n은 약 0.20 내지 0.42가 되는 것이 바람직하고, 가장 바람직한 실시예에 있어서 n은 약 0 내지 0.37이다.In the coal compact of the ideal coal of the present invention, n is preferably about 0.20 to 0.42, and in the most preferred embodiment n is about 0 to 0.37.

본 발명의 이상석탄의 바람직한 실시예 중의 하나에 있어서 상기 분산제는 음이온 유기계면활성제이고, 이상물의 PH치는 약 5 내지 12이며, 보다 바람직한 실시예에 있어서 이상물의 PH치는 약 7 내지 11이다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서 약 65-85중량%의 건조된 석탄을 함유하는 새로운 이상석탄은 다음의 방법으로 제조된다.In one of the preferred embodiments of the ideal coal of the present invention, the dispersant is an anionic organic surfactant, the pH value of the abnormal substance is about 5 to 12, and in more preferred embodiments, the PH value of the abnormal substance is about 7 to 11. In another embodiment of the present invention, the new biphasic coal containing about 65-85% by weight of dried coal is prepared by the following method.

첫째 : 본질적으로 모두가 대략 250μm보다 미세한 입자로 마쇄하여 분산시킨 석탄부분을 제조하기 위하여 전체 분산제 중에서 미리 정해진 일부분의 분산제의 존재하에, 그리고 이상석탄을 파이프라인을 통하여 압송운반하는데 필요로 하는 전체 담체수 중 소량의 담체수 속에서 처음 일부분의 석탄을 마쇄하고,First: the total carrier required to transport the ideal coal in the presence of a predetermined portion of the total dispersant and to transport the ideal coal through a pipeline to produce a coal fraction in which all are essentially ground and dispersed into particles smaller than approximately 250 μm. Grinding the first part of coal in a small amount of carrier water,

둘째 : 상기 제1부분의 석탄입자들과 혼합하여 하나의 석탄콤팩트를 형성시킬 때 혼합된 덩어리 전체가 크기 3μm이하의 입자들로 이루어진 약 10중량%의 입자량(a net of particlos)을 함유하는 하나의 콤패트를 형성할 정도로 미세한 석탄입자를 갖는 제2부분의 미부된 분산석탄에다가 전체 담체수의 대부분을 상기 일정량의 분산제 중 나머지 부분과 함께 첨가하며,Secondly, when mixing with the coal particles of the first part to form one coal compact, the whole mixed mass contains about 10% by weight of a net of particlos consisting of particles of 3 μm or less in size. In addition to the second portion of undispersed coal having fine coal particles fine enough to form one compact, most of the total carrier water is added together with the rest of the amount of dispersant,

세째 : 석탄입자들의 크기가 약 250μm×0.1μm범위이고, 3μm이하의 크기를 갖는 석탄입자들을 적어도 약 10중량% 이상 함유하며, 상기 석탄입자들은 본질적으로 전술한 CPFT식에 일치하게 분포되어 있는 석탄콤팩트를 갖는 이상석탄을 제조하는데 충분한 분량의 무게로 제1 및 제2부분을 함께 혼합한다.Thirdly, the coal particles are in the range of about 250 μm × 0.1 μm, and contain at least about 10 wt% or more of coal particles having a size of 3 μm or less, and the coal particles are essentially coal distributed according to the above CPFT equation. The first and second portions are mixed together at a weight sufficient to produce ideal coal having a compact.

더욱 바람직한 실시예로서 상기 방법을 더욱 발전시켜 최소한 하나의 분산제의 전체량을 다음과 같이 미리 결정한다.In a more preferred embodiment the process is further developed to predetermine the total amount of at least one dispersant as follows.

네째 : 상기 석탄으로부터 10μm이하로 마쇄시켜 담체수 샘플속에 분산시킨 샘플석탄입자들의 제타전위 전압과 극성을 결정하고,Fourth: to determine the zeta potential voltage and polarity of the sample coal particles dispersed in the carrier water sample by grinding to less than 10μm from the coal,

다섯째 : 상기 담체수와 혼합될 때 석탄콤팩트의 클로이드 입자들의 제타전위를 근최대 제타전위에 맞추는데 필요로 하는 제타전위 증감분산제의 종류의 량을 상기 제4단계의 결과로부터 결정한다.Fifth: The amount of the kind of zeta potential increase / dispersant required to adjust the zeta potential of the clade particles of the coal compact to the root maximum zeta potential when mixed with the carrier water is determined from the result of the fourth step.

어떤 실시예에 있어서는 석탄 또는 이상석석을 약 5 내지 36중량%의 클로이드를 함유할 때까지 마쇄하는 것은 곤란할 수도 있다. 그러한 경우에는 석탄 또는 이상석탄을 마쇄한 다음에 다른 석탄 또는 이상석탄과 혼합하여 클로이드 입자의 필요량을 함유하는 생성물을 얻고, 그 다음 본 발명에 따른 이상석탄을 제조할 수도 있다.In some embodiments, it may be difficult to crush coal or biphasic stones until they contain about 5 to 36 weight percent of the clade. In such a case, the coal or abnormal coal may be ground and then mixed with other coal or abnormal coal to obtain a product containing the required amount of the clad particles, and then the abnormal coal according to the present invention may be produced.

본 발명의 이상석탄은 특정한 입도분포를 갖는 입자들을 함유하는 석탄콤팩트로 이루어진다.The ideal coal of the present invention consists of a coal compact containing particles having a specific particle size distribution.

본 명세서에서 사용된 "석탄콤팩트"란 용어는 본질적으로 PCFT식에 일치하도록 미세하게 미분된 석탄입자들의 집단을 뜻한다.The term "coal compact" as used herein essentially refers to a group of finely divided coal particles to conform to the PCFT equation.

본 출원인의 이상석탄에 사용된 콤팩트는 본질적으로 CPFT식에 일치하는 입도분포를 가지고 있으나, 반드시 상기 식에 의하여 나타내는 곡선과 완전히 정확하게 부합하지는 않는다. CPFT곡선은 정점과 계곡이 없고 본질적으로 기복이 없는 것이 바람직하지만 이상적인 CPFT곡선으로부터 약간의 변화는 허용될 수 있다. n, D_L및 D_S를 위한 주어진 값에 대하여 어떤 기지의 입도(D_U)에 대한 각 CPFT값이 이상적인 CPFT값의 +5% 또는 -5% 이내에 있는 한에 있어서는 이상물을 본질적으로 CPFT식과 일치하는 것이며, 본 발명의 청구범위내에 있는 것이다. 따라서 예를들어 일 때 주어진 n, D_L, D_S에 대하여 CPFT가 30%이면 25% 내지 35%의 값들은 본 발명의 범위내에 있는 것이다.The compact used in the applicant's ideal coal has a particle size distribution that essentially conforms to the CPFT equation, but does not necessarily exactly match the curve represented by the equation. The CPFT curve is preferably free of vertices and valleys and essentially free of relief, but some variation from the ideal CPFT curve can be tolerated. As long as each CPFT value for a given particle size (D _U ) for a given value for n, D _L and D _S is within + 5% or -5% of the ideal CPFT value, the ideal is essentially the CPFT equation. It is consistent with the scope of the claims of the present invention. Thus, for example, when CPFT is 30% for a given n, D _L , and D _S , values of 25% to 35% are within the scope of the present invention.

석탄입자콤팩트와 관련하여 여기서 사용된 "CPFT도표곡선"이란 용어는 석탄콤팩트의 구성(즉 석탄콤팩트의 입자분포)를 나타내는 "입도분포 곡선"을 뜻한다. 예를들어 CPFT(예를들어 중량%로)가 log-log챠트위에 입도(μ)에 대하여 도표를 그릴 때 도표의 점들이 연속적인 선에 의하여 연결될 때 완만한 선이 챠트상에 형성되는 것이 바람직하다. 위에서 지적한 바와 같이 CPFT 챠트곡선은 1.0까지의 구배를 나타낼 수 있으나, 본질적으로는 "굴곡" 또는 "기복"이라고 가리키는 정점과 계곡이 없는 것이 바람직하다. D_L점(보외(補外) CPFT곡선이 상부 X추과 교차하는 지점)에 접선하여 생기는 CPFT/D곡선의 경사도는 n과 같다. 전술한 CPFT방정식은 선저된 D_L및 D_S치에서 각 n값에 대하여 적어도 중량% 이상의 3μm크기 이하의 입자들을 제공하여 줄 파라미티(Para-meter)범위에서 일정한 범위의 호칭지수 n값에 대한 D_S부터 D_L까지 범위의 D_u에 대한 입도범위를 초과하는 각종의 값으로 나타내는 입자 D_u들의 일련의 CPFT값에 대한 일련의 콤퓨터 출력자료를 준비하는데 사용될 수 있다. 석탄콤팩트와 이상석탄 속에 존재하는 석탄입자들은 가능한 한 CPFT방정식에 접근하는 입도분포를 갖는 것이 바람직하다. 한가지 실시방법으로서 이러한 입도분포는 석탄콤팩트를 위한 요망하는 n범위에서 요망하는 D_L, D_S및 알프레드(Algtrf) 입도분포가 얻어질 때가지 공지의 방법으로 수행되고 조정될 수 있는 마쇄조건하에서 석탄을 분쇄하므로서 달성될 수 있다. 두번째 방법으로서는 상기 수치들에 의하여 설명되는 것과 같은 석탄콤팩트내에 전술한 바와 같은 유사한 입도분포를 얻기 위하여 최대 고체 함유량과 최소의 무효체적을 갖는 혼합물을 만들기 위하여 석탄의 마쇄분말과 이상석탄을 여러번 분쇄하여 혼합하므로서 전술한 바와 같은 유사한 석탄콤팩트를 제조할 수 있으며, 따라서 이러한 단계들을 적당히 조합하므로서 건조기준으로 80중량%의 고체를 함유하며 60rpm에서 4000cps이하의 부르크필드 점도를 가지며, 단거리 파이프라인을 통하여 펌프압송에 적합한 이상물을 제조할 수 있다.The term "CPFT plot curve" as used herein with respect to coal particle compacts refers to a "particle size distribution curve" indicating the composition of the coal compact (ie the particle distribution of the coal compact). For example, when a CPFT (for example in weight percent) plots a particle size (μ) on a log-log chart, it is desirable that a smooth line is formed on the chart when the points in the chart are connected by a continuous line. Do. As pointed out above, the CPFT chart curve can represent a gradient up to 1.0, but preferably there are no vertices and valleys that are inherently referred to as "bend" or "relief." The slope of the CPFT / D curve resulting from the tangent to the D _L point (the point where the extrapolated CPFT curve intersects the upper X weight) is equal to n. The CPFT equation described above provides particles of at least 3% by weight or more at least 3% by weight for each n value at the bottom D _L and D _S values, for a range of nominal index n values in the Joule para-meter range. It can be used to prepare a series of computer outputs for a series of CPFT values of particles D _u , representing various values over the particle size range for D _u , ranging from D _S to D _L. Coal particles present in coal compacts and ideal coals should preferably have a particle size distribution approaching the CPFT equation as much as possible. In one embodiment, this particle size distribution is characterized by the fact that coal is subjected to grinding under known conditions that can be carried out and adjusted by known methods until the desired D _L , D _S and Alfredrf particle size distributions are obtained in the desired n range for the coal compact. By grinding. As a second method, crushed coal and abnormal coal are pulverized several times to produce a mixture having a maximum solids content and a minimum void volume in order to obtain a similar particle size distribution in the coal compact as described by the above figures. By mixing, a similar coal compact as described above can be produced, and thus a suitable combination of these steps contains 80% by weight of solids on a dry basis and has a Burkfield viscosity of less than 4000 cps at 60 rpm and pumps through short distance pipelines. It is possible to produce an abnormality suitable for feeding.

본 발명의 이상석탄은 그 이상물의 담체수 속에서 석탄입자들을 분산된 형태로 유지하고, 상기 이상물 속에서 약 0.1 내지 약 10파스칼의 항복응력을 발생시키며, 클로이드 석탄입자들을 이상물 속에서 약 15 내지 약 85미리볼트로 충전시키기 위하여 효과적인 량의 분산제를 함유하는 것이 바람직하다. 본 발명의 이상석탄은 건조석탄 무게를 기준으로 하여 최소한 한가지 이상의 분산제를 약 0.01 내지 약 4.0%를 함유하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직한 것은 상기 이상물이 건조석탄의 무게를 기준으로 약 0.03 내지 약 1.8%의 분산제를 함유하는 것이고, 보다 더 바람직한 실시예에는 이상물이 건조석탄의 무게에 대하여 약 0.05 내지 약 1.4%의 분산제를 함유하는 것이며, 가장 바람직한 실시예에 있어서는, 상기 이상물이 약 0.10 내지 1.2%의 분산제를 함유하는 것이다. 상기 이상물에 일정한 항복응력과 제타전위치를 부여하여 주는 어떠한 분산제도 사용될 수 있으며, 부산제는 무기성 수산화나트륨이나 탄소를 함유하며, 분산제는 음이온 유기성 계변활성제가 바람직하다. 여기서 사용된 "안정성"이란 용어는 정적 및 종적 안정성을 뜻하며, 본 발명의 이상석탄에 적응할 때는 일정한 기간, 즉 예를들어 근최대 제타전위에서 입자들이 분산되어 이상물이 형성되는 시기부터 그 이상물의 유동학적 특성이 변화하기 쉬운 시간까지의 기간에 걸려서 균질수준을 유지하는 이상물의 능력을 의미한다. 안정성이란 용어는 이상물의 물리적 상태가 쉽게 변화하지 않으며 그의 이용을 불리하게 하는 변화를 가져오지 않는다는 것을 의미한다. 상기 용어는 비교적 굵은 입자들이 현탁액으로부터 침강하지 않으며, 미세입자들로부터 굵은 집자들이 분리되지도 않고, 석탄입자들의 과도한 해교현상도 일어나지 않는다는 것을 의미한다. 입자들의 분리현상은 입자결합효율(particle packing efficieney)을 변화시키며, 이상물의 유동학적 특성에 불리한 영향을 주게 된다.The ideal coal of the present invention maintains the coal particles in a dispersed form in the carrier water of the anomaly, generates a yield stress of about 0.1 to about 10 pascals in the anomaly, and closes the coal coal particles in the anomaly. It is desirable to contain an effective amount of dispersant to fill with about 15 to about 85 millivolts. The ideal coal of the present invention preferably contains from about 0.01 to about 4.0% of at least one dispersant based on the weight of dry coal, more preferably from about 0.03 to about 1.8 based on the weight of dry coal. % Of dispersant, and even more preferred embodiment, the anomaly contains from about 0.05 to about 1.4% of the dispersant by weight of dry coal, and in most preferred embodiments, the anomaly is from about 0.10 to It contains 1.2% dispersant. Any dispersant may be used to impart a constant yield stress and zeta-position to the abnormal substance. The by-product may contain inorganic sodium hydroxide or carbon, and the dispersant may be an anionic organic type surfactant. As used herein, the term "stability" refers to static and longitudinal stability, and when adapted to the ideal coal of the present invention, from the time when the particles are dispersed by forming particles in a certain period of time, for example, near maximum zeta potential, It refers to the ability of an ideal to maintain homogeneous levels over a period of time until the rheological properties are prone to change. The term stability means that the physical state of the ideal does not change easily and does not result in a change that disadvantages its use. The term means that relatively coarse particles do not settle from the suspension, coarse particles do not separate from the fine particles, and no excessive peptizing of coal particles occurs. Separation of particles alters the particle packing efficiency and adversely affects the rheological properties of the ideals.

본 발명의 이상석탄 속에 사용되는 분산제는 동일한 분자속에 두개의 상이한 구조군, 예를들어 수용성 성분과 비수용성 성분을 둘러싸고 있는 유기화합물인 것이 바람직하고, 상기 분산제는 계면활성제로 되는 것이 바람직하다. 종래 기술에 있어서 사용되고 있는 "표면활성제" 또는 "계면활정제"라는 용어는 계면에 있어서 에너지 관계를 변화시키는 물질, 특히 습윤제, 정화제, 침투제, 확산제, 분산제 및 발포제 등을 포함하여 표면활성을 나타내는 합성유기화합물을 말한다. 본 발명의 이상석탄에 사용되는 계면활성제는 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제 및 양성 계면활성제로 이루어지는 그룹으로부터 선정된 유기성 계면활성제가 주로 이용되며, 계면활성제는 음이온제, 양이온제로 되는 것이 바람직하다.The dispersant used in the ideal coal of the present invention is preferably an organic compound surrounding two different structural groups in the same molecule, for example, a water-soluble component and a water-insoluble component, and the dispersant is preferably a surfactant. The term "surfactant" or "surfactant" as used in the prior art refers to surface activity, including materials that change the energy relationship at the interface, in particular wetting agents, purifiers, penetrants, diffusion agents, dispersants, blowing agents, and the like. Refers to synthetic organic compounds. As the surfactant used in the ideal coal of the present invention, an organic surfactant selected from the group consisting of an anionic surfactant, a cationic surfactant and an amphoteric surfactant is mainly used, and the surfactant is preferably an anionic agent or a cationic agent.

가장 바람직한 것은 음이온 계면활성제이다.Most preferred are anionic surfactants.

본 발명의 이상석탄에 사용되는 계면활성제의 분자량은 최소 약 200인 것이 바람직하다. 한가지 바람직한 실시예에 있어서 계면활성제는 음이온성이고, 그의 수가용제군은 카복실산염군, 슬폰산염군, 황산염군, 인산염군 및 이들의 혼합물로 이루는 그룹으로부터 선택되며, 실시예로서 이들 음이온 계면활성제 중의 하나는 다음 일반식을 갖는 포리아크릴산염이다.It is preferable that the molecular weight of the surfactant used for the ideal coal of the present invention is at least about 200. In one preferred embodiment the surfactant is anionic and its water-soluble group is selected from the group consisting of carboxylate group, sulfonate group, sulfate group, phosphate group and mixtures thereof, by way of example one of these anionic surfactants Is a polyacrylate having the following general formula.

상기 식에서 n은 최소 3의 정수이며, M은 수소, 나트륨, 칼륨, 암모니움으로 이루는 그룹으로부터 선택된다. 다른 실시예에 있어서 계면활성제는 양이온제이고 그외 수가제용화군은 제1아민군, 제2아민군, 제3아민군, 제4암모니움군 및 이들의 혼합물로 이루는 그룹으로부터 선정된 최소 한개의 수가용화제군을 갖는다. 보다 바람직한 실시예 중의 하나는 본 발명의 이상석탄에 사용된 계면활성제가 최소 85중량%이상이 다음 구조석의 구조단위로 이루어지는 것이다.Wherein n is an integer of at least 3 and M is selected from the group consisting of hydrogen, sodium, potassium, ammonium. In another embodiment, the surfactant is a cationic agent and the other hand-solvated group is at least one selected from the group consisting of the first amine group, the second amine group, the third amine group, the fourth ammonium group, and mixtures thereof. It has a solvent group. One of the more preferred embodiments is that at least 85% by weight or more of the surfactant used in the ideal coal of the present invention comprises structural units of the following structural stones.

상기 식에서 R₁, R₂, X₂, a, b, c, d는 위에서 정의한 바와 같고, X₃는 카복실산염군, 슬폰산염군, 황산염군, 인산염군, 니트로군과 크로로기, 브롬기, 플루오로기 및 요드기, 시안기로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 할로군, 1 내지 6개의 탄소원자를 함유하고 알폭시군 및 R₃와 R₄가 약 1개 내지 약 3개의 탄소원자를 함유하는 알킬기인 -R₃또는 -R₄의 그룹으로 선택된다. 이들 계면활성제를 제조하는데 사용될 수 있는 최초 물질들은 당해 분야의 전문가에게 잘 알려져 있으며, 예를 들어 나프타린(2수산기화합물), 나프타린 β-β-슬폰산(1수산기화합물), α-니트로 나프타민, β-니트로 나프타민, α-나프틸아민, β-나프틸아민, α-나프톨, β-나프톨, α-나프토산, β-나프틸아민, α-나프토산, β-크로로나프타렌, α-브로모 나프타렌, β-브로모 나프타렌,β크로로 나프타렌, α-나프로니트릴, β-나프토니트릴, 1.5-디니트로 나프타렌, 1,8-디니트로 나프타렌, β-메칠 나프타렌, 1-니트로-2-메칠 나프타렌, 2-메칠 나프타렌-6-슬폰산, 2,6-디메칠 다프타렌, β-6-메칠 나프토일 프로피온산, 1,6-디브로모-2-나프톨, 6-브로모-2-나프톨, 1,6-디브로모 나프타렌, 6-브로모-2-나프톨 등을 포함한다. 이 그룹중에서 가장 바람직한 계면활성제 중의 하나는 응축된 모노 나프타렌 슬폰산의 알칼리 금속염이다. 상기 산은 나프타렌을 슬폰산으로 슬폰화시키고, 그 슬폰화된 나프타렌을 포름알데히드로 응축시킨 다음 이렇게 얻어진 응축물을 수산화나트륨으로 중화시켜 만들 수 있다. 응축된 모노나프타렌 슬폰산의 알칼리 또는 NH+₄금속염은 적어도 약 85중량%이상이 다음 식의 반복 구조단위로 이루어진다.Wherein R ₁ , R ₂ , X ₂ , a, b, c, and d are as defined above, X ₃ represents a carboxylate group, a sulfonate group, a sulfate group, a phosphate group, a nitro group and a croro group, a bromine group, A halo group selected from the group consisting of a fluoro group, an iodine group and a cyan group, -R, which is an alkyl group containing 1 to 6 carbon atoms and R ₃ and R ₄ are about 1 to about 3 carbon atoms Selected from the group ₃ or -R ₄ . The first materials that can be used to prepare these surfactants are well known to those skilled in the art and include, for example, naphtharine (dihydroxy), naphthaline β-β-sulfonic acid, mono-nitro naphtha Min, β-nitro naphtamine, α-naphthylamine, β-naphthylamine, α-naphthol, β-naphthol, α-naphthoic acid, β-naphthylamine, α-naphthoic acid, β-chloronaphthalene , α-bromo naphtharene, β-bromo naphtharene, β chloro naphtharene, α-napronitrile, β-naphtonitrile, 1.5-dinitro naphtharene, 1,8-dinitro naphtharene, β Methyl naphtharene, 1-nitro-2-methyl naphtharene, 2-methyl naphtharene-6-sulfonic acid, 2,6-dimethyl daphtharene, β-6-methyl naphthoyl propionic acid, 1,6-di Bromo-2-naphthol, 6-bromo-2-naphthol, 1,6-dibromo naphthylene, 6-bromo-2-naphthol and the like. One of the most preferred surfactants in this group is alkali metal salts of condensed mono naphthalene sulfonic acid. The acid can be made by sulfonating naphtharene with sulfonic acid, condensing the sulfonated naphtharene with formaldehyde and then neutralizing the condensate thus obtained with sodium hydroxide. The alkali or NH + ₄ metal salt of condensed mononaphthalene sulfonic acid comprises at least about 85% by weight of a repeating structural unit of the following formula.

상기식에서 M은 소듐, 포타슘 및 암모니움으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 알칼리 금속이며 a는 1 내지 8까지의 정수이다. 나프타렌 원자핵보다는 오히려 벤젠 원자핵과 비교할 수 있는 화합물을 또한 사용할 수 있다.Wherein M is an alkali metal selected from the group consisting of sodium, potassium and ammonium and a is an integer from 1 to 8. Compounds that can be compared to benzene nuclei rather than naphtharene nuclei can also be used.

이상석탄 특히 약 65 내지 85중량%의 서부 버지니아 또는 블랙메사, 아리조나 석탄을 함유하는 이상석탄에다가 항복의소성 유동특성을 부여하는데 특히 유리한 것으로 밝혀진 음이온 유기계면활성제의 실시예들은 아래 성분으로 이루어지는 음이온 유기계면활성제 그룹으로부터 선택된다.Examples of anionic organic surfactants, which have been found to be particularly advantageous for imparting the firing properties of yield to ideal coal, particularly those containing from about 65 to 85% by weight of western Virginia or black mesa, Arizona coal, include anionic organic compounds consisting of It is selected from surfactant group.

(1) 2-에칠헥실 포리린 에스테르산 무수물 및 그의 포타슘염(1) 2-ethylhexyl polyline ester acid anhydride and its potassium salt

(2) 복합 유기포리린 에스테로산 무수물 및 그의 포타슘염(2) Complex organophosphoric acid ester anhydride and its potassium salt

(3) 응축될 모노나프타펜 슬폰산 및 그의 소듐 및 암모니아염(3) mononaphthafen sulfonic acid and its sodium and ammonia salts to be condensed;

(4) 이들의 혼합물(4) mixtures thereof

응축된 모노나프타렌 슬폰산의 소디움염, 포타시움염 또는 암모니움염이 주로 사용되지만, 상기 응축된, 모노나프타렌 슬폰산은 원래의 위치에서 상기 산의 해당하는 알칼리 금속염을 형성시키기 위하여 소디움, 포타시움 또는 암모니움 알칼리를 첨가하여 사용될 수 있다는 것을 알아두어야 한다.Sodium salts, potassium salts or ammonium salts of condensed mononaphthalene sulfonic acid are mainly used, but the condensed mononaphthalene sulfonic acid is sodium, potassium or ammonium to form the corresponding alkali metal salt of the acid in its original position. It should be noted that it can be used by adding alkali.

Na⁺, Li⁺도는 K⁺와 같은 큰 단가 양이온의 존재는 이상석탄 속에서 클로이드 석탄입자들의 해교를 촉진시키는 경향이 있다는 것이 발견되었다. 그러나 Ca⁺², Al⁺³및 Mg⁺³과 같은 높은 원자가 양이온은 일정한 조건하에서 상기 석탄입자를 응결시키는 경향을 가지고 있다. 따라서 석탄입자에 부착하고 잔류 Na 및 K 또는 Li를 함유하고 있는 유기음이온 계면활성제는 본 발명의 이상석탄에 대하여 매우 효과적인 해교제가 될 수 있다. 어떤 경우에 있어서는 분산제가 이상석탄의 이장 펌프능력을 향상시키고 이러한 효과는 분산제가 결합수층에 대하여 대이온으로서 양이온을 제공하므로서 물질의 항복의소성지수(log점도 대 log전단율의 도표에 경사에 영향을 주게 되므로 결합수층 또는 반고체성의 결합수층을 강하시키거나 억제하기 때문에 일어난다. 분산제에 의하여 공급되는 양이온은 NH₄ ⁺, Na⁺및 K⁺가 바람직하다. 따라서 암모니움 또는 알카리금속염기 같은 유리한 전해질을 이상석탄 속에 혼합시키므로서 이상물의 해교작용을 증가시키므로서 항복의소성을 향상시키는 것이 바람직하다. 그러나 이상물은 해교작용을 향상시키는데 사실상 비효과적이라는 것을 알아야 한다.It has been found that the presence of large monovalent cations such as Na ⁺ , Li ⁺ or K ⁺ tends to promote peptization of clad coal particles in ideal coal. However, high valence cations such as Ca ⁺² , Al ⁺³ and Mg ⁺³ have a tendency to coalesce the coal particles under certain conditions. Therefore, the organic anionic surfactant adhering to coal particles and containing residual Na and K or Li can be a very effective peptizing agent for the ideal coal of the present invention. In some cases, the dispersant improves the double pumping capacity of the ideal coal and this effect affects the slope of the material's yield plasticity index (log viscosity versus log shear rate) as the dispersant provides the cation as a counter ion to the bound water bed. It is caused by lowering or inhibiting the bound water layer or the semi-solid bound water layer, and the cation supplied by the dispersant is preferably NH ₄ ⁺ , Na ⁺ and K ⁺ , thus forming an advantageous electrolyte such as ammonium or an alkali metal base. It is desirable to improve the plasticity of yield by increasing the peptizing action of the ideal by mixing in the ideal coal, but it should be noted that the ideal is ineffective in improving the peptizing action.

본 발명의 이상석탄에 사용되는 분산제는 이상석탄에 한개 이상의 이온을 공급하는 것이 바람직하다. 본 명세시에 사용된 "이온"이란 용어는 전기적으로 충전된 원자, 또는 전기적으로 충전된 기 또는 전기적으로 충전된 분자를 의미한다.The dispersant used in the ideal coal of the present invention preferably supplies one or more ions to the ideal coal. As used herein, the term “ion” means an electrically charged atom, or an electrically charged group or an electrically charged molecule.

한 바람직한 실시예에 있어서 본 발명의 이상석탄에 사용되는 분산제는 석탄입자들이 표면전하와 반대되는 전하를 갖는 하나 이상의 대이온을 공급하는 것이다. 석탄입자들의 표면에 충전된 전하는 일반적으로 부전하이고, 따라서 상기 대이온은 양전하를 갖는 것이 바람직하다. 가장 바람직한 양전하 이온은 나트륨과 칼륨 양이온이다.In one preferred embodiment, the dispersant used in the ideal coal of the present invention is one in which the coal particles supply one or more counter ions with a charge opposite to the surface charge. The charge charged on the surface of the coal particles is generally negatively charged, so that the counterion preferably has a positive charge. Most preferred positively charged ions are sodium and potassium cations.

본 발명의 이상석탄에 사용된 분산제는 주로 유기성인 고분자 전해질인 것이 바람직하며, "고분자 전해질"이란 용어는 길이를 연하여 다수의 전하를 가지고 있는 분자로 변화될 수 있는 중합체를 뜻한다. 고분자 전해질을 수용액 속에 있을 때 각 순환구조단위상에 적어도 하나씩의 전하를 공급하는 부위를 가지고 있는 것이 바람직하며, 더욱 바람직한 것은 상기 고분자 전해질은 순환구조단위마다 전하를 공급하는 부위를 적어도 2개이상 갖는 것이며, 상기 부위들은 이온화될 수 있는 카복실산염군, 슬폰산염군, 황산염군 및 인산염군으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 이온화 될 수 있는 그룹으로 이루어진다. 적합한 고분자 전해질에는 예를들어 프리아크릴산과 같이 포리카복실산의 알칼리 금속염과 암모이움염 , 응축된 나프타린 슬폰산의 소듐염 및 포리아크릴 아미드 등과 같은 것이 포함된다.The dispersant used in the ideal coal of the present invention is preferably an organic polymer electrolyte, and the term "polymer electrolyte" refers to a polymer that can be changed into molecules having a plurality of charges in length. When the polymer electrolyte is in an aqueous solution, it is preferable to have at least one charge supply portion on each cyclic structural unit, and more preferably, the polymer electrolyte has at least two charge supply portions for each cyclic structural unit. , The sites are ionizable groups selected from the group consisting of carboxylate groups, sulfonate groups, sulfate groups and phosphate groups that can be ionized. Suitable polymer electrolytes include, for example, alkali metal salts and ammonium salts of polycarboxylic acids, such as priacrylic acid, sodium salts of condensed naphthaline sulfonic acid and polyacrylamides.

한가지 바람직한 실시예에 있어서 본 발명의 이상석탄은 이상물속에 건조석탄의 무게에 대하여 약 0.05 내지 약 0.5중량%의 무기성 전해질을 함유한다. "전해질"이란 용어는 물 또는 기타 극성용제 속에서 어느 정도까지 두개 이상의 이온으로 해리하는 물질을 뜻한다.In one preferred embodiment, the ideal coal of the present invention contains from about 0.05 to about 0.5% by weight of inorganic electrolyte, based on the weight of dry coal, in the ideal product. The term "electrolyte" refers to a substance that dissociates to two or more ions to some extent in water or other polar solvents.

상기 물질은 예로들어 산, 염기 또는 염이 될 수 있는데 헥사메타인산염, 피로인산염, 황산염, 탄산염, 수산화물 및 할로겐화물의 암모니아 또는 알칼리 금속염을 사용할 수 있고 기타 무기전해질도 사용될 수 있다. 한 실시예에 있어서 무기전해질은 다음 식으로 표시된다.The material may be, for example, an acid, a base or a salt, hexametaphosphate, pyrophosphate, sulfates, carbonates, hydroxides and ammonia or alkali metal salts of halides and other inorganic electrolytes. In one embodiment, the inorganic electrolyte is represented by the following formula.

Na(Z)bNa (Z) b

상기 식에서 M은 리치움, 소듐, 포타슘, 루비디움, 세시움 및 프란슘으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 알칼리 금속이다. b는 금속 M의 원자기이다. a는 음이온 z의 원자기이다. z는 헥사메타인산염, 피로인산염, 규산염, 황산염, 탄산염, 수산화물 및 할로겐화물 음이온물로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 음이온이다. z는 탄산염, 수산화물 및 규산염 음이온으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것이 바람직하다.Wherein M is an alkali metal selected from the group consisting of richium, sodium, potassium, rubidium, cesium and francium. b is an atomic group of the metal M. a is an atomic group of the anion z. z is an anion selected from the group consisting of hexametaphosphate, pyrophosphate, silicates, sulfates, carbonates, hydroxides and halide anions. z is preferably selected from the group consisting of carbonate, hydroxide and silicate anions.

가장 바람직한 전해질은 탄산칼륨 수산화나트륨 및 Na₂SiO₃9H₂O등으로 이루는 그룹으로부터 선택된다.The most preferred electrolyte is selected from the group consisting of potassium carbonate hydroxide, Na ₂ SiO ₃ 9H ₂ O and the like.

본 발명의 이상석탄은 상기 분산제와 무기전해질을 모두 포함하고, 이상물내의 각 분산제 중량%에 대하여 약 0.05 내지 약 10.1중량%의 무기전해질이 존재하는 것이 좋으며, 분산제와 무기해질의 전체 농도는 0.05 내지 4.0중량%인 것이 바람직하다. 한 실시예에 있어서 본 발명의 이상석탄은 분산제와 무기전해제를 함유하고, 이들의 물속에 용해되었을 때 이상물에 전기적으로 충전된 이온을 공급하게 된다. 이상물 속에 존재하는 전기적으로 충전된 이온의 량은 건조석탄의 무게를 기준으로 약 0.01 내지 약 2.5중량물 속에 존재하는 전기적으로 충전된 이온의 량은 건조석탄의 무게를 기준으로 약 0.01 내지 약 2.5중량%의 범위내에 있으며, 가장 바람직한 것은 약 0.05 내지 약 2.0중량%이다. 전기적으로 충전된 이온의 농도는 먼저 각 분산제와 전해제 속에 있는 이온들의 무게를 계산하고, 그 무게를 더하고, 전체 이온중량을 건조석탄의 무게로 나누어 주므로서 계산될 수 있다.The ideal coal of the present invention includes both the dispersant and the inorganic electrolyte, and preferably about 0.05 to about 10.1% by weight of the inorganic electrolyte is present with respect to the weight% of each dispersant in the ideal product, and the total concentration of the dispersant and the inorganic electrolyte is 0.05. It is preferable that it is to 4.0 weight%. In one embodiment, the ideal coal of the present invention contains a dispersant and an inorganic electrolyte and, when dissolved in water, supplies ions electrically charged to the abnormal material. The amount of electrically charged ions present in the abnormalities ranges from about 0.01 to about 2.5 weights based on the weight of the dry coal. The amount of electrically charged ions present in the weight ranges from about 0.01 to about 2.5 weights based on the weight of the dry coal. It is in the range of%, most preferably about 0.05 to about 2.0% by weight. The concentration of electrically charged ions can be calculated by first calculating the weight of ions in each dispersant and electrolyte, adding the weights, and dividing the total ionic weight by the weight of dry coal.

본 발명을 실시함에 있어서 어떤 전해질 또는 계면활성제 또는 기타 분산제는 다음과 같은 두가지 이유에서 석탄 콤팩트를 제조할 때 분쇄기 첨가제로서 첨가된다.In the practice of the present invention certain electrolytes or surfactants or other dispersants are added as mill additives when producing coal compacts for two reasons:

첫째, 상기 첨가제들은 분쇄작업 중에 낮은 이상물의 점도를 유지하여 준다. 두번째로는 상기 첨가제들은 석탄을 분쇄하는 동안에 생성되는 새로운 표면에 즉각적으로 흡착이 될 수 있기 때문이다. 따라서 표면들을 나중에 화학이온 종류로 처리할 필요성이 최소화되거나 생략될 수 있으며, 따라서 시간, 에너지 및 재료와 비용을 절약할 수 있다.First, the additives maintain a low viscosity of the abnormal product during the grinding operation. Secondly, the additives can be immediately adsorbed onto the new surface produced during the coal milling. Thus, the need to treat the surfaces later with chemical ion species can be minimized or omitted, thus saving time, energy and material and cost.

항복의소성 유동성을 유지하면서 이상석탄의 고체함량을 최대화시키기 위하여 석탄콤팩트내 입도분포의 전체 부분(광의로 굵은 부분과 미세한 부분을 포함하여)이 본직적으로 비파동성 입도분포를 이루도록 조절되어야 하는 것이다. 어떤 경우에 있어서는 석탄과 그의 고유한 특성에 따라 요망하는 DL, DS 및 입도분포는 분쇄시험이 요망하는 입도 및 분포의 달성을 나타낼 때까지 특히 일정한 량의 전해질 및 분산제의 존재하에 석탄을 분쇄하므로서 직접 얻어질 수 있다. 이 방법은 예를 들어 다음과 같이 행하여진다.In order to maximize the solids content of the ideal coal while maintaining the plasticity of yield, the entire portion of the particle size distribution (including the broader and finer) in the coal compact should be adjusted to achieve a non-wave particle size distribution. . In some cases, the desired DL, DS and particle size distributions, depending on the coal and its inherent properties, are directly obtained by grinding the coal, in particular in the presence of a constant amount of electrolyte and dispersant, until the grinding test indicates the desired particle size and distribution. Can be obtained. This method is performed as follows, for example.

요망하는 D_L을 갖는 석탄입자를 분쇄하여 얻어진 석탄콤팩트 시료 속에서의 입도분포 및 콘시스트는 전체 입자에 대한 분쇄시마다 미크론으로 결정된다. 그 다음 μm으로 표시되는 입도의 로그(log)에 대한 CPFT도표가 log-log 챠트상에 선도표로 작성된다. 그 다음 상기 CPFT 선도표는 n값이 0.2 내지 0.42 범위를 갖는 선정된 방정식 CPFT도표선과 비교된다.The particle size distribution and the consist in the coal compact sample obtained by pulverizing coal particles having the desired D _L are determined in microns at every milling of all the particles. The CPFT plot for the log of the particle size in μm is then plotted on a log-log chart. The CPFT plot is then compared with a selected equation CPFT plot with n values ranging from 0.2 to 0.42.

시료의 시험결과 요망하는 입도범위와 입도분포가 CPFT 콘시스트식에 일치하게 얻어졌을 때에는 분쇄를 중지하고, 그 석탄콤팩트로 담체수를 요망하는 농도가 되도록 첨가하므로서 이상석탄의 제조에 직접 사용될 수 있다. 한 실시예에 있어서 99% 마이니스 250(50mesh)의 콘시스트를 가지며, 약 0.3μm의 D_S를 가지고 있고, 약 11중량%의 마이너스 3미크론 크기의 석탄입자들을 갖는 석탄콤팩트를 제공하기 위해서는 CPFT 챠트선의 n치는 약 0.4가 되어야 한다.When the test results of the sample show that the desired particle size range and particle size distribution are obtained in accordance with the CPFT Consistent equation, the grinding can be stopped and added to the desired concentration with the coal compact so that it can be used directly for the production of abnormal coal. . In one embodiment CPFT to provide a coal compact having a 99% minus 250 (50mesh) consist, a D _S of about 0.3 μm, and a coal particle of minus 3 microns size of about 11% by weight. The n value of the chart line should be about 0.4.

일반적으로 한 분쇄를 콘시스트의 굵은 끝이 굵으면 굵을수록 액체 특성을 최적화하는데 필요로 하는 미세물이 더욱 더 많아진다. 거꾸로 말해서 한 분쇄물 콘시스트의 굵은 끝이 미세하면 할수록 필요로 하는 미세물이 더욱 더 적어진다. 다시 말해서 "비교적 굵은 "콤팩트는 매우 넓은 입도분포를 필요로 한다. "비교적 미세한"콤팩트, 예를들어 모두 400메쉬를 통과하는 콤팩트는 비교적 좁은 입도분포를 필요로 한다(D_L= 40μm).In general, the thicker the coarse tip of the grinding, the more fines are required to optimize the liquid properties. Conversely, the finer the coarse tip of a ground crust, the fewer fines are needed. In other words, a "relatively bold" compact requires a very wide particle size distribution. “Comparatively fine” compacts, for example compacts which all pass 400 mesh, require a relatively narrow particle size distribution (D _L = 40 μm).

통상 상업용으로 분쇄된 분말석탄(P.C)은 본 발명의 이상석탄을 제조하는데 필요로 하는 특정한 D_L및 D_S에 가까운 입도범위를 갖는 석탄콤팩트를 형성하는 것을 발견할 수도 있다. 그러나 분말석탄의 석탄입도분포는 충분한 량의 클로이드 입자를 갖고 있지 않을 수도 있으며, 본 발명의 실시를 위하여 필요로 하는 본질적으로 석탄입자들의 비파등 입도분포를 갖고 있지 않을 수도 있다. 이러한 경우에는 충분한 량의 클로이드 입자 즉 건조기준으로 적어도 5중량%가 존재할 때까지 콘시스트식에 일치하는 콘시스트가 얻어질 때까지 분말석탄을 더 분쇄할 필요가 있다.Commercially pulverized powdered coal (PC) may be found to form coal compacts having a particle size range close to the specific D _L and D _S needed to produce the ideal coal of the present invention. However, the coal particle size distribution of the powdered coal may not have a sufficient amount of the clade particles, and may not have essentially the non-boiling particle size distribution of coal particles required for the practice of the present invention. In such a case, it is necessary to further grind the powdered coal until a sufficient amount of clad particles, i.e., at least 5% by weight, on the basis of drying, is obtained.

또한 분말석탄은 때때로 석탄콤팩트르 제조하기 위하여 굵은 석탄 입자 부분으로서 대량의 마이너스 3μm입자를 갖는 미세입자 부분과 함께 혼합될 수 있다는 것이 알려져 있다. 그러나 이때 혼합물이 요망하는 입도분포에 가까워야 한다는 조건이 충족되어야 한다. 이때 얻어진 혼합물의 모든 입자들의 최소 5중량%는 통상 크기가 3μm(SEM)이하이 플로이드 입자 크기를 갖는 것이어야 한다. 혼합물 속에 마이니스 3μm크기를 갖는 클로이드 모양의 미세물의 전체량은 건조기준으로 약 5 내지 20중량%의 범위내에 있고, 바람직하게는 약 10중량%가 되어야 한다. 상기 분말석탄 부분에 너무 많은 미세물을 첨가하면 점도를 증가시키며 CPFT 챠트선의 n치를 감소시키게 된다.It is also known that powdered coal can sometimes be mixed with the fine particle portion having a large amount of minus 3 μm particles as coarse coal particle portions for the production of coal compacts. However, the condition must be met that the mixture should be close to the desired particle size distribution. At least 5% by weight of all particles of the resulting mixture should normally have a particle size of 3 μm (SEM) or less. The total amount of the clade-shaped fines having a minus 3 μm size in the mixture should be in the range of about 5 to 20% by weight, preferably about 10% by weight, on a dry basis. Adding too much fines to the powdered coal portion increases the viscosity and reduces the n value of the CPFT chart line.

따라서 만약 특정한 석탄을 단순한 분쇄작업을 통하여 CPFT식의 챠트선에 일치하게 바람직한 n치가 0.2 내지 0.42가 되는 입도분포를 얻을 수 없는 경우에는 굵은 입도분포와 미세한 입도분포를 갖는 두가지 이상의 분쇄물의 혼합물을 만들어야 하며, 또한 다른 방법으로는 예를들어 블렉메사(Black Mesa) 이상물의 폐기물을 이용하여 최종 혼합물 속에 최소 5중량%의 클로이드 입자를 유지하면서 요망하는 n치에 접근하게 하는 것이다.Therefore, if a specific coal cannot be obtained by a simple crushing operation, and a particle size distribution with a desired n value of 0.2 to 0.42 can be obtained according to the CPFT chart, a mixture of two or more crushed products having a coarse particle size distribution and a fine particle size distribution should be produced. Alternatively, for example, the waste of the Black Mesa anomaly can be used to access the desired n value while maintaining at least 5% by weight of the clade particles in the final mixture.

특정한 석탄과 특정한 분쇄시설에 따른 특별한 분쇄성능 때문에 그 시실에서 제조된 석탄콤팩트 속에 과도한 파동입도 분포가 생길 때에는 굵은 또는 미세한 석탄입자를 공급하여 입도분포의 파동부분을 고르게 하므로서 이상물의 유동특성을 향상시키는 방법을 사용한다.Due to the special crushing performance of specific coal and specific crushing facilities, when excessive wave particle size distribution occurs in the coal compact manufactured in the chamber, coarse or fine coal particles are supplied to improve the flow characteristics of the ideal by supplying even wave portions of the particle size distribution. Use the method.

한가지 바람직한 실시예에 있어서 본 발명의 이상석탄으로부터 부분적으로 재를 제거하는 것이다. 본 명세서에서 사용된 "재"라는 용어는 무기유황, 각종 금속황화물, 기타 금속불순물 및 흙과 점토입자들과 같은 비탄소질 불순물을 뜻한다. 석탄 속에 재부분은 모든 비탄소질물질을 전체 석탄무게로 나누어 주므로서 계산할 수 있다. 일반적으로 본 실시예에 있어서는 낮은 회분함량의 석탄을 얻기 위하여 공지의 점토 및 광물질 분리방법을 사용하여 미분석탄의 석탄함량을 증가시킬 수 있다. 그러나 석탄의 회분함량은 5중량% 이상 또는 그 이하로 예를들어 0 내지 20중량% 범위에서 본 발명의 요망하는 잇점을 얻을 수 있다.In one preferred embodiment, the ash is partially removed from the ideal coal of the present invention. The term "ash" as used herein refers to inorganic sulfur, various metal sulfides, other metal impurities, and non-carbonaceous impurities such as soil and clay particles. The ash fraction in the coal can be calculated by dividing all non-carbonaceous material by the total coal weight. In general, in the present embodiment, in order to obtain low ash content coal, the coal content of the unanalyzed coal may be increased by using a known clay and mineral separation method. However, the ash content of coal may be at least 5% by weight or less, for example, in the range of 0 to 20% by weight, to obtain the desired advantages of the present invention.

기지의 석탄 및 석탄농도에 있어서 본 발명에 따라 재를 제거한 이상석탄은 종래의 이상석탄에 비하여 점도가 낮을 뿐만 아니라 보다 순도가 높다. 본 발명에 따라 재를 제거한 이상석탄은 제3도에 도시한 공정에 의하여 제조될 수 있다. 이 공정의 출발물질은 원료로서 사용된 석탄이 종래의 기술에 의하여 화학적 및 기계적으로 청정시키는 것이 바람직하기는 하지만 회분함량의 높고, 낮음에 관계없이 어떤 석탄도 사용될 수 있다. 한 실시예에 있어서 원료로서 사용되는 석탄의 회분함량이 약 20중량%인 것이 바람직하다. 더욱 바람직한 실시예에 있어서는 원료석탄의 회분함량이 15중량%이하가 되는 것이고, 가장 바람직한 실시예는 원료로 사용된 석탄의 회분함량은 10중량% 이하이다.The abnormal coal from which ash is removed according to the present invention at known coal and coal concentrations is not only low in viscosity but also higher in purity than conventional abnormal coal. The abnormal coal from which ash is removed according to the present invention can be produced by the process shown in FIG. The starting materials for this process may be any coal, regardless of the high and low ash content, although it is preferred that the coal used as raw material be chemically and mechanically cleaned by conventional techniques. In one embodiment, the ash content of coal used as the raw material is preferably about 20% by weight. In a more preferred embodiment, the ash content of the raw coal is 15% by weight or less, and the most preferred embodiment is the ash content of coal used as the raw material is 10% by weight or less.

본 발명의 실시공정에 있어서 원료석탄은 종래 공지된 분쇄기(30)에 투입된다. 예를들어 로드밀(rod mill), 자이레이로리크라샤(gyratory crusher), 톨크라샤(roll mill), 죠크라샤(jaw crusher), 케이지밀(cage mill) 등을 사용할 수 있다. 분쇄기(30)에서 분쇄된 석탄은 그 다음 충분한 담체수와 이온성 계면 활성제와 함께 혼합하여 약 60 내지 약 85중량%의 고체와 석탄의 건조중량에 대하여 약 0.01 내지 약 2.4중량%의 계면활성제를 함유하는 석탄과 물의 혼합물을 제조하여 부쇄기(32)(주로 ball mill) 속에 넣는다. 다른 실시예에 있어서는 분쇄된 석탄과 계면활성제 및 물을 분쇄기(32)에 따로따로 첨가하여 혼합 할 수도 있다.In the embodiment of the present invention, the raw coal is introduced into a conventionally known crusher 30. For example, a rod mill, a gyratory crusher, a roll mill, a jaw crusher, a cage mill, or the like can be used. The coal pulverized in the crusher 30 is then mixed with sufficient carrier water and ionic surfactant to provide from about 60 to about 85 weight percent of the surfactant and from about 0.01 to about 2.4 weight percent of the dry weight of the coal. A mixture of coal and water is prepared and placed in a shredder 32 (primarily a ball mill). In other embodiments, the pulverized coal, the surfactant, and the water may be separately added to the mill 32 and mixed.

본 발명의 한 실시예 있어서 충분한 량의 유기 또는 무기계면활성제를 첨가하여 이상석탄속에 회분입자들의 제타전위가 -15 내지 +15미리볼트가 되게 하고, 이상석탄속에 클로이드 모양의 석탄입자들의 제타전위가 약 -100mv 내지 -15mv 또는 +15mv 내지 +100mv가 되게 하는 것이 바람직하다. 분쇄된 석탄, 물 및 이온성 계면활성제를 약 20×0mesh 이하의 석탄콘시스트가 만들어질 때까지 분쇄시킨다. 그 다음 위에서 분쇄된 석탄-물-계면활성제 혼합물을 교반기(36)가 장치된 제타전위 조절탱크(34)로 옮겨진다. 그 다음 상기 혼합물의 고체함량이 약 10 내지 약 75중량%가 되도록 충분한 량의 담체수를 첨가한다. 필요시에는 회분 및 석탄입자들의 제타전위를 조절하기 위하여 상기 혼합물에 충분한 량의 이온성 계면활성제를 첨가하므로서 회분입자의 제타전위가 약 -15 내지 약 +15미리볼트가 되게 하고, 클로이드 석탄입자의 제타전위는 약 -100mv 내지 -15mv 또는 약 +15mv 내지 약 +100mv가 되게 한다. 이 상태에서 첨가된 계면활성제는 분쇄기(32)에 첨가된 계면활성제와 동일하거나 다른 것일 수 있으며, 석탄의 건조중량을 기준으로 약 0.01 내지 약 2.4중량%의 이온성 계면활성제를 이 단계에서 첨가할 수 있다. 그러나 분쇄기(32)와 제타전위 조절탱크(34)에 첨가된 계면활성제의 전체량은 건조석탄의 무게를 기준으로 약 4.0중량%를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 다른 방법으로 또는 추가적으로 칼슘, 마그네슘, 철, 알미늄 등과 같은 양이온의 수용성 염을 건조석탄 무게 기준으로 약 0.05 내지 약 2.0중량%을 첨가할 수 있다. 그 다음 상기 제타전위 조절탱크(34)의 이상석탄을 공지의 청정기(38)에 통과시킨다. 따라서 실례로서 제3도에 예시된 미국 내무성, 광업국 1974의 전기영동회분제거실을 이용할 수 있으며, 따라서 상기 이상물을 라멜라필타(lamrlla filter)와 같은 침강장치에 통과시켜 침강시켜 청정할 수 있다. 이와같이 이상물의 자기분리를 실시하거나 사전 또는 사후 처리단계의 형태로 자기분리를 침강처리장치와 결합시킬 수 있다. 제타전위 조절탱크(34)로부터 나온 이상석탄을 전기영동회분제기 이외의 재래식 청정방법에 의하여 청정시킬 수도 있다. 그 실예로서 라멜리필타와 같은 침강장치에 상기 이상물을 통과시켜 청정할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a sufficient amount of organic or inorganic surfactant is added so that the zeta potential of the ash particles in the ideal coal is -15 to +15 millivolts, and the zeta potential of the clad-shaped coal particles in the ideal coal. Is preferably about -100mv to -15mv or + 15mv to + 100mv. Pulverized coal, water and ionic surfactant are pulverized until about 20 x 0 mesh of coal crust is produced. The coal-water-surfactant mixture ground above is then transferred to a zeta potential control tank 34 equipped with a stirrer 36. A sufficient amount of carrier water is then added so that the solids content of the mixture is from about 10 to about 75 weight percent. If necessary, a sufficient amount of ionic surfactant is added to the mixture to control the zeta potential of the ash and coal particles so that the zeta potential of the ash particles is from about -15 to about +15 millivolts, and the clad coal particles The zeta potential of is about -100mv to -15mv or about + 15mv to about + 100mv. The surfactant added in this state may be the same as or different from the surfactant added to the mill 32, and from about 0.01 to about 2.4% by weight of the ionic surfactant, based on the dry weight of the coal, may be added at this stage. Can be. However, it is preferable that the total amount of the surfactant added to the grinder 32 and the zeta potential control tank 34 does not exceed about 4.0% by weight based on the weight of dry coal. Alternatively or additionally, water-soluble salts of cations, such as calcium, magnesium, iron, aluminum, and the like, may be added in an amount of about 0.05 to about 2.0 weight percent based on dry coal weight. Then, the ideal coal of the zeta potential adjustment tank 34 is passed through a known purifier 38. Thus, as an example, the electrophoretic ash removal room of the US Department of Home Affairs, Mining Bureau 1974, illustrated in FIG. 3, can be used, and thus the anomaly can be passed through a settling device such as a lamellar filter to settle and clean. . As such, the magnetic separation may be combined with the sedimentation treatment apparatus in the form of a magnetic separation of the abnormality or in the form of a pre or post treatment step. The abnormal coal from the zeta potential adjustment tank 34 may be cleaned by conventional cleaning methods other than the electrophoretic ashing machine. As an example, the abnormalities can be passed through a settling device such as lamefilta to be cleaned.

제타전위 조절탱크(34)로부터 나온 이상석탄을 청정시킨 후에는 약 0 내지 13중량%의 회분을 함유(이상물의 건조고체 무게를 기준)하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직한 이상물이 약 0 내지 10중량%의 회분을 함유하는 것이고, 가장 바람직한 것은 상기 이상물이 약 0 내지 5중량%의 회분을 포함하는 것이다.After the abnormal coal from the zeta potential adjustment tank 34 is cleaned, it is preferable to contain about 0 to 13% by weight of ash (based on the dry solid weight of the ideal), and more preferably, about 0 to 10% by weight. % Ash, most preferred is that the anomaly contains about 0-5% by weight ash.

청정기(38)로부터 나온 회분은 해교된 상태이며, 이러한 상태 때문에 파이프라인(40)을 통하여 재 및 광물찌꺼기탱크(42) 또는 웅덩이(44) 또는 압력필타(46)로 보내져서 폐기처리된다. 찌꺼기탱크(42)로부터의 폐기물, 폐수 및 찌꺼기는 파이프라인(48)을 통하여 웅덩이(44)로 직접 보내지거나 상기 폐수와 찌꺼기의 전부 또는 일부를 펌프(50)에 의하여 압력필타(46)로 배출될 수 있고, 압력필타(46)로부터의 폐기물은 파이프라인(52)을 통하여 쓰레기장(54)으로 버려진다.Ash from the purifier 38 is peptized and, for this reason, is sent to the ash and mineral waste tank 42 or the pond 44 or the pressure filter 46 through the pipeline 40 for disposal. Waste, wastewater and debris from the residue tank 42 are sent directly to the pond 44 via the pipeline 48 or all or part of the wastewater and residues are discharged to the pressure filter 46 by the pump 50. Waste from the pressure filter 46 is dumped to the dump site 54 through the pipeline 52.

교반기(36)로부터 나온 석탄은 분산된 상태이며, 그 석탄을 전기영등청정과 같은 청정작업을 거칠 때에는 약 10 내지 75중량%의 고체함량을 갖게 되며, 고체의 농도는 아래 3가지의 방법을 혼합하여 이용하므로서 증가시킬 수 있다.Coal from the stirrer 36 is in a dispersed state, and when the coal is subjected to a clean operation such as electrophoresis cleaning, it has a solid content of about 10 to 75% by weight, and the concentration of the solid is mixed in the following three methods. It can be increased by using.

찌꺼기탱크(42)로부터의 청정된 일부의 이상석탄은 파이프라인(56)을 통하여 이상석탄탱크(58)로 모아질 수 있다. 이상석탄탱크(58) 속에 청정된 이상석탄 혼합물은 그 혼합물에 비이온성 유기계면활성제를 첨가하거나, 해교가 일어날 때까지 상기 혼합물의 PH값을 감소시키고, 해교제로서 무기산이나 무기산업을 첨가하며, 또는 당업자에게 잘알려진 기타 방법에 의하여 해교시킬 수 있다. 이렇게 얻어진 해교된 석탄은 파이프라인(60)과 펌프(62)를 이용하여 압력필타(64)로 압송되어 약 70중량%의 고체를 갖는 석탄케이크가 만들어진다. 그 다음 상기 석탄케이크는 볼밀순쇄기(66)속에서 파이프라인(70)을 통하여 청정기로부터 공급되는 회분이 제거도니 이상석탄 부분과 혼합되고, 또는 상기 케이크는 분쇄기(30)으로부터 파이프라인(72)를 통하여 볼밀순쇄기(66)로 공급되는 비교적 건조된 상태의 석탄의 소량과 혼합될 수 있다. 충분한 량의 상기 석탄케이크와 청정기로부터 공급되는 회분이 제거도니 이상석탄, 그리고 분쇄기(30)로부터 공급되는 분쇄석탄 및 필요시에는 추가적인 담체수 및 분산제를 모두 볼밀분쇄기(66)에 첨가하므로서 분쇄될 이상석탄혼합물이 약 60 내지 약 85중량%으 고체, 건조석탄 무게기준으로 약 0.01 내지 4.0중량%의 분산제 및 약 15 내지 약 35중량%의 담체수를 함유하게 된다. 그 다음 상기 이상석탄은 본 명세서에서 설명하는 CPFT식에 일치하게 입도분포를 가질 때까지 볼밀분쇄기(66)속에서 분쇄된다. 볼밀분쇄기(66) 속에서 분쇄된 이상석탄은 파이프라인(72)을 통하여 저장탱크(74)로 압송될 수 있다. 연속하여 투입되는 이상물은 저장탱크(74)의 바닥으로부터 탱크 위로 설치된 순환파이프(76)을 통하여 계속 펌프하여 주거나 교반기(75)을 이용하여 저장탱크(74) 속에서 계속적으로 혼합된다. 이렇게 하여 이상물의 균일성이 유지된다. 볼밀분쇄기(66) 속에 입도분산을 조절하기 위하여 볼밀분쇄기(66)의 바닥으로부터 볼밀분쇄기(66) 위로 설치된 순환파이프(78)을 통하여 이상석탄의 일부를 순환시킬 수 있다.Some of the purified abnormal coal from the waste tank 42 may be collected into the abnormal coal tank 58 through the pipeline 56. The abnormal coal mixture purified in the ideal coal tank 58 may be added to the mixture with a nonionic organic surfactant, or the pH value of the mixture may be reduced until peptising occurs, and an inorganic acid or an inorganic industry may be added as a peptizing agent. Or by other methods well known to those skilled in the art. The peptized coal thus obtained is pumped to a pressure filter 64 using a pipeline 60 and a pump 62 to produce a coal cake having about 70% by weight solids. The coal cake is then mixed with the anomalous coal portion where ash supplied from the purifier through the pipeline 70 in the ball mill pulverizer 66 is removed, or the cake is fed from the mill 30 to the pipeline 72. It can be mixed with a small amount of coal in a relatively dried state supplied to the ball mill pulverizer 66 through. Sufficient amounts of ash supplied from the coal cake and the purifier are removed, and abnormal coal to be pulverized by adding all the carrier water and the dispersant to the ball mill pulverizer 66, if necessary, and crushed coal supplied from the pulverizer 30. The coal mixture will contain about 60 to about 85 weight percent solids, about 0.01 to 4.0 weight percent dispersant on a dry coal weight basis and about 15 to about 35 weight percent carrier water. The abnormal coal is then ground in a ball mill grinder 66 until it has a particle size distribution consistent with the CPFT equation described herein. The abnormal coal pulverized in the ball mill crusher 66 may be conveyed to the storage tank 74 through the pipeline 72. Continuously introduced abnormal matter is continuously pumped through the circulation pipe 76 installed above the tank from the bottom of the storage tank 74 or continuously mixed in the storage tank 74 using the stirrer 75. In this way, the uniformity of the abnormal substance is maintained. Part of the abnormal coal may be circulated through the circulation pipe 78 installed on the ball mill crusher 66 from the bottom of the ball mill crusher 66 to control the particle size dispersion in the ball mill crusher 66.

제4도는 본 발명의 실시에 사용될 수 있는 전기영동회분제거실(100)의 한 실시예를 보여주고 있다. 회분제거실(100)은 통로에 둘러싸고 있는 한개의 도관(102), 한쌍의 전극(106, 108) 및 도관(102)의 하단부에 부착된 분기관(110)으로 이루어져 있다. 회분제거실(100)은 도관(102)의 상단부에 호퍼(112)가 장치되어 있고, 그 호퍼(112)는 이상석탄을 혼합시키기 위한 교반기(114)와 석탄 및 회분입자들의 역류를 도와주기 위한 맥압발생기(116)를 가지고 있다. 다리(118)는 전극 사이의 유속과 지체시간을 변화시켜 중력을 가감하기 위하여 도관(102)을 올리고 내릴 수 있게 되어 있다. 전극(106, 108)들은 주로 평판전극으로 이루어져 도관(102)로부터 절연되어 있으며, 상기 도관(102)은 적절한 물질, 주로 전기적 절연물질로 만들어진다. 전원(120)이 전극에 연결되어 상기 통로와 속을 통과하는 이상물에 대하여 수직방향의 전장을 생성시킨다. 주로 전원은 직류를 사용하여 상부전극(106)은 프러스단자에 연결되고 하부전극(108)은 마이너스단자에 연결된다. 석탄과 광물입자들이 부전하를 띠고 있으면 모두 프러스전극(106)으로 흡입된다. 그러나 중력은 해교된 고밀도 광물입자에 보다 큰 힘을 작용하게 되어 이들은 전장의 영향을 받으면서도 통로의 바닥쪽으로 떨어지게 되므로 석탄입자만이 위로 잡아당겨지게 된다. 다른 실시예에 있어서 광물회분 입자들은 약 0 내지 약 +15mv로 충전되며, 석탄입자들은 약 -15mv 내지 -85mv로 충전된다. 이 실시예에 있어서 광물회분입자들은 하부전극(108)으로 흡인되고 상부전극에 의하여 배척되므로 이때 석탄입자와 회분입자의 분리작용시 중력작용을 보충하여 준다.4 shows one embodiment of an electrophoretic ash removal room 100 that can be used in the practice of the present invention. The ash removal chamber 100 is composed of one conduit 102, a pair of electrodes 106 and 108, and a branch pipe 110 attached to the lower end of the conduit 102 surrounded by the passage. The ash removal chamber 100 is equipped with a hopper 112 at the upper end of the conduit 102, and the hopper 112 is used to assist the backflow of coal and ash particles with the stirrer 114 for mixing the abnormal coal. It has a pulse pressure generator 116. The leg 118 is capable of raising and lowering the conduit 102 to vary the flow rate and the delay time between the electrodes to add or subtract gravity. The electrodes 106 and 108 are mainly insulated from the conduit 102, consisting of flat electrodes, which are made of a suitable material, mainly an electrical insulating material. The power supply 120 is connected to the electrode to generate a vertical electric field with respect to the abnormality passing through the passage and the inside. Mainly, a power source uses a direct current so that the upper electrode 106 is connected to the prus terminal and the lower electrode 108 is connected to the negative terminal. If coal and mineral particles are negatively charged, both are sucked into the prus electrode 106. Gravity, however, exerts greater force on the bridged high-density mineral particles, which are pulled upwards because they fall to the bottom of the passageway under the influence of the electric field. In another embodiment, the mineral ash particles are filled at about 0 to about +15 mv and the coal particles are charged at about -15 mv to -85 mv. In this embodiment, the mineral ash particles are attracted to the lower electrode 108 and are rejected by the upper electrode, thereby supplementing the gravity action during the separation action of the coal particles and the ash particles.

분기관(110)은 3개의 독립된 배출관으로 이루어져 있으며, 상부배출구(122)로 석탄과 물을 배출시키고, 중간배출구(124)는 물을 배출시키며, 하부배출구(126)는 회분광물질과 물을 배출한다. 필요시 중간배출구(124)는 생략될 수 있고, 전압은 적절한 방법으로 이상물의 종류와 점도, 도관의 경사도, 유속 및 이전의 전압차로 실시된 회분제거의 품질 정도에 따라서 변화시킬 수 있다.Branch pipe 110 is composed of three independent discharge pipe, discharge the coal and water to the upper outlet 122, the intermediate outlet 124 to discharge the water, the lower outlet 126 discharges ash and ash do. If necessary, the intermediate outlet 124 may be omitted, and the voltage may be changed according to the kind and viscosity of the abnormality, the inclination of the conduit, the flow rate, and the quality of ash removal performed by the previous voltage difference in an appropriate manner.

본 발명의 한 실시예에 있어서 약 65 내지 약 85중량%의 고체로 이루어지는 이상석탄을 적어도 5중량%의 클로이드석탄(이상물의 중량에 대하여)으로 이루어지는 이상물이 생성될 때까지 분쇄시킨다. 이때 본 출원인은 청정단계를 거친 후에 이와같은 분쇄단계를 실시하였을 때 어떤기지의 석탄과 석탄농도에 대하여 보다 깨끗하게 보다 낮은 점도를 갖는 회분제거 석탄이 제조된다는 것을 발견하였다. 보다 낮은 점도의 제품이 만들어졌다는 사실은 뜻밖이었다. 왜냐하면 사람들은 보다 많은 클로이드입자(따라서 보다 큰 표면이 생긴다)들을 갖는 석탄은 보다 소량의 클로이드 입자들을 갖는 석탄보다도 점도가 높아야 한다고 생각하기 쉽기 때문이다. 본 발명에 있어서 약 65 내지 약 86중량%의 석탄과 약 15 내지 약 35중량%의 담체수 및 약 0.01 내지 약 2.4중량%의 분산제로 이루어지는 이상석탄을 적어도 약 5중량%의 클로이드석탄입자들이 존재할 때까지 분쇄한다. 일반적으로 클로이드석탄 부분의 정확한 농도를 얻기 위하여는 혼합물 속에 적어도 약 95중량%의 석탄이 300미크론 이하으 입도를 나타낼 때까지 이상물을 분쇄하여야 한다. 이상물은 석탄콤팩트의 입도분포가 본질적으로 상술한 CPFT식에 일치할 때까지 1단계 분쇄작업에서 분쇄할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the ideal coal consisting of about 65 to about 85% by weight of solid is comminuted until an abnormality consisting of at least 5% by weight of cloed coal (relative to the weight of the ideal) is produced. Applicants have found that ash removal coals with cleaner lower viscosities are produced with respect to coal and coal concentrations at certain sites when such grinding steps are performed after a clean step. The fact that a lower viscosity product was made was unexpected. Because it is easy for people to think that coal with more clade particles (and thus larger surfaces) should have a higher viscosity than coal with smaller amounts of clad particles. According to the present invention, at least about 5% by weight of clad coal particles comprising abnormal coal comprising about 65 to about 86% by weight of coal, about 15 to about 35% by weight of carrier water, and about 0.01 to about 2.4% by weight of dispersant Grind until present. Generally, in order to obtain the correct concentration of the clad coal fraction, the analyte must be ground until at least about 95% by weight of coal in the mixture has a particle size of less than 300 microns. The anomaly can be pulverized in a one-stage grinding operation until the particle size distribution of the coal compact essentially conforms to the CPFT equation described above.

다른 방법으로 최초 이상석탄을 최소 10중량%의 클로이드 석탄입자들로 이루어질 때까지 분쇄시키고, 그 다음 CPFT식에 일치하는 석탄콤팩트를 만드는데 충분한 량의 하나 이상의 석탄 및 이상석탄부분과 혼합시킨다. 또 다른 실시예에 있어서 추가적으로 하나 이상의 이상석탄 및 석탄부분을 미세하게 분쇄한 이상석탄에 첨가하고 그 다음 혼합물을 약 65 내지 약 85중량%의 고체함량 하에서 상기식에서 일치하는 석탄콤팩트가 생성될 때까지 분쇄시킨다. 그리고 추가부분을 단지 미세하게 분쇄된 이상석탄과 혼합한 후에 다시 그 혼합물을 분쇄하던지간에 그의 최종농도를 65 내지 85중량%의 고체함량, 15 내지 36중량%의 수분함량, 그리고 약 0.05 내지 약 4.0%의 분산제 함량으로 만들기 위해서 필요시에는 그 혼합물에 충분한 물과 분산제를 첨가해야 한다. 이 성분들은 필요시 최종 혼합 또는 분쇄단계 이전에 첨가시키는 것이 바람직하다.Alternatively, the first ideal coal is pulverized until it is made up of at least 10% by weight of clad coal particles and then mixed with an amount of one or more coals and ideal coal parts sufficient to produce a coal compact conforming to the CPFT equation. In yet another embodiment, additionally one or more ideal coals and coal portions are added to the finely pulverized ideal coals and then the mixture is added under a solids content of about 65 to about 85% by weight until a matching coal compact is produced. Pulverize. And after mixing the additional portion only with finely pulverized abnormal coal and then again crushing the mixture, its final concentration was 65 to 85% by weight of solids, 15 to 36% by weight of water, and from about 0.05 to about 4.0 Sufficient water and dispersant should be added to the mixture if necessary to achieve a dispersant content of%. These ingredients are preferably added before the final mixing or grinding step if necessary.

본 발명의 실시예 중의 하나에 있어서 이상물속에 회분입자들과 석탄입자들의 전하는 이상물을 청정하기 전에 변경시키고, 이 실시예에 있어서 각종 방법에 의해서 회분과 석탄입자들에게 상이한 전하를 충전시킬 수 있다. 따라서 회분과 석탄입자에 대하여 각각 상이한 친화려과 상이한 효과를 갖는 둘 이상의 화학약품을 첨가할 수 있다. 예를 들어 회분입자들을 위해서는 어떤 이온성계면활성제를 첨가하고 석탄입자를 위해서는 다름 이온성 계면활성제를 첨가할 수 있다. 따라서 당업자에게 공지된 순수한 전기적 충전장치를 사용하여 상이한 전하를 충전할 수 있다. 즉 예를 들어 석탄과 회분입자들의 상이한 화학적 물리적 특성 때문에 상기 입자들의 전하에 대하여 상이한 효과를 나타내는 하나의 화공약품을 첨가할 수 있다. 탄소질 및 비탄소질 물질을 특정한 제타전위로 충전시켜 줄 수 있는 한개의 이온성 분산제가 사용되고, 다른 실시예에서는 각각 탄소질 석탄입자와 화분입자를 선택적으로 일정한 전위로 충전시켜주는 두 개 이상의 이온성 분산제가 사용된다.In one of the embodiments of the present invention, the charges of the ash particles and coal particles in the abnormal water may be changed before the abnormalities are cleaned, and in this embodiment, the ash and the coal particles may be charged with different charges by various methods. have. Thus, two or more chemicals can be added that have different affinity and different effects on ash and coal particles, respectively. For example, some ionic surfactant may be added for the batch particles and another ionic surfactant may be added for the coal particles. Thus, different charges can be charged using purely electrical chargers known to those skilled in the art. That is, for example, one chemical agent may be added which shows different effects on the charge of the particles due to the different chemical and physical properties of coal and ash particles. One ionic dispersant is used to charge the carbonaceous and non-carbonaceous materials to a particular zeta potential, and in another embodiment two or more ionics that selectively charge the carbonaceous coal particles and pollen particles at a constant potential, respectively. Dispersants are used.

본 발명의 이상석탄에 담체수에 사용되는 물은 결합수층과 담체수계면의 전기화학작용이 본 발명에 일치하게 조절될 수 있고 분쇄시설, 파이프라인 및 용광로의 부식을 최소화하고 억제할 수 있을 만큼 충분히 낮은 광물염 함량을 갖는 광천수, 우물물, 강물, 호수물 또는 탈염해수 등과 같은 모든 가용한 물을 사용할 수 있다. 본 발명의 실시예에 사용될 석탄종류는 중요하지 않다. 미국에서 발견되는 석탄 특히 서부 버지니아에서 산출되는 저휘발성 역청탄, 캔터키, 오하이오, 아리조나로부터 산출되는 고휘발성 역청탄 또는 몬타나 들판의 아역청탄들이 사용되었다. 뿐만 아니라 무연탄, 반무연탄, 중간 및 높은 휘발성 역청탄, 아역청탄 및 아탄들도 모두 본 발명의 실시예에 훌륭히 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 "담체수"란 용어는 석탄입자들 사이에 분산되어 있고 상기 입자들 위에 결합수층에 인접된 자유수를 의미한다.The water used for the carrier water in the ideal coal of the present invention is such that the electrochemical action of the bonding water layer and the carrier water interface can be controlled in accordance with the present invention, so that the corrosion of the grinding facility, pipeline and furnace can be minimized and suppressed. Any available water, such as mineral water, well water, river water, lake water or demineralized sea water, with sufficiently low mineral salt content can be used. The kind of coal to be used in the embodiment of the present invention is not important. Coals found in the United States, especially low-volume bituminous coal from Western Virginia, high volatility bituminous coal from Kentucky, Ohio and Arizona, or sub-bituminous coal from Montana fields were used. In addition, anthracite, semi-anthracite, medium and high volatile bituminous coals, sub-bituminous coals and artans can all be used well in the embodiments of the present invention. As used herein, the term "carrier water" means free water dispersed between coal particles and adjacent to the bound water layer on the particles.

사용될 석탄은 건조 또는 젖은 형태로 획득되어 물과 혼합시켜 이상 석탄을 형성한다. 미세한 입도부분을 만들기 위한 석탄은 먼지와 폭발위험을 방지하기 위하여 공지의 방법으로 물속에서 분쇄하며, 본 발명에 따라 굵은 입도분말 석탄부분과 혼합하여 이상석탄을 형성할 때 파이프라인을 통하여 쉽게 펌프 압송될 수 있는 이상물을 만드는데 필요한 모든 물 또는 이에 충분한 추가적인 물과 함께 분쇄될 수 있다.The coal to be used is obtained in dry or wet form and mixed with water to form abnormal coal. Coal for making a fine particle size is pulverized in the water by a known method to prevent the risk of dust and explosion, and pumped easily through the pipeline when forming the abnormal coal by mixing with the coarse particle size coal part according to the present invention It may be comminuted with all the water necessary to make the ideal product possible or with enough additional water.

본 발명의 다른 실시예에 있어서 펌프압송시킬 이상물이 일정한 전단율하에서 시간이 흐름에 따라 그리고 전단율이 증가하고 온도가 상승함에 따라 점도가 감소하는 본 발명의 이상석탄을 펌프압송하는 방법을 제시한다. 이 실시예에 있어서 이상석탄을 펌프압송하는 동안 섭씨 약 20도 내지 약 90도의 온도로 유지한다. 본 발명의 이상물을 펌프압송하는 동안 섭씨 약 35도 내지 80도의 온도로 유지하는 것이 바람직하며 더욱 바람직한 것은 이상물을 펌프압송하는 동안 섭씨 약 40도 내지 약 80도의 온도로 유지하는 것이다. 상기 이상물이 파이프라인을 통하여 펌프압송될 때 이상물의 전단율은 약 20 내지 약 200sec^-1이어야 한다. 상기 이상물을 분무시키기 위하여 펌프될 때는 전단율이 약 50 내지 약 50,000sec^-1이어야 한다.In another embodiment of the present invention, a method for pumping abnormal coal of the present invention in which the viscosity to be pumped decreases in viscosity under time under a constant shear rate and as the shear rate increases and the temperature increases. do. In this embodiment, the abnormal coal is maintained at a temperature of about 20 degrees Celsius to about 90 degrees Celsius during pumping. It is desirable to maintain the anomaly of the present invention at a temperature of about 35 to 80 degrees Celsius during pumping, and more preferably to maintain a temperature of about 40 to about 80 degrees Celsius during pumping. When the abnormality is pumped through the pipeline, the shear rate of the abnormality should be about 20 to about 200 sec ⁻¹ . When pumped to spray the anomaly, the shear rate should be about 50 to about 50,000 sec ⁻¹ .

다음 실시예들은 본 발명을 예시하기 위하여 제시되었으며, 본 발명을 제한하는 것이 아니고 파별이 언급되지 않는 한 모든 표시는 중량으로 표시되고, 모든 온도는 섭씨 온도로 표시된다.The following examples are presented to illustrate the present invention, and all indications are by weight and all temperatures are in degrees Celsius unless part of the invention is limited and no fractionation is mentioned.

[실시예1]Example 1

이중배합 75중량%의 이상석탄75% by weight of double coal

D_L= 150μmD _L = 150 μm

블렉메사 광산으로부터 산출된 석탄을 이용하여 75중량%의 이상석탄을 다음과 같이 제조한다. 불밑에다가 30파트(Parts)의 담체수, 약 22.5파트의 분말석탄(P.C)을 넣고, 다시 전해질 및 분산제로서 0.075파트의 음이온 계면활성제, 특히 Lomar D 와 0.075파트의 NaOH를 첨가하여 미세하게 분쇄(F.G)한 부분을 만든다. 상기 혼합물을 입도분포가 약 45중량%(-)3μm이 될 때까지 분쇄한다. 또한 75중량%(-)79μm의 분말석탄 부분을 얻기 위하여 약 52.5파트의 건조분말석탄(P.C)을 D_L= 150μm(100mesh), D_S<0.7μm, n = 0.8이 되는 CPFT식에 일치하는 입도분포에 도달할 때까지 분쇄한다. 그 다음 상기 미세하게 분쇄한 석탄부분에다가 충분한 량(47, 35parts)의 부분을 첨가하여 약 17.5중량%(-)3μm을 갖는 150μm×0.2μm의 알프레드 공식 콘시스트를 갖는 75중량%의 최종 이상석탄을 형성한다. 사용된 전해질과 분산제의 총량은 본 명세서에서 설명한 실험실 테스트에 의하여 사전에 결정된다. 전체 콤팩트의 분말석탄입자들을 근최대제타전위로 충전시키고, 또한 파이프라인을 통하여 저장탱크로 펌프압송하고 이상석탄연소기의 분무기 또는 다른 사용장치로 펌프압송하는 동안 입자들을 이상물의 담체수 속에서 분산된 형태로 또는 해교된 형태로 유지하는 것이 효과적이다.75% by weight of ideal coal is prepared using coal produced from the Blemesa mine as follows. 30 parts of carrier water and about 22.5 parts of powdered coal (PC) were added to the fire, and then finely pulverized by adding 0.075 parts of anionic surfactant, especially Lomar D and 0.075 parts of NaOH, as electrolyte and dispersant. (FG) Make a part. The mixture is ground until the particle size distribution is about 45% by weight (−) 3 μm. Also, in order to obtain 75% by weight (-) 79μm of powdered coal, dry powder coal (PC) of about 52.5 parts is matched to the CPFT equation of D _L = 150μm (100mesh), D _S <0.7μm, n = 0.8. Grind until the particle size distribution is reached. Then, 75 parts by weight of the final ideal coal having 150 μm × 0.2 μm of formal formulation of Alfred having about 17.5% by weight (−) 3 μm by adding a sufficient amount (47, 35 parts) of part to the finely divided coal part To form. The total amount of electrolyte and dispersant used is determined in advance by the laboratory tests described herein. The whole compact powdered coal particles were charged to near maximum zeta potential and pumped into the storage tank through the pipeline and pumped into the atomizer or other equipment of the ideal coal burner to disperse the particles in the carrier water of the ideal. It is effective to keep in form or pedigree form.

상기 방법은 입자크기의 단일형태(Monmodel) 또는 다중형태(Multimodal) 분포를 사용하든 쉽게 실시할 수 있다. 다중형태 분포를 위해서는 담체수를 석탄이 들어 있는 분쇄기에 넣기 전에 전해질과 분산제를 상기 담체수에 첨가하는 것이 바람직하다. 그런 다음에 석탄을 상기 작용제들의 존재하에 분쇄시킨다. 다중형태분포를 위해서는 미세석탄 부분을 분쇄하면서 해교분산제를 위에서 설명한 대로 물속에 첨가하여, 굵게 분말화(P.C)한 부분에는 아무런 분산제도 첨가할 필요가 없다. 그 다음 굵은 건조 P.C부분을 상술한 바와 같이 해교된 F.G부분에 첨가시킬 수 있다. 교체를 회수하기 위한 필타 프레스(FILTER PRESS)의 사용을 포함한 석탄청정공정이 상기 공정에 포함될 경우에는 알프레드공식콤팩트에 적합한 굵은 부분 콘시스트를 갖는 굵은 P.C분말을 먼저 청정시키고, 그 다음 적절한 응결화공약품을 사용하여 응결시킨 다음 석탄을 필차프레싱하고, 탈시하므로 화공약품들을 제거하여 준다. 그 다음 적당한 비율의 P.C필타케이크를 상기 F.G부분을 제조하기 위하여 필요한 만큼 첨가된 모드 해교제의 존재하에 미세하게 분쇄시킨다. 그 다음 이렇게 얻어진 미세하게 분쇄되어 해교된 이상물을 혼합탱크 속에서 적당한 비율의 P.C필타케이크와 함께 혼합하여 주므로서 파이프라인 펌프압송, 또는 저장을 위하여, 또는 연소시키거나, 기타 용도를 위하여 사용준비가 완료된 공식 이상석탄을 얻게 된다.The method can be easily implemented whether using a monomorphic or multimodal distribution of particle size. For multimodal distribution, it is preferred to add electrolyte and dispersant to the carrier water before the carrier water is placed in the mill containing coal. Coal is then pulverized in the presence of the agents. For multimodal distribution, the peptizing dispersant is added to the water as described above while grinding the fine coal portion, and no dispersing agent needs to be added to the coarse powdered (P.C) portion. The coarse dry P.C portion may then be added to the peptized F.G portion as described above. If a coal cleaning process involving the use of a FILTER PRESS to recover the replacement is involved in the process, the coarse PC powder with the coarse partial consistency suitable for the Alfred formula compact is first cleaned and then the appropriate coagulation chemical After condensation using, the coal is inevitably pressed and removed to remove chemicals. The appropriate proportion of P.C filtertacake is then finely ground in the presence of a mode peptizer added as needed to make the F.G portion. The finely pulverized abnormality thus obtained is then mixed with a suitable proportion of PC filtacake in a mixing tank, ready for pipeline pumping, storage, combustion, or other uses. You will get the official Ideal Coal.

[실시예2]Example 2

회분제거 및 혼합의 통합공정Integrated process of ash removal and mixing

D_L= 250μmD _L = 250 μm

서부 버지니아 석탄의 회분제거 공정을 갖는 플랜트 규모 제조를 위한 통합공정에 있어서 본 발명의 실시를 도면의 제1도 및 제2도를 이용하여 설명하면 다음과 같다.The implementation of the present invention in an integrated process for plant scale manufacturing with ash removal of West Virginia coal will be described with reference to FIGS. 1 and 2 of the drawings.

채광된 상태 또는 세척된 상태에서 약 21%의 회분을 함유하고 서부 버지니아산 역청탄을 분쇄기(1)에 넣고 약 2"크기 또는 그 이하의 크기로 분쇄한다. "회분"이란 용어는 점토와 각종 광물질과 같이 석탄의 비연소성 함유물을 뜻한다. 위에서 분쇄된 석탄은 분쇄기(2)에 투입되어 약 7%(-)3μm의 크기를 갖는 약 70%(-)200mesh[(-)75μm]의 입자로 습식 분쇄시켜서 나중에 설명하는 미세하게 분쇄된 부분과 혼합할 때 D_L= 250μm, D_S=< 1.μm 및 n = 0.5가 되는 알프레드 콘시스트에 일치하는 석탄콤팩트를 제조하는데 적합한 굵은 석탄입자 부분을 준비한다. 그 다음 굵게 분쇄된 상기 석탄입자들을 무게로 약 10%의 고체함유물을 유지하는데 충분한 량의 담체수가 담겨져 있는 이상물탱크(3)에 투이된다. 탱크(3) 속에 있는 물질의 PH는 NaOH용액을 첨가하므로서 PH치를 10 또는 그 이상으로 유지하여 회분물질의 해교작용과 분리작용을 일으키게 한다. 탱크(3)에는 모든 입자들을 분산시키기 위하여 고성능교반기가 장치되어 있다. 약 20분간 교반시킨 후에 이상물을 펌프(3a)로 파이프라인(7)을 통하여 하이드로싸이크론(5)으로 계속 펌프 압송시키고, 다시 탱크(3)으로 되돌아오게 한다. 하이드로싸이크론(5)은 높은 비중을 갖는 광물질을 응결시켜 제거하여 이들을 폐기시키거나 재처리장치로 보낸다. 최대로 회분제거를 위하여 이상물을 하이드로싸이크론(5)를 통하여 적절한 시간동안 순환시킨 다음에 밸브(3b)를 닫고, 밸브(3c)를 필타프레스(6)쪽으로 열어서 탱크(3)으로부터의 반죽(batch)을 프레스 여과시킨다. 담체수의 PH는 수산화나트륨(NaOH)용액을 첨가하여 조절한다.이렇게 얻어진 회분이 부분적으로 제거된 석탄은 약 0.5 내지 10중량%의 회분을 함유하고 있다. 그러나 탱크(3)속에서의 석탄처리는 적어도 석탄의 최분함유물의 대부분을 제거하는데 유리하며, 이때 이상석탄의 순 btu치를 증가시켜 준다. 여과된 석탄과 약 25중량%이 물을 함유하고 있는 필타프레스(6)로부터의 필타케이크 중의 일부분을 제2이상물탱크(8)로 배출시키고, 그 일부분의 석탄케이크는 물이 필요할 경우 파이프라인(8a)로부터의 공급되는 물로 희석되며, 탱크(3)속에서와 같이 작동하는 저속 교반기(9a)를 이용하여 교반된다. 상기 케이크는 탱크(8) 속에서 충분한 물로 분산되며, 나중에 일정량의 해고제를 첨가하고 그 다음 상기 소량의 석탄 일부분을 미세하게 분쇄한 후에 제3이상물탱크(14) 속에서 필타프레스(6)으로부터 여과된 큰 부분의 석탄과 혼합하여 약 75중량%의 최종이상석탄을 제조한다. 탱크(8)로부터 나온 이상석탄은 파이프라이(15)을 거쳐서 파이프라인(16)으로 배출되며, 상기 파이프라인(16)으로부터 분쇄기(19, 20)로 통하는 파이프라인(17, 18)으로 유입된다. 탱크(14)에서 제조될 미세한 이상석탄속에 건조석탄의 총량을 기준으로 하여 약 0.7중량%의 LOMAR D 및 0.7중량%의 NaOH를 제공하여 주고 입자들의 제타전위를 근최대제타전위로 조절하여 주며, 입자들을 분산시키는데 충분한 총량을 이루게 될 혼합된 해교제 용액의 미리 정해진 총량을 분쇄기(19, 20) 속에 있는 이상석탄에 첨가한다. 상기 분쇄기는 강철로 만들어진 불밀과 강철볼로 이루어져 있다.In mined or washed condition, the West Virginia bituminous coal, containing about 21% ash, is placed in a mill 1 and ground to a size of about 2 "or less. The term" ash "refers to clay and various minerals. It refers to the non-combustible content of coal, as shown above: The coal pulverized above is introduced into the mill (2) and has a particle size of about 70% (-) 200mesh [(-) 75μm] with a size of about 7% (-) 3μm. Coarse coal particle parts suitable for producing coal compacts which are matched to Alfred concierges by wet grinding with a finely divided portion described later, where D _L = 250 μm, D _S = <1. μm and n = 0.5 The coarse pulverized coal particles are then poured into an ideal water tank 3 containing a sufficient amount of carrier water to maintain about 10% solids by weight. The pH is 10 or higher by adding NaOH solution. It is maintained above and causes the peptizing and separating action of the ash material.The tank 3 is equipped with a high-performance stirrer to disperse all the particles, and after stirring for about 20 minutes, the abnormality is pipelined to the pump 3a. The pump is continued to be pumped to the hydrocyclone 5 through (7) and back to the tank 3. The hydrocyclone 5 condenses and removes minerals having a high specific gravity to dispose of them or to a reprocessing device. For maximum ash removal the circumstance is circulated through the hydrocyclone (5) for a suitable time and then the valve (3b) is closed and the valve (3c) is opened towards the filter press (6) from the tank (3). The batch is press filtered and the pH of the carrier water is adjusted by adding sodium hydroxide (NaOH) solution. The coal from which the ash so obtained is partially removed is about 0.5 to 1 It contains 0% by weight of ash, but coal treatment in tank 3 is advantageous to remove at least most of the finest content of coal, increasing the net btu value of the ideal coal. A portion of the filterta cake from the filterta press (6) containing about 25% by weight of water is discharged into the second ideal water tank (8), and the portion of coal cake from the pipeline (8a) if water is needed. Is diluted with water to be supplied and stirred using a slow stirrer 9a operating as in tank 3. The cake is dispersed with sufficient water in the tank (8), later adding a certain amount of disintegrant and then finely pulverizing a small portion of the coal, followed by a filter press (6) in the third ideal water tank (14). Mixed with a large portion of coal filtered from to produce about 75% by weight of the final ideal coal. The abnormal coal from the tank 8 is discharged to the pipeline 16 via the pipe line 15 and flows from the pipeline 16 to the pipelines 17 and 18 leading to the grinders 19 and 20. . Provides about 0.7% by weight of LOMAR D and 0.7% by weight of NaOH based on the total amount of dry coal in the fine ideal coal to be manufactured in the tank 14, and adjusts the zeta potential of the particles to the maximum maximum zeta potential. A predetermined total amount of mixed peptizer solution will be added to the ideal coal in the mills 19 and 20 which will make a sufficient amount to disperse the particles. The pulverizer consists of fireball and steel balls made of steel.

석탄은 약 95중량%(-)40μm×약 10중량%(-)3μm의 미세한 분말로 분쇄한다. 분쇄된 미분석탄은 분쇄기(19) 및 (20)으로부터 파이프라인(24) 및 (25)를 통하여 탱크(14)로 배출되어, 그 탱크(14) 속에서 교반기(9)를 이용하여 필터프레스(6)로부터 배출되는 회분을 제거한 석탄의 큰 부분과 혼합되고 교반된다. 상기 굵게 분쇄된 석탄과 미세하게 분쇄된 석탄은 혼합될 때 건조기준으로 75중량%의 석탄을 가지며, 석탄입자들은 약 10중량%(-)3μm의 석탄입자 크기를 갖는 비파등 알프레드 공식에 일치하는 석탄 콘시스트를 이루고, 석탄입자들이 약 250μm×0.1μm의 입도범위를 갖는 비율로 혼합된다. 이렇게 얻어지는 최종 이상석탄 제품은 통상 60rpm에서 약 100 내지 2000cps의 부르크필드 점도를 갖는 이장펌프가 가능한 75중량%의 저점도 알프레드 공식 이상석탄이다.Coal is pulverized into a fine powder of about 95% by weight (−) 40 μm × about 10% by weight (−) 3 μm. The crushed coal is discharged from the grinders (19) and (20) to the tank (14) through the pipelines (24) and (25), and in the tank (14) using a stirrer (9), the filter press ( 6) is mixed with a large portion of the coal removed from the ash discharged from and stirred. The coarsely crushed coal and finely pulverized coal have 75% by weight of coal on a dry basis when mixed, and the coal particles conform to the non-boiling alfred formula having a coal particle size of about 10% by weight (-) 3 μm. Coal is formed, and coal particles are mixed at a ratio having a particle size range of about 250 μm × 0.1 μm. The final biphasic coal product thus obtained is a 75% by weight low viscosity Alfred's formula biphasic coal capable of a double pump having a Burkfield viscosity of about 100 to 2000 cps at 60 rpm.

해교된 항복의소성 이상석탄은 탱크(14)로부터 저장탱크(10)로 배출되고 탱크(10)로 계속 들어오는 이상물은 바닥으로부터 탱크(10) 위로 통하는 순환파이프라인(11)을 통하여 계속적으로 펌프순환시켜 혼합시킨다. 이렇게 하여 이상물의 균일성은 유지되고 본질적으로 균일한 btu 함유물을 갖는 이상물을 제공하여 준다.The fired abnormal coal of the surrendered yield is discharged from the tank 14 to the storage tank 10, and the foreign matter which continues to enter the tank 10 is continuously pumped through the circulation pipeline 11 leading from the bottom to the tank 10. Circulate and mix. In this way, the uniformity of the anomaly is maintained and provides an anomaly having an essentially uniform btu content.

혼합된 알프레드 공식의 이상석탄은 탱크(10)로부터 길거나 짧은 파이프라인(27)을 통하여 스팀보일러의 물을 가열하기 위한 열에너지를 발생시키는 연소로(13)의 분무기(12)로 공급된다. 석탄-물-음이온 유기계면활성제를 위한 전형적인 분무연소기는 제7도에 도시되어 있다. 회분제거, 해교 및 용축을 위하여 석탄의 수용처리는 또한 유황제거를 위한 적절한 운반체를 제공하여 준다. 음이온 유기계면 활성제 및 NaOH와 같은 해교제 또는 해교제혼합물은 알프레드 공식 콘시스트를 사용하는 본 발명의 잇점을 얻기 위하여 사용되어야 하는 것으로서 그 량은 실시예 1-3에서 설명한 방법에 따라 쉽게 결정될 수 있다.The mixed coal of Alfred's formula is fed from the tank 10 to the atomizer 12 of the combustion furnace 13 which generates thermal energy for heating the water of the steam boiler through a long or short pipeline 27. A typical spray burner for coal-water-anionic organic surfactants is shown in FIG. Coal receiving treatments for ash removal, bridge bridging and molten metal also provide suitable carriers for sulfur removal. Peptides or peptising agent mixtures such as anionic organic surfactants and NaOH should be used in order to obtain the advantages of the present invention using the Alfred formula concentrate, the amount of which can be readily determined according to the method described in Examples 1-3. .

[실시예3]Example 3

통합공정중에서 회분제거를 하지 않는 혼합방법Mixing method without ash removal in the integrated process

D_L= 250μmD _L = 250 μm

아리조나 브랙메사 석탄으로 플랜트 규모제조를 위하여 회분을 제거하지 않는 통합공정에서 본 발명의 실시예에 대하여 제1도 및 제2도를 이용하여 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG. 2 in an integrated process in which ash is not removed for plant scale production by Brahmsa Coal in Arizona.

채광상태 또는 세척된 상태에서 9.8중량%(6.5% 내지 1.7%의 범위)의 평균 회분함량을 갖는 블랙메사 석탄광산에서 산출되는 아역청탄을 분쇄기(1)에 투입되어 2" 크기 또는 그 이하의 크기로 분쇄된다. 분쇄된 석탄을 약 10중량%의 담체수 속에서 마쇄하여 모두 74μm보다 미세하며, 나중에 설명하는 바와 같이 만들어지는 미세하게 마쇄한 석탄부분과 혼합될 때 D_L= 250μm이고, D_S=< 1.0이며, n = 약 0.45인 알프레드 공식에 일치하는 석탄콘시스트 만들기에 적합한 50 내지 70중량%의 분말석탄(P.C)입자를 제조한다. 상기 P.C석탄을 분쇄기(2)로부터 파이프라인(16)을 통하여 제출한다.Sublime coal from the black mesa coal mine having an average ash content of 9.8% by weight (range of 6.5% to 1.7%) in the mined or washed state is introduced into the mill 1 to a size of 2 "or less. The pulverized coal is ground in about 10% by weight of carrier water, all finer than 74μm, and when mixed with the finely ground coal fraction, which will be made later, D _L = 250μm, D _S 50 to 70% by weight of powdered coal (PC) particles are prepared, which are suitable for making coal concierges conforming to the Alfred's formula, where = <1.0 and n = about 0.45. Submit via).

석탄의 낮은 회분함유량 때문에 통상 그 석탄에서 회분을 제거할 필요성이 있다. 파이프라인(16)으로부터 나오는 마쇄된 P.C석탄 중에 소량의 일부분을 파이프라인(17) 및 (18)을 통하여 분쇄기(19) 및 (20)로 배출시킨다.Due to the low ash content of coal it is usually necessary to remove ash from the coal. A small portion of the pulverized P.C coal exiting the pipeline 16 is discharged to the mills 19 and 20 through the pipelines 17 and 18.

미리 정한 량의 해교제 물질의 일부용액을 분쇄기(19) 및 (20)에 첨가하고, 추가적인 담체수를 각 분쇄기에다가 파이프라인(8a), 탱크(8) 및 파이프라인(15)를 거처서 각각 파이프라인(17) 및 (18)을 통하여첨가시킨다. 첨가된 물의 량은 분쇄기(2)로부터 나오는 분말석탄 속에 존재하는 물의 량에 따라 결정된다. 분말석탄의 나머지 큰 부분이 파이프라인(16)(17)(18)(25) 및 (26)을 통하여 탱크(14)로 배출된다.A predetermined amount of solution of the peptizing agent material is added to the mills 19 and 20, and additional carrier water is added to each mill through the pipeline 8a, tank 8 and pipeline 15, respectively. Add via lines 17 and 18. The amount of water added depends on the amount of water present in the powdered coal coming from the mill 2. The remaining large portion of the powdered coal is discharged into the tank 14 through the pipelines 16, 17, 18, 25 and 26.

상기 분말석탄의 작은 부분과 큰 부부의 합계량은 최종 석탄량이 되며, 그 최종 석탄량은 분쇄기(19) 및 (20)에 첨가된 물로 희석될 때 75중량%의 이상석탄을 이루게 되며 쉽게 계산될 수 있다.The total amount of the small fraction and the large fraction of the powdered coal is the final coal amount, which is 75% by weight of ideal coal when diluted with water added to the grinders 19 and 20 and can be easily calculated. have.

이상 석탄 속의 클로이드 석탄입자들에게 근최대 제타전위를 공급하는데 필요로 하는 상기 미리 정해진 량의 해교제중의 나머지는 분쇄기(19) 및 (20)에 첨가되어 탱크(14)에서 만들어질 최종 이상석탄 속에 전체 건조석탄 무게에 대하여 1.0중량%의 스트로덱스(Strodex)v8과 1.0중량%의 NaOH와의 혼합물을 만들어준다. 분쇄기(19) 및 (20) 속에 필요로 하는 물의 량도 첨가된다.The remainder of the predetermined amount of peptizing agent required to supply the near maximum zeta potential to the clad coal particles in the abnormal coal is added to the grinders 19 and 20 to be the final abnormality to be made in the tank 14. A mixture of 1.0 wt% Strodex v8 and 1.0 wt% NaOH is added to the total dry coal weight in coal. The amount of water required in the grinders 19 and 20 is also added.

분쇄기들은 60rpm 속도로 약 30분간 또는 99중량%(-)10μm와 약 46중량%(-)3μm가 되는 미세하게 마쇄된 브렉메사 석탄이 얻어질 때까지 회전시킨다. 그 다음 상기 미세하게 마쇄된 이상석탄을 탱크(14)로 배출시켜, 탱크(14) 내에서 석탄혼합물이 건조무게로 75중량%의 석탄을 함유하고, 석탄입자들이 n =약 0.45인 상술한 알프레드 공식에 일치하는 비파동석탄 콘시스트와 약 7중량(1)3μm의 입도를 갖는 비율로 상기 큰 부분의 분말석탄(P.C)과 혼합된다. 이렇게 얻어지는 알프레드 공식 이상석탄은 제1도에 도시한 바와 같이 60rpm에서 약 0400cps이 부르크필드 점도를 갖게 된다.The mills are rotated at 60 rpm for about 30 minutes or until finely ground Bremessa coal is obtained which is 99 wt% (-) 10 μm and about 46 wt% (-) 3 μm. The finely ground abnormal coal is then discharged into the tank 14, where the coal mixture contains 75% by weight of coal at dry weight, and the coal particles described above are n = about 0.45. It is mixed with a large portion of powdered coal (PC) at a ratio having a particle size of about 7 wt. The Alfred formula ideal coal thus obtained has a Burkfield viscosity of about 0400 cps at 60 rpm, as shown in FIG.

상기 75중량%의 해교된 항복의소성 이상석탄은 탱크(10) 속으로 배출되어 실시예2에서 설명한 바와 같이 혼합되며, 실시예 2에서 설명한 분무연소로 속에서 연소시키기 위하여 길거나 짧은 파이프라인을 통하여 사용장소로 펌프 압송된다.The 75% by weight of the bridged yielding fired abnormal coal is discharged into the tank 10 and mixed as described in Example 2, through a long or short pipeline for combustion in the spray combustion furnace described in Example 2. Pump is pumped into place of use.

[실시예4]Example 4

회분을 제거하거나 또는 제거하지 않고 혼합하는 통합공정Integrated process with or without ash

D_L= 100μmD _L = 100 μm

실시예 2 및 3에서 설명한 것과 동일한 방법을 사용하여 서부 버지니아 또는 동부 켄터키석탄을 마쇄하여 담체수 속에 분산시켜 약 65 내지 77중량%의 석탄을 함유하고 D_L= 100μm, D_S=< 1.0μm, n = 0.2 내지 0.8이며, 약 6.6 내지 29.3중량%의 (-)3μm 입자들을 갖는 이장펌프가 가능한 알프레드공식 이상석탄을 제조한다. 상기 이상물은 통상 60rpm에서 300 내지 2400cpa의 부르크필드 점도를 갖는다.Western Virginia or Eastern Kentucky coal was ground and dispersed in carrier water using the same method as described in Examples 2 and 3, containing about 65 to 77% by weight of coal, D _L = 100 μm, D _S = <1.0 μm, An alfred formula ideal coal is prepared, which is a double pump capable of having n = 0.2 to 0.8 and having about 6.6 to 29.3% by weight of (−) 3 μm particles. The abnormalities usually have a Burkfield viscosity of 300 to 2400 cpa at 60 rpm.

[실시예5]Example 5

혼합하지 않는 통합공정Integrated process without mixing

D_L= 250μmD _L = 250 μm

서부 버지나아 석탄은 직접 마쇄하여 알프레드 공식석탄 콤팩트를 제조할 수 있다는 사실에 비추어 볼때 상기 석탄은 통상 실시예 4-6에서 실시한 바와 같이 굵은 석탄부분과 미세한 석탄부분을 가지고 혼합물을 만들 필요없이 이 석탄을 직접 마쇄하여 이상석탄을 제조할 수 있는 것이다. 제1도에서 D_L=250μm, D_S= 1.0, n = 0.2 내지 0.6이 되는 알프레드 공식의 Consist를 갖는 75중량%의 알프래드 공식 이상석탄을 다음과 같이 제조할 수 있다. 분쇄된 석탄을 분쇄기(2)에 투입하고 약 50중량%(-)200mesh[(-)75μm]의 입도로 습식 마쇄시킨다. 굵은 마쇄물은 파이프라인(16)을 통하여 분쇄기(19) 또는 (20)으로 필요에 따라 번갈아서 또는 동시에 배출된다.In view of the fact that West Virginia coal can be crushed directly to produce Alfred's official coal compacts, the coals usually have coarse and fine coal fractions, as in Example 4-6, without the need to make a mixture. It is possible to produce the ideal coal by grinding directly. In FIG. 1, 75% by weight of Alfred's formula biphasic coal having a Consist of Alfred's formula where D _L = 250 μm, D _S = 1.0, n = 0.2 to 0.6 can be prepared as follows. The pulverized coal is introduced into the mill 2 and wet milled to a particle size of about 50% by weight (-) 200 mesh [(-) 75 μm]. The coarse grinding material is discharged alternately or simultaneously as necessary through the pipeline 16 to the grinder 19 or 20.

예를 들어 1.0중량%의 Lomar D 및 1.0중량%의 NaOH와 같은 전해질과 분산제의 미리 정해진 전체량을 해교제탱크(21)로부터 필요한 만큼 각 분쇄기(19) 및 (20)에 첨가한다. 그 다음 분쇄기(19) 및 (20)속에 샘플을 검사하면서 위에서 언급된 D_L치, D_S치 및 n치가 얻어지고 적어도 5중량%의 (-)3μm입자들이 존재할 때까지 석탄을 마쇄한다. 통상(-)3μm입자들의 량은 n = 0.2일 때 약 20.5중량%이고 m = 0.6일 때 약 5.0중량%가 된다.For example, a predetermined total amount of electrolyte and dispersant such as 1.0 wt% Lomar D and 1.0 wt% NaOH is added to the grinders 19 and 20 as needed from the peptizer tank 21. The coal is then crushed until the D _L values, D _S values and n values mentioned above are obtained and at least 5% by weight of (−) 3 μm particles are present while inspecting the samples in the mills 19 and 20. Typically, the amount of (−) 3 μm particles is about 20.5 wt% when n = 0.2 and about 5.0 wt% when m = 0.6.

생성된 이상물을 시험하여 제타전위가 근최대전위(예를 들어 약 (-)50mv)이고 부르크필드점도가 1000-1500cps인지를 확인한다. 그 다음 이상물을 뱃치혼합(blending batcher)을 위하여 탱크(14)로 배출된다. 상기 이상물은 탱크(10)에 저장되고, 연소시키기 위하여 분무연소기(12)로 배출시킨다.Test the resulting anomalies to verify that the zeta potential is the root maximum potential (for example, approximately (-) 50 mv) and the Burkfield viscosity is 1000-1500 cps. The abnormalities are then discharged to tank 14 for a batching batcher. The abnormalities are stored in the tank 10 and discharged to the spray burner 12 for combustion.

[실시예6]Example 6

혼합하지 않고 회분을 제거하는 통합공정Integrated process to remove ash without mixing

D_L= 250μmD _L = 250 μm

서부 버지니아 석탄이 회분을 제거된 형태로 사용될 경우에는 실시예2에서 설명한 바와 같이 회분을 제거하기 위하여 50중량%(-)200mesh 석탄을 분쇄기(2)로부터 나온 회분이 제거된 필타케이크를 탱크(8)로 투입하여 담체수로 희석하여 분쇄기(19) 및 (20)로 이송시키고 위에서 설명한 특성을 갖는 CPFT공식 이상석탄을 형성하도록 계속 마쇄하고 해교시킨다.When West Virginia coal is used in a ash-free form, as described in Example 2, 50% by weight (-) 200mesh coal is removed from the pulverized filterta cake from the grinder (2). ), Dilute with carrier water, transfer to grinders (19) and (20), and continue grinding and peptizing to form CPFT-formed ideal coal having the characteristics described above.

[실시예7]Example 7

건조기준으로 78중량%의 UPPER 프리포트석탄 건조석탄을 무게기준으로 1.0중량%의 Lomar D^R, 0.2중량%의 수산화나트륨 및 21.5중량%의 담체수로 이루어지는 석탄-물의 혼합물을 3'×5' 직경을 갖는 볼밀속에서 마쇄하여 75중량%의 고체 및 17.95중량%의 회분(전체 고체중량을 기준으로)을 함유하는 이상석탄을 제조하였다. 상기 이상물 속의 입도분포는 n = 약0.34, D_L= 약250미크론, D_S= 0.2미크론이 되는 CPFT 공식에 일치되었다.3 'x 5' coal-water mixture consisting of 1.0% by weight of Lomar D ^R , 0.2% by weight of sodium hydroxide and 21.5% by weight of carrier water by weight of 78% by weight of UPPER freeport coal dry coal. Crushed in a ball mill having a diameter to produce biphasic coal containing 75% by weight of solids and 17.95% by weight of ash (based on the total solids weight). The particle size distribution in the anomaly was consistent with the CPFT formula where n = about 0.34, D _L = about 250 microns, and D _S = 0.2 microns.

상기 이상물 속에서 적어도 99중량%의 석탄입자들은 250미크론 이하의 크기를 가졌다. 고체함량을 60중량%로 조절하기 위하여 충분한 량의 중류수를 상기 이상물에 첨가하였다. 그 다음 0.04 표준 수산화캄슘 수용액을 13.7μl만큼 상기 이상물에 첨가하였고, 그 다음 충분한 량의 수산화소듐을 상기 이상물에 첨가하여 9.3으로 조절하였다.At least 99% by weight of the coal particles in the ideal had a size of 250 microns or less. Sufficient amount of midstream water was added to the above anomaly to adjust the solids content to 60% by weight. An aqueous 0.04 standard calcium hydroxide solution was then added to the anomaly by 13.7 μl, then a sufficient amount of sodium hydroxide was added to the anomaly to adjust to 9.3.

상기 이상석탄을 두개의 수직으로 평행한 적극판으로 이루어지고 각각 1인치평방의 표면을 갖는 전기영동실 속에 넣었다. 이때 전국판들은 서로 2.25cm만큼 이격시켜 놓았다. 두 전국판은 개방된 용기속에 실내온도와 대기압하에 놓아 두었다. 전극판에 직류전압을 가하여 전류가 약 250mA에 도달하였으며, 전류가 흐르기 위해서는 약 9.6V를 필요로 하였고, 약 10 내지 15분간 전기영동이 일어났으며, 음극판에 케이크 모양의 필름이 침착되었다. 그 다음 이상석탄을 전기영동 응기로부터 제거하였다. 음극판 침착들을 고체분과 회분에 대한 시험을 하여 70.08중량%의 고체와 13.55중량%의 회분을 함유하였음을 알았으며, 음극 침착물을 충분한 량의 담체수와 수산화수듐과 함께 혼합하여 60중량%의 고체를 함유하고 PH치 9.3을 갖는 이상석탄을 제조하였다.The ideal coal was placed in an electrophoresis chamber consisting of two vertically parallel positive plates, each having a surface of 1 inch square. At this time, the national editions were separated from each other by 2.25 cm. Both national editions were placed at room temperature and atmospheric pressure in open containers. The current reached about 250 mA by applying a DC voltage to the electrode plate, and about 9.6 V was required to flow the current, electrophoresis occurred for about 10 to 15 minutes, and a cake-like film was deposited on the negative electrode plate. The abnormal coal was then removed from the electrophoresis reactor. Cathode plate deposits were tested for solids and ash to find that they contained 70.08% by weight of solids and 13.55% by weight of ash, and the cathode deposits were mixed with a sufficient amount of carrier water and sodium hydroxide to give 60% by weight of solids. Biphasic coal containing and having a pH of 9.3 was prepared.

상술한 설명과 실시예들은 단지 예시목적에 지나지 않으며, 성분과 비율, 제조단계의 순서와 그 혼합에 있어서 다음의 청구범위에서 정의된 발명의 범위에서 벗어남이 없이 변경될 수 있다는 것을 알 수 있다.It is to be understood that the foregoing description and examples are merely exemplary, and that they may be changed without departing from the scope of the invention as defined in the following claims in the components and proportions, the order of preparation and the mixing thereof.

Claims (20)

PH치가 약 5 내지 12이며, 회분이 제거된 요변성(thixotropic) 및 항복의소성(yield pseudoplastic)의 이상석탄으로서 그의 중량에 대하여 약 65 내지 약 85중량%의 고체와 약 15 내지 약 35%의 담체수, 건조석탄 무게에 대하여 약 0.01 내지 약 4.0%의 분산제 및 고체무게에 대하여 약 5.0% 이하의 회분을 함유하고 CPFT 공식을 포함하는 석탄수의 이상물.PH value of about 5 to 12, ash-free thixotropic and yield pseudoplastic bismuth, about 65 to about 85% by weight of solids and about 15 to about 35% by weight An ideal product of coal water containing a carrier water, a dispersant of about 0.01% to about 4.0% by weight of dry coal and up to about 5.0% of ash by weight of solids and comprising a CPFT formula. 청구범위 제1항에 있어서, 이상물은 약 7 내지 약 11의 PH치를 가지며, 그의 무게에 대하여 약 85%의 고체와 건조석탄 무게에 대하여 약 0.03 내지 약 1.8%의 유기계면활성제를 함유하고 있으며, 이상석탄을 75중량%의 고체함량, 환경온도 및 60rpm의 조건하에서 시험할 때 3,000센티프이즈 이하의 부프크필드 점도를 나타내며, 약 0.75 내지 약 7.0파스칼(pascal)의 항복응력을 갖는 석탄수의 이상물.The method of claim 1, wherein the anomaly has a PH value of about 7 to about 11, and contains about 85% solids by weight and about 0.03 to about 1.8% by weight of the dry coal. Coal water with a yield stress of about 0.75 to about 7.0 pascal when quenched coal is tested under conditions of 75% by weight solids, environmental temperature and 60 rpm. The ideal thing. 청구범위 제2항에 있어서, 이상물은 건조석탄 무게에 대하여 약 0.05 내지 약 1.4%의 음이온유기계면활성제와 약 0.05 내지 약 0.5%의 무기전해질을 함유하며, 75중량%의 고체함량 환경온도 및 60rpm의 조건하에 시험할 때 약 300 내지 약 2,400센티포이즈의 부르크필드 점도를 나타내고, 약 0.75 내지 약 5.0파스칼의 항복응력을 가지며, 콤팩트속에서 가장 작은 입자의 직경(D_S)으로서 약 0.05 내지 약 0.4미크론이고, 수치지수로서 n은 0.20 내지 약 0.37인 석탄수의 이상물.The method according to claim 2, wherein the abnormality contains about 0.05 to about 1.4% of anionic organic surfactant and about 0.05 to about 0.5% of an inorganic electrolyte by weight of dry coal, and has a solid content of environmental temperature of 75% by weight and When tested under conditions of 60 rpm, it exhibits a Burkfield viscosity of about 300 to about 2,400 centipoise, has a yield stress of about 0.75 to about 5.0 pascal, and is about 0.05 to about as the diameter (D _S ) of the smallest particles in the compact. An anomaly of coal water, 0.4 micron, with n being 0.20 to about 0.37. 청구범위 제1항에 있어서, 이상물의 무게에 대하여 약 65 내지 약 85%의 고체 및 약 15 내지 약 35%의 담체수, 건조석탄을 기준으로 약 0.01 내지 약 4.0%의 분산제, 그리고 고체중량을 기준으로 약 5.0%의 회분으로 이루어지는 석탄과 물의 혼합물을 만들고, 회분이 제거된 요변성 및 항복의소성의 이상석탄이 생성될 때까지 석탄과 물의 혼합물을 마쇄하며, 상기 이상석탄은 그의 중량에 대하여 약 65 내지 약 85%의 고체를 함유하며, 이상석탄은 75중량%의 고체함량, 환경온도 및 60rpm의 조건하에서 시험할 때 4,000센티포이즈 이하의 부르크필드 점도를 나타내고, 상기 점도는 온도가 상승함에 따라 감소하며, 이상석탄은 약 0.1 내지 약 10파스칼의 항복의 응력을 나타내고, 담체수 속에 분산되어 있는 미세하게 분할된 석탄입자들의 콤팩트로 이루어져 있고, 이상석탄 속에 약 5 내지 약 36중량%의 석탄입자들은 3미크론 이하의 클로이드 크기이며, 그 클로이드 크기의 석탄입자들은 이상석탄 속에서 약 15 내지 85mV의 전위를 가지며, 미세하게 분할된 석탄입자들의 콤팩트는 CPFT 공식에 본질적으로 일치하는 입도분포를 가지고, 상기 이상석탄은 약 5 내지 약 12의 PH치를 갖는 회분이 제거된 이상물.The method of claim 1, wherein about 65 to about 85% solids and about 15 to about 35% carrier water, about 0.01 to about 4.0% dispersant based on dry coal, and the weight of solids A mixture of coal and water consisting of about 5.0% ash on a basis is made, and the mixture of coal and water is crushed until the ash is denatured thixotropic and yielding anomalous coal, which is based on its weight. Containing about 65 to about 85% solids, the abnormal coal exhibits a Burkfield viscosity of 4,000 centipoise or less when tested under conditions of 75% by weight solids, environmental temperature and 60 rpm, the viscosity being elevated with temperature It decreases, and the ideal coal exhibits a stress of yield of about 0.1 to about 10 pascals, and consists of a compact of finely divided coal particles dispersed in carrier water. About 5 to about 36% by weight of coal particles are clade size of 3 microns or less, and the clad size coal particles have a potential of about 15 to 85 mV in ideal coal, and are compact of finely divided coal particles. Wherein the ideal coal has a particle size distribution that essentially matches the CPFT formula, and wherein the ideal coal has ash content having a pH of about 5 to about 12. 청구범위 제4항에 있어서, 상기 석탄과 물의 혼합물은 이상물의 무게에 대하여 약 70 내지 약 85%의 고체와 건조석탄 무게에 대하여 약 0.03 내지 약 1.8%의 유기계면활성제를 함유하며, 상기 석탄과 물의 혼합물을 마쇄하여 제조하는 이상석탄은 약 7 내지 약 11의 PH치를 나타내고, 75중량%의 고체함량 환경온도 및 60rpm 하에서 3000센티포이즈 이하의 부르크필드 점도를 가지며, 약 0.75 내지 약 7.0파스칼의 항복응력을 갖는 이상물.The method of claim 4, wherein the coal and water mixture contains about 70 to about 85% by weight of the solids and about 0.03 to about 1.8% of the organic surfactant by weight of the dry coal. The abnormal coal prepared by grinding the mixture of water has a PH value of about 7 to about 11, has a solid content environment temperature of 75% by weight and a Burkfield viscosity of 3000 centipoise or less at 60 rpm, and yields about 0.75 to about 7.0 Pascals. Stresses. 청구범위 제5항에 있어서, 석탄과 물의 혼합물은 이상물속에 건조석탄 무게를 기준으로 약 0.05 내지 약 1.4%의 음이온유기활성제 및 이상물속에서 건조석탄의 무게를 기준으로 하여 약 0.05 내지 0.5%의 무기전해질을 함유하고 있으며, 석탄과 물의 혼합물을 마쇄하므로서 제조된 이상석탄은 75중량%의 고체함량, 환경온도 및 60rpm하에서 시험할 때 약 300 내지 약 2,400센티포이즈의 부르크필드 점도를 가지며, 약 0.75 내지 약 5.0파스칼의 항복응력을 나타내며, D_S= 약 0.05 내지 약 0.4미크론, n = 약 0.33 내지 약 0.37이 되는 CPFT 공식에 일치하는 입도분포를 나타내는 석탄수의 이상물.The method according to claim 5, wherein the mixture of coal and water comprises from about 0.05 to about 1.4% of the anionic organic activator based on the weight of dry coal in the ideal and from about 0.05 to 0.5% based on the weight of the dry coal in the ideal. The ideal coal, which contains an inorganic electrolyte and is prepared by grinding a mixture of coal and water, has a Burkfield viscosity of about 300 to about 2,400 centipoise when tested at 75% by weight of solids, environmental temperature and 60 rpm. An anomaly of coal water that exhibits a yield stress of from about 5.0 Pascals and a particle size distribution consistent with a CPFT formula wherein D _S = about 0.05 to about 0.4 microns, n = about 0.33 to about 0.37. 청구범위 제1항에 있어서, 약 65 내지 약 85중량%의 고체, 약 15 내지 약 35중량%의 담체수 및 약 0.01 내지 약 4.0중량%의 분산제를 함유하는 석탄과 물의 혼합물을 준비하고, 요변성 이상석탄이 생성될 때까지 상기 석탄과 물의 혼합물을 마쇄하여 이상석탄을 제조하며 이때 이상물은 그의 무게에 대하여 약 65 내지 약 85중량%의 고체를 함유하며, 75중량%의 고체함량, 환경온도 및 60rpm하에서 시험할때 약 4,000센티포이즈 이하의 부르크필드 점도를 나타내고, 이상석탄의 점도는 온도가 상승함에 따라 감소하고, 약 0.1 내지 약 10파스칼의 항복응력을 가지며, 담체수속에 분산되어 있는 미세하게 분할된 석탄 입자들의 콤팩트로 이루어지고, 약 5 내지 약 36중량%의 석탄입자들은 약 3미크론 이하의 클로이드 크기이며, 클로이드 크기의 석탄입자들은 이상석탄 속에서 약 15 내지 약 85mV의 정미제타전위를 가지고, 미세하게 분할된 석탄입자들의 콤팩트는 CPFT 공식에 본질적으로 일치하는 입도분포를 나타내며, 약 5 내지 약 12의 PH치를 가지고 있고, 고체무게를 기준으로 약 5% 이하의 회분을 함유할 때까지 상기 이상석탄을 세척한 석탄수의 이상물.A mixture of coal and water is prepared according to claim 1, comprising about 65 to about 85 weight percent solids, about 15 to about 35 weight percent carrier water and about 0.01 to about 4.0 weight percent dispersant. The mixture of coal and water is pulverized until a modified abnormal coal is produced, whereby the abnormal product contains about 65 to about 85% by weight of solids, and 75% by weight of solids, environment When tested under temperature and 60 rpm, it exhibits a Burkfield viscosity of less than about 4,000 centipoise, and the viscosity of the abnormal coal decreases with increasing temperature, yields stress of about 0.1 to about 10 Pascals, and is dispersed in the carrier water. Consisting of compactly divided finely divided coal particles, about 5 to about 36% by weight coal particles are of a clade size of about 3 microns or less, and the clad size coal particles are With a net zeta potential of about 15 to about 85 mV, the compactness of the finely divided coal particles exhibits a particle size distribution that essentially conforms to the CPFT formula, has a PH value of about 5 to about 12, and is based on solid weight The abnormality of the coal water which wash | cleaned the said abnormal coal until it contains 5% or less of ash. 청구범위 제1항에 있어서, 제1석탄부분(fraction)을 마쇄하여 적어도 약 95중량%의 석탄입자들은 300미크론의 이하의 입자크기로 만들고, 제2석탄부분을 마쇄하여 제1석탄부분과 혼합할 때 전체중량에 대하여 약 5내지 약 36중량%으 클로이드 입자들을 함유하는 석탄콤팩트를 형성하도록 3미크론 이하의 미세한 분말도로 분쇄한 후에 제1 및 제2석탄부분을 약 0.01 내지 약 4.0의 분산제와 이상석탄을 만드는데 충분한 담체수의 존재하에 혼합하고, 이때 이상석탄은 그의 무게에 대하여 약 65 내지 약 85%의 고체를 함유하며, 이상석탄은 75중량%의 고체함량, 환경온도, 60rpm하에서 시험할때4,000센티포이즈 이하의 부르크필드 점도를 나타내고, 점도는 온도가 상승함에 따라 감소하며 약 0.1 내지 약 10파스칼의 항복응력을 가지며, 담체수속에 분산된 미세하게 분할한 석탄입자들의 콤팩트로 이루어지고, 이상석탄속에 약 5 내지 약 36중량%의 석탄입자들은 약 3미크론 이하의 클로이드 크기이며, 이 크기의 석탄입자들은 이상석탄 속에서 약 15 내지 약85mV의 전위를 가지며, 미세하게 분할된 석탄입자들의 콤팩트는 CPFT 공식에 본질적으로 일치하는 입도분포를 가지고, 상기 이상석탄은 약 5 내지 약 12의 PH치를 갖는 이상물.The method of claim 1, wherein the first coal fraction is ground to at least about 95% by weight of coal particles having a particle size of 300 microns or less, and the second coal portion is ground to mix with the first coal portion. Dispersant of about 0.01 to about 4.0 after grinding the first and second coal parts to a fine powder of 3 microns or less to form a coal compact containing about 5 to about 36% by weight And mixed in the presence of sufficient carrier water to make the ideal coal, wherein the ideal coal contains about 65 to about 85% solids by weight, and the ideal coal is tested at 75% by weight of solid content, environmental temperature, 60rpm It exhibits a Burkfield viscosity of less than 4,000 centipoise, and the viscosity decreases with increasing temperature and yields a yield stress of about 0.1 to about 10 pascals. It consists of a compact of coal particles, and about 5 to about 36% by weight coal particles in ideal coal have a clade size of about 3 microns or less, and these coal particles have a potential of about 15 to about 85 mV in ideal coal. Wherein the compact of finely divided coal particles has a particle size distribution essentially consistent with the CPFT formula, wherein the abnormal coal has a PH value of about 5 to about 12. 청구범위 제8항에 있어서, 이상석탄은 약 7 내지 약 11의 PH 치를 가지며, 그 무게에 대하여 약 70 내지 약 85%의 고체와 건조석탄무게에 대하여 약 0.03 내지 약 1.8%의 유기계면활성제를 함유하며, 이상석탄은 75중량%의 고체함량, 환경온도, 60rpm을 시험할 때 3,000센티포이즈 이하의 부르크필드 점도와 약 0.75 내지 약 7.0파스칼의 항복응력을 갖는 이상석탄의 석탄수의 이상물.The method according to claim 8, wherein the ideal coal has a PH value of about 7 to about 11, and about 70 to about 85% of the solids by weight and about 0.03 to about 1.8% of the organic surfactant by weight of dry coal. The abnormal coal is an abnormality of the coal water of the abnormal coal having a solid content of 75% by weight, an environmental temperature, a Burkfield viscosity of 3,000 centipoise or less and a yield stress of about 0.75 to about 7.0 Pascal when tested at 60 rpm. 청구범위 제9항에 있어서, 이상석탄은 그 속에 있는 건조석탄 무게에 대하여 약 0.05 내지 약 1.4%의 음이온 유기계면활성제 및 약 0.05 내지 약 0.5%의 무기전해질을 함유하고, 75중량%의 고체함량, 환경온도, 60rpm하에서 시험할 때 약 300 내지 약 약 2,400센티포이즈의 부르크필드 점도와 약 0.75 내지 약 5.0파스칼의 항복응력을 가지고 있으며, 상기 콤팩트 속에서 가장 작은 입자의 직경(D_S)이 약 0.05 내지 약 0.4미크론이 되는 석탄수의 이상물.10. The solid content of claim 9, wherein the abnormal coal contains from about 0.05 to about 1.4% of anionic organicsurfactant and from about 0.05 to about 0.5% of an inorganic electrolyte with respect to the weight of dry coal therein, and contains 75% by weight of solids. , Burkfield viscosity of about 300 to about 2,400 centipoise and yield stress of about 0.75 to about 5.0 pascal when tested at 60 rpm, and the smallest particle diameter (D _S ) in the compact is about Coal water abnormalities ranging from 0.05 to about 0.4 microns. 청구범위 제1항에 있어서, 이상석탄을 약 20 내지 약 90℃의 온도로 유지하면서 파이프라인을 통하여 압송시키는 이장펌프방법의 석탄수의 이상물.The coal water abnormality of claim 1, wherein the abnormal coal is pressurized through the pipeline while maintaining the abnormal coal at a temperature of about 20 to about 90 ° C. 청구범위 제11항에 있어서, 이상석탄은 약 20 내지 약 200sec의 전단율로 이장펌프되는 석탄수의 이상물.The abnormalities of coal water according to claim 11, wherein the abnormal coal is loosely pumped at a shear rate of about 20 to about 200 sec. 청구범위 제12항에 있어서, 이상석탄 약 50 내지 약 50,000sec의 전단율로 압송하는 이장펌프의 석탄수의 이상물.13. The coal water abnormality of claim 12, wherein the ideal coal is pumped at a shear rate of about 50 to about 50,000 sec. 청구범위 제12항에 있어서, 이상석탄은 파이프라인을 통하여 펌프되는 동안 약 35 내지 약 80℃의 온도로 유지되는 석탄수의 이상물.The coal water abnormality of claim 12, wherein the abnormal coal is maintained at a temperature of about 35 to about 80 ° C. while being pumped through the pipeline. 청구범위 제14항에 있어서, 이상석탄은 파이프라인을 통하여 펌프되는 동안 약 40 내지 약 80℃의 온도로 유지되는 석탄수의 이상물.The coal water abnormality of claim 14, wherein the abnormal coal is maintained at a temperature of about 40 to about 80 ° C. while being pumped through the pipeline. 속이 관통된 통로를 가지고 있는 길다란 하나의 도관, 그 도관을 통하여 이상석탄을 통과시키는 장치 및 통로를 통하여 유동하는 이상석탄을 투과하는 전계(電界)를 발생시키기 위하여 각각 도관벽에 인접하여 서로 이격되어 위치하는 한쌍의 전극 및 전계를 발생시키기 위하여 각 전극에 상이한 전위를 부과하는 장치와 도관의 하단부로부터 그 도관을 통과하는 이상석탄의 상이한 부분들을 따로따로 배출시키는 장치들로 구성되어 이상석탄으로부터 회분을 제거하기 위한 전기영동회분 제거실로 구성된 석탄수의 이상물.A long conduit with a through passage, a device for passing ideal coal through the conduit, and spaced apart from each other adjacent to the conduit wall to generate an electric field through which the ideal coal flows through the passage It consists of a pair of electrodes located and a device that imposes different potentials on each electrode to generate an electric field, and devices that separately discharge different portions of the ideal coal from the bottom of the conduit through the conduit from the bottom of the conduit. An ideal product of coal water consisting of an electrophoretic ash removal room for removal. 청구범위 제4항에 있어서, CPFT 공식에 본질적으로 일치하는 입도분포를 갖는 미세하게 분할된 석탄입자들로 이루어지는 석탄콤팩트를 만들고, 약 65 내지 약 85중량%의 상기 콤팩트를 약 15 내지 약 35중량%의 담체수 및 약 0.01 내지 약 4.0중량%(건조석탄 무게 기준)의 분산제와 함께 혼합한 석탄수의 이상물.The method of claim 4, wherein the coal compact is made up of finely divided coal particles having a particle size distribution that essentially conforms to the CPFT formula, and from about 15 to about 35 weight percent of the compact Coal water admixture mixed with% carrier water and about 0.01% to about 4.0% dispersant by weight of dry coal. 청구범위 제17항에 있어서, 콤팩트는 제1석탄부분을 습식분쇄시키고, 제2석탄부분을 습식분쇄시킨 다음에 두 부분을 혼합하여 만드는 석탄수의 이상물.18. The coal water abnormality of claim 17, wherein the compact is made by wet milling the first coal portion, wet milling the second coal portion, and then mixing the two portions. 청구범위 제17항에 있어서, 콤팩트는 제1석탄부분과 제2석탄부분을 각각 따로 건조 분쇄한 후에 서로 혼합시키는 방법의 석탄수의 이상물.18. Coal water abnormalities according to claim 17, wherein the compact is mixed with each other after dry grinding and grinding of the first and second coal portions, respectively. 청구범위 제17항에 있어서, 콤팩트는 제1석탄부분을 습식분쇄시키고, 제2석탄부분을 건조분쇄한 다음에 두 부분은 혼합하는 석탄수의 이상물.18. The coal water abnormality of claim 17, wherein the compact wet mills the first coal portion, dry mills the second coal portion and then mixes the two portions.

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