JPS5940189B2 - 分散燃料用分散剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は分散燃料用分散剤に関し、さらに詳しくは石炭
微粉末を炭化水素油中に分散させるための分散燃料用分
散剤に関する。

現在量も多く使用されているエネルギー源は石油である
が、埋蔵量に限りがあり、消費量も大きいことから、や
がて尽きることが懸念されている。

これに代るものは原子力と石炭であるといわれているが
、原子力の利用が思うように進展しない現在、世界中に
豊富に存在する石炭を有効利用することがエネルギー安
定確保の面からもぜひ必要であり、石炭のガス化や液化
の技術開発がいそがれているが、実用化にはまだかなり
長期間を要すると見られている。

一方、ごく近い将来実用化できる技術として分散燃料が
注目されてきた。

つまり、石炭微粉末を炭化水素油と混合し、分散剤など
を加えて長時間均質な状態に保とうというものである。

このような分散燃料は通常の液体燃料と同様の燃焼が可
能であり、原油あるいは重油を大量に燃焼させている火
力発電炉や大型ボイラーには原油節減ともなり、特に有
望である。

しかるに従来から検討されている分散燃料は、石炭微粉
末、炭化水素油および水を混合し、ゲル化あるいはチク
ソトロピツクなエマルジョンにするものであり（特公昭
４０−１２６９号、特開昭５１−６６３０２号）、排ガ
ス中の窒素酸化物の低減などには有効とされているが、
燃焼効率の低下をおこし、また大量輸送にはコスト的に
不利である。

本発明者らは前述のように水を添加することなく、石炭
微粉末を炭化水素油中に安定に分散させるための分散燃
料用分散剤を見出した。

すなわち、本発明は（ａ）α−スルホ脂肪酸あるいはそ
の塩またはα−スルホ脂肪酸エステルあるいはその塩と
（ｂ）リン酸エステルあるいはその塩との混合物からな
る、石炭微粉末を炭化水素油中に長期間安定に分散させ
るための分散燃料用分散剤である。

本発明の分散剤のａ成分として用いるα−スルホ脂肪酸
あるいはその塩とは、合成または天然油脂から誘導され
る飽和脂肪酸のスルホン化物あるいはその金属塩または
アミン塩であり、同じくａ成分として用いるα−スルホ
脂肪酸エステルあるいはその塩とは、上記スルホン化物
の低級アルキルエステルあるいはその金属塩またはアミ
ン塩である。

この場合の飽和脂肪酸とはたとえばカプリル酸、ラウリ
ン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベ
ヘニン酸、硬化ヤシ油脂肪酸、硬化牛脂脂肪酸、硬化パ
ーム油脂肪酸、イソステアリン酸である。

また低級アルキルエステルとは上記スルホン化物のメチ
ル、エチル、プロピル、イングロビル、ｎ−ブチル、イ
ンブチルまたはアミルエステルである。

一方、ｂ成分のリン酸エステルあるいはその塩としては
、１価または多価アルコールのリン酸エステル、すなわ
ちｎ−オクチルアルコール、２−エチルヘキシルアルコ
ール、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、エ
チレンクリコール、フロピレンゲリコール、グリセリン
、ペンタエリスリトール、ソルビトールなどのリン酸エ
ステル、さらにこれらのアルコールやアルキルフェノー
ル、脂肪酸、脂肪酸アミド、多価アルコールの脂肪酸部
分エステル、アミンなどの活性水素を持つ化合物にエチ
レンオキシドやプロピレンオキシドなどのアルキレンオ
キシドを付加した化合物のリン酸エステルあるいはその
金属塩とアミン塩がある。

前記スルホン化物およびそのエステルならびにリン酸エ
ステル化合物の金属塩としてはリチウム、ナ１トリウム
、カリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、亜
鉛、アルミニウム、鉛、スズ、銅、クロム、マンガン、
鉄、コバルト、ニッケルなどいろいろな金属塩が、アミ
ン塩としてはアンモニア、メチルアミン、ブチルアミン
、ドデシルアミン、ジプチルアミン、ジメチルドデシル
アミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、モ
ノエタノールアミン、ジェタノールアミン、トリエタノ
ールアミン、アニリン、ベンジルアミンなどいろいろな
脂肪族や芳香族のアミン塩が用いられる。

本発明の分散剤の適用範囲はどこの産地の石炭でもよく
、石炭微粉末の粒径は１〜１００μのものが適当である
。

炭化水素油は流動点が５０℃以下のもので、かつ沸点が
３０℃以上のものであり、原油、軽油、重油いずれでも
よく、またどこの産地のものでもよい。

本発明の分散剤を用いて燃料組成物を製造するには、炭
化水素油中に前もって分散剤をよく溶解してから石炭微
粉末と攪拌混合するか、あるいは比例注入ポンプなどを
用いて三者を一定混合比で攪拌混合することにより得ら
れる。

混合に用いる攪拌機は特に限定されないが、一般に使用
されてイルコロイドミル、ホモジナイザー、超音波攪拌
機などが好ましい。

以上の方法により製造される分散燃料組成物の組成は石
炭微粉末が１０〜９０重量％、炭化水素油が１０〜９０
重量％、分散剤が０．０１〜５重量％であり、好ましく
は石炭微粉末が４０〜７０重量％、炭化水素油が３０〜
６０重量％、分散剤が０．１〜２重量％である。

分散剤として用いている、（ａ）α−スルホ脂肪酸ある
いはその塩又はα−スルホ脂肪酸エステルあるいはその
塩と（ｂ）リン酸エステルあるいはその塩の混合重量比
ははａ／ｂ−１／１０〜１０／１が好ましく、各々を単
独で用いた場合より著しく優れた分散安定性を示す。

本発明の分散剤を用いて得られる分散燃料組成物の形態
はほとんどが液状であるが、チクソトロピツクなゲル状
を示すものもある。

チクソトロピツクなゲル状を示すものは容器が破損ある
いは転倒して流出してもゲル状を保ち、広範囲に拡散す
ることがない。

また少しの力で攪拌することによって容易に流動性を示
すようになり、パイプ輸送も可能である。

つぎに本発明を実施例および比較例により説明する。

実施例１〜２０および比較例１〜２３ 炭化水素油（中東産Ｃ重油：流動点１５°Ｃまたはイン
ドネシア産原油：流動点３５℃またはインドネシア産重
油：流動点４８℃）に分散剤を加え、加温しながらよく
溶解させ、これに微粉化したホンゲイ炭、大同炭（粒径
いずれも３３〜７４μ）を加えてホモジナイザーを用い
て８０００〜１１００００ｒｐで５分間激しく混合して
分散燃料組成物を得た。

得られた分散燃料組成物の安定性を所定温度で測定した
結果を表１〜表５に示す。

なお、安定性はガラス棒で軽くかきまぜたときに抵抗な
くかきませ得る状態を安定であると判定し、かきまぜ得
なくなるまでの日数を測定した。

比較例には分散剤としてよく用いられる非イオン界面活
性剤、およびα−スルホ脂肪酸あるいはその塩、α−ス
ルホ脂肪酸エステルあるいはその塩、リン酸エステルあ
るいはその塩各単品を用いた。

注 （１）、（２）表１に同じ 注 （１）、（２）表１に同じ 表１と表２から明らかなように、ａ、ｂ両成分を併用し
た本発明の分散剤を使用した実施例１〜２０はいずれも
３力月以上の分散安定性を有しており、輸送、タンク貯
蔵といった長期保存においても充分な実用性を有してい
た。

一方衣３と表４のようにａ成分とｂ成分を単独で用いた
比較例ではある程度の安定性は得られたが、本発明の分
散剤の性能には及ばなかったし、表５のように通常用い
る非イオン界面活性剤を用いた比較例では１日以内で沈
降圧密して分散安定性は得られなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（ａ）α−スルホ脂肪酸あるいはその塩またはα−ス
   ルホ脂肪酸エステルあるいはその塩と（ｂ） リン酸
   エステルあるいはその塩とからなる、石炭微粉末を炭化
   水素油中に分散させるための分散燃料用分散剤。 ２ａ／ｂの混合重量比が１／１０〜１０／１である特許
   請求の範囲第１項記載の分散剤。