JPS5953319B2 - 分散燃料組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は分散燃料組成酸物に関し、詳しくは石炭微粉末
を炭化水素油中に分散させた分散燃料組成物に関する。

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た分散燃料組成
物を見出した。

すなわち、本発明はリン酸エステルまたはリン酸エステ
ル塩を分散剤として添加することによリ、石炭微粉末を
炭化水素油中に長期間安定に分散させた分散燃料組成物
である。

本発明の分散剤として用いるリン酸エステルとしては、
１価または多価アルコールリン酸エステル、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
ングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ペ
ンタエリスリトール、ソルビ１−−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
シドが付加した化合物のリン酸エステルがある。

これらのリン酸エステルは、アルコールやアルキレンオ
キシド付加物と五酸リンとの反応で容易に得られる。

リン酸エステル塩としては前記リン酸エステルの金属塩
とアミン塩があり、金属塩としてはリチウム、ナトリウ
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、ジブチルアミン、ジメチルデシル
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。

本発明に用いる石炭はどこの産地の石炭でもよく、その
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。

本発明の燃料組成物は、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
いは前もって分散剤とよく混合しておいた石炭微粉末を
炭化水素油と攪拌混合するか、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
されているコロイドミル、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１１０〜９
０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。

本発明の分散燃料組成物の形態はほとんどが液１状であ
るが、チクソトロビツクなゲル状を示すものもある。

チクソトロビ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１〜４１および比較例１〜６ 炭化水素油（中東産Ｃ重油：流動点１５℃またはインド
ネシア産原油：流動点３５℃）に分散剤を加え、中東産
Ｃ重油は常温で、インドネシア産原油は４５℃で攪拌し
てよく溶解させ、これに微粉化した北海道炭、オースト
ラリア炭または中国産（粒径いずれも３３〜７４μ）を
加えてホモジナイザーを；用いて８０００〜１１０００
０ｒｐ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し
結果を表１〜表４に示す。

なお、安定性はガラス棒でかきまぜたときに小′さな抵
抗でかきまぜ得る状態を安定であると判定し、かきまぜ
に大きな抵抗を感じるまでの日数を求めた。

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
性剤を用いた。

表１〜表４から、通常の非水系分散によく用いられる非
イオン界面活性剤を分散剤として用いた分散燃料組成物
は１日以内に沈降圧密するのに対し、リン酸エステルま
たはリン酸エステル塩を分散剤として用いた本発明の分
散燃料組成物は２力月以上の安定性をもち、実用的にも
充分である。

なお、本発明の分散燃料組成物はほとんどが液状である
が、表１の実施例８〜１０の２−エチルヘキシルアルコ
ールのリン酸エステルを分散剤として用いた分散燃料組
成物はチクソトロピックなゲル状を示し、わずかの攪拌
により流動性になった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 石炭微粉末を炭化水素油中に分散させた分散燃料組
   成物において、１価あるいは多価アルコール、これらの
   アルコールのアルキレンオキシド付加物、アルキルフェ
   ノールのアルキレンオキシド付加物、脂肪酸のアルキレ
   ンオキシド付加物、脂肪酸アミドのアルキレンオキシド
   付加物、多価アルコール脂肪酸部分エステルのアルキレ
   ンオキシド付加物もしくはアミンのアルキレンオキシド
   付加物のリン酸エステルまたはリン酸エステル塩を含有
   することを特徴とする分散燃料組成物。 ２ 炭化水素油が１０〜９０重量％、石炭微粉末が１０
   〜９０重量％、リン酸エステルまたはリン酸エステル塩
   が０．０１〜５重量％である特許請求の範囲第１項記載
   の分散燃料組成物。 ３ 形態が液状である特許請求の範囲第１項または第２
   項記載の分散燃料組成物。 ４ 形態がチクソトロピツクなゲル状である特許請求の
   範囲第１項または第２項の分散燃料組成物。