JPS6014075B2 - 微粉炭−油混合物用添加剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、安定性と流動性が優れた徴粉炭−油混合物を
製造するための、徴粉炭−油混合物用添加剤に関する。

従来、徴粉炭は発熱量当りの価格が安いにもかＺかわら
ず、輸送の困難性、燃焼に際しての制御の困難性、発熱
量の低さ、貯蔵に要する場所がかさむといった欠点を有
しており、燃料としては問題があった。徴粉炭と池の混
合物は上記欠点がなく、油単独の場合に比べ発熱量当た
りの価格が低２いため実用価層が高い。しかし、徴粉炭
と油とを単に混合しただけでは、比重差のため、徴粉炭
粒子は沈降分離し、凝結して流動性を失うため満足な徴
粉炭−油混合物は得られない。したがって、安定性と流
動性とを向上する添加剤を見し、出すことが重要で、す
でに、本発明者等は上記問題点を克服し、有効な添加剤
を見し、出すことに成功し、徴粉炭−油混合物の実用化
を可能にした。

（特開昭５３一７８２０７）本発明者らは、更に長期間
安定性と流動性を保持し、かつ、より経済的な徴粉炭−
独演合物を得るべく鋭意研究を続けた結果、後記する徴
粉炭−油混合物用添加剤を見し、出す事に成功し、非常
に優れた徴粉炭一油混合物の製造に成功した。

本発明により、従来よりも著しく、安定性と流動性が向
上した徴粉炭−油混合物が得られ、常温はもとより高温
において長期間保存しても、徴粉炭の沈降は殆ど生ぜず
、たとえ若干生じても、本薬剤の優れた働きにより、沈
降した徴粉炭の凝集がほとんど起こらないため、ごく簡
単な櫨拝のみで再流動化することができる。もちろん、
短期間（１５日程度）の場合は蝿拝の必要もない。これ
により、安心して徴粉炭−油混合物を長期間かけタンカ
ー輸送することや、タンクで貯蔵することや、パイプラ
インや配管を流送することも可能となった。また、本薬
剤は、従来よりも使用量が少なくてすみ、経済性の面か
らも徴粉炭一油混合物の実用化を更に促進できた。徴粉
炭一滴混合物に用いる石炭とは、例えば無煙炭、経青炭
、亜濠青炭、褐炭等の各種石炭で、種類や産地にかかわ
りなく、また化学組成や水分含有量にもかかわりなく、
いかなるものも利用できる。

かかる石炭をそのままか、あるいは粗砕して油中に入れ
、各種湿式粉砕機により、油中で直接徴粉炭とするか、
または通常の乾式粉砕機により徴粉炭としてもよい。

ただし、湿式粉砕機の方が、微粉炭−油混合物の安定性
が向上し、かつ、粉砕時の自然発火や、粉じんが防止で
きるため更に良い。石炭中の水分は、乾式粉砕時に除い
ても、あるいは湿式粉砕中や粉砕後に除いてもよく、含
有水分の少ないものは、除かなくても支障がない。徴粉
炭の粒度は燃焼性より判断して、通常平均粒子径２００
仏以下のものが好ましく、更に粒度の小さい１００〃以
下が好適であるが、徴粉炭−油混合物の安定性等の物性
に関するかぎり、更に粒度の大きいものでも問題はない
。この徴粉炭の含有量は最終混合物に対して２０〜７の
重量％であり、７の重量％以上の徴粉炭を含有した場合
は、粘度が著しく高くなり、流動性を失うため好ましく
なく、２０重量％以下の場合は徴粉炭含有に伴う経済面
の利点が減少するため好ましくない。したがって、２０
〜７の重量％含有できるが３０〜６の重量％が更に好ま
しい。また、徴粉炭−油混合物に用いる油とは、石油原
油、原油から得られる各種蟹分、例えば灯油、軽油、Ａ
重油、Ｂ重油、Ｃ重油等のエチレン分解残油、クレオソ
ート油、アントラセン油、各種配合油等の一般に燃料と
して用いられる油や廃油、例えばガソリンスタンド廃油
（自動車潤滑油、洗浄油）鉄工所廃油（機械油、切削油
、洗浄油やそれらの混合油）、石油タンカーやその他船
舶の廃油、一般化学工場廃油等をいい、その相互の混合
物も含む。

中でも、石油原油、Ｂ重油およびＣ重油の利用が好まし
い。

単独油のみ、または予め配合した油を用いて徴粉炭−油
混合物を作っても、単独油（好ましくは石油原油、重油
）で、徴粉炭−油混合物を作った後、他の油を混合した
り、糧擁してもよい。水は、石炭中に含まれる水分が徴
粉炭一油混合物中に混入したり、製造者または使用者が
加える場合等があるが、水の体積分だけ輸送費、貯蔵費
、その他一般管理費等が高くなり、更に燃焼時蒸発熱を
うばい、熱損失が大きくなるため好ましくなく、少ない
方がよい。

一方水は、徴粉炭−油混合物の安定性を良好にする性質
と、燃焼時排ガス中のＮＯ戊とバイジンを少なくする効
果を有するため少量の混入は許される。

したがって、全水分量は９重量％以下、好ましくは６重
量％以下がよく、まったく含有しなくてもよい。ただし
、０．５％〜３％程度の水を薬剤と共に後添加した場合
、著しく安定性が向上する場合が多い。本発明に係る徴
粉炭−油混合物用添加剤とは、【ａー 分子内に炭素数
６〜１０のアルキル基を有するジまたはモノまたはジ・
モノ混合アルキルスルホコハク酸ェステル塩とともに【
Ｗ フェノール性ＯＨ基を１個以上有し、かつ、全活性
水素を２個以上有する有機化合物を出発物質として、ア
ルキレンオキシドを付加し、分子量を１０００〜１０万
にしたポリェーテルを含むことを特徴とするものである
。

前記｛ａ’記載のアルキルスルホコハク酸ェステル塩の
具体例としては、次のものが挙げられる。

ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム、モノ・へキシル
スルホコハク酸ナトリウム、ジ・モノ混合へキシルスル
ホコハク酸ナトリウム、ジーｎ−オクチルスルホコハク
酸ナトリウム、モノーｎ−オクチルスルホコハク酸ナト
リウム、モノ・ジ混合−ｎ−オクチルスルホコハク酸ナ
トリウム、ジー２−エチルヘキシルスルホコハク酸ナト
リウム、モノ−２−エチルヘキシルスルホコハク酸ナト
リウム、モノ・ジ混合−２−エチルヘキシルスルホコハ
ク酸ナトリウム、ジーｎ−デシルスルホコハク酸ナトリ
ウム、モノ−ｎ−デシルスルホコハク酸ナトリウム、モ
ノ・ジ混合−ｎーデシルスルホコハク酸ナトリウム、炭
素数６〜１０の分布を持つアルコールより得たジまたは
モノまたはモノ・ジ混合アルキルスルホコハク酸ナトリ
ウム。また、これらに対応するアンモニウム塩、カリウ
ム塩等の１価の金属塩も有効であるが、中でもジまたは
ジ・モノ混合の塩が好ましく、特にジまたはモノ・ジ浪
合一２−エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム塩が
好ましい。以下、前記｛ｂ｝記載のポリェーテル系化合
物の具体例について説明する。

ここに言うポリェーテルとは、一般式 Ｚ〔（ＲＯ）ｎＨ〕ｍ で示しうるもので、Ｚは上記出発物質の残基である。

Ｒはエチレン、プロピレン、ブチレン等のアルキレンオ
キシドやエチレンクロルヒドリン、エチレンカーボネー
ト、テトラヒドロフランの残基で、ｎはアルキレンオキ
シドの重合度により定まる数である。ｍはＺのもつフェ
ノール性ＯＨ基を含めた活性水素の数であり、少なくと
も２以上、好ましくは３以上である。ＲＯは単独物であ
っても、２種じ久上でもよく、その配列順序は単独のま
ま、ブロック共重合型、ランダム共重合型になってもよ
い。ただし、界面活性剤の通例として、共重合型の場合
は、ブロック共重合型にするのが一般的で好ましくは、
末端を親水基にするためェチＺレンオキシドを付加する
。Ｚに対応する出発物質には次の例がある。０１ 多価
フェノール類例えば、カテコール、レゾルシン、ヒドロ
キノン、ピロガロール‘２｝ 多価ナフトール類例えば
、ナフトレゾルシＺン、Ｑーナフトヒドロキノン等のジ
オキシナフタレン、トリオキシナフタレン｛３１ フェ
ノール性つは基以外に活性水素を１個以上、好ましくは
２個以上含有する置換フェノ−ル類例えば、アミノフェ
ノール、オキシ安息香酸、没食子酸（４ー フエノール
、レゾルシン、ナフトールまたは置換フェノール例えば
、メタクレゾール、メタキシレノール、メタエチルフエ
ノール、オルソクレゾール、／ゞラクレゾール、２・６
キシレノール等とアルデヒド類例えば、ホルムアルデヒ
ド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒドまたはケトン
類例えば、アセトンとの酸性または塩基性触媒下で縮合
させた縮合物中、少なくとも２個以上のフェノール性Ｏ
Ｈ基を有する縮合物‘５）フェノール性ＯＨ基以外に活
性水素を１個以上、好ましくは２個以上含有する置換フ
ェノール類例えば、アミノフェノール、オキシ安息香酸
、没食子酸等とアルデヒド例えば、ホルムアルデヒド、
アセトアルデヒド、ベンズアルデヒドまたはケトン類、
例えば、アセトンとの酸性または塩基性触媒下で縮合さ
せた縮合物中少なくとも２個以上のフェノール性ＯＨ基
を有する縮合物ここで、フェノール性ＰＨ基とは、フェ
ノール、ナフトール、置換フェノール、置換ナフトール
、多価フェノール、多価ナフトール等の芳香環に直接結
合したＯＨ基を意味する。

既に本発明者らは、前記‘ｂ｝記載の薬剤単独でも優れ
た効果を発揮することを見し、出し、特許出願中である
が、これら薬剤に‘ａー記載の薬剤を併用した場合、更
に優れた効果を発揮することを見し、出した。

また、本発明の添加剤は溶剤特にメタノ−ル、エタノー
ル、イソプロ／ぐノール、ｎープロ／ぐノール、イソブ
タノール、ｎーブタノール、エチルセロソルプ等の低級
アルコールまたは低級アルコールと水の混合物等にとか
し、使用した場合の方が優れた効果を発揮するが、溶剤
を用いなくても利用できる。また、その他の界面活性剤
を適量併用することをさまたげるものではない。

後記する実施例での比較から明らかなように、モノまた
はジのアルキルスルホコハク酸ェステル塩の単独では、
徴粉炭一油混合物の安定性がそこなわれるので好ましく
なく、‘ａ｝記載の成分と｛ｂ｝記載の成分の併用が不
可欠で、併用比は【ａ’／‘ｂ｝＝９５／５〜５／９５
好ましくは９０／１０〜６０／４０または１０／９０〜
４０／６０である。

本発明の添加剤を用いて、徴粉炭−油混合物を安定化な
らびに流動化させるには、乾式粉砕した徴粉炭を油中に
混合後添加剤を加えるか、予め油中に添加剤を溶解後乾
式粉砕した徴粉炭を加えるか、三者一括混合すればよく
、各々に水添加を実施してもかまわなく、また、湿式粉
砕した徴粉炭−油混合物に添加剤を後添加するか、油に
加えた後加えてもよく、この場合も水添加を行ってよい
。

混合燃料系に対する本発明の添加剤の添加量は、炭種や
石炭粒度分布および油種によって若干異なるが、一般的
に濠合燃料中０．０１〜５重量％、好ましくは０．０８
〜０．鑓重量％であり、上限の５重量％および０．８重
量％は単に経済的理由による値である。

本発明により、添加剤、徴粉炭、油および必要により水
からなる分散系を形成する場合、任意の温度が採用され
、例えば、５０〜１２０ｑｏで混合され、混合圧は加圧
、常圧、減圧脱気時でもよく、損梓機および擬伴条件は
前記添加剤の作用が阻害されないかぎり制約されないが
、特に２仇／ｓｅｃ以上の周速度の強縄梓が好ましい。

次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。なお
、実施例に示した部および％は、いずれも重量基準であ
る。また、下記実施例に示された樺貫入試験は、次のよ
うに行った。試験装置として「内径５．５孤高さ２０凧
のステンレスシリンダーで、底部、底部から６仇、１２
伽の各位層に止栓付取出口を有するものを用いる。

このシリンダーに底部から１＆かの高さまで所定の混合
燃料を入れ、そのシリンダー上部に、中心にガイド孔を
穿設した蓋体をかぶせ、その中心ガイド孔を通して、直
径５肋の先端平滑なガラス棒（全重量２０夕）を垂直に
落下させ、その先端が混合燃料中に侵入してからシリン
ダー底部に到達するまでの時間を測定し、この時間を棒
貫入時間とした。この時間が短い程粉炭の沈降圧解が少
なく流動性が優れた混合燃料である。また、試験後底部
から１２弧の位置の止栓をはずし、それにより上の混合
燃料（すなわち、底部からの高さ１２〜１８弧の個所の
シリンダー内の混合燃料）を取り出して、上層試料とし
、その粘度および石炭濃度を測定した。次に、底部から
６肌の位置の止栓をはずし「それより上の混合燃料を採
り「中層試料としてその粘度および石炭濃度を測定した
。最後に底の止栓をはずし、残存混合燃料を採り「下層
試料としてその粘度および石炭濃度を測定した。前記し
た棒貫入試験および粘度の測定はいずれも７０００で行
つた。実施例 第１表に示す石炭、石油〜添加剤および水の所定量を１
〆容器に加え、７０ｏ０にて手燈梓を約２分間行った後
、ホモミキサーを用いて周速度３ｍ／ｓｅｃ７０ｑｏの
条件下で１０分間婿拝して、混合燃料を得た。

このものについて７０ｑｏで３０日間静瞳試験した後、
授賞入試験および上、中、下、各層の粘度と０石炭濃度
を測定した。

得た結果を第１表に示す。第１表より、この混合燃料は
７０ｑｏ、３０日間静暦試験後の榛貫入時間が製造直後
と同程度で、しかも、試験前後の粘度変化、石炭濃度変
化が少ないので、大型タンカーによる輸送あるいはタン
クでの長期貯蔵に耐えうろことがわかる。参考例実施例
と分散剤を替えた以外はし実施例と同一条件下で混合燃
料を得た。

このものの試験前の性状および７０ｑｏで３０日静暦試
験後の結果を第２表に示した。第２表からこれらの混合
燃料では石炭が分離して圧解するので大型タンカーによ
る輸送もしくはタンク中での長期貯蔵に耐えられないこ
とがわかる。＆ 樫 鮒 船 船 Ｌ ン サ 下 ン ） ト 日 ○ 口 三」 ン ★ 下 ン こ 。

リト ○ Ａ 第２表（参考例）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ （ａ） 分子内に炭素数６〜１０のアルキル基を有
   するジまたはモノまたはジ・モノ混合アルキルスルホコ
   ハク酸エステル塩と、（ｂ） フエノール性ＯＨ基を１
   個以上有し、かつ、全活性水素を２個以上有する有機化
   合物を出発物質として、アルキレンオキシドを付加し、
   分子量を１０００〜１０万にしたポリエーテルを含むこ
   とを特徴とする微粉炭−油混合物用添加剤。