JPS641518B2 - - Google Patents
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- JPS641518B2 JPS641518B2 JP57208673A JP20867382A JPS641518B2 JP S641518 B2 JPS641518 B2 JP S641518B2 JP 57208673 A JP57208673 A JP 57208673A JP 20867382 A JP20867382 A JP 20867382A JP S641518 B2 JPS641518 B2 JP S641518B2
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- solid fuel
- slurry
- water
- coal
- inorganic
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- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
Description
本発明は貯蔵安定性のすぐれた固体燃料―水ス
ラリの製造方法に関する。更に詳しくは、本発明
は石炭、石油コークスなどの微粉状固体燃料―水
スラリ中の無機鉱物質およびアルカリ金属塩基ま
たはアルカリ土類金属塩基の含有量を調節して低
粘度かつ高濃度で、長期間の貯蔵中に固体燃料が
沈降、圧密化しない貯蔵安定性のすぐれた固体燃
料―水スラリを製造する方法に関する。
近年エネルギー源として石炭、石油コークスな
どの固体燃料が見直されてきている。とりわけ固
体燃料を石油のような流体燃料とするために、微
粉状にして水を分散させて固体燃料―水スラリと
する流体燃料化の開発が進められている。
しかしながら、一般に固体燃料―水スラリの製
造方法において、固体燃料の濃度を上げるとスラ
リの粘度が著しく高くなり、スラリの流動性が損
われ、取扱いやパイプ輸送が困難となる。また逆
にスラリの粘度を下げるために固体燃料の濃度を
下げると輸送効率が低下し、燃料やガス化原料と
して使用するためには後処理として脱水工程を必
要とする難点があることはよく知られている。
これらの問題点を解決し、低粘度かつ高濃度の
固体燃料―水スラリを製造するために分散剤を添
加したり固体燃料の粒度分布を調節したりする方
法が開発されている。
しかしながらこの場合でも、スラリを長期間静
置させておくと、比重の違いにより固体燃料の沈
降が生じ、しかも沈降物の圧密化による脱水現象
により強固な固体沈降層が形成され、再分散も容
易でない。
したがつて低粘度かつ高濃度であつて、しかも
貯蔵安定性にすぐれた固体燃料―水スラリを製造
することが実用上重要である。
従来安定な固体燃料―水スラリを製造する方法
として例えば石炭―水スラリにポリアクリルアミ
ドあるいはグアーガムなどの高分子界面活性剤を
添加する方法が知られている(特開昭54−33805
号公報参照)。このような高分子界面活性剤の添
加により一応安定な石炭―水スラリの製造は可能
であるが、得られるスラリの粘度は、20000cp以
上となり、取扱いや輸送が難しく、実用的でない
(比較例5参照)。
また石炭の粒度分布を調節したり、さらには有
機分散剤としてリグニンスルホン酸のアルカリ土
類金属塩、無機のアルカリ金属塩などを用いて高
濃度で、かつ安定な石炭―水スラリを製造する方
法が知られている(特開昭57−96090号公報参
照)。しかし提案された方法で石炭の粒度分布を
調節し、リグニンスルホン酸のアルカリ土類金属
塩などを添加して高濃度化をはかろうとしても、
必ずしも満足できる程度の高濃度のスラリが得ら
れない(比較例6〜7参照)。
そのほか石炭―水スラリに小気泡を混入して安
定化させる方法が知られているが(特開昭57−
92089号公報参照)、輸送効率の低下は避けられ
ず、いずれの方法も実用的な固体燃料―水スラリ
の製造に関しては、いまだ充分とはいえず、改良
の余地がある。
本発明者らは、固体燃料―水スラリの保存安定
性を改良しようとして、分散剤の他にペントナイ
トのような無機鉱物質の添加効果を調べた結果
(比較例3および4)、保存安定性は改良された
が、スラリ粘度が大きくなり流動性が損なわれ
た。さらに、ある石炭種では分散剤の他にアルカ
リ金属あるいはアルカリ土類金属の塩基を添加す
れば、スラリは安定化するが、別の炭種では安定
化しない現象を知見し、この相違点を検討したと
ころ、この現象は石炭の粒子表面からスラリ中に
遊離して分散している石炭中に含まれていた無機
鉱物質の量の差異に起因していることをつきとめ
た。このことは、スラリ中にアルカリ金属あるい
はアルカリ土類金属の塩基を添加して得られる塩
基性のスラリ中において、無機鉱物質が水中で膨
潤して粘性のゲルを形成し易く、従つてスラリ中
の微粉炭が沈降しにくく、長期間放置することに
よつて沈降層を形成した場合でも、容易に微粉炭
の再分散をすることができるものと推定される。
本発明は、微粉状固体燃料を水または水および
分散剤と混合して固体燃料―水スラリを製造する
際、スラリ中に無機鉱物質が0.01〜3重量%およ
びアルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩基が
0.05〜2重量%含有されるように調節することを
特徴とする固体燃料―水スラリの製造方法に関す
るものである。
本発明により製造される固体燃料―水スラリ
は、低粘度で、かつ固体燃料の濃度が高く、長期
間に渡つて貯蔵可能であるという特長がある。し
たがつて本発明により製造される固体燃料―水ス
ラリはタンク貯蔵は特殊な設備を必要とせず、ボ
イラ、発電所などの燃料としての使用や、水素、
一酸化炭素などの製造のようなガス化原料として
の使用に好適である。
本発明では、スラリ中に無機鉱物質とアルカリ
金属またはアルカリ土類金属の塩基を特定量含有
させることが重要であり、各々単独では本発明の
目的を達成することは困難である。
本発明において、無機鉱物質はスラリの高濃度
化、安定化などの影響を及ぼすが、微粉状固体燃
料からスラリ中に遊離して分散する無機鉱物質の
量がスラリ中に0.01〜3重量%の範囲になる場合
は無機鉱物質を添加する必要はない。遊離して分
散する無機鉱物質の量が多すぎる場合は微粉状固
体燃料として無機鉱物質の含有量の少ない例えば
石油コークスなどを使用して無機鉱物質の量を調
節するのがよい。また無機鉱物質の量が少なすぎ
る場合はスラリ製造時に無機鉱物質を添加してス
ラリ中に含有される無機鉱物質の量を調節するの
がよい。なお微粉状固体燃料からスラリ中に遊離
して分散する無機鉱物質の量は、例えば微粉状固
体燃料を炭化水素油および水で処理して微粉状固
体燃料と炭化水素油との凝集物を生成させてこれ
を母液から分離し、ろ液中に分散している無機鉱
物質を定量する方法、凝集物中の不燃分の量と原
料微粉状固体燃料中の不燃分の量を比較する方法
などで知ることができる。
添加する無機鉱物質としては、従来公知の方
法、例えば石炭を微粉砕し、炭化水素油および水
で処理し、この際生成する微粉炭と炭化水素油と
の凝集物から分離される無機鉱物質が使用できる
が、そのほか天然産の無機鉱物質としての石英、
クリストバライト、トリジマイトなどのケイ酸質
原料または長石、珪砂、雲母鉱物質などのカオリ
ン質原料、ろう石などのパイロフイライト質原
料、ペントナイトなどのモンモリロナイト質原料
などの粘土質原料なども容易に入手でき簡単に使
用できる。なかでもモンモリロナイト質原料がと
くに効果が大きく好適に使用できる。また塩化ア
ルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、塩化鉄
など、およびこれらの無機高分子などもすぐれた
効果の期待できる無機鉱物質として使用できる。
これら無機鉱物質を添加する場合は、微粉状固
体燃料の粒子表面からスラリ中に遊離して分散す
る無機鉱物質の量も含めて、スラリ中に0.01〜3
重量%の範囲で、好ましくは0.1〜2.8重量%の範
囲で含有するような量で添加、使用される。
無機鉱物質の量が前記範囲より少なすぎると塩
基性スラリ中の無機鉱物質から形成するゲルの量
が不充分で、微粉状固体燃料の沈降、凝集および
圧密化が起きて貯蔵安定性の効果が充分に発揮さ
れず、多すぎるとスラリ中でゲル化した無機鉱物
質それ自身強固な凝集物を形成し、スラリの流動
性が損なわれ、微粉状固体燃料の濃度を高めるこ
とができない。
また添加する無機鉱物質の粒径は約44ミクロン
以下で、幾可平均径約10ミクロン以下にして使用
するのが適当であり、固体燃料の微粉砕時に無機
鉱物質を固体燃料と共に微粉砕するのが適当であ
る。
無機鉱物質と共に含有させるとアルカリ金属ま
たはアルカリ土類金属の塩基の代表的なものとし
ては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化
カルシウム、水酸化マグネシウムなどが挙げられ
るが、これらのなかでも水酸化ナトリウムが好適
に使用される。スラリ中のアルカリ金属またはア
ルカリ土類金属の塩基の含有量の調節は、スラリ
調製時にこれらを添加分散させることによつて行
なう。
これらアルカリ金属またはアルカリ土類金属の
塩基の添加量は固体燃料―水スラリ中に0.05〜2
重量%の範囲である。
アルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩基の
添加量が前記範囲より少なすぎると、無機鉱物質
のゲル化が充分に起こらず安定性の効果が発揮さ
れず、添加量が多すぎるとゲル化が進みすぎスラ
リは流動性を損なう。
本発明においては分散剤はあえて使用しなくて
もよいが、水とともに分散剤を使用した方が、分
散剤を使用しない場合よりも低粘度かつ高濃度の
固体燃料―水スラリが製造できる。
分散剤としては固体燃料―水スラリ用分散剤と
して従来公知のものがいずれも使用できる。分散
剤の例としては、ナフタレンスルホン酸塩、リグ
ニンスルホン酸塩、およびこれらのホルマリン縮
合物、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸
エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルアリー
ルエーテル硫酸エステル塩、ポリグリセリンの硫
酸化物、メラミン樹脂のスルホン酸塩、ポリカル
ボン酸塩、石油抽出物のスルホン酸塩などを挙げ
ることができる。分散剤の使用量は固体燃料―水
スラリ100重量部に対して0.01〜3重量部になる
ようにするのが適当である。
本発明で使用する微粉状固体燃料の種類は、特
に制限はなく、例えば亜炭、亜歴青炭、歴青炭、
無煙炭、石油コークスおよびこれらの混合物など
が挙げられるが、これらは、粒径149ミクロン以
下のものが90重量%以上で、かつ粒度分布が対数
正規分布における幾可標準偏差σgで4〜12程度
の範囲にあるものを使用するのが好ましい。幾可
標準偏差(σg)は、幾可平均径と積算通過重量
%が15.87%に相当する粒径との比(幾可平均
径/積算通過重量15.87%に相当する粒径)σg1
と、積算通過重量%が84.13%に相当する粒径と
幾可平均径との比(積算通過重量84.13%に相当
する粒径/幾可平均径)σg2との算術平均(σ
g1+σg2/2)であり、幾可平均径および幾可
標準偏差の各用語は、粉末の粒度およびその分布
を規定するために一般的に使用されている用語で
ある。なお幾可平均径は、積算通過重量%が50%
に相当する粒径である。
本発明において、微粉状固体燃料、水、分散
剤、無機鉱物質、アルカリ金属またはアルカリ土
類金属の塩基などの混合順序は特に制限されない
が、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属の塩
基の添加によつて、微粉状固体燃料―水スラリが
塩基性に保たれた状態で、微粉状固体燃料、無機
鉱物質等が粉砕、分散されることが好ましい。例
えば、あらかじめ水に分散剤とアルカリ金属ある
いはアルカリ土類金属の塩基とを溶解または分散
させて塩基性の水溶液を調製しておき、固体燃料
および必要に応じて無機鉱物質を混合し、湿式粉
砕するのが好適である。塩基性に保たれたスラリ
中では、所望の量の無機鉱物質がそれ自体粘性を
有する弱く凝集したゲルを形成し、微粉状固体燃
料の沈降をしにくくし、たとえ長期間の放置によ
つて沈降層を形成しても固体燃料が強固に固まる
のを防ぎ、従つてスラリ中の微粉状固体燃料を長
期間安定に保つことができる。
次に実施例および比較例を示す。
各例において、「微粉状固体燃料の調製」、「固
体燃料―水スラリの調製」および「固体燃料―水
スラリの貯蔵安定性試験」は、次の方法で行なつ
た。
〔微粉状固体燃料の調製〕
第1表に示す性状(工業分析)の固体燃料を奈
良式自由粉砕機にて平均径約90ミクロンに粉砕し
た粗粒状固体燃料と、同粗粒状固体燃料をボール
ミルにて平均径約9ミクロンに湿式粉砕した超微
粉状固体燃料とを各々絶乾基準で60:40の重量割
合に配合、混合して微粉状固体燃料を調製した。
固体燃料としてとくに無機鉱物質の含有量の高い
石炭を使用する場合には、微粉状石炭の一部を無
機鉱物質の含有量の少ない石炭コークスで代替
し、スラリ化に際して水中に遊離して分散する無
機鉱物質量が適切な範囲になるように調節して使
用した。
The present invention relates to a method for producing a solid fuel-water slurry with excellent storage stability. More specifically, the present invention provides finely powdered solid fuel such as coal or petroleum coke, etc., by controlling the contents of inorganic minerals and alkali metal bases or alkaline earth metal bases in a water slurry to maintain low viscosity, high concentration, and long-lasting fuel. The present invention relates to a method for producing a solid fuel-water slurry with excellent storage stability in which the solid fuel does not settle or become compacted during storage for a period of time. In recent years, solid fuels such as coal and petroleum coke have been reconsidered as energy sources. In particular, in order to turn solid fuel into a fluid fuel like petroleum, progress is being made in developing fluid fuels in which the solid fuel is pulverized and water is dispersed to create a solid fuel-water slurry. However, in general, in a method for producing a solid fuel-water slurry, increasing the concentration of solid fuel significantly increases the viscosity of the slurry, impairing the fluidity of the slurry and making handling and pipe transportation difficult. On the other hand, it is well known that reducing the concentration of solid fuel in order to lower the viscosity of the slurry lowers the transport efficiency and requires a dehydration process as a post-treatment in order to use it as a fuel or gasification raw material. It is being In order to solve these problems and produce a solid fuel-water slurry with low viscosity and high concentration, methods have been developed in which a dispersant is added or the particle size distribution of the solid fuel is adjusted. However, even in this case, if the slurry is allowed to stand for a long period of time, the solid fuel will settle due to the difference in specific gravity, and the dehydration phenomenon caused by the compaction of the sediment will form a strong solid sedimentary layer, making it easy to redisperse. Not. Therefore, it is of practical importance to produce a solid fuel-water slurry that has low viscosity, high concentration, and excellent storage stability. Conventionally, a method for producing a stable solid fuel-water slurry is known, for example, by adding a polymeric surfactant such as polyacrylamide or guar gum to a coal-water slurry (Japanese Patent Laid-Open No. 54-33805).
(see publication). Although it is possible to produce a stable coal-water slurry by adding such a polymeric surfactant, the viscosity of the resulting slurry is more than 20,000 cp, making it difficult to handle and transport and impractical (Comparative Example 5). reference). In addition, a method for producing a highly concentrated and stable coal-water slurry by adjusting the particle size distribution of coal and using alkaline earth metal salts of ligninsulfonic acid, inorganic alkali metal salts, etc. as organic dispersants. is known (see Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-96090). However, even if attempts were made to adjust the particle size distribution of coal using the proposed method and increase the concentration by adding alkaline earth metal salts of ligninsulfonic acid,
A slurry with a sufficiently high concentration cannot necessarily be obtained (see Comparative Examples 6 and 7). Another known method is to mix small bubbles into a coal-water slurry to stabilize it (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 1983-1999).
(Refer to Publication No. 92089), a decrease in transportation efficiency is inevitable, and none of the methods is still sufficient for producing a practical solid fuel-water slurry, so there is room for improvement. In an attempt to improve the storage stability of solid fuel-water slurry, the present inventors investigated the effect of adding inorganic minerals such as pentonite in addition to the dispersant (Comparative Examples 3 and 4), and found that the storage stability Although the properties were improved, the slurry viscosity increased and fluidity was impaired. Furthermore, we discovered that slurry can be stabilized by adding an alkali metal or alkaline earth metal base in addition to a dispersant in some types of coal, but not in other types of coal, and we are investigating this difference. They found that this phenomenon was caused by the difference in the amount of inorganic minerals contained in the coal, which were liberated and dispersed in the slurry from the surface of the coal particles. This means that in a basic slurry obtained by adding an alkali metal or alkaline earth metal base to the slurry, inorganic mineral substances tend to swell in water and form a viscous gel. It is presumed that the pulverized coal is difficult to settle, and even if a sedimentary layer is formed by leaving it for a long time, the pulverized coal can be easily redispersed. The present invention provides that when a solid fuel-water slurry is produced by mixing finely powdered solid fuel with water or water and a dispersant, the slurry contains 0.01 to 3% by weight of inorganic minerals and an alkali metal or alkaline earth metal. The base is
The present invention relates to a method for producing a solid fuel-water slurry, characterized in that the content is adjusted to 0.05 to 2% by weight. The solid fuel-water slurry produced according to the present invention has a low viscosity, a high concentration of solid fuel, and can be stored for a long period of time. Therefore, the solid fuel-water slurry produced by the present invention does not require special equipment for tank storage, and can be used as a fuel for boilers, power plants, etc.
It is suitable for use as a gasification feedstock, such as in the production of carbon monoxide and the like. In the present invention, it is important to contain specific amounts of an inorganic mineral substance and an alkali metal or alkaline earth metal base in the slurry, and it is difficult to achieve the object of the present invention if each of them is used alone. In the present invention, inorganic mineral substances have effects such as increasing the concentration and stabilizing the slurry, but the amount of inorganic mineral substances liberated and dispersed in the slurry from the finely powdered solid fuel is 0.01 to 3% by weight in the slurry. It is not necessary to add inorganic mineral substances when the amount falls within the range of . If the amount of free and dispersed inorganic minerals is too large, it is preferable to adjust the amount of inorganic minerals by using, for example, petroleum coke, which has a low content of inorganic minerals, as the fine powder solid fuel. If the amount of inorganic mineral material is too small, it is preferable to add inorganic mineral material during slurry production to adjust the amount of inorganic mineral material contained in the slurry. The amount of inorganic minerals liberated and dispersed in the slurry from the pulverized solid fuel can be determined by, for example, treating the pulverized solid fuel with hydrocarbon oil and water to produce an aggregate of the pulverized solid fuel and hydrocarbon oil. A method of quantifying inorganic mineral substances dispersed in the filtrate by separating it from the mother liquor, and a method of comparing the amount of non-flammable matter in the aggregate with the amount of non-flammable matter in the raw material fine powder solid fuel, etc. You can find out at The inorganic mineral substance to be added may be an inorganic mineral substance that is separated from the aggregate of the pulverized coal and hydrocarbon oil produced by a conventionally known method such as pulverizing coal and treating it with hydrocarbon oil and water. In addition, quartz, which is a naturally occurring inorganic mineral, can be used.
Silicic raw materials such as cristobalite and tridymite, kaolinous raw materials such as feldspar, silica sand, and mica minerals, pyrophyllite raw materials such as waxite, and clay raw materials such as montmorillonite raw materials such as pentonite are also easily available. Easy to use. Among them, montmorillonite raw materials are particularly effective and can be preferably used. In addition, aluminum chloride, aluminum sulfate, iron sulfate, iron chloride, etc., and inorganic polymers thereof can also be used as inorganic mineral substances that are expected to have excellent effects. When adding these inorganic mineral substances, the amount of inorganic mineral substances that are liberated and dispersed in the slurry from the particle surface of the finely powdered solid fuel is included in the slurry.
It is added and used in an amount such that the content is in the range of 0.1 to 2.8% by weight, preferably 0.1 to 2.8% by weight. If the amount of inorganic minerals is too small than the above range, the amount of gel formed from the inorganic minerals in the basic slurry will be insufficient, causing sedimentation, agglomeration and compaction of the finely powdered solid fuel, resulting in poor storage stability. is not sufficiently exhibited, and if the amount is too large, the gelled inorganic mineral material itself will form strong aggregates in the slurry, impairing the fluidity of the slurry, and making it impossible to increase the concentration of the finely powdered solid fuel. In addition, the particle size of the inorganic minerals to be added is approximately 44 microns or less, and it is appropriate to use the geometric average diameter of approximately 10 microns or less, and when the solid fuel is pulverized, the inorganic minerals are pulverized together with the solid fuel. is appropriate. Typical alkali metal or alkaline earth metal bases include sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, and magnesium hydroxide when incorporated with inorganic minerals. Sodium is preferably used. The content of the alkali metal or alkaline earth metal base in the slurry is adjusted by adding and dispersing them during slurry preparation. The amount of these alkali metal or alkaline earth metal bases added to the solid fuel-water slurry is 0.05 to 2.
% by weight. If the amount of the alkali metal or alkaline earth metal base added is too small than the above range, gelation of the inorganic mineral will not occur sufficiently and the stability effect will not be exhibited; if the amount added is too large, gelation will progress. Too much slurry impairs fluidity. In the present invention, it is not necessary to use a dispersant, but when a dispersant is used together with water, a solid fuel-water slurry with a lower viscosity and higher concentration can be produced than when no dispersant is used. As the dispersant, any conventionally known dispersant for solid fuel-water slurries can be used. Examples of dispersants include naphthalene sulfonates, lignin sulfonates, and formalin condensates thereof, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, polyoxyethylene alkylaryl ether sulfates, polyglycerin sulfates, and melamine. Examples include sulfonate salts of resins, polycarboxylate salts, sulfonate salts of petroleum extracts, and the like. The amount of dispersant used is suitably 0.01 to 3 parts by weight per 100 parts by weight of the solid fuel-water slurry. The type of pulverized solid fuel used in the present invention is not particularly limited, and examples include lignite, subbituminous coal, bituminous coal,
Examples include anthracite, petroleum coke, and mixtures thereof. These include particles with a particle size of 149 microns or less that account for 90% by weight or more, and a particle size distribution with a standard deviation σg of about 4 to 12 in a lognormal distribution. It is preferable to use one within this range. Geometric standard deviation (σg) is the ratio of the geometric mean diameter to the particle diameter that corresponds to 15.87% of the cumulative passing weight% (geometric mean diameter/particle diameter that corresponds to 15.87% of the cumulative passing weight) σg 1
The arithmetic mean ( σ
g 1 +σg 2 /2), and the terms geometric mean diameter and geometric standard deviation are terms commonly used to define the particle size of powder and its distribution. For the geometric mean diameter, the cumulative passing weight% is 50%.
The particle size corresponds to In the present invention, the mixing order of the pulverized solid fuel, water, dispersant, inorganic mineral, alkali metal or alkaline earth metal base, etc. is not particularly limited, but the addition of the alkali metal or alkaline earth metal base may Preferably, the fine powder solid fuel, inorganic minerals, etc. are crushed and dispersed while the fine powder solid fuel-water slurry is kept basic. For example, a basic aqueous solution is prepared by dissolving or dispersing a dispersant and an alkali metal or alkaline earth metal base in water in advance, and solid fuel and inorganic minerals are mixed as necessary, and wet pulverization is carried out. It is preferable to do so. In the slurry, which is kept basic, the desired amount of inorganic minerals forms a weakly cohesive gel that is itself viscous, making it difficult for the finely divided solid fuel to settle, even after long periods of standing. Even if a sedimentation layer is formed, the solid fuel is prevented from solidifying, and therefore the fine powder solid fuel in the slurry can be kept stable for a long period of time. Next, examples and comparative examples will be shown. In each example, "preparation of pulverized solid fuel", "preparation of solid fuel-water slurry", and "storage stability test of solid fuel-water slurry" were conducted in the following manner. [Preparation of finely powdered solid fuel] Solid fuel with the properties shown in Table 1 (industrial analysis) was crushed into an average diameter of about 90 microns using a Nara-style free crusher, and the same coarsely granular solid fuel was crushed into a ball mill. and ultrafine powder solid fuel wet-pulverized to an average diameter of approximately 9 microns in a 60:40 weight ratio on an absolute dry basis, and mixed to prepare a fine powder solid fuel.
When using coal with a particularly high content of inorganic minerals as a solid fuel, part of the pulverized coal is replaced with coal coke with a low content of inorganic minerals, and it is liberated and dispersed in water during slurry formation. The amount of inorganic minerals used was adjusted so that it was within an appropriate range.
固体燃料―水スラリを1000c.c.のサンプル管容器
に仕込み、静置し、所定期間後ガラス棒を貫入し
て容器底部付近での沈降物の有無、圧密化程度を
調べる簡易法で固体燃料―水スラリの安定性を評
価し、固体沈降層が認められない場合をΓ印と
し、認められる場合×印とした。
実施例 1〜5
微粉状固体燃料として石油コークス、分散剤と
してβ―ナフタレンスルホン酸ナトリウムのホル
マリン縮合物(スラリ100重量部当り0.5重量部)、
アルカリ金属塩基として水酸化ナトリウムおよび
無機鉱物質として第2表に記載のものをそれぞれ
使用して固体燃料濃度が69重量%の固体燃料(石
油コークス)―水スラリを調製し、スラリの流動
性、安定性を調べた結果は第2表のとおりであ
り、スラリはいずれも10日間の静置後でも固体沈
降層の認められない安定なスラリであつた。
比較例 1〜4
実施例1と無機鉱物質(ベントナイト)、アル
カリ金属塩基(水酸化ナトリウム)のいずれかま
たは両方を添加しないで、そのほかは実施例1と
同様にして固体燃料(石油コークス)―水スラリ
を調製したが、1日後に固体燃料層と水層に分離
し、しかも固体燃料層が強固な圧密層を形成し、
再分散が難しかつたり、スラリの粘度が10000cp
以上の流動性のないものになつたりした。
結果は第2表に示す。
Solid fuel - Water slurry is placed in a 1000c.c. sample tube container, left to stand, and after a certain period of time, a glass rod is inserted to examine the presence of sediment near the bottom of the container and the degree of compaction. - Evaluate the stability of the water slurry, and mark Γ if no solid sedimentation layer is observed, and mark × if it is observed. Examples 1 to 5 Petroleum coke as a finely powdered solid fuel, formalin condensate of sodium β-naphthalenesulfonate as a dispersant (0.5 parts by weight per 100 parts by weight of slurry),
A solid fuel (petroleum coke)-water slurry with a solid fuel concentration of 69% by weight was prepared using sodium hydroxide as the alkali metal base and those listed in Table 2 as the inorganic minerals, and the fluidity of the slurry, The results of the stability investigation are shown in Table 2, and all slurries were stable with no solid sedimentation layer observed even after standing for 10 days. Comparative Examples 1 to 4 Solid fuel (petroleum coke) was prepared in the same manner as in Example 1 except without adding either or both of the inorganic mineral (bentonite) and the alkali metal base (sodium hydroxide). A water slurry was prepared, but it separated into a solid fuel layer and a water layer after one day, and the solid fuel layer formed a strong consolidated layer.
Difficult to redisperse and slurry viscosity is 10000cp
The situation has become even more illiquid. The results are shown in Table 2.
【表】【table】
【表】
比較例 5〜7
分散剤として、ポリアクリルアミドまたはリグ
ニンスルホン酸カルシウムを使用し、無機鉱物質
およびアルカリ金属塩基を添加しないで、第3表
に記載の濃度の固体燃料(石油コークス)―水ス
ラリを調製したが、比較例5ではスラリの安定性
は保持されるが、スラリの粘度が著しく高く、ほ
とんど流動性がなく、比較例6〜7では固体燃料
濃度を高めようとするスラリ粘度が著しく高くな
り、スラリの高濃度化が困難であつた。結果を第
3表に示す。[Table] Comparative Examples 5 to 7 Solid fuel (petroleum coke) at the concentrations listed in Table 3 using polyacrylamide or calcium lignin sulfonate as a dispersant and without adding inorganic minerals and alkali metal bases. A water slurry was prepared, and although the stability of the slurry was maintained in Comparative Example 5, the viscosity of the slurry was extremely high and had almost no fluidity, and in Comparative Examples 6 and 7, the slurry viscosity was increased to increase the solid fuel concentration. was extremely high, making it difficult to increase the concentration of the slurry. The results are shown in Table 3.
【表】
実施例 6〜11
実施例1と無機鉱物質(ペントナイト)を添加
せず、固体燃料(石油コークス)の一部を微粉状
石炭で代替した固体燃料(石油コークス―石炭)
を使用し、スラリ中に含有される無機鉱物質の量
を石炭粒子からスラリ中に遊離して分散する無機
鉱物質で補い、そのほかは実施例1と同様にして
固体燃料―水スラリを調製した。スラリは10日間
の静置後でも、固体沈降層の認められない安定な
スラリであつた。結果を第4表に示す。[Table] Examples 6 to 11 Example 1 and solid fuel (petroleum coke-coal) in which part of the solid fuel (petroleum coke) was replaced with pulverized coal without adding inorganic minerals (pentonite)
A solid fuel-water slurry was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of inorganic minerals contained in the slurry was supplemented with inorganic minerals liberated and dispersed in the slurry from coal particles. . The slurry was a stable slurry with no solid sedimentation layer observed even after standing for 10 days. The results are shown in Table 4.
【表】【table】
【表】
実施例 12〜15
無機鉱物質を添加(実施例12〜14)または添加
せず(実施例15)、第5表に記載の仕込み固体燃
料濃度になるように第5表に記載の固体燃料およ
び無機鉱物質を使用し、そのほかは実施例1と同
様にして固体燃料―水スラリを調製した後、スラ
リを安定性試験容器に仕込み、20日間静置後上層
部、中層部および下層部のスラリを取り出し、各
部での固体燃料濃度、スラリ粘度を測定する方法
で、固体燃料―水スラリの安定性を評価した。結
果は第5表のとおりであり、各部との間には固体
燃料の濃度差がほとんどなく、粘度の差も少な
く、スラリの安定性も良好であつた。なお、安定
性試験容器は内径36mmφ、高さ18mmの有底の円筒
状で、その最下部に下層部のスラリ抜出口、最下
部から60mm上方の位置に中層部のスラリ抜出口お
よび中層部のスラリ抜出口からさらに60mm上方に
上層部のスラリ抜出口が設けられているものを使
用した。[Table] Examples 12 to 15 Inorganic minerals were added (Examples 12 to 14) or not added (Example 15), and the solid fuel concentrations listed in Table 5 were adjusted to the concentrations listed in Table 5. A solid fuel-water slurry was prepared in the same manner as in Example 1 using a solid fuel and an inorganic mineral, and then the slurry was charged into a stability test container and left to stand for 20 days. The stability of the solid fuel-water slurry was evaluated by taking out the slurry from each part and measuring the solid fuel concentration and slurry viscosity at each part. The results are as shown in Table 5, and there was almost no difference in solid fuel concentration between each part, there was little difference in viscosity, and the stability of the slurry was good. The stability test container has a bottomed cylindrical shape with an inner diameter of 36 mmφ and a height of 18 mm, with a slurry outlet for the lower layer at the bottom, a slurry outlet for the middle layer, and a slurry outlet for the middle layer at a position 60 mm above the bottom. The one in which the slurry outlet in the upper layer was provided 60 mm above the slurry outlet was used.
Claims (1)
混合して固体燃料―水スラリを製造する際、スラ
リ中に無機鉱物質が0.01〜3重量%およびアルカ
リ金属またはアルカリ土類金属の塩基が0.05〜2
重量%含有されるように調節することを特徴とす
る固体燃料―水スラリの製造方法。1. When producing a solid fuel-water slurry by mixing pulverized solid fuel with water or water and a dispersant, the slurry contains 0.01 to 3% by weight of inorganic minerals and 0.05% of an alkali metal or alkaline earth metal base. ~2
1. A method for producing a solid fuel-water slurry, which comprises adjusting the solid fuel-water slurry content to be % by weight.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57208673A JPS59100192A (en) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | Method for producing solid fuel-water slurry |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57208673A JPS59100192A (en) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | Method for producing solid fuel-water slurry |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59100192A JPS59100192A (en) | 1984-06-09 |
| JPS641518B2 true JPS641518B2 (en) | 1989-01-11 |
Family
ID=16560158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57208673A Granted JPS59100192A (en) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | Method for producing solid fuel-water slurry |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59100192A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6243487A (en) * | 1985-08-21 | 1987-02-25 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Stabilization of aqueous slurry of carbonaceous solid |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4062694A (en) * | 1975-07-14 | 1977-12-13 | International Telephone And Telegraph Corporation | Stable particulate suspensions |
| JPS57145187A (en) * | 1981-03-03 | 1982-09-08 | Lion Corp | Preparation of highly concentrated aqueous slurry of pulverized carbonaceous material |
-
1982
- 1982-11-30 JP JP57208673A patent/JPS59100192A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59100192A (en) | 1984-06-09 |
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