石炭・メタノ-ルスラリ-製造プロセスの開発による石炭ガス化プロセスの高効率化

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石炭ガス化プロセスの高効率化には多くの要因が考えられているが、ガス化プロセスへの原料供給系の簡素化、いわゆるcoalーchainとして海外山元からガス化炉サイトまで一貫したスラリ-輸送技術を確立することによるハンドリングコストの低減を目的として、また石炭ガス化プロセスのより一層の高効率化を図るため、本研究では石炭とメタノ-ルを混合した石炭・メタノ-ルスラリ-(CMM)の高濃度化、安定化を検討しCMMの石炭ガス化プロセス用原料としての有用性を検討することを研究目的とする。本年度は研究の基礎となる下記の2項目の検討を行った。(1)高濃度CMMの調整方法の最適化:報告者が先に提案した石炭・水スラリ-を2段粉砕で調整する場合の最適粒度分布の決定方法をCMMに対しても適用し、微粉と粗粉両試料を混合した場合の固体充填体積分率を種々の混合割合について算出した。次に最大充填体積分率を示す混合割合を決定し、この混合割合を最適値とした。この最適粒度分布を持った石炭試料をメタノ-ルと混合してCMMを調整した。界面活性剤を用いない場合は石炭固体分率が62wt%の流動性の良いCMMが得られ、アニオン系添加剤を分散剤として用いた場合には66wt%のCMMが調整され、高濃度CMMの調整と言う初期の目標は達成された。(2)動的安定性を有するCMMの調整方法の検討:安定なCMMを調整する為の添加剤に関する情報は現在まで公表されていない。そこで本研究では従来石炭・水スラリ-の調整に用いられており、安定性の発現に効果があるとされている安定化剤,アタパルシャイト(膨潤性粘土),ザンサンガム(天然多糖類)およびCMC(カルボキシメチルセルロ-ス)を分散用添加剤と併用することを検討した。また分散効果と安定化効果の両方を備えているノニオン系添加剤,Koalー501の使用も試みた。これらの添加剤の安定化効果は十分でなく、今後安定化剤の探索を更に続ける必要がある。