メタノール処理を伴うクリーンコール製造法の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11218203
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 寶田 恭之 群馬大学, 工学部, 教授 (70154929)
• Keywords: 石炭 / 前処理 / メタノール / 鉱物質 / 金属 / 硫黄

Research Abstract

本研究では新規なクリーンコール製造プロセスの開発を目的として、メタノールを利用した緩和な石炭前処理を伴う選炭法を検討している。石炭をメタノールで前処理すると、石炭質の機械的強度が低下して紛砕され易くなり、更に石炭質と鉱物質との界面での密着性が緩和され、紛砕時に鉱物質が効率よく分離除去されることが期待できる。
そこで本年度は、本処理法を幅広い炭種に適応させるために9種類の石炭を用いてメタノール処理を行い、炭種の影響を検討した。更に、高度選炭を実現するため、紛砕後の石炭粒子に含有される鉱物質及び硫黄分の分布状態を篩い分けおよび比重分離した試料について調べた。また、これまでの検討により、メタノール処理によって石炭中に含まれる微量金属が溶出することが確認できたため、6種類の石炭を用いて、金属溶出に対するメタノール処理の影響を明らかにした。
研究成果を以下の通りである。
1)いずれの炭化度の石炭においても、メタノール処理の効果は認められる。処理の効果は元々紛砕しにくい石炭において大きい。
2)メタノール処理の効果は、石炭粒子径が大きい場合に顕著である。
3)メタノール処理を行うことによって、鉱物質の選択的紛砕が行われ、粒子径が小さく比重の大きなフラクションに鉄分が多く含まれる。
4)メタノール処理を施することにより、紛砕後、硫黄分は小さな粒子径のフラクションに濃縮される。
5)メタノール処理中に金属の一部は溶出し、FeおよびCaの溶出量が多い。

Research Products

• [Publications] J.Wang, T.Takarada: "Role of Calcium Hydroxide in Supercritical Water Gasifiction of Low-Rank Coal"Energy & Fuels. 15(2). 356-362 (2001)
• [Publications] Jie Wang, Kayoko Morishita, Takayuki Takarada: "High-Temperature Interactions between Coal Char and Mixtures of Calcium Oxide, Quartz, and Kaolinite"Energy & Fuels. 15(5). 1145-1152 (2001)