| 研究課題/領域番号 |
06453157
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
資源開発工学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
恒川 昌美 北海道大学, 工学部, 教授 (40002026)
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| 研究分担者 |
広吉 直樹 北海道大学, 工学部, 助手 (50250486)
平島 剛 北海道大学, 工学部, 助教授 (00175556)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
1996年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1995年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1994年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
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| キーワード | 石炭 / 二酸化炭素 / 表面改質 / 浮選 / 脱灰 / 濡れ性 / 微粉砕 / 方解石 / ドロマイト / 分離効率 / 鉱物質 / 単体分離 / 粉砕 |
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| 研究概要 |
本研究では、石炭の燃焼に伴い生ずるCO_2を石炭の高度精製プロセスで利用することを目的に、種々の石炭試料を対象にCO_2処理による石炭表面の改質に取り組み、その結果・機構を調べた。また、この表面改質を利用して石炭の浮遊性、脱灰性の改善を検討した。さらに、媒体攪拌ミルによる石炭の粉砕実験を行い、微粉砕性についても研究した。得られた主な成果は、以下のようである。
1)石炭をCO_2雰囲気下に置くと(CO_2処理)、無煙炭、歴青炭の場合、石炭表面はより疎水性になり、気泡付着時間も短くなる。これは、CO_2の分極した分子や会合体の石炭表面への特異吸着による。
2)大同炭、ワンドワン炭、イリノイ炭のCO_2処理炭および未処理炭について送気ガスとして空気、N_2、CO_2をそれぞれ用いて浮選実験を行うと、浮選pHがほぼ同じ領域では、いずれの石炭についてもCO_2処理炭をCO_2で浮選したとき、最も高い歩留まりが得られる。
3)方解石、ドロマイトなどの炭酸塩鉱物を多く伴う神木炭の場合、可燃成分回収率は浮選時にCO_2を送気した場合の方が空気の場合より高く、また脱気・CO_2処理炭やCO_2処理炭の方が未処理炭より高い。分離効率は、浮選pHが低くなるに従い、高くなる。CO_2を送気した場合の分離効率が高いのは、CO_2を送気すると浮選pHが低下することによる。
4)媒体攪拌ミルでは、微小径の粉砕媒体を用いると短時間で2μm以下まで石炭を微粉砕でき、ミル内の摩耗に伴う灰分増加は石炭中の硬い鉱物の量と密接な相関があった。
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