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1.目的
石炭・スラリー燃料(CSF)の粘度・凝集性とその固相粒子の表面の化学的性質との関係を明らかにするためにモデルCSFを用いて研究する。
2.結果と考察
(1)グラファイトを用いたモデルCOM(石炭・石油混合燃料) 石炭のモデルとして、炭質分をグラファイト、灰分を粘土鉱物とし、液相は流動パラフィンとしたモデルCOMについて、粘度・凝集性に及ぼす粘土鉱物の影響を調ベた。その結果、粘土鉱物の内アルミナはCOM粘度への影響は小さいが、シリカ、カオリンはCOM粘度を増加させた。とくにシリカの影響が大きかった。一方、モンモリロナイトは逆にCOM粘度を減少させた。これら粘土鉱物のCOM粘度の影響は、これら粘土鉱物粒子表面への油の保持量の差で評価できることが分かった。COM凝集性も油の保持量の大きいシリカ、カオリンの影響が大きかった。
(2)石灰石を用いたモデルCSF 石灰石粉末の表面を脂肪酸または芳香族カルボン酸で化学修飾し、そのカルボン酸の種類および反応割合を変えることによって、平均粒径・粒度分布・粒子形状が全く同一で、表面の化学的性質のみが異なるモデル石炭粒子を調製して、CSFの粘度・凝集性への影響を調べた。その結果、固体充填率が同一と予想されるスラリーの粘度が、粒子表面の化学的性質の差で大きく異なることが分かった。粒子表面に保持される液体の量が小さい粒子ほどCSFの粘度と凝集性を低下させることが分かった。
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