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試料として太平洋(日本)、大同(中国)、イリノイ(米国)、ワイオミング(米国)、バトルリバ-(加国)、ワンドアン(豪州)の6炭種を用い、石炭の性状把握、石炭中の鉱物質の性状把握および石炭の超微粉砕性について検討を行った。本研究で得られた新たな知見の概要について以下に示す。
1.石炭の性状把握 本研究で用いた石炭試料は、C含有率(d.a.f.%)67.7〜82.0%、灰分5.8〜12.7%、ビトリナイト含有率49.2〜87.5%の範囲にある。
2.石炭中の鉱物質の性状把握 検鏡の結果に基づき、石炭試料中の鉱物質を性状によりAグル-プ(主として石英)、Bグル-プ(黄鉄鉱)、Cグル-プ(主としてカオリナイト等の粘土鉱物)、Dグル-プ(鉄に富んでいる鉱物)に分類した。一般的には、Aグル-プの鉱物質の平均粒径がもっとも小さく、ついでB、C、Dグル-プの順に大きくなった。A、B、Dグル-プは、比較的硬い鉱物質であり、石炭の粉砕に伴い単体分離が進行するが、Cグル-プは、粘土鉱物が主体の比較的やわらかい鉱物質であるため乾式粉砕では、石炭とともに粉砕され単体分離が進行しにくいことが明らかになった。
3.石炭の超微粉砕性 ボ-ルミル粉砕では、24時間粉砕を行っても粉砕産物の平均径は10μm程度であったが、高速媒体撹拌ミルを使用した場合、数分間の粉砕時間で粉砕産物の平均径を2〜3μm以下にできた。この際、媒体径を小さくすると最終粉砕産物の粒径は小さくなること、炭種により、粉砕性が異なること、石炭中に存在する鉱物質の種類、量により、媒体および粉砕容器内壁などの摩耗量が変化することなどが明らかになった。高速媒体撹拌ミルへのフィ-ド試料の粒径は、数10μm以下であることが望ましいことから、ボ-ルミル等と組み合わせた粉砕プロセスが必要である。
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