石炭スラリーの調製・輸送技術の開発

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05044105
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 薄井 洋基 山口大学, 工学部, 教授 (20107725)
• 研究分担者: S.N. Bhattac 王立メルボルン工科大学, 工学部, 助教授 ; D.V. Boger メルボルン大学, 工学部, 教授 ; C. Tiu モナシュ大学, 工学部, 助教授 ; CHAMBERS A.J ニューカッスル大学, 工学部, 助教授 ; ROBERTS A.W. ニューカッスル大学, 工学部, 教授 ; 大木 章 鹿児島大学, 工学部, 助教授 (20127989) ; 前田 滋 鹿児島大学, 工学部, 教授 (90041566) ; 中倉 英雄 山口大学, 工学部, 助教授 (10116733)
• キーワード: 石炭 / 石炭利用技術 / 石炭スラリー / レオロジー / サスペンション / スラリー輸送 / 粒子沈降安定性 / パイプライン

研究概要

各分担研究者の研究実績は以下の様に要約される。
(1)薄井はある種のバイオ系天然多糖類がCWMの沈降防止に非常に有効であることを発見し、この種のCWM安定化剤を用いた安定化技術の開発と、安定性予測方法の開発を進めている。中倉はフライアッシュの濾過集塵装置に関してニューカッスル大学と共同研究を行い、本装置の設計指針を得た。(2)前田・大木はISE(ion-selective electrode)によりCWM中の液相中に残存する分散剤濃度を定量化する方法を開発した。本方法により各種添加剤の吸着量を測定し、CWMの分散性・安定性と吸着の関係を明らかにした。(3)A.W.Roberts・J.Chambersはニューカッスル大学において石炭灰・水スラリーの輸送を検討し、火力発電所のフライアッシュを水スラリー化して灰埋立地へ輸送するプロセスを実用化しつつある。(4)D.V.Bogerはメルボルン大学においてCWMの安定化用添加剤を各種試験中であり、特に分散系の粒子間付着力をかなりの精度で測定する技術を開発した。(5)C.Tiuはモナシュ大学において固液分散系のスラリーが種々の断面を有する管内を流れる場合のレオロジーモデルと流量・圧損の関係式を提案している。(6)S.N.Bhattacharyaは王立メルボルン工科大学においてCWMのスラリー物性に及ぼす粒径分布の影響を検討し、CWM製造プロセスにおける石炭の粉砕方法に対する指針を与えた。
また、共同研究者の大多数が1993年9月に宇部市に集まり、「石炭スラリーの製造・輸送技術に関する国際シンポジウム」を開催(参加人数130名)し、講演論文集(英文)を発行した。本シンポジウムでは石炭スラリーの利用技術の現状と問題点について討論した。招待講演は、わが国から石炭利用総合センター:中西達夫氏、中国から山東工業学院:王力氏の2件であり、共同研究の分担研究者の5件の講演以外に5件の一般講演が行われた。

研究成果

• [文献書誌] Hiromoto Usui and Takashi Saeki: "The Combined Use of Polystyrene Sulfonic Acid and Poly-sodium-acrylic Acid for the prepara.of Dynamically Stable Coal Water Mixtures." Freight Pipelines,ed.by G.F.Round,Elsevier. 184-192 (1993)
• [文献書誌] Takashi Saeki and Hiromoto Usui: "Coagulation and Dispersion Characteristics of Coal Water Mixtures in Higher Temperature Range." J.Chem.Eng.Japan,. 26. 59-63 (1993)
• [文献書誌] Hideo Nakakura,Masao Sambuichi and Kunihisa Osasa: "Centrifugal Filtration Process of Galatinous Slurry." Proc.6th World Filtration Congress. 348-351 (1993)
• [文献書誌] A.Ohki,K.Naka and S.Maeda: "Adsorption of Dispersants by Chinese and Australian Coals,and Coal-Water Mixture Characteristics." The 4th Japan-China Symposium on Coal and Cl Chemistry Proceedings. 343-348 (1993)
• [文献書誌] S.Maeda: "Adsorption of Dispersants on Coal Particles and Coal Water Mixture Characteristics." Proc.Japan-Australia-China Joint Symposium on Preparation and Transportation of Coal Slurries.24-29 (1993)
• [文献書誌] A.Ohki,K.Fukuhara,S.Fukuda,K.Naka and S.Maeda: "Adsorption of Dispersants on Australian Coals and Coal-Water Mixture Characteristics." International Journal of the Society of Material Engineering for Resources.submitted.
• [文献書誌] Bunn,T.F.and Chambers,A.J.: "Experiences with Dense Phase Hydraulic Conveying of Vales Point Fly Ash." International Journal of Storing,Handling and Processing Powder. 5. 35-44 (1993)
• [文献書誌] Bunn,T.F.and Chambers,A.J.: "Pipeline Transport of Power Station Ash as a High Mass Concentration Slurry." Proc.Eighteenth International Technical Conference on Coal Utilisation & Fuel Systems,Clearwater. 721-732 (1993)
• [文献書誌] C.Tiu,K.L.Nguyen and M.De Guzman: "Non-Newtonian Behaviour of Kraft Black Liquors." Appita. 46. 203-206 (1993)
• [文献書誌] A.K.Podolsak and C.Tiu: "Flow Behaviour of Creosote/Water Emulsion in Circular and Square-Wave Channels." Int.J.Soc.of Mat.Eng.for Resources. in press. (1994)
• [文献書誌] Boger,D.V.and T.W.Healy: "Exploitation of Surface Chemistry in the Flow and Compression of Particulate Fluids." Proc.The 1994 MMIJ/AusIMM Joint Symp.2-4 October. submitted. (1994)
• [文献書誌] Bhattacharya,S.N.,Chin,C.,Pullum,L.and O'Donnell,J.: "Transport of Coarse Particles in a Fine Suspension Medium." Proc.of Japan-Australia-China Joint Symp.on Prepara.and Transpor.of Coal Slurry,Ube,Japan.83-89 (1993)