二酸化炭素による石炭表面の改質とその高度石炭精製への応用

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06453157
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 恒川 昌美 北海道大学, 工学部, 教授 (40002026)
• 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)
• キーワード: 石炭 / 二酸化炭素 / 表面改質 / 浮選 / 脱灰

研究概要

石炭の浮遊性および脱灰性に及ぼす二酸化炭素の影響について調べるために、石炭試料としてWandoan炭、大同炭、Illinois炭を用い、浸漬時間測定、鉱物質溶出実験、浮選実験を行い、以下のことを明らかにした。
1.いずれの石炭試料も二酸化炭素雰囲気下に置くと、石炭表面の疎水性の程度が若干向上した。
2.石炭懸濁液に二酸化炭素を送気した場合、大同炭、Wandoan炭から溶出するCa,Mg量は空気、窒素を送気した場合より多くなり、石炭中のバッサナイト、方解石などの量は低下した。Illinois炭の場合は、懸濁液のpHが低く、その結果溶出量が全体的に多くなるため、送気ガスの違いによる差は認められなかった。
3.各炭種の二酸化炭素処理炭、未処理炭について送気ガスとして空気、窒素、二酸化炭素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二酸化炭素処理炭を二酸化炭素で浮選した時、最も高い歩留まりが得られた。しかし、歩留まりの上昇に伴い、フロスの灰分も高くなる傾向が認められた。
4:そこで、3.で得たフロス産物について、空気を送気して捕収剤無添加で精選浮選を行ったところ、フロスの灰分は大同炭では低下するが、Wandoan炭、Illinois炭では低下しなかった。これは、粗選段階で使用した捕収剤の種類、および石炭中の鉱物質の種類や単体分離性、浮遊性の相違によるものと考えられる。