カラム浮選によるクリーンコールの製造

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11218210
• 研究種目: 特定領域研究(B)
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 松方 正彦 早稲田大学, 理工学部, 助教授 (00219411)
• キーワード: カラム浮選 / クリーンコール / 親疎水性 / 無機成分 / 有害微量金属 / フィルム浮選 / CVD / イオンクロマトグラフィ

研究概要

本年度の研究は、(1)連続式カラム浮選装置の開発、(2)表面親疎水性分布の評価法の検討、(3)微量金属の分析法の検討、について実施した。
まず、連続式カラム浮選装置の設計のため、バッチ式カラム浮選装置を用いて空塔速度、石灰スラリー濃度、ケロシン濃度、気泡安定化剤濃度など設計に必要なパラメーターを決定した。空塔速度3.32×10^<-3>ms^<-1>、ケロシン濃度1mg g-coal^<-1>、気泡安定化剤濃度150μ1L-water^<-1>にて、連続式カラム浮選実験を行った。石灰回収率、脱灰率などより、実験開始後5〜14分の間で定常状態が得られた。次に、連続式カラム浮選試験によるTi、Fe、Ca、Mg、P、Mn、Crなどの微量金属除去の検討を行った。カラム浮選により、サンプル中の金属濃度が小さくなった。これよりてカラム浮選により微量に含有されている金属成分の分離の可能性が示された。
親疎水性の浮選成績に与える影響を定量的に検討するため、モデル粒子の調整を行った。ガラスビーズ表面をシランカップリング剤で処理することにより、親疎水性の制御を試みた。処理前のガラスビーズは親水的であるが、シランカップリング処理により疎水的な粒子を作製できた。さらに、CVD処理した粒子をクロロホルム洗浄することで、臨界界面張力に分布をもつ粒子が作製できた。
研究室レベルにおける簡便な微量金属分析法として、イオンクロマトグラフィーの適用を検討した。Cu、Zn、Ni、Co、Fe、Mn、Asなどの微量金属イオンが0.1ppmオーダーで測定できることを確認した。

研究成果

• [文献書誌] H. Fujimoto, et al.: "Evaluation of Flotation Results Using Rubidium Ion Exchange"J. Chem. Eng. Jpn. 32. 204-210 (1999)
• [文献書誌] M. Matsukata, et al.: "Conversion of Dry Gel to Microporous Crystals in Gas Phase"Topics in Catalysis. 9. 77-92 (1999)
• [文献書誌] T. Matsufuji, et al.: "Permeation Characteristics of butane Isomers through MFI-type Zeolitic Membranes"Catal. Today. 56. 265-273 (2000)
• [文献書誌] T. Matsufuji, et al.: "Crystallization of FER on a Porous Alumina Support by a Vapor-phase Transport Method"Microporous and Mesoporous Mater.. 32. 159-168 (1999)
• [文献書誌] M. Matsukata, et al.: "Sybthesis of OU-1, a Large-ole, High Silica Zeolite, by Dry Gel Conversion"Proc. the 12th Intern. Zeolite Conf.. 2009-2014 (1999)
• [文献書誌] M. Matsukata, et al.: "Effect of pinholes on permselectivities of MFI Membranes"Proc. the 12th Intern. Zeolite Conf. 613-620 (1999)