| 研究課題/領域番号 |
62302052
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
八嶋 三郎 東北大学, 選鉱製錬研究所, 教授 (90006966)
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| 研究分担者 |
橋本 等 東北大学, 工学部, 助手 (90156290)
佐野 茂 一関工業高等専門学校, 助教授 (20042195)
神田 良照 山形大学, 工学部, 教授 (40007034)
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| キーワード | 石炭の超微粉砕 / 粉砕助剤 / 粉砕効率の改善 / 界面工学的分離法 / 選択凝集浮選 |
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| 研究概要 |
(1)粉砕助剤の検討(作用機構の解明) 前年度の検討で有効性が確認された粉砕助剤の中から、粉砕効率改善効果のあるもの(ステアリン酸カルシウム)、粉砕速度増大効果のあるもの(メタノール)および両方の効果を有するもの(カーボンブラック)について、デッドスペースモデルによる粉砕データの解析を行い、作用機構の解明を試みた。その結果、ステアリン酸カルシウムは潤滑作用によって石炭微粉の流動性を向上させ、その結果粉砕効率を改善すること、メタノールは高揮発分の石炭に選択的に作用して破壊強度を低下させ、粉砕速度を増大させること、カーボンブラックは石灰微粉の分散性と流動性を向上させ、粉砕速度と効率を改善することを明らかにした。(2)超微粉砕システムの開発 前年度の検討結果によれば、ぜい性的な石炭も数μm以下では完全に塑性的挙動をとるようになり、その境界粒子径は石炭化度によって変化する。塑性的な砕科の粉砕は衝撃方法が有利とされているが、一方超微粉砕には摩砕方法が有利といわれている。そこで、シミュレーション実験に代わり、石炭化度の異なる2種類の石炭を用いて衝撃方式(振動ミル)と摩砕方法(転動ミル)による湿式超微粉砕実験を行い、超微粉砕に適したシステムの選択を行った。その結果、石炭化度に関わらず、摩砕方式が有利であることがわかった。また、最適粉砕条件についても実験的に明らかにした。(3)界面工学的分離法の検討 超微粉砕によって得られた石炭超微粉(3μm以下100%)の物理的脱灰法として有望といわれているのは浮選法とOil Agglomeration法で、共に界面工学的分離法である。10μm以下の粒子の浮選法としては、加圧浮選、真空浮選、選択凝集浮選、担体浮選法などがあるが、ここでは選択凝集とカラム浮選法を組み合わせた方法の適用性を検討した。その結果、選択凝集前の粒子の分散状態が分離成績を左右し、完全分散が必要であることがわかった。
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