(57)【要約】      （修正有）【課題】石炭から、浸出溶液の中和を含む、不純物を除去する方法を提供する。【解決手段】複数の不純物を有する石炭１２を第１の浸出溶液１４と接触させる。さらに、中和用組成物１８を第１の浸出溶液１４に加え、第１の浸出溶液１４の少なくとも一部分を石炭２６及び沈殿から分離し、この石炭２６と沈殿を第２の浸出溶液２８と接触させ、１種以上の不純物及び沈殿と反応して、それぞれ１種以上の第２の生成物及び１種以上の第３の生成物を形成する。この方法１０はさらに、第２の浸出溶液３６の少なくとも一部分を石炭３８から分離することを含んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１種以上の不純物を石炭（１２）から除去する方法（１０）であって、
複数の不純物を有する石炭（１２）を用意し、
石炭（１２）を第１の浸出溶液（１４）と接触させ、ここで第１の浸出溶液（１４）は１種以上の不純物と反応して、第１の浸出溶液（１４）に可溶な１種以上の第１の生成物を生成し、
中和用組成物（１８）を第１の浸出溶液（１４）に加え、ここで中和用組成物（１８）は第１の浸出溶液（１４）と反応して沈殿を形成し、
第１の浸出溶液（２４）の少なくとも一部分を石炭（２６）及び沈殿から分離し、
石炭（２６）及び沈殿を第２の浸出溶液（２８）と接触させ、ここで第２の浸出溶液（２８）は１種以上の不純物及び沈殿と反応して、それぞれ１種以上の第２の生成物及び１種以上の第３の生成物を形成し、第２の生成物及び第３の生成物は第２の浸出溶液（２８）に可溶性であり、
第２の浸出溶液（３６）の少なくとも一部分を石炭（３８）から分離する
ことを含んでなる方法（１０）。
【請求項２】
中和用組成物（１８）が水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、又はこれらの組合せを含む、請求項１記載の方法（１０）。
【請求項３】
中和用組成物（１８）の中和用反応物質の濃度が約１〜約１０Ｍの範囲である、請求項１記載の方法（１０）。
【請求項４】
第１の浸出溶液（１４）がフッ化水素酸溶液、硝酸溶液、塩酸溶液、ケイフッ化水素酸溶液、又はこれらの組合せからなる、請求項１記載の方法（１０）。
【請求項５】
第２の浸出溶液（２８）が硝酸、硝酸アルミニウム、硝酸第二鉄、フルオロ硝酸塩、水酸化物、ヒドロキシルフッ化物、ヒドロキシ硝酸塩、これらのイオン、又はこれらの組合せを含む、請求項１記載の方法（１０）。
【請求項６】
１種以上の不純物を石炭（１２）から除去する方法（５０）であって、
複数の不純物を有する石炭（１２）を用意し、
石炭（１２）を第１の浸出溶液（１４）と接触させ、ここで第１の浸出溶液（１４）は１種以上の不純物と反応して、第１の浸出溶液（１４）に可溶な１種以上の第１の生成物を生成し、
第１の浸出溶液（１４）の少なくとも一部分を未反応の第１の浸出溶液（５４）として石炭（２６）から分離し、
中和用組成物（１８）を未反応の第１の浸出溶液（５４）に加え、ここで中和用組成物（１８）は未反応の第１の浸出溶液（５４）と反応して沈殿を形成し、
未反応の第１の浸出溶液（６２）の少なくとも一部分を沈殿から分離し、
石炭（２６）及び沈殿を第２の浸出溶液（１８）と接触させ、ここで第２の浸出溶液（１８）は１種以上の不純物及び沈殿と反応して、それぞれ１種以上の第２の生成物及び１種以上の第３の生成物を形成し、第２の生成物及び第３の生成物は第２の浸出溶液（１８）に可溶性であり、
第２の浸出溶液（１８）の少なくとも一部分を石炭（２６）から分離する
ことを含んでなる方法（５０）。
【請求項７】
中和用組成物（１８）が水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、又はこれらの組合せを含む、請求項６記載の方法（５０）。
【請求項８】
第１の浸出溶液（１４）がフッ化水素酸溶液からなり、中和用組成物（１８）が水酸化カルシウムを含み、沈殿がフッ化カルシウムからなり、１種以上の第３の生成物がカルシウムイオン、硝酸イオン、又はこれらの組合せを含む、請求項６記載の方法（５０）。
【請求項９】
第１の浸出溶液（１４）がフッ化水素酸溶液、硝酸溶液、塩酸溶液、ケイフッ化水素酸溶液、又はこれらの組合せからなる、請求項６記載の方法（５０）。
【請求項１０】
第２の浸出溶液（２８）が硝酸、硝酸アルミニウム、硝酸第二鉄、フルオロ硝酸塩、水酸化物、ヒドロキシルフッ化物、ヒドロキシ硝酸塩、これらのイオン、又はこれらの組合せを含む、請求項６記載の方法（５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に石炭から不純物を除去する方法に関し、より詳細には浸出溶液の中和を含む、石炭から不純物を除去する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超精炭のような精炭は、不純物を含む石炭の処理により不純物を除去することによって提供することができる。例えば、不純物を含む石炭を第１の反応炉でフッ化水素酸（「ＨＦ」）のような第１の浸出溶液により処理して第１の反応スラリーを生成させることができる。この第１の反応スラリーをフィルター（例えば、ドラムフィルター）に輸送してろ過された湿った石炭を生成させることができる。このろ過された湿った石炭を次に第２の反応炉に輸送し、硝酸溶液のような第２の浸出溶液で処理して第２の反応スラリーを生成させることができる。この第２の反応スラリーを次いでフィルターに輸送してろ過することができる。得られた超精炭を次に水洗し乾燥機に輸送して乾燥することができる。
【０００３】
通例、第１の反応に必要とされるＨＦのモル数は使用されるＨＦのモル数よりずっと低い。従って、未反応のＨＦは、液体中に残り、さらには石炭をろ過した後に、石炭内に（例えば、既に存在していた湿気の領域内及びＨＦが灰分不純物と反応した結果生じた石炭内のエッチングされた孔内に）も残る可能性がある。
【０００４】
ＨＦは極めて毒性が強く、またガラスを腐食することが知られている。ＨＦは通例職業上の被爆レベルが２ｐｐｍである。必要とされるＰＰＯには、ゴム手袋、フェースマスク又は安全ガラス、エプロン、及び良好な換気がある。ＨＦを吸い込んだり摂取したりすると、その結果は致命的になる可能性がある。ＨＦは皮膚を通して容易に吸収され、皮膚に接触しても致命的となり得る。またＨＦは全身性の毒として作用し、重度の熱傷を起こし、かつ潜在的変異原である。加えて、ＨＦとの反応は遅れることがある。従って、ＨＦと接触したら、例え少量でも、すぐに治療する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４８０４３９０号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、石炭から１種以上の不純物を除去する方法を提供する。この方法は、複数の不純物を有する石炭を用意し、この石炭を第１の浸出溶液と接触させることを含んでいる。この第１の浸出溶液は１種以上の不純物と反応して、第１の浸出溶液に可溶な１種以上の第１の生成物を生成する。本方法はさらに、中和用組成物を第１の浸出溶液に加えることを含んでいる。この中和用組成物は第１の浸出溶液と反応して沈殿を形成する。本方法はさらに、第１の浸出溶液の少なくとも一部分を石炭及び沈殿から分離し、この石炭と沈殿を第２の浸出溶液と接触させることを含んでいる。この第２の浸出溶液は１種以上の不純物及び沈殿と反応して、それぞれ１種以上の第２の生成物及び１種以上の第３の生成物を形成する。この第２の生成物と第３の生成物は第２の浸出溶液に可溶性である。本方法はさらに、第２の浸出溶液の少なくとも一部分を石炭から分離することを含んでいる。
【０００７】
本発明はまた、１種以上の不純物を石炭から除去するための別の方法も提供する。本方法は、複数の不純物を有する石炭を用意し、この石炭を第１の浸出溶液と接触させることを含んでいる。この第１の浸出溶液は１種以上の不純物と反応して、第１の浸出溶液に可溶な１種以上の第１の生成物を生成する。本方法はさらに、第１の浸出溶液の少なくとも一部分を未反応の第１の浸出溶液として石炭から分離することを含んでいる。本方法はさらに、中和用組成物を未反応の第１の浸出溶液に加えることを含んでいる。この中和用組成物は未反応の第１の浸出溶液と反応して沈殿を形成する。本方法はさらに、未反応の第１の浸出溶液の少なくとも一部分を沈殿から分離し、石炭沈殿を第２の浸出溶液と接触させることを含んでいる。この第２の浸出溶液は１種以上の不純物及び沈殿と反応して、それぞれ１種以上の第２の生成物及び１種以上の第３の生成物を形成する。この第２の生成物と第３の生成物は第２の浸出溶液に可溶性である。本方法はさらに、第２の浸出溶液の少なくとも一部分を石炭から分離することを含んでいる。
【０００８】
本発明のその他の局面、特徴、及び利点は以下の詳細な説明、図面、及び特許請求の範囲から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の１つの実施形態に従って１種以上の不純物を石炭から除去する方法１０を図解する。
【図２】図２は、本発明の別の実施形態に従って１種以上の不純物を石炭から除去する方法５０を図解する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
上に要約したように、本発明は１種以上の不純物を石炭から除去する方法を包含する。従って、本発明の方法は超精炭を製造するのに使用できる。本明細書で使用する場合、用語「超精炭」とは、低下した灰分含有量（例えば、約０．２％未満）及び／又は実質的に低下したイオウ含有量を有しており、従ってガスタービンプロセスのようなプロセスに直接供給でき、例えば改良された熱効率のような利点を提供することができる石炭をいう。本明細書で使用する場合、「灰分」とは、燃焼前の石炭中の不燃性の成分と石炭の燃焼の結果生じる不燃性の副生成物との両者をいう。１種以上の不純物を石炭から除去する方法の実施形態を以下に説明し、図１及び２に図解する。あらゆる系（例えば、石炭燃料のガスタービンシステムのようなガスタービンシステム、微粉炭発電装置、及び統合ガス化複合サイクルシステム）で、本発明の方法の実施形態により提供される石炭（例えば、超精炭）を使用できることと了解されたい。
【００１１】
図１は、本発明の石炭から不純物を除去する方法１０の１つの実施形態を示す。この方法１０では最初に複数の不純物を含む石炭１２を用意する。方法１０の実施形態では、無煙炭、瀝青炭、亜瀝青炭、亜炭、又はこれらの組合せの形態の石炭１２を用意することができる。
【００１２】
幾つかの実施形態では、不純物としては、特に限定されないが、アルミニウム、鉄、カリウム、カルシウム、ナトリウム、及びその他の金属の酸化物、鉱物、無機及び有機のイオウ化合物、アルカリ、灰分、又はこれらの組合せがある。ある実施形態では、不純物は石炭１２中に約２〜約５０重量％の範囲の量で存在し得る。他の実施形態では、不純物は石炭１２中に約３〜約８重量％の範囲の量で存在し得る。さらに他の実施形態では、不純物は石炭１２中に約５〜約７重量％の範囲の量で存在し得る。
【００１３】
【表１】
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方法１０では、第１の反応炉１６で石炭１２を第１の浸出溶液１４と接触させる。１種以上の不純物が第１の浸出溶液１４と反応して、第１の浸出溶液に可溶な１種以上の第１の生成物が生成する。ある実施形態では、第１の浸出溶液１４は酸溶液からなり得る。幾つかの実施形態では、第１の浸出溶液１４は、特に限定されないがフッ化水素酸、硝酸、塩酸、ケイフッ化水素酸、これらの組合せのような第１の反応物質、又は酸化物を溶解するその他の強酸を含んでいてもよい。
【００１４】
第１の浸出溶液１４と１種以上の不純物との反応の一例を次式（Ｉ）に示す。
【００１５】
【化１】
2011038100.tif 000004
ある実施形態では、第１の浸出溶液１４は第１の反応物質濃度が約３〜約１０Ｍの範囲である。他の実施形態では、第１の浸出溶液１４は第１の反応物質濃度が約３〜約６Ｍの範囲である。さらに他の実施形態では、第１の浸出溶液１４は第１の反応物質濃度が約４〜約６Ｍの範囲である。
【００１６】
特定の実施形態では、第１の反応炉１６に加える第１の浸出溶液１４と石炭１２の重量比は約１０：１〜約１０：５の範囲である。特記しない限り、全ての比は重量対重量比である。他の特定の実施形態では、第１の反応炉１６に加える第１の浸出溶液１４と石炭１２の重量比は約１０：２〜約１０：４の範囲である。さらに他の特定の実施形態では、第１の反応炉１６に加える第１の浸出溶液１４と石炭１２の重量比は約１０：２．５〜約１０：３．５の範囲である。
【００１７】
ある実施形態では、第１の浸出溶液１４は、約３〜約１０Ｍの範囲のフッ化水素酸濃度を有するフッ化水素酸溶液からなる。他の実施形態では、第１の浸出溶液１４は、約３〜約６Ｍの範囲のフッ化水素酸濃度を有するフッ化水素酸溶液からなる。さらに他の実施形態では、第１の浸出溶液１４は、約４〜約６Ｍの範囲のフッ化水素酸濃度を有するフッ化水素酸溶液からなる。特定の実施形態では、第１の反応炉１６に加えるフッ化水素酸溶液１４と石炭１２の重量比は約１０：１〜約１０：５の範囲である。他の特定の実施形態では、第１の反応炉１６に加えるフッ化水素酸溶液１４と石炭１２の重量比は約１０：２〜約１０：４の範囲である。さらに他の特定の実施形態では、第１の反応炉１６に加えるフッ化水素酸溶液１４と石炭１２の重量比は約１０：２．５〜約１０：３．５の範囲である。
【００１８】
特定の実施形態では、石炭１２は、第１の反応炉１６で第１の浸出溶液１４と約１〜約１０時間接触させる。他の特定の実施形態では、石炭１２は、第１の反応炉１６で第１の浸出溶液１４と約３〜約５時間接触させる。さらに他の特定の実施形態では、石炭１２は、第１の反応炉１６で第１の浸出溶液１４と約４〜約５時間接触させる。
【００１９】
特定の実施形態では、石炭１２は、第１の反応炉１６において約７０〜約２００°Ｆの範囲の温度で第１の浸出溶液１４と接触させる。他の特定の実施形態では、石炭１２は、第１の反応炉１６において約１１０〜約１７０°Ｆの範囲の温度で第１の浸出溶液１４と接触させる。さらに他の特定の実施形態では、石炭１２は、第１の反応炉１６において約１４０〜約１６０°Ｆの範囲の温度で第１の浸出溶液１４と接触させる。
【００２０】
特定の実施形態では、石炭１２は、第１の反応炉１６において約１４〜約１０００ｐｓｉａの範囲の圧力で第１の浸出溶液１４と接触させる。他の特定の実施形態では、石炭１２は、第１の反応炉１６において約１４〜約４２ｐｓｉａの範囲の圧力で第１の浸出溶液１４と接触させる。さらに他の特定の実施形態では、石炭１２は、第１の反応炉１６において約１４〜約２０ｐｓｉａの範囲の圧力で第１の浸出溶液１４と接触させる。
【００２１】
ある実施形態では、１種以上の第１の生成物は１種以上のフッ化物、ヒドロキシルフッ化物、水酸化物、又はこれらの組合せを含む。第１の生成物が１種以上のフッ化物を含む実施形態では、フッ化物はフッ化ケイ素、フッ化アルミニウム、フッ化鉄、フッ化カルシウム、フッ化カリウム、又はこれらの組合せから選択され得る。
【００２２】
この方法１０はさらに、中和用組成物１８を第１の浸出溶液１４に加えて、中和用組成物を第１の浸出溶液と反応させて沈殿を形成することを含んでいる。中和用組成物１８を第１の浸出溶液１４に加えることにより、第１の浸出溶液中の未反応の第１の反応物質（すなわち、１種以上の不純物と反応しなかった過剰の第１の反応物質）が全て中和される。
【００２３】
幾つかの実施形態では、中和用組成物１８は水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、その他任意のアルカリ、又はこれらの組合せを含む中和性の反応物質からなる。ある実施形態では、第１の浸出溶液はフッ化水素酸溶液からなり、中和用組成物は水酸化カルシウムを含み、沈殿はフッ化カルシウムからなり、１種以上の第３の生成物はカルシウムイオン、硝酸イオン、又はこれらの組合せを含む。
【００２４】
ある実施形態では、中和用組成物１８は、石炭１２を第１の反応炉１６において第１の浸出溶液と約１〜約１０時間接触させた後第１の浸出溶液１４に加える。他の特定の実施形態では、中和用組成物１８は、石炭１２を第１の反応炉１６において第１の浸出溶液と約３〜約５時間接触させた後第１の浸出溶液１４に加える。さらに他の特定の実施形態では、中和用組成物１８は、石炭１２を第１の反応炉１６において第１の浸出溶液と約４〜約５時間接触させた後第１の浸出溶液１４に加える。
【００２５】
ある実施形態では、中和用組成物１８は中和する反応物質の濃度が約１〜約１０Ｍの範囲である。他の実施形態では、中和用組成物１８は中和する反応物質の濃度が約１〜約４Ｍの範囲である。さらに他の実施形態では、中和用組成物１８は中和する反応物質の濃度が約２〜約３Ｍの範囲である。
【００２６】
本方法１０はさらに、第１の浸出溶液１４の少なくとも一部分を石炭１２及び沈殿から分離することを含んでいる。第１の浸出溶液１４の少なくとも一部分を石炭１２から分離することにより、第１の生成物は第１の浸出溶液に可溶性であるので、第１の生成物の少なくとも一部分も石炭から分離される。従って、特定の実施形態では、実質的に全ての第１の生成物を含む実質的に全ての第１の浸出溶液１４を石炭１２及び沈殿から分離することができる。図１に示した方法１０で、第１の浸出溶液１４、石炭１２、及び沈殿は第１の反応炉１６からスラリー２０としてドラムフィルター２２に輸送される。このドラムフィルター２２はスラリー２０をろ過して石炭及び沈殿を湿った石炭２６として第１の浸出溶液２４から分離する。
【００２７】
次に、この湿った石炭２６を第２の反応炉３０に供給し、そこで石炭１２と沈殿を第２の浸出溶液２８と接触させる。この第２の浸出溶液２８は１種以上の不純物及び沈殿と反応して、それぞれ１種以上の第２の生成物及び１種以上の第３の生成物を形成する。この第２の生成物と第３の生成物は第２の浸出溶液２８に可溶である。ある実施形態では、第２の浸出溶液２８は硝酸溶液からなり得る。
【００２８】
第２の浸出溶液２８と１種以上の不純物との反応の例を次の式（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）に示す。
【００２９】
【化２】
2011038100.tif 000005
ある実施形態では、第２の浸出溶液２８は、特に限定されないが硝酸、硝酸アルミニウム、硝酸第二鉄、フルオロ硝酸塩、その他の硝酸塩、水酸化物、ヒドロキシルフッ化物、そのヒドロキシ硝酸イオン、又はこれらの組合せを始めとする第２の反応物質を含む。本方法の幾つかの実施形態では、１種以上の第２の生成物は硝酸イオン、硫酸イオン、鉄イオン、ヒドロキシフッ化物、酸化物、フルオロ硝酸塩、又はこれらの組合せからなる。特定の実施形態では、１種以上の第３の生成物はカルシウムイオン又はこれらの組合せを含む。
【００３０】
特定の実施形態では、第２の浸出溶液２８は第２の反応物質濃度が約０．１〜約５Ｍの範囲である。他の特定の実施形態では、第２の浸出溶液２８は第２の反応物質濃度が約０．１〜約０．４Ｍの範囲である。さらに他の特定の実施形態では、第２の浸出溶液２８は第２の反応物質濃度が約０．３〜約０．４Ｍの範囲である。
【００３１】
ある実施形態では、第２の反応炉３０に加える第２の浸出溶液２８と湿った石炭２６の重量比は約１０：１〜約１０：５の範囲である。他の実施形態では、第２の反応炉３０に加える第２の浸出溶液２８と湿った石炭２６の重量比は約１０：２〜約１０：４の範囲である。さらに他の実施形態では、第２の反応物質反応炉３０に加える第２の浸出溶液２８と湿った石炭２６の重量比は約１０：２．５〜約１０：３．５の範囲である。
【００３２】
特定の実施形態では、第２の浸出溶液２８は約０．１〜約５Ｍの範囲の硝酸濃度を有する硝酸溶液からなる。他の特定の実施形態では、第２の浸出溶液２８は約０．１〜約０．４Ｍの範囲の硝酸濃度を有する硝酸溶液からなる。さらに他の特定の実施形態では、第２の浸出溶液２８は約０．２〜約０．３Ｍの範囲の硝酸濃度を有する硝酸溶液からなる。ある実施形態では、第２の反応炉３０に加える硝酸溶液２８と湿った石炭２６の重量比は約１０：１〜約１０：５の範囲である。他の実施形態では、第２の反応炉３０に加える硝酸溶液２８と湿った石炭２６の重量比は約１０：２〜約１０：４の範囲である。さらに他の実施形態では、第２の反応炉３０に加える硝酸溶液２８と湿った石炭２６の重量比は約１０：２．５〜約１０：３．５の範囲である。
【００３３】
本発明のある実施形態によると、第２の浸出溶液２８は第２の反応炉３０において石炭及び沈殿と約２０〜約３０時間接触させる。他の特定の実施形態では、第２の浸出溶液２８は第２の反応炉３０において石炭及び沈殿と約２２〜約２６時間接触させる。
【００３４】
特定の実施形態では、第２の浸出溶液２８は第２の反応炉３０において約７０〜約１９０°Ｆの範囲の温度で石炭及び沈殿と接触させる。他の特定の実施形態では、第２の浸出溶液２８は第２の反応炉３０において約１５０〜約１９０°Ｆの範囲の温度で石炭及び沈殿と接触させる。さらに他の特定の実施形態では、第２の浸出溶液２８は第２の反応炉３０において約１４０〜約１６０°Ｆの範囲の温度で石炭及び沈殿と接触させる。
【００３５】
特定の実施形態では、第２の浸出溶液２８は第２の反応炉３０において約１４．４〜約１００ｐｓｉａの範囲の圧力で石炭及び沈殿と接触させる。他の特定の実施形態では、第２の浸出溶液２８は第２の反応炉３０において約１４．４〜約４３ｐｓｉａの範囲の圧力で石炭及び沈殿と接触させる。さらに他の特定の実施形態では、第２の浸出溶液２８は第２の反応炉３０において約１４．４〜約２８ｐｓｉａの範囲の圧力で石炭及び沈殿と接触させる。
【００３６】
本方法１０はさらに、第２の浸出溶液２８の少なくとも一部分を石炭から分離することを含んでいる。第２の浸出溶液２８の少なくとも一部分を石炭から分離することにより、第２の生成物及び第３の生成物は第２の浸出溶液に可溶性であるので、これらの少なくとも一部分も石炭から分離される。従って、特定の実施形態では、実質的に全ての第２の生成物及び実質的に全ての第３の生成物を含む実質的に全ての第２の浸出溶液２８を石炭から分離することができる。図１に示した方法１０で、第２の浸出溶液２８と石炭は、第２の反応炉３０からスラリー３２としてドラムフィルター３４に輸送される。このドラムフィルター３４はスラリー３２をろ過して湿った石炭３８を第２の浸出溶液３６から分離する。
【００３７】
本方法１０はさらに、湿った石炭３８を水洗装置４０において水で洗浄してあらゆる残留する反応物質又は生成物を石炭から除去することを含み得る。水洗された石炭４２はコンベヤベルト（図示してない）で石炭乾燥機（図示してない）に移すことができ、これはさらに石炭から水を除去するフィルターとして機能する。
【００３８】
水洗された石炭４２の特定の実施形態では、灰分は約０．２重量％未満の量で存在し得る。本方法１０のある実施形態では、灰分は水洗された石炭４２中に約０．０１〜約０．５重量％の範囲の量で存在する。本方法１０の他の実施形態では、灰分は水洗された石炭４２中に約０．０１〜約０．２重量％の範囲の量で存在する。
【００３９】
特定の実施形態では、本方法はさらに、第１の反応炉において第１の浸出溶液を撹拌すること、第２の反応炉において第２の浸出溶液を撹拌すること、又はこれら両方を含む。
【００４０】
図２は、石炭から不純物を除去する方法５０のもう１つ別の実施形態を例示する。図１及び２で類似の要素には類似の数字を付けてある。
【００４１】
図２に示されているように、中和用組成物１８は、図１に示した方法１０のように第１の反応炉１６ではなく、未反応の第１の浸出溶液５４に加えられる。すなわち、この実施形態では、第１の浸出溶液１２と石炭１４は、第１の反応炉１６からスラリー５２としてドラムフィルター２２に輸送される。ドラムフィルター２２はスラリー５２をろ過して未反応の第１の浸出溶液５４を湿った石炭５６から分離する。中和用組成物１８は未反応の第１の浸出溶液５４に加えられ、この中和用組成物は未反応の第１の浸出溶液と反応して沈殿を形成する。
【００４２】
未反応の第１の浸出溶液５４の少なくとも一部分をろ過装置５８で中和された第１の浸出溶液６２として沈殿６０から分離する。次に、この沈殿６０を湿った石炭５６と共に硝酸反応炉で第２の浸出溶液２８と接触させる。この第２の浸出溶液２８は１種以上の不純物及び沈殿６０と反応して、それぞれ１種以上の第２の生成物及び１種以上の第３の生成物を形成する。この第２の生成物と第３の生成物は第２の浸出溶液２８に可溶性である。
【００４３】
代わりの実施形態では（図示してない）、本方法は１つの反応チャンバーにおいてバッチ式に行って、複数の反応炉、複数のフィルター、及び搬送設備（例えば、ポンプ及びコンベヤベルト）を使用すること並びに付随するコスト及び空間の要件を回避することができる。加えて、石炭の反応炉外部への暴露が低減し、
第１の反応炉において第１の浸出溶液に、又は石炭から分離された未反応の第１の浸出溶液に中和用組成物を加えた後、生成した沈殿を第２の浸出溶液と接触させることにより、フッ化水素酸のような過剰の未反応反応物質が残りのプロセス及び得られる石炭から  低減又は排除される。従って、使用されたフッ化水素酸その他の酸のような危険な化学物質が石炭と共に第２の反応炉に輸送されることなく中和されるので、かかる危険な化学物質への暴露の可能性が低減又は排除される。加えて、反応炉の容積を小さくすることができ、またバッチ式又は半バッチ式プロセスの代わりに連続式にプロセスを実施することができる。
【００４４】
以上の説明は本出願の好ましい実施形態のみに関しており、当業者は特許請求の範囲に規定される本発明の一般思想と範囲及びその均等範囲から逸脱することなく数多くの変化と修正をなすことができることは明らかであろう。
【符号の説明】
【００４５】
１０  方法
１２  石炭
１４  第１の浸出溶液
１６  第１の反応炉
１８  中和用組成物
２０  スラリー
２２  ドラムフィルター
２４  第１の浸出溶液
２６  湿った石炭
２８  第２の浸出溶液
３０  第２の反応炉
３２  スラリー
３４  ドラムフィルター
３６  第２の浸出溶液
３８  湿った石炭
４０  水洗装置
４２  水洗された石炭
５０  方法
５２  スラリー
５４  未反応の第１の浸出溶液
５６  湿った石炭
５８  ろ過装置
６０  沈殿
６２  中和された第１の浸出溶液
【図１】
2011038100.tif 000006
【図２】
2011038100.tif 000007