(57)【要約】【課題】煉炭灰に含まれた未燃焼された石炭を分離回収することによって、煉炭灰に残っている未燃炭分を回収して、エネルギー源としてリサイクルできる浮遊選別による煉炭灰中の未燃炭分を分離回収する方法を提供する。【解決手段】摩鉱機を利用して選鉱くずと未燃炭分を団体分離させるために煉炭灰を摩鉱する第１段階と、摩鉱した煉炭灰に捕集剤を添加して煉炭灰に含まれた石炭粒子を疏水性の性質を持つようにする第２段階と、疏水性を持つ石炭粒子に起泡剤で起泡を発生させ、発生した起泡に炭素を浮上させて精炭と選鉱くずを分離回収する第３段階と、選鉱くずに残っている石炭を精炭として分離回収するために清掃浮選工程の第４段階と、精炭と清掃浮選工程において分離した精炭を合わせて精選浮選する第５段階とを含むことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮遊選別による煉炭灰中の未燃炭分を分離回収する方法において、
摩鉱機を利用して選鉱くず（Ｔａｉｌｉｎｇ）と未燃炭分を団体分離させるために煉炭灰を摩鉱する第１段階と、
摩鉱した前記の煉炭灰に捕集剤を添加して煉炭灰に含まれた石炭粒子を疏水性の性質を持つようにする第２段階と、
疏水性を持つ前記の石炭粒子に起泡剤で起泡を発生させ、発生した起泡に炭素を浮上させて精炭と選鉱くず（Ｔａｉｌｉｎｇ）を分離回収する第３段階と、
前記の選鉱くず（Ｔａｉｌｉｎｇ）に残っている石炭を精炭として分離回収するために清掃浮選（Ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ  Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ）工程の第４段階と、
前記の精炭と前記の清掃浮選（Ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ  Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ）工程において分離した精炭を合わせて精選浮選する第５段階と、
を含む浮遊選別による煉炭灰中の未燃炭分を分離回収する方法。
【請求項２】
前記第１段階において、摩鉱する際の摩鉱粒子は６５ｍｅｓｈないし２００ｍｅｓｈの範囲を持つ請求項１記載の浮遊選別による煉炭灰中の未燃炭分を分離回収する方法。
【請求項３】
前記第１段階は、摩鉱機に煉炭灰と水の体積費を１：１にする請求項１記載の浮遊選別による煉炭灰中の未燃炭分を分離回収する方法。
【請求項４】
前記第２段階において、捕集剤は石油を使い、添加量は２００ｇ／ｔｏｎないし５００ｇ／ｔｏｎの範囲において４〜６分間攪拌する請求項１記載の浮遊選別による煉炭灰中の未燃炭分を分離回収する方法。
【請求項５】
前記第３段階において、起泡剤はファインオイル（Ｐｉｎｅ  Ｏｉｌ）を使い、添加量は３６０ｇ／ｔｏｎないし６００ｇ／ｔｏｎの範囲において４〜６分間、浮遊選別による煉炭灰中の未燃炭分を分離回収する請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記の４段階において、清掃浮選（Ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ  Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ）は、捕集剤と起泡剤を添加する請求項１記載の浮遊選別による煉炭灰中の未燃炭分を分離回収する方法。
【請求項７】
前記起泡剤の添加量は２００ｇ／ｔｏｎないし３００ｇ／ｔｏｎの範囲であり、捕集剤の添加量は１００ｇ／ｔｏｎないし４００ｇ／ｔｏｎの範囲である請求項６記載の浮遊選別による煉炭灰中の未燃炭分を分離回収する方法。
【請求項８】
前記の５段階において、精選浮選の回数は１回ないし４回の浮遊選別による煉炭灰中の未燃炭分を分離回収する請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記の精選浮選は、前記の４段階を経て分離した石炭を煉炭、豆炭、発電所用中の一つ以上として作るために、各々熱量に合う、前記の石炭を分離する請求項１記載の浮遊選別による煉炭灰中の未燃炭分を分離回収する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浮遊選別による煉炭灰中の未燃炭分を分離回収する方法に関し、より詳しく煉炭灰に含まれた未燃焼の石炭を分離回収することによって、煉炭灰に残っている未燃炭分を回収し、エネルギー源でリサイクルのできる浮遊選別による煉炭灰中の未燃炭分を分離回収する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に煉炭は、無煙炭として成り立った熱願であり、石炭と、接合材としての粘土ミネラルで構成されている。この一般的な煉炭は、暖房した後の大部分の石炭は燃焼されるが、燃焼することが出来ない未燃炭分も約１０％程度煉炭灰中に残っている。
しかし、約１０％程度の未燃炭分を分離回収できる技術がないので未燃炭分をリサイクルされないまま、未燃炭分は煉炭灰とともに廃棄され埋めたてされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、本発明は、従来技術の問題点を解決するためのものであり、煉炭灰を浮遊選別することによって、煉炭灰に残っている未燃炭分を分離回収した後、リサイクすることでエネルギーを節約することに目的がある。
また、本発明は煉炭灰において熱量が高い未燃炭分を分離回収することによって熱量に合うエネルギーとして再生産することにも目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記した目的を達成するために、基本的には、以下に記載されたような技術構成を採用するものである。
即ち、本発明に係わる浮遊選別による煉炭灰中の未燃炭分を分離回収する方法の態様は、
浮遊選別による煉炭灰中の未燃炭分を分離回収する方法において、
【０００５】
摩鉱機を利用して選鉱くず（Ｔａｉｌｉｎｇ）と未燃炭分を団体分離させるために煉炭灰を摩鉱する第１段階と、
摩鉱した前記の煉炭灰に捕集剤を添加して煉炭灰に含まれた石炭粒子を疏水性の性質を持つようにする第２段階と、
疏水性を持つ前記の石炭粒子に起泡剤で起泡を発生させ、発生した起泡に炭素を浮上させて精炭と選鉱くず（Ｔａｉｌｉｎｇ）を分離回収する第３段階と、
【０００６】
前記の選鉱くず（Ｔａｉｌｉｎｇ）に残っている石炭を精炭として分離回収するために清掃浮選（Ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ  Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ）工程の第４段階と、
前記の精炭と前記の清掃浮選（Ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ  Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ）工程において分離した精炭を合わせて精選浮選する第５段階と、
を含む浮遊選別による煉炭灰中の未燃炭分を分離回収する方法によって達成される。
【発明の効果】
【０００７】
したがって、本発明の浮遊選別による煉炭灰中の未燃炭分の分離回収方法は、煉炭灰を浮遊選別することによって煉炭灰に残っている未燃炭分をリサイクルしてエネルギーの節約ができる。
また、本発明は、煉炭灰から熱量が高い未燃炭分を分離することによって、熱量に合うエネルギーとして再生産が可能となる顕著でありながら有利な効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下添付された図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例にともなう浮遊選別による煉炭灰中の未燃炭分を分離回収する方法の順序図である。
【０００９】
図１を参照すると、煉炭灰の選鉱くずと未燃炭分を団体分離させるためには煉炭灰を摩鉱しなければならないが（Ｓ１１０）、摩鉱機は過度に細かく粉砕することを避けるためにロッドミール（Ｒｏｄ  Ｍｉｌｌ）を使うことが好ましく、水と煉炭灰の体積費は１：１とする。  煉炭灰の未燃炭分と選鉱くず（Ｔａｉｌｉｎｇ）の団体分離は、摩鉱粒子によって異なるが、粒子の大きさが必要以上に小さくなっても浮遊選別の際に試薬の量と経済的な費用が増加するので、前記の粒度は６５ｍｅｓｈないし２００ｍｅｓｈ以下にすることを含む。
次の表１は、この摩鉱粒度にともなう選別効果を示した表である。
【００１０】
【表１】
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【００１１】
表１を参照すると、摩鉱を４８ｍｅｓｈとして摩鉱し、浮遊選別した選鉱くず（Ｔａｉｌｉｎｇ）中に含まれているＦ．Ｃ（Ｆｉｘｅｄ  Ｃａｒｂｏｎ：固定炭素、以下“Ｆ．Ｃ”と称する。）
【００１２】
品位は０．９９％Ｆ．Ｃを示して、前記の摩鉱粒度を６５ｍｅｓｈである時のＦ．Ｃ品位は０．５５％を示している。前記の摩鉱粒度が２００ｍｅｓｈの場合は、０．４３％を示すと見て前記の摩鉱粒子が４８ｍｅｓｈから２００ｍｅｓｈに縮小されることによって選鉱くず（Ｔａｉｌｉｎｇ）中に含まれているＦ．Ｃの品位は低くなることを表している。
【００１３】
しかし、前記の摩鉱粒度が４８ｍｅｓｈの場合は、他の摩鉱粒度とのＦ．Ｃ品位の差が生じるので、Ｆ．Ｃの品位が低くなる範囲は、６５ｍｅｓｈないし２００ｍｅｓｈの範囲であることを含んでおり、経済的な費用などを考慮すると前記の摩鉱粒度は６５ｍｅｓｈ程度が好ましい。
【００１４】
摩鉱した前記の煉炭灰を浮選機に入れて捕集剤を添加するが（Ｓ１２０）、前記の捕集剤は、値段が安くて捕集効果が良い石油を使うことを含み、前記の石油を浮選機に添加すれば、煉炭灰の石炭粒子に吸着して水を抜け出そうと思う疏水性の性質を持つようになる。
表２は、前記の捕集剤を添加することにおいて、前記の摩鉱粒度は６５ｍｅｓｈであり、捕集剤の添加量にともなう選別効果を表した表である。
【００１５】
【表２】
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【００１６】
表２を参照すると、前記の捕集剤の添加量が１００ｇ／ｔｏｎの場合は、前記の石炭粒子を回収した後、残り物の選鉱くず（Ｔａｉｌｉｎｇ）中に含まれているＦ．Ｃは１．５５％であり、前記の添加量が２００ｇ／ｔｏｎの場合は、Ｆ．Ｃは１．０４％、４００ｇ／ｔｏｎである時のＦ．Ｃは０．５５％である。前記の捕集剤の添加量が多くなるほど選鉱くず（Ｔａｉｌｉｎｇ）中に含まれているＦ．Ｃの含有量は小さくなることを表すが、添加量が１００ｇ／ｔｏｎの場合のＦ．Ｃの含有量と失敗率が２００ｇ／ｔｏｎの場合と差があるので、前記の捕集剤の添加量は２００ｇ／ｔｏｎないし５００ｇ／ｔｏｎの範囲を含んでおり、経済的費用とＦ．Ｃの含有量などを考慮すると４００ｇ／ｔｏｎ程度の添加量が好ましい。
【００１７】
前記の捕集剤を添加して、疏水性の性質を持つ前記の石炭粒子に起泡剤を添加して（Ｓ１３０）、疏水化された幾つかの前記石炭粒子を表面に付着して水面に浮上させ、浮上した起泡を回収すれば石炭精鉱を得ることができる。
【００１８】
前記の起泡剤は、空気たまの大きさを小さくさせ、非表面積を高めることができ、石炭粒子が表面に付着しても浮選機の表面として渦巻く鉱液内でその模様を維持し、水面の上に浮上できなければならず、水面上に浮び上がった後にも石炭精鉱の回収ができるようにその形態を維持させることを含む。前記の起泡剤は、炭素を浮上させ、精炭と選鉱くず（Ｔａｉｌｉｎｇ）を分離させる役割をする。
したがって、前記の特徴にあうファインオイル（Ｐｉｎｅ  Ｏｉｌ）を起泡剤として使っており、表３は起泡剤の添加量にともなう選別効果を表している。
【００１９】
【表３】
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【００２０】
表３を参照すると、前記の摩鉱粒子は６５ｍｅｓｈ、捕集剤の添加量は４００ｇ／ｔｏｎであり、前記の捕集剤を添加した後、４〜６分程攪拌することを含んでいるが５分程度が好ましく、前記の起泡剤を添加した後４〜６分程攪拌することを含んでいるが５分程度が好ましく、浮遊選別時間は２〜４分程度であることを含んでいるが３分程度が好ましい。
【００２１】
前記の起泡剤の添加量が１２０ｇ／ｔｏｎの場合、選鉱くず（Ｔａｉｌｉｎｇ）中のＦ．Ｃの品位は４．５７％、失敗率は４０．１３％として多い量のＦ．Ｃが回収されなく流失になり、前記の起泡剤の添加量が３６０ｇ／ｔｏｎならば、選鉱くず（Ｔａｉｌｉｎｇ）中のＦ．Ｃ品位は０．５５％、失敗率は４．１９％としてＦ．Ｃが多く回収される。４８０ｇ／ｔｏｎから６００ｇ／ｔｏｎまで前記の起泡剤の添加量が多いほどＦ．Ｃの品位が低くなることを表しているので前記の起泡剤の添加量は３６０ｇ／ｔｏｎないし６００ｇ／ｔｏｎの範囲であることを含んでいるが、経済的費用とＦ．Ｃの品位の変化量が大きくないので３６０ｇ／ｔｏｎ程度が好ましい。
【００２２】
前記の煉炭灰に捕集剤と起泡剤を添加し、１次浮遊選別を通じて石炭を回収した後、選鉱くず（Ｔａｉｌｉｎｇ）中に損失される未燃炭分の量を減らすために前記の捕集剤と起泡剤を添加する再浮遊選別過程を通じて未燃炭分を回収することを清掃浮選（Ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ  Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ）（Ｓ１４０）という。
【００２３】
表４は、前記の清掃浮選（Ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ  Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ）工程において前記の起泡剤のファインオイルの添加量は、２００ｇ／ｔｏｎないし３００ｇ／ｔｏｎの範囲であることを含むが２４０ｇ／ｔｏｎの量を添加することが好ましい。
表４は、捕集剤の添加量にともなう選別効果を表す。
【００２４】
【表４】
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【００２５】
表４を参照すると、捕集剤の添加量が１００ｇ／ｔｏｎの場合は、選鉱くず（Ｔａｉｌｉｎｇ）中のＦ．Ｃ品位は０．１３％であり、２００ｇ／ｔｏｎの場合は０．０９％まで減少して捕集剤の添加量が増えるほど選鉱くず（Ｔａｉｌｉｎｇ）中のＦ．Ｃ品位が低くなる。
【００２６】
したがって、前記の清掃浮選（Ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ  Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ）の際、捕集剤の添加量は１００ｇ／ｔｏｎないし４００ｇ／ｔｏｎの範囲であるが、３００ｇ／ｔｏｎ以上の場合、捕集剤の添加量に比べてＦ．Ｃ品位の差が大きくないので１００ｇ／ｔｏｎないし２００ｇ／ｔｏｎの範囲が好ましい。前記の清掃浮選（Ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ  Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ）工程をへることで、精炭のＦ．Ｃ失敗率が清掃浮選（Ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ  Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ）をする以前より約３〜４％が向上した９９％以上になることを表しており、前記の精炭は不純物が除去され、品質が良くなった石炭、すなわち、精製された炭を意味する。
【００２７】
前記の清掃浮選（Ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ  Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ）を通じて回収した石炭精鉱と１次浮遊選別を通じて回収した石炭精鉱を合わせ、次の浮選機に入れて浮遊選別する精選浮選をする（Ｓ１５０）。精炭の品位は原料用途によって差があるので、各石炭原料要件に適合した精炭を生産するためには幾つかの精選浮選過程を経なければならない。
表５は、精選浮選過程の回数にともなう精炭の品位変化を表す。
【００２８】
【表５】
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【００２９】
表５を参照すると、精選浮選を１回した場合の精炭の熱量は５，３９０ｋｃａｌ／ｋｇ、Ｆ．Ｃ失敗率は９５．２８％、２回した場合は、精炭の熱量は５，７３０ｋｃａｌ／ｋｇ、Ｆ．Ｃ失敗率は９４．５７％であり、精選浮選の回数が多くなるほど前記の精炭の熱量は向上するが失敗率が低くなる。
【００３０】
煉炭用の石炭原料の要件は、４，４００ｋｃａｌ／ｋｇ以上でなければならないし、豆炭は、６，０００ｋｃａｌ／ｋｇ以上でなければならないので熱量にあう精選浮選の回数を決めなければならず、例えば、６，０００ｋｃａｌ／ｋｇ以上の精炭を生産しようとする場合、３回以上の精選浮選の過程を経なければならない。このような前記の精選浮選の過程を経て煉炭灰から熱量に合う未燃炭分を分離する（Ｓ１６０）。
【００３１】
また、本発明では、前記の摩鉱粒度を６５ｍｅｓｈとして実験しているが、前記の摩鉱粒子が細くなれば団体分離が良くなり、精炭のＦ．Ｃと熱量は少しずつ向上するが生産率と失敗率が低くなる。例えば、熱量が６，２００ｋｃａｌ／ｋｇ以上の精炭を得ようとすると１００ｍｅｓｈ以下で摩鉱した後、浮遊選別をすることが効果的である。
【００３２】
本発明は、好ましい実施例をあげて図示し説明しているが、前記の実施例に限らず、多くの変形が本発明の技術的思想内において当分野の通常の知識を持つものにより可能なのは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の一実施例による浮遊選別による煉炭灰中の未燃炭分を分離回収する方法の流れ図である。
【図１】
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