原料・素材評価

製鉄分野での原料・素材の利用評価の取り組みから、お客様の課題解決を支援したします。

固体燃料の表面張力

最近、石炭利用分野では使用する石炭の銘柄拡大のため、粉砕、乾燥などのハンドリングや粘結性や燃焼性などの性状を評価できる新しい指標が必要とされています。

今回、新しい石炭評価技術として、またコークスや炭素材料製造時における原料の融着性等を評価できる手法として、固体表面張力測定法をご提供します。

石炭、重油、廃プラスチック、バイオマスなどの水素を含む有機物は様々な分子構造で構成されており、その表面張力も一様ではないため、従来の方法では測定できません。そこで、固体の表面張力を測定する方法として、フィルム・フローテーション法による表面張力測定をご提供します。

固体表面張力測定方法

界面張力の測定

本測定法は表面張力が既知の液体に固体粒子を落下させ、液体の表面張力と釣り合い浮上する粒子の重量を測定する手法であり、表面張力に分布がある場合は液体の表面張力を変えることにより、その表面張力分布を測定するものです。従って、石炭や炭素など固体の表面張力を簡便に測定できる有用な測定方法です。

適用分野

  • 石炭評価
    風化炭の評価など
  • 石炭やバイオマス類の原料特性評価
    貯蔵安定性、反応性評価
  • コークスや炭素材料
    製造時における原料の融着性等
  • 発電用など低石炭化度炭の品質管理
    混焼用石炭としての配合指標への利用

移行性水素量測定試験

移行性水素とは

石炭、重油、廃プラスチック、バイオマスなどの水素を含む有機物を熱処理するとガス、タールや炭素などの生成物が得られますが、原料に含まれるある種の水素の移動が生成物の収量や性状を左右することが知られています。

この水素は熱処理時に有機物分子から容易に離れ、他の分解した分子に結合し、これを安定化する機能を持ち、移行性水素と呼ばれています。

移行性水素量測定方法

アントラセンによる移行性水素の定量

移行性水素の定量は下式のとおり、試料をアントラセン共存下、400℃程度で熱処理し、試料に含まれる移行性水素をアントラセンに捕捉させ、その結果生成する9,10-ジヒドロアントラセンを定量する方法です。

適用分野

  • コークス品質と原料評価
    原料配合への応用など(例:図1、特開平7-287010)
  • 石炭や重質残渣類のガス反応における原料特性評価
    ガス化反応性に及ぼす原料の影響調査など
  • 石炭、バイオマス類の液化反応性評価
    液化反応率と原料の関係や液化油の性状評価
  • 発電用など低石炭化度炭の品質管理
    混焼用石炭としての配合指標への利用など

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JFEテクノリサーチ株式会社 営業本部