Coal Solubilization Accelerated by Reductive Methylation under Ultrasonic Irradiation and Its Coal Rank Dependence.

溶融金属カリウムを用いる石炭の還元メチル化反応で,炭化度の異なる 2 種の石炭を用いて,反応の第 1 段階のアニオン化時に超音波(US)照射を併用し,照射時間の変化に伴う可溶化物収率やその成分の構造について考察し, US 照射による可溶化性と石炭化学構造との関係について検討した。その結果, US 照射を併用すると,石炭中の構造単位体間を結ぶエーテル結合の切断反応と,これに続く芳香環の還元メチル化やメチル化およびヒドロキシ基のメトキシ化が反応初期段階で顕著に進行し可溶化性が短時間で向上した。また反応の初期以降においては,高石炭化度炭ではこれらの諸反応が引き続き進行して可溶化性が顕著に増大した。一方,低石炭化度炭ではこの傾向は認められなかった。このように炭種により可溶化性に違いが認められることは, US 照射に基づく長鎖アルキル側鎖による絡み構造の緩和,芳香族積層構造の緩和およびヒドロキシ基による架橋構造の緩和がそれぞれ影響していると推察される。すなわち, US 照射による効果は,もとの石炭化学構造の違いによってかなりの差異のあることが認められた。