一種水煤漿添加劑的復配方法
2023-10-08 01:32:09
專利名稱：一種水煤漿添加劑的復配方法
技術領域：
本發明涉及到水煤漿的製備方法，特指一種水煤漿添加劑的復配方法。
背景技術：
水煤漿是上世紀80年代興起的以代油為目標的新型燃料。它是把原煤加工研磨成微細煤粉，按煤約70％，水約30％的比例和適量(約1％)的化學添加劑配製而成的一種煤水混合物，又叫煤水燃料。由於水煤漿既能保持煤的物理化學性能，又能像石油一樣具有良好的流動性和穩定性，可以泵送，又方便儲運，可以霧化燃燒，屬於低汙染潔淨染料，而且燃燒效率高，有著代油、節能、環保、綜合利用等多種功效，受到世界各國工業界的高度重視。
水煤漿各性質主要通過添加劑來調控。根據作用不同，水煤漿添加劑主要分為分散劑和穩定劑。分散劑又分為陰離子和非離子型兩種(陽離子型表面活性劑很少用於分散劑)。其中聚萘磺酸鹽系列陰離子型添加劑是目前應用較多的陰離子型添加劑。這類分散劑分散性好、減粘作用強、漿流性好，但是漿體穩定性較差，容易析水產生硬沉澱。木質素磺酸鹽也是一類研究較多的陰離子型添加劑，它原料豐富，價格便宜，但性能一般，難以達到工業生產的要求。聚烯烴類分散劑對低灰水煤漿具有較好的分散穩定性，但需要嚴格控制分子質量及其分布，而且價格較高，對煤種要求較嚴格。非離子型分散劑主要有聚氧乙烯和聚氧乙烷系列。這類添加劑的主要優點在於分子的親水親油性和相對分子質量易於調節和控制，不受水質和煤中可溶物的影響，不需添加穩定劑，但是價格昂貴，而且需要配用消泡劑，不易製備高濃度水煤漿。本發明所選擇的水煤漿添加劑是由萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽和聚對苯乙烯磺酸鈉復配而成，既實現水煤漿較好的穩定性和濃度，又大大降低了生產成本。
發明內容
本發明目的在於提供一個製備簡單、成本低廉、分散性和穩定性都較好的水煤漿添加劑的復配方法。
本發明按如下步驟完成(1)將原煤用幹法磨碎，篩分成粒度在60～200目範圍內的煤粉，並按照Funk提出的Alfred粒度分布公式計算得到煤樣的粒度分布如下60～100目 14％100～200目16％＜200目 70％(2)每100g水煤漿中各組分質量如下添加劑的質量是幹基煤重量的1％水的質量＝100-幹基煤質量-幹基煤的含水量-添加劑質量(3)首先將添加劑萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽和聚對苯乙烯磺酸鈉按照比例(1∶1～10∶1)加入蒸餾水中溶解，待添加劑完全溶解後再將稱好的煤樣加入其中，混合均勻。本發明採用1500～3000轉/分的速度勻漿5～15分鐘。
其中復配水煤漿添加劑中萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽包括無取代基的和有甲基取代基的。且聚對苯乙烯磺酸鈉的聚合度從相對分子量5.34萬到33.39萬。
本發明採用萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽和聚對苯乙烯磺酸鈉復配作為製備水煤漿的添加劑，不僅充分克服了單純使用萘磺酸鹽縮聚物製漿穩定性差的缺點，而且又避免了單純使用聚對苯乙烯磺酸鈉成本過高的問題，不再添加其他消泡劑等物質，配方簡單，成本低廉，水煤漿的分散性和穩定性都較好。
具體實施例方式
以下實施例中煤樣的粒度分布均按下述方案進行60～100目14％100～200目 16％＜200目 70％實施例一煤樣取地寧夏烏蘭煤礦製備方法將萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽和聚對苯乙烯磺酸鈉按照質量比1∶1的比例混合，萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽為甲基取代的，聚對苯乙烯磺酸鈉相對分子量為33.39萬，添加劑總量為幹基煤重量的1％，加入蒸餾水中溶解，待完全溶解後再將稱好的煤樣加入其中，然後採用2500轉/分的速度勻漿10分鐘。
水煤漿性質定粘濃度為68％(表觀粘度1000mPa.s；剪切速率28.38s-1)漿體穩定24天無明顯沉澱。
實施例2煤樣取地山西晉城煤礦製備方法將萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽和聚對苯乙烯磺酸鈉按照質量比10∶1的比例混合，萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽為甲基取代的，聚對苯乙烯磺酸鈉相對分子量為5.34萬，添加劑總量為幹基煤重量的1％，加入蒸餾水中溶解，待完全溶解後再將稱好的煤樣加入其中，然後採用2500轉/分的速度勻漿10分鐘。
水煤漿性質定粘濃度為70％(表觀粘度1000mPa.s；剪切速率28.38s-1)漿體穩定7天無明顯沉澱。
實施例3煤樣取地山西長治煤礦製備方法將萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽和聚對苯乙烯磺酸鈉按照質量比1∶1的比例混合，萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽為無取代基的，聚對苯乙烯磺酸鈉相對分子量為11.8萬，添加劑總量為幹基煤重量的1％，加入蒸餾水中溶解，待完全溶解後再將稱好的煤樣加入其中，然後採用2500轉/分的速度勻漿10分鐘。
水煤漿性質定粘濃度為74.5％(表觀粘度1000mPa.s；剪切速率28.38s-1)漿體穩定7天無明顯沉澱。
實施例4煤樣取地山西晉城煤礦製備方法將萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽和聚對苯乙烯磺酸鈉按照質量比5∶1的比例混合，萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽為甲基取代的，聚對苯乙烯磺酸鈉相對分子量為33.39萬，添加劑總量為幹基煤重量的1％，加入蒸餾水中溶解，待完全溶解後再將稱好的煤樣加入其中，然後採用2500轉/分的速度勻漿10分鐘。
水煤漿性質定粘濃度為67.5％(表觀粘度1000mPa.s；剪切速率28.38s-1)漿體穩定10天無明顯沉澱。
實施例5煤樣取地山西大同煤礦製備方法將萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽和聚對苯乙烯磺酸鈉按照質量比1∶1的比例混合，萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽為苄基取代的，聚對苯乙烯磺酸鈉相對分子量為33.39萬，添加劑總量為幹基煤重量的1％，加入蒸餾水中溶解，待完全溶解後再將稱好的煤樣加入其中，然後採用2500轉/分的速度勻漿10分鐘。
水煤漿性質定粘濃度為62％(表觀粘度1000mPa.s；剪切速率28.38s-1)漿體穩定4天無明顯沉澱。
實施例6煤樣取地山東棗莊煤礦製備方法將萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽和聚對苯乙烯磺酸鈉按照質量比2∶1的比例混合，萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽為甲基取代的，聚對苯乙烯磺酸鈉相對分子量為5.34萬，添加劑總量為幹基煤重量的1％，加入蒸餾水中溶解，待完全溶解後再將稱好的煤樣加入其中，然後採用2500轉/分的速度勻漿10分鐘。
水煤漿性質定粘濃度為66.7％(表觀粘度1000mPa.s；剪切速率28.38s-1)漿體穩定15天無明顯沉澱。
權利要求
1一種復配水煤漿添加劑的方法，其特徵在於首先將原煤用幹法磨碎，篩分成粒度在60～200目範圍內的煤粉，將萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽和聚對苯乙烯磺酸鈉按照比例1∶1～10∶1復配成添加劑加入蒸餾水中溶解，待添加劑完全溶解後，按添加劑的質量是幹基煤重量的1％稱好的煤樣，再加入其中，混合均勻，採用1500～3000轉/分的速度勻漿5～15分鐘，即可；其中萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽為含有取代基和無取代基的，聚對苯乙烯磺酸鈉的相對分子質量為5.34到33.39。
全文摘要
本發明涉及到一種水煤漿添加劑的復配方法。本發明目的在於提供一個。用於實現本發明目的的水煤漿添加劑復配方法是將佔幹基煤(粒度在60～200目範圍內)重量1％的萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽(含有取代基和無取代基的)和聚對苯乙烯磺酸鈉(相對分子質量從5.34到33.39)混合物(混合比例為1∶1～10∶1)用適量蒸餾水完全溶解，再按一定比例加入煤樣，在1500～3000轉/分的勻漿速率下勻漿5～10分鐘即可。本發明配方簡單、成本低廉，製備分散性和穩定性都較好。
文檔編號C10L1/32GK1962830SQ20061009797
公開日2007年5月16日 申請日期2006年11月24日 優先權日2006年11月24日
發明者李永昕, 薛冰, 郭玉華 申請人:江蘇工業學院