一種水煤漿添加劑的製作方法
2023-05-31 01:49:31 1
專利名稱:一種水煤漿添加劑的製作方法
技術領域:
本發明涉及德士古煤氣化和燃料用水煤漿製備領域,特別涉及一種水煤漿添加劑。
背景技術:
水煤漿是一種非均相煤水混合物(60 70%的煤粉、四 39%的水和小於1 %的添加劑),是新型的煤基流體燃料,既保留了煤的燃燒特性,又有液態燃料的特點,是目前中國一項現實的煤潔淨技術,又是德士古煤氣化的原料。隨著石油價格的不斷上漲,世界各國投入大量的人力、物力、財力尋求石油的替代原料,進行水煤漿的開發研究,其工業應用的重要性越來越突出。水煤漿添加劑是製備水煤漿的關鍵技術之一。國外尤其美國、日本的科研人員已篩選和研製了一批性能優良的添加劑,如NSF(萘磺酸鹽聚合物)、PSS(聚苯乙烯磺酸鹽), 並已工業化生產,並達到相當規模。目前中國水煤漿技術普遍存在著添加劑與煤種匹配性能差的問題,而且製漿時對製漿水質及煤質要求均較高,所得水煤漿穩定性偏低,黏度普遍偏大。中國國產添加劑主要以萘系、木質素系和腐殖酸係為主,萘系分散劑製漿存在穩定性差,製漿成本太高,木質素系和腐殖酸系存在製漿黏度過大,濃度低,投加量多的問題。其他非離子分散劑和聚羧酸類添加劑雖然高效但價格昂貴,製漿成本很高。現有的添加劑復配1、木質素磺酸鹽與聚氧乙烯系分散劑復配木質素與聚氧乙烯系復配後,雖然製漿濃度最高達70%,添加量為0.4%,但聚氧乙烯類(0P-10,SPAN類,EP等)非離子表明活性劑價格昂貴,且容易起泡。不適宜工業化大生產使用。2、木質素與氨基磺酸鹽系復配木質素磺酸鈉與氨基磺酸鹽復配比例為1 1 時,能明顯改善水煤漿的穩定性和流動性,濃度可達70%,但其具有代表性的對氨基苯磺酸鈉-苯酚-甲醛縮合物合成過程比較複雜,影響其的推廣使用。3、木質素磺酸鈉與脂肪族復配具有很好的塑化分散能力,對煤種的適應性較好, 然而在實際應用中,在保持較高和較好的流動性和穩定性下,耗藥量大。4、腐殖酸系與合成分散劑復配雖然可以製備高濃度水煤漿,但腐殖酸系分散劑從低階煤中提取,其對金屬離子敏感,容易形成沉澱,且腐殖酸磺化改性工藝不成熟,水溶性不好,水煤漿添加劑難製備。在保證較高濃度,較好流動濃度情況下,添加量高達以上,添加量過大。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術中存在的問題,提供一種性價比高、適應性廣的水煤漿添加劑。本發明的技術方案如下一種水煤漿添加劑,其組分及含量為
萘磺酸甲醛縮合物5% 70%木質素磺酸鈉 25% 85%氫氧化鈉5 10%所有百分數為重量百分數。所述的萘磺酸甲醛縮合物,是在特定的反應溫度、時間、反應物酸度、黏度等參數下生產的產品,平均聚合度16 21。所述的木質素磺酸鈉選用分子量為10000 50000的產品。本發明需配製成30 % 40 %的水溶液使用。本發明的有益效果對萘系添加劑與木質素磺酸鈉進行復配試驗,考察不同配比的木質素磺酸鈉和萘系添加劑對水煤漿表觀黏度、穩定性能和流變性能的影響。試驗用煤取自甘肅省YB礦,煤粉粒徑分布如下
20目100%40目93. 6%120 目59. 8%200 目47%325 目36. 95%(1)本發明的分散降黏作用在保持水煤漿濃度不變的情況下,改變木質素磺酸鈉和萘系添加劑復配物用量, 測定水煤漿表觀粘度,水煤漿黏度隨添加劑用量變化曲線如附
圖1所示。從附圖1可以看出隨著萘系添加劑在復配物中所佔比例的增大,水煤漿表觀黏度隨復配物用量的變化曲線的黏度拐點依次降低,復配物中萘系添加劑含量為20 %時,黏度拐點為0. 2 %,40 %、60 %和 80%時黏度拐點為0. 17%左右,說明木質素磺酸鈉與萘系添加劑復配有一定協同效應和加禾口效應。(2)本發明對水煤漿穩定性的影響根據附圖1,復配物的最佳用量考察了它們對水煤漿穩定性能的影響,並與木質素磺酸鈉及萘系添加劑作了比較,結果如表1所示。表1添加劑對水煤漿穩定性的影響
權利要求
1.一種水煤漿添加劑,其特徵在於,其組分及含量為 萘磺酸甲醛縮合物 5% 70%木質素磺酸鈉25% 85%氫氧化鈉5 10%所有百分數為重量百分數。
2.根據權利要求1所述的水煤漿添加劑,其特徵在於所述的萘磺酸甲醛縮合物,是在特定的反應溫度、時間、反應物酸度、黏度等參數下生產的產品,平均聚合度為16 21。
3.根據權利要求1所述的水煤漿添加劑,其特徵在於,所述的木質素磺酸鈉選用分子量為10000 50000的產品。
全文摘要
本發明涉及德士古煤氣化和燃料用水煤漿製備領域,特別涉及一種水煤漿添加劑,該添加劑是由5%~70%的萘磺酸甲醛縮聚物、25%~85%的木質素磺酸鈉及5~10%的氫氧化鈉組成的復配物。本發明性價比高、適應性廣。
文檔編號C10L1/24GK102199460SQ201110088848
公開日2011年9月28日 申請日期2011年4月8日 優先權日2011年4月8日
發明者梁廣乾, 黃曄 申請人:陝西伯音科技發展有限公司