專利名稱：一種水煤漿添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及德士古煤氣化和燃料用水煤漿制備領(lǐng)域，特別涉及一種水煤漿添加劑。
背景技術(shù)：
水煤漿是一種非均相煤水混合物(60 70%的煤粉、四 39%的水和小于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(tài)燃料的特點(diǎn)，是目前中國一項(xiàng)現(xiàn)實(shí)的煤潔凈技術(shù)，又是德士古煤氣化的原料。隨著石油價(jià)格的不斷上漲，世界各國投入大量的人力、物力、財(cái)力尋求石油的替代原料，進(jìn)行水煤漿的開發(fā)研究，其工業(yè)應(yīng)用的重要性越來越突出。水煤漿添加劑是制備水煤漿的關(guān)鍵技術(shù)之一。國外尤其美國、日本的科研人員已篩選和研制了一批性能優(yōu)良的添加劑，如NSF(萘磺酸鹽聚合物)、PSS(聚苯乙烯磺酸鹽)， 并已工業(yè)化生產(chǎn)，并達(dá)到相當(dāng)規(guī)模。目前中國水煤漿技術(shù)普遍存在著添加劑與煤種匹配性能差的問題，而且制漿時(shí)對制漿水質(zhì)及煤質(zhì)要求均較高，所得水煤漿穩(wěn)定性偏低，黏度普遍偏大。中國國產(chǎn)添加劑主要以萘系、木質(zhì)素系和腐殖酸系為主，萘系分散劑制漿存在穩(wěn)定性差，制漿成本太高，木質(zhì)素系和腐殖酸系存在制漿黏度過大，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(jià)格昂貴，制漿成本很高?，F(xiàn)有的添加劑復(fù)配1、木質(zhì)素磺酸鹽與聚氧乙烯系分散劑復(fù)配木質(zhì)素與聚氧乙烯系復(fù)配后，雖然制漿濃度最高達(dá)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(jià)格昂貴，且容易起泡。不適宜工業(yè)化大生產(chǎn)使用。2、木質(zhì)素與氨基磺酸鹽系復(fù)配木質(zhì)素磺酸鈉與氨基磺酸鹽復(fù)配比例為1 1 時(shí)，能明顯改善水煤漿的穩(wěn)定性和流動性，濃度可達(dá)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復(fù)雜，影響其的推廣使用。3、木質(zhì)素磺酸鈉與脂肪族復(fù)配具有很好的塑化分散能力，對煤種的適應(yīng)性較好， 然而在實(shí)際應(yīng)用中，在保持較高和較好的流動性和穩(wěn)定性下，耗藥量大。4、腐殖酸系與合成分散劑復(fù)配雖然可以制備高濃度水煤漿，但腐殖酸系分散劑從低階煤中提取，其對金屬離子敏感，容易形成沉淀，且腐殖酸磺化改性工藝不成熟，水溶性不好，水煤漿添加劑難制備。在保證較高濃度，較好流動濃度情況下，添加量高達(dá)以上，添加量過大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種性價(jià)比高、適應(yīng)性廣的水煤漿添加劑。本發(fā)明的技術(shù)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(zhì)素磺酸鈉 25% 85%氫氧化鈉5 10%所有百分?jǐn)?shù)為重量百分?jǐn)?shù)。所述的萘磺酸甲醛縮合物，是在特定的反應(yīng)溫度、時(shí)間、反應(yīng)物酸度、黏度等參數(shù)下生產(chǎn)的產(chǎn)品，平均聚合度16 21。所述的木質(zhì)素磺酸鈉選用分子量為10000 50000的產(chǎn)品。本發(fā)明需配制成30 % 40 %的水溶液使用。本發(fā)明的有益效果對萘系添加劑與木質(zhì)素磺酸鈉進(jìn)行復(fù)配試驗(yàn)，考察不同配比的木質(zhì)素磺酸鈉和萘系添加劑對水煤漿表觀黏度、穩(wěn)定性能和流變性能的影響。試驗(yàn)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(fā)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(zhì)素磺酸鈉和萘系添加劑復(fù)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(fù)配物中所占比例的增大，水煤漿表觀黏度隨復(fù)配物用量的變化曲線的黏度拐點(diǎn)依次降低，復(fù)配物中萘系添加劑含量為20 %時(shí)，黏度拐點(diǎn)為0. 2 %，40 %、60 %和 80%時(shí)黏度拐點(diǎn)為0. 17%左右，說明木質(zhì)素磺酸鈉與萘系添加劑復(fù)配有一定協(xié)同效應(yīng)和加禾口效應(yīng)。(2)本發(fā)明對水煤漿穩(wěn)定性的影響根據(jù)附圖1，復(fù)配物的最佳用量考察了它們對水煤漿穩(wěn)定性能的影響，并與木質(zhì)素磺酸鈉及萘系添加劑作了比較，結(jié)果如表1所示。表1添加劑對水煤漿穩(wěn)定性的影響
權(quán)利要求
1.一種水煤漿添加劑，其特征在于，其組分及含量為 萘磺酸甲醛縮合物 5% 70%木質(zhì)素磺酸鈉25% 85%氫氧化鈉5 10%所有百分?jǐn)?shù)為重量百分?jǐn)?shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水煤漿添加劑，其特征在于所述的萘磺酸甲醛縮合物，是在特定的反應(yīng)溫度、時(shí)間、反應(yīng)物酸度、黏度等參數(shù)下生產(chǎn)的產(chǎn)品，平均聚合度為16 21。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水煤漿添加劑，其特征在于，所述的木質(zhì)素磺酸鈉選用分子量為10000 50000的產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及德士古煤氣化和燃料用水煤漿制備領(lǐng)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(zhì)素磺酸鈉及5～10％的氫氧化鈉組成的復(fù)配物。本發(fā)明性價(jià)比高、適應(yīng)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(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者梁廣乾, 黃曄 申請人:陜西伯音科技發(fā)展有限公司