一種復(fù)合型水煤漿添加劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于水煤漿、水焦?jié){的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合型水煤漿添加劑 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 水煤漿是由大約65%的煤、34 %的水和1 %的添加劑通過物理加工得到的一種低 污染、高效率、可管道輸送的代油煤基流體燃料，它改變了煤的傳統(tǒng)燃燒方式，顯示出了巨 大的環(huán)保節(jié)能優(yōu)勢。由于水煤漿是一種固、液兩相分散體系，所以要加入少量添加劑以防 止發(fā)生沉淀，使水煤漿一方面能夠達(dá)到剪切變稀的目的，另一方面使煤粉顆粒防止發(fā)生團(tuán) 聚。
[0003] 目前市場上使用最廣的產(chǎn)品是各類取代基的萘磺酸鹽縮合物，它的特點是分散性 好、降低黏度作用強(qiáng)、漿體流動性好、適用范圍廣并能與各類分散劑復(fù)配使用，但漿體穩(wěn)定 性較差、容易產(chǎn)生硬沉淀。而萘磺酸鹽縮合物按比例與木質(zhì)素磺酸鈉復(fù)配后使用，能使放置 4天內(nèi)的水煤漿不產(chǎn)生硬沉淀，可使水煤漿的穩(wěn)定性有一定的提高，但會使?jié){體粘度增大， 流動性變差，不利于管道運(yùn)輸?？偟膩碚f，由于水煤漿添加劑大部分均存在著各自的弊端， 開發(fā)高效、價廉、適應(yīng)性廣的添加劑是今后的主要研宄方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種由萘磺酸鹽甲醛縮合物中間體與羧甲基 纖維素鈉中間體中和制備復(fù)合型水煤漿添加劑的方法及用此方法制得復(fù)合型水煤漿添加 劑。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] 一種復(fù)合型水煤漿添加劑，包含下述配比的組分：
[0008] 萘和/或萘的同系物 10.0-11.1 wt% 濃硫酸 9.4-12.0 wt% 甲醛 5.6-6.6 wt% 木漿 （).7-1.2wt% 液堿 2.1-3.2wt% 氯乙酸 0.7-1.0wt% 磷酸鹽 1.8-2.5wt% 余M為水
[0009] 進(jìn)一步，優(yōu)選的，所述的萘為工業(yè)萘、所述萘的同系物為甲基萘。
[0010] 優(yōu)選的，所述的木漿為針葉木漿或闊葉木漿；針葉木漿優(yōu)選為紅松木漿、云杉木漿 中的一種或兩種的混合物；闊葉木漿優(yōu)選為樺樹木漿、桉樹木漿、楊樹木漿中的一種或多種 的混合物。
[0011] 優(yōu)選的，所述的磷酸鹽為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉中的一種或兩種的混合物。
[0012] 進(jìn)一步，上述復(fù)合型水煤漿添加劑為淺黃色粉末，其水不溶物< 0. 5%，數(shù)均分子 量血：5000-50000，？!1值（1%水溶液）：7-8。
[0013] 進(jìn)一步，該復(fù)合型水煤漿添加劑可用于神華煤、印尼煤、石炭煤、山西大同煤、陜西 神府煤的水煤漿添加劑。
[0014] 一種復(fù)合型水煤漿添加劑的制備工藝，包括以下工藝步驟：
[0015] (1)萘磺酸鹽甲醛縮合物中間體的制備：先將萘和/或萘的同系物置于反應(yīng)釜，加 熱升溫至135-145°C，加入濃硫酸，在155-163°C下反應(yīng)2-3h ;將反應(yīng)物料輸送至水解縮合 釜，降溫至122-125°C，然后通入70-90°C水，反應(yīng)0. 5-lh后，加入甲醛，在100-110°C下反應(yīng) 5_7h后，加水稀釋后得到萘磺酸鹽甲醛縮合物中間體。
[0016] (2)羧甲基纖維素鈉中間體的制備：在捏合機(jī)中依次加入木漿、液堿，在室溫下反 應(yīng)0. 5-lh，加入氯乙酸，在50-60°C下反應(yīng)2-3h后，熟化得到羧甲基纖維素鈉中間體。
[0017] (3)將上述萘磺酸鹽甲醛縮合物中間體和羧甲基纖維素鈉中間體、液堿及磷酸鹽 加入到反應(yīng)釜進(jìn)行反應(yīng)并調(diào)節(jié)體系的pH值至8-10,整個反應(yīng)過程均用冷水或冰水進(jìn)行夾 套冷卻，降溫，再經(jīng)噴霧干燥，得到產(chǎn)品。
[0018] 優(yōu)選的，所述的噴霧干燥采用的噴霧干燥設(shè)備進(jìn)口溫度為330-360 °C，出口溫度為 100?110 °C，干粉回收率大于95%。
[0019] 本發(fā)明產(chǎn)品使用時，可以粉劑直接摻加，也可配成水溶液使用，建議摻量為干基煤 重量的〇. 1%?1. 〇%。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點和積極效果：
[0021] (1)本發(fā)明所制備的復(fù)合型水煤漿添加劑不僅克服了萘磺酸鹽甲醛縮合物單獨作 為水煤漿分散劑，產(chǎn)品制漿穩(wěn)定性差的缺點，也克服了水煤漿穩(wěn)定劑的加入造成水煤漿體 系粘度上升、流動度變差等特點。它能在保持水煤漿體系粘度不變或降低的前提下，提高水 煤漿體系的穩(wěn)定性，具有良好的綜合性能。
[0022] (2)本發(fā)明綜合了萘磺酸鹽甲醛縮合物需要堿性調(diào)節(jié)劑進(jìn)行中和、羧甲基纖維素 鈉需要酸性調(diào)節(jié)劑進(jìn)行中和的工藝特點及磷酸鹽的降粘特性，進(jìn)行工藝了改進(jìn)，既節(jié)約了 化工原料的使用，又降低了水煤漿添加劑中無機(jī)鹽的含量，并提高了產(chǎn)品的使用性能，具有 較好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0023] (3)本產(chǎn)品在水煤漿生產(chǎn)應(yīng)用過程中更為簡便，避免了分散劑和穩(wěn)定劑分開使用 而造成生產(chǎn)的不變和操作的失誤。
[0024] (4)本發(fā)明的生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)原料易得，生產(chǎn)周期短，反應(yīng)溫和，所需設(shè)備為常 規(guī)設(shè)備，無二次污染，便于進(jìn)行工業(yè)化大生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0025] 圖1是本發(fā)明的制備方法的工藝流程圖
【具體實施方式】
[0026] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例旨在用于解釋本發(fā)明，而不能 理解為對本發(fā)明的限制。實施例中未注明具體技術(shù)或條件者，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述 的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通 過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
[0027] 表1實施例1-4所用原料配比
[0028]
【主權(quán)項】
1. 一種復(fù)合型水煤漿添加劑，包含下述配比的組分：
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型水煤漿添加劑，其特征在于：所述的萘為工業(yè)萘，所述 萘的同系物為甲基萘。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型水煤漿添加劑，其特征在于：所述的木漿為針葉木漿 或闊葉木漿。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型水煤漿添加劑，其特征在于：所述針葉木漿為紅松木 漿、云杉木漿中的一種或兩種的混合物；所述闊葉木漿為樺樹木漿、桉樹木漿和楊樹木漿中 的一種或多種的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型水煤漿添加劑，其特征在于：所述的磷酸鹽為三聚磷 酸鈉、六偏磷酸鈉中的一種或兩種的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型水煤漿添加劑，其特征在于：所述復(fù)合型水煤漿添加 劑為淺黃色粉末，其水不溶物< 0. 5%，數(shù)均分子量Mn為5000-50000,1 %水溶液的pH值為 7-8 〇
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型水煤漿添加劑，其特征在于：所述復(fù)合型水煤漿添加 劑可用于神華煤、印尼煤、石炭煤、山西大同煤、陜西神府煤的水煤漿添加劑。
8. -種權(quán)利要求1-7所述的復(fù)合型水煤漿添加劑的制備工藝，包括以下工藝步驟： (1) 萘磺酸鹽甲醛縮合物中間體的制備：先將萘和/或萘的同系物置于反應(yīng)釜，加熱升 溫至135-145°C，加入濃硫酸，在155-163°C下反應(yīng)2-3h;將反應(yīng)物料輸送至水解縮合釜，降 溫至122-125°C，然后通入70-90°C水，反應(yīng)0. 5-lh后，加入甲醛，在100-110°C下反應(yīng)5-7h 后，加水稀釋后得到萘磺酸鹽甲醛縮合物中間體。 (2) 羧甲基纖維素鈉中間體的制備：在捏合機(jī)中依次加入木漿、液堿，在室溫下反應(yīng) 0. 5-lh，加入氯乙酸，在50-60°C下反應(yīng)2-3h后，熟化得到羧甲基纖維素鈉中間體。 (3) 將上述萘磺酸鹽甲醛縮合物中間體和羧甲基纖維素鈉中間體、液堿及磷酸鹽加入 到反應(yīng)釜進(jìn)行反應(yīng)并調(diào)節(jié)體系的pH值至8-10,整個反應(yīng)過程均用冷水或冰水進(jìn)行夾套冷 卻，降溫，再經(jīng)噴霧干燥，得到產(chǎn)品。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的權(quán)利要求1-7所述的復(fù)合型水煤漿添加劑的制備工藝， 其特征在于：所述的噴霧干燥采用的噴霧干燥設(shè)備進(jìn)口溫度為330-360°C，出口溫度為 100-110 °C，干粉回收率大于95%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復(fù)合型水煤漿添加劑及其制備方法。此復(fù)合型水煤漿添加劑主要是由萘磺酸鹽甲醛縮合物中間體與羧甲基纖維素鈉中間體中和制備而成，制備方法主要包括萘磺酸鹽甲醛縮合物中間體的制備、羧甲基纖維素鈉中間體的制備及中和反應(yīng)步驟等步驟，并且在中和反應(yīng)中加入了磷酸鹽，利用了磷酸鹽的降粘特性，進(jìn)行工藝了改進(jìn)，既節(jié)約了化工原料的使用，又降低了水煤漿添加劑中無機(jī)鹽的含量，提高了產(chǎn)品的使用性能。本發(fā)明的添加劑主要用于制備水煤漿，使水煤漿在正常使用中具有較低的粘度，較好的流動性。
【IPC分類】C10L1-32, C10L1-192
【公開號】CN104560247
【申請?zhí)枴緾N201410834999
【發(fā)明人】陳珍喜, 鄭福爾, 劉劍鋒, 劉明華, 茅勰, 蘇千德
【申請人】福建清源科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月29日