[發明專利]一種高濃度脫硫型水煤漿添加劑及制備方法

無效

• 申請號: 200910061651.0
• 申請日: 2009-04-20
• 公開（公告）號: CN101560421A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 李廣學;王劍波;邵群;于宗保;王震;陳明強;張茂潤;劉銀
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: C10L1/192
• 分類號: C10L1/192;C10L1/198;C10L1/12;C10L1/24;C10L1/32
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發明屬于添加劑領域，特別涉及到一種高濃度脫硫型水煤漿添加劑，同 時還涉及及一種高濃度脫硫型水煤漿添加劑的制備方法，制備的添加劑可改善 煤表面親水性，提高煤表面動電位，使煤易于分散成為均勻穩定的煤漿。添加 劑不僅能滿足泵送、霧化各種運輸方式和燃燒要求，而且適合德士古造氣用所 選煤種。

背景技術

高濃度水煤漿(Coal?water?mixture?CWM)是一種新型的煤基清潔燃料，它 是由70％左右的煤、30％左右的水及少量添加劑組成的兩相混合流體。其粘度 在1200mPa·s以下，顆粒平均細度30～50μm。

水煤漿作為合成氣原料在引進的德士古加壓氣化制合成氨生產裝置上應用 也取得了明顯的社會經濟效果，國內已先后在魯南、上海、渭河、淮南等地建 成了四套裝置。水煤漿的可泵送性在遠距離管道輸煤上也進行了成功的應用， 并顯示出傳統運輸方式沒有的優越性和顯著的社會經濟效益。應用水煤漿具有 節油、代油、節能、環保和運輸等方面的綜合優勢。

高濃度脫硫型水煤漿的制備受很多因素影響，選擇適宜、高效的添加劑無 疑是制備高濃度、低粘度、有脫硫性能水煤漿的關鍵因素之一。制備水煤漿需 要添加少量的添加劑以降低水煤漿的粘度，提高水煤漿的濃度、流變性以及提 高水煤漿的穩定性。多年來，各主要發展水煤漿的國家都投入大量人力、物力 來開發添加劑的新品種。國外在添加劑的研究工作中比較突出的公司有Nippon 油脂公司、Kao公司、Lion公司和Com公司等。目前經篩選在國外各類制漿廠得 到工業應用的添加劑可以概括為陰離子型水煤漿分散劑、非離子型分散劑、穩 定劑系列三個類型，十幾個品種：(1)各類取代基聚萘磺酸鹽系列【US 4282006；US?4330301】；(2)聚丙烯酸酯系列【US?5082469】；(3)木質素磺酸 鹽系列【CN?1404912；US?4670482】；(4)腐植酸鹽及磺化腐植酸鹽系列【CN 1298927】；(5)聚烯烴系列【CN?1233618；US?5328491；US?5233012；US 5100438；US?5153299；US?4957511】，如馬來酸與各類環戊二烯的聚合物鈉鹽， 聚苯乙烯磺酸鹽系列；(6)羧酸鹽及磷酸鹽系列：如多環多元羧酸、聚羧酸鹽、 多聚磷酸鹽、羥基苯甲酸聚合物鈉鹽等；(7)大多數有機多糖類高分子聚合物如 Guar膠、Xanthan膠、黃原膠以及CMC、HEC纖維素等；(8)兼具穩定作用的非 離子型分散劑系列；(9)水溶性高分子聚合物系列等。國內的科學工作者經過 幾十年的研究與努力，也先后研制出了β-萘磺酸鹽甲醛縮合物、腐殖酸鹽、 環氧乙烷型等性能較好的添加劑，現已進入產業化階段，所取得的成果為我國 能源和環境問題的解決提供了一條現實有效的途徑。但是添加劑系列技術開發 相對薄弱和滯后，不僅高性能低成本的添加劑品種偏少，且未實現按用途系列 化，技術水平與西方發達國家相比尚有一定的差距，而且技術開發的目標局限 于制漿性能，對于脫硫型或其它環保功能型的開發目前尚屬空白。

發明內容

本發明的目的是在于提供了一種高濃度脫硫型水煤漿添加劑，使用方便， 成本低，集分散、穩定二合一的優良制漿性能，脫硫型功能化的水煤漿添加劑。

本發明的另一個目的是在于提供了一種高濃度脫硫型水煤漿添加劑的制備 方法，方法易行，操作簡便。通過用酸析法從造紙黑液中提取木質素，對其進 行改性處理，加入β-萘磺酸鹽甲醛縮合物作分散劑、脫硫劑、非離子表面活 性劑與其混配，制備出了符合工業生產要求的水煤漿復合法添加劑，為造紙黑 液的綜合利用開辟了一條新途徑，可使水煤漿濃度在65％以上。

用于實現本發明目的的脫硫型水煤漿添加劑技術，其特點在于：本水煤漿添 加劑由穩定劑、β-萘磺酸鹽甲醛縮合物、脫硫劑、非離子表面活性劑復配而 成。本發明是研究同時具有高濃度(65～70％)和脫硫性能(≥80％)的水煤漿 添加劑，使水煤漿在正常使用中有較低的粘度、較低的流動性，靜止時又有較 高的粘度，不易產生沉淀，并復配以脫硫的創新功能，使水煤漿造氣大幅度減 少后續工段脫硫，或水煤漿燃燒時大幅度減少SO_X排放。

一種高濃度脫硫型水煤漿添加劑，它由以下重量百分比的原料制成：

原料?????????????????????重量百分比％

穩定劑???????????????????65～85％，