[發明專利]一種漿體穩定性及用途

無效

• 申請號: 201110415835.X
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102517106A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 胡柏星;何其慧;劉波
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C10L1/32
• 分類號: C10L1/32;C01F11/18;C01G49/06;B82Y40/00;C08F265/10
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 陳建和

技術領域

本發明涉及以一種高性能漿體穩定劑提高漿體尤其是水煤漿、水焦漿、石灰石和納米氧化鐵漿體穩定性的方法。

背景技術

漿體材料在越來越多的領域獲得廣泛的應用，日益受到重視。但由于漿體材料是一類固、液兩相分散體系，固體在液體中容易發生沉淀和分層影響漿體的使用性能。因此，提高漿體穩定性、改善漿體的流變特性，降低漿體中游離離子含量具有很高的現實價值，相關技術有廣闊的應用前景。目前，在提高漿體穩定性方面，有使用穩定劑提高體系粘度、使用沉淀劑消除金屬離子，添加膠體提高粒子表面電性、提高粒子間相互作用等方法。中國發明專利ZL011380632提出了一種以磨機并聯制備寬粒度分布漿體的方法，該方法可以改善漿體中粒子的級配，加強粒子間的相互作用，但無法改善漿體在低剪切速率下的粘度，因此提高漿體的穩定性的效果有限。中國發明專利申請87101648提出了以控制漿體中離子含量提高漿體穩定性的方法，該方法雖然可以減弱鈣、鎂離子對漿體性能的影響，但無法減緩各種狀態下漿體中粒子的沉淀速度。中國發明專利申請02133384.X提出了一種漿料的制作方法，該方法考慮了以細化漿體中粒子的粒徑降低沉淀速度，但該方法能耗過高，且粘度過高，不適用于微米級的漿體的制備和輸送。

綜上所述，必須提高漿體材料的穩定性，控制漿體在不同狀態下的粘度，提高漿體穩定性，已經稱為漿體制造領域中需要解決的問題之一。

發明內容

本發明的目的是在于提供一種高性能漿體穩定劑，加入漿體后，穩定劑可以螯合漿體中的有無機離子，使離子之間能夠有效橋聯、并使漿體在低剪切速率下具有較高的粘度來保持漿體良好的靜態穩定性，而在高剪切速率下其粘度迅速降低，來保證良好的輸送和使用性能。不顯著增加漿體在高剪切速率下粘度的方法；1)本發明不需要對現有漿體制造體系進行改造；2)本發明的穩定劑可以調節漿體中影響漿體性能游離離子的含量；3)本發明操作方便，用量少，成本低，具有較高的推廣應用價值。

本發明的技術方案是，漿體穩定劑及用途，用于提高漿體穩定性的方法，在水煤漿、水焦漿中添加高性能穩定劑，是一類聚丙烯酰胺馬來酸聚丙烯酸甲酯接枝共聚物，聚丙烯酰胺的分子量為50000～2000000，丙烯酸甲酯的接枝率為1～15％(聚丙烯酸甲酯，馬來酸接枝率為2～30％(指聚丙烯酸甲酯、馬來酸質量和聚丙烯酰胺質量之比)。接枝共聚物可以三元共聚或聚丙烯酰胺與丙烯酸甲酯，馬來酸接枝反應。

分子結構上利用聚丙烯酰胺改善漿體的流變性能；分子結構上利用接枝的馬來酸螯合金屬離子；利用聚丙烯酸甲酯分散無機礦物，其加入量僅為10～150ppm。針對不同漿體，通過調節該穩定劑的分子量從而達到較少添加量的效果，其加入量僅為10～150ppm。

將上述聚合物的溶液加入漿體中，即可改變漿體的流變特性，螯合漿體中的游離金屬離子，降低漿體的離子含量，顯著提高漿體的穩定性。

本發明有益效果是，與現有技術相比，1)本發明是一種不顯著增加漿體在高剪切速率下粘度的方法；2)本發明不需要對現有漿體制造體系進行改造；3)本發明的穩定劑可以調節漿體中影響漿體性能游離離子的含量；4)本發明操作方便，用量少，成本低，具有較高的推廣應用價值。

具體實施方式

實施例1：

在1000g濃度為64％的大同煤水煤漿(煤粒的平均粒度為42.0μm)中，加入1g，1％的穩定劑溶液(分子量為200000，馬來酸接枝率為12％，丙烯酸甲酯的接枝率為1％，分子量為2000，用量為10ppm)，攪拌5分鐘制得漿體，測量其流變性能，靜置觀察其靜態穩定性。

實施例2：

在1000g濃度為64％的大同煤水煤漿(煤粒的平均粒度為42.0μm)中，加入2g，1％的穩定劑溶液(分子量為200000，馬來酸接枝率為12％，丙烯酸甲酯的接枝率為1％，分子量為2000，用量為20ppm)，攪拌5分鐘制得漿體，測量其流變性能，靜置觀察其靜態穩定性。

實施例3：

在1000g濃度為64％的大同煤水煤漿(煤粒的平均粒度為42.0μm)中，加入8g，1％的穩定劑溶液(分子量為65000，馬來酸接枝率為12％，丙烯酸甲酯的接枝率為1％，用量為80ppm)，攪拌5分鐘制得漿體，測量其流變性能，靜置觀察其靜態穩定性。

實施例4：