[發明專利]一種堿木質素氣化水煤漿分散劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201310582876.7
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN103666608A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 楊純;陳慧;劉江;王曉亮
• 申請（專利權）人: 中國東方電氣集團有限公司
• 主分類號: C10L1/32
• 分類號: C10L1/32
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙麗

技術領域

本發明涉及一種水煤漿分散劑及其制備方法，更具體地說，本發明涉及一種堿木質素氣化水煤漿分散劑及其制備方法，屬于氣化水煤漿生產技術領域。

背景技術

水煤漿分散劑經過多年的發展，已經有腐植酸系、木質素磺酸鹽系、萘磺酸鹽系、聚羧酸系、聚烯烴系以及非離子型分散劑等。從分散劑的制漿效果來看，優良的效果和低廉的成本往往不可兼得。隨著煤化工行業的迅速發展，氣化水煤漿的用量越來越大，其屬于爐前制漿，要求漿體流動性能好，配制成本低。因此研制、開發廉價高效的氣化水煤漿分散劑是水煤漿行業的一個重要課題。

堿木質素主要來自于造紙廢液再加工，原料豐富，易于加工，價格便宜，直接用來制漿時漿體穩定性較好，但是成漿濃度低，流動性差且用量大。可以通過化學反應和物理共混后改善堿木質素的性質，化學改性使其在中性或者酸性條件下也能夠溶于水，大大改善堿木質素的分散性能。

如專利CN102199268A使用漆酶活化改性堿木質素后，與事先用環氧氯丙烷制得的羥甲基磺酸鈉混合反應，再滴加醛類物進行縮聚反應后得到一種兩親聚合物，此聚合物可應用在制備水煤漿上，添加量為0.5-1.5%。

專利CN1404912A公開了一種使用木質素磺酸鹽制備水煤漿分散劑的方法，該方法通過物理和化學改性改變木質素磺酸鹽各種官能團的含量，引入錨固基團和溶劑化鏈，改變其分子量及其分布，制得了效果較好的水煤漿分散劑。

專利CN101921639A以酶解木質素為原料，加入其它表面活性劑復配后也得到一種木質素類水煤漿分散劑。

專利CN102604120A公開了一種采用兩步氧化法制備木質素磺酸鹽分散劑的方法，產品可用于水煤漿分散劑、染料分散劑等多種領域。

以堿木質素為原料制備水煤漿分散劑，目前還存在改性方法復雜，改性時間長且改性成本較高，以及改性后的產品分散降黏能力不佳等問題，制約了堿木質素發展成為高效水煤漿分散劑。

國家知識產權局于2013.8.28公開了一件公開號為CN103265984A，名稱為“一種酚水水煤漿用木質素系分散劑及其制備方法與應用”，該專利公開了一種酚水水煤漿用木質素系分散劑及其制備方法與應用。該制備方法首先在堿性的堿木質素溶液中加入磺化劑，再加入甲醛，反應得到羥甲基磺化堿木質素；將磷酸鹽溶解于水中，加入環氧氯丙烷，反應得到羥丙基磷酸鹽類化合物；再將羥甲基磺化堿木質素和羥丙基磷酸鹽類化合物混合，加入縮合劑進行縮合反應，再加入表面活性劑，得到酚水水煤漿用木質素系分散劑。該木質素系分散劑分子中含有較多的磺酸基和磷酸基等親水性官能團，在較低用量時對酚水水煤漿具有很好的分散降黏能力和穩定性，其分散降粘能力遠優于傳統木質素磺酸鹽系水煤漿分散劑，所制備酚水水煤漿的分散穩定性也均優于萘系分散劑。

國家知識產權局于2012.7.18公開了一件公開號為CN102585940A，名稱為“磺甲基化堿木素-甲醛-磺化丙酮聚合物水煤漿添加劑”的發明專利，該專利公開了一種磺甲基化堿木素-甲醛-磺化丙酮聚合物水煤漿添加劑及其制備方法，原料組分及各組分的質量份數為：堿木素11.5-20.0份，磺化劑4.9-10.0份，堿性調節劑0.1-0.8份，丙酮4.5-10.0份，甲醛5.4-13.5份，水47.3-67.2份。其制備工藝步驟如下：將堿木素與一定量的甲醛和磺化劑反應，制備磺甲基化堿木素；再將堿性調節劑和磺化劑與丙酮發生催化磺化反應，得到磺化丙酮預聚物，再加入已制備好的磺甲基化堿木素和甲醛溶液進一步發生聚合反應，形成含有磺酸基、羥基和烷基活性基團的水煤漿添加劑，提高了產品分散性和穩定性。本發明的方法簡單，原材料易得，生產周期短，產品穩定性好，無毒，且使用不受季節，區域限制，便于存放和運輸，實現了木質素的高值化利用。

上述專利中的添加劑存在丙酮用量大，且使用了堿性調節劑，導致成本增加以及分散劑的分散性、穩定性和降黏能力不佳，導致水煤漿流動性不佳的問題；另外，上述工藝生產周期長，效率低。

發明內容

本發明旨在解決現有技術中的木質素系水煤漿添加劑分散性、穩定性和降黏能力不佳，導致水煤漿流動性不佳的問題，提供一種堿木質素氣化水煤漿分散劑，提高分散性、穩定性和降黏性能，提高水煤漿的流動性，滿足氣化水煤漿的流動性要求。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種堿木質素氣化水煤漿分散劑，其特征在于：包括以下按照重量份數計的原料：

堿木質素?????????????????100份

羰基類化合物?????????????30-50份