[發(fā)明專利]一種水煤漿添加劑及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410227054.1
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN103980963A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐同威
• 申請（專利權(quán)）人: 徐同威
• 主分類號: C10L1/10
• 分類號: C10L1/10;C10L1/232;C10L1/24;C10L1/12;C10L1/32
• 代理公司: 北京東正專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11312
• 代理人: 張亦華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤炭能源應(yīng)用領(lǐng)域，具體而言，涉及一種水煤漿添加劑及其應(yīng)用。?

背景技術(shù)

隨著能源科技和我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對能源的需求不斷增加，使我國近年來能源供應(yīng)一直處于緊張狀態(tài)，成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，優(yōu)質(zhì)能源如石油、天然氣消費(fèi)也呈現(xiàn)加速增長態(tài)勢，其中石油需求將呈現(xiàn)強(qiáng)勁增長趨勢，因此尋找新的代油燃料，確保我國能源供應(yīng)的穩(wěn)定和社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，是迫切要進(jìn)行的工作。?

我國是富煤少油的國家，煤炭資源在中國能源消費(fèi)中占70%左右。煤炭的傳統(tǒng)使用方法具有灰渣多、污染大、運(yùn)輸困難、燃燒發(fā)熱率不高等缺點，水煤漿技術(shù)則是針對這些缺點對煤炭資源進(jìn)行深度加工、合理利用的重大改革。水煤漿作為一種新型煤基流體燃料，其由70%左右的煤粉、30%左右的水、以及少量的添加劑經(jīng)過一定的工藝流程加工而成，既保持了煤炭原有的物理特性，又具有石油一樣的流動性與穩(wěn)定性，可以貯存、泵送、霧化與穩(wěn)定燃燒，因此水煤漿已成為最具競爭力的以煤代油的產(chǎn)品，它不僅可以在電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和窯爐中直接燃燒，還可以代替油或代替煤氣作為燃料。?

因為水煤漿存在上述描述的優(yōu)點，所以水煤漿生產(chǎn)技術(shù)已被世界各國所重視，水煤漿是一種寬篩分、含固量高的復(fù)雜多級分散懸浮體系，易產(chǎn)生煤水分離，因此，低黏度和良好的穩(wěn)定性是水煤漿最為重要的性能，要改善這些性能，在制漿時必須加入少量的添加劑。?

添加劑不僅直接決定著水煤漿的質(zhì)量，還影響著水煤漿的成本，其費(fèi)用是制漿成本的第二因素。目前國內(nèi)使用的以石油為原料的化學(xué)合成添加劑性能價格比較缺乏競爭優(yōu)勢，制約著水煤漿的發(fā)展，因此，研究開發(fā)以可再生資源為原料的水煤漿添加劑具有很深遠(yuǎn)的意義。另外由于水煤漿添加劑的普適性有限，有限種類的添加劑不可能適用于所有煤種，因此，對不同煤種來說，添加劑之間同樣存在匹配性，用于水煤漿制備的專用添加劑一般都是以復(fù)配的形式出現(xiàn)，而這種匹配性會直接影響水煤漿的性能，所以選擇合適的復(fù)配對象，提高水煤漿濃度，降低水煤漿粘度，降低總添加劑的用量，是我們面臨的一個重要課題。?

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中的水煤漿添加劑適用煤種范圍窄、成本高等缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種減少資源浪費(fèi)，保護(hù)環(huán)境，提高煤的綜合利用及發(fā)熱量，更有效的滿足國內(nèi)煤化工、化工行業(yè)的需求的水煤漿添加劑及其應(yīng)用。?

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實施例中提供了一種水煤漿添加劑，該添加劑包括以下組分：含有腐植酸的原料、催化劑、磺化劑、以及三聚氰胺，上述組分按以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比關(guān)系混合配制：?

含有腐植酸的原料??????????????????30～50%；

三聚氰胺??????????????????????????6～37%；

磺化劑????????????????????????????12～27%；

催化劑????????????????????????????5～15%；

氫氧化鈉??????????????????????????10～30%；

pH值調(diào)節(jié)劑???????????????????????8～23%；

促進(jìn)劑????????????????????????????11～27%

萘磺酸鹽??????????????????????????6～13%。

本技術(shù)方案中，本發(fā)明所描述的水煤漿添加劑是用含有腐植酸的原料與三聚氰胺混合，并添加一定量的催化劑、磺化劑、氫氧化鈉、pH值調(diào)節(jié)劑、促進(jìn)劑、調(diào)整劑、以及萘磺酸鹽混合配制而成，上述組分混合后，經(jīng)抽提、磺化、縮合等工藝過程后，制得一種用于生產(chǎn)高濃度水煤漿的添加劑。該添加劑可以使水煤漿在低黏度情況下，可以長期靜置且穩(wěn)定，同時還滿足了泵送、霧化等各種運(yùn)輸方式和燃燒的要求，該添加劑不僅物美價廉，而且可以使水煤漿的穩(wěn)定性好，同時該添加劑的配制能夠有效的解決造紙廠廢液因環(huán)保問題帶來的壓力，有效的提高了資源的再利用，環(huán)保性能好，具有很強(qiáng)的可實施性。?

進(jìn)一步的，該添加劑還包括：3～15%的陰離子表面活性劑、5～17%的陽離子表面活性劑、以及4～15%的兩性表面活性劑；陰離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉，陽離子表面活性劑為季銨化物，兩性離子表面活性劑為氨基酸鹽化合物。在水煤漿制備過程中，表面活性劑可以改變煤粒的表面性質(zhì)，使煤粒能夠在水中分散，使煤漿具有良好的流動性和穩(wěn)定性，能增加有機(jī)促進(jìn)的活性，水煤漿穩(wěn)定周期更好，也能提高水煤漿揮發(fā)效能，減少資源浪費(fèi)。?