[發明專利]一種復合型水煤漿添加劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410834999.X
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104560247A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 陳珍喜;鄭福爾;劉劍鋒;劉明華;茅勰;蘇千德
• 申請（專利權）人: 福建清源科技有限公司
• 主分類號: C10L1/32
• 分類號: C10L1/32;C10L1/192
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于水煤漿、水焦漿的生產技術領域，尤其涉及一種復合型水煤漿添加劑及其制備方法。

背景技術

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，它改變了煤的傳統燃燒方式，顯示出了巨大的環保節能優勢。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生沉淀，使水煤漿一方面能夠達到剪切變稀的目的,另一方面使煤粉顆粒防止發生團聚。

目前市場上使用最廣的產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、漿體流動性好、適用范圍廣并能與各類分散劑復配使用，但漿體穩定性較差、容易產生硬沉淀。而萘磺酸鹽縮合物按比例與木質素磺酸鈉復配后使用，能使放置4天內的水煤漿不產生硬沉淀，可使水煤漿的穩定性有一定的提高，但會使漿體粘度增大，流動性變差，不利于管道運輸。總的來說，由于水煤漿添加劑大部分均存在著各自的弊端，開發高效、價廉、適應性廣的添加劑是今后的主要研究方向。

發明內容

針對現有技術的不足，本發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合型水煤漿添加劑的方法及用此方法制得復合型水煤漿添加劑。

為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種復合型水煤漿添加劑，包含下述配比的組分：

進一步，優選的，所述的萘為工業萘、所述萘的同系物為甲基萘。

優選的，所述的木漿為針葉木漿或闊葉木漿；針葉木漿優選為紅松木漿、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。

優選的，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。

進一步，上述復合型水煤漿添加劑為淺黃色粉末，其水不溶物≤0.5％，數均分子量Mn：5000-50000，pH值(1％水溶液)：7-8。

進一步，該復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。

一種復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釜，加熱升溫至135-145℃，加入濃硫酸，在155-163℃下反應2-3h；將反應物料輸送至水解縮合釜，降溫至122-125℃，然后通入70-90℃水，反應0.5-1h后，加入甲醛，在100-110℃下反應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：在捏合機中依次加入木漿、液堿，在室溫下反應0.5-1h，加入氯乙酸，在50-60℃下反應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釜進行反應并調節體系的pH值至8-10，整個反應過程均用冷水或冰水進行夾套冷卻，降溫，再經噴霧干燥，得到產品。

優選的，所述的噴霧干燥采用的噴霧干燥設備進口溫度為330-360℃，出口溫度為100～110℃，干粉回收率大于95％。

本發明產品使用時，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0.1％～1.0％。

與現有技術相比，本發明具有以下優點和積極效果：

(1)本發明所制備的復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，產品制漿穩定性差的缺點，也克服了水煤漿穩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定性，具有良好的綜合性能。

(2)本發明綜合了萘磺酸鹽甲醛縮合物需要堿性調節劑進行中和、羧甲基纖維素鈉需要酸性調節劑進行中和的工藝特點及磷酸鹽的降粘特性，進行工藝了改進，既節約了化工原料的使用，又降低了水煤漿添加劑中無機鹽的含量，并提高了產品的使用性能，具有較好的經濟效益。

(3)本產品在水煤漿生產應用過程中更為簡便，避免了分散劑和穩定劑分開使用而造成生產的不變和操作的失誤。

(4)本發明的生產工藝簡單，生產原料易得，生產周期短，反應溫和，所需設備為常規設備，無二次污染，便于進行工業化大生產。

附圖說明

圖1是本發明的制備方法的工藝流程圖