[發(fā)明專利]一種皂苷接枝共聚物水煤漿分散劑及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810186710.6 | 申請(qǐng)日： | 2018-03-07 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108456282A | 公開（公告）日： | 2018-08-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 朱軍峰;柏志力;王佩;拓歡;張光華;李俊國(guó) | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 陜西科技大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C08F251/00 | 分類號(hào)： | C08F251/00;C08F228/02;C08F222/06;C08F220/10;C08F220/06;C08F220/58;C10L1/32;C10L1/24 |
| 代理公司： | 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215 | 代理人： | 王晶 |
| 地址： | 710021 陜西省*** | 國(guó)省代碼： | 陜西;61 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 水煤漿分散劑 接枝共聚物 皂苷 混合產(chǎn)物 滴加 制備 冷卻 氧化劑 剩余氧化劑 恒溫?cái)嚢?/a> 聚合反應(yīng) 去離子水 三口燒瓶 常溫下 還原劑 引發(fā)劑 漿體 乳液 制漿 溶解 澄清 合成 | ||
一種皂苷接枝共聚物水煤漿分散劑及其制備方法，用適量去離子水將全部皂苷溶解在三口燒瓶中，形成5％?20％的水溶液，然后加入引發(fā)劑中的氧化劑，升溫并恒溫?cái)嚢枰欢〞r(shí)間；將反應(yīng)體系降溫，調(diào)節(jié)pH，在該體系加入一定量的X2和還原劑，然后再滴加剩余氧化劑和一定量的X1，滴加完畢后恒溫，聚合反應(yīng)一定時(shí)間后將混合產(chǎn)物冷卻至室溫；常溫下，將冷卻后的混合產(chǎn)物用NaOH水溶液調(diào)節(jié)pH，得到合成的接枝共聚物水煤漿分散劑，為棕色澄清乳液，本發(fā)明可以明顯降低制漿粘度，提高漿體穩(wěn)定性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及水煤漿添加劑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種皂苷接枝共聚物水煤漿分散劑及其制備方法。
背景技術(shù)
我國(guó)煤炭資源豐富，大約70％-80％的能源主要由煤炭提供。因此，減少煤炭燃燒過程中硫化物和灰塵的排放以及提高煤炭的燃燒率，具有極大的節(jié)能減排意義。水煤漿是近年來發(fā)展的一種清潔的利用煤炭的技術(shù)，是將約70％的煤和30％的水以及少量添加劑經(jīng)過物理加工制成的一種新型煤基代油燃料。由于煤的表面為疏水性，要形成穩(wěn)定的煤水混合膠體溶液，必須借助分散劑改變煤表面的性質(zhì)，使煤顆粒能在水中均勻分散。因此，分散劑應(yīng)該具備以下特點(diǎn)：①穩(wěn)定性高；②粘度低；③原料易得廉價(jià)且不引入新的污染物。同傳統(tǒng)燃煤方式相比較，水煤漿表現(xiàn)出許多優(yōu)點(diǎn)，如高的燃盡率和熱效率，低的硫化物和灰塵的排放量，以及綜合能耗的顯著降低。因而，水煤漿得到越來越廣泛的應(yīng)用。
現(xiàn)有的水煤漿分散劑包括離子型和非離子型。離子型包括陰離子型、陽離子型、兩性型，普遍應(yīng)用的是磺酸鹽，如萘磺酸鹽、聚羧酸系、木質(zhì)素磺酸鹽以及腐殖酸系等。非離子型分散劑分為以下兩類聚氧乙烯系列，如：山梨糖醇聚氧乙烯醚，月桂醇聚氧乙烯醚。這些分散劑存在分散效果不穩(wěn)定、貯存穩(wěn)定性差、原料價(jià)格昂貴、制作成本高以及使用過程生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成污染等缺點(diǎn)，不利于節(jié)能減排。因此尋求原料來源廣泛，價(jià)格低廉且環(huán)境友好型的分散劑是發(fā)展水煤漿技術(shù)的重要內(nèi)容。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種皂苷接枝共聚物水煤漿分散劑及其制備方法，該水煤漿添加劑的分散效果穩(wěn)定，可以明顯降低制漿粘度，提高漿體穩(wěn)定性，同時(shí)本實(shí)驗(yàn)合成原料廉價(jià)易得，燃燒后對(duì)環(huán)境無污染，具有很好的發(fā)展前景和很高的性價(jià)比。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種皂苷接枝共聚物水煤漿分散劑，其結(jié)構(gòu)為：
其中m，n＝1～50；
X1結(jié)構(gòu)單元對(duì)應(yīng)的單體為以下其中一種：
X2結(jié)構(gòu)單元對(duì)應(yīng)的單體為以下其中一種：
所述分散劑的反應(yīng)物料按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)皂苷40％-60％，混合單體35％-50％，引發(fā)劑1％-10％進(jìn)行配比；混合單體為X1和X2，引發(fā)劑(包含氧化劑和還原劑)為過氧化氫-硫酸亞鐵、辣根過氧化物酶HRP-H2O2、高錳酸鉀-檸檬酸、過硫酸銨-亞硫酸氫鈉中的一種。
一種皂苷接枝共聚物水煤漿分散劑的制備方法，包括以下步驟：
步驟一：
氧化皂苷：用適量去離子水將全部皂苷溶解在三口燒瓶中，形成5％-20％的水溶液，然后加入引發(fā)劑中的氧化劑，升溫并恒溫?cái)嚢枰欢〞r(shí)間；
步驟二：
聚合反應(yīng)：將步驟一中反應(yīng)體系降溫，調(diào)節(jié)pH，在該體系加入一定量的X2和還原劑，然后再滴加剩余氧化劑和一定量的X1，滴加完畢后恒溫，聚合反應(yīng)一定時(shí)間后將混合產(chǎn)物冷卻至室溫；
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