[發(fā)明專利]一種水煤漿添加劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811138085.4
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN109161416B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱建余
• 申請（專利權(quán)）人: 朱建余
• 主分類號: C10L1/32
• 分類號: C10L1/32;C10L1/19;C10L1/232;C10L1/24
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本發(fā)明公開了一種水煤漿添加劑，其由以下重量份數(shù)的原料制成：羧基改性離子型三唑類納米微球5?10份、磺丁基倍他環(huán)糊精鈉5?10份、改性三油酸山梨酯10?15份、月桂醇聚醚硫酸酯1?3份、水30?40份。本發(fā)明還公開了所述水煤漿添加劑的制備方法及利用所述水煤漿添加劑的水煤漿。本發(fā)明公開的水煤漿添加劑生產(chǎn)成本低、性能穩(wěn)定，用于水煤漿制備時，成漿濃度高、粘度低、流動性和穩(wěn)定性好，用量省、適應(yīng)性廣，能適用于復(fù)雜的制漿工況，能夠顯著提高霧化燃燒性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水煤漿助劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水煤漿添加劑及其制備方法。

背景技術(shù)

水煤漿是一種新型低污染代油燃料，同時也可作為生產(chǎn)合成氣的新型原料。它在保持煤炭原有物理化學(xué)性能的基礎(chǔ)上，還具有石油一樣的流動性和穩(wěn)定性，被譽為液態(tài)煤炭產(chǎn)品，正是由于其具有經(jīng)濟性、安全性、環(huán)保性、高效性和廣泛性等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)鍋爐、電站鍋爐、工業(yè)爐窯和氣化爐的燃燒與氣化。

在水煤漿的制備過程中需要添加少量添加劑，這些添加劑用量較少，但卻是制備高濃度水煤漿的關(guān)鍵。它是一種可促進分散相(水煤漿中的煤粒)在分散介質(zhì)(水煤漿中的水)中均勻分散的化學(xué)藥劑，是水煤漿燃燒、氣化和輸送工程中被大量用到的一種化工助劑。性能良好的水煤漿添加劑能夠使水煤漿具有較高的成漿濃度、剪切變稀的流變性能、良好的穩(wěn)定性和優(yōu)良的霧化燃燒性能。

現(xiàn)有技術(shù)中常用的水煤漿添加劑包括木質(zhì)素磺酸鹽系列、腐殖酸鹽系列、丙烯酸鹽系列、萘磺酸鹽系列等，這些水煤漿添加劑或多或少存在對煤和工藝適應(yīng)性差、成漿效果不理想、穩(wěn)定性較差、容易產(chǎn)生硬沉淀、價格昂貴等問題，制約了我國水煤漿技術(shù)的進一步發(fā)展。

因此，開發(fā)一種成本低廉、適應(yīng)性廣、分散性和穩(wěn)定性優(yōu)良、性價比高、能夠顯著提高水煤漿成漿濃度、剪切變稀的流變性能、穩(wěn)定性和霧化燃燒性能的水煤漿添加劑具有廣泛的市場前景和價值，是促進煤炭的潔凈化利用的有效措施。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種生產(chǎn)成本低、性能穩(wěn)定，用于水煤漿制備時，成漿濃度高、粘度低、流動性和穩(wěn)定性好，用量省、適應(yīng)性廣，能適用于復(fù)雜的制漿工況，能夠顯著提高霧化燃燒性能的水煤漿添加劑，并提供其制備方法。

為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種水煤漿添加劑，其由以下重量份數(shù)的原料制成：羧基改性離子型三唑類納米微球5-10份、磺丁基β-環(huán)糊精鈉5-10份、改性三油酸山梨酯10-15份、月桂醇聚醚硫酸酯1-3份、水30-40份。

優(yōu)選地，所述羧基改性離子型三唑類納米微球的制備方法，包括如下步驟：

步驟S1三唑類納米微球的制備：將1-乙烯基-1,2,4-三唑、聚(乙二醇)苯基醚丙烯酸、衣康酸和偶氮類引發(fā)劑加入到有機溶劑中，在氮氣或惰性氣體氛圍80-90℃下加熱回流，經(jīng)過沉淀聚合反應(yīng)以及洗滌干燥得到咪唑納米微球；

步驟S2三唑類納米微球離子化：將經(jīng)過步驟S1制備好的三唑類納米微球、氯丁二酸加入到醇類溶劑中，在50-70℃下攪拌反應(yīng)15-20小時，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)洗滌干燥后得到離子化三唑類納米微球；

步驟S3離子交換：將經(jīng)過步驟S2制備得到的離子化三唑類納米微球、腐殖酸加入到水中，50-60℃下攪拌18-24小時，旋蒸除去水，得到羧基改性離子型三唑類納米微球。

進一步地，步驟S1和S2中所述的洗滌干燥是用乙醇離心洗滌3-5次，后置于真空干燥箱中80-90℃下干燥12-15小時。

進一步地，步驟S1中所述1-乙烯基-1,2,4-三唑、聚(乙二醇)苯基醚丙烯酸、衣康酸、偶氮類引發(fā)劑、有機溶劑的質(zhì)量比為1:(2-3):1:(0.04-0.06):(40-60)。