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[其他]生產高濃度煤-水漿的方法無效

專利信息
申請號: 86104549 申請日: 1986-07-22
公開(公告)號: CN86104549A 公開(公告)日: 1987-02-11
發明(設計)人: 森田彌左衛門;岡田伸一;稻坦勝夫;中村好伸;后藤忠夫;藤倉勛 申請(專利權)人: 富士石油株式會社;東邦化學工業株式會社
主分類號: C10L1/32 分類號: C10L1/32
代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部 代理人: 段承恩,徐汝巽
地址: 日本*** 國省代碼: 暫無信息
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摘要:
搜索關鍵詞: 生產 濃度 方法
【說明書】:

發明涉及為得到高濃度的煤-水漿料所需用的表面活性劑的制造方法,使用這類表面活性劑得到的煤-水漿不僅濃度高而且有粘度低,流動性能好、穩定性好。

按本發明得到的高濃度煤-水漿非常適合用作燃料。

當今,隨著石油價格的上漲,價格便宜的煤已再次被評價作為燃料。但是,固體的煤,在搬運時很麻煩,這是重大的缺點。

為克服這一缺點,雖然,已提出將煤粉和石油(COM)混合來制造煤-石油混合燃料作為解決上述缺點的辦法,并已部分投入使用。但是,為了要達到滿意的流動性能,在其組成內,油的含量需要約占一半或者更多。因此在經濟上是不利的。

鑒于上述情況,目前用水作分散介質,將煤高濃度地分散在水中制造出煤漿來,已經列為主要研究課題。必需選用合適的表面活性劑,使制得的煤漿濃度既高,且在流動性和穩定向方面也要達到滿意的程度。對表面活性劑而言,已提出的品種有陰離子表面活性劑,例如烷基烯丙基磺酸酯,脂肪酸皂和聚氧乙烯苯基醚硫酸鹽;非離子表面活性劑,例如聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯(聚氧丙烯)烷基苯基醚。

然而,當煤-水漿中煤的濃度高于65%時,上述的表面活性劑效果很差,流動性上也達不到要求。再有,由于這些表面活性劑的用量和費用都缺少經濟上的競爭優勢,因此人們期望著能制造出更為有效和經濟的表面活性劑。

為了克服上述存在的問題,即研制出用于生產高濃度煤水-漿所需要的表面活性劑方面,本發明者已經作出重大的研究成果,完成了本發明。本發明提出用新型表面活性劑作為高濃度煤-水漿的新型分散劑。它具有效率高,價格便宜的優點。這種新型表面活性劑的制備方法是:至少在餾出石油,石油瀝青、瀝青、餾出煤油、煤瀝青和煤中取一種為原料,經過磺化反應和氧化反應,根據需要也可進一步縮合,然后用堿中和即得到需要的產品。

本發明用于高濃度煤水漿的新型表面活性劑(下文中稱作為本發明的表面活性劑)。其制備方法是從餾出石油、石油瀝青、瀝青、蒸餾煤油、煤瀝青、煤中至少選擇出一種作為原料,所有這些烴的分子量大于170、H/C原子比從0.5到1.7,將這種烴進行磺化和氧化,然后根據需要還可進一步進行甲醛縮合,最后用堿中和縮合物。

甲醛縮合可提高所得表面活性劑的分子量,并進一步增進表面活性。因此當用低分子量的烴作要原料時,最好進行甲醛縮合反應。

本發明表面活性劑的原料必需是高分子量和含有高含量的芳香組分。用于本發明的原料,可以是上述各種烴,它們既可單獨使用,也可混合使用。它們的H/C原子比范圍常最好為0.5到1.7。對石油類原料的H/C原子比范圍一般在0.4到2.4之間,特別是輕餾分。如石腦油、煤油和輕質汽油,它們的H/C原子比范圍從1.7到2.4。這些餾分中所含芳族化合物較少,同時芳族化合物具有較高的烷基側鏈比。若用這些餾分作為本發明表面活性劑的原料時,由于隨著磺化和氧化的進行,直鏈烴和芳環上的烷基側鏈斷裂,而導致表面活性的下降。在一方面,當使用H/C小于0.5的原料時,隨著磺化過程的進行,產生脫氫縮合,以致氧化反應效率急劇下降,使生成的產品沒有足夠的表面活性。

當煤原料的H/C原子比范圍從0.2到2.0時,用H/C原子比從1.7到2.0代表的煤的主要成份是環烷烴。因此在磺化反應和氧化反應時,反應效率低,不能獲得具有足夠的表面活性的表面活性劑。在另一方面,當煤原料H/C原子比小于0.5時,因為芳族化合物的縮合度非常高,不能導入足夠量的親水基,所以不能獲得具有足夠表面活性的表面活性劑。

因此由原油在常壓或減壓條件下用一般蒸餾得到的,如石腦油、煤油、重油之類的餾出油或它們的瀝青渣油,最好先用已知的方法對其進行熱分解處理,待油品中的芳族成份增加后再用作原料,而不是直接用作原料。根據情況,采取溶劑萃取等方法,其芳族化合物的含量還可進一步提高。

用于獲得本發明原料的熱分解處理條件,可參照實施例。方法是向液態重油吹入600℃-700℃的高溫蒸汽,使之在相對中等的溫度,即400℃~500℃下進行熱分解。得到的裂解蒸餾油和瀝青中,芳族成份增加了。大部分富芳族瀝青或石油瀝青,由于其H/C的數值處于上述要求范圍之內,所以可以直接用作原料。

把這樣得到的原料進行磺化、氧化,根據情況進行甲醛縮合。通常按照磺化、氧化與甲醛縮合的順序,就可使反應高效地進行。

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