本发明涉及脱水剂，特别涉及一种煤焦油脱水剂及其制备方法。
背景技术：
煤焦油一般作为加工精制的原料以制取各种化工产品，可直接作为工业型煤、型焦和煤质活性炭用的粘结剂的配料组分利用，还可用作燃料油、高炉喷吹燃料以及木材防腐油和烧炭黑的原料。且煤焦油是煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠状液体。煤焦油的成分极其复杂，需要对其进行蒸馏，提取多种分离产品。在煤焦油进行蒸馏前，煤焦油需要进行脱水，从而降低蒸馏过程的热量消耗。
公开号为cn108998076a的中国专利公开了一种煤焦油脱水剂及其制备方法与应用，所述的脱水剂包括阳离子聚丙烯酰胺、二甲基甲酰胺、瓜尔胶、壳聚糖和甲醇。
但是该煤焦油脱水剂在使用时，脱水时间长、所需的脱水温度高且能耗高，严重影响到煤焦油的脱水效益，有待改进。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种煤焦油脱水剂。该煤焦油脱水剂具有脱水效率高且能耗低的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种煤焦油脱水剂，包括如下重量份的组分：
聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚46-62份；
烷基芳基磺酸钠12-18份；
乙醇12-16份；
交联剂0.8-1.8份。
通过采用上述技术方案，聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚具有通过多个亲水性较弱的羟基与醚基达到亲水目的，进而在烷基芳基磺酸钠溶于水后形成带负电荷的离子团后，降低乳化水滴的界面张力和界面膜强度，降低原油乳状液的摩阻，使乳状液微粒内相的水突破界面膜进入外相并达到油水分离，防止油水混合物进一步乳化的效果，且由于烷基芳基磺酸钠具有优良的润湿性和洗涤性，将起到降低油水混合物黏度和加速油水分离的作用；交联剂作为含有多个有机二元酸、多元醇等官能团的物质，具有进一步促进聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚的亲水性，进而达到减少聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚与烷基芳基磺酸钠物料的使用，显著提升该煤焦油脱水剂的经济效益。
本发明进一步设置为：所述交联剂为二异氰酸酯类。
本发明进一步设置为：所述二异氰酸酯类为甲苯-2，4-二异氰酸酯。
通过采用上述技术方案，甲苯-2，4-二异氰酸酯粘附性能优异，提升煤焦油的脱水效率。
本发明进一步设置为：还包括重量份组分为23-31份的脂肪酸钠盐，所述脂肪酸钠盐的分子量为2000-5000。
通过采用上述技术方案，脂肪酸钠盐与聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚以及烷基芳基磺酸钠配合，起到进一步降低油水混合物黏度和加速油水分离的作用。
本发明进一步设置为：包括如下重量份的组分：
聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚50-58份；
脂肪酸钠盐25-29份；
烷基芳基磺酸钠13-17份；
乙醇12-16份；
交联剂0.8-1.6份。
本发明另一发明目的在于提供一种煤焦油脱水剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、取50-58份聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚、25-29份脂肪酸钠盐以及13-17份烷基芳基磺酸钠混合搅拌均匀，获得溶液a；
步骤2、取12-16份乙醇以及0.8-1.6份甲苯-2，4-二异氰酸酯混合搅拌均匀，获得溶液b；
步骤3、混合步骤2中的溶液b与步骤1中的溶液a，并不停搅拌，得到煤焦油脱水剂。
通过采用上述技术方案，获得的煤焦油脱水剂具有脱水时间短、所需的脱水温度低且能耗低，进而显著提升脱水煤焦油的加工生产效益的效果。
本发明进一步设置为：在步骤3中，先将通过步骤1获得的溶液a加热至40-50摄氏度，进而将通过步骤2获得的溶液b缓慢倒入溶液a中，并在混合时不停搅拌溶液a，得到煤焦油脱水剂。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、通过聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚、烷基芳基磺酸钠与脂肪酸钠盐配合，降低乳化水滴的界面张力和界面膜强度与原油乳状液的摩阻，使乳状液微粒内相的水突破界面膜进入外相并达到油水分离，防止油水混合物进一步乳化的效果；
2、通过烷基芳基磺酸钠起到降低油水混合物黏度和加速油水分离的作用，显著缩短煤焦油的脱水所需时间，提升经济效益；
3、通过甲苯-2，4-二异氰酸酯优异的粘附性提升煤焦油的脱水效率；
4、脱水时间短、所需的脱水温度低且能耗低。
具体实施方式
实施例一
一种煤焦油脱水剂，包括如下重量份的组分：
聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚50份、烷基芳基磺酸钠13份、乙醇12份、甲苯-2，4-二异氰酸酯0.8份以及分子量为2000-5000脂肪酸钠盐25份。
该煤焦油脱水剂的制备方法包括如下步骤：
步骤1、取50份聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚、25份脂肪酸钠盐以及13份烷基芳基磺酸钠混合搅拌均匀，获得溶液a；
步骤2、取12份乙醇以及0.8份甲苯-2，4-二异氰酸酯混合搅拌均匀，获得溶液b；
步骤3、将通过步骤1获得的溶液a加热至40摄氏度，进而将通过步骤2获得的溶液b缓慢倒入溶液a中，并在混合时不停搅拌溶液a，得到煤焦油脱水剂。
实施例二
一种煤焦油脱水剂，包括如下重量份的组分：
聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚52份、烷基芳基磺酸钠14份、乙醇13份、甲苯-2，4-二异氰酸酯1份以及分子量为2000-5000脂肪酸钠盐26份。
该煤焦油脱水剂的制备方法包括如下步骤：
步骤1、取52份聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚、26份脂肪酸钠盐以及14份烷基芳基磺酸钠混合搅拌均匀，获得溶液a；
步骤2、取13份乙醇以及1份甲苯-2，4-二异氰酸酯混合搅拌均匀，获得溶液b；
步骤3、将通过步骤1获得的溶液a加热至43摄氏度，进而将通过步骤2获得的溶液b缓慢倒入溶液a中，并在混合时不停搅拌溶液a，得到煤焦油脱水剂。
实施例三
一种煤焦油脱水剂，包括如下重量份的组分：
聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚54份、烷基芳基磺酸钠15份、乙醇14份、甲苯-2，4-二异氰酸酯1.2份以及分子量为2000-5000脂肪酸钠盐27份。
该煤焦油脱水剂的制备方法包括如下步骤：
步骤1、取54份聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚、27份脂肪酸钠盐以及15份烷基芳基磺酸钠混合搅拌均匀，获得溶液a；
步骤2、取14份乙醇以及1.2份甲苯-2，4-二异氰酸酯混合搅拌均匀，获得溶液b；
步骤3、将通过步骤1获得的溶液a加热至45摄氏度，进而将通过步骤2获得的溶液b缓慢倒入溶液a中，并在混合时不停搅拌溶液a，得到煤焦油脱水剂。
实施例四
一种煤焦油脱水剂，包括如下重量份的组分：
聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚56份、烷基芳基磺酸钠16份、乙醇15份、甲苯-2，4-二异氰酸酯1.4份以及分子量为2000-5000脂肪酸钠盐28份。
该煤焦油脱水剂的制备方法包括如下步骤：
步骤1、取56份聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚、28份脂肪酸钠盐以及16份烷基芳基磺酸钠混合搅拌均匀，获得溶液a；
步骤2、取15份乙醇以及1.4份甲苯-2，4-二异氰酸酯混合搅拌均匀，获得溶液b；
步骤3、将通过步骤1获得的溶液a加热至48摄氏度，进而将通过步骤2获得的溶液b缓慢倒入溶液a中，并在混合时不停搅拌溶液a，得到煤焦油脱水剂。
实施例五
一种煤焦油脱水剂，包括如下重量份的组分：
聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚58份、烷基芳基磺酸钠17份、乙醇16份、甲苯-2，4-二异氰酸酯1.6份以及分子量为2000-5000脂肪酸钠盐29份。
该煤焦油脱水剂的制备方法包括如下步骤：
步骤1、取58份聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚、29份脂肪酸钠盐以及17份烷基芳基磺酸钠混合搅拌均匀，获得溶液a；
步骤2、取16份乙醇以及1.6份甲苯-2，4-二异氰酸酯混合搅拌均匀，获得溶液b；
步骤3、将通过步骤1获得的溶液a加热至50摄氏度，进而将通过步骤2获得的溶液b缓慢倒入溶液a中，并在混合时不停搅拌溶液a，得到煤焦油脱水剂。
采用以下对比例：
对比例1：对比例1与实施例3的不同在于，对比例1未加入烷基芳基磺酸钠。
对比例2：对比例2与实施例3的不同在于，对比例1未加入脂肪酸钠盐。
对比例3：对比例3为公开号为cn10899807a的中国专利中的实施例5。
针对实施例1-5以及对比例1-3的煤焦油脱水剂进行性能测试，测试方法如下：
分别采用实施例1-5以及对比例1-3获得的煤焦油脱水剂对10吨且含水量为12wt％的煤焦油进行脱水速率的测定，测定方法为在不同煤焦油脱水剂的加入量下，煤焦油在静置2h、4h、6h和8h后所测定的煤焦油中的含水率。
观察表1可以得知，本发明的煤焦油脱水剂通过聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚具有通过多个亲水性较弱的羟基与醚基达到亲水目的，进而在烷基芳基磺酸钠溶于水后形成带负电荷的离子团后，降低乳化水滴的界面张力和界面膜强度，降低原油乳状液的摩阻，使乳状液微粒内相的水突破界面膜进入外相并达到油水分离，防止油水混合物进一步乳化的效果，且由于烷基芳基磺酸钠具有优良的润湿性和洗涤性，将起到降低油水混合物黏度和加速油水分离的作用；甲苯-2，4-二异氰酸酯粘附性能优异，具有提升煤焦油的脱水效率的效果，且甲苯-2，4-二异氰酸酯作为一种交联剂，含有多个有机二元酸、多元醇等官能团，具有进一步促进聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚的亲水性，进而达到减少聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚与烷基芳基磺酸钠物料的使用，显著提升该煤焦油脱水剂的经济效益。与此同时，脂肪酸钠盐与聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚以及烷基芳基磺酸钠配合，起到进一步降低油水混合物黏度和加速油水分离的作用。因此，在通过获得的煤焦油脱水剂对煤焦油进行处理时使得该煤焦油脱水剂具有脱水时间短、所需的脱水温度低且能耗低，进而显著提升对煤焦油的脱水加工生产效益的效果；与此同时，通过有机形式的煤焦油脱水剂对煤焦油进行脱水将降低60％～70％的污泥生成，减少后期处理成本，进一步降低对煤焦油脱水的加工成本。
通过表一中的对比例一与实施例三的数据可以得知，在通过烷基芳基磺酸钠溶于水后形成带负电荷的离子团，进而在降低乳化水滴的界面张力和界面膜强度的同时降低原油乳状液的摩阻，使乳状液微粒内相的水突破界面膜进入外相并达到油水分离，防止油水混合物进一步乳化的效果，且由于烷基芳基磺酸钠具有优良的润湿性和洗涤性，将起到降低油水混合物黏度和加速油水分离的作用，促进煤焦油的脱水效率，减少煤焦油脱水剂的使用量，显著提升对煤焦油进行脱水工序的经济效益。
通过表一中的对比例一与实施例三的数据可以得知，脂肪酸钠盐具有进一步降低油水混合物黏度和加速油水分离的效果，进而达到提升煤焦油的脱水效率的目的。
通过表一中的对比例一与实施例三的数据可以得知，通过本发明制备出的煤焦油脱水剂具有脱水时间短、所需的剂量低，从而有效控制成本并显著提升煤焦油的脱水效率。
本实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。