一种改性脂肪族水煤浆添加剂及其制备方法

文档序号:9447501阅读:439来源:国知局
一种改性脂肪族水煤浆添加剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于精细化工领域,特别设及一种改性脂肪族水煤浆添加剂及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 能源是人类社会发展的重要基础资源。煤炭、石油和天然气是几种常规能源形式。 其中,煤炭是全球储藏量最多且分布最广的常规能源。我国是世界上少数几个能源W煤为 主的国家之一,也是世界上最大煤炭消费国。中国煤炭84%用于燃烧,在将来的几十年里, 煤炭在中国将继续发挥主要能源的作用。但是,煤炭直接燃烧利用会产生大量的0)2、S化、 NOx和灰尘颗粒物等环境污染物,必将导致全球气候进一步恶化和环境的持续污染。
[0003] 当今世界所面临的两大严峻的现实问题一一能源和环境。二十世纪屯十年代世界 石油危机促使较多国家,特别是将石油作为主要燃料但石油资源又不丰富的国家,开始研 究新型能源替代品,水煤浆便是其替代品之一。
[0004] 水煤浆是70%左右的煤,29%左右的水,1%左右的水煤浆添加剂经过强力揽拌而 形成的煤水两相流浆体。由于整个过程均在常溫下进行,因此它不仅保持了煤炭原有的物 理特性,同时还具有良好的流动性和稳定性,可W像燃料油那样便于装卸、胆存、管道输送 及雾化空间燃烧,可广泛应用于工业锅炉、电站锅炉W及工业炉害中。水煤浆技术不仅可W 替代油燃烧,进而缓解石油波动对世界经济的冲击力,而且可W通过替代煤燃烧来减少环 境污染。
[0005] 水煤浆的成浆特性、流变特性及静动态稳定性除了与煤质本身的性质密切相关 夕F,还与水煤浆添加剂的性能有关。性能优良的水煤浆添加剂对高浓度煤浆制备有重要作 用,它可改善煤表面亲水性,增大煤表面动电位,使煤易于分散在水中,在正常使用时有较 低的粘度、较好的流动性、静置时不易产生沉淀,形成均匀稳定的低粘度煤浆。

【发明内容】

[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种改性脂肪族水煤浆添加剂,该 水煤浆添加剂能更好提高水煤浆的流动性和稳定性,同时提供一种所述改性脂肪族水煤浆 添加剂的制备方法。
[0007] 为了实现上述目的,本发明采用W下技术方案:
[0008] -种改性脂肪族水煤浆添加剂,主要由下述重量份数配比的原料组分制成:
[0009] 丙酣 说~20份 磯化剂 15~35份 腰果龄撼酸钢 1~10粉 腰果龄憐酸醋 1~10份 甲釀 5~15粉 不饱巧簇酸及其盐 5~B餘 不饱和脂肪胺 I~W餘 引发剂 0.05~2份 乘 30~55份。
[0010] 进一步的,所述横化剂为亚硫酸钢、亚硫酸氨钢、焦亚硫酸钢中的任意一种或两种W上任意比混合的混合物;
[0011] 进一步的,所述不饱和簇酸及其盐为丙締酸、甲基丙締酸、丙締酸钢、甲基丙締酸 钢中的任意一种或两种W上W任意比混合的混合物。
[0012] 进一步的,所述不饱和脂肪胺为二締丙基胺或=締丙基胺或两者W任意比混合的 混合物。
[0013]进一步的,所述引发剂为过硫酸钢、过硫酸钟和过硫酸锭中的任意一种或两种W上W任意比混合的混合物。
[0014] 一种改性脂肪族水煤浆添加剂的制备方法,通过如下步骤实现:
[0015] (1)往反应蓋中加入10~20重量份的丙酬、15~35重量份的横化剂和水,加热 揽拌,升溫至30~60°C,横化反应1~3小时;
[0016] (2)横化反应结束后加入1~10重量份的腰果酪横酸钢、1~10重量份的腰果酪 憐酸醋,揽拌均匀,继续加热至溫度80~100°C时,开始滴加甲醒,滴加时间为0. 5~4小 时,甲醒滴加的总量为5~15重量份;
[0017] (3)再往反应蓋中加入1~10重量份的不饱和簇酸及其盐、1~10重量份的不饱 和脂肪胺,待揽拌均匀后开始滴加质量百分比浓度为1~10%的引发剂溶液,此引发剂溶 液由所述引发剂和所述部分重量份的水配制而成;滴加时间控制在0. 5~4小时,滴加时溫 度控制在90~120°C;
[001引 (4)滴加完后保持溫度继续反应1~4小时,降溫出料,即得改性脂肪族水煤浆添 加剂。
[0019] 与现有技术相比,本发明具有W下显著效果:
[0020] 1、本发明采用先横化丙酬然后与腰果酪横酸钢、腰果酪憐酸醋通过甲醒进行缩 合,在引发体系下再与不饱和簇酸及其盐、不饱和脂肪胺进行共聚而得。该水煤浆添加剂含 有横酸基、簇基、憐酸醋等多种基团,较目前市场上使用的水煤浆添加剂拥有更优良的悬浮 分散性能W及稳定性。
[0021] 2、本发明所用的原料腰果酪横酸是通过腰果酪运种来源丰富、天然可再生生物质 产品横化而得,腰果酪憐酸醋是通过腰果酪与憐酸醋化而得,使得制备的改性脂肪族水煤 浆添加剂毒性更小,具有更好的经济性;
[0022] 3、该产品生产工艺简单、条件溫和,生产过程加料、条件都容易控制,整个工艺过 程无废"排出,是一种绿色环保型、无污染清洁化生产工艺。
【具体实施方式】
[0023]W下结合实施例对本发明进一步详细阐述。
[0024] 本发明的一种改性脂肪族水煤浆添加剂,由下述重量份数配比的原料组分制成:
[00 巧] 两爾 10~20份 礙化剂 15~35份 腰果龄赎酸钢 1~10份
[0026] 腰果酷憐酸醋 1~10份 甲酵 5~15份 不炮和毅酸及其盐 5~15份 不饱和脂肪胺 1~M)餘 引发剂 0.05~2份 求 30~55份
[0027] 所述横化剂为亚硫酸钢、亚硫酸氨钢、焦亚硫酸钢中的任意一种或两种W上W任 意比混合的混合物;
[0028] 所述不饱和簇酸及其盐为丙締酸、甲基丙締酸、丙締酸钢、甲基丙締酸钢中的任意 一种或两种W上W任意比混合的混合物;
[0029] 所述不饱和脂肪胺为二締丙基胺或=締丙基胺或两者W任意比混合的混合物;
[0030] 所述引发剂为过硫酸钢、过硫酸钟和过硫酸锭中的任意一种或两种W上W任意比 混合的混合物。
[0031] 一种改性脂肪族水煤浆添加剂的制备方法,通过如下步骤实现:
[0032] (1)往反应蓋中加入丙酬、横化剂和水,加热揽拌,升溫至30~60°C,横化反应 1~3小时。
[0033] (2)横化反应结束后加入腰果酪横酸钢、腰果酪憐酸醋,揽拌均匀,继续加热至溫 度80~100°C时,开始滴加甲醒,滴加时间为0. 5~4小时;
[0034] 做再往反应蓋中加入不饱和簇酸及其盐、不饱和脂肪胺,待揽拌均匀后开始滴加 质量百分比浓度为1~10%的引发剂溶液,此引发剂溶液由所述引发剂和部分所述水配制 而成;滴加时间控制在0. 5~4小时,滴加时溫度控制在90~120°C;
[003引 (4)滴加完后保持溫度继续反应1~4小时,降溫出料,即得所述改性脂肪族水煤 浆添加剂。
[0036] 下面W具体的实施例对本发明进行详细说明,但是本发明不仅限于此。实施例1
[0037] 本发明的一种改性脂肪族水煤浆添加剂,由下述重量份数配比的原料组分制成:
[0038] 巧丽 巧份 亚硫酸钢 1度份 腰果酷碳酸钢 胃俄 腰果酷憐酸醋 5份 甲藤 10份 两婦酸 6份 二婦丙基胺 6份 过硫酸铺 1份 水 39份
[0039] 其制备方法,通过如下步骤实现:
[0040](1)往反应蓋中加入12份丙酬、16份亚硫酸钢和20份水,加热揽拌,升溫至35°C, 横化反应2小时。
[0041] (2)横化反应结束后加入5份腰果酪横酸钢、5份腰果酪憐酸醋,揽拌均匀,继续加 热至溫度85°C时,开始滴加10份甲醒,滴加时间为1小时;
[0042] (3)再往反应蓋中加入6份丙締酸、6份二締丙基胺,待揽拌均匀后开始滴加质量 百分比浓度为5%的过硫酸钢溶液,此过硫酸钢溶液由1份过硫酸钢和19份水配制而成; 滴加时间控制在3. 5小时,滴加时溫度控制在100°C;
[004引 (4)滴加完后保持溫度继续反应3小时,降溫出料,即得所述改性脂肪族水煤浆添 加剂。
[0044] 实施例2
[0045] 本发明的一种改性脂肪族水煤浆添加剂,由下述重量份数配比的原料组分制成:
[0046] 两酬 15份 焦亚硫酸钢 17份 腰果酷横酸钢 6份 腰果酷憐酸醋 3份
[0047] 甲體 n份 甲基丙帰酸 7份 二婦丙基胺 6馈 过硫酸钟 1份 漱 33#
[0048] 其制备方法,通过如下步骤实现:
[0049] (1)往反应蓋中加入15份丙酬、17份焦亚硫酸钢和21. 5份水,加热揽拌,升溫至 38°C,横化反应2. 5小时。
[0050] (2)横化反应结束后加入6份腰果酪横酸钢、3份腰果酪憐酸醋,揽拌均匀,继续加 热至溫度89°C时,开始滴加12份甲醒,滴加时间为3小时;
[0051] (3)再往反应蓋中加入7份甲基丙締酸、6份二締丙基胺,待揽拌均匀后开始滴加 质量百分比浓度为8%的过硫酸钟溶液,此过硫酸钟溶液由1份过硫酸钟和11. 5份水配制 而成;滴加时间控制在3小时,滴加时溫度控制在98°C;
[0052] (4)滴加完后保持溫度继续反应3小时,降溫出料,即得所述改性脂肪族水煤浆添 加剂。
[00閲实施例3
[0054] 本发明的一种改性脂肪族水煤浆添加剂,由下述重量份数配比的原料组分制成:
[00 巧] 两爾 巧份 亚硫酸氨钢 16份 腰果酷赖酸钥 2份 腰果酷憐酸醋 4僚 甲酵 10份 巧蹄酸納 技僚 二蹄丙基胺
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