本发明涉及一种添加剂，特别涉及一种水煤浆节能减排添加剂。
背景技术：
我国矿物能源以煤为主，到2010年，一次能源消费结构中，煤占60%左右，因此，大力发展洁煤技术，高效清洁地利用我国煤炭资源，对于促进能源与环境协调发展，满足国民经济快速稳定发展需要，具有极其重要的战略意义；
水煤浆是一种新型、高效、清洁的煤基染料，它是由66-69%不同分布的煤，30%左右的水和约1%的化学添加剂支撑的混合物，又被称为液态煤，世界能源界自上世界七十年代就开始了对水煤浆的研究，我国是世界上较早开发这一项目的国家，但是由于水煤浆是一种粗颗粒悬浮体，而且煤炭是一种疏水性物质，因此，要使水煤浆保持良好的流变性和稳定性，是非常困难的；
加入添加剂是解决这一问题的有效方法，添加剂的作用尤为关键，水煤浆添加剂，按其功能不同，有分散剂、稳定剂及其他一些辅助化学药剂，如消泡剂、ph调节剂、防酶剂、表面改性剂及促进剂等多种，其中不可缺少的是分散剂与稳定剂，添加剂与原煤和水的兴致密切相关，合理的添加剂配方必须根据制浆用煤的性质和用户对水煤浆产品的质量的要求，不同的水煤浆，添加剂之间也存在匹配性问题，水煤浆添加剂的加入可以提高水煤浆的性能，这种研究具有广大的市场具有其经济价值。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种水煤浆节能减排添加剂，该添加剂以多组分复配的方式，适应性好，用量少，成浆性良好，在不影响水煤浆的各项性能基础上，有效减少水煤浆锅炉的烟尘、二氧化硫及氮氧化物排放，实现节能减排效果。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种水煤浆节能减排添加剂，该添加剂按质量份数计包括以下组分：有机金属锰化合物：30-40份，渗透剂：20-30份，油酸三乙醇胺酯：10-15份，石油磺酸钠：10-20份，石油馏分：40-50份。
本发明进一步限定的技术方案为：
前述水煤浆节能减排添加剂中，该添加剂的制备方法，具体操作如下：
将有机金属锰化合物和渗透剂进行搅拌混合，混合均匀后加入石油磺酸钠和油酸三乙醇胺酯，继续搅拌，在搅拌的过程中加入石油馏分，搅拌混合均匀即可得到水煤浆添加剂。
本发明还设计一种水煤浆节能减排添加剂，该添加剂包括按质量比2:1的比例混合的甲乙两组份，其中：
甲组份按质量份数计包括以下组分：
有机金属锰化合物：30-40份，渗透剂：20-30份，油酸三乙醇胺酯：10-15份，石油磺酸钠：10-20份，石油馏分：40-50份；
乙组份按质量份数计包括以下组分：
水稻秆粉末：10-15份，木质素磺酸钙：10-15份，浓硫酸：7-9份，高锰酸钾：10-15份，有机羧酸：3-5份，马来酸钠：1-3份，有机膨润土：4-7份，对氨基苯磺酸钠：30-40份，苯酚：10-20份，氢氧化钠：7-9份，甲醛：10-15份。
本发明进一步限定的技术方案为：
前述水煤浆节能减排添加剂中，水稻秆粉末的具体制备为：
将水稻秆在阳光充足的条件下暴晒7-9天，然后将暴晒后的水稻秆放入通风烘箱中于100-110℃下烘干10-12h，在用小型旋转粉碎机将脱水后的水稻秆粉碎成粉末状，再用180目的网筛对干水稻粉进行筛选，筛选后的粉末密封保存待用。
技术效果，本发明乙组分中添加了水稻秆，秸秆在农村通常被认为是农业废弃物，用在这里可以起到废物利用的作用，降低成本，再利用时由于水稻秆的含水率很高，一般不能直接使用，所以进行处理脱水在使用，水稻秆颗粒是由若干个失水的细胞组成，细胞壁的主要组成为纤维素、板纤维素和木质素，其中木质素含量多一点，其对水煤浆的稳定性有很好的促进作用。
前述水煤浆节能减排添加剂，该添加剂的制备方法，具体操作如下：
（1）将有机金属锰化合物和渗透剂进行搅拌混合，混合均匀后加入石油磺酸钠和油酸三乙醇胺酯，继续搅拌，在搅拌的过程中加入石油馏分，搅拌混合均匀后待用；
（2）将对氨基苯磺酸钠和苯酚进行搅拌，搅拌均匀后加入氢氧化钠，将物料加热至60-80℃，滴加甲醛，然后在70-75℃下保温10-15min，自然将至室温，向将至室温的物料中继续加入木质素磺酸钙，搅拌混合，然后加入浓硫酸，在常压、80-90℃下搅拌均匀，再加入高锰酸钾、水稻秆粉末、有机羧酸、马来酸钠，控制温度为70-80℃，搅拌混合均匀，在搅拌的过程中加入有机膨润土，搅拌均匀后出料，静置10-20min后待用；
（3）将步骤（1）中得到的物质倒入步骤（2）中并进行搅拌，搅拌均匀后即可得到水煤浆节能减排添加剂。
前述水煤浆节能减排添加剂中，渗透剂为复合烷基醚、烷基酯类渗透剂。
本发明的有益效果是：
加入添加剂可以改变煤颗粒表面的性质，使煤颗粒表面紧紧地被添加剂分子包围，提高煤颗粒的润湿性，让煤颗粒均匀分散在水中，防止聚结，并提高水煤浆流动性。
本申请的乙组分中含有苯酚与对氨基苯磺酸钠，它们的存在决定了添加剂分子的主体结构和官能团数量，并限定了他们的量，只有量合适时才具有最佳的分散性，苯酚与对氨基苯磺酸钠不同量合成的产物对水煤浆表观黏度的影响很大，本本申请中特定限定的量以取得最适当的黏度，提高产品质量；
乙组分中甲醛作为一种羟甲基化试剂，在聚合中起到桥梁链接作用，其用量多少决定了苯酚羟基化的程度及产物的分子质量及分布，甲醛用量过少，无法生成足够的羟甲基，聚合度过小，使得产物分散性低，甲醛用量过多，则可能生成大量的三羟甲基酚，发生交联反应，聚合度过大，反而会降低产物的分散性，本申请中合理的甲醛量，使得分散效果最佳，流动性好。
本申请在制备添加剂时严格控制了温度，因为反应温度较低时，反应速率小，反应较慢，甲醛羟甲基化不充分，产物分散性较低，随着反应温度的升高，产物分散性逐步增强，但温度过高时，常压下反应体系接近沸腾，不利于反应的控制，影响产物的分散性，因此，本申请中设定的温度最适宜，保证了产物的高性能。
本申请中该水煤浆添加剂以有机金属锰化合物为主要活性组分，复合烷基醚、烷基酯类助剂，以油酸三乙醇胺酯、石油磺酸钠等作为表面活性剂，以高闪点高沸点的石油馏分作为溶剂，稀释至一定比例与水煤浆均匀混合后进入锅炉燃烧，每吨水煤浆所消耗的添加剂成本约为5—10元。在不影响水煤浆的各项性能基础上，有效减少水煤浆锅炉的烟尘、二氧化硫及氮氧化物排放，实现节能减排效果。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种水煤浆节能减排添加剂，该添加剂按质量份数计包括以下组分：有机金属锰化合物二氧化锰：30份，渗透剂烷基酚聚氧乙烯醚：20-30份，油酸三乙醇胺酯：10份，石油磺酸钠：10份，石油馏分：40份；
该添加剂的制备方法，具体操作如下：
将有机金属锰化合物和渗透剂进行搅拌混合，混合均匀后加入石油磺酸钠和油酸三乙醇胺酯，继续搅拌，在搅拌的过程中加入石油馏分，搅拌混合均匀即可得到水煤浆添加剂。
渗透剂为复合烷基醚、烷基酯类渗透剂。
实施例2
本实施例提供一种水煤浆节能减排添加剂，该添加剂按质量份数计包括以下组分：有机金属锰化合物一氧化锰：40份，烷基酯类渗透剂：30份，油酸三乙醇胺酯：15份，石油磺酸钠：20份，石油馏分：50份；
该添加剂的制备方法，具体操作如下：
将有机金属锰化合物和渗透剂进行搅拌混合，混合均匀后加入石油磺酸钠和油酸三乙醇胺酯，继续搅拌，在搅拌的过程中加入石油馏分，搅拌混合均匀即可得到水煤浆添加剂。
实施例3
本实施例提供一种水煤浆节能减排添加剂，该添加剂按质量份数计包括以下组分：有机金属锰化合物三氧化二锰：35份，复合烷基醚类渗透剂：25份，油酸三乙醇胺酯：13份，石油磺酸钠：15份，石油馏分：45份；
该添加剂的制备方法，具体操作如下：
将有机金属锰化合物和渗透剂进行搅拌混合，混合均匀后加入石油磺酸钠和油酸三乙醇胺酯，继续搅拌，在搅拌的过程中加入石油馏分，搅拌混合均匀即可得到水煤浆添加剂。
实施例4
本实施例提供一种水煤浆节能减排添加剂，该添加剂包括按质量比2:1的比例混合的甲乙两组份，其中：
甲组份按质量份数计包括以下组分：
有机金属锰化合物二氧化锰：30份，渗透剂烷基酚聚氧乙烯醚：20-30份，油酸三乙醇胺酯：10份，石油磺酸钠：10份，石油馏分：40份；
乙组份按质量份数计包括以下组分：
水稻秆粉末：10分，木质素磺酸钙：10份，浓硫酸：7份，高锰酸钾：10份，有机羧酸：3份，马来酸钠：1份，有机膨润土：4份，对氨基苯磺酸钠：30份，苯酚：10份，氢氧化钠：7份，甲醛：10份；
水稻秆粉末的具体制备为：
将水稻秆在阳光充足的条件下暴晒7天，然后将暴晒后的水稻秆放入通风烘箱中于100℃下烘干10h，在用小型旋转粉碎机将脱水后的水稻秆粉碎成粉末状，再用180目的网筛对干水稻粉进行筛选，筛选后的粉末密封保存待用。
该添加剂的制备方法，具体操作如下：
（1）将有机金属锰化合物和渗透剂进行搅拌混合，混合均匀后加入石油磺酸钠和油酸三乙醇胺酯，继续搅拌，在搅拌的过程中加入石油馏分，搅拌混合均匀后待用；
（2）将对氨基苯磺酸钠和苯酚进行搅拌，搅拌均匀后加入氢氧化钠，将物料加热至60℃，滴加甲醛，然后在70℃下保温10min，自然将至室温，向将至室温的物料中继续加入木质素磺酸钙，搅拌混合，然后加入浓硫酸，在常压、80℃下搅拌均匀，再加入高锰酸钾、水稻秆粉末、有机羧酸、马来酸钠，控制温度为70℃，搅拌混合均匀，在搅拌的过程中加入有机膨润土，搅拌均匀后出料，静置10min后待用；
（3）将步骤（1）中得到的物质倒入步骤（2）中并进行搅拌，搅拌均匀后即可得到水煤浆节能减排添加剂。
实施例5
本实施例提供一种水煤浆节能减排添加剂，该添加剂包括按质量比2:1的比例混合的甲乙两组份，其中：
甲组份按质量份数计包括以下组分：
有机金属锰化合物一氧化锰：40份，烷基酯类渗透剂：30份，油酸三乙醇胺酯：15份，石油磺酸钠：20份，石油馏分：50份；
乙组份按质量份数计包括以下组分：
水稻秆粉末：15份，木质素磺酸钙：15份，浓硫酸：9份，高锰酸钾：15份，有机羧酸：5份，马来酸钠：3份，有机膨润土：7份，对氨基苯磺酸钠：40份，苯酚：20份，氢氧化钠：9份，甲醛：15份；
水稻秆粉末的具体制备为：
将水稻秆在阳光充足的条件下暴晒9天，然后将暴晒后的水稻秆放入通风烘箱中于110℃下烘干12h，在用小型旋转粉碎机将脱水后的水稻秆粉碎成粉末状，再用180目的网筛对干水稻粉进行筛选，筛选后的粉末密封保存待用。
该添加剂的制备方法，具体操作如下：
（1）将有机金属锰化合物和渗透剂进行搅拌混合，混合均匀后加入石油磺酸钠和油酸三乙醇胺酯，继续搅拌，在搅拌的过程中加入石油馏分，搅拌混合均匀后待用；
（2）将对氨基苯磺酸钠和苯酚进行搅拌，搅拌均匀后加入氢氧化钠，将物料加热至80℃，滴加甲醛，然后在75℃下保温15min，自然将至室温，向将至室温的物料中继续加入木质素磺酸钙，搅拌混合，然后加入浓硫酸，在常压、90℃下搅拌均匀，再加入高锰酸钾、水稻秆粉末、有机羧酸、马来酸钠，控制温度为80℃，搅拌混合均匀，在搅拌的过程中加入有机膨润土，搅拌均匀后出料，静置20min后待用；
（3）将步骤（1）中得到的物质倒入步骤（2）中并进行搅拌，搅拌均匀后即可得到水煤浆节能减排添加剂。
实施例6
本实施例提供一种水煤浆节能减排添加剂，该添加剂包括按质量比2:1的比例混合的甲乙两组份，其中：
甲组份按质量份数计包括以下组分：
有机金属锰化合物三氧化二锰：35份，复合烷基醚类渗透剂：25份，油酸三乙醇胺酯：13份，石油磺酸钠：15份，石油馏分：45份；
乙组份按质量份数计包括以下组分：
水稻秆粉末：13份，木质素磺酸钙：13份，浓硫酸：8份，高锰酸钾：13份，有机羧酸：4份，马来酸钠：2份，有机膨润土：5份，对氨基苯磺酸钠：35份，苯酚：15份，氢氧化钠：8份，甲醛：13份；
水稻秆粉末的具体制备为：
将水稻秆在阳光充足的条件下暴晒8天，然后将暴晒后的水稻秆放入通风烘箱中于105℃下烘干11h，在用小型旋转粉碎机将脱水后的水稻秆粉碎成粉末状，再用180目的网筛对干水稻粉进行筛选，筛选后的粉末密封保存待用。
该添加剂的制备方法，具体操作如下：
（1）将有机金属锰化合物和渗透剂进行搅拌混合，混合均匀后加入石油磺酸钠和油酸三乙醇胺酯，继续搅拌，在搅拌的过程中加入石油馏分，搅拌混合均匀后待用；
（2）将对氨基苯磺酸钠和苯酚进行搅拌，搅拌均匀后加入氢氧化钠，将物料加热至70℃，滴加甲醛，然后在73℃下保温13min，自然将至室温，向将至室温的物料中继续加入木质素磺酸钙，搅拌混合，然后加入浓硫酸，在常压、85℃下搅拌均匀，再加入高锰酸钾、水稻秆粉末、有机羧酸、马来酸钠，控制温度为75℃，搅拌混合均匀，在搅拌的过程中加入有机膨润土，搅拌均匀后出料，静置15min后待用；
（3）将步骤（1）中得到的物质倒入步骤（2）中并进行搅拌，搅拌均匀后即可得到水煤浆节能减排添加剂。
将本申请中的添加剂与去离子水混合，用电磁式搅拌器使得添加剂溶解，然后加入煤粉混合搅拌，搅拌速率控制在1000r/min，搅拌15min，搅拌结束后静置3min，将制备好的水煤浆倒入haakevt550型黏度计测定容器中，在20℃的恒温水浴中，可以发现水煤浆的黏度为连续流动，且达到了850-860mpa·s，流动性达到最佳状态。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。