專利名稱：一種非離子復(fù)合型水煤漿添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水煤漿添加劑，特別是一種含有非離子表面活性劑的復(fù)合型水煤漿添加劑。
水煤漿是一種新型的煤基液體燃料，其推廣應(yīng)用可充分利用煤資源，降低燃燒成本，水煤漿的應(yīng)用依靠添加劑的作用，水煤漿添加劑主要有分散劑、穩(wěn)定劑等，其作用是改善煤粒分子問的關(guān)系，降低水的表面張力，使煤粒能迅速為水所潤濕而成分散體系，國內(nèi)以陰離子表面活性劑的水煤漿添加劑為主。如《石油大學(xué)學(xué)報(bào)》95，19(6)，-97-101有南國枝、劉興玉的文章“YM型水煤漿添加劑試驗(yàn)研究”，以褐煤為原料經(jīng)降解轉(zhuǎn)化得一種陰離子表面活性劑，適用于精選煙煤和未的成漿；如《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》97(3)、-8-10，廖斌發(fā)表的文章“木質(zhì)素制取水煤漿復(fù)合添加劑的研究”，用酸析法從造紙黑液中提取木質(zhì)素，進(jìn)行處理，然后用表面活性劑與其混配，制取水煤漿添加劑，為造紙黑液的綜合利用開辟了一條新的途徑；《精細(xì)與專用化學(xué)品》2000(23)、-14-15介紹了“水煤漿添加劑NDF”等等。水煤漿添加劑在不斷發(fā)展，品種種類、制備方法都有多種多樣，如美國COAL公司生產(chǎn)有機(jī)磺酸鹽添加劑，安徽淮南礦業(yè)集團(tuán)公司有萘系磺酸鹽添加劑，南京大學(xué)表面和界面化學(xué)工程技術(shù)中心有萘系復(fù)合型添加劑，山東建材學(xué)院化學(xué)建材高新技術(shù)推廣中心有腐植酸系添加劑，江蘇昆山迪昆精細(xì)化工公司生產(chǎn)有機(jī)酸多元醇類添加劑，等等，為水煤漿推廣應(yīng)用提供了條件，但水煤漿添加劑的生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品穩(wěn)定性、使用效果、應(yīng)用成本等各方面綜合指標(biāo)尚不夠理想，從而直接影響了其大規(guī)模推廣應(yīng)用，阻礙了水煤漿技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。
本發(fā)明的目的是提供一種新的非離子復(fù)合型水煤漿添加劑，擴(kuò)大添加劑對煤種的適應(yīng)性，提高制漿濃度和分散性、穩(wěn)定性，降低粘度，滿足工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用的條件要求，加速水煤漿的推廣應(yīng)用。
本發(fā)明的目的可以通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)本水煤漿添加劑為非離子表面活性劑，含有聚醚酯和酸堿調(diào)節(jié)劑、穩(wěn)定劑、水。聚醚酯可由原料二甘醇、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、硬脂酸、液堿以及濃硫酸生產(chǎn)，以二甘醇作為起此劑，氫氧化鈉作為催化劑，在120～160℃的溫度下，先后通入環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷，合成具有一定分子量分布和不同分子量的聚醚；以聚醚作為原料，加入硬脂酸，由于聚醚結(jié)構(gòu)中的兩頭鏈端為活潑羥基，在硫酸的催化作用下，在120～160℃的溫度和-0.1～-0.05Mpa的壓力下，進(jìn)行酯化反應(yīng)，合成聚醚酯，以酸價(jià)確定反應(yīng)終點(diǎn)，最后用液堿調(diào)節(jié)酸度和濃度，加入穩(wěn)定劑，按需要制成固體含量不同的系列產(chǎn)品，方便包裝和運(yùn)輸、使用。
上述生產(chǎn)過程的其反應(yīng)式如下1.聚醚的合成 2.聚醚酯的合成HO(C2H4O)m(C3H6O)qC2H4OC2H4(C3H6O)q(C2H4O)nOH+2C17H35COOH 本發(fā)明的實(shí)施例由以下給出本水煤漿添加劑含有非離子表面活性劑聚醚酯、酸堿調(diào)節(jié)劑、穩(wěn)定劑和水，其生產(chǎn)原料如下(1)二甘醇，工業(yè)級，含量大于95％；(2)環(huán)氧乙烷，工業(yè)級，含量大于99.9％；(3)環(huán)氧丙烷，工業(yè)級，含量大于99.9％；(4)硬脂酸，工業(yè)級，含量大于95％；(5)液堿，含量大于30％；(6)濃硫酸，化學(xué)純，含量大于98％。
二甘醇與環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷反應(yīng)，氫氧化鈉作為催化劑，合成具有一定分子量分布和不同分子量的聚醚；聚醚與硬脂酸反應(yīng)，濃硫酸作催化劑，合成聚醚酯。
上述合成反應(yīng)中，環(huán)氧丙烷與環(huán)氧乙烷的摩爾比為1∶1，聚醚的平均分子量控制在4000至6000之間，聚醚與硬脂酸反應(yīng)的酸價(jià)控制小于2.5mgKOH/g。最后用液堿調(diào)節(jié)酸度和濃度，調(diào)節(jié)PH值為6-10，加入0.05-0.10％穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑可用對苯磺酸或甲酸等，一般產(chǎn)品要求固體含量大于50％，其余液體為水，為了方便包裝和運(yùn)輸、使用，可按需要制成固體含量不同的系列產(chǎn)品，滿足廠家生產(chǎn)需要(見下面表中例子)。
(1)采用上述工藝合成非離子復(fù)合型水煤漿添加劑，選用六盤水的水洗精煤、貴州某地普通煙煤，加入1.0％添加劑，制成不同濃度的水煤漿，進(jìn)行制漿試驗(yàn)，結(jié)果如下表
結(jié)果表明本添加劑對煤有較好的適應(yīng)性。
(2)采用上述工藝合成的非離子復(fù)合型水煤漿添加劑，用西南地區(qū)的盤江煤粉，制成濃度為68％的水煤漿，進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)，結(jié)果如下表
本添加劑對水煤漿的穩(wěn)定性較好，可滿足工業(yè)制漿要求。(3)采用上述非離子復(fù)合型水煤漿添加劑，經(jīng)檢測，結(jié)果如下表
從上表可知，本添加劑的生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，重合性好，成漿濃度大于65％，成漿粘度小于1200mpa.s，成漿靜置后不發(fā)生硬沉淀，其產(chǎn)品性能優(yōu)良。
本發(fā)明的非離子復(fù)合型水煤漿添加劑，對煤種適應(yīng)性廣，制漿濃度高、粘度低，同時(shí)具有分散劑和穩(wěn)定劑的性能，能降低煤粒間的Zeta電勢，使水煤漿達(dá)到穩(wěn)定效果，綜合性能好，能滿足工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用條件要求，其生產(chǎn)原料來源廣，工藝成熟可行，成本較低，三廢污染少，具有較高的經(jīng)濟(jì)和社會效益，促進(jìn)水煤漿技術(shù)的發(fā)展和推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種非離子復(fù)合型水煤漿添加劑，有酸堿調(diào)節(jié)劑、穩(wěn)定劑、水，其特征是含有非離子表面活性劑聚醚酯。
全文摘要
一種非離子復(fù)合型水煤漿添加劑,含有非離子表面活性劑聚醚酯、酸堿調(diào)節(jié)劑、穩(wěn)定劑、水,其對煤種適應(yīng)性廣,制漿濃度高、粘度低,同時(shí)具有分散劑和穩(wěn)定劑的性能,能降低煤粒間的Zeta電勢,使水煤漿達(dá)到穩(wěn)定效果,綜合性能好,能滿足工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用條件要求,其生產(chǎn)原料來源廣,工藝成熟可行,成本較低,少三廢污染,具有較高的經(jīng)濟(jì)和社會效益,促進(jìn)水煤漿技術(shù)的發(fā)展和推廣應(yīng)用。
文檔編號C10L1/32GK1374378SQ0211497
公開日2002年10月16日 申請日期2002年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月13日
發(fā)明者郭榮, 梁兆志, 梁輝文, 穆瑞春, 唐松明 申請人:茂名市金昌發(fā)展公司星海化工廠