[发明专利]一种高浓度脱硫型水煤浆添加剂及制备方法无效
申请号: | 200910061651.0 | 申请日: | 2009-04-20 |
公开(公告)号: | CN101560421A | 公开(公告)日: | 2009-10-21 |
发明(设计)人: | 李广学;王剑波;邵群;于宗保;王震;陈明强;张茂润;刘银 | 申请(专利权)人: | 安徽理工大学 |
主分类号: | C10L1/192 | 分类号: | C10L1/192;C10L1/198;C10L1/12;C10L1/24;C10L1/32 |
代理公司: | 武汉宇晨专利事务所 | 代理人: | 王敏锋 |
地址: | 232001安徽省淮南市*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 浓度 脱硫 型水煤浆 添加剂 制备 方法 | ||
技术领域
本发明属于添加剂领域,特别涉及到一种高浓度脱硫型水煤浆添加剂,同 时还涉及及一种高浓度脱硫型水煤浆添加剂的制备方法,制备的添加剂可改善 煤表面亲水性,提高煤表面动电位,使煤易于分散成为均匀稳定的煤浆。添加 剂不仅能满足泵送、雾化各种运输方式和燃烧要求,而且适合德士古造气用所 选煤种。
背景技术
高浓度水煤浆(Coal water mixture CWM)是一种新型的煤基清洁燃料,它 是由70%左右的煤、30%左右的水及少量添加剂组成的两相混合流体。其粘度 在1200mPa·s以下,颗粒平均细度30~50μm。
水煤浆作为合成气原料在引进的德士古加压气化制合成氨生产装置上应用 也取得了明显的社会经济效果,国内已先后在鲁南、上海、渭河、淮南等地建 成了四套装置。水煤浆的可泵送性在远距离管道输煤上也进行了成功的应用, 并显示出传统运输方式没有的优越性和显著的社会经济效益。应用水煤浆具有 节油、代油、节能、环保和运输等方面的综合优势。
高浓度脱硫型水煤浆的制备受很多因素影响,选择适宜、高效的添加剂无 疑是制备高浓度、低粘度、有脱硫性能水煤浆的关键因素之一。制备水煤浆需 要添加少量的添加剂以降低水煤浆的粘度,提高水煤浆的浓度、流变性以及提 高水煤浆的稳定性。多年来,各主要发展水煤浆的国家都投入大量人力、物力 来开发添加剂的新品种。国外在添加剂的研究工作中比较突出的公司有Nippon 油脂公司、Kao公司、Lion公司和Com公司等。目前经筛选在国外各类制浆厂得 到工业应用的添加剂可以概括为阴离子型水煤浆分散剂、非离子型分散剂、稳 定剂系列三个类型,十几个品种:(1)各类取代基聚萘磺酸盐系列【US 4282006;US 4330301】;(2)聚丙烯酸酯系列【US 5082469】;(3)木质素磺酸 盐系列【CN 1404912;US 4670482】;(4)腐植酸盐及磺化腐植酸盐系列【CN 1298927】;(5)聚烯烃系列【CN 1233618;US 5328491;US 5233012;US 5100438;US 5153299;US 4957511】,如马来酸与各类环戊二烯的聚合物钠盐, 聚苯乙烯磺酸盐系列;(6)羧酸盐及磷酸盐系列:如多环多元羧酸、聚羧酸盐、 多聚磷酸盐、羟基苯甲酸聚合物钠盐等;(7)大多数有机多糖类高分子聚合物如 Guar胶、Xanthan胶、黄原胶以及CMC、HEC纤维素等;(8)兼具稳定作用的非 离子型分散剂系列;(9)水溶性高分子聚合物系列等。国内的科学工作者经过 几十年的研究与努力,也先后研制出了β-萘磺酸盐甲醛缩合物、腐殖酸盐、 环氧乙烷型等性能较好的添加剂,现已进入产业化阶段,所取得的成果为我国 能源和环境问题的解决提供了一条现实有效的途径。但是添加剂系列技术开发 相对薄弱和滞后,不仅高性能低成本的添加剂品种偏少,且未实现按用途系列 化,技术水平与西方发达国家相比尚有一定的差距,而且技术开发的目标局限 于制浆性能,对于脱硫型或其它环保功能型的开发目前尚属空白。
发明内容
本发明的目的是在于提供了一种高浓度脱硫型水煤浆添加剂,使用方便, 成本低,集分散、稳定二合一的优良制浆性能,脱硫型功能化的水煤浆添加剂。
本发明的另一个目的是在于提供了一种高浓度脱硫型水煤浆添加剂的制备 方法,方法易行,操作简便。通过用酸析法从造纸黑液中提取木质素,对其进 行改性处理,加入β-萘磺酸盐甲醛缩合物作分散剂、脱硫剂、非离子表面活 性剂与其混配,制备出了符合工业生产要求的水煤浆复合法添加剂,为造纸黑 液的综合利用开辟了一条新途径,可使水煤浆浓度在65%以上。
用于实现本发明目的的脱硫型水煤浆添加剂技术,其特点在于:本水煤浆添 加剂由稳定剂、β-萘磺酸盐甲醛缩合物、脱硫剂、非离子表面活性剂复配而 成。本发明是研究同时具有高浓度(65~70%)和脱硫性能(≥80%)的水煤浆 添加剂,使水煤浆在正常使用中有较低的粘度、较低的流动性,静止时又有较 高的粘度,不易产生沉淀,并复配以脱硫的创新功能,使水煤浆造气大幅度减 少后续工段脱硫,或水煤浆燃烧时大幅度减少SOX排放。
一种高浓度脱硫型水煤浆添加剂,它由以下重量百分比的原料制成:
原料 重量百分比%
稳定剂 65~85%,
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