[发明专利]一种复合水煤浆添加剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合水煤浆添加剂，适用于高浓度、高稳定性的水煤浆的制备。

背景技术

水煤浆是上世纪80年代兴起以代油为目标的，新型的清洁低排放环保的煤基流体燃料。它是由60％～70％的不同粒度的固体煤、30％～40％的水和0.5～1.5％的复合添加剂制成的浆状混合物。由于水煤浆它既保持了煤原有的物体性能，又具有像石油一样良好的流动性和长时间稳定性，可以泵送和管道输送，又能安全储运，可以雾化燃烧，又节约能源，广泛地用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉，代煤、代油、代天然气作燃料。亦可作为生产水煤气、煤化工的原料，所以水煤浆技术已被世界各国所重视。

良好的流动性和长时间的稳定性有利于水煤浆的泵送、管道输送、安全储存和雾化燃烧，这些性能和煤本身有关外，第二重要因素就是与添加剂有关，优良的化学添加剂是是制备高浓度、高质量水煤浆的关键因素。所以降低添加剂的成本，提高添加剂的效能，是目前水煤浆技术的一个关键课题。目前水煤浆添加剂主要以萘系列、腐植酸系列、木质素系列、丙烯酸系列与石油磺酸盐等为主。其中应用比较广泛的为聚萘磺酸盐水煤浆添加剂。虽然，目前对水煤浆添加剂进行了较多的研究，但仍存在所适用煤种范围窄、成本高等问题。因此，必须寻求一种符合国情的新型水煤浆添加剂。

发明内容

针对以上不足，本发明的目的是提供一种制备简单、成本低廉、效能较好的复合水煤浆添加剂。

本发明技术方案是通过以下方式实现的：一种复合水煤浆添加剂，是以低温煤焦油作为起始原料，加入量为煤的干基重量的1％～8％之间，选以两种磺化剂，发生磺化反应，其pH值至7～9，得到的水煤浆复合型添加剂，以重量百分比计，其特征在于：包括以下步骤：

1)、配制磺化剂：取25～28％、浓度为98％浓硫酸或烟硫酸或亚硫酸盐与75～72％的氨基苯磺酸钠或二氨基苯磺酸盐以1∶1.5～1.8的比例进行反应，反应温度为110～185℃，反应时间为4～5小时，备用；

2)、磺化反应：将煤焦油加温至120-145℃，加入1∶1.3～2.0摩尔磺化剂，经过4-5小时磺化反应形成混合物；

3)、配制添加剂：将经磺化反应的混合物加入氢氧化钠调节至pH值为7～9，即为水煤浆添加剂。

所述的煤焦油其主要成分为甲基萘和联苯，其中萘含量≯15％，水分≯1.0％。

所述的水煤浆添加剂可根据需要制成干粉或液态混合物。

本发明拓展了添加剂生产的原料来源。原料来源广泛低廉，因此可极大地降低生产成本。同时制备工艺装备简单，生产能效高、水煤浆制备厂可以就地配套生产。

具体实施方式

实施例一：

配置复合型添加剂；

1、配制磺化剂：取25％、浓度为98％浓硫酸75％的氨基苯磺酸钠或以1∶1.5的比例进行反应，反应温度为150℃，反应时间为4小时，备用；

2、磺化反应：将煤焦油加温至145℃，煤焦油其主要成分为甲基萘和联苯，其中萘含量≯15％，水分≯1.0％。加入1.65摩尔磺化剂，经过4小时磺化反应形成混合物；

3、配制添加剂：将经磺化反应的混合物加入氢氧化钠调节至pH值为7.8，并制成干粉即为复合水煤浆添加剂。

将以上复合水煤浆添加剂，加入量为煤的干基重量的2％，制成水煤浆的试验结果：

表1：