[发明专利]一种高流动性气化水煤浆分散剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于水煤浆生产领域，涉及一种高流动性气化水煤浆分散剂的制备方法。

背景技术

水煤浆一般是由大约65％的煤、34％的水和1％的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料。它改变了煤的传统燃烧方式，显示出了巨大的环保节能优势。尤其是近几年来，采用废物资源化的技术路线后，研制成功的环保水煤浆，可以在不增加费用的前提下，大大提高了水煤浆的环保效益。在我国丰富煤炭资料的保障下，水煤浆也已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源。

对于水煤浆的质量要求是高浓度、低粘度以及良好的流动性和稳定性，由此，水煤浆分散剂是影响水煤浆质量的关键，也影响水煤浆的生产成本。目前我国使用的水煤浆分散剂商品种类繁多，但是由于其稳定性差等原因，但大部分水煤浆产品未能达到国家标准。开发性价比高的水煤浆分散剂对于提高当前水煤浆质量以及促进水煤浆技术发展和水煤浆应用范围都有重要的现实意义。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术不足之处，提供一种操作简便、配比合理的高流动性气化水煤浆分散剂的制备方法。

本发明采用的技术方案是：

一种高流动性气化水煤浆分散剂的制备方法，其步骤为：

(1)磺化：将工业萘粉投入反应釜，升温至90～100℃，待工业萘呈熔融态，继续升温至130℃，当工业萘粉彻底变为液态时，缓慢加入浓硫酸，继续升温，温度保持在160～170℃，持续2～3h后，冷却至120℃，得萘磺酸溶液，浓硫酸与工业萘粉质量份数比为1～2∶1；

(2)缩合：向上述萘磺酸中缓慢加入甲醛溶液，充分混合降温至100～105℃，甲醛与工业萘粉质量份数比为1∶2～3，静置1h，其间加入0～5℃的水，水与工业萘粉质量份数比为1∶4～5，温度保持在100～105℃，2～3h后，得聚合物溶液；

(3)中和：向上述聚合物溶液中加入氢氧化钠，调节PH值至7～9，冷却至室温，得聚合物钠盐溶液；

(4)混合：向聚合物钠盐溶液中投入复合助剂，复合助剂与工业萘粉质量份数比为1∶6～7，充分混合后加水，水与工业萘粉质量份数比为1∶3～4，得到气化水煤浆分散剂，所制得的气化水煤浆分散剂制浆浓度为60～63％。

而且，步骤(2)所述的甲醛溶液浓度为36～37％。

而且，步骤(2)所述的0～5℃的水，分两次等份加入。

而且，步骤(4)所述的复合助剂中，各原料组分及质量份数比为：羧甲基纤维素、磷酸三钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠＝2∶1∶1∶1。

本发明优点和积极效果是：

1、通过本发明所制备的气化水煤浆分散剂，其制浆浓度可达到63％，因在其他条件不变的情况下，煤浆浓度每提高1％，有效成分可相对升高1.5％，合成气产量提高0.5％，当煤浆浓度在60％左右时，浓度每降低1％，1Nm³有效合成气(CO+H₂)耗煤约增加10g，约合1％，由此可见本发明所制得的气化水煤浆分散剂明显地提高了生产效率，降低了能耗。

2、本发明所提供的高流动性气化水煤浆分散剂的制备方法中，加入的复合助剂有效提高了本气化水煤浆分散剂的流动性、稳定性和助燃性，从而提高了本气化水煤浆分散剂在与煤粉混合后的燃烧效力。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明做进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

一种高流动性气化水煤浆分散剂的制备方法，其步骤为：

(1)磺化：将200Kg工业萘粉投入反应釜，升温至90～100℃，待工业萘呈熔融态，继续升温至130℃，当工业萘粉彻底变为液态时缓慢加入300Kg浓硫酸，继续升温，温度保持在162～165℃之间，持续2～3h后，冷却至120℃，得萘磺酸溶液；

(2)缩合：向上述萘磺酸中缓慢加入80Kg甲醛溶液，甲醛溶液浓度为36～37％，充分混合，降温至100～105℃，静置1h，其间加入20Kg 0～5℃的水，2～3h后，得聚合物溶液；

(3)中和：向上述聚合物水溶液中加入氢氧化钠，调节PH值至7～9，冷却至室温，得聚合物钠盐溶液；

(4)混合：向聚合物钠盐投入30Kg的复合助剂，其中，复合助剂包括羧甲基纤维素12Kg、磷酸三钠6Kg、磷酸二氢钠6Kg、磷酸氢二钠6Kg，充分混合，加入60Kg的水，得到气化水煤浆分散剂约1000Kg。

经测试，该气化水煤浆分散剂制浆浓度为63％。

以上所述的甲基纤维素、磷酸三钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠均为市售商品。