[发明专利]水煤浆分散剂及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及环保能源领域，特别是一种水煤浆分散剂及其生产工艺。

背景技术

水煤浆(简称CWM)是一种经济、洁净、可替代石油和天然气的液体燃料和化工原料，它是一种将一定粒径分布的煤粉分散于水介质中制成的高浓度煤/水分散体系。我国是一个缺(石)油少(天然)气、煤炭资源相对丰富的国家，煤炭作为一次能源占主导地位的状况在相当长时期内难以改变。但由于目前我国燃煤利用效率较低，燃煤排放的烟尘对环境污染严重，发展“洁净煤技术”是将来发展的必由之路。其中水煤浆技术有一定的优势，在代替油发电、供热、化工领域获得了广泛的应用，并且是国家十二、五规划中重点推广项目。煤是一类有机复合物，水是极性化合物，两者的相容性比较差，通常情况下难以制成稳定的CWM。水煤浆分散剂是一类表面活性物质，是制备合格的CWM必不可少的化学助剂，是CWM技术成功与否的关键。现有技术中的萘系水煤浆分散剂的原料主要从石油中提炼，受到原料的影响，萘系水煤浆分散剂的市场占有率正在逐渐缩小，聚丙烯酸系水煤浆分散剂由于价格较高，带动制浆成本升高，使用的客户较少，因此，需要开发新的水煤浆分散剂的原料，使其制造成本降低。

发明内容

本发明的目的在于针对背景技术中所述的现有的水煤浆分散剂制造成本高的问题，提供一种能够解决前述问题的水煤浆分散剂及其生产工艺。

实现本发明的目的技术方案如下：

一种水煤浆分散剂，其包括以下按照重量百分比计的原料组分：

碱木质素2000份-2500份；

无水亚硫酸钠200份-400份；

催化助剂150份-300份；

丙酮280份-350份；

甲醛800份-1000份。

上述方案中，所述的原料组分及重量百分比为：

碱木质素2000份-2300份；

无水亚硫酸钠200份-300份；

催化助剂150份-250份；

丙酮280份-330份；

甲醛850份-950份。

具体地，所述的原料组分及重量百分比为：

碱木质素2200份；无水亚硫酸钠270份；催化助剂200份；丙酮310份；甲醛900份。

上述方案中所述的催化助剂选用过硫酸钠。

一种利用上述的原料制备水煤浆分散剂的生产工艺，其包括以下的步骤：

步骤1、在反应釜内按照重量百分比加入水1100-1300份，搅拌并升温至40℃-42℃，然后加入催化助剂150份-300份、无水亚硫酸钠200份-400份，然后搅拌20-40分钟；

步骤2、反应釜的冷凝器开冷却水进行冷却，向反应釜内加入丙酮280份-350份，然后封闭反应釜的入孔，升温至46℃-48℃，反应30分钟左右，在此过程中要确保反应釜的密封，防止丙酮丢失；

步骤3、向反应釜内加入碱木质素2000-2500份，边搅拌边升温至60℃-62℃；

步骤4、向反应釜内加入甲醛800份-1000份，加入时间控制在60分钟-80分钟，前30分钟加入甲醛总量的三分之一，后期快加，通入甲醛后，反应釜内原料开始反应，反应釜温度逐步升高，反应明显开始后，丙酮挥发加快，此时，要控制甲醛流量，同时反应釜适当降温来控制反应速度，反应釜的冷凝器冷却水要保持大流量，反应釜的冷凝器与大气相通，保持常压，检测冷凝器排气口，确保无丙酮外逃，反应高峰结束后，利用反应热升温，冷凝器减少冷却水用量，确保在甲醛加完后，反应釜内温度要控制在75℃以下；

步骤5、反应釜内温度上升至90℃-95℃，反应2.5小时-3小时结束，制得水煤浆分散剂。

上述的生产工艺中，步骤5中制得的水煤浆分散剂，按照水泥静浆方法与过去的正常料做对比试验，确定产品质量。

上述的生产工艺中，所述的催化助剂为过硫酸钠。

上述的生产工艺中，步骤1中加入水1100份-1200份，催化助剂150份-250份，无水亚硫酸钠200份-300份，步骤2-步骤4中加入丙酮280份-330份，碱木质素2000份-2300份，甲醛850份-950份。

上述的生产工艺中，步骤1中加入水1200份，催化助剂200份，无水亚硫酸钠270份，步骤2-步骤4中加入丙酮310份，碱木质素2200份，甲醛900份。

上述的生产工艺中，步骤1中加入水1200份，催化助剂200份，无水亚硫酸钠266份，步骤2-步骤4中加入丙酮307份，碱木质素2180份，甲醛900份。