[发明专利]一种聚羧酸水煤浆添加剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种利用低阶煤水热处理废液制备聚羧酸水煤浆添加剂的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)使聚乙二醇与乙酸反应制备聚乙二醇单乙酸酯，然后加入丙烯酸和/或顺丁烯二酸进行酯化，从而得到预反应体系；

其中，聚乙二醇与乙酸的摩尔比为1:0.7～0.9，以及聚乙二醇与丙烯酸和/或顺丁烯二酸的摩尔比为1:5～7；

(2)将步骤(1)中制得的预反应体系、乙烯基磺酸钠和/或苯乙烯磺酸钠以及任选地丙烯酸和/或顺丁烯二酸分散于低阶煤水热处理废液中，在链转移剂和引发剂的存在下进行聚合反应；

其中，所述聚乙二醇与乙烯基磺酸钠和/或苯乙烯磺酸钠的摩尔比为1:0.4～0.6，以及所述聚乙二醇与步骤(1)和步骤(2)中使用的丙烯酸和/或顺丁烯二酸之和的摩尔比为1:5～10；和

(3)调节步骤(2)中制得的反应体系的pH值至9～11，从而得到聚羧酸水煤浆添加剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚乙二醇与步骤(1)和步骤(2)中使用的丙烯酸和/或顺丁烯二酸之和的摩尔比为1:6～8。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚乙二醇的数均分子量为300～1500g/mol。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚乙二醇的数均分子量为300～1000g/mol。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚乙二醇的数均分子量为400～600g/mol。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，步骤(1)中所述预反应体系是通过包括以下步骤的方法制备的：

(a)向反应器中加入聚乙二醇、催化剂和乙酸，于100±10℃下反应15～45分钟；和

(b)向步骤(a)的反应体系中加入丙烯酸和抑聚剂，于100±5℃下反应15～30分钟。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述催化剂为浓硫酸。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，浓硫酸的用量为聚乙二醇的物质的量的为45～70％。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，浓硫酸的用量为聚乙二醇的物质的量的50～60％。

10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述抑聚剂为对苯二酚。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，对苯二酚的用量为步骤(1)中使用的聚乙二醇的物质的量的1.0～2.5％。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，对苯二酚的用量为步骤(1)中使用的聚乙二醇的物质的量的1.5～2.0％。

13.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，步骤(2)中所述低阶煤水热处理废液的固含量为5～15重量％。

14.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，步骤(2)中所述低阶煤水热处理废液的固含量为8～10重量％。

15.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，步骤(2)中所述低阶煤水热处理废液与聚乙二醇的质量比为15～25:1。

16.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，步骤(2)中所述低阶煤水热处理废液与聚乙二醇的质量比为20～25:1。