[发明专利]一种水煤浆添加剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种水煤浆添加剂，由以下质量百分数的原料制成：β-萘磺酸钠甲醛缩合物10%~30%，木质素磺酸钠10%~30%，余量为水；其中，所述β-萘磺酸钠甲醛缩合物和木质素磺酸钠的总质量与水的质量之比为2:3，其特征在于，所述β-萘磺酸钠甲醛缩合物的制备方法采用的反应设备包括反应釜，反应釜上具有搅拌器和控制搅拌器搅拌的电机，电机采用交流电源供电，电流互感器的电流输入端连接在交流电源为电机供电的线路上，电流互感器的电流输出端接有电流测试仪，电流互感器用于采集电机的工作电流并对电机的工作电流进行放大，电流测试仪用于对放大后的工作电流进行处理和显示，所述β-萘磺酸钠甲醛缩合物的制备方法包括以下步骤：

步骤一、制备β-萘磺酸钠：将工业萘置于反应釜（1）中，在温度为130℃~140℃的条件下进行熔化，待工业萘完全熔化后，将浓硫酸以0.5吨/小时~1吨/小时的加料速率加入到反应釜（1）中与工业萘进行磺化反应，待浓硫酸全部加完后，升温至160℃~170℃继续磺化反应1h~2h，然后加入水进行水解反应，水解反应结束后降温至120℃，然后再加入离子膜液碱和水进行中和反应，中和反应结束后得到β-萘磺酸钠；所述浓硫酸的加入量为工业萘质量的60%~66%；所述水解反应中水的加入量为所述工业萘质量的35%~43%；所述中和反应中离子膜液碱的加入量为工业萘质量的58%~62%，所述中和反应中水的加入量为工业萘质量的45%~50%；所述工业萘的质量纯度不低于98%，所述浓硫酸的质量浓度不低于98%；

步骤二、制备β-萘磺酸钠甲醛缩合物溶液：将甲醛以0.5吨/小时~0.7吨/小时的加料速率加到装有β-萘磺酸钠的反应釜（1）中，在温度为90℃~100℃的条件下进行不少于3.5h的缩合反应，得到缩合反应液，然后向反应釜（1）中加水稀释缩合反应液并持续搅拌，搅拌过程中当电流测试仪（6）上显示的电流值达到第一预设电流值时，将离子膜液碱以0.4吨/小时~0.6吨/小时的加料速率加到反应釜（1）中，在温度为95℃~98℃的条件下进行中和反应，当电流测试仪（6）上显示的电流值降至第二预设电流值时，且釜内反应液的pH值大于12时，结束中和反应，得到质量浓度小于50%的β-萘磺酸钠甲醛缩合物溶液；所述甲醛的加入量为步骤一中所述工业萘质量的75%~83%，所述水的加入量为步骤一中所述工业萘质量的38%~43%，所述离子膜液碱的加入量为步骤一中所述工业萘质量的58%~62%；当所述电流互感器为50/5的电流互感器时，所述第一预设电流值为32A，所述第二预设电流值为23A~25A；

步骤三、制备β-萘磺酸钠甲醛缩合物：将步骤二中得到的β-萘磺酸钠甲醛缩合物溶液浓缩至其质量浓度为50%，喷雾干燥后得到β-萘磺酸钠甲醛缩合物；

步骤一中制备β-萘磺酸钠和步骤二中制备β-萘磺酸钠甲醛缩合物溶液的过程均在搅拌的条件下进行。

2.根据权利要求1所述的一种水煤浆添加剂，其特征在于，由以下质量百分数的原料制成：β-萘磺酸钠甲醛缩合物10%~15%，木质素磺酸钠25%~30%，余量为水。

3.根据权利要求2所述的一种水煤浆添加剂，其特征在于，由以下质量百分数的原料制成：β-萘磺酸钠甲醛缩合物10%，木质素磺酸钠30%，余量为水。

4.根据权利要求1所述的一种水煤浆添加剂，其特征在于，步骤一中，所述浓硫酸的加料速率为0.8吨/小时，所述浓硫酸的加入量为所述工业萘质量的64%，所述水解反应中水的加入量为所述工业萘质量的40%，所述中和反应中离子膜液碱的加入量为所述工业萘质量的60%，所述中和反应中水的加入量为所述工业萘质量的48%。

5.根据权利要求1所述的一种水煤浆添加剂，其特征在于，步骤二中，所述甲醛的加料速率为0.5吨/小时，所述甲醛的加入量为步骤一中所述工业萘质量的80%，所述水的加入量为步骤一中所述工业萘质量的40%，所述离子膜液碱的加入量为步骤一中所述工业萘质量的60%。

6.根据权利要求1所述的一种水煤浆添加剂，其特征在于，步骤三中所述β-萘磺酸钠甲醛缩合物的固含量不小于92%。