[发明专利]一种含磷酸基团的水煤浆添加剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种含磷酸基团的水煤浆添加剂及其制备方法，其步骤如下：(1)将龙须菜粉碎成粉末后加入水充分混合，搅拌均匀，于微波辐射功率250～550W下糊化3～8分钟，冷却至室温；(2)将上述糊化后的龙须菜加入反应釜中，再往反应釜中加入无机碱、乙烯基磷酸及其盐，开启搅拌并升温，待升温至85～110℃后开始滴加质量百分比浓度为1～10％的引发剂溶液，此引发剂溶液由所述引发剂和部分所述水配制而成；滴加时间控制在3～5小时，滴加时温度控制在90～100℃；(3)滴加完后保持温度继续反应1～4小时，降温出料，即得所述水煤浆添加剂。

技术领域

本发明属于精细化工领域，特别涉及一种含磷酸基团的水煤浆添加剂及其制备方法。

背景技术

当前限制水煤浆技术推广的主要难题。首要是煤种上的特殊需求，适合进行制浆操作的煤炭存在对应的种类限制，主要以中高等变质煤为主。而伴随该技术的进一步拓展，煤炭资源的需求随之增大，中高阶煤种作为主要制浆煤种也面临越来越大的压力。我国煤炭资源中低阶煤具有储量丰富，价格偏低的优势，我国西部地区主要以低阶煤种为主，即“三低”、“两高”，前者代表着低硫、灰和磷；后者代表着高挥发分以及发热量，但该煤种存在成浆浓度偏低，浆体性能差等缺点，为制浆提供了技术难题，有待技术上的突破，极具发展潜力。煤种的不同，煤样的氧化状况、疏水性能也有着一定的差异，煤质特性存在的差异造成实际的制浆性能有着明显的区别。目前，在水煤浆技术的研究、开发中，可以通过对水煤浆添加剂的改性、复配，寻求一种适合低阶煤成浆的水煤浆添加剂，以制备出高浓度、性能优良的水煤浆，并且产品成本低，具有明显的价格优势。所以目前我国制浆用煤趋势定位于低阶煤。拓展低阶煤制浆的工业生产，对水煤浆技术的工业和煤炭资源的可持续发展具有重要的意义。

水煤浆技术的核心技术之一是水煤浆添加剂技术，添加剂会影响到水煤浆的成浆性能及其生产成本，间接影响到水煤浆技术在我国的推广应用和产业化进程。

因此，目前市场急需研究、开发性能优良，原料来源广，价格低廉的水煤浆添加剂，促进我国水煤浆技术的发展，提高煤炭的燃烧效率，实现水煤浆规模性生产，减少环境污染的同时保证我国的能源安全。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种含磷酸基团的水煤浆添加剂及其制备方法，该稳定剂能更好提高水煤浆的稳定性。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种含磷酸基团的水煤浆添加剂，主要由下述质量份数配比的原料组分制成：

所述无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种以任意比混合的混合物；

所述乙烯基磷酸及其盐为乙烯基磷酸、乙烯基磷酸钠和乙烯基磷酸钾中的一种或两种以上以任意比混合的混合物；

所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾和过硫酸铵中的一种或两种以上以任意比混合的混合物。

一种含磷酸基团的水煤浆添加剂的制备方法，其特征在于：通过如下步骤实现：

(1)将龙须菜粉碎成粉末后加入水充分混合，搅拌均匀，于微波辐射功率250～550W下糊化3～8分钟，冷却至室温；

(2)将上述糊化后的龙须菜加入反应釜中，再往反应釜中加入无机碱、乙烯基磷酸及其盐，开启搅拌并升温，待升温至85～110℃后开始滴加质量百分比浓度为1～10％的引发剂溶液，此引发剂溶液由所述引发剂和部分所述水配制而成；滴加时间控制在3～5小时，滴加时温度控制在90～100℃；

(3)滴加完后保持温度继续反应1～4小时，降温出料，即得所述水煤浆添加剂。

与现有技术相比，本发明具有以下显著效果：

1、通过龙须菜进行引发共聚，从而引人磷酸基团，提高产品的性能。