[发明专利]一种褐煤基增韧酚醛泡沫及其制备方法在审

专利信息
申请号: 202011075926.9 申请日: 2020-10-10
公开(公告)号: CN112194875A 公开(公告)日: 2021-01-08
发明(设计)人: 李占库;程锦远;王海涛;闫洪雷;雷智平;任世彪;王知彩;水恒福 申请(专利权)人: 安徽工业大学
主分类号: C08L61/10 分类号: C08L61/10;C08K5/42;C08J9/14;C08G8/08;C08G8/10
代理公司: 北京君泊知识产权代理有限公司 11496 代理人: 王程远
地址: 243002 *** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 一种 褐煤 基增韧 酚醛 泡沫 及其 制备 方法
【说明书】:

发明公开了一种褐煤基增韧酚醛泡沫及其制备方法,属于低阶煤高值化利用领域。本发明酚醛泡沫以质量份数计包括褐煤基树脂100份;表面活性剂3‑8份;发泡剂5‑20份;固化剂8‑30份;所述褐煤基树脂是将褐煤在280‑350℃下进行乙醇解,所得可溶物部分以10‑50%的质量百分比替代苯酚,与甲醛进行缩聚制备而得。褐煤属于低阶煤,目前以燃烧发电为主,利用价值较低,本发明以褐煤醇解产物替代苯酚制备酚醛泡沫,既提高了褐煤的利用价值,又替代部分石油化工原料,降低了原材料成本,同时解决了常规酚醛泡沫韧性差的问题,因而具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于低阶煤高值化利用领域。具体地说涉及一种用廉价的褐煤醇解产物替代部分石油化工原料苯酚,制备韧性增强的酚醛泡沫的方法。

背景技术

我国的褐煤资源丰富,保有储量达1300多亿吨,约占全国煤炭储量的13%。然而,大部分褐煤存在含氧量高、水分高、热值低、热稳定性差、易风化自燃等问题,以燃烧发电为主的传统能源利用方式效率低、污染大,并排放大量CO2。因此,亟待开发褐煤的高值化和低碳化利用技术。

酚醛泡沫由于具有优良的隔热和阻燃性能,被广泛用作高层建筑或交通运输的保温材料。当前,我国的酚醛树脂年产量超过100万吨,需要消耗大量的苯酚。工业上生产苯酚主要采用异丙苯法,而异丙苯主要来自于石油化工,造成苯酚的价格较高,且易受国际原油价格的影响而波动。因此,寻找石油基苯酚的替代品意义重大。鉴于褐煤富含酚羟基和芳醚键的结构特点,其解聚产物有望部分替代石油基苯酚制备酚醛泡沫。

发明内容

本发明的目的是要提供一种褐煤基增韧酚醛泡沫及其制备方法,为褐煤的高值化和低碳化利用提供一条新的途径。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:

一种褐煤基增韧酚醛泡沫,其按质量份数计包括如下组分:

所述褐煤基树脂是将褐煤在280-350℃下进行乙醇解,所得可溶物部分以10-50%的质量百分比替代苯酚,与甲醛进行缩聚制备而得。

进一步的,所述褐煤基树脂的粘度为2-4Pa·s,固含量为70-85%。

进一步的,所述表面活性剂为吐温-80。

进一步的,所述固化剂为对甲苯磺酸、草酸、磷酸、盐酸中的一种或两种。

进一步的,所述发泡剂为低沸点烷烃类溶剂。

更进一步的,所述低沸点烷烃类溶剂为正戊烷、正己烷、环己烷以及石油醚30-60中的一种或两种。

本发明同时提供了上述褐煤基增韧酚醛泡沫的制备方法,具体包括如下步骤:

首先将褐煤在280-350℃下进行乙醇解,所得可溶物部分替代苯酚(10-50%),与甲醛进行缩聚制备褐煤基树脂,然后取该树脂100份,表面活性剂3-8份,发泡剂5-20份,固化剂8-30份,在室温下充分搅拌混合,在50-90℃下发泡10-90min,得到褐煤基增韧酚醛泡沫。

与现有技术相比,本发明具有以下技术效果:

1、本发明褐煤解聚采用的溶剂为乙醇,沸点低、无毒,易回收使用,且不使用氢气。

2、本发明褐煤乙醇解可溶物中富含烷基酚和脂肪酸乙酯,其制备的酚醛泡沫韧性较常规酚醛泡沫好。

3、褐煤属于低阶煤,目前以燃烧发电为主,利用价值较低,本发明以褐煤醇解产物替代苯酚制备酚醛泡沫,既提高了褐煤的利用价值,又替代部分石油化工原料,降低了原材料成本,同时解决了常规酚醛泡沫韧性差的问题,因而具有良好的应用前景。

具体实施方式

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