[发明专利]一种掺杂高比例石油焦的水煤焦浆及其添加剂和制备方法

说明书

本发明公开了一种掺杂高比例石油焦的水煤焦浆及其添加剂和制备方法。所述水煤焦浆添加剂包括以下重量百分比的组分：异丁烯马来酸酐聚合物10‑40％；萘磺酸甲醛缩合物10‑40％；木质素磺酸钠30‑60％；pH值调节剂1‑15％。将上述水煤焦浆添加剂与石油焦和煤的质量比大于7：3的煤焦粉以及水进行混合，得到水煤焦浆。本发明制备的水煤焦浆浓度高、24小时析水率低、无硬沉淀，具有良好的流动性和稳定性。

技术领域

本发明涉及水煤浆处理技术领域，特别涉及一种掺杂高比例石油焦的水煤焦浆及其添加剂和制备方法。

背景技术

水煤浆气化技术是将煤或石油焦等以水煤浆或水煤焦浆的形式经过喷嘴与燃烧剂高速喷出，雾化后在炉体内进行火焰型非催化部分氧化反应的工艺。做为一种洁净煤技术，对于高效清洁的利用我国煤炭资源，促进环境绿色发展与能源安全有这重要的战略意义。

当前水煤浆主要是由60-70％的煤、30-40％的水，添加1-3‰煤浆添加剂制得，煤浆浓度为60-70％。少数企业掺烧部分石油焦制得水煤焦浆，石油焦与煤的配比不超过3：7。

由于国家能源的“双控”政策，煤炭资源日益紧缺，以及石油焦产量逐年增加，为了更合理有效的利用石油焦，制备掺烧更高比例石油焦的水煤焦浆，甚至全部为石油焦的水焦浆用于气化技术也必将成为一种趋势。

石油焦的碳含量高，热值高，灰分低，可提高浆体的热值，降低气化过程中的比氧耗、比煤耗。但石油焦的比例越高，制备的水煤焦浆或水焦浆稳定性差，易产生沉淀。因此，需要开发一种石油焦与煤配比高于7：3的水煤焦浆或者全焦的水焦浆的使用添加剂，进而满足市场的需求。

发明内容

本发明为了克服现有技术存在的水煤焦浆中石油焦掺烧比例低，水煤焦浆稳定性不足的问题,提供了一种掺杂高比例石油焦的水煤焦浆及其添加剂和制备方法，该水煤焦浆添加剂能够提高水煤焦浆中石油焦的掺杂比例，且提高了水煤焦浆的浆体流动性和稳定性。

第一方面，本发明提供了一种掺杂高比例石油焦的水煤焦浆添加剂，是采用以下技术方案得以实现的。

一种掺杂高比例石油焦的水煤焦浆添加剂，包括以下重量百分比的组分：

异丁烯马来酸酐聚合物10-40％；

萘磺酸甲醛缩合物10-40％；

木质素磺酸钠30-60％

pH值调节剂1-15％。

进一步的，所述异丁烯马来酸酐聚合物的相对分子量为10000-60000。异丁烯马来酸酐聚合物是一种具有两性的聚合物，马来酸酐基团具有较好的亲水性，异丁烯基团具有强烈的亲油性，具有优良的分散性能，增加水煤焦浆流动性和稳定性。

进一步的，所述pH值调节剂选用氢氧化钠或氢氧化钾。

第二方面，本申请提供了一种掺杂高比例石油焦的水煤焦浆添加剂的制备方法，是采用以下技术方案得以实现的。

一种上述掺杂高比例石油焦的水煤焦浆添加剂的制备方法，包括以下步骤：将规定量的异丁烯马来酸酐聚合物、萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸钠和pH值调节剂进行混配，搅拌均匀制得水煤焦浆添加剂。

第三方面，本申请提供了一种掺杂高比例石油焦的水煤焦浆，是采用以下技术方案得以实现的。

一种掺杂高比例石油焦的水煤焦浆，包括上述水煤焦浆添加剂。

进一步的，所述水煤焦浆还包括60-65％煤焦粉和34.7-39.9％水；所述水煤焦浆添加剂的用量为煤焦粉质量的0.1％-0.3％。

进一步的，所述煤焦粉包括石油焦和煤，石油焦和煤的质量比大于7：3。

更优选的，所述石油焦和煤的质量比为7:3-8:2。