專利名稱::一種高效復合水煤漿添加劑及其應用方法
技術領域:
:本發明涉及一種添加劑及其應用方法,更具體地說,本發明涉及一種高效復合水煤漿添加劑及其在水煤漿制備中的應用方法。
背景技術:
:隨著能源科技和中國經濟的快速發展,對能源的需求不斷增加,使我國近年來能源供應一直處于緊張狀態,成為國民經濟發展的瓶頸。優質能源如石油、天然氣消費也呈現加速增長態勢。我國自1993年成為石油凈進口國,產需缺口不斷增大。2005年我國凈進口石油量達到1.3億噸以上,石油對外依存度達到42.9%。由于這幾年國際油價大幅飚升,為此每年需支付大量外匯。而在未來的10-20年,我國經濟仍將高速發展,石油需求將呈現強勁增長趨勢,供需將繼續增加。因此,尋找新的代油燃料,替代我國大量的燃油鍋爐每年消耗的幾千萬噸燃料油,確保我國能源供應的穩定和社會經濟的可持續發展,是迫切要進行的工作。水煤漿是一種新型的煤基流體清潔燃料,由62%-70%的煤粉、30%—38%的水及外加約1%的化學添加劑,經過一定的工藝流程加工而成。它能象油一樣具有良好的流動性與穩定性,可泵送、霧化與穩定燃燒,是一種比較理想的代油煤炭潔凈燃料,能廣泛地應用于工業鍋爐、工業窯爐和電站鍋爐。水煤漿技術是適合我國現行階段適宜的代油、環保及節能技術。因此,在國家潔凈煤計劃中被列為重點高科技發展技術,在中國能源發展計劃中具有十分重要的戰略意義。為了使水煤漿在正常使用中有較低的黏度、較好的流動性,靜止時又有較高的黏度,不易產生沉淀,在制漿過程中添加少量的化學添加劑是必不可少的。添加劑的種類和性能是影響水煤漿的黏度、穩定性、含煤量、霧化、燃燒和成本等重要參數的主要因素。另外,添加劑的費用在制漿成本中是僅次于煤炭費用的主要成分,所以添加劑的配方對水煤漿的成本有重要的影響。目前我國在使用的添加劑種類繁多,但品質一般,使水煤漿粘度偏高,濃度低(有的甚至在50%以下),穩定性差(有的只有1星期的穩定時間),大部分沒有達到國標要求。開發廉價、性優的水煤漿添加劑對加快水煤漿技術的發展和推廣應用有重要意義。基于此,我們認為很有必要開發高效復合型水煤漿添加劑,迅速提高我國水煤漿質量,擴大制漿煤種范圍,加快水煤漿推廣應用。本添加劑配方在性能價格比方面實現產品的最優化。發明內容本發明的目的在于克服現有技術中的不足,提供一種高效復合水煤漿添加劑,本發明更進一步的目的是提供一種高效復合水煤漿添加劑在水煤漿制備中的應用方法。本發明的高效復合水煤漿添加劑,各組分按以下重量配比關系混合配制4585%的木質素磺酸鹽;525%的萘磺酸鹽;525%的聚氧乙烯高聚物;535%的碳酸鹽或硫酸鹽;04.5X的PH值調節劑。作為一種改進,所述木質素磺酸鹽是木質素磺酸鈉、木質素磺酸鈣或木質素磺酸銨。作為一種改進,所述萘磺酸鹽是亞甲基萘磺酸鈉、亞甲基雙甲基萘磺酸鈉、烷基萘磺酸鈉或萘磺酸鹽甲醛縮聚物。作為一種改進,所述碳酸鹽是碳酸鈉、碳酸鉀或碳酸鈣,所述硫酸鹽是硫酸鈉、硫酸鉀或硫酸鈣。作為一種改進,所述PH值調節劑是銨基磺酸、硫酸、硝酸、氫氧化鈉或氫氧化鉀其中任意一種。本發明中高效復合水煤漿添加劑的應用方法,包括將前述的添加劑制成固態粉狀混合物或者配成任意濃度的水溶液,然后加入干基煤粉中攪拌均勻,所述添加劑用量為干基煤粉重量的0.4%1.5%。與現有技術相比,本發明的有益效果是本發明中的水煤漿添加劑價廉高效,成品水煤漿粘度低、濃度高、流變特性佳、穩定性好,此外,煤種適應性好。根據不同煤種的煤種,選擇與之匹配的水煤漿添加劑配方及其配比,能對煤質進行適當的改性,可最大限度的提高制漿效果,同時擁有最優化的性價比。具體實施例方式下面結合實施例對本發明進行說明。表1中是本發明具體實施例中各組分組成及配比表l<table>complextableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>上述實施例中,木質素磺酸鹽可以是木質素磺酸鈉、木質素磺酸鈣或木質素磺酸銨等,萘磺酸鹽可以是亞甲基萘磺酸鈉、亞甲基雙甲基萘磺酸鈉或垸基萘磺酸鈉、萘磺酸鹽甲醛縮聚物,無機鹽可以是碳酸鹽或硫酸鹽(如鈉、鉀、鈣鹽),PH值調節劑可以是酸性調節劑銨基磺酸、硫酸、硝酸等、堿性調節劑氫氧化鈉、氫氧化鉀等。本添加劑可以配成任意濃度的水溶液,以溶液形式加入到球磨機或攪拌桶中,也可以制成固態粉狀混合物,以粉狀加入到球磨機中,特別是在濕法制漿中效果更為顯著。水煤漿添加劑的應用方法將所述添加劑制成固態粉狀混合物或者配成任意濃度的水溶液,然后加入干基煤粉中攪拌均勻,添加劑用量為干基煤粉重量的0.4%1.5%。本發明的應用實例一把該添加劑應用于山西陽城礦、山西陽泉礦、山東兗州礦、河南神火礦、貴州桃坪水井礦、貴州克勤礦等的煤制漿中,添加劑的用量為干基煤粉重量的0.8%,表觀粘度控制在9001000mPa.s(水煤漿溫度20°C,在剪切速率100s-l下采用HaakeVT550粘度計測量),各水煤漿樣的定粘濃度見表2,各水煤漿樣均可穩定貯存3個月以上,流變性呈屈服假塑性。從表2結果可見,本產品適應性強,對煙煤(山東兗州礦)、貧煤(河南神火礦)和無煙煤(貴州桃坪水井礦、貴州克勤礦)都具有很好的成槳性,可用作不同產地原料煤制漿的添加劑。表2<table>complextableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>二祌木煤是一種典型的成槳性較差的煤種,過去成漿濃度一直在60%左右,使用本添加劑后,在添加量為干基煤粉重量的0.8%情況下,煤漿濃度為60-66%,粘度為650-850mPa.s(水煤漿溫度20°C,在剪切速率lOOs-l下采用HaakeVT550粘度計測量),可穩定貯存3個月以上,漿體呈屈服假塑性流型。最后,還需要注意的是,以上列舉的僅是本發明的具體實施例。顯然,本發明不限于以上實施例,還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形,均應認為是本發明的保護范圍。權利要求1、一種高效復合水煤漿添加劑,各組分按以下重量配比關系混合配制45~85%的木質素磺酸鹽;5~25%的萘磺酸鹽;5~25%的聚氧乙烯高聚物;5~35%的碳酸鹽或硫酸鹽;0~4.5%的PH值調節劑。2、根據權利要求l所述的高效復合水煤漿添加劑,其特征在于,所述木質素磺酸鹽是木質素磺酸鈉、木質素磺酸鈣或木質素磺酸銨。3、根據權利要求1所述的高效復合水煤漿添加劑,其特征在于,所述萘磺酸鹽是亞甲基萘磺酸鈉、亞甲基雙甲基萘磺酸鈉、烷基萘磺酸鈉或萘磺酸鹽甲醛縮聚物。4、根據權利要求1所述的高效復合水煤漿添加劑,其特征在于,所述碳酸鹽是碳酸鈉、碳酸鉀或碳酸鈣,所述硫酸鹽是硫酸鈉、硫酸鉀或硫酸鈣。5、根據權利要求1所述的高效復合水煤漿添加劑,其特征在于,所述PH值調節劑是銨基磺酸、硫酸、硝酸、氫氧化鈉或氫氧化鉀其中任意一種。6、一種高效復合水煤漿添加劑的應用方法,包括將權利要求1中所述的添加劑制成固態粉狀混合物或者配成任意濃度的水溶液,然后加入干基煤粉中攪拌均勻,所述添加劑用量為干基煤粉重量的0.4%1.5%。全文摘要本發明涉及一種添加劑及其應用方法,旨在提供一種高效復合水煤漿添加劑及其在水煤漿制備中的應用方法。該添加劑各組分按以下重量配比關系混合配制45~85%木質素磺酸鹽;5~25%萘磺酸鹽;5~25%聚氧乙烯高聚物;5~35%碳酸鹽或硫酸鹽;0~4.5%pH值調節劑。應用方法包括將前述的添加劑制成固態粉狀混合物或者配成任意濃度的水溶液,然后加入干基煤粉中攪拌均勻。本發明中的水煤漿添加劑價廉高效,成品水煤漿粘度低、濃度高、流變特性佳、穩定性好,此外,煤種適應性好。根據不同煤種的煤種,選擇與之匹配的水煤漿添加劑配方及其配比,能對煤質進行適當的改性,可最大限度的提高制漿效果,同時擁有最優化的性價比。文檔編號C10L1/32GK101195773SQ20071030059公開日2008年6月11日申請日期2007年12月20日優先權日2007年12月20日發明者劉建忠,周俊虎,周志軍,岑可法,楊衛娟,楊雪峰,王智化,軍程,黃鎮宇申請人:杭州百能科技有限公司;浙江大學