一種高流動性氣化水煤漿分散劑的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種高流動性氣化水煤漿分散劑的制備方法，在室溫下，向腐植酸水溶液中邊攪拌邊滴入改性劑，得到A混合物；將A混合物加熱至40-50℃，繼續攪拌10-15min，再加入氧化還原引發劑，攪拌并加熱至60-75℃，恒溫反應3-4h，冷卻至35-45℃，再用碳酸鈉溶液調節pH值至6-8，冷卻至室溫，即得。本發明合理利用了來源廣泛、價格低廉的腐植酸，與煤結構相似的性質，提高了水煤漿的穩定性與流動性，本發明工藝過程簡單、條件溫和、生產周期短，節約成本，能夠提高生產效率，降低能耗。同時本發明未引入對環境造成污染的其他雜質，安全又環保。
【專利說明】一種高流動性氣化水煤漿分散劑的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及水煤漿分散劑，具體是一種高流動性氣化水煤漿分散劑的制備方法。
【背景技術】
[0002]水煤漿是一種采用物理方法將煤流態化的新型清潔燃料，通常由60 %?70 %的煤，30%?40%的水和少量添加劑制備而成。它既保持了煤炭原有的物理特征，又具有石油一樣的流動性和穩定性，可以儲存、泵送、霧化與穩定燃燒，加之其低廉的價格，是一種比較理想的代油煤炭潔凈燃料。然而，煤是疏水性物質，水煤漿屬于粗顆粒懸浮體，即使是易制漿煤種并具有高堆積效率的粒度分布，在無分散劑時也很難成漿，嚴重制約了水煤漿技術的應用推廣。分散劑的加入，可以改變煤粒表面性質，促使煤顆粒在水中均勻分散，以降低粘度，提高流動性，減少硬沉淀，延長儲存時間。因此，分散劑是水煤漿能否工業化的關鍵之
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[0003]腐植酸是一種高分子羥基芳香羧酸聚合物，具有多種活性基團，與煤結構有很多相似的地方，所以二者相互之間的作用較強。腐植酸廣泛存在于土壤有機質、泥炭以及海洋湖泊沉積物中，具有儲量大、來源廣的特點。專利號為CN103819626A公開了一種腐植酸基聚羧酸型水煤漿分散劑的制備方法。但是存在的問題是，在制備腐植酸過程中引入硫等易造成環境污染的物質。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種成本低、安全環保的高流動性氣化水煤漿分散劑的制備方法，以解決現有技術所存在的缺陷。
[0005]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0006]一種高流動性氣化水煤漿分散劑的制備方法，原料按照重量份包括:腐植酸250-260份、氧化還原引發劑5-10份、改性劑1_5份、碳酸鈉40-150份。其制備步驟為:
[0007]I)分別將所述的腐植酸和改性劑用水調制成質量濃度10-30%的腐植酸水溶液和質量濃度15-20%的改性劑水溶液；
[0008]2)在室溫下，向所述的腐植酸水溶液中邊攪拌邊滴入改性劑水溶液，10-15min的時間滴加完畢，得到A混合物；
[0009]3)將A混合物加熱至40-50°C，并在此溫度下繼續攪拌10_15min，再加入氧化還原引發劑，攪拌均勻，得到B混合物；
[0010]4)將B混合物繼續攪拌并且再加熱至60-75°C，恒溫反應3_4h，冷卻至35_45°C，得到聚合物溶液；
[0011]5)將聚合物溶液用質量份數為50%的碳酸鈉溶液調節pH值至6-8，得到中和的溶液；
[0012]6)將中和的溶液冷卻至室溫，即得本水煤漿分散劑。
[0013]所述的氧化還原弓I發劑采用過氧化氫與氯化亞鐵。
[0014]所述的改性劑是羧酸或酚醛樹脂中的一種或兩種的任意混合。
[0015]與現有技術相比，本發明的有益效果是:本發明合理利用了來源廣泛、價格低廉的腐植酸，與煤結構相似的性質，提高了水煤漿的穩定性與流動性，本發明工藝過程簡單、條件溫和、生產周期短，節約成本，能夠提高生產效率，降低能耗。同時本發明未引入對環境造成污染的其他雜質，安全又環保。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0017]實施例1
[0018]一種高流動性氣化水煤漿分散劑的制備方法，原料按照重量份包括:腐植酸250份、氧化還原引發劑5份、改性劑I份、碳酸鈉40份。其制備步驟為:
[0019]I)分別將所述的腐植酸和改性劑用水調制成質量濃度10%的腐植酸水溶液和質量濃度15%的改性劑水溶液；
[0020]2)在室溫下，向所述的腐植酸水溶液中邊攪拌邊滴入所述的改性劑水溶液，1min的時間滴加完畢，得到A混合物；
[0021]3)將A混合物加熱至40°C，并在此溫度下繼續攪拌lOmin，再加入氧化還原引發齊U，攪拌均勻，得到B混合物；
[0022]4)將B混合物繼續攪拌并且再加熱至60°C，恒溫反應3h，冷卻至35°C，得到聚合物溶液；
[0023]5)將聚合物溶液用質量份數用質量濃度50%的碳酸鈉溶液調節pH值至6，得到中和的溶液；
[0024]6)將中和的溶液冷卻至室溫，即得本水煤漿分散劑。
[0025]實施例2
[0026]一種高流動性氣化水煤漿分散劑的制備方法，原料按照重量份包括:腐植酸255份、氧化還原引發劑7份、改性劑3份、碳酸鈉90份。其制備步驟為:
[0027]I)分別將所述的腐植酸和改性劑用水調制成質量濃度20%的腐植酸水溶液和質量濃度18%的改性劑水溶液；
[0028]2)在室溫下，向所述的腐植酸水溶液中邊攪拌邊滴入所述的改性劑水溶液，13min的時間滴加完畢，得到A混合物；
[0029]3)將A混合物加熱至45°C，并在此溫度下繼續攪拌12min，再加入氧化還原引發齊U，攪拌均勻，得到B混合物；
[0030]4)將B混合物繼續攪拌并且再加熱至68°C，恒溫反應3.5h,冷卻至40°C，得到聚合物溶液；
[0031]5)將聚合物溶液用質量份數用質量濃度50%的碳酸鈉溶液調節pH值至7，得到中和的溶液；
[0032]6)將中和的溶液冷卻至室溫，即得本水煤漿分散劑。
[0033]實施例3
[0034]一種高流動性氣化水煤漿分散劑的制備方法，原料按照重量份包括:腐植酸260份、氧化還原引發劑10份、改性劑5份、碳酸鈉150份。其制備步驟為:
[0035]I)分別將所述的腐植酸和改性劑用水調制成質量濃度30%的腐植酸水溶液和質量濃度20%的改性劑水溶液；
[0036]2)在室溫下，向所述的腐植酸水溶液中邊攪拌邊滴入所述的改性劑水溶液，15min的時間滴加完畢，得到A混合物；
[0037]3)將A混合物加熱至50°C，并在此溫度下繼續攪拌15min，再加入氧化還原引發齊U，攪拌均勻，得到B混合物；
[0038]4)將B混合物繼續攪拌并且再加熱至75°C，恒溫反應4h，冷卻至45°C，得到聚合物溶液；
[0039]5)將聚合物溶液用質量份數用質量濃度50%的碳酸鈉溶液調節pH值至8，得到中和的溶液；
[0040]6)將中和的溶液冷卻至室溫，即得本水煤漿分散劑。
[0041]對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。
[0042]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【權利要求】
1.一種高流動性氣化水煤漿分散劑的制備方法，制備原料按照重量份包括:腐植酸250-260份、氧化還原引發劑5-10份、改性劑1_5份、碳酸鈉40-150份。
2.根據權利要求1所述的高流動性氣化水煤漿分散劑的制備方法，其制備步驟為: 1)分別將所述的腐植酸和改性劑用水調制成質量濃度10-30%的腐植酸水溶液和質量濃度15-20%的改性劑水溶液； 2)在室溫下，向所述的腐植酸水溶液中邊攪拌邊滴入改性劑水溶液，10-15min的時間滴加完畢，得到A混合物； 3)將A混合物加熱至40-50°C，并在此溫度下繼續攪拌10-15min，再加入氧化還原引發齊U，攪拌均勻，得到B混合物； 4)將B混合物繼續攪拌并且再加熱至60-75°C，恒溫反應3-4h，冷卻至35_45°C，得到聚合物溶液； 5)將聚合物溶液用質量份數為50%的碳酸鈉溶液調節pH值至6-8，得到中和的溶液； 6)將中和的溶液冷卻至室溫，即得本水煤漿分散劑。
3.根據權利要求1或2所述的高流動性氣化水煤漿分散劑的制備方法，原料按照重量份包括:腐植酸250份、氧化還原引發劑5份、改性劑I份、碳酸鈉40份；其制備步驟為: 1)分別將所述的腐植酸和改性劑用水調制成質量濃度10%的腐植酸水溶液和質量濃度15%的改性劑水溶液； 2)在室溫下，向所述的腐植酸水溶液中邊攪拌邊滴入所述的改性劑水溶液，1min的時間滴加完畢，得到A混合物； 3)將A混合物加熱至40°C，并在此溫度下繼續攪拌lOmin，再加入氧化還原引發劑，攪拌均勻，得到B混合物； 4)將B混合物繼續攪拌并且再加熱至60°C，恒溫反應3h，冷卻至35°C，得到聚合物溶液； 5)將聚合物溶液用質量份數用質量濃度50%的碳酸鈉溶液調節pH值至6，得到中和的溶液； 6)將中和的溶液冷卻至室溫，即得本水煤漿分散劑。
4.根據權利要求1或2所述的高流動性氣化水煤漿分散劑的制備方法，原料按照重量份包括:腐植酸255份、氧化還原引發劑7份、改性劑3份、碳酸鈉90份；其制備步驟為: 1)分別將所述的腐植酸和改性劑用水調制成質量濃度20%的腐植酸水溶液和質量濃度18%的改性劑水溶液； 2)在室溫下，向所述的腐植酸水溶液中邊攪拌邊滴入所述的改性劑水溶液，13min的時間滴加完畢，得到A混合物； 3)將A混合物加熱至45°C，并在此溫度下繼續攪拌12min，再加入氧化還原引發劑，攪拌均勻，得到B混合物； 4)將B混合物繼續攪拌并且再加熱至68°C，恒溫反應3.5h，冷卻至40°C，得到聚合物溶液； 5)將聚合物溶液用質量份數用質量濃度50%的碳酸鈉溶液調節pH值至7，得到中和的溶液； 6)將中和的溶液冷卻至室溫，即得本水煤漿分散劑。
5.根據權利要求1或2所述的高流動性氣化水煤漿分散劑的制備方法，原料按照重量份包括:腐植酸260份、氧化還原引發劑10份、改性劑5份、碳酸鈉150份；其制備步驟為: 1)分別將所述的腐植酸和改性劑用水調制成質量濃度30%的腐植酸水溶液和質量濃度20%的改性劑水溶液； 2)在室溫下，向所述的腐植酸水溶液中邊攪拌邊滴入所述的改性劑水溶液，15min的時間滴加完畢，得到A混合物； 3)將A混合物加熱至50°C，并在此溫度下繼續攪拌15min，再加入氧化還原引發劑，攪拌均勻，得到B混合物； 4)將B混合物繼續攪拌并且再加熱至75°C，恒溫反應4h，冷卻至45°C，得到聚合物溶液； 5)將聚合物溶液用質量份數用質量濃度50%的碳酸鈉溶液調節pH值至8，得到中和的溶液； 6)將中和的溶液冷卻至室溫，即得本水煤漿分散劑。
6.根據權利要求1-5中任意一項所述的高流動性氣化水煤漿分散劑的制備方法，其特征在于:所述的氧化還原引發劑采用過氧化氫與氯化亞鐵。
7.根據權利要求1-5中任意一項所述的高流動性氣化水煤漿分散劑的制備方法，其特征在于:所述的改性劑是羧酸或酚醛樹脂中的一種或兩種的任意混合。
【文檔編號】C10L1/32GK104327894SQ201410640048
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月10日 優先權日:2014年11月10日
【發明者】郝福奎 申請人:郝福奎