CN1031559A - 分散剂和固态燃料泥浆组成物 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关把脂肪族二烯或脂肪族二烯和与
其共聚合的乙烯基单体的聚合物的磺化物的盐作为
必需成分来含有为特征的分散剂的,以及以这种分散
剂和固态燃料粉末和水作为必需成分来含有为特征
的固态燃料泥浆组成物的。上述分散剂是磺酸基含
量均一,水溶液表面张力大的,因此上述固态燃料组
成物与用历来技术得到的同种组成物相比,其泥浆分
散性好,静置安定性、机械安定性和热安定性优良。
Description
本发明是有关特定的分散剂及含有该分散剂和贮藏安定性优良的固态燃料泥浆组成物。
历来,都是取以石油为主体的能源构造,但近来,由于石油资源的枯竭,正在对煤、石油焦、沥青等固态燃料重新加以认识,并对它的利用方法进行着种种研究。
然而,因为这些固态燃料是与石油等液体燃料不同的固体,难以用通常的管道、油罐车等输送。
因此,提出了把煤等固态燃料微粉,使之分散于水中作成泥浆,与液体同样处理的技术的种种提案。这种情况下,如使其为降低固态燃料浓度而大量使用水的泥浆,就有可能成为低粘度的泥浆,然而在燃料的效率方面不是上策。此外,这样得到的泥浆有当静止时固态燃料会沉降下来的缺点。
提出了提高固态燃料浓度的方法,即在泥浆中添加各种分散剂,提高固态燃料在水中的分散性的方法。
因为添加了如此的各种分散剂的固态燃料泥浆与未添加的情况相比流动性大幅度改进,如果使用分散剂的则可能制造高浓度的固态燃料泥浆,关于此事已有了报导。
这样制造的固态燃料泥浆因为一般被输送,贮藏,作为燃料使用,泥浆须有高流动性和长时间的贮藏安定性。
然而历来提出的分散剂,目前在其长期贮藏安定性方面尚未达到能充分满足的领域。
本发明的目的是提供在高浓度的固态燃料泥浆方面具有高流动性而且能保持长时间的贮藏安定性的分散剂及应用了该分散剂的固态燃料泥浆组成物。
本发明者们为了解决前述历来的技术课题,努力研究的结果发现在使用特定的新型分散剂时可得到流动性和贮藏安定性极好的高浓度固态燃料泥浆。
根据本发明提供了特征为含有作为必要成份的脂肪族二烯的聚合物或脂肪族二烯与可能与其共聚的乙烯基单体的共聚物(以下略记成“脂肪族二烯(共)聚合物”)的磺化物的盐的分散剂。
还有,本发明是其特征为含有必要成份(a)上述分散剂、(b)固态燃料粉末及(c)水的固态燃料泥浆组成物。
本发明的所谓属于分散剂(本发明的固态燃料泥浆组成的(a)成分)的原料的脂肪族二烯,是分子中含有2个双键的碳数4~7的烃类。作为该脂肪族二烯的例子有1,3-丁二烯、1,2-丁二烯,1,2-戊二烯、1,3-戊二烯、2,3-戊二烯、异戊二烯、1,2-己二烯、1,3-己二烯、1,4-己二烯、1,5-己二烯、2,3-己二烯、2,4-己二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-乙基-1,3-丁二烯、1,2-庚二烯、1,3-庚二烯、1,4-庚二烯、1,5-庚二烯、1,6-庚二烯、2,3-庚二烯、2,5-庚二烯、3,4-庚二烯、3,5-庚二烯等,此外还可例举带支链的碳数4~7的各二烯类,最好是1,3-丁二烯、异戊二烯、1,3-戊二烯,特别好的是异戊二烯。
也可以把这些脂肪族二烯的一种或二种以上并用。
另外,根据本发明,还可以把其它的共聚合可能的乙烯基单体与上述脂肪族二烯合用。
作为其它的单体,可举出苯乙烯、2-甲基苯乙烯、乙烯基甲基,对-甲基苯乙烯等芳香族化合物;丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯,丙烯酸丁酯,丙烯酸2-乙基己酯,甲基丙烯酸甲酯,2-羟乙基丙烯酸酯,2-羟乙基甲基丙烯酸酯等的丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯类;丙烯酸,甲基丙烯酸,丁烯酸,马来酸,富马酸,衣康酸等的单或者二羰酸或二羧酸酐;丙烯腈,甲基丙烯腈等的乙烯基氰基化合物;氯乙烯;偏氯乙烯,乙烯基甲乙酮,乙烯基甲基醚,酯酸乙烯,甲酸乙烯,烯丙基乙酸酯,甲基烯丙基乙酸酯,丙烯酰胺,甲基丙烯酰胺,N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸环氧丙酯,甲基丙烯酸环氧丙酯,丙烯醛,烯丙醇等含不饱和基的化合物。
这些其它的单体可以一种单独使用,也可以二种以上合用。
在使用这些其它的单体时,该单体的使用量为全部单体的70%重量以下,以0.5~50重量为好,以1~30%重量更好。
本发明的在(a)分散剂中使用的脂肪族二酸(共)聚合物是由前述脂肪族二烯中至少一种聚合而得的聚合物,或者当合用其它的单体时由前述脂肪族二烯与其它的单体共聚所得的无规共聚物。
这样的脂肪族二烯(共)聚合物的制造方法可按照如下述的例子。
例如,可以把上述脂肪族二烯(及其它的单体)在过氧化氢,过氧化苯酰、偶氮二异丁腈等的自由基聚合引发剂,正-丁基锂、萘钠、金属钠等的阴离子聚合引发剂等的存在下,通常在-100~150℃,最好0~130℃反应温度下(共)聚合反应1~20小时来制造脂肪族二烯(共)聚合物。
在上述(共)聚合反应中,为了使反应顺利进行可用(共)聚合反应用溶剂。作为这个(共)聚合反应用溶剂,只要对(共)聚合反应无阻碍,就可以用水等极性溶剂或烃类、卤化烃类等任意的物质。
这样地得到的脂肪族二烯(共)聚合物的分子量可根据反应条件,特别是聚合引发剂的种类和其量,以及溶剂的种类和其量,还有反应温度、反应时间来进行适当变化。
例如,在把这个脂肪族二烯(共)聚合物作为固态燃料用分散剂的原料使用时,由于根据固态燃料的种类、粒烃等不同而其特性也会变化,故不能笼统地加以确定,通常,脂肪族二烯(共)聚合物的数均分子量为300~500,以1,000~200,000为好。
本发明中使用的分散剂是先把上述脂肪族二烯(共)聚合物磺化再中和而制得的。
这样的(共)聚合物的磺化可用无水硫酸,无水硫酸和电子供给性化合物所构成的配体化合物、氯磺酸、碱金属的酸性亚硫酸盐、偏亚硫酸盐或亚硫酸盐类等的磺化剂,用任意的磺化方法进行。其中特别好的是把上述脂肪族二烯(共)聚合物用由无水硫酸和电子供给性化合物构成的配位化合物磺化后中和所得的。
此处,相对于脂肪族二烯(共)聚合物中脂肪族二烯单元1摩尔的无水硫酸的使用量通常是0.6~1.2摩尔,以0.7~1.1摩尔为好;若不到0.6摩尔,则本发明的组成物的分散性、机械安定性低,而另一方面当超过1.2摩尔时,该组成物的分散性低。
还有,作为电子供给性化合物可举出二噁烷、磷酸三烷基、吡啶、N,N-二甲基甲酰胺、二丁醚、四氢呋喃、二乙醚、三乙胺、三甲胺、三丁胺、亚硫酸二甲酯、亚硫酸二乙酯、乙腈、丙腈、丁腈等的和无水硫酸形成的配位化合物的化合物,特别以二噁烷为好。
在这种配位化合物的生成中,电子供给性化合物的使用量通常相对于无水硫酸1摩尔来说是0.5摩尔以上,以1摩尔以上为好,2-10摩尔更好,不到0.5摩尔的话在磺化反应时会发生副反应,引起脂肪族(共)聚合物的炭化,因此是不好的。
还有这种配位化合物生成时的反应温度通常在40℃以下,以30℃以下为好,10~25℃更好,超过40℃的话,因为配位化合物的生成速度显著加快,易引起副反应,且电子供给性化合物炭化,是不好的。
还有,磺化时,这种配位化合物的添加方法最好是把这种配位化合物加入脂肪族二烯(共)聚合物中,或把两者同时加入,磺化时当把脂肪族二烯(共)聚合物加入这种配位化合物中时,所得磺化物的表面张力变小,结果是在泥浆组合物中生成泡,不仅产生气穴问题,且分散性、机械安全性变差。
为了使这种脂肪族二烯(共)聚合物的磺化反应均匀且圆滑地进行,可以使用适当的溶剂。
作为可有利地使用的溶剂可举出正戊烯、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、环戊烷、环己烷、环庚烷、环辛烷、环壬烷、环癸烷等的没有叔碳的碳数5~10的饱和烃;氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、甲叉二氯等的卤化烃;及上述的电子供给性化合物等。
这些溶剂可一种单独使用,也可二种以上合用。
磺化的反应温度通常为-60~80℃,以-20~40℃为好。在低于-60℃温度下磺化反应的速度变慢,磺化反应的效应变差,而超过80℃时会生成碳化物,因而是不好的。
还有,磺化既可在常压下也可在加压下实行。
还有,所得磺化物的盐的阳离子种没有特别的限定,但为了作成水溶性的,以碱金属、碱土金属、铵、胺等为好。
作为提供这些阳离子种的碱性化合物可举出氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化锌、氢氧化镉等的金属氢氧化物,碳酸钠、磺酸钾等的碳酸盐;甲醇钠、乙醇钠、甲醇钾、特丁醇钠(ナトリウム-t-プトキシド)、特丁醇钾(カリウム-t-ブトキシド)等碱金属醇盐;甲基锂、乙基锂、正丁基锂、仲丁基锂、胺基锂、丙基钠、甲基镁溴化物、乙基镁溴化物、丙基镁碘化物、二甲基镁、二乙基锌、三乙基铝、三异丁基铝等金属有机化合物;氨水、三甲胺、三乙胺、三丙胺、吡啶、哌嗪等胺类;钙、锌、铝、锡等金属,在这些碱性化合物中,碱金属氢氧化物,特别是钠、氨水为好。这些碱性化合物可以一种单独使用,也可以二种以上合用。
碱性化合物的用量相对于作为磺化时使用的磺化剂的无水硫酸1摩尔通常为0.1~3摩尔,以0.5~2摩尔为好,不到0.1摩尔的话,生成物的相对于水的溶解性变差,在作为分散使用的场合造成分散性低,而超过3摩尔时,未反应的碱性化合物多量残留,纯度降低,因此也不好。
还有,这时的磺酸基的中和程度在磺化物的盐成水溶性及水分散性的范围内选择为好,此外,还可形成磺酸基各不相同的盐。
在本发明中这样使用的磺化物的盐的结构可以根据由红外吸收光谱对磺酸基的吸收来确认,它们的组成比可用电位差、电导率等的酸碱滴定来知道。
还有,可根据核磁共振光谱来确认其构造。
在本发明的组成物中使用的(a)分散剂是从以上那样的脂肪族二烯(共)聚合物的磺化物的盐(以下称“磺化物的盐”)构成,这个磺化物的盐的磺酸基含量以4~5.4毫摩尔/克(Nn盐换算,以下同)为好,尤以4.4~5.4毫摩尔/克为好,且这个磺化物的盐的水溶液的表面张力以50达因/厘米为好,尤以高于55达因/厘米为好。
上述磺化物的盐的磺酸基含量在不到4毫摩尔/克时,所得的组成物的分散性、机械安定性降低,与此同时(a)分散剂所需的量增多,经济性变差,而超过5.4毫摩尔/克时组成物的分散性、流动性变低。
还有当磺化物的表面张力不到50达因/厘米。所得组成物的分散性降低的同时,会引起在组成物中生成多量泡,用泥浆泵输送组成物时,会生成气穴等,不好的现象。
还有,在分散剂(a)中添加硫酸盐是很好的,可提高分散安全性、降低泥浆的粘度,得到极优的分散效果。作为这样的硫酸盐以周期表第Ⅰ和Ⅱ族的金属和铵的盐为好,更好的是铵盐、第Ⅰ族的金属的盐,特别好的是钠盐。
还有,除硫酸盐以外,活加盐酸盐、硝酸盐、羧酸盐、磷酸盐、膦酸盐等也有效果。然而,从由于氯离子使燃料炉腐蚀、NOX增加和经济性等方面考虑最好是用硫酸盐。
相对于分散剂(a)的硫酸盐的添加量通常在1%重量以上,以2~200%重量以上为好,以3-100%重量为更好,特别好为3~50%重量,特别是5~20%重量。
此外,本发明中使用的分散剂单独用前述磺化物的盐也好,而合用其它的水溶性聚合物可得特别好的效果。作为其它的水溶性聚合物可举出:
(A)含萘磺酸盐结构单元的聚合物,例如萘磺酸盐的醛缩合物,聚乙烯萘磺酸盐等;
(B)含木质磺酸盐结构单元的聚合物及其衍生物;
(C)含苯乙烯磺酸盐结构单元的聚合物,如聚乙烯磺酸盐、苯乙烯/苯乙烯磺酸盐共聚物;
(D)含降冰片烯磺酸盐结构单元的聚合物,例如5-丙烯基-降低冰片烯-2、二环戊二烯、5-亚乙基-降冰片烯-2等的降冰片烯衍生物的磺化物的盐的(共)聚合物;
(E)含羧酸盐结构单元的聚合物,例如,(偏)丙烯酸、马来酸、富马酸、苯二甲酸等的(共)聚合物的盐;
(F)含聚醚结构单元的聚合物,例如,环氧乙烷、环氧丙烷、苯基环氧乙烷等的(共)聚合物或它们的衍生物、聚烷烯二醇单(偏)丙烯酸酯(ポリアルキレングリコ-ルモノ (メタ)アクリレ-ト)等。这些水溶性聚合物可单独一种使用,也可两种以上合用。
在本发明中使用的磺化物的盐和前述水溶性聚合物的合用比例通常是,以重量比前者是15~95%重量,以25~75%重量为好,后者是85~5%重量,以75~25%重量为好。磺化物的盐的用量不到15%重量时得到的组成物的分散性、静置安定性、热安定性、机械安定性的任意一个以上性能低,因此是不好的。
本发明的在(a)分散剂中使用的磺化物的盐在以水溶液被调制的场合,可以直接作为分散剂使用,必要时,也可把这些盐从水溶液中分离干燥,由此得到固态的水溶性磺化物的盐。
其次本发明中使用的固态燃料是煤、石油焦、沥青及木炭。
煤可以是褐煤、亚沥青煤、沥青煤、无烟煤等的任一种,此外用这些经过净化后的脱灰煤也可以,没有特别限止。
石油焦是把在石油精制时在蒸馏中作为重质残留物而得到的柏油、沥青等再在高温度下热分解,让分解油馏出后的残留焦炭,一般说,与含无机物质的煤比较是极难被水浸湿的。
沥青是把从石油蒸馏时的重质残留物和煤干馏所得的焦油蒸馏,留下油分后的重质残留物。其软化点50~180℃的为好,低于50℃的则难以粉碎。沥青与煤相比可制成几乎不含灰分和水份的高发热量的泥浆燃料。
这些固态燃料的粒度,如果是粉末的话任何粒度均行,但因为现在在火力发电站烧的微粉煤是通过200目筛分占70%重量以上的,故以此粒度作为大致的标准。
然而,在本发明中使用的分散剂是不受粒度及固态燃料的种类影响,不管对于那样的固态燃料都发挥优良效果。
本发明的分散剂单独或必要时与下述表面活性剂,添加剂等一起添加到固态燃料泥浆中,该固态燃料在组成物含量中的浓度为50~85%重量,以60~80%重量为好。
因为分散剂的添加量越大,泥浆的粘度越低,故可以选择相应于所希望的粘度的添加量,对于泥浆组成物总量通常0.01~10%重量就行,从作业性和经济观点出发,以0.05~2%重量为好。
作为本发明的泥浆组成物中必要时使用的表面活性剂是十二烷基苯磺酸盐、油酸盐、烷基苯磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐、木质磺酸盐、乙氧基硫醇醇酯(アルコ-ルエトキシサルフエイト)、仲烷基磺酸盐,2-烯烃磺酸、塔莫尔(タモ-ル)等,也可以把它与它们配位的羧酸系、硫酸酯系、磺酸系、磷酸酯系、烷基烯丙基磺酸酯系等市售的制品作为分散剂或湿润剂用。
作为添加剂有如用来截留固态燃料中灰分中含有的多价金属的螯合剂、四聚磷酸钙、柠檬酸钠、葡糖酸钠、聚丙烯酸钠、聚羧酸等。
还可以加入用来抑制发泡的消泡剂。作为消泡剂的有例如二氧化硅硅系、金属皂系、酰胺系、酯系或聚醚系乳液,它们之中以二氧化硅硅系乳液最好。
此外,作为安定剂,有机系和无机系的物质是有效的,作为有机系的可举出纤维素系的半合成糊料和占吨树胶(キサンタンガム)等,作为无机系的可举出膨润土。
还有,为防止冬季冻结,也可以添加凝固点降低剂。作为凝固点降低剂可用例如乙二醇等低级二醇,或多价醇等。
本发明的泥浆组成物的制法不作特别限制,用所希望的方法把固态燃料,水及本发明中用的分散剂混合而成。
例如,把固态燃料预先干式粉碎后混后到溶解了分散剂的水溶液中去的方法,作成泥浆后添加分散剂的方法,把固态燃料,水、分散剂加入磨机内,边粉碎该燃料边混合的方法,可以实施任何一种方法。
在固态燃料泥浆组成物中有本发明的分散剂存在时,该分散剂吸附在该燃料粒子表面上,由于得到的静电力和存在于水中的该分散剂的作用,粒子的相互接近被阻碍,结果可得到流动性和贮藏安定性均优良的泥浆组成物。
本发明的分散剂,在颜料分散剂、混凝土流动化剂、陶瓷的分散剂、挖掘泥水调整剂、纤维处理剂、水处理剂等的用途方面,也能发挥优良的功能,是有效的。
以下,举实施例来更具体地说明本发明。还有在实施例中,%是以重量为基准的。
还有,实施例中各种的测定是按照下述的(方法)测定的。
磺酸基的含量是先调制成各分散剂的20%水溶液,用透析膜(半进化学药品(株)制,Cellulose Diolyzer Tubing-VT35)除去无机盐,用精制后的样品,把这个样品在阳离子交换树脂((株)制,アンバ-ライトIR-118(H)]进行阴离子交换,作成完全的酸型后,由电位差滴定求得这个磺酸基含量。
表面张力是用表面张力计测定各分散剂的4%水溶液而得的。
数均分子量是用凝胶渗透色谱法(GPC)以聚苯乙烯或聚苯乙烯磺酸钠作为标准样品而测定的。
分散性是测定25℃下煤泥浆的粘度,按此值来评价的。
静置安定性是先把煤泥浆放置30天,再测定放置后的粘度,根据与初期粘度的比较来评价的。此外,当设30日后的粘度/初期粘度=P,P在2以下则评价为O,P超过2时则评价为X。
机械安全性是把煤泥浆在高速搅拌器中搅拌60分钟(3000转/分),测定搅拌后的粘度,根据与初期粘度比较而评价的。此外,设60分钟后的粘度/初期粘度=Q,当Q在2以下时评价为O,当Q超过2时评价为X。
热安定性把煤泥浆在80℃下静置10分钟,测定静置后的粘度,根据与初期粘度作比较来评价的。此外,设80℃下的粘度/初期粘度=R,当R是0.8以下时评价为O,R超过0.8时评价为X。
低添加性是根据把分散剂量对0.3%煤的煤泥浆的粘度和对0.5%煤的煤泥浆的粘度进行比较而评价的。此外,设0.3%下的煤泥浆的粘度/0.5%下的煤泥浆的粘度=S,当S在1.3以下时评价为O,当S超过1.3时评价为X。
实施例1
(1)在耐压反应容器中加入异戊二烯35.0克、正-丁基锂0.44克,环己烷200克,在60~90℃下进行4小时聚合后加入1克异丙醇(IPA)停止聚合。
接着在减压下蒸馏掉溶剂、未反应单体后,用1,2-二氯乙烯50克稀释。
(2)接着,在另一个容器中,在150克N,N-二甲基甲酰胺中在保持其内部温度25℃的同时添加无水硫酸45.3克,搅拌2小时得无水硫酸-N,N-二甲基甲酰胺配位化合物。
(3)把上述(2)中得到的配位化合物在保持其内部温度10℃的情况下用一小时的时间加入到上述(1)中得到聚合物溶液中。添加后继续搅拌二小时,然后添加氢氧化钠25.0克、水150克,搅拌1小时。搅拌后于减压下蒸馏掉水和溶剂,用纤维素透析膜(VT-351)透析后再浓缩,得到生成物,是黄色粉末的磺化物的盐。
这个生成物称作聚合物-1。
实施例2
(1)在耐压反应容器中,加入异戊二烯35.0克、正丁基锂0.44克、环己烷200克,在60℃下聚合2小时后加入1克异丙醇(IPA),然后停止聚合。
接着在减压下蒸馏去溶剂,未反应单体后,用1,2-二氯乙烷50克稀释。
(2)接着在另一个容器中的二噁烷100克中在保持其内部温度25℃的同时加入无水硫酸32.9克,搅拌2小时,得无水硫酸-二噁烷配位化合物。
(3)把上述(2)中得到的配位化合物在保持其内部温度20℃的同时用2小时添加入到在上述(1)中得到的聚合物溶液中。添加后继续撑拌2小时,然后加入氢氧化钠18.0克、水150克,在80℃下搅拌1小时。搅拌后于减压下蒸馏掉水和溶剂。用纤维素透析膜(VT-351)透析后浓缩,得到生成物,为黄色粉末的磺化物的盐。
称这个生成物为聚合物-2。
还有,为了调查本实施例的聚合物磺化物的磺酸分布,测定反应过程中的磺酸含量的结果示于表-5中。
根据表-5可以知道,在本实施例中,磺酸含量随磺化反应时间的经过而按比例增加。可以推断磺化物有均化的组成。
实施例3
(1)在耐压反应器中加入异戊二烯35.0克,正丁基锂0.12克,环己烷200克,在60℃下聚合2小时后加入异丙醇(IPA)1克,然后停止聚合。
接着,在减压下蒸馏掉溶剂,未反应单体,然后用二噁烷50克稀释。
(2)接着,在别的容器的二噁烷100之中,在保持其内部温度25℃的同时加入无水硫酸32.9克搅拌2小时,得无水硫酸-二噁烷配位化合物。
(3)把上述(2)中得到的配位化合物在保持其内部温度25℃的同时用1小时加入到上述(1)中所得聚合物溶液中。添加后,继续搅拌1小时,然后加入氢氧化钠15.0克、水150克,在80℃下搅拌1小时。搅拌后于减压下蒸馏去水和溶剂,用纤维素透析膜(VT-351)透析后浓缩,得到生成物,是黄色粉末的磺化物的盐。
实施例4
除了实施例1中异戊二烯35.0克改为1,3-丁二烯28.0克,又把无水硫酸的量改为32.9克、以及把氢氧化钠的量改为16.5克外,与实施例1同样操作得到生成物。
实施例5
除了在实施例2中把异戊二烯35.0克改为1,3-戊二烯24.7克,正-丁基锂的量改成0.08克,无水硫酸的量改成24.7克,氢氧化钠的量改成12.4克外,与实施例2同样操作得到生成物。
实施例6
除了在实施例1中把异戊二烯35.0克改成1,3-丁二烯28.0克和甲基丙烯酸甲酯3克,还有正-丁基锂的量改成0.12克,再无水硫酸的量改成24.7克,氢氧化钠的量改成12.4之外,与实施例1同样操作得到生成物。
实施例7
除了在实施例2中把异戊二烯35.0克改为1,3-戊二烯17.5克,还有正-丁基锂的量改成0.12克,再无水硫酸的量改成41.2克,氢氧化钠的量改成20.6克外,与实施例2同样操作得到生成物。
实施例8
除了在实施例1中使用偶氮二异丁腈7克代替正-丁基锂,聚合时间改成8小时,还有无水硫酸的量改成16.5克,氢氧化钠的量改成8.3克外,与实施例1同样操作得到生成物。
实施例9
除了在实施例8中用1,3-丁二烯代替异戊二烯外,与实施例8同样操作得到生成物。
实施例10-15
如表1中所示的那样把上述聚合物-1或聚合物-2与萘磺酸钠和甲醛的缩合物、木质磺酸钠、聚苯乙烯磺酸钠、聚丙烯酸钠、环氧乙烷/环丙烷共聚物或磺化二环戊二烯的聚合物掺合,调制成分散剂。
实施例16
除了在实施例2中变成把上述1中得到的聚合物溶液用2小时添加入上述2中得到的无水硫酸-二噁烷配位化合物中的方法外,与实施例2同样操作得到生成物。
还有为了调查本实施例的聚合物磺化物的磺酸基分布,测定了反应过程中的磺酸基含量,结果示于表5。
如可从表5所知的那样,在本实施例中,在磺化反应初期显示出高的磺酸基含量,并显示出这些所得的磺化物已成为磺酸基含量高的和低的混合物。
实施例17
除了在实施例2中,把无水硫酸的量变成53.5克,氢氧化钠的量变成26.8克外,与实施例2同样操作得到生成物。
实施例1-9及16-17中得到的分散剂的磺酸基含量、表面张力、数均分子量示于表2中。
实施例18-32,比较例1-2
煤是用澳大利亚产的,含80%200目筛分,灰分6.5%,硫黄1.6%。
在水中预先放入表3中记载的分散剂(煤的0.5%),然后在其中慢慢加入所定量的煤粒子,在高速搅拌器中以每分钟3000转搅拌15分钟,调制成浓度70%的煤泥浆。
还评价了这样得到的煤泥浆,结果示于表3中。
如可从表3中了解的那样,用本发明所得的泥浆组成物粘度低、静置安定性、机械安定性、热定安性和分散性(在少量添加时的低粘度)优良。
比较例1是应用市售的萘磺酸钠和甲醛的缩合物作为分散剂的,泥浆粘度高、静置安定性、机械安定性、分散性(在少量添加时的低粘度)差。
还有,比较例2是应用市售的环氧乙烷/环氧丙烷共聚物作为分散剂的,泥浆粘度低,但机械安定性、热安定性、分散性(在少量添加时的低粘度)差。
实施例33-35
用含70%200目筛分、灰分0.65%、磺黄0.30%的石油焦。
在水中预先加入表3中记载的分散剂,向其中缓缓倒入所定量的石油焦,在高速搅拌器中以每分钟3000转搅拌15分钟,调制成石油焦水泥浆。
石油焦浓度70%,分散剂的添加量取定为石油焦的0.5%。
评价了这样获得的煤泥浆,结果示于表3。
如从表3可了解的那样在本发明中所得泥浆组成物,粘度低,静置安定性、机械安定性、热安定性和分散性(在少量添加时的低粘度)优良。
由表3可知,本发明的石油焦水泥浆组成物是优良的。
实施例36-41
接着,在实施例18-23中所用的分散剂中加入所定量的硫酸盐,以取分散剂和添加盐的总量为煤的0.5%,与实施例18同样地评价,结果示于表4。
注:反应开始后的时间
Claims (9)
1、一种分散剂,其特征在于含有作为必需成分的脂肪族二烯或脂肪族二烯和能与其聚合的乙烯基单体的共聚物的磺化物的盐。
2、如权利要求1所述分散剂,其特征在于聚合物或共聚物的重量平均分子量是300-500,000。
3、如权利要求1所述分散剂,其特征在于上述聚合物或共聚物的磺化物的盐是由把脂肪族二烯的聚合物或脂肪族二烯和可能与其共聚的乙烯基单体的共聚物在由无水硫酸和电子供给性化合物构成的配位化合物中磺化接着中的后得到,而且磺酸基含量是4-5.4毫摩尔/克,且水溶液的表面张力是50达因/厘米以上。
4、如权利要求1所述分散剂,其特征在于还含有以上述聚合物或共聚合物的磺化物的盐的重量为基准的1-200%重量的硫酸盐。
5、如权利要求1所述分散剂,其特征在于脂肪族二烯是从丁二烯、异戊二烯和戊二烯选择的至少一种。
6、如权利要求1所述分散剂,其特征在于上述磺化物是在脂肪族二烯的聚合物或脂肪族二烯和可能与其聚合的乙烯基单体的共聚物溶液中连续加入由无水硫酸和电子供给性化合物构成的配位化合物,或把上述溶液和上述配位化合物同时加入反应器中所制得的。
7、一种固态燃料泥浆组成物,其特征在于含有作为必需成份的(a)权利要求1中所述的分散剂,(b)固态燃料粉末和(c)水。
8、如权利要求7所述固态燃料泥浆组成物,其特征在于在相对于分散剂中的磺化物的盐15-95%重量中,还含有85-5%重量的从下述(A)-(F)中选择的至少一种的水溶性聚合物:
(A)含萘磺酸盐的结构单元的聚合物,
(B)含木质磺酸盐的结构单元的聚合物,
(C)含苯乙烯磺酸盐的结构单元的聚合物,
(D)含降冰片烯磺酸盐的结构单元的聚合物,
(E)含羧酸盐的结构单元聚合物,
(F)含聚酯结构单元的聚合物。
9、如权利要求7所述固态燃料泥浆组成物,其特征在于(a)成分的含量是成分(a)、(b)和(c)的总量的0.01-10%重量。
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