CN107964432A - 一种高效水煤浆分散剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效水煤浆分散剂及其制备方法，其中，所述原料按重量组分计，包括以下组分：木质素磺酸钙溶液30‑60份，萘磺酸钠甲醛缩合物溶液70‑100份，水20‑50份，消泡剂0.3‑1.2份，碱性助剂2‑6份。本发明合理利用造纸黑液资源（木质素磺酸钙），通过与萘磺酸钠甲醛缩合物溶液以及各原料组分的协同作用，进行复配制剂，大大节省了分散剂的成本，制得的水煤浆分散剂对煤种适应能力强，适应煤种广泛。

Description

一种高效水煤浆分散剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及分散剂技术领域，尤其涉及一种高效水煤浆分散剂及其制备方法。
背景技术
分散剂的作用机理有：(1)、提高煤表面的亲水性，分散剂是一种可促进分散相(水煤浆中的煤粒) 在分散介质( 水煤浆中的水) 中均匀分散的化学药剂，煤炭主体是非极性的碳氢化合物，属疏水性物质，煤炭的润湿性可按水在其表面的接触角大小分成四等，按触角为零者，称强亲水性煤炭，小于 40°者称弱水性煤炭；40°-90°者，称疏水性煤炭；超过90°者称强疏水性煤炭，各种煤炭的表面均显疏水性；(2)、增强煤粒间的静电斥力，胶体颗粒稳定分散的先决条件是颗粒间的静电斥力超过颗粒间的范氏引力，离子型分散剂除能改善煤表面的亲水性外，还能增强其静电斥力，进一步促使煤粒分散于水介质中；(3)、空间隔离位阻效应，水化膜中的水与体系中的“自由水”不同，它因受到表面电场的吸引而呈定向排列，当颗粒相互靠近时，水化膜受挤压变形，引力则力图恢复原来的定向，这样就使水化膜表现出一定的弹性，使煤粒均匀分散，且颗粒表面的分散剂具有一定的厚度，当两个带吸附层的颗粒相互重叠时，由于吸附层分散剂分子运动的自由度受到阻碍，吸附分子的熵减少，因为体系的熵总是自发地向增加方向发展，所以颗粒有再次分开的倾向，避免颗粒聚集，当分散剂为大分子时，被吸附分子有长的亲水链，在煤表面形成三维水化膜，当颗粒相互接近时，产生较强的排斥力，导致煤粒分散悬浮，该斥力即为空间隔离位阻或立体障碍。而传统水煤浆分散剂单一，价格昂贵，而且对煤种适应能力弱，这严重制约了水煤浆分散剂的发展和制浆煤种的选择。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明中提供一种高效水煤浆分散剂及其制备方法，旨在解决传统水煤浆分散剂单一，价格昂贵，且对煤种适应能力弱的技术问题。
本发明的技术方案如下：
一种高效水煤浆分散剂，其中，所述原料按重量组分计，包括以下组分：
木质素磺酸钙溶液 30-60份，
萘磺酸钠甲醛缩合物溶液 70-100份，
水 20-50份，
消泡剂 0.3-1.2份，
碱性助剂 2-6份。
所述的高效水煤浆分散剂，其中，所述碱性助剂为碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液中的任意一种。
所述的高效水煤浆分散剂，其中，所述木质素磺酸钙溶液的浓度35-45%。
所述的高效水煤浆分散剂，其中，所述萘磺酸钠甲醛缩合物溶液的浓度为25-36%。
所述的高效水煤浆分散剂，其中，所述碱性助剂的浓度为30-40%。
所述的高效水煤浆分散剂，其中，所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚以及聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚中的任意一种。
一种高效水煤浆分散剂的制备方法，其中，包括以下步骤：
A、秤取30-60份浓度为35-45%的木质素磺酸钠溶液，置于1500mL的烧杯中，加入200-300mL水，用转速为100-300rpm的搅拌器搅拌10-15分钟；
B、依次加入70-100份浓度为25-36%的萘磺酸钠甲醛缩合物溶液、2-6份浓度为30-40%碱性助剂、20-30ul消泡剂和140-170mL水，继续搅拌15-20分钟，停止搅拌；
C、用过滤器将溶液过滤，去除沉淀物，提取滤液，所得滤液即为高效水煤浆分散剂。
有益效果：本发明提供一种高效水煤浆分散剂及其制备方法，合理利用造纸黑液资源（木质素磺酸钙），通过与萘磺酸钠甲醛缩合物溶液以及各原料组分的协同作用，进行复配制剂，大大节省了分散剂的成本，制得的水煤浆分散剂对煤种适应能力强，适应煤种广泛。
具体实施方式
本发明提供一种高效水煤浆分散剂及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种高效水煤浆分散剂，其中，所述原料按重量组分计，包括以下组分：
木质素磺酸钙溶液 60份，
萘磺酸钠甲醛缩合物溶液 100份，
水 50份，
消泡剂 1.2份，
碱性助剂 6份。
实际应用中，碱性助剂为碳酸钠溶液。
作为本发明的优选方案，木质素磺酸钙溶液的浓度45%。
作为本发明的优选方案，萘磺酸钠甲醛缩合物溶液的浓度为36%。
作为本发明的优选方案，碱性助剂的浓度为40%。
实际应用中，消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚。
一种高效水煤浆分散剂的制备方法，其中，包括以下步骤：
A、秤取60份浓度为45%的木质素磺酸钠溶液，置于1500mL的烧杯中，加入300mL水，用转速为300rpm的搅拌器搅拌15分钟；
B、依次加入100份浓度为36%的萘磺酸钠甲醛缩合物溶液、6份浓度为40%碱性助剂、30ul消泡剂和170mL水，继续搅拌20分钟，停止搅拌；
C、用过滤器将溶液过滤，去除沉淀物，提取滤液，所得滤液即为高效水煤浆分散剂。
此实施例为最佳实施例。
实施例2
一种高效水煤浆分散剂，其中，所述原料按重量组分计，包括以下组分：
木质素磺酸钙溶液 40份，
萘磺酸钠甲醛缩合物溶液 90份，
水 40份，
消泡剂 0.8份，
碱性助剂 5份。
实际应用中，碱性助剂为氢氧化钠溶液。
作为本发明的优选方案，木质素磺酸钙溶液的浓度40%。
作为本发明的优选方案，萘磺酸钠甲醛缩合物溶液的浓度为30%。
作为本发明的优选方案，碱性助剂的浓度为37%。
实际应用中，消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。
一种高效水煤浆分散剂的制备方法，其中，包括以下步骤：
A、秤取40份浓度为40%的木质素磺酸钠溶液，置于1500mL的烧杯中，加入280mL水，用转速为250rpm的搅拌器搅拌12分钟；
B、依次加入90份浓度为30%的萘磺酸钠甲醛缩合物溶液、5份浓度为37%碱性助剂、25ul消泡剂和160mL水，继续搅拌18分钟，停止搅拌；
C、用过滤器将溶液过滤，去除沉淀物，提取滤液，所得滤液即为高效水煤浆分散剂。
实施例3
一种高效水煤浆分散剂，其中，所述原料按重量组分计，包括以下组分：
木质素磺酸钙溶液 35份，
萘磺酸钠甲醛缩合物溶液 80份，
水 30份，
消泡剂 0.6份，
碱性助剂 3份。
实际应用中，碱性助剂为碳酸氢钠溶液。
作为本发明的优选方案，木质素磺酸钙溶液的浓度38%。
作为本发明的优选方案，萘磺酸钠甲醛缩合物溶液的浓度为22%。
作为本发明的优选方案，碱性助剂的浓度为32%。
实际应用中，消泡剂为聚氧丙烯甘油醚。
一种高效水煤浆分散剂的制备方法，其中，包括以下步骤：
A、秤取35份浓度为38%的木质素磺酸钠溶液，置于1500mL的烧杯中，加入230mL水，用转速为150rpm的搅拌器搅拌10分钟；
B、依次加入80份浓度为22%的萘磺酸钠甲醛缩合物溶液、3份浓度为32%碱性助剂、23ul消泡剂和150mL水，继续搅拌17分钟，停止搅拌；
C、用过滤器将溶液过滤，去除沉淀物，提取滤液，所得滤液即为高效水煤浆分散剂。
实施例4
一种高效水煤浆分散剂，其中，所述原料按重量组分计，包括以下组分：
木质素磺酸钙溶液 30份，
萘磺酸钠甲醛缩合物溶液 70份，
水 20份，
消泡剂 0.3份，
碱性助剂 2份。
实际应用中，碱性助剂为碳酸钠溶液。
作为本发明的优选方案，木质素磺酸钙溶液的浓度3%。
作为本发明的优选方案，萘磺酸钠甲醛缩合物溶液的浓度为25%。
作为本发明的优选方案，碱性助剂的浓度为30%。
实际应用中，消泡剂为聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚。
一种高效水煤浆分散剂的制备方法，其中，包括以下步骤：
A、秤取30份浓度为35%的木质素磺酸钠溶液，置于1500mL的烧杯中，加入200mL水，用转速为100rpm的搅拌器搅拌10分钟；
B、依次加入70份浓度为25%的萘磺酸钠甲醛缩合物溶液、2份浓度为30%碱性助剂、20ul消泡剂和140mL水，继续搅拌15分钟，停止搅拌；
C、用过滤器将溶液过滤，去除沉淀物，提取滤液，所得滤液即为高效水煤浆分散剂。
本发明提供一种高效水煤浆分散剂及其制备方法，合理利用造纸黑液资源（木质素磺酸钙），通过与萘磺酸钠甲醛缩合物溶液以及各原料组分的协同作用，进行复配制剂，大大节省了分散剂的成本，制得的水煤浆分散剂对煤种适应能力强，适应煤种广泛。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种高效水煤浆分散剂，其特征在于，所述原料按重量组分计，包括以下组分：
木质素磺酸钙溶液 30-60份，
萘磺酸钠甲醛缩合物溶液 70-100份，
水 20-50份，
消泡剂 0.3-1.2份，
碱性助剂 2-6份。
2.根据权利要求1所述的高效水煤浆分散剂，其特征在于，所述碱性助剂为碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的高效水煤浆分散剂，其特征在于，所述木质素磺酸钙溶液的浓度35-45%。
4.根据权利要求1所述的高效水煤浆分散剂，其特征在于，所述萘磺酸钠甲醛缩合物溶液的浓度为25-36%。
5.根据权利要求1所述的高效水煤浆分散剂，其特征在于，所述碱性助剂的浓度为30-40%。
6.根据权利要求1所述的高效水煤浆分散剂，其特征在于，所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚以及聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚中的任意一种。
7.一种如权利要求1-6任意一项所述的高效水煤浆分散剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、秤取30-60份浓度为35-45%的木质素磺酸钠溶液，置于1500mL的烧杯中，加入200-300mL水，用转速为100-300rpm的搅拌器搅拌10-15分钟；
B、依次加入70-100份浓度为25-36%的萘磺酸钠甲醛缩合物溶液、2-6份浓度为30-40%碱性助剂、20-30ul消泡剂和140-170mL水，继续搅拌15-20分钟，停止搅拌；
C、用过滤器将溶液过滤，去除沉淀物，提取滤液，所得滤液即为高效水煤浆分散剂。
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