CN108276571A - 一种煤焦化专用的高效焦油脱水剂的制备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于煤焦化行业的高效焦油脱水剂的制备方法，属于高分子材料制备领域。通过含有伯胺的化合物A与含有双键化合物B在一种高引发活性的引发剂作用下发生聚合反应后得到一种高效的焦油脱水剂。该焦油脱水剂可有效破坏油水界面膜，打破油包水状态，促进油水分离，缩短油水分离所需时间，提高生产效率，节约能源，减少环境污染的同时增大企业效益。

Description

一种煤焦化专用的高效焦油脱水剂的制备

技术领域

本发明涉及煤焦化领域，特别涉及一种高效的焦油脱水剂的合成。

背景技术

煤焦化行业炼焦过程中，盲目追求经济效益，大量采用挥发份较高的原料煤，导致焦油中含有大量煤渣，碳渣，焦渣。在主要用来分离氨水、焦油和焦油渣的机械澄清槽中，受停留时间、及高含渣量的影响，机械澄清槽分离效果会大打折扣，严重时造成焦油比重粘度增大，含水量超标，使焦油售价降低，且增大蒸的使用量，造成能源的浪费，增加企业的成本。

目前，普遍采取自然沉降的方式进行焦油氨水分离，但该方法存在沉降时间长，需使用大量蒸汽且分离效果差等缺点，本发明所涉及的一种高效高分子焦油脱水剂使用可快速打破油包水，促进油水分离。

专利CN 102432741 A ，公开了一种以甲醇，甲苯二甲苯为溶剂的焦油氨水破乳剂的制备方法，其中，将有机高分子聚合物溶于甲醇，甲苯或二甲苯中作为焦油氨水破乳剂，成功地缩短了油水分离时间。

然而，在上述方法中，采用高分子聚合物和甲醇甲苯等有机溶剂类组合物的方式对焦油氨水混合物进行破乳，这就存在破乳剂毒性大且闪点低，易燃易爆，不宜运输存放，并且生产或使用过程中对环境产生大量污染及其不利于健康安全绿色生产等一系列问题。

发明内容

本发明为合成一种应用于煤焦化行业的高效焦油脱水剂，从而有效破坏油水界面膜，打破油包水状态，促进油水分离，缩短油水分离时间2倍以上，提高生产效率，节约能源，减少环境污染的同时增大企业效益。

所述的高效焦油脱水剂为一种二元聚合物的。

所述的二元聚合物中的一种单体化合物A所含的一种单体化合物为十二胺，十六胺，十八胺，胺乙基丙烯酸乙酯，丙烯酸酰胺中的一种。

所述的一种单体化合物B所含的一种单体化合物为环氧乙烷，环氧丙烷，环氧丁烷，丙烯酸酯中的一种。

所述的一种可用于煤焦化行业的高效焦油脱水剂其特征在于单体A，B配比为1-3:3-8。

本发明还提供了一种应用于煤焦化行业的高效焦油脱水剂的合成方法，包括如下步骤：

1）聚合物单体A与单体B在高效引发剂的作用下进行二元聚合反应，得到二元聚合物C；

2）将二元聚合物C用化合物E的水溶液洗至中性，降温后得到粘稠产物C；

3)将粘稠产物C真空干燥得到固体粉末C；

4）将固体粉末C溶于纯水中，即得到焦油脱水剂产品。

所述步骤1）中所涉及的单体A、B配比为1-3:3-8。

所述步骤1）中所涉及的溶剂为无水乙醇。

所述步骤1）中所涉及的引发剂为过氧化环己酮、过氧化二苯甲酰、叔丁基过氧化氢、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种。

所述步骤2）中所涉及的化合物E为氢氧化钠，氢氧化钾，盐酸，硫酸，柠檬酸中的一种或两种。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行详细说明，本发明的保护不限于所列举的实施例，还应包括在不偏离本发明范围条件下，对公开的方法进行本领域技术人员显而易见的各种改变。

实施例：

实例一 聚合物C的合成：

称取 10g胺乙基丙烯酸乙酯，按胺乙基丙烯酸乙酯与环氧丁烷摩尔比2:3称取定量的环氧丁烷，加入到含有 100ml 无水乙醇的 250ml 的四口烧瓶中，通入氮气鼓泡，通氮气30min后，待温度升高到 50℃后，加入引发剂 0.01-0.15g，冷凝回流，在 80℃下反应 5h，得到的反应混合溶液进行减压蒸馏除溶剂无水乙醇，即为聚合物C；洗至中性，蒸出溶剂，减压干燥后得到固体产物C，固体产物溶于纯水中即为焦油脱水剂产品。

实例二

先取5g丙烯酸酯溶解于20ml溶剂中，常温搅拌，溶解后再加丙烯酸酯5g，稍微加热(不超过40℃)，搅拌直至溶解；完全溶解后按十六胺：丙烯酸酯=1:2.5的比例加入十六胺，并缓慢滴加引发剂0.15g，60℃下反应5h；50℃下加入纯水匀速搅拌lh，使合成体系更加稳定，即得到焦油脱水剂产品。

实例三

聚合物的制备方法，步骤同实例二，不同之处在于十六胺和丙烯酸酯的加入顺序更换。

以上所述，仅是本发明的最佳实施例而已，并非对本发明的技术方案做任何形式上的限制，凡是根据本发明的技术实质对以上实施例所作的简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案范围。

产品的性能测试与比较：

将本实验制备的产品和美国两家知名公司焦油脱水剂产品及国内山东某公司，河北廊坊某公司，江苏某公司生产焦油脱水剂进行性能对比试验，采用山东某焦化厂高比重，高粘度焦油，含水量68%，进行脱水实验。实验结果如下表：

由上可见本发明所述焦油脱水剂性能远优于国内同类型产品，接近于进口产品。

Claims (9)

1.一种用于煤焦化行业的高效焦油脱水剂，其特征在于该焦油脱水剂为单体化合物A与单体化合物B的二元聚合物。

2.根据权利要求1所述的二元聚合物中的一种单体化合物A所含的一种单体化合物为十二胺，十六胺，十八胺，胺乙基丙烯酸乙酯，丙烯酸酰胺中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种单体化合物B所含的一种单体化合物为环氧乙烷，环氧丙烷，环氧丁烷，丙烯酸酯中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种可用于煤焦化行业的高效焦油脱水剂其特征在于单体A，B配比为1-3:3-8。

5.一种可用于煤焦化行业的高效焦油脱水剂制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）聚合物单体A与单体B在高效引发剂的作用下进行二元聚合反应，得到二元聚合物C；

2）将二元聚合物C用化合物E的水溶液洗至中性，降温后得到粘稠产物C；

3)将粘稠产物C真空干燥得到固体粉末C；

4）将固体粉末C溶于纯水中，即得到焦油脱水剂产品。

6.根据权利要求5所述的合成方法其特征在于步骤1）中所涉及的单体A、B配比为1-3:3-8。

7.根据权利要求5所述的合成方法其特征在于步骤1）中所涉及的溶剂为无水乙醇。

8.根据权利要求5所述的合成方法其特征在于步骤1）中所涉及的引发剂为过氧化环己酮、过氧化二苯甲酰、叔丁基过氧化氢、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种。

9.权利要求5所述的合成方法其特征在于步骤2）中所涉及的化合物E为氢氧化钠，氢氧化钾，盐酸，硫酸，柠檬酸中的一种或两种。