CN115181595B - 一种酚油改性水煤浆分散剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种酚油改性水煤浆分散剂及其制备方法和应用。所述酚油改性水煤浆分散剂的制备方法包括：使包含酚油、有机溶剂、磺化剂与水均匀混合，形成反应混合液；将甲醛加入所述的反应混合液中，加热进行缩聚反应，获得酚油改性水煤浆分散剂。本发明提供的酚油改性水煤浆分散剂的制备方法，采用一步法直接利用酚油进行缩聚反应，避免了酚油的进一步分离提纯，合成工艺简单快速、高效，也有利于改善成浆稳定性。
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域和化工领域，具体涉及一种酚油改性水煤浆分散剂及其制备方法和应用。
背景技术
磺化丙酮甲醛缩聚物(Sulphonated Acetone-Formaldehyde，SAF)是一种脂肪族磺酸盐缩聚物，是阴离子型分散剂的一个新分支，在水煤浆制浆工业方面有广泛地应用。制备分散剂SAF的原料廉价易得，相对其它分散剂，如梳型聚羧酸型分散剂价格更便宜，且添加量减少了3倍。通常SAF制备的水煤浆分散剂有部分沉淀，为了解决这一问题，若选择加入一定量的稳定剂，但由于稳定剂的加入使得成浆浓度又降低。分散剂主要作用是提高煤颗粒的表面张力降低水的表面张力、静电斥力分散作用、空间位阻等作用。因此，稳定性不好可通过改善分散剂中的疏水基和亲水基官能团的比例进行调节，即可加入一些含苯环或萘环或蒽酚的疏水结构。当水煤浆处于静止状态时，增加了颗粒之间的位阻，防止煤颗粒之间因为团聚而沉降，从而具有很好的稳定性。
酚油(carbolic oil，以下简称co)是一种常温下不溶于水的微黄色液体，有强烈的腐蚀作用，对环境和人体有严重危害。来源主要是煤焦油馏分加工过程中170～210℃的馏分。在此之前，一部分煤焦油则被简单的作为燃料燃烧掉，这对环境造成了严重的污染。后续，人们通过复杂的加工处理提取酚油中的各类酚和吡啶碱，可分为馏分的洗涤、酚钠的蒸吹、酚钠的分解和硫酸吡啶(含硫酸喹啉)分解，得到单取代的酚(苯酚)，双取代的酚(邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚)和萘等。此过程繁复，且耗费大量的人力、物力。
为了增加煤焦油加工产品的附加值，如酚油馏分，本发明将它作为含苯环或萘环的分散剂合成的单体，与SAF分散剂缩聚形成新的水煤浆分散剂(以下简称Cnsaf-co-x)，并将它用于低变质程度煤(如：长焰煤、气煤)的制浆实验，来改善成浆稳定性。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种酚油改性水煤浆分散剂及其制备方法和应用，以克服现有技术中存在的不足。
为实现前述发明目的，本发明实施例采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种酚油改性水煤浆分散剂的制备方法，包括：
使包含酚油、有机溶剂、磺化剂与水均匀混合，形成反应混合液；
将甲醛加入所述的反应混合液中，加热进行缩聚反应，获得酚油改性水煤浆分散剂。
进一步地，所述的酚油改性水煤浆分散剂的制备方法，包括：向所述的反应混合液中逐滴加入甲醛。
进一步地，所述的酚油改性水煤浆分散剂的制备方法，包括：向所述的反应混合液中分批加入甲醛，且控制加入时间在10～100min。
进一步地，所述的酚油改性水煤浆分散剂的制备方法，具体包括：
将磺化剂溶于水中形成磺化剂的水溶液；
向磺化剂的水溶液中分批加入酚油和有机溶剂，形成反应混合液。
进一步地，所述磺化剂与水的质量比为1∶0.8～1∶12.8。
进一步地，所述磺化剂与酚油的质量比为1∶0.16～1∶4.25。
进一步地，所述磺化剂与有机溶剂的摩尔比为1∶0.2～1∶17.4。
进一步地，所述的酚油改性水煤浆分散剂的制备方法，具体包括：将甲醛加入至所述的反应混合液中，加热至70～100℃并持续搅拌进行缩聚反应，获得酚油改性水煤浆分散剂。
进一步地，所述搅拌的搅拌速度为300～600rpm。
进一步地，所述缩聚反应的时间为0.1～6.5h。
进一步地，所述磺化剂包括C10H7SO3Na、Na2SO3、NaHSO3、NH2SO3H、Na2S2O3、腐殖酸钠或木质素磺酸钠中的一种或两种以上的组合。
进一步地，所述有机溶剂包括丙酮、环己酮、浓硫酸、丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯中的一种或两种以上的组合。
本发明实施例还提供了由前述方法制备的酚油改性水煤浆分散剂，所述酚油改性水煤浆分散剂的重均分子量＞5,000Da，多分散系数＜2.50。
本发明实施例还提供了前述的酚油改性水煤浆分散剂在制备低变质程度煤水煤浆中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明酚油改性水煤浆分散剂的制备方法，采用一步法直接利用酚油进行缩聚反应，避免了酚油的进一步分离提纯，合成工艺简单、快速、高效。
(2)本发明酚油改性水煤浆分散剂的制备方法，通过调节单体配比、投料时间和投料顺序实现了对分子量的可控，且具有原料廉价易得、反应条件温和等特点。
(3)本发明酚油改性水煤浆分散剂，用于低变质程度煤成浆时，相比于现有分散剂(如商用分散剂SAF)的成浆黏度有很大程度地降低、成浆稳定性变得更好。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例3制备的酚油改性水煤浆分散剂的傅里叶红外光谱分析(FT-IR)图。
图2是图1波数在1300～1500cm-1处的放大图。
图3是本申请实施例1、实施例2和实施例3制备的酚油改性水煤浆分散剂的凝胶色谱分析(GPC)分布图。
图4是本申请实施例1、实施例2和实施例3制备的系列酚油改性水煤浆分散剂的不同剪贴速率下的成浆黏度对比图。
图5是本申请实施例3制备的系列酚油改性水煤浆分散剂与其他类型分散剂不同剪贴速率下的成浆黏度对比图。
具体实施方式
通过应连同所附图式一起阅读的以下具体实施方式将更完整地理解本发明。本文中揭示本发明的详细实施例；然而，应理解，所揭示的实施例仅具本发明的示范性，本发明可以各种形式来体现。因此，本文中所揭示的特定功能细节不应解释为具有限制性，而是仅解释为权利要求书的基础且解释为用于教示所属领域的技术人员在事实上任何适当详细实施例中以不同方式采用本发明的代表性基础。
鉴于现有技术的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案，其主要是针对现有磺化丙酮甲醛缩聚物(SAF)用于低变质程度煤制浆实验存在的缺陷，通过研制一种酚油改性水煤浆分散剂(如下简称Cnsaf-co-x)及其制备方法，可以使煤粒均匀地分散在水中形成均匀而稳定的浆体，各项性能均优于商用脂肪族分散剂SAF和萘系NSF。如下将对该技术方案、其实施过程及原理作进一步的解释说明。
本发明通过调节单体配比、投料时间和投料顺序实现了对分子量的可控，实施过程中，如果甲醛的滴加速度过快时，将使得反应产物有凝胶产生，很难用于工业生产；磺化剂与水的质量比应维持在1∶0.8～1∶12.8，且磺化剂的使用增加了添加剂中的亲水基团，且添加过少也会使产物生成凝胶。
本发明实施例的一个方面提供了一种酚油改性水煤浆分散剂的制备方法，包括：
使包含酚油、有机溶剂、磺化剂与水均匀混合，形成反应混合液；
将甲醛加入所述的反应混合液中，加热进行缩聚反应，获得酚油改性水煤浆分散剂。
在一些优选实施例中，采用含酚废水替代酚油作为反应原料，可有效地减小含酚废水对环境的污染。
在一些优选实施例中，所述的酚油改性水煤浆分散剂的制备方法，包括：向所述的反应混合液中逐滴加入甲醛。
在一些优选实施例中，所述的酚油改性水煤浆分散剂的制备方法，包括：向所述的反应混合液中分批加入甲醛，且控制加入时间在10～100min。
在一些优选实施例中，所述的酚油改性水煤浆分散剂的制备方法，具体包括：
将磺化剂溶于水中形成磺化剂的水溶液；
向磺化剂的水溶液中分批加入酚油和有机溶剂，形成反应混合液。
在一些更为优选的实施例中，所述磺化剂与水的质量比为1∶0.8～1∶12.8。
在一些更为优选的实施例中，所述磺化剂与酚油的质量比为1∶0.16～1∶4.25。
在一些更为优选的实施例中，所述磺化剂与有机溶剂的摩尔比为1∶0.2～1∶17.4。
在一些优选实施例中，所述的酚油改性水煤浆分散剂的制备方法，具体包括：将甲醛加入至所述的反应混合液中，加热至70～100℃并持续搅拌进行缩聚反应，获得酚油改性水煤浆分散剂。
在一些更为优选的实施例中，所述搅拌的搅拌速度为300～600rpm。
在一些更为优选的实施例中，所述缩聚反应的时间为0.1～6.5h。
在一些更为优选的实施例中，所述磺化剂可以包括C10H7SO3Na、Na2SO3、NaHSO3、NH2SO3H、Na2S2O3、腐殖酸钠、木质素磺酸钠等中的一种或两种以上的组合，但不局限于此。
在一些更为优选的实施例中，所述有机溶剂可以包括丙酮、环己酮、浓硫酸、丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯等中的一种或两种以上的组合，但不局限于此。
本发明实施例的另一个方面提供了一种由前述方法制备的酚油改性水煤浆分散剂，所述酚油改性水煤浆分散剂的重均分子量＞5,000Da，多分散系数＜2.50。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述的酚油改性水煤浆分散剂在制备低变质程度煤水煤浆中的应用。
在一些优选实施例中，所述低变质程度煤可以包括长焰煤或气煤，但不局限于此。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例将做出了详细的说明。任何个体或团体在本发明的启示下或将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。实施例中未注明具体实验仪器、步骤或条件，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行，所用煤样为市场采购的低变质程度煤①、②，所用分散剂为商用的SAF和NSF，所用的甲醛为浓度为37％的甲醛水溶液。
实施例1
一种酚油改性水煤浆分散剂(Cnsaf-co-1)的制备方法包括如下步骤：
(1)将0.47g酚油、5.0g环己酮和2.0g NaHSO3加入到20.0g 25℃去离子水中，形成反应混合液；
(2)取12.9g甲醛水溶液(滴加时间约20min)利用流动泵逐滴加到磺化剂水溶液中，并伴以持续搅拌，搅拌速度约500rpm，得亮红色的混合溶液；
(3)滴加完毕后，将所获亮红色的混合溶液加热至75℃并继续搅拌反应3.5h；反应结束后，自然冷却至室温，所得暗红色粘稠状液体即为目标产品Cnsaf-co-1。
用样品Cnsaf-co-1做低变质程度煤制浆试验，所得结果如表1所示。
实施例2
一种酚油改性水煤浆分散剂(Cnsaf-co-2)的制备方法包括如下步骤：
(1)将6.5g酚油、5.0g环己酮和2.0g NaHSO3加入到20.0g 25℃去离子水中，形成反应混合液；
(2)取12.9g甲醛水溶液(滴加时间约20min)利用流动泵逐滴加到磺化剂水溶液中，并伴以持续搅拌，搅拌速度约500rpm，得亮红色的混合溶液；
(3)滴加完毕后，将所获亮红色的混合溶液加热至75℃并继续搅拌反应3.5h；反应结束后，自然冷却至室温，所得暗红色粘稠状液体即为目标产品Cnsaf-co-2。
用样品Cnsaf-co-2做低变质程度煤制浆试验，所得结果如表1所示。
实施例3
一种酚油改性水煤浆分散剂(Cnsaf-co-3)的制备方法包括如下步骤：
(1)将12.5g酚油、5.0g环己酮和2.0g NaHSO3加入到20.0g 25℃去离子水中，形成反应混合液；
(2)取12.9g甲醛水溶液(滴加时间约20min)利用流动泵逐滴加到磺化剂水溶液中，并伴以持续搅拌，搅拌速度约500rpm，得亮红色的混合溶液；
(3)滴加完毕后，将所获亮红色的混合溶液加热至75℃并继续搅拌反应3.5h；反应结束后，自然冷却至室温，所得暗红色粘稠状液体即为目标产品Cnsaf-co-3。如图1为本发明合成的Cnsaf-co-3的傅里叶红外光谱分析(FT-IR)图，位于3435cm-1处的吸收峰是-OH的伸缩振动峰；2929cm-1附近的峰是-CH2伸缩振动峰；位于1706cm-1附近的吸收峰是C＝O，1643cm-1是C＝C键的伸缩振动峰；1480cm-1是苯环的骨架振动峰(图2)；1193cm-1是-S＝O键的伸缩振动峰。
用样品Cnsaf-co-3做低变质程度煤制浆试验，所得结果如表1所示。
表1实施例1-3制备的分散剂与传统脂肪族分散剂(SAF)成浆性能对比
水煤浆流动特性：A(流动连续，平滑不间断)、B(流动较连续，流体表面不光滑)、C(借助外力才能流动)、D(泥状不成浆，不能流动)四个等级。
水煤浆稳定性：A(稳定性最好，无析水，无沉淀)、B(稳定性较好，有析水，轻微的浆体密度分布不均)、C(稳定性较差，有析水，有软沉淀)、D(稳定性最差，有析水，有硬沉淀)四个等级。
如表1所示，相比于性能较优的商用分散剂SAF，本发明合成的Cnsaf-co-3用于低变质程度煤制浆试验，成浆黏度更低、稳定性更好。对比不同实施例1-3，酚油的加入量与成浆稳定性有正比例的影响，从图4可以看出，在不同的剪切速率下Cnsaf-co-3的成浆黏度均优于Cnsaf-co-1和Cnsaf-co-2。
此外，本发明合成的改性酚油的样品Cnsaf-co-1、Cnsaf-co-2与样品Cnsaf-co-3的凝胶色谱分析(GPC)分布图，如图3所示，GPC分布图主要集中在11～13min的保留时间内，说明反应物单体已完全转化成了大分子量的产物；Cnsaf-co-1保留时间在11.90min时，重均分子量Mw为27,913Da；Cnsaf-co-2保留时间在12.49min时，重均分子量Mw为6,904Da；Cnsaf-co-3保留时间在12.08min时，重均分子量Mw为15,820Da。
并将性能较优的样品Cnsaf-co-3、商用分散剂SAF和NSF做低变质程度煤制浆试验，所得结果如表2所示。
表2实施例3中制备的分散剂与商用分散剂SAF和NSF成浆性能对比
如表2所示，相比于性能较优的商用分散剂SAF和NSF，本发明合成的Cnsaf-co-3用于低变质程度煤制浆试验，成浆黏度更低、稳定性更好，且从图5可以看出，在不同的剪切速率下Cnsaf-co-3的成浆黏度均优于商用分散剂SAF和NSF。
实施例4
一种酚油改性水煤浆分散剂(Cnsaf-co-4)的制备方法包括如下步骤：
(1)将6.5g酚油、5.0g环己酮和2.0g NaHSO3加入到20.0g 25℃去离子水中，形成反应混合液；
(2)取12.9g甲醛水溶液(滴加时间约10min)利用流动泵逐滴加到磺化剂水溶液中，并伴以持续搅拌，搅拌速度约500rpm，得亮红色的混合溶液；
(3)滴加完毕后，将所获亮红色的混合溶液加热至75℃并继续搅拌反应3.5h；反应结束后，自然冷却至室温，所得暗红色粘稠状液体即为目标产品Cnsaf-co-4。
实施例5
一种酚油改性水煤浆分散剂(Cnsaf-co-5)的制备方法包括如下步骤：
(1)将6.5g酚油、5.0g环己酮和2.0g NaHSO3加入到20.0g 25℃去离子水中，形成反应混合液；
(2)取12.9g甲醛水溶液(滴加时间约100min)利用流动泵逐滴加到磺化剂水溶液中，并伴以持续搅拌，搅拌速度约500rpm，得亮红色的混合溶液；
(3)滴加完毕后，将所获亮红色的混合溶液加热至75℃并继续搅拌反应3.5h；反应结束后，自然冷却至室温，所得暗红色粘稠状液体即为目标产品Cnsaf-co-5。
实施例6
一种酚油改性水煤浆分散剂(Cnsaf-co-6)的制备方法包括如下步骤：
(1)将6.5g酚油、5.0g环己酮和2.0g NaHSO3加入到20.0g 25℃去离子水中，形成反应混合液；
(2)取12.9g甲醛水溶液(滴加时间约20min)利用流动泵逐滴加到磺化剂水溶液中，并伴以持续搅拌，搅拌速度约500rpm，得亮红色的混合溶液；
(3)滴加完毕后，将所获亮红色的混合溶液加热至75℃并继续搅拌反应0.1h；反应结束后，自然冷却至室温，所得暗红色粘稠状液体即为目标产品Cnsaf-co-6。
实施例7
一种酚油改性水煤浆分散剂(Cnsaf-co-7)的制备方法包括如下步骤：
(1)将6.5g酚油、5.0g环己酮和2.0g NaHSO3加入到20.0g 25℃去离子水中，形成反应混合液；
(2)取12.9g甲醛水溶液(滴加时间约20min)利用流动泵逐滴加到磺化剂水溶液中，并伴以持续搅拌，搅拌速度约500rpm，得亮红色的混合溶液；
(3)滴加完毕后，将所获亮红色的混合溶液加热至75℃并继续搅拌反应6.5h；反应结束后，自然冷却至室温，所得暗红色粘稠状液体即为目标产品Cnsaf-co-7。
分别用样品Cnsaf-co-4、样品Cnsaf-co-5、样品Cnsaf-co-6和样品Cnsaf-co-7做低变质程度煤①、②制浆试验，所得结果如表3所示。
表3实施例4-7中制备的分散剂与传统脂肪族分散剂(SAF)成浆性能对比
由表3可知，相比于性能较优的商用分散剂SAF，本发明合成的酚油改性水煤浆分散剂用于低变质程度煤制浆试验，成浆黏度稳定性更好。
实施例8
一种酚油改性水煤浆分散剂(Cnsaf-co-8)的制备方法包括如下步骤：
(1)将8.5g酚油、0.39g环己酮和2.0g NaHSO3加入到20.0g 25℃去离子水中，形成反应混合液；
(2)取12.9g甲醛水溶液(滴加时间约20min)利用流动泵逐滴加到磺化剂水溶液中，并伴以持续搅拌，搅拌速度约500rpm，得亮红色的混合溶液；
(3)滴加完毕后，将所获亮红色的混合溶液加热至75℃并继续搅拌反应3.5h；反应结束后，自然冷却至室温，所得暗红色粘稠状液体即为目标产品Cnsaf-co-8。
实施例9
一种酚油改性水煤浆分散剂(Cnsaf-co-9)的制备方法包括如下步骤：
(1)将6.5g酚油、32.39g环己酮和2.0g NaHSO3加入到20.0g 25℃去离子水中，形成反应混合液；
(2)取12.9g甲醛水溶液(滴加时间约20min)利用流动泵逐滴加到磺化剂水溶液中，并伴以持续搅拌，搅拌速度约500rpm，得亮红色的混合溶液；
(3)滴加完毕后，将所获亮红色的混合溶液加热至75℃并继续搅拌反应3.5h；反应结束后，自然冷却至室温，所得暗红色粘稠状液体即为目标产品Cnsaf-co-9。
实施例10
一种酚油改性水煤浆分散剂(Cnsaf-co-10)的制备方法包括如下步骤：
(1)将6.5g酚油、5.0g环己酮和2.0g NaHSO3加入到20.0g 25℃去离子水中，形成反应混合液；
(2)取12.9g甲醛水溶液(滴加时间约20min)利用流动泵逐滴加到磺化剂水溶液中，并伴以持续搅拌，搅拌速度约300rpm，得亮红色的混合溶液；
(3)滴加完毕后，将所获亮红色的混合溶液加热至75℃并继续搅拌反应3.5h；反应结束后，自然冷却至室温，所得暗红色粘稠状液体即为目标产品Cnsaf-co-10。
实施例11
一种酚油改性水煤浆分散剂(Cnsaf-co-11)的制备方法包括如下步骤：
(1)将6.5g酚油、5.0g环己酮和2.0g NaHSO3加入到20.0g 25℃去离子水中，形成反应混合液；
(2)取12.9g甲醛水溶液(滴加时间约20min)利用流动泵逐滴加到磺化剂水溶液中，并伴以持续搅拌，搅拌速度约600rpm，得亮红色的混合溶液；
(3)滴加完毕后，将所获亮红色的混合溶液加热至75℃并继续搅拌反应3.5h；反应结束后，自然冷却至室温，所得暗红色粘稠状液体即为目标产品Cnsaf-co-11。
实施例12
一种酚油改性水煤浆分散剂(Cnsaf-co-12)的制备方法包括如下步骤：
(1)将6.5g酚油、5.0g环己酮和2.0g NaHSO3加入到20.0g 25℃去离子水中，形成反应混合液；
(2)取12.9g甲醛水溶液(滴加时间约20min)利用流动泵逐滴加到磺化剂水溶液中，并伴以持续搅拌，搅拌速度约300rpm，得亮红色的混合溶液；
(3)滴加完毕后，将所获亮红色的混合溶液加热至70℃并继续搅拌反应3.5h；反应结束后，自然冷却至室温，所得暗红色粘稠状液体即为目标产品Cnsaf-co-12。
实施例13
一种酚油改性水煤浆分散剂(Cnsaf-co-13)的制备方法包括如下步骤：
(1)将6.5g酚油、5.0g环己酮和2.0g NaHSO3加入到20.0g 25℃去离子水中，形成反应混合液；
(2)取12.9g甲醛水溶液(滴加时间约20min)利用流动泵逐滴加到磺化剂水溶液中，并伴以持续搅拌，搅拌速度约600rpm，得亮红色的混合溶液；
(3)滴加完毕后，将所获亮红色的混合溶液加热至100℃并继续搅拌反应3.5h；反应结束后，自然冷却至室温，所得暗红色粘稠状液体即为目标产品Cnsaf-co-13。
对比例1
与实施例1基本相同，区别在于：步骤(2)中是将12.9g甲醛水溶液和5.0g环己酮的混合溶液一起加入到步骤(1)的混合反应液中。
对比例2
与实施例1基本相同，区别在于：步骤(2)中是按照6.45g甲醛水溶液(5min)、6.45g甲醛水溶液和5.0g环己酮的混合溶液(15min)的滴加顺序，利用流动泵逐滴加到步骤(1)的混合反应液中，得混合溶液。
对比例3
与实施例1基本相同，区别在于：步骤(2)中是将12.9g甲醛水溶液和5.0g酚油的混合溶液一起加入到步骤(1)的混合反应液中。
对比例4
与实施例1基本相同，区别在于：步骤(2)中是将5.0g环己酮、12.9g甲醛水溶液和5.0g酚油的混合溶液一起加入到步骤(1)的磺化剂反应液中。
对比例5
与实施例1基本相同，区别在于：步骤(2)中是将16.9g甲醛水溶液加入到步骤(1)的混合反应液中，得混合溶液。
对比例6
与实施例1基本相同，区别在于：步骤(2)中是将20.9g甲醛水溶液加入到步骤(1)的混合反应液中，得混合溶液。
用样品Cnsaf-co-3和上述对比例1-6做低变质程度煤煤种①制浆试验，所得结果如表4所示。
表4样品Cnsaf-co-3和上述对比例1-6制备的分散剂成浆性能对比
由表4可知，相比于性能较优的Cnsaf-co-3，将本发明合成的对比例1～6用于低变质程度煤制浆试验，成浆黏度增大且稳定性变差。说明，要制得性能较优的分散剂，反应的加料顺序和甲醛水溶液的量都有很大的影响；而且以酚油为改性基础的分散剂酚油的量也有很大的影响。
此外，本案发明人还参照前述实施例，以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验，并均获得了较为理想的结果。
尽管已参考说明性实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此，本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例，而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。此外，除非具体陈述，否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性，而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。
Claims (1)
1.一种酚油改性水煤浆分散剂在制备低变质程度煤水煤浆中的用途，其特征在于，所述酚油改性水煤浆分散剂的制备方法包括：
(1)将12.5g酚油、5.0g环己酮和2.0g NaHSO3加入到20.0g 25℃去离子水中，形成反应混合液；
(2)取12.9g甲醛水溶液利用流动泵逐滴加到磺化剂水溶液中，在20min内滴加完毕，并伴以持续搅拌，搅拌速度为500rpm，得亮红色的混合溶液；
(3)在甲醛水溶液滴加完毕后，将所获亮红色的混合溶液加热至75℃并继续搅拌反应3.5h，反应结束后，自然冷却至室温，所得暗红色粘稠状液体即为所述酚油改性水煤浆分散剂，所述酚油改性水煤浆分散剂的重均分子量大于5000Da，多分散系数小于2.50。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4470828A (en) * | 1982-01-19 | 1984-09-11 | Kao Corporation | Aqueous coal slurry composition |
| CN1067259A (zh) * | 1991-05-28 | 1992-12-23 | 华煤水煤浆技术联合中心 | 焦油型高浓度水煤浆添加剂和生产工艺 |
| CN101735870A (zh) * | 2009-12-16 | 2010-06-16 | 北京海淀华煤水煤浆技术开发中心 | 一种水煤浆添加剂及其制备方法与应用 |
| CN101921639A (zh) * | 2010-08-28 | 2010-12-22 | 福州大学 | 一种以酶解木质素为原料制备水煤浆添加剂的方法 |
| CN109897704A (zh) * | 2017-12-11 | 2019-06-18 | 神华集团有限责任公司 | 水煤浆添加剂及其组合物和水煤浆的制备方法 |
| CN111848890A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-10-30 | 安徽鑫固环保股份有限公司 | 一种3-甲基-2-硝基苯甲酸废水的资源化利用方法 |
| CN112374786A (zh) * | 2020-08-26 | 2021-02-19 | 安徽鑫固环保股份有限公司 | 一种水杨酸生产废水的资源化利用方法 |
| CN112574072A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-30 | 安徽鑫固环保股份有限公司 | 一种利用酸焦油合成分散剂的方法 |
-
2022
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4470828A (en) * | 1982-01-19 | 1984-09-11 | Kao Corporation | Aqueous coal slurry composition |
| CN1067259A (zh) * | 1991-05-28 | 1992-12-23 | 华煤水煤浆技术联合中心 | 焦油型高浓度水煤浆添加剂和生产工艺 |
| CN101735870A (zh) * | 2009-12-16 | 2010-06-16 | 北京海淀华煤水煤浆技术开发中心 | 一种水煤浆添加剂及其制备方法与应用 |
| CN101921639A (zh) * | 2010-08-28 | 2010-12-22 | 福州大学 | 一种以酶解木质素为原料制备水煤浆添加剂的方法 |
| CN109897704A (zh) * | 2017-12-11 | 2019-06-18 | 神华集团有限责任公司 | 水煤浆添加剂及其组合物和水煤浆的制备方法 |
| CN111848890A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-10-30 | 安徽鑫固环保股份有限公司 | 一种3-甲基-2-硝基苯甲酸废水的资源化利用方法 |
| CN112374786A (zh) * | 2020-08-26 | 2021-02-19 | 安徽鑫固环保股份有限公司 | 一种水杨酸生产废水的资源化利用方法 |
| CN112574072A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-30 | 安徽鑫固环保股份有限公司 | 一种利用酸焦油合成分散剂的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 张光华 ; 李元博 ; 朱军峰 ; 王睿 ; .不同分子量磺化丙酮-甲醛缩聚物在煤上的吸附及水煤浆流变性能.陕西科技大学学报(自然科学版).2015,(第01期),第79-84页. * |
| 熊伟 ; 张光华 ; 朱军峰 ; .磺化萘酚甲醛/萘系复合水煤浆分散剂的性能.煤炭转化.2013,(02),第40-43页. * |
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| Publication number | Publication date |
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