本發明專利技術公開了一種陰離子磺酸鹽型水煤漿分散劑的制備方法,以陰離子單體與磺酸鹽單體為反應單體,在引發劑、鏈轉移劑作用下,通過自由基聚合制備了一種三元共聚物,采用本發明專利技術的制備方法得到分散劑可以使固含量60-70%的水煤漿具有優良的分散作用和穩定作用,該分散劑適用于多種煤種,特別是煤質較差的煤種制漿。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及水煤漿添加劑制備領域,具體涉及。
技術介紹
水煤漿是一種新型低污染代油燃料,通過物理方法使高固含量煤粉顆粒分散于水中從而轉變成流體燃料。水煤漿技術作為一種經濟、清潔、高效的煤炭利用技術,在我國得到大力發展,具有經濟、環保、節能的特點,且由于其既具有成本低,又具有石油一樣的流動性和穩定性,還具有方便輸送和利用的特點,受到世界各國的廣泛關注。水煤漿分散劑是一種在分子內同時具有親油性和親水性兩種相反性質的界面活性劑,即“兩親結構”的乳化齊U。在分散過程中可形成雙電層,使分散質帶電荷,電性斥力作用防止了微粒團聚,形成了 穩定的分散體系。目前關于水煤漿分散劑的研究已有很多,工業應用的水煤漿分散劑主要有萘系、腐植酸系、木質素系、聚羧酸系等產品,其中萘系分散劑與腐植酸系分散劑共同的缺點是煤漿穩定性差,木質素磺酸鹽系和聚羧酸系分散劑制得的煤漿流動性不好。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供。為達到上述目的,本專利技術采用的技術方案是I)首先,將陰離子單體與磺酸鹽單體混合后加水攪拌均勻制得固含量為20-40%的共聚物,共聚物中陰離子單體與磺酸鹽單體的質量比為(6-15) (10-20);2)其次,向共聚物中加入鏈轉移劑以及引發劑,然后攪拌均勻得混合物,鏈轉移劑的加入量為陰離子單體與磺酸鹽單體總質量的5-20%,引發劑的加入量為陰離子單體與磺酸鹽單體總質量的O. 1-1. 0% ;3)最后,將混合物在80_90°C的水浴中反應4-5小時后冷卻至室溫,然后調節pH至9-10. 5,得到陰離子磺酸鹽型水煤漿分散劑。所述磺酸鹽單體為烯丙基磺酸鈉或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)。所述陰離子單體為衣康酸(IA)、丙烯酸(AA)或甲基丙烯酸中任意兩種的混合物。所述陰離子單體為丙烯酸(AA)或甲基丙烯酸中的任意一種與衣康酸(IA)的混合物。所述丙烯酸(AA)或甲基丙烯酸與衣康酸(IA)的質量比(5-10) (1_5)。所述鏈轉移劑為異丙醇或次亞磷酸鈉。所述弓I發劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或氧化-還原引發體系。所述氧化-還原引發體系為過硫酸銨-亞硫酸鈉、過硫酸鉀-亞硫酸鈉、過硫酸鉀-亞硫酸氫鈉、過硫酸銨-硫代硫酸鈉或過硫酸鉀-硫代硫酸鈉,其中氧化劑與還原劑的質量比為2:1。本專利技術的有益效果體現在本專利技術所制備得到的水煤漿分散劑引入的磺酸基是防止聚合物膠聚的活性基團,含磺酸基聚合物能抑制鈣、鎂垢,穩定有機膦,而且能有效分散粘泥和金屬氧化物,不易結膠,是一類綜合性能優越的聚合物分散劑;同時,磺酸基團的引入使化合物的很多性能發生顯著變化,如水溶性增大,熱穩定性增強及抗電解質能力增大等,而這些性能的改變對于水煤漿分散劑而言,可以在水煤漿分散劑加入量減少的情況下既可以降低水煤漿的黏度,又可以使高固含量的水煤漿具有好的流動性與穩定性。進一步的,本專利技術制備得到的分散劑分子中含有羧酸類、磺酸類等多功能基團,共同發揮作用,提高了分散效果,且制備工藝簡單,采用本專利技術的制備方法所得分散劑適用于多種煤種,特別是煤質較差的煤種制漿,對固含量60-70%的水煤漿具有優良的分散作用和穩定作用。具體實施方式 下面結合實施例對本專利技術作進一步說明。實施例II)首先,將丙烯酸(AA)、衣康酸(IA)以及2-丙烯酰胺_2_甲基丙磺酸(AMPS)按照AA IA AMPS=5 2 10的質量比混合,然后加水攪拌均勻制得固含量為20%的三元共聚物;2)其次,以次亞磷酸鈉為鏈轉移劑,將鏈轉移劑加入三元共聚物中,鏈轉移劑的加入量為AA、IA以及AMPS總質量的5% ;3)然后,向三元共聚物中再加入AA、IA以及AMPS總質量O. 5%的引發劑,攪拌均勻得混合物,引發劑為過硫酸銨;4)最后,將混合物在80°C的水浴中反應4小時后冷卻至室溫,然后調節pH至9,得到陰離子磺酸鹽型三元共聚物水煤漿分散劑。實施例2I)首先,將丙烯酸(AA)、衣康酸(IA)以及2_丙烯酰胺_2_甲基丙磺酸(AMPS)按照AA IA AMPS=5 2 10的質量比混合,然后加水攪拌均勻制得固含量為40%的三元共聚物;2)其次,以次亞磷酸鈉為鏈轉移劑,將鏈轉移劑加入三元共聚物中,鏈轉移劑的加入量為AA、IA以及AMPS總質量的7% ;3)然后,向三元共聚物中再加入AA、IA以及AMPS總質量O. 7%的引發劑,攪拌均勻得混合物,引發劑為過硫酸鉀;4)最后,將混合物在85°C的水浴中反應5小時后冷卻至室溫,然后調節pH至10,得到陰離子磺酸鹽型三元共聚物水煤漿分散劑。實施例3I)首先,將丙烯酸(AA)、衣康酸(IA)以及2_丙烯酰胺_2_甲基丙磺酸(AMPS)按照AA IA AMPS=5 2 10的質量比混合,然后加水攪拌均勻制得固含量為25%的三元共聚物;2)其次,以次亞磷酸鈉為鏈轉移劑,將鏈轉移劑加入三元共聚物中,鏈轉移劑的加入量為AA、IA以及AMPS總質量的15% ;3)然后,向三元共聚物中再加入AA、IA以及AMPS總質量1.0%的引發劑,攪拌均勻得混合物,引發劑為過硫酸鉀-亞硫酸鈉,過硫酸鉀亞硫酸鈉的質量比=2 I ;4)最后,將混合物在90°C的水浴中反應4小時后冷卻至室溫,然后調節PH至10,得到陰離子磺酸鹽型三元共聚物水煤漿分散劑。實施例4I)首先,將丙烯酸(AA)、衣康酸(IA)以及2_丙烯酰胺_2_甲基丙磺酸(AMPS)按照AA IA AMPS=5 2 10的質量比混合,然后加水攪拌均勻制得固含量為30%的三元共聚物;2)其次,以次亞磷酸鈉為鏈轉移劑,將鏈轉移劑加入三元共聚物中,鏈轉移劑的加入量為AA、IA以及AMPS總質量的10% ;3)然后,向三元共聚物中再加入AA、IA以及AMPS總質量O. 9%的引發劑,攪拌均勻得混合物,引發劑為過硫酸銨;4)最后,將混合物在85°C的水浴中反應4小時后冷卻至室溫,然后調節pH至9,得到陰離子磺酸鹽型三元共聚物水煤漿分散劑。實施例5 I)首先,將丙烯酸(AA)、衣康酸(IA)以及2_丙烯酰胺_2_甲基丙磺酸(AMPS)按照AA IA AMPS=5 2 10的質量比混合,然后加水攪拌均勻制得固含量為35%的三元共聚物;2)其次,以次亞磷酸鈉為鏈轉移劑,將鏈轉移劑加入三元共聚物中,鏈轉移劑的加入量為AA、IA以及AMPS總質量的20% ;3)然后,向三元共聚物中再加入AA、IA以及AMPS總質量O. 6%的引發劑,攪拌均勻得混合物,引發劑為過硫酸鉀;4)最后,將混合物在80°C的水浴中反應5小時后冷卻至室溫,然后調節pH至10. 5,得到陰離子磺酸鹽型三元共聚物水煤漿分散劑。實施例6I)首先,將甲基丙烯酸、衣康酸(IA)以及2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)按照甲基丙烯酸IA AMPS=IO I 15的質量比混合,然后加水攪拌均勻制得固含量為20%的三元共聚物;2)其次,以異丙醇為鏈轉移劑,將鏈轉移劑加入三元共聚物中,鏈轉移劑的加入量為甲基丙烯酸、IA以及AMPS總質量的5% ;3)然后,向三元共聚物中再加入甲基丙烯酸、IA以及AMPS總質量O. 1%的引發劑,攪拌均勻得混合物,引發劑為過硫酸鉀-亞硫酸鈉,過硫酸鉀亞硫酸鈉的質量比=2 I ;4)最后,將混合物在831的水浴中反應本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種陰離子磺酸鹽型水煤漿分散劑的制備方法,其特征在于包括以下步驟:1)首先,將陰離子單體與磺酸鹽單體混合后加水攪拌均勻制得固含量為20?40%的共聚物,共聚物中陰離子單體與磺酸鹽單體的質量比為(6?15)∶(10?20);2)其次,向共聚物中加入鏈轉移劑以及引發劑,然后攪拌均勻得混合物,鏈轉移劑的加入量為陰離子單體與磺酸鹽單體總質量的5?20%,引發劑的加入量為陰離子單體與磺酸鹽單體總質量的0.1?1.0%;3)最后,將混合物在80?90℃的水浴中反應4?5小時后冷卻至室溫,然后調節pH至9?10.5,得到陰離子磺酸鹽型水煤漿分散劑。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:米小慧,李小瑞,牛育華,李培枝,王晨,樊智良,
申請(專利權)人:陜西科技大學,
類型:發明
國別省市:
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