水煤浆分散剂的制作方法

作者:菠菜评级 发布时间:2020-11-04 17:47

  分散剂按离解与否可分为离子型与非离子型两大类。离子型又可按电荷的属性分为阴离子型、阳离子型和两性型三类。两性型是指当溶液呈碱性时显示阴离子特性,呈酸性时显示阳离子特性。阴离子、非离子、阳离子、及两性分散剂的国际价格比为 1:2:3:4。制浆分散剂多选择阴离子型。阴离子型分散剂主要有萘磺酸盐、木质素磺酸盐、磺化腐值酸盐、聚羧酸系等。

  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。

  现有的水煤浆分散剂稳定性不好,容易分层和沉淀,且分散效果不好,有废物排出。

  本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供水煤浆分散剂,结构稳定,不分层,不沉淀,且分散效果好,没有废物排放,环保经济。

  一、在1000L反应釜中,加入100-200kg工业萘,加热熔化,升温到 120℃时启动搅拌,然后升温到150℃,开始缓慢加入98%浓硫酸140-180kg,在搅拌状态下于160~165℃下恒温2~3小时,进行磺化反应;

  二、反应结束后,降温至120℃,加水100-150kg,于110~120℃水解50分钟,然后补加浓硫酸150-250kg,使总酸度维持在30%左右;

  三、反应物降温至90℃左右时,在2小时内增滴加完37%甲醛90-100kg后,在100~105℃下进行缩合反应2小时;

  四、缩合反应完毕时加入100-150kg的水搅拌均匀,再加300g/L的NaOH溶液60-90kg,搅拌均匀,用石灰水30-50kg调PH值至7~9,然后加入90-150kg的聚丙烯酰胺,溶解,搅拌30分钟,进行线%,喷雾干燥即制得棕色粉末装产品,或者浓缩到一定的浓度得到液体产品。

  采用上述结构后,本发明有益效果为:本发明所述的水煤浆分散剂,结构稳定,不分层,不沉淀,且分散效果好,没有废物排放,环保经济。

  一、 在1000L反应釜中,加入120-180kg工业萘,加热熔化,升温到 120℃时启动搅拌,然后升温到150℃,开始缓慢加入98%浓硫酸140-180kg,在搅拌状态下于160~165℃下恒温2~3小时,进行磺化反应;

  二、反应结束后,降温至120℃,加水100-150kg,于110~120℃水解50分钟,然后补加浓硫酸150-250kg,使总酸度维持在30%左右;

  三、反应物降温至90℃左右时,在2小时内增滴加完37%甲醛90-98kg后,在100~105℃下进行缩合反应2小时;

  四、缩合反应完毕时加入100-150kg的水搅拌均匀,再加300g/L的NaOH溶液65-80kg,搅拌均匀,用石灰水30-50kg调PH值至7~9,然后加入95-110kg的聚丙烯酰胺,溶解,搅拌30分钟,进行线%,喷雾干燥即制得棕色粉末装产品,或者浓缩到一定的浓度得到液体产品。

  本发明有益效果为:本发明所述的水煤浆分散剂,结构稳定,不分层,不沉淀,且分散效果好,没有废物排放,环保经济。

  本具体实施方式采用的技术方案是:它的组成成分为:工业萘150kg、98%的浓硫酸300kg、水220kg、37%的甲醛95kg、300g/L的氢氧化钠70.8kg、石灰水40kg、聚丙烯酰胺100kg。

  一、在1000L反应釜中,加入150kg工业萘,加热熔化,升温到 120℃时启动搅拌,然后升温到150℃,开始缓慢加入98%浓硫酸152kg,在搅拌状态下于160~165℃下恒温2~3小时,进行磺化反应;

  二、反应结束后,降温至120℃,加水120kg,于110~120℃水解50分钟,然后补加浓硫酸148kg,使总酸度维持在30%左右;

  三、反应物降温至90℃左右时,在2小时内增滴加完37%甲醛95kg后,在100~105℃下进行缩合反应2小时;

  四、缩合反应完毕时加入100kg的水搅拌均匀,再加300g/L的NaOH溶液70.8kg,搅拌均匀,用石灰水40kg调PH值至7~9,然后加入100 kg的聚丙烯酰胺,溶解,搅拌30分钟,进行线%,喷雾干燥即制得棕色粉末装产品,或者浓缩到一定的浓度得到液体产品。

  以上所述仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。


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