一种煤沥青基表面活性剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种煤沥青基表面活性剂及其制备方法和应用，属于表面活性剂技术领域，以煤沥青为原料，经过除杂后通过氯磺酸和三氯氧磷的磺酰化反应在煤沥青分子结构中的苯环上引入氯磺酸基团，然后通过氯磺酸基团和亲水链上端羟基之间的酯化反应生成磺酸酯，将亲水链引入到煤沥青分子结构边缘，赋予其表面活性，得到同时含有疏水性芳香环和亲水性长链的煤沥青基表面活性剂。煤沥青基表面活性剂的中心多芳环结构与神华煤表面结构高度相似，二者具有较强的π‑π作用和疏水作用，吸附牢度高，同时边缘接枝的长亲水链能够有效提供空间位阻，在相邻煤粒之间形成物理屏障，有效阻止煤粒聚集，使得水煤浆具有较低的粘度，良好的分散性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于表面活性剂，具体涉及一种煤沥青基表面活性剂及其制备方法和应用。

技术介绍

1、煤沥青是煤焦油蒸馏后的剩余残渣，其产量约占煤焦油总量的50%~60%。随着炼焦工业的发展，大量的煤沥青利用不足，严重影响煤炭资源的综合利用效率。因此，利用的新方法开发具有普适性且高效的煤沥青，不仅可有效缓解能源危机，还可以提高煤炭工业整体的经济效益和社会效益。目前，煤沥青主要用于制备电极、活性炭、碳纤维、针状焦、浸渍剂及筑路材料等。然而由于煤沥青的结构和组成受原煤性质及炼焦工艺、煤焦油质量和蒸馏条件的影响而变化，以其制备的碳材料的性能难以保持稳定。基于对煤沥青理化性质分析可知，其结构以多环、稠环芳烃及其衍生物为主，整体上表现为强疏水性。若在其分子结构中引入亲水性官能团，则可得到附加值高、应用范围广的表面活性剂。

2、水煤浆是一种高浓度的煤水悬浮液，可直接燃烧或作为煤气化原料，具有低污染、高效率且可管道运输的优势，被认为是洁净煤技术的重要组成之一。水煤浆主要由煤粒、水及添加剂组成，其中添加剂对浆体性能起到重要作用。在添加剂中，表面活性剂占主要成分，表面活性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种煤沥青基表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述煤沥青基表面活性剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中，煤沥青的结构通式为：

3.根据权利要求1所述煤沥青基表面活性剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述煤沥青为高温煤沥青、中温煤沥青和低温煤沥青中的任意一种；所述第一有机溶剂为苯、甲苯和喹啉中的任意一种；所述煤沥青与第一有机溶剂的质量比为1：（2~3.5）。

4.根据权利要求1所述煤沥青基表面活性剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述第二有机溶剂为二氯甲烷、氯仿和四氯化碳中的任意一种；所述中间产物Ⅰ：第二有机...

【技术特征摘要】

1.一种煤沥青基表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述煤沥青基表面活性剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中，煤沥青的结构通式为：

3.根据权利要求1所述煤沥青基表面活性剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述煤沥青为高温煤沥青、中温煤沥青和低温煤沥青中的任意一种；所述第一有机溶剂为苯、甲苯和喹啉中的任意一种；所述煤沥青与第一有机溶剂的质量比为1：（2~3.5）。

4.根据权利要求1所述煤沥青基表面活性剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述第二有机溶剂为二氯甲烷、氯仿和四氯化碳中的任意一种；所述中间产物ⅰ：第二有机溶剂：氯磺酸：三氯氧磷的质量比为1：（2~3.5）：（0.2~0.5）：（0.1~0.3）。

5.根据权利要求1所述煤沥青基表面活性剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述升温搅拌反应的条件为：0~5℃搅拌1~2h；所述继续搅拌反应的时间为2~4h。

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张康，张艺璇，任万亮，王晨，杨晓武，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：