一种缓聚剂组合物及其在制备SAF中的应用制造技术

技术编号:9029845 阅读:184 留言:0更新日期:2013-08-14 21:39
本发明专利技术公开了一种缓聚剂组合物,其含有聚乙烯亚胺与聚丙烯酸,组合物中亚氨基与羧基的摩尔比为1.0:0.8~1.2。在SAF制备中采用该缓聚剂可以使反应平稳进行,能避免因温度急剧升高产生的生产事故,且制备的SAF质量稳定性,比不加缓聚剂时提高了50%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种缓聚剂及其在制备磺化丙酮-甲醛缩聚物(SAF)中的应用,属于化工

技术介绍
水煤浆(Coal Water Mixture,简称为CWM)是将煤粉碎成一定的粒径,和水按比例混合制成的高浓度煤/水分散体系,通常由约70%的煤粉、30%的水和少量化学添加剂组成,是一种经济的、洁净的、可代替石油和天然气的液体燃料和化工原料,具有高效燃烧、低污染、运行成本低和节能环保等特点,其燃烧技术在节能降耗、减少污染排放、提高企业经济效益和社会环境效益方面具有显著效果。水煤浆作为高效洁净的煤炭加工利用技术,较好地实现了固体物料流态化和加压操作,一般要求制备的水煤浆应具有高浓度、低粘度、稳定性适中的特点,而达到这一要求,水煤浆添加剂起着至关重要的作用。目前,国内水煤浆添加剂按制备工艺不同分为复配型、合成型和合成复配型;按化学组成分有萘系、木质素系、腐植酸系和羧酸系等。萘系添加剂主要优点是煤种适应性广,成浆性能较好,但产品价格较高。上世纪90年代初,国际上开发成功了磺化丙酮-甲醛缩聚物(SAF)分散剂。该分散剂以甲醛、丙酮、亚硫酸钠为原料,通过缩聚反应制备。与传统的分散剂相比,该分散剂的合成具有原料来源丰富,生产工艺简单、周期短,无三废排放,生产和使用过程对环境无污染等优点,是无氯、无氨、低碱的环保型产品,已作为混凝土分散剂使用。近年来,SAF作为高效水煤浆分散剂的研究受到了广泛关注。在SAF合成时,一般采用的工艺路线是将亚硫酸钠溶于水中,在较低温度下缓慢加入丙酮,反应一段时间。然后滴加甲醛反应,然后再升高温度反应,即制得分散剂SAF。已报道的合成工艺,一般是研究无水亚硫酸钠用量、甲醛-丙酮比例、反应温度和反应时间对SAF分散剂性能的影响。事实上,在该反应实施过程中,特别是加入甲醛时,反应异常剧烈,使温度极难控制,导致产品性能不稳定以及很难进行大规模中试生产。这是SAF至今仍处于实验室以及小试阶段的根本原因,也是阻碍SAF走向市场化的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种缓聚剂组合物,在制备磺化丙酮-甲醛缩聚物中加入本专利技术缓聚剂,目的是使反应以温和平稳方式进行,降低SAF分散剂工业化放大的风险、简化生广工艺和提闻广品质量。本专利技术实现过程如下: 一种缓聚剂组合物,其含有聚乙烯亚胺与聚丙烯酸,组合物中亚氨基与羧基的摩尔比为 1.0: 0.8 1.2,优选为为 1.0: 1.(Tl.1。聚乙稀亚胺分子量为4300-20000,聚丙稀酸分子量为1800-10000。 上述缓聚剂组合物是将聚乙烯亚胺与聚丙烯酸直接混合反应得到。上述缓聚剂组合物可应用于制备磺化丙酮-甲醛缩聚物分散剂,具体是在亚硫酸钠溶液中加入缓聚剂,再加入丙酮和甲醛反应制得分散剂SAF。本专利技术的优点与积极效果: (1)制备缓聚剂的原料为市售试剂,容易获得,易于制备; (2)在SAF制备中采用该缓聚剂可以使反应平稳进行,能避免因温度急剧升高产生的生产事故; (3)在SAF制备中加入缓聚剂,SAF质量稳定性(以分子量测定结果比较)比不加缓聚剂时提高了 50%以上; (4)将灰分为12.89%的宁夏羊场湾煤粉制备成65%的水煤浆,同时加入0.5%SAF (相对于干煤基)。经过测试,水煤浆的表观黏度为1200mPa.s,72小时析水率为3.5,48小时内无硬性沉淀,10个月内为软沉淀,水煤浆符合生产要求。5次平行实验,获得了相同结果。具体实施例方式聚乙烯亚胺(阿拉丁公司,M.W.10000,99%),聚丙烯酸(山东省恒台县金龙化工有限公司,50%固含量);丙酮,甲醛溶液(37.0%-40.0%)和亚硫酸钠为市售商品。灰分为12.89%的宁夏羊场湾煤,用粉碎机粉碎,用标准检验筛(20目、40目、80目、120目、160目、200目、320目)进行筛分,筛分结果见下表1:权利要求1.一种缓聚剂组合物,其特征在于含有聚乙烯亚胺与聚丙烯酸,组合物中亚氨基与羧基的摩尔比为1.0: 0.8 1.2。2.根据权利要求1所述的缓聚剂组合物,其特征在于:聚乙烯亚胺与聚丙烯酸组合物中亚氨基与羧基的摩尔比为1.0: 1.(Tl.1。3.根据权利要求1或2所述的缓聚剂组合物,其特征在于:聚乙烯亚胺分子量为4300-20000,聚丙烯酸分子量为1800-10000。4.权利要求1所述缓聚剂组合物的制备方法,其特征在于:将聚乙烯亚胺与聚丙烯酸直接混合反应得到。5.权利要求1所述的缓聚剂组合物在制备磺化丙酮-甲醛缩聚物分散剂中的应用。6.根据权利要求5所述应用,其特征在于:在亚硫酸钠溶液中加入缓聚剂,再加入丙酮和甲醛反应制得分散剂 SAF。全文摘要本专利技术公开了一种缓聚剂组合物,其含有聚乙烯亚胺与聚丙烯酸,组合物中亚氨基与羧基的摩尔比为1.0:0.8~1.2。在SAF制备中采用该缓聚剂可以使反应平稳进行,能避免因温度急剧升高产生的生产事故,且制备的SAF质量稳定性,比不加缓聚剂时提高了50%以上。文档编号C08G6/02GK103242499SQ201310187350公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月21日 优先权日2013年5月21日专利技术者卫引茂, 钱晓磊 申请人:陕西省能源化工研究院本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种缓聚剂组合物,其特征在于含有聚乙烯亚胺与聚丙烯酸,组合物中亚氨基与羧基的摩尔比为1.0:?0.8~1.2。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:卫引茂钱晓磊
申请(专利权)人:陕西省能源化工研究院
类型:发明
国别省市:

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