木质素磺酸盐改性制备气化水煤浆添加剂的研究.pdf

《木质素磺酸盐改性制备气化水煤浆添加剂的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第5期煤质技术2012年9月木质素磺酸盐改性制备气化水煤浆添加剂的研究王国房(1．煤炭科学研究总院节能工程技术研究分院，北京100013；2．国家水煤浆工程技术研究中心，北京100013)摘要：采用木质素磺酸盐作为主要合成原料，通过磺化、缩合等合成手段对其进行改性实验研究，确定了最优的实验方案。实验结果表明：所合成的木质素磺酸盐改性添加剂不仅性能优于萘系和脂肪族系添加剂，而且价格也大幅降低，具有较强的市场竞争力。关键词：改性木质素磺酸盐；气化水煤浆；添加剂中图分类号：TQ534．4文献标识码：B

2、文章编号：1007—7677(2012)05—0051—04Studyontheadditivepreparationbyusingmodifiedlignosulfonateforgasifyingcoalwatermixture(CWM)WANGGuo—fang’(1．EnergySavingEngineeringTechnologyBranch，ChinaCoalResearchInstitute，Beijing100013，China2．NationalCoalWaterMixtureE

3、ngineeringTechnologyResearchCenter，BeOing100013，China)Abstract：Usinglignosulfonateasmainrawmaterial，theexperimentalresearchonamodifiedadditiveforgasifyingcoalwatermixturethroughsulfonationandcondensationwasintroducedinthispaper，andtheoptimumexperimen

4、tconditionwasdetermined．Thestudyresultshowedthattheperformanceofmodifiedlignosulfonatewasmuchbetterthanthenaphthaleneandaliphaticseries，moreover，thepriceofthemodifiedadditivewasreducedbymorethan20％，whichmeantagoodmarketcompetitiveness．Keywords：modifi

5、edlignosulfonate；gasifyingcoalwatermixture；additive随着近年来煤化工不断发展，煤炭气化技术颇因此必须研究开发适用于低阶煤制取高性能水煤浆受业界重视，其中引进的德士古(TEXACO)水煤的高性价比水煤浆添加剂。浆气化技术自1993年在我国鲁南建成投产后得到木质素磺酸盐是酸法造纸工业的副产品，分子了较大的发展和普及应用，其商业化生产运作已取中含有醚键、羧基、醇羟基、酚羟基等亲水官能得极大的成功并积累了丰富经验。随后我国研发的团3]，木质素磺酸盐本身所

6、具有的特殊结构与低阶具有自主知识产权的对置式多喷嘴水煤浆气化技术煤的表面物理化学性质相当匹配，但由于其分子结亦于2005年在兖矿国泰投运成功，可谓水煤浆气构呈三维网状结构，难于在煤粒表面吸附，因此直化处于推广普及的发展时期，因而作为气化原料的接用作水煤浆添加剂效果较差。水煤浆需求量正在急剧上升。截至2010年底，全本研究通过磺化、缩合等手段对木质素磺酸盐国气化水煤浆设计处理能力已超过5000万t／a_1]，分子进行改性，调整其分子结构、分子量分布，改其中绝大多数采用低阶煤种作为制浆原料煤。善其亲

7、水亲油官能团的平衡，从而达到使气化水煤低阶煤气化水煤浆原料具有粒度粗、流动性浆具有良好分散性和稳定性的目的。差、易于沉淀等缺点2]，并且煤粒表面富含极性含1试验部分氧官能团。目前国内市场上常用的萘系、木质素系、氨基磺酸盐系、聚羧酸盐系添加剂不仅难以满试验研究首先通过磺化反应以增加木质素磺酸足其制备高质量水煤浆的要求，而且性价比偏低，盐的磺酸基，从而提高其分散性。然后与改性剂A和甲醛进行缩合反应调整其分子结构和分子量，从基金项目：煤炭科学研究总院技术创新基金资助项目(2010CX01)而提高其在气

8、化水煤浆煤粒表面的吸附能力，进一51第5期煤质技术2012年9月步改善分散及稳定性能。合成步骤简述如下：1．1试验原料(1)将木质素磺酸盐、磺化剂和一定量的水搅木质素磺酸盐：山西某酸法造纸厂副产品；磺拌均匀后，用碱性调节剂将反应体系的pH值调至化剂；改性剂；甲醛(分析纯)；烧碱(NaOH，分8．0～10．0，升温至80℃～100℃后反应2h～4h；析纯)。(2)再将反应体系升温至90℃～110℃，加入1．2合成工艺改性剂，并滴加甲醛，滴完继续反应3h～5h后合成工艺流程如图1所示。降温出料。1．