專(zhuān)利名稱(chēng)：：改性磺化丙酮-甲醛縮聚物水煤漿添加劑及其制備方法改性磺化丙酮一甲醛縮聚物水煤漿添加劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水煤漿添加劑領(lǐng)域，特別涉及到改性磺化丙酮一甲醛縮聚物水煤漿添加劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：高濃度水煤漿的制備受很多因素影響，選擇適宜、高效的添加劑無(wú)疑是制備高濃度、低黏度水煤漿的關(guān)鍵因素之一。制備水煤漿需要添加少量的添加劑以降低水煤槳的黏度，提高水煤漿的濃度、流變性以及提高煤漿的穩(wěn)定性。水煤漿添加劑，按其功能不同，有分散劑、穩(wěn)定劑以及其它一些輔助添加劑，如消泡劑、殺菌劑、乳化劑等。其中不可缺少的是分散劑與穩(wěn)定劑。多年來(lái)，各主要發(fā)展水煤漿的國(guó)家都投入大量人力、物力來(lái)開(kāi)發(fā)添加劑的新品種。國(guó)外在添加劑的研究工作中比較突出的公司有Nippon油脂公司、Kao公司、Lion公司和Com公司等。目前，國(guó)外水煤漿添加劑主要采用(1)高縮合度萘磺酸縮合物[1'2；(2)丙烯酸與其它丙烯酸單體共聚，分子量控制在一定范圍[3'4];(3)聚烯烴系列，如馬來(lái)酸與各類(lèi)環(huán)戊二烯的聚合物鈉鹽，聚苯乙烯磺酸鹽系列[5];(4)木質(zhì)素磺酸鹽[6];(5)腐植酸鹽及磺化腐植酸鹽系列；(6)羧酸鹽及磷酸鹽系列如多環(huán)多元羧酸、聚羧酸鹽、多聚磷酸鹽、羥基苯甲酸聚合物鈉鹽等；(7)非離子分散劑環(huán)氧乙垸系列表面活性劑等等。其中，萘磺酸甲醛縮合物(NSF)和聚苯乙烯磺酸鹽(PSS)等都已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)的科學(xué)工作者經(jīng)過(guò)幾十年的研究與努力，也先后研制出里萘磺酸鹽甲醛縮合物[7]、腐植酸鹽[8]、環(huán)氧乙烷型[9]等性能較好的添加劑，并以制造廢液為原料對(duì)木素類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行了改性與復(fù)配，從而合成出了廉價(jià)的添加劑[1()-11]。我國(guó)與國(guó)外的水煤漿添加劑技術(shù)相比，還存在一定的差距，特別是在分散降粘性質(zhì)方面，在不考慮分散劑噸漿費(fèi)用的情況下，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品在制漿濃度上比國(guó)外產(chǎn)品要低2-3%，因此，我國(guó)開(kāi)發(fā)水煤漿添加劑的基本目的在于，需要同時(shí)考慮以下兩個(gè)因素(l)提高分散劑的利用效率，即保持陰離子分散劑現(xiàn)有的成本，提高其性能，減少用量；保持非離子型分散劑用量少與性能好的前提下，降低其成本。(2)結(jié)合今后建設(shè)大規(guī)模制漿廠原料的煤性質(zhì)(主要是晉、陜和內(nèi)蒙古等地的煤)開(kāi)發(fā)相應(yīng)高效、價(jià)廉、適應(yīng)性廣的添加劑。參考文獻(xiàn)1.ZekiAktas，ETedWoodburn.Effectofadditionofsurfaceactiveagentontheviscosityofahighconcentrationslurryofalow-rankBritishcoalinwater[J].FuelProcessingTechnology,2000，62:1-152.劉明華.水煤漿添加劑的制備及應(yīng)用[M].北京化學(xué)工業(yè)出版社，20073.KainWilliamS，StakerDonaldD.Amidesofpolycarboxylicacidsasrheologicaladditivesforcoal-waterslurries[P].US5082469,19924.GrossAnthonyE，BranningMerleL，F(xiàn)ong;DoddM^.Dispersantforhighsolidscoal-waterslurries[P].US4462808，19845.Ljusberg-WahrenHelena.Coal-waterdispersionagent[P].US4957511，19906.DillingPeter.Ammoniumlignosulfonates[P].US4670482,19877.徐江華，房秀敏，江明.萘磺酸甲醛縮聚物的合成及其在水煤漿添加劑種的應(yīng)用[J].淮南礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，1996，16(3):46—51，878.鄭化安，賀根良，楊平.腐植酸系水煤漿添加劑及制備方法[P].申請(qǐng)?zhí)?9115929.2，1999;公開(kāi)號(hào)CN1298927A,20019.李永昕，丁永杰，陳興權(quán).壬基酚聚氧乙烯醚聚合度對(duì)水煤漿漿體性質(zhì)的影響[J].燃料化學(xué)學(xué)報(bào)，2004，33(4):421—42510.白成志，李寒旭.亞銨法造紙黑液制取水煤漿添加劑的研究[J].環(huán)境工程，2001，19(6):48-4911.朱書(shū)全，王祖吶，胡坤模等.復(fù)合水煤漿添加劑技術(shù)[P].申請(qǐng)?zhí)?6120601.2，1996;公開(kāi)號(hào)CN11550001A,199
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種提高分散性和穩(wěn)定性的高效、價(jià)廉的改性磺化丙酮一甲醛縮聚物水煤漿添加劑及其制備方法。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案水煤槳添加劑由氨基苯磺酸鹽、酚及其衍生物、水以及甲醛溶液和水、堿性調(diào)節(jié)劑、磺化劑、丙酮以及甲醛溶液分別縮聚反應(yīng)后，進(jìn)一步縮聚反應(yīng)而成。上述的水煤漿添加劑的制備方法的制備工藝步驟如下各工藝步驟均在常壓下進(jìn)行。(1)酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物的制備即先將氨基苯磺酸鹽、酚及其衍生物和水加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后，加熱升溫至7510(TC，緩慢加入甲醛溶液后反應(yīng)1.03.0h，制得酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物。(2)將水、堿性調(diào)節(jié)劑、磺化劑依次加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后加入丙酮，升溫至4070°C，緩慢加入甲醛溶液后將反應(yīng)溫度控制在7098'C，反應(yīng)l3h后，得到磺化丙酮一甲醛縮聚物半成品，再加入步驟(1)得到的酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物，反應(yīng)25h后，降溫出料即制備得產(chǎn)品。制備工藝步驟中各原材料的組分及其百分比含量為丙酮5.0%15.0%;磺化劑6.0%16.0%;氨基苯磺酸鹽1.5%19.0%;酚及其衍生物0.9%12.0%;甲醛25.0%46.0%;堿性調(diào)節(jié)劑0.1%2.0%;水15.0%45.0%。上述的制備得產(chǎn)品的重均分子量Mw為500050000，數(shù)均分子量Mn為50012000，該水煤漿添加劑為紅褐色或暗褐色黏稠液體，密度(20°C)為1.201.36g/ml，pH值(1%溶液)為9.11L0，黏度為300600mPa*s，產(chǎn)品易溶于水。上述的氨基苯磺酸鹽為對(duì)氨基苯磺酸及其鈉鹽中的一種或一種種以上混合物。上述的酚或其衍生物最好為苯酚、雙酚A、雙酚S、對(duì)甲酚、間甲酚、混合甲酚、間苯二酚、氫醌、兒茶酚、a—萘酚或e—萘酚中的一種或一種以上的混合物。上述的磺化劑為亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉、亞硫酸氫^中的一種或一種以上的混合物。上述的堿性調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、磷酸鈉、焦磷酸鈉、二聚磷酸鈉、三聚磷酸鈉、多聚磷酸鈉中的一種或一種以上的混合物，加入量為0.1%2.0%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明產(chǎn)品的重均分子量Mw為500050000，數(shù)均分子量Mn為50012000，所得分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是各反應(yīng)單體之間主要通過(guò)醚鍵(一O—)相連?？s聚物以線性主鏈為主體，并附帶較多立體結(jié)構(gòu)支鏈。由于醚鍵能與氫原子締合成氫鍵。故親水性極強(qiáng)。并且經(jīng)過(guò)磺化，不僅有效的封閉活性端基，還可以進(jìn)一步提高產(chǎn)物的磺化度，從而提高產(chǎn)品的分散性能，因此在本發(fā)明產(chǎn)品在制漿過(guò)程中，可通過(guò)磺酸基團(tuán)的鍵合作用以及分子鏈上的多點(diǎn)吸附作用，形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)而起到良好的分散性和穩(wěn)定性雙重功效。產(chǎn)品立體結(jié)構(gòu)支鏈上的親油性基團(tuán)可以提高煤表面的疏水性，進(jìn)而提高原來(lái)接觸角小以及難制漿的煤種的接觸角，顯著提高制漿效果。此外，由于立體結(jié)構(gòu)支鏈上親油性基團(tuán)的存在，可以阻止磺酸基以化學(xué)吸附方式在煤粒表面形成的反吸附，并與水中高價(jià)金屬離子作用產(chǎn)生水不溶物，削弱這些離子的不良影響，進(jìn)而降低藥劑的消耗。同時(shí)，本發(fā)明產(chǎn)品的分子量較大，而且分子鏈上既含有直鏈結(jié)構(gòu)，又含有支鏈結(jié)構(gòu)，可在煤粒表面形成多點(diǎn)吸附，即使在添加劑濃度較低時(shí)，也能獲得較好的制漿效果，從而減少添加劑耗量。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果1.本發(fā)明產(chǎn)品具有強(qiáng)分散作用的強(qiáng)極性基團(tuán)-S03Na，產(chǎn)品又以線性主鏈為主體，并附帶較多立體結(jié)構(gòu)支鏈，因此本發(fā)明產(chǎn)品具有良好的分散和穩(wěn)定等功效，而且適應(yīng)性強(qiáng)。2.在保持產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)上，本發(fā)明在產(chǎn)品的制備過(guò)程中恰當(dāng)?shù)囊牒江h(huán)結(jié)構(gòu)的酚類(lèi)物質(zhì)，以提高產(chǎn)品的剛性結(jié)構(gòu)，并提高產(chǎn)品的分子量，使其重均分子量Mw控制在500050000范圍內(nèi)，從而有利于提高產(chǎn)品的綜合性能，進(jìn)而降低制漿過(guò)程中藥劑的消耗。3.本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)原料易得，生產(chǎn)周期短，反應(yīng)溫和，所需設(shè)備為常規(guī)設(shè)備，便于現(xiàn)有化工廠接產(chǎn)?，F(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種工藝流程圖。具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖l所示，本發(fā)明的實(shí)施例情況如下實(shí)施例1的原料組分以及制備工藝步驟如下1.本實(shí)施例所用的原料組分如下(單位_千克)丙酮58千克亞硫酸鈉100千克對(duì)氨基苯磺酸鈉91千克苯酚50千克甲醛(37%):250千克三聚磷酸鈉1千克水.-450千克2.制備工藝步驟及工藝參數(shù)本發(fā)明的制備工藝包括兩個(gè)步驟，各工藝步驟均在常壓下進(jìn)行(1)酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物的制備:即先將91千克對(duì)氨基苯磺酸鈉、50千克苯酚和300千克水加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后，加熱升溫至80'C，緩慢加入50千克甲醛溶液后反應(yīng)1.0h，制得酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物。(2)將150千克水、1千克三聚磷酸鈉和IOO千克亞硫酸鈉依次加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后加入58千克丙酮，升溫至4(TC，緩慢加入200千克甲醛溶液后將反應(yīng)溫度控制在85"，反應(yīng)2h后，得到磺化丙酮一甲醛縮聚物半成品，再加入步驟(1)得到的酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物，反應(yīng)4h后降溫出料，本發(fā)明產(chǎn)品為紅褐色黏稠液體，密度(20'C)為1.27g/ml，pH值(1%溶液)為10.7，黏度為500mPa's，重均分子量Mw為12000，數(shù)均分子量Mn為1900。實(shí)施例2的原料組分以及制備工藝步驟如下1.本實(shí)施例所用的原料組分如下(單位一千克)丙酮110千克亞硫酸鈉120千克對(duì)氨基苯磺酸鈉70千克苯酚60千克甲醛(37%):460千克堿性調(diào)節(jié)劑(磷酸鈉和三聚磷酸鈉混合物，質(zhì)量比7:3):5千克水175千克2.制備工藝步驟及工藝參數(shù)本發(fā)明的制備工藝包括兩個(gè)步驟，各工藝步驟均在常壓下進(jìn)行(1)酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物的制備即先將70千克對(duì)氨基苯磺酸鈉、60千克苯酚和80千克水加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后，加熱升溫至95t:，緩慢加入130千克甲醛溶液后反應(yīng)1.5h，制得酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物。(2)將95千克水、5千克堿性調(diào)節(jié)劑、120千克亞硫酸鈉依次加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后加入110千克丙酮，升溫至60°C，緩慢加入330千克甲醛溶液后將反應(yīng)溫度控制在95°C，反應(yīng)3h后，得到磺化丙酮一甲醛縮聚物半成品，再加入步驟(1)得到的酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽—甲醛半縮合物，反應(yīng)3h后降溫出料，本發(fā)明產(chǎn)品為暗褐色黏稠液體，密度(2(TC)為1.35g/ml，pH值(1%溶液)為10.0，黏度為500mPa's，重均分子量Mw為36000，數(shù)均分子量Mn為8100。實(shí)施例3的原料組分以及制備工藝步驟如下1.本實(shí)施例所用的原料組分如下(單位一千克)丙酮58千克亞硫酸鈉70千克對(duì)氨基苯磺酸鈉100千克雙酚A:120千克甲醛(37%40%):285千克氫氧化鈉2千克水365千克2.制備工藝步驟及工藝參數(shù)本發(fā)明的制備工藝包括兩個(gè)步驟，各工藝步驟均在常壓下進(jìn)行(1)酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物的制備即先將100千克對(duì)氨基苯磺酸鈉、120千克雙酚A和200千克水加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后，加熱升溫至100'C，緩慢加入100千克甲醛溶液后反應(yīng)1.0h，制得酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物。(2)將165千克水、2千克氫氧化鈉、70千克亞硫酸鈉依次加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后加入58千克丙酮，升溫至7(TC，緩慢加入185千克甲醛溶液后將反應(yīng)溫度控制在98'C，反應(yīng)2h后，得到磺化丙酮一甲醛縮聚物半成品，再加入步驟(1)得到的酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物，反應(yīng)2h后降溫出料，本發(fā)明產(chǎn)品為紅褐色黏稠液體，密度(20°C)為1.29g/ml，pH值(1%溶液)為9.1，黏度為600mPa's，重均分子量Mw為50000，數(shù)均分子量Mn為12000。實(shí)施例4的原料組分以及工藝步驟如下1.本實(shí)施例所用的原料組分如下(單位一千克)丙酮145千克亞硫酸鈉140千克氨基苯磺酸鹽(對(duì)氨基苯磺酸及其鈉鹽，質(zhì)量比為5:5):40千克雙酚S:50千克甲醛(40%):450千克氫氧化鉀l千克水174千克2.制備工藝步驟及制備工藝參數(shù)-本發(fā)明的制備工藝包括兩個(gè)步驟，各工藝步驟均在常壓下進(jìn)行(1)酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物的制備即先將40千克氨基苯磺酸鹽、50千克雙酚S和74千克水加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后，加熱升溫至90'C，緩慢加入90千克甲醛溶液后反應(yīng)3.0h，制得酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物。(2)將100千克水、l千克氫氧化鉀、140千克亞硫酸鈉依次加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后加入145千克丙酮，升溫至4(TC，緩慢加入360千克甲醛溶液后將反應(yīng)溫度控制在98'C，反應(yīng)lh后，得到磺化丙酮一甲醛縮聚物半成品，再加入步驟(1)得到的酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物，反應(yīng)5h后降溫出料，本發(fā)明產(chǎn)品為暗褐色黏稠液體，密度(20°C)為1.36g/ml，pH值(1%溶液)為11.0，黏度為570mPa's，重均分子量Mw為26100，數(shù)均分子量Mn為4700。實(shí)施例5的原料組分以及制備工藝步驟如下-1.本實(shí)施例所用的原料組分如下(單位一千克)丙酮50千克亞硫酸氫鈉60千克對(duì)氨基苯磺酸鈉100千克對(duì)甲酚90千克甲醛(37%):330千克氣氧化鈉20千克水350千克2.工藝步驟及工藝參數(shù)本發(fā)明的制備工藝包括兩個(gè)步驟，各工藝步驟均在常壓下進(jìn)行(1)酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物的制備即先將100千克對(duì)氨基苯磺酸鈉、90千克對(duì)甲酚和250千克水加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后，加熱升溫至75'C，緩慢加入175千克甲醛溶液后反應(yīng)2.0h，制得酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物。(2)將100千克水、20千克氫氧化鈉、60千克亞硫酸氫鈉依次加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后加入50千克丙酮，升溫至7(TC，緩慢加入155千克甲醛溶液后將反應(yīng)溫度控制在7(TC，反應(yīng)3h后，得到磺化丙酮一甲醛縮聚物半成品，再加入步驟(1)得到的酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物，反應(yīng)5h后降溫出料，本發(fā)明產(chǎn)品為紅褐色黏稠液體，密度(20°C)為1.25g/ml，pH值(1%溶液)為9.7，黏度為490mPa's，重均分子量Mw為17000，數(shù)均分子量Mn為3100。實(shí)施例6的原料組分以及制備工藝步驟如下1.本實(shí)施例所用的原料組分如下(單位一千克)丙酮150千克亞硫酸鈉160千克對(duì)氨基苯磺酸鈉15千克兒茶酚9千克甲醛(37%):460千克堿性調(diào)節(jié)劑(磷酸鈉、二聚磷酸鈉和三聚磷酸鈉混合物，質(zhì)量比5:2:3):1千克水205千克2.制備工藝步驟及工藝參數(shù)本發(fā)明的制備工藝包括兩個(gè)步驟，各工藝步驟均在常壓下進(jìn)行(1)酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物的制備即先將15千克對(duì)氨基苯磺酸鈉、9千克兒茶酚和55千克水加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后，加熱升溫至90'C，緩慢加入50千克甲醒溶液后反應(yīng)1.0h,制得酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物。(2)將150千克水、l千克堿性調(diào)節(jié)劑、160千克亞硫酸鈉依次加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后加入150千克丙酮，升溫至50°C，緩慢加入410千克甲醛溶液后將反應(yīng)溫度控制在95°C，反應(yīng)2h后，得到磺化丙酮一甲醛縮聚物半成品，再加入步驟(1)得到的酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物，反應(yīng)3h后降溫出料，本發(fā)明產(chǎn)品為暗褐色黏稠液體，密度(20°C)為1.31g/ml，pH值(1%溶液)為11.0，黏度為510mPa's，重均分子量Mw為12000，數(shù)均分子量Mn為2300。實(shí)施例7的原料組分以及制備工藝步驟如下1.本實(shí)施例所用的原料組分如下(單位一千克)丙酮90千克焦亞硫酸鈉80千克氨基苯磺酸鹽(對(duì)氨基苯磺酸及其鈉鹽，質(zhì)量比為5:5):75千克苯酚和雙酚A混合物(質(zhì)量比為7:3):90千克甲醛400千克氫氧化鉀10千克水255千克2.制備工藝步驟及工藝參數(shù)本發(fā)明的制備工藝包括兩個(gè)步驟，各工藝步驟均在常壓下進(jìn)行-(1)酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物的制備即先將75千克氨基苯磺酸鹽、90千克苯酚和雙酚A混合物和155千克水加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后，加熱升溫至90°C，緩慢加入100千克甲醛溶液后反應(yīng)2.0h，制得酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物。(2)將100千克水、IO千克氫氧化鉀、80千克焦亞硫酸鈉依次加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后加入90千克丙酮，升溫至6(TC，緩慢加入300千克甲醛溶液后將反應(yīng)溫度控制在85'C，反應(yīng)3h后，得到磺化丙酮一甲醛縮聚物半成品，再加入步驟(1)得到的酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物，反應(yīng)4h后降溫出料，本發(fā)明產(chǎn)品為紅褐色黏稠液體，密度(20°C)為1.27g/ml，pH值(1%溶液)為10.0，黏度為490mPa's，重均分子量Mw為9000，數(shù)均分子量Mn為810。實(shí)施例8的原料組分以及制備工藝步驟如下-1.本實(shí)施例所用的原料組分如下(單位一千克)丙酮70千克亞硫酸鈉和焦亞硫酸鈉混合物(質(zhì)量比為h1):100千克對(duì)氨基苯磺酸鈉190千克苯酚60千克甲醛428千克焦磷酸鈉2.0千克水150千克2.制備工藝步驟及工藝參數(shù)-本發(fā)明的制備工藝包括兩個(gè)步驟，各工藝步驟均在常壓下進(jìn)行(1)酚—對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物的制備即先將190千克對(duì)氨基苯磺酸鈉、60千克苯酚和73千克水加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后，加熱升溫至80'C，緩慢加入175千克甲醛溶液后反應(yīng)2.0h，制得酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物。(2)將77千克水、2.0千克焦磷酸鈉、IOO千克磺化劑依次加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后加入70千克丙酮，升溫至40'C，緩慢加入253千克甲醛溶液后將反應(yīng)溫度控制在75'C,反應(yīng)3h后，得到磺化丙酮一甲醛縮聚物半成品，再加入步驟(1)得到的酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物，反應(yīng)2h后降溫出料，本發(fā)明產(chǎn)品為紅褐色黏稠液體，密度(20°C)為1.36g/ml，pH值(1%溶液)為9.7，黏度為590mPa's，重均分子量Mw為27000，數(shù)均分子量Mn為5100。以下為本發(fā)明產(chǎn)品的性能情況及其與同類(lèi)產(chǎn)品的各項(xiàng)性能比較情況-選用山東袞州煤和山西大同煤為研究對(duì)象，通過(guò)破碎、磨礦、篩選和級(jí)配后，加入計(jì)算量的水分和水煤漿添加劑，攪拌均勻后即可得到不同濃度的水煤漿，利用LV型Broookfield粘度計(jì)測(cè)定水煤漿黏度，并采用落棒試驗(yàn)法來(lái)檢驗(yàn)水煤漿的穩(wěn)定性。煤的粒徑級(jí)配D(0.5)=22um;D(0.9)=110um;<75ixm=80%;<5ym=20%;平均粒徑=45tim。表l:各實(shí)施例產(chǎn)品的成漿性能比較<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>注以山東袞州煤為研究^f象，實(shí)施例產(chǎn)品均以液體形式加料，加藥量為0.6%(以干基煤的質(zhì)量為基準(zhǔn))，室溫25.3'C。表2:實(shí)施例2產(chǎn)品的成漿穩(wěn)定性試驗(yàn)水煤槳濃度黏度落棒試驗(yàn)(s)<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>注以山東袞州煤為研究對(duì)象，實(shí)施例產(chǎn)品2以液體形式加料，加藥量為0.6%(以干基煤的質(zhì)量為基準(zhǔn))，室溫23.0-26.0°C。表3實(shí)施例2產(chǎn)品用量與成漿濃度的關(guān)系<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>注以山東袞州煤為研究對(duì)象，實(shí)施例產(chǎn)品2以液體形式加料，加藥量以干基煤的質(zhì)量為基準(zhǔn)，室溫23.0-27.0°C。從表l一表3結(jié)果可見(jiàn)，本發(fā)明產(chǎn)品對(duì)水煤漿具有良好的分散性和穩(wěn)定性，可滿足工業(yè)制漿的要求。表4本發(fā)明產(chǎn)品與其它水煤漿添加劑用量與成漿性能的比較<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>為研究對(duì)象，實(shí)施例產(chǎn)品3以液體形式加料，丙烯酸系添加劑以液體形式加料，萘系、腐植酸系以及三種木質(zhì)素磺酸鹽以固體形式加料(以干基煤的質(zhì)量為基準(zhǔn))，室溫23.6-28.5°C。從表4結(jié)果可見(jiàn)，本發(fā)明產(chǎn)品的分散性和穩(wěn)定性明顯優(yōu)于其它水煤漿添加劑，如萘系、丙烯酸系、腐植酸系、木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣和木質(zhì)素磺酸銨等。權(quán)利要求1.改性磺化丙酮-甲醛縮聚物水煤漿添加劑，其特征在于其由氨基苯磺酸鹽、酚及其衍生物、水以及甲醛溶液和水、堿性調(diào)節(jié)劑、磺化劑、丙酮以及甲醛溶液分別縮聚反應(yīng)后，進(jìn)一步縮聚反應(yīng)而成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性磺化丙酮一甲醛縮聚物水煤衆(zhòng)添加劑的制備方法，其特征在于其制備工藝步驟如下各工藝步驟均在常壓下進(jìn)行。(1)酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物的制備即先將氨基苯磺酸鹽、酚及其衍生物和水加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后，加熱升溫至75100。C，緩慢加入甲醛溶液后反應(yīng)1.03.0h，制得酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物。(2)將水、堿性調(diào)節(jié)劑、磺化劑依次加入反應(yīng)器中，攪拌均勻后加入丙酮，升溫至4070°C，緩慢加入甲醛溶液后將反應(yīng)溫度控制在7098t:，反應(yīng)l3h后，得到磺化丙酮—甲醛縮聚物半成品，再加入步驟(1)得到的酚一對(duì)氨基苯磺酸鹽一甲醛半縮合物，反應(yīng)25h后，降溫出料即制備得產(chǎn)品。其制備工藝步驟中各原材料的組分及其百分比含量為丙酮5.0%15.0%;磺化劑6.0%16.0%;氨基苯磺酸鹽1.5%19.0%;酚及其衍生物0-9%12.0%;甲醛25.0%46.0%;堿性調(diào)節(jié)劑0.1%2.0%;水15.0%45.0%。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性磺化丙酮一甲醛縮聚物水煤漿添加劑及其制備方法，其特征在于其制備得產(chǎn)品的重均分子量Mw為500050000，數(shù)均分子量Mn為50012000，該水煤漿添加劑為紅褐色或暗褐色黏稠液體，密度(2(TC)為1.201.36g/ml，pH值(1%溶液)為9.111.0，黏度為300600mPa's，產(chǎn)品易溶于水。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性磺化丙酮一甲醛縮聚物水煤衆(zhòng)添加劑及其制備方法，其特征在于其氨基苯磺酸鹽為對(duì)氨基苯磺酸及其鈉鹽中的一種或一種以上混合物。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性磺化丙酮一甲醛縮聚物水煤漿添加劑及其制備方法，其特征在于其酚或其衍生物為苯酚、雙酚A、雙酚S、對(duì)甲酚、間甲酚、混合甲酚、間苯二酚、氫醌、兒茶酚、a—萘酚或P—萘酚中的一種或一種以上的混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性磺化丙酮一甲醛縮聚物水煤衆(zhòng)添加劑及其制備方法，其特征在于其磺化劑為亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉中的一種或一種以上的混合物。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性磺化丙酮一甲醛縮聚物水煤漿添加劑及其制備方法，其特征在于其堿性調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、磷酸鈉、焦磷酸鈉、二聚磷酸鈉、三聚磷酸鈉、多聚磷酸鈉中的一種或一種以上的混合物，加入量為0.1%2.0%。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種改性磺化丙酮—甲醛縮聚物水煤漿添加劑及其制備方法，其制備工藝步驟如下先將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5％～19.0％的氨基苯磺酸鹽和0.9％～12.0％的酚及其衍生物與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.0～17.5％的甲醛溶液發(fā)生反應(yīng)，制備出酚—對(duì)氨基苯磺酸鹽—甲醛半縮合物；再利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1％～2.0％的堿性調(diào)節(jié)劑、6.0％～16.0％的磺化劑、5.0％～15.0％的丙酮與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.0～46.0％的甲醛溶液發(fā)生縮聚反應(yīng)，得到磺化丙酮—甲醛縮聚物半成品，然后加入酚—對(duì)氨基苯磺酸鹽—甲醛半縮合物進(jìn)一步發(fā)生縮聚反應(yīng)即得到產(chǎn)品密度(20℃)為1.20～1.36g/ml，pH值(1％溶液)為9.1～11.0，黏度為300～600mPa·s，重均分子量Mw為5000～50000，數(shù)均分子量Mn為500～12000，該產(chǎn)品制漿的分散性和穩(wěn)定性好，適應(yīng)性強(qiáng)。文檔編號(hào)C10L1/32GK101225337SQ200810070588公開(kāi)日2008年7月23日申請(qǐng)日期2008年2月1日優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日發(fā)明者劉明華,莉葉申請(qǐng)人:福州大學(xué)