[发明专利]一种水煤浆专用分散剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种水煤浆专用分散剂的制备方法，属于分散剂制备技术领域。本发明首先利用煤粉等混合栽培的泥炭藓研磨成浆液，再将猪粪等混合，经蚯蚓取食后转化成蚯蚓粪，使混合物中有机质得到初步降解，再以N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，配合紫外灯辐照增加物料中生物质成分的化学活性，促进交联反应发生，从而制得水煤浆专用分散剂。本发明充分利用泥炭藓及蚯蚓粪中丰富的生物有机质，与聚天冬氨酸交联，形成三维网状结构，所得分散剂可有效吸附于煤表面，提高煤的亲水性，并且能在煤表面形成双点层和空间立体障碍，有效解决了传统水煤浆分散剂稳定性差的问题，使用后可保持60～80天不分层，且未产生不可逆沉淀。

技术领域

本发明公开了一种水煤浆专用分散剂的制备方法，属于分散剂制备技术领域。

背景技术

水煤浆作为煤炭加工利用技术，较好地实现了固体物料流态化和加压操作。水煤浆可作为代油燃料和制备合成气的气化原料，是目前国内外洁净煤技术之一，由于水煤浆既能保持煤的物理化学性能，又能像石油一样具有良好的流动性和稳定性，可以泵送，又易储运和调整，可雾化燃烧，又属低污染洁净燃料，而且燃烧效率高，有着代油、节能、环保、综合利用等多重效益，因此，受到世界各国工业界的高度重视。

优良的水煤浆应具有高浓度、低粘度、良好的流动性及稳定性等特点。为达到此目的，需添加适量的化学添加剂。制浆用的添加剂主要有分散剂、稳定剂和其他助剂，其中分散剂起着关键作用。 目前，工业应用的水煤浆分散剂主要有萘系、腐植酸系、聚烯烃系、丙烯酸系以及相关复配产品。

萘系分散剂主要是各类取代基的萘磺酸盐聚合物，其特点是适用范围广，分散性好，降粘作用强，制成的水煤浆流动性好，但是浆体稳定性差，且分散剂的价格偏高；腐植酸系分散剂的特点是分散性能强，使用时无需复配，可单独使用，但是成浆稳定性较差；聚烯烃系列分散剂对低灰水煤浆具有较好的分散性能，但需要严格控制分子质量及其分布，而且价格较高，对煤种要求较严格。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统水煤浆分散剂使用后制成的水煤浆浆体稳定性差，使用后易产生不可逆硬沉淀的问题，提供了一种利用泥炭藓浆液、蚯蚓粪浆液及聚天冬氨酸复配，在紫外线辐照条件下，加热交联制备得到水煤浆专用分散剂的方法。本发明首先利用煤粉等混合栽培的泥炭藓研磨成浆液，再将猪粪等混合，经蚯蚓取食后转化成蚯蚓粪，使混合物中有机质得到初步降解，再以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，配合紫外灯辐照增加物料中生物质成分的化学活性，促进交联反应发生，从而制得水煤浆专用分散剂。本发明充分利用泥炭藓及蚯蚓粪中丰富的生物有机质，与聚天冬氨酸交联，形成三维网状结构，所得分散剂可有效吸附于煤表面，提高煤的亲水性，并且能在煤表面形成双点层和空间立体障碍，有效解决了传统水煤浆分散剂稳定性差的问题，使用后可保持60～80天不分层，且未产生不可逆沉淀。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）依次取400～500g煤粉，200～300g黄土，60～80g桃胶，400～500mL清水，用木棍搅拌混合均匀后堆放于背光通风处，控制堆放厚度为3～5cm，得培养基，随后向培养基表面接种20～30g泥炭藓，每隔6～8h向培养基表面喷洒10～15mL清水，于温度为20～25℃室温条件下，进行泥炭藓培养10～15天；

（2）待培养结束，收集培养基表面泥炭藓，并用去离子水冲洗除去泥炭藓表面污物，再将泥炭藓置于石磨中，研磨30～45min，在研磨过程中混入泥炭藓质量2.0～2.6倍的去离子水，研磨后过160～180目筛，得泥炭藓浆液，备用；

（3）依次称取100～200g猪粪，300～500g黄土，30～50g小麦麸皮，与600～800mL清水混合均匀后倒入塑料水槽中，再向水槽中接种80～100g蚯蚓，进行蚯蚓养殖5～7天，随后收集蚯蚓粪，并将蚯蚓粪与去离子水按质量比为1：2～1：4混合后用匀浆机打成匀浆，过180～200目筛，得蚯蚓粪浆液；