[发明专利]一种萘法制备苯酐的残渣合成萘系水煤浆分散剂的方法

说明书

本发明公开一种萘法制备苯酐的残渣合成萘系水煤浆分散剂的方法，包括如下步骤：称取原料；向20‑40份水中加入60‑80份改良萘磺酸盐，并设定温度为160℃保温0.5h，缓慢加入20‑30份木质素，搅拌得到混合物，待温度降至70℃后，向混合物中加入0.1‑0.3份弱碱型阴离子交换树脂，滴加40‑50份甲醛水溶液，得到反应物料，将反应物料升温至100℃并保温5h；待温度降至50℃，用氢氧化钠溶液调节pH值至8‑9，即得萘系水煤浆分散剂。将萘法制备苯酐的残渣处理得到改良萘磺酸盐，降低水煤浆分散剂的生产成本，具有良好的环境效益和经济效益；弱碱型阴离子交换树脂的加入能够提高萘系水煤浆分散剂的稳定性。

技术领域

本发明属于水煤浆添加剂的合成技术领域，具体涉及一种萘法制备苯酐的残渣合成萘系水煤浆分散剂的方法。

背景技术

水煤浆分散剂是一种可以促进煤粒在水中均匀分散的化学药剂。水煤浆作为浆体燃料，要求具有良好的流变性，所以分散剂还应有降低浆体黏度的作用。用于水煤浆的分散剂主要有萘系、木质素系、腐殖酸系、磺化丙酮甲醛缩合物、氨基磺酸系甲醛缩合物和非离子分散剂等。通常合成萘系水煤浆分散剂的原料为精萘或工业萘，其中萘系分散剂分子为链状结构，分子中含有大量的萘环结构，在煤表面除了少量的离子对吸附形式外，主要以π电子极化吸附形式在煤表面呈卧式吸附，因此吸附强度较大，吸附牢固，吸附层薄且致密；萘系分散剂的特点是减粘作用及流型好，但稳定性较差。

专利号为CN109777531A的发明公开了一种萘系水煤浆分散剂及其应用，萘系水煤浆分散剂，其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：萘磺酸盐55-70份、碱木素20-30份、无水偏硅酸钠10-30份、碳酸盐8-15份，辅料包括硬脂酰胺1-2份，高级醇1-2份。该发明通过使用取萘磺酸盐甲醛缩合物(FDN)和碱木素，配合无水偏硅酸钠和碳酸盐，合理比例配置水煤浆，提高其减黏作用及流动性，能够使水煤浆保持高的表观粘度，并且硬脂酰胺和高级醇加入，使水煤浆稳定性能提高，增加原料悬浮液的活性，提高混合效率，起到一定分子间润滑效果，提高水煤浆分散降黏能力，方便水煤浆的管道运输。

发明内容

本发明的目的在于提供一种萘法制备苯酐的残渣合成萘系水煤浆分散剂的方法。

本发明要解决的技术问题：萘法制备苯酐的残渣需经过处理才能排放，且对环境有污染，残渣的主要成分有未被氧化成苯酐的萘及其芳香稠环同系物，是合成萘系分散剂的重要原料，残渣未被利用是资源的浪费；分散剂的结构不同，与煤粒的作用方式也不同，常见的方式有三种，分别为尾式、卧式和梳状式，其中尾式和梳状式更有利于提高水煤浆的稳定性，萘系水煤浆分散剂虽然具有良好的分散性和降黏作用，但成桨稳定性差，易析出水产生硬沉淀且价格偏高，难以推广。

为了克服上述的技术问题，本发明提供一种萘法制备苯酐的残渣合成萘系水煤浆分散剂的方法，通常合成萘系水煤浆分散剂的原料为精萘或工业萘，在保证分散剂品质的前提下降低生产成本，本发明以萘法制备苯酐的残渣代替萘为合成原料，残渣是主要成分含有未被氧化成苯酐的萘及其芳香稠环同系物，这类芳香稠环化合物经磺化、中和等反应生成具有一定聚合度的萘磺酸盐，得到的萘磺酸盐可反应制得萘系水煤浆分散剂。将萘法制备苯酐的残渣经过处理得到改良萘磺酸盐，以改良萘磺酸盐为原料，添加弱碱型阴离子交换树脂合成萘系水煤浆分散剂。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种萘法制备苯酐的残渣合成萘系水煤浆分散剂的方法，包括如下步骤：

第一步、称取如下重量份原料，改良萘磺酸盐60-80份、水20-40份、木质素20-30份、甲醛水溶液40-50份和弱碱型阴离子交换树脂0.1-0.3份；

第二步、向水中加入改良萘磺酸盐，并设定温度为160℃保温0.5h，保温结束后，将温度控制在90℃，加入木质素，搅拌得到混合物，搅拌2h；添加了木质素，改变了传统萘系水煤浆分散剂分子结构长度，提高了水煤浆的雾化性能及流变性能，有效地阻止了体系中颗粒相互接近导致凝结的现象；