木质素磺酸盐类水煤浆添加剂的制备..doc

木质素磺酸盐类水煤浆添加剂的制备时留新,杨益琴(南京林业大学化学工程学院,江苏南京210037摘要:利用SFP制浆黑液和磺化碱木质素与表面活性剂复配制备水煤浆添加剂,并与商品水煤浆添加剂进行对比,结果表明:SFP制浆黑液与非离子型表面活性剂B复配物(NLSY-1对大同煤具有良好的适应性,可制得流动性好、粘度小、稳定性好的水煤浆燃料。关键词:木质素磺酸盐;SFP制浆黑液;水煤浆添加剂中图分类号:;X793文献标识码:A文章编号:1005-3433(200406-0030-04水煤浆(coalwatermixture,CWM是20世纪70年代石油危机中发展起来的一种新型煤基流体低污染代油燃料。它既保持了煤炭原有的物理特性,又具有石油一样的流动性和稳定性,被称为液态煤炭产品。我国自1982年开始,经历了六五到九五4个五年计划的攻关,在技术开发、工业化制浆及燃烧等方面已具备一定基础和能力,水煤浆技术已趋于成熟,具备产业化和推广应用的基本条件,并出现较好的发展势头,应用前景广阔。水煤浆添加剂是水煤浆制备的关键技术之一,水煤浆添加剂的作用是使不能流动的煤水混合物成为可以流动的流体。性能优良的添加剂对制备高浓度水煤浆起着重要作用,它可改善煤表面亲水性,提高煤表面动电位,使煤易于分散成为均匀稳定的煤浆。它分为分散剂和稳定剂两大类。分散剂的作用是使煤浆分散而具有流动性,稳定剂的作用是使煤粒稳定悬浮在水中而不发生沉淀。同时,分散剂和稳定剂的匹配性要好,即两者具有协同效应,并能混配、相溶,以便能制成复合添加剂,在生产中使用方便。20世纪80年代以来,国外在水煤浆添加剂方面做了大量的研究工作,研制及筛选出一批性能优良的分散剂及稳定剂。但是,到目前为止,添加剂的研制及筛选基本上是经验性和半经验性的,使得这项工作耗费大量的时间和经费。我国研究和应用的水煤浆添加剂主要集中在萘系、腐植酸系、聚丙烯酸系等几个系列[1~2]。造纸黑液由大约70%的有机物和30%的无机物组成。有机物主要为植物纤维原料中降解溶出的木质素、半纤维素和纤维素,其在燃烧时可提供2200~2400kcal/kg的热值,相当于原煤热值的一半以上;无机物包括NaOH、Na2S、Na2CO3、Na2SO4和Si2O等,其中NaOH是良好的固硫剂,可以减少燃烧烟气中SO2的排放量,降低污染负荷。SFP黑液是经亚硫酸钠、甲醛和蒽醌(SFP-AQ制浆得到的黑液[3],由于在蒸煮过程中木质素的苯环和侧链上都引入了磺酸基,其表面活性较高。利用草类原料SFP制浆黑液制备水煤浆添加剂,既可解决草类制!30!林产化工通讯2004年第38卷第6期基金项目:南京林业大学科技创新基金(2003~2005,无项目号:,,,,,浆产生的废液污染问题,实现清洁生产,又能产生良好的经济和社会效益。,分析数据为:%;%;%;%。,取出后用样品筛进行筛分,再以一定的比例进行级配,获得制水煤浆用煤粉。其粒度分布为:>40目的5%~6%;40~100目的10%~20%;100~200目的30%~40%;200~300目的20%~25%;<300目的10%~15%。