探析风化煤制水煤浆添加剂的研究

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1、西北大学硕士学位论文风化煤制水煤浆添加剂的研究姓名：张桂锋申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：李稳宏20100617摘要本研究以风化煤为原料，经过提取、酸解、硝化氧解、磺化以及缩甲基化等改性方法制得液态和固态两种形式的腐殖酸系添加剂，对其用作水煤浆添加剂的合成过程进行了较为系统的研究，并对其工艺过程的工艺参数进行了优化，确定的优化条件分别为：本工艺分六个步骤：①腐殖酸钠的提取：加入20％用量的NaOH(浓度为2．5％)，反应温度100℃，反应时间1h．②腐殖酸钠的酸解：98％的硫酸加入量8％(以腐殖酸钠计)

2、，反应温度为40℃时，反应时间为0．5h。⑦腐殖酸的硝化氧解：10％的硝酸加入量15％(以腐殖酸计)，反应温度60℃时，反应时间O．1h；④硝基腐殖酸的中和：氢氧化钠用量为15％(与硝化腐殖酸质量比)，反应温度80℃时，反应时间0．1h；⑤腐殖酸钠的磺化改性：磺化剂亚硫酸钠与硝化腐殖酸钠质量比为15％，反应温度60℃时，反应时间1．5h；⑥改性腐殖酸钠的缩甲基化：37％甲醛用量为磺化腐殖酸盐质量的2％，反应温度100℃时，反应时间lh．该产品还可经干燥制得固态添加剂．经实验及成浆性评价结果表明：产品成浆浓度可增加

3、6％．9％(和空白样比较)，煤浆粘度<1200mPa．S，稳定性好；固态与液态产品成浆性能相当。本课题原料立足国内，具有原料来源广，合成工艺简单、产品成浆性好，煤种适应性广、成本价格低廉等优点．关键词：水煤浆添加剂，风化煤，碱式提取，硝化氧解，磺化，缩甲基化，改性，性能评价AbstractInthisstudy，theweatheringofcoalwasused弱rawmaterial，afterextraction,acidhydrolysis，nitricoxidation，sulfonationandre

4、ducedmethylation,theliquidandsolidformofadditives，twoformsofhumicacidsystemwasobtainedbytheabovemodifiedmethod，andthesynthesisofitscoal·waterslurryadditiveprocesswassystematicstudy．Theprocessparameterswereoptimizedtodetermineasfollowing：Theprocessconsistsofsi

5、xsteps：@Extractionofhumicacidsodium：Add20％oftheamountofNaOH(concentrationof2．5％)，reactiontemperatureis100℃，reactiontimeislh．②98％sulfuricacidbyadding8％(intermsofhumicacidsodium)，thereactiontemperatureis40℃，reactiontimeis0．5h．(要)Nitricacidoxidationofhumicacid：1

6、0％ofthenitrateadditionamountof15％(intermsofhumicacid)，thereactiontemperatureis60℃，thereactiontimeis0．1h；@Neutralizationofnitrohumicacid：thedosageofsodiumhydroxide15％(massratioofhumicacidandnitrification)，thereactiontemperatureis80℃，thereactiontimeis0．1h；(量)Su

7、lfonationofhumicacidsodium：sulfonatingagentsodiumsulfitehumicacidandnitrificationratioof15％，thereactiontemperatureis60℃，thereactiontimeis1．5h；@Methylationofhumicacidsodiummodified：37％oftheamountofformaldehydesulfonatedhumicacidsaltis2％，thereactiontemperaturei

8、s100℃，thereactiontimeislh．SolidadditivesCanalsobeobtainedbydry．Theexperimentandevaluationresultsshowthat：Productintoaslurryconcentrationincrease6％-9％(compared埘tlltheblanksample)，Coal-wate