[0028] 为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案,并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂,下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0029] 本发明下述实施例中所使用的磺丁基β-环糊精钠购自山东滨州智源生物科技有限公司,其他原料来自于上海泉昕进出口贸易有限公司。
[0030] 实施例1
[0031] 一种水煤浆添加剂,其由以下重量份数的原料制成:羧基改性离子型三唑类纳米微球5份、磺丁基β-环糊精钠5份、改性三油酸山梨酯10份、月桂醇聚醚硫酸酯1份、水30份。
[0032] 所述羧基改性离子型三唑类纳米微球的制备方法,包括如下步骤:
[0033] 步骤S1三唑类纳米微球的制备:将1-乙烯基-1,2,4-三唑10g、聚(乙二醇)苯基醚丙烯酸20g、衣康酸10g和偶氮二异丁腈0.4g加入到氯仿400g中,在氮气氛围80℃下加热回流,经过沉淀聚合反应3小时后,用乙醇离心洗涤产物3次,后置于真空干燥箱中80℃下干燥12小时,得到咪唑纳米微球;
[0034] 步骤S2三唑类纳米微球离子化:将经过步骤S1制备好的三唑类纳米微球10g、氯丁二酸30g加入到乙醇300g中,在50℃下搅拌反应15小时,反应产物用乙醇离心洗涤3次,后置于真空干燥箱中80℃下干燥12小时,得到离子化三唑类纳米微球;
[0035] 步骤S3离子交换:将经过步骤S2制备得到的离子化三唑类纳米微球10g、腐殖酸3g加入到水100g中,50℃下搅拌18小时,旋蒸除去水,得到羧基改性离子型三唑类纳米微球。
[0036] 所述改性三油酸山梨酯的制备方法,包括如下步骤:在氮气氛围下,将N-(4-磺酸丁基)-4-(4-(4-(二戊基氨基)苯基)丁二烯基)吡啶内盐10g与三油酸山梨酯15.6g溶于二甲亚砜150g中形成溶液,后将溶液加入到装有回流冷凝管、电动搅拌器的三口瓶中,在130℃下回流搅拌反应12小时,后旋蒸除去溶剂,得到改性三油酸山梨酯。
[0037] 所述水煤浆添加剂的制备方法,包括如下步骤:将各原料混合均匀后,加入氢氧化钠调节PH至7,后过200目筛,得到水煤浆添加剂。
[0038] 一种水煤浆,采用上述水煤浆添加剂作为添加剂。
[0039] 实施例2
[0040] 一种水煤浆添加剂,其由以下重量份数的原料制成:羧基改性离子型三唑类纳米微球7份、磺丁基β-环糊精钠7份、改性三油酸山梨酯11份、月桂醇聚醚硫酸酯2份、水33份。
[0041] 所述羧基改性离子型三唑类纳米微球的制备方法,包括如下步骤:
[0042] 步骤S1三唑类纳米微球的制备:将1-乙烯基-1,2,4-三唑10g、聚(乙二醇)苯基醚丙烯酸23g、衣康酸10g和偶氮二异庚腈0.45g加入到乙腈450g中,在氦气氛围82℃下加热回流,经过沉淀聚合反应3.5小时后,用乙醇离心洗涤产物4次,后置于真空干燥箱中83℃下干燥13小时,得到咪唑纳米微球;
[0043] 步骤S2三唑类纳米微球离子化:将经过步骤S1制备好的三唑类纳米微球10g、氯丁二酸30g加入到异丙醇350g中,在55℃下搅拌反应16小时,反应产物用乙醇离心洗涤4次,后置于真空干燥箱中83℃下干燥13小时,得到离子化三唑类纳米微球;
[0044] 步骤S3离子交换:将经过步骤S2制备得到的离子化三唑类纳米微球10g、腐殖酸3g加入到水130g中,53℃下搅拌20小时,旋蒸除去水,得到羧基改性离子型三唑类纳米微球。
[0045] 所述改性三油酸山梨酯的制备方法,包括如下步骤:在氮气氛围下,将N-(4-磺酸丁基)-4-(4-(4-(二戊基氨基)苯基)丁二烯基)吡啶内盐10g与三油酸山梨酯15.6g溶于N,N-二甲基甲酰胺165g中形成溶液,后将溶液加入到装有回流冷凝管、电动搅拌器的三口瓶中,在133℃下回流搅拌反应13小时,后旋蒸除去溶剂,得到改性三油酸山梨酯。
[0046] 所述水煤浆添加剂的制备方法,包括如下步骤:将各原料混合均匀后,加入氢氧化钠调节PH至7.3,后过220目筛,得到水煤浆添加剂。
[0047] 一种水煤浆,采用上述水煤浆添加剂作为添加剂。
[0048] 实施例3
[0049] 一种水煤浆添加剂,其由以下重量份数的原料制成:羧基改性离子型三唑类纳米微球8份、磺丁基β-环糊精钠8份、改性三油酸山梨酯13份、月桂醇聚醚硫酸酯3份、水35份。
[0050] 所述羧基改性离子型三唑类纳米微球的制备方法,包括如下步骤:
[0051] 步骤S1三唑类纳米微球的制备:将1-乙烯基-1,2,4-三唑10g、聚(乙二醇)苯基醚丙烯酸25g、衣康酸10g和偶氮二异丁腈0.5g加入到乙醚500g中,在氖气氛围85℃下加热回流,经过沉淀聚合反应4小时,后用乙醇离心洗涤产物4次,后置于真空干燥箱中85℃下干燥13小时,得到咪唑纳米微球;
[0052] 步骤S2三唑类纳米微球离子化:将经过步骤S1制备好的三唑类纳米微球10g、氯丁二酸30g加入到乙二醇400g中,在60℃下搅拌反应18小时,反应产物用乙醇离心洗涤5次,后置于真空干燥箱中85℃下干燥14小时,得到离子化三唑类纳米微球;
[0053] 步骤S3离子交换:将经过步骤S2制备得到的离子化三唑类纳米微球10g、腐殖酸3g加入到水160g中,56℃下搅拌21小时,旋蒸除去水,得到羧基改性离子型三唑类纳米微球。
[0054] 所述改性三油酸山梨酯的制备方法,包括如下步骤:在氮气氛围下,将N-(4-磺酸丁基)-4-(4-(4-(二戊基氨基)苯基)丁二烯基)吡啶内盐10g与三油酸山梨酯15.6g溶于N-甲基吡咯烷酮185g中形成溶液,后将溶液加入到装有回流冷凝管、电动搅拌器的三口瓶中,在137℃下回流搅拌反应13.5小时,后旋蒸除去溶剂,得到改性三油酸山梨酯。
[0055] 所述水煤浆添加剂的制备方法,包括如下步骤:将各原料混合均匀后,加入氢氧化钠调节PH至7.5,后过250目筛,得到水煤浆添加剂。
[0056] 一种水煤浆,采用上述水煤浆添加剂作为添加剂。
[0057] 实施例4
[0058] 一种水煤浆添加剂,其由以下重量份数的原料制成:羧基改性离子型三唑类纳米微球9份、磺丁基β-环糊精钠9份、改性三油酸山梨酯14份、月桂醇聚醚硫酸酯2份、水38份。
[0059] 所述羧基改性离子型三唑类纳米微球的制备方法,包括如下步骤:
[0060] 步骤S1三唑类纳米微球的制备:将1-乙烯基-1,2,4-三唑10g、聚(乙二醇)苯基醚丙烯酸28g、衣康酸10g和偶氮类引发剂0.55g加入到有机溶剂550g中,在氩气氛围88℃下加热回流,经过沉淀聚合反应4.5小时,后用乙醇离心洗涤产物5次,后置于真空干燥箱中88℃下干燥14小时,得到咪唑纳米微球;所述偶氮类引发剂是偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈按质量比3:5混合而成的混合物;所述有机溶剂是氯仿、乙腈、乙醚、乙酸乙酯按质量比2:1:1:3混合而成的混合物;
[0061] 步骤S2三唑类纳米微球离子化:将经过步骤S1制备好的三唑类纳米微球10g、氯丁二酸28g加入到醇类溶剂480g中,在68℃下搅拌反应19小时,反应产物用乙醇离心洗涤5次,后置于真空干燥箱中88℃下干燥14.5小时,得到离子化三唑类纳米微球;所述醇类溶剂是乙醇、异丙醇、乙二醇按质量比2:3:1混合而成的混合物;
[0062] 步骤S3离子交换:将经过步骤S2制备得到的离子化三唑类纳米微球10g、腐殖酸3g加入到水190g中,58℃下搅拌22小时,旋蒸除去水,得到羧基改性离子型三唑类纳米微球。
[0063] 所述改性三油酸山梨酯的制备方法,包括如下步骤:在氮气氛围下,将N-(4-磺酸丁基)-4-(4-(4-(二戊基氨基)苯基)丁二烯基)吡啶内盐10g与三油酸山梨酯15.6g溶于高沸点溶剂190g中形成溶液,后将溶液加入到装有回流冷凝管、电动搅拌器的三口瓶中,在138℃下回流搅拌反应14.5小时,后旋蒸除去溶剂,得到改性三油酸山梨酯;所述高沸点溶剂是二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮按质量比1:1:3混合而成的混合物。
[0064] 所述水煤浆添加剂的制备方法,包括如下步骤:将各原料混合均匀后,加入氢氧化钠调节PH至7.8,后过280目筛,得到水煤浆添加剂。
[0065] 一种水煤浆,采用上述水煤浆添加剂作为添加剂。
[0066] 实施例5
[0067] 一种水煤浆添加剂,其由以下重量份数的原料制成:羧基改性离子型三唑类纳米微球10份、磺丁基β-环糊精钠10份、改性三油酸山梨酯15份、月桂醇聚醚硫酸酯3份、水40份。
[0068] 所述羧基改性离子型三唑类纳米微球的制备方法,包括如下步骤:
[0069] 步骤S1三唑类纳米微球的制备:将1-乙烯基-1,2,4-三唑10g、聚(乙二醇)苯基醚丙烯酸30g、衣康酸10g和偶氮二异庚腈0.6g加入到乙酸乙酯600g中,在氮气氛围90℃下加热回流,经过沉淀聚合反应5小时,后用乙醇离心洗涤产物5次,后置于真空干燥箱中90℃下干燥15小时,得到咪唑纳米微球;
[0070] 步骤S2三唑类纳米微球离子化:将经过步骤S1制备好的三唑类纳米微球10g、氯丁二酸30g加入到异丙醇500g中,在70℃下搅拌反应20小时,反应产物用乙醇离心洗涤5次,后置于真空干燥箱中90℃下干燥15小时,得到离子化三唑类纳米微球;
[0071] 步骤S3离子交换:将经过步骤S2制备得到的离子化三唑类纳米微球10g、腐殖酸3g加入到水200g中,60℃下搅拌24小时,旋蒸除去水,得到羧基改性离子型三唑类纳米微球。
[0072] 所述改性三油酸山梨酯的制备方法,包括如下步骤:在氮气氛围下,将N-(4-磺酸丁基)-4-(4-(4-(二戊基氨基)苯基)丁二烯基)吡啶内盐10g与三油酸山梨酯15.6g溶于N-甲基吡咯烷酮200g中形成溶液,后将溶液加入到装有回流冷凝管、电动搅拌器的三口瓶中,在140℃下回流搅拌反应15小时,后旋蒸除去溶剂,得到改性三油酸山梨酯。
[0073] 所述水煤浆添加剂的制备方法,包括如下步骤:将各原料混合均匀后,加入氢氧化钠调节PH至8,后过300目筛,得到水煤浆添加剂。
[0074] 一种水煤浆,采用上述水煤浆添加剂作为添加剂。
[0075] 对比例
[0076] 本例提供一种市售水煤浆添加剂,由木质素磺酸钠、聚丙烯酸钠和水按质量比10:11:30混合制成。
[0077] 将本发明实施例1-5及对比例1制备得到的水煤浆添加剂、水和无烟煤煤粉按照配比3:16:81配置成水煤浆,分别进行性能测试,测试结果见表1;其中流动性测试采用目测法,25℃下将制备好的水煤浆缓慢倾倒入另一个烧杯中,目测浆体流型,根据流动的性状,分为A、B、C、D四个等级,A-不间断的连续流动,B-间断的连续流动,C-间断的不连续流动,D-不流动;粘度的测试参考GB/T18855-2014;水煤浆稳定性采用定黏析水率表征,将水煤浆的黏度接近100mPa.s时的水煤浆析出率定义为定黏吸水率。取适量水煤浆倒入平底试管,密封静置7天,使用游标卡尺分别测量析水层高度和浆体总高度。定黏析水率为7天后析出的清水层高度占水煤浆总高度的百分比,析出率越低,表面水煤浆稳定性越好。
[0078] 从表1可以看出,本发明实施例公开的水煤浆添加剂在掺量较低的条件下,流动性好,稳定性佳。
[0079] 表1
[0080]项目 表观黏度(mPa.s) 流动性 7天析水率(%)
实施例1 575 A 1.0
实施例2 570 A 0.9
实施例3 562 A 0.8
实施例4 554 A 0.6
实施例5 541 A 0.5
对比例 1120 B 1.6
[0081] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。