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一种水煤浆添加剂及其制备方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2018-06-23
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2018-12-07
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2021-12-03
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2038-06-23
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201810655985.X 申请日 2018-06-23
公开/公告号 CN108795522B 公开/公告日 2021-12-03
授权日 2021-12-03 预估到期日 2038-06-23
申请年 2018年 公开/公告年 2021年
缴费截止日
分类号 C10L1/32C10L1/12C10L1/16C10L1/19C10L1/10 主分类号 C10L1/32
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 4
权利要求数量 5 非专利引证数量 1
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证 1、CN 102442735 A,2012.05.09CN 102911313 A,2013.02.06CN 105154151 A,2015.12.16CN 105296028 A,2016.02.03郑刚等.“废旧聚苯乙烯的化学改性进展”. 《中国塑料》.2009,第23卷(第12期),第6-9页.;
引用专利 被引证专利
专利权维持 4 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 实质审查、授权、申请权转移
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 台州泰捷化工科技有限公司 当前专利权人 台州泰捷化工科技有限公司
发明人 翁德强 第一发明人 翁德强
地址 浙江省台州市椒江区东海大道446-10号三楼 邮编 318001
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省台州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京挺立专利事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
许翠玲
摘要
本发明提供一种水煤浆添加剂及其制备方法,其步骤如下:(1)往反应釜中加入废旧聚苯乙烯泡沫,加热升温,待温度升到125℃~150℃后再开启搅拌,并加入硫酸,反应3~6小时;(2)再往反应釜中加入含氨基结构的丙烯酸酯单体、甜菜碱单体和水,接着再往反应釜中滴加质量百分比浓度为1~10%的引发剂溶液,此引发剂溶液由所述引发剂和水配制而成,滴加时间控制在2~5小时,滴加时温度控制在105~125℃;(3)最后往反应釜中加入碱性调节剂,保持温度继续反应1~3小时后降温出料,即得所述水煤浆添加剂。
  • 摘要附图
    一种水煤浆添加剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0007]
    一种水煤浆添加剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0022]
    一种水煤浆添加剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0034]
    一种水煤浆添加剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0042]
    一种水煤浆添加剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0049]
    一种水煤浆添加剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0056]
    一种水煤浆添加剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0063]
    一种水煤浆添加剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0064]
    一种水煤浆添加剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0072]
    一种水煤浆添加剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0081]
    一种水煤浆添加剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0084]
    一种水煤浆添加剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0087]
    一种水煤浆添加剂及其制备方法
  • 说明书附图:10
    一种水煤浆添加剂及其制备方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-12-03 授权
2 2021-12-03 专利申请权的转移 登记生效日: 2021.11.19 申请人由翁德强变更为台州泰捷化工科技有限公司 地址由362700 福建省泉州市石狮市宝盖镇宝岛中路518号康城美墅变更为318001 浙江省台州市椒江区东海大道446-10号三楼
3 2018-12-07 实质审查的生效 IPC(主分类): C10L 1/32 专利申请号: 201810655985.X 申请日: 2018.06.23
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种水煤浆添加剂,其特征在于:主要由下述质量分数配比的原料组分制成:
废旧聚苯乙烯泡沫                 15~30份
硫酸                             10~20份
含氨基结构的丙烯酸酯单体         1~5份
甜菜碱单体                       1~10份
引发剂                           0.1~1份
碱性调节剂                       10~15份
水                               25~55份;
所述的水煤浆添加剂的制备方法,通过如下步骤实现:
(1)往反应釜中加入将废旧聚苯乙烯泡沫,加热升温,待温度升到125℃~150℃后再开启搅拌,并加入硫酸,反应3~6小时;
(2)再往反应釜中加入含氨基结构的丙烯酸酯单体、甜菜碱单体和水,接着再往反应釜中滴加质量百分比浓度为1~10%的引发剂溶液,此引发剂溶液由所述引发剂和水配制而成,滴加时间控制在2~5小时,滴加时温度控制在105~125℃;
(3)最后往反应釜中加入碱性调节剂,保持温度继续反应1~3小时后降温出料,即得所述水煤浆添加剂。

2.根据权利要求1所述的一种水煤浆添加剂,其特征在于:所述含氨基结构的丙烯酸酯单体为丙烯酸氨基乙酯、丙烯酸氨基丙酯、丙烯酸氨基丁酯、甲基丙烯酸氨基乙酯、甲基丙烯酸氨基丙酯、甲基丙烯酸氨基丁酯中的一种或两种以上以任意比混合的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种水煤浆添加剂,其特征在于:所述甜菜碱单体为N‑(甲基)丙烯酰氧甲基‑N,N‑二甲基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱、N‑(甲基)丙烯酰氧乙基‑N,N‑二甲基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱、N‑(甲基)丙烯酰氧丙基‑N,N‑二甲基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱、N‑(甲基)丙烯酰氧甲基‑N,N‑二乙基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱、N‑(甲基)丙烯酰氧乙基‑N,N‑二乙基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱、N‑(甲基)丙烯酰氧丙基‑N,N‑二乙基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱中的任意一种或两种以上以任意比混合的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种水煤浆添加剂,其特征在于:所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾和过硫酸铵中的一种或两种以上以任意比混合的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种水煤浆添加剂,其特征在于:所述碱性调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、醋酸钠、醋酸钾中的一种或两种以上以任意比混合的混合物。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于煤化工领域,特别涉及一种水煤浆添加剂及其制备方法。

背景技术

[0002] 水煤浆是一种煤基代油洁净燃料,由大约占60~70%的煤炭,约1%的添加剂,余下的为水,而组成的一种具有一定稳定性、流动性、触变性的固液分散体系。它既保留了煤炭原有的物理特性,又具有和石油一样的流动性和稳定性,可以储存、泵送、雾化与稳定燃烧,加之其低廉的价格,在代油燃烧发电、供热、化工等领域获得了广泛的应用。水煤浆是一种宽筛分、含固量高的复杂多级分散悬浮体系,易产生煤水分离,因此,低黏度和良好的稳定性是水煤浆最为重要的性能。在水煤浆中加入添加剂是解决上述问题的有效方法,特别是对高浓度和高稳定性水煤浆的制备,添加剂种类及其含量的选择尤为关键。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种水煤浆添加剂及其制备方法,该水煤浆添加剂能更好提高水煤浆的成浆浓度和稳定性。
[0004] 为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
[0005] 一种水煤浆添加剂,主要由下述质量分数配比的原料组分制成:
[0006]
[0007] 所述含氨基结构的丙烯酸酯单体为丙烯酸氨基乙酯、丙烯酸氨基丙酯、丙烯酸氨基丁酯、甲基丙烯酸氨基乙酯、甲基丙烯酸氨基丙酯、甲基丙烯酸氨基丁酯中的一种或两种以上以任意比混合的混合物。
[0008] 所述甜菜碱单体为N‑(甲基)丙烯酰氧甲基‑N,N‑二甲基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱、N‑(甲基)丙烯酰氧乙基‑N,N‑二甲基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱、N‑(甲基)丙烯酰氧丙基‑N,N‑二甲基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱、N‑(甲基)丙烯酰氧甲基‑N,N‑二乙基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱、N‑(甲基)丙烯酰氧乙基‑N,N‑二乙基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱、N‑(甲基)丙烯酰氧丙基‑N,N‑二乙基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱中的任意一种或两种以上以任意比混合的混合物。
[0009] 所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾和过硫酸铵中的一种或几种的混合物。
[0010] 所述碱性调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、醋酸钠、醋酸钾中的一种或两种以上以任意比混合的混合物。
[0011] 一种水煤浆添加剂的制备方法,通过如下步骤实现:
[0012] (1)往反应釜中加入废旧聚苯乙烯泡沫,加热升温,待温度升到125℃~150℃后再开启搅拌,并加入硫酸,反应3~6小时;
[0013] (2)再往反应釜中加入含氨基结构的丙烯酸酯单体、甜菜碱单体和水,接着再往反应釜中滴加质量百分比浓度为1~10%的引发剂溶液,此引发剂溶液由所述引发剂和水配制而成,滴加时间控制在2~5小时,滴加时温度控制在105~125℃;
[0014] (3)最后往反应釜中加入碱性调节剂,保持温度继续反应1~3小时后降温出料,即得所述水煤浆添加剂。
[0015] 与现有技术相比,本发明具有以下显著效果:
[0016] 1、以废旧聚苯乙烯泡沫作为起始原料,通过对其改性,从而引入磺酸基团、羧基、氨基、酯基等基团,使制备的水煤浆添加剂能适应更多的煤种,制备的水煤浆具有稳定性好,流动性优良的特点。
[0017] 2、该产品无毒无害,使用不受季节和区域限制,便于运输和储存;
[0018] 该产品生产工艺简单、条件温和,生产过程加料、条件都容易控制,整个工艺过程无“三废”排出,是一种绿色环保型、无污染清洁化生产工艺。

实施方案

[0019] 以下结合实施例对本发明进一步详细阐述。
[0020] 本发明的一种水煤浆添加剂,由下述质量分数配比的原料组分制成:
[0021]
[0022] 所述含氨基结构的丙烯酸酯单体为丙烯酸氨基乙酯、丙烯酸氨基丙酯、丙烯酸氨基丁酯、甲基丙烯酸氨基乙酯、甲基丙烯酸氨基丙酯、甲基丙烯酸氨基丁酯中的一种或两种以上以任意比混合的混合物。
[0023] 所述甜菜碱单体为N‑(甲基)丙烯酰氧甲基‑N,N‑二甲基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱、N‑(甲基)丙烯酰氧乙基‑N,N‑二甲基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱、N‑(甲基)丙烯酰氧丙基‑N,N‑二甲基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱、N‑(甲基)丙烯酰氧甲基‑N,N‑二乙基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱、N‑(甲基)丙烯酰氧乙基‑N,N‑二乙基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱、N‑(甲基)丙烯酰氧丙基‑N,N‑二乙基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱中的任意一种或两种以上以任意比混合的混合物。
[0024] 所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾和过硫酸铵中的一种或几种的混合物。
[0025] 所述碱性调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、醋酸钠、醋酸钾中的一种或两种以上以任意比混合的混合物。
[0026] 一种水煤浆添加剂的制备方法,通过如下步骤实现:
[0027] (1)往反应釜中加入废旧聚苯乙烯泡沫,加热升温,待温度升到125℃~150℃后再开启搅拌,并加入硫酸,反应3~6小时;
[0028] (2)再往反应釜中加入含氨基结构的丙烯酸酯单体、甜菜碱单体和水,接着再往反应釜中滴加质量百分比浓度为1~10%的引发剂溶液,此引发剂溶液由所述引发剂和部分所述水配制而成,滴加时间控制在2~5小时,滴加时温度控制在105~125℃;
[0029] (3)最后往反应釜中加入碱性调节剂,保持温度继续反应1~3小时后降温出料,即得所述水煤浆添加剂。
[0030] 下面以具体的实施例对本发明进行详细说明,但是本发明不仅限于此。
[0031] 实施例1
[0032] 本发明的一种水煤浆添加剂,由下述质量分数配比的原料组分制成:
[0033]
[0034] 本发明一种水煤浆添加剂的制备方法,通过如下步骤实现:
[0035] (1)往反应釜中加入16份废旧聚苯乙烯泡沫,加热升温,待温度升到130℃后再开启搅拌,并加入11份硫酸,反应3.6小时;
[0036] (2)再往反应釜中加入1.8份丙烯酸氨基乙酯、8.7份N‑(甲基)丙烯酰氧甲基‑N,N‑二甲基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱和41.5水,接着再往反应釜中滴加质量百分比浓度为2%的过硫酸钠溶液,此过硫酸钠溶液由0.2份过硫酸钠和9.8份水配制而成,滴加时间控制在2.4小时,滴加时温度控制在109℃;
[0037] (3)最后往反应釜中加入11份氢氧化钠,保持温度继续反应1.3小时后降温出料,即得所述水煤浆添加剂。
[0038] 实施例2
[0039] 本发明的一种水煤浆添加剂,由下述质量分数配比的原料组分制成:
[0040]
[0041]
[0042] 本发明一种水煤浆添加剂的制备方法,通过如下步骤实现:
[0043] (1)往反应釜中加入18份废旧聚苯乙烯泡沫,加热升温,待温度升到135℃后再开启搅拌,并加入13份硫酸,反应4.1小时;
[0044] (2)再往反应釜中加入3份丙烯酸氨基丙酯、6份N‑(甲基)丙烯酰氧乙基‑N,N‑二甲基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱和39.5份水,接着再往反应釜中滴加质量百分比浓度为3%的过硫酸铵溶液,此过硫酸铵溶液由0.3份过硫酸铵和9.7份水配制而成,滴加时间控制在2.8小时,滴加时温度控制在109℃;
[0045] (3)最后往反应釜中加入10.5份氢氧化钾,保持温度继续反应1.7小时后降温出料,即得所述水煤浆添加剂。
[0046] 实施例3
[0047] 本发明的一种水煤浆添加剂,由下述质量分数配比的原料组分制成:
[0048]
[0049] 本发明一种水煤浆添加剂的制备方法,通过如下步骤实现:
[0050] (1)往反应釜中加入21份废旧聚苯乙烯泡沫,加热升温,待温度升到137℃后再开启搅拌,并加入14份硫酸,反应5.1小时;
[0051] (2)再往反应釜中加入2.9份丙烯酸氨基丁酯、5.1份N‑(甲基)丙烯酰氧丙基‑N,N‑二甲基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱和35份水,接着再往反应釜中滴加质量百分比浓度为5%的过硫酸铵溶液,此过硫酸铵溶液由0.5份过硫酸铵和9.5份水配制而成,滴加时间控制在4.6小时,滴加时温度控制在116℃;
[0052] (3)最后往反应釜中加入12份碳酸钠,保持温度继续反应2.5小时后降温出料,即得所述水煤浆添加剂。
[0053] 实施例4
[0054] 本发明的一种水煤浆添加剂,由下述质量分数配比的原料组分制成:
[0055]
[0056] 本发明一种水煤浆添加剂的制备方法,通过如下步骤实现:
[0057] (1)往反应釜中加入24份废旧聚苯乙烯泡沫,加热升温,待温度升到140℃后再开启搅拌,并加入16份硫酸,反应5小时;
[0058] (2)再往反应釜中加入3.4份丙烯酸氨基乙酯、1.6份N‑(甲基)丙烯酰氧甲基‑N,N‑二乙基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱和32.5份水,接着再往反应釜中滴加质量百分比浓度为6%的过硫酸钾溶液,此过硫酸钾溶液由0.6份过硫酸钾和9.4份水配制而成,滴加时间控制在4.7小时,滴加时温度控制在121℃;
[0059] (3)最后往反应釜中加入12.5份碳酸钾,保持温度继续反应1.4小时后降温出料,即得所述水煤浆添加剂。
[0060] 实施例5
[0061] 本发明的一种水煤浆添加剂,由下述质量分数配比的原料组分制成:
[0062]
[0063]
[0064] 其中,引发剂采用过硫酸钠和过硫酸钾的混合物,且过硫酸钠和过硫酸钾的质量比为3:4,即,过硫酸钠和过硫酸钾的用量分别为0.3份和0.4份。
[0065] 本发明一种水煤浆添加剂的制备方法,通过如下步骤实现:
[0066] (1)往反应釜中加入27份废旧聚苯乙烯泡沫,加热升温,待温度升到143℃后再开启搅拌,并加入17份硫酸,反应5.1小时;
[0067] (2)再往反应釜中加入4份甲基丙烯酸氨基丁酯、2份N‑(甲基)丙烯酰氧丙基‑N,N‑二乙基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱和26.5份水,接着再往反应釜中滴加质量百分比浓度为7%的引发剂溶液,此引发剂溶液由0.3份过硫酸钠、0.4份过硫酸钾和9.3份水配制而成,滴加时间控制在4.3小时,滴加时温度控制在103℃;
[0068] (3)最后往反应釜中加入13.5份醋酸钠,保持温度继续反应1.6小时后降温出料,即得所述水煤浆添加剂。
[0069] 实施例6
[0070] 本发明的一种水煤浆添加剂,由下述质量分数配比的原料组分制成:
[0071]
[0072] 其中,甜菜碱单体采用N‑(甲基)丙烯酰氧丙基‑N,N‑二甲基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱和N‑(甲基)丙烯酰氧甲基‑N,N‑二乙基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱的混合物,且N‑(甲基)丙烯酰氧丙基‑N,N‑二甲基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱和N‑(甲基)丙烯酰氧甲基‑N,N‑二乙基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱的质量比为1:1,即,N‑(甲基)丙烯酰氧丙基‑N,N‑二甲基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱和N‑(甲基)丙烯酰氧甲基‑N,N‑二乙基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱的用量分别为1.6份和1.6份。
[0073] 碱性调节剂采用氢氧化钠和醋酸钠的混合物,且氢氧化钠和醋酸钠的质量比为10:19,即,氢氧化钠和醋酸钠的用量分别为5份和9.5份。
[0074] 本发明一种水煤浆添加剂的制备方法,通过如下步骤实现:
[0075] (1)往反应釜中加入废旧29份聚苯乙烯泡沫,加热升温,待温度升到139℃后再开启搅拌,并加入19份硫酸,反应3.7小时;
[0076] (2)再往反应釜中加入4.3份丙烯酸氨基丁酯、1.6份N‑(甲基)丙烯酰氧丙基‑N,N‑二甲基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱、1.6份N‑(甲基)丙烯酰氧甲基‑N,N‑二乙基铵‑α‑N‑甲基羧基甜菜碱和20份水,接着再往反应釜中滴加质量百分比浓度为9%的过硫酸钠溶液,此过硫酸钠溶液由0.9份过硫酸钠和9.1份水配制而成,滴加时间控制在2.2小时,滴加时温度控制在112℃;
[0077] (3)最后往反应釜中加入5份氢氧化钠和9.5份醋酸钠,保持温度继续反应2.2小时后降温出料,即得所述水煤浆添加剂。
[0078] 以下为使用本发明的水煤浆添加剂和市售的添加剂进行的成浆试验。
[0079] 表1本发明实施例1~6制备的产品与市售的水煤浆添加剂的性能对比表
[0080]
[0081] 备注:煤种为易成浆的贫瘦煤。
[0082] 表2本发明实施例1~6制备的产品与市售的水煤浆添加剂的性能对比表
[0083]
[0084] 备注:煤种为一般性弱粘煤。
[0085] 表3本发明实施例1~6制备的产品与市售的水煤浆添加剂的性能对比表
[0086]
[0087] 备注:煤种为难成浆的长焰煤。
[0088] 表4本发明实施例1~6制备的产品与市售的水煤浆添加剂的性能对比表
[0089]
[0090]
[0091] 备注:煤种为极难成浆的褐煤。
[0092] 从上表可知,本发明实施例1~6制备的水煤浆添加剂性能良好,能满足工业生产的需求,具有良好的分散性和广泛的适应性等优点,是一种较好的水煤浆添加剂。
[0093] 以上所记载,仅为利用本创作技术内容的实施例,任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化,皆属本创作主张的专利范围,而不限于实施例所揭示者。
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