Водоугольная суспензия Советский патент 1988 года по МПК C10L1/32 

СНзСНз

снг-о- снг-сн-о) г,з-85,2сн -снСН2 0-(CHj-ОН-0| СН -

СНзСНз

.СН2-0-(СНг-СН-о)104СНг-

СНз -СНз

СН2- 0-(СН2-СН-0) 104 СНг- СНСНзСНз

СН2-0-(СН2-СН-0) 104СН2-СНСНзСНз

СНзСНз

сн-о) г,з-85,2сн -снСНз

СНз

ОН-0| СН -

N5

Ю

35

СП

имеющие среднюю мол.м. 82-6400; СНз

A-rpynnai- CH-CHj-o)5z-95} В-группа

( CH))4o - 300 J Z - водород или группа - ,; п - 2-4. 7 табл.

Изобретение относится к жидки углеродсодержащим топливам, в част ности к водоугольной суспензии (БУ С целью снижения вязкости БУС име следующее соотношение компонентов, мас.%: мелкодисперсный уголь 64-73 диспергант 0,3-1,0, вода до 100. Б качестве дисперганта БУС содержит соединение формулы Q (A-B-Z) где Q-группы CEy,Gl -0-CE -CE -; СНз СНз (-сн-сн2-о)5,б-57,5- Н2-СН СНз СНз - CH-CH2-0)i,5(-CH5,CH2-0)i3,4l-CH-CH2-0)o,5-CH2-CHСНзСНз CH2-0-(CHj-СН-0)2,3 is.zCHj-CH- H5Ci-C-CHj-0-(CHz-CH-0) 2,3-85,jCEi-Ca(54) ВОДОУГОЛЬНАЯ СУСПЕНЗИЯ

Изобретение относится к жидким углеродсодержащим топливам, в частности к водоугольной суспензии (БУС); С целью снижения вязкости БУС имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: мелкодисперсный уголь 64-73; диспергант 0,3-1,0, вода до 100. Б качестве дисперганта БУС содержит соединение формулы Q (A-B-Z)n где Q-группы CEy,Gl -0-CE -CE -; СНз СНз (-сн-сн2-о)5,б-57,5- Н2-СН-; СНз СНз (У)

Изобретение относится к получению способных к перекачиванию суспен- зий твердых видов топлива, в частности к водоугольным суспензиям. с

Цель изобретения - снижение вязкости водоугольйой суспензии

Пример. К 8,4 г (0,08 моль) 2,2-диамино-диэтилрвого эфира дЬбав- ляют 5 г воды и под азотом (1,5 бар) tg при добавляют 17,6 г (0,3 моль) окиси пропилена. По истечении 5 ч добавляют 16 г 45%-ного водного раствора едкого кали и затем при 100°С под вакуумом отгоняют воду. Затем is при 120-130°С добавляют 1210 г (20,8 моль) окиси пропилена в течение 11 ч и 4462 г (101,4 моль) окиси этилена в течение 14 ч. Продукт реакции добавлением 8,55 г (0,14 моль) 99,8%-20 ной уксусной кислоты нейтрализуют. Получают 5600 г воскообразного простого полиэфира с т.пл. 57-60 с. Гид- роксильное число 6 (табл.1).,

Пример2, К 32 г окиси об , 25 О-диамино-полипропилена со средней мол.м. 400 прибавляют 5 г воды и под азотом (1,3 бар) при 100°С прибавляют 17,6 г (0,3 моль) окиси пропилена. По истечении 5 ч прибавляют зо 16 г 45%-ного водного раствора едкого кали и затем при ЮО с под умом отгоняют воду. Затем при 120- 130°С последовательно добавляют 1751,4 г (30,2 моль) окиси пропилена в течение 11,5 ч и 4178 г (94,9 моль) окиси этилена в течение 13,5 ч. Продукт реакции добавлением 8,55 г (0,14 моль) .99,8%-ной уксусной кислоты нейтрализуют. Получают 5500 г воскообразного прос того полиэфира с т.пл. 53-54°С, Гидроксильное чиано составляет 10,4 (табл.),

П р и м е-р 3. К 62,2 г простого (,СО-Диаминополиэфира со средней мол.м 45 779, состоящего из 22,4% единиц пропиленгликоля и 77,6% единиц эти- ленгликоля, добавляют 5 г воды и

40

g s 0

о

5

0

под азотом (1,5 бар) при прибавляют 17,6 г (0,30 моль) окиси пропилена. По истечении 5 ч прибавляют 16 г 45%-ного водного раствора едкого кали и затем при под вакуумом отгоняют воду. Затем при 120-130 С Поспеловательно добавляют 1750 г (30,2 моль) окиси пропилена в течение 14 ч и 4200 г (95,5 моль) окиси этилена в течение 14,5 Чо Продукт реакции добавлением 8,55 г (0,14 моль) 99,8%-ной уксусной кислоты нейтрализуют. Получают 5620 г воскообразного простого полиэфира с т.пл. . Гидроксильное число составляет 9,9(табЛо1)

Пример 4. К 160,7 г окиси oi. ,и-диамино-полипропилена со средней мол.м 2000 добавляют 2,0 г воды и при под азотом (1,5 бар) прибавляют 17,7 г (0,30 моль) окиси пропилена. По истечении 5 ч прибавляют J 6 г 45%-ного водного раствора едкого кали и затем при 100°С в вакууме отгоняют воду.,Затем при 1 20-130°С последовательно добавляют 1150,2 г (19,8 моль) окиси пропилена в течение 18 ч и 4671,4 г (106,2 моль) окиси этилена в течение 15,5 ч. Продукт реакции добавлением 8,55 г (0,14 моль) 99,9%-ной уксусной кислоты нейтрализуют. Получают 5300 г воскообразного простого полиэфира с т.пл. 57-58 С. Гидроксильное число 8,6 (табл.1).

Пример 5. К 160,7 г окиси Ы,СО-диамино-полипропилена со средней молсМ, 2000 добавляют 16 г 45%-ного водного раствора едкого кали и затем при 100°С в .вакууме отгоняют воду. При 120-130 С прибавляют 1751,8 г (30,2 моль) окиси пропилена и 4087,5 г (92,9 моль) окиси этилена. Продолжительность реакции составляет всего 42 ч. После добавления 52,2 г 12%-ной серной кислоты (0,06 моль) получают 5400 г воскообразного прос-

ТО о пплиэфир.ч с т.пл. 54°с Гидрок сильное число 8 (табл.1).

Примерб:, К 321 г окиси оС И-диамино-полнпропилена со средней мол.м. 3412 прибавляют .5 г

воды и

под азотом (1,5 бар) при 100 С добаляют 17 г (0,29 моль) окиси пропилена. По истечении 5 ч прибавляют 16 45%-ного водного раствора едкого кали и затем при в вакууме отгоняют воду. Затем при 120-130 С добавляют 1119 г (19,3 моль) окиси пропилена в течение 11 ч и 4543 г (103,3 моль) окиси этилена в течени 14 ч. Продукт реакции добавлением 8,55 г (0,14 моль) 99,8%-ной уксусной кислоты нейтрализуют Получают 5650 г воскообразного простого полиэфира с т.пл. 55-56°С. Гидроксиль- ное число 11,3 (табл.1).

Пример 7. К 280 г окиси полипропилена со средней мол.м. 5250 на основе триметилолпропана, имею- щей 3 концевые первичные аминогруппы, добавляют 5 г воды и под азотом (1,5 бар) при 100 С прибавляют 17,6 г (0,3 моль) окиси пропилена По истечении 5 ч прибавляют 16 г 45%-ного водного раствора едкого кали и затем при 100 С в вакууме отгоняют воду. Затем при 120-130 С в течение 12 ч добавляют 1327,6 г (22,9 моль) окиси этилена и в течение последующих 16 ч - 4628 г (105,2 моль) окиси этилена. Продукт реакции добавлением 8,55 г (0,14 моль) 99,8%-ной уксусной кислоты нейтрализуют. Получают 5700 г воскообразного простого полиэфира с т.пл. 51-55°С. Гидроксильное число 8,3 (табл.1.).

Пример 8. К 29,3 г окиси полипропилена со средней мол.м. 440 на основе триметилолпропана, имеющей 3 концевые первичные аминогруппы, добавляют 5 г воды и под азотом (1,5 бар) при 100 С добавляют 17,6 (0,3 моль) окиси пропилена. По истечении 5 ч добавляют 16 г 45%-ного водного раствора едкого кали и при 100 С в вакууме отгоняют, воду. Зате при 120-130 С в течение 12 ч прибавют 1732,3 г. (29,9 моль) окиси пропилена и в течение последующих 13ч- 4211 г (95,7 моль) окиси этилена. Продукт реакции добавлением 8,55 г (0,14 моль) 99,8%-ной уксусной кислоты нейтрализуют. Получают 5500 г

воскообразного простого полиэфира с т.пл. 52-55 С., Гидроксильное число

10,7 (табл.1),

Пример9.К 256 г окиси полипропилена со средней мол,м. 6400 на основе пентаэритрита, имеющей 4 концевые первичные акшногруппы, добавляют 5 г воды и под азотом (,1,5 бар)

при 100 С добавляют 17,6 г (0,3 моль окиси пропилена. По истечении 5 ч добавляют 16 г 45%-ного водного раствора едкого кали и при в вакууме отгоняют воду. Затем при 17.0130 С последовательно добавляют затем 1170,4 г (20,2 моль) окиси пропилена в течение 11,5 ч и затем 4511 г (102,5 моль) окиси этилена в течение 14,5 ч. Затем продукт реакции добавлением 8,55 г (0,14- моль) 99,8%-ной уксусной кислоты нейтрализуют. Получают 5400 г воскообразного простого полиэфира с т.пл. 56-59 С. Гидроксильное число 9,4 (табл.Оо

ПримерЮ. 600 г полученного согласно примеру 2 продукта при 100 С в вакууме высушивают. Затем при 75 С прибавляют смесь из 6 г мочгвины и 10 г амидосульфокислоты. Размешивая, в течение 1 ч нагревают до 90 С и в течение 6 ч - до 100-150°С. Добавлением 0,5 см 25%-ного водного раствора аммиака значение рН среды доводят до 7-8 (измеренное в 10%-ном

водном растворе). Из этого продукта без применения растворителя можно получать 60%-ный водный раствор (табл.1).

Пример 11. Используют каменный уголь следующей характеристики. Химический анализ, мас.%:

45

55

Летучие (, 420 с)20,3%

2,5 г (0,5 мас.%) полученного согласно примерам 1-10 продукта растворяют в 92,9 г воды. Размешивая, в каждый раствор добавляют ,6 г ук занного угля (т.е. 365 г сухого угля с получением 73%-ной водной суспензии угля, которую в течение 2 ч дополнительно перемешивают 1500 об.ми Вязкость определяют с помощью виско- зиметра Гаака RV 100 при и при скорости среза D 100 . Результты сведены в табл.2.

Пример 12. Используют ка- менный уголь следующей характеристи- ки.

Химический анализ, мас.%: Углерод68,0

Водород5,0 .

Азот2,0

Кислород12,4

Сера0,2

Общая влажность 1,6 Зольность10,9

Летучие38,9

. Ситовый анализ (остаток на сите, мкм), мас,%:

1920,0

9611,3

4834,9

2461,6

1671,9

885,2

295,5

Из этого угля как в примере 11 приготовляют 64%-ную суспензию угля В воде. Результаты измерения вязкости суспензии сведены в табл.3.

Г1римев13. Используют каменный уголь следующей характеристики.

Химический анализ, мас.%:

жность

82,9

5,7

6,4

1,0

3,1

1,8

37,8

Ситовый анализ(остаток на сите, мкм), мас.%:

1920,0

. 128 ,8,5

СНз

50

СНз

ЬШ-СНг-О)5,6-57,5-СН2ШзСНз

-fCH-CH2-o)i,5(--ai2CH2 o)i3(CH-CH2-o)o,5-cH2-CH-;

0

0 5

5

0

5

0

5

0

9617,6

64 35,0

4846,0

2469,8

1678,8

887,0

296,5

Из этого угля приготовляют 68%-ную суспензию угля в воде аналогично примеру 11. Результаты измерения вязкости суспензии сведены в табл.4.

Пример 14. Готовят ВУС как в примере 11, однако используют только добавку по примеру 2 в количестве 0,5 мае.7,. при содержании в суспен- .зии угля, равном 68 - 73 мас.%. Результаты измерения вязкости суспензии приведены в табл.5. Уголь имеет

зольность 8,1 мас.%, летучие 20,3 мас.%.

I

Пример 15. Повторяют пример 12 с той разницей, что используют толь- .ко добавку согласно примеру 2 в различных количествах. Результаты измерения вязкости суспензии сведены в табл.6. Зольность угля 10,9 мас.%, содержание летучих 38,9 мас.%.

Пример 16. Повторяют пример 11 с той разницей, что часть воды заменяют метанолом, причем содержание угля суспензии составляет 71 мас.%. Результаты измерения вязкости суспензии сведены в табл.7. Зольность угля 8,1 мас.%, содержание летучих 20,3 мас.%.

ормула изобретения,

Водоугольная суспензия, содержащая мелкодисперсный уголь, органический диспергант и воду, отличающаяся тем, что, с целью снижения вязкости суспензии, в качестве органического дисперганта она содержит соединение общей формулы

Q (A-B-Z)Jn

где Q - группы СН -0-СН,

СНзСНз

ЬШ-СНг-О)5,6-57,5-СН2СН-; ШзСНз

714022668

СН,СНз

IгI

СН2-0-(СН2-СН-0)2,з-85,2СН2-СН- 5С2-С-СН$-0-(СН2-СН-0) 2,3-85,2СН2-СНСНзСНз

СН2-0-(СН2-СН-0) ,2СН2-СНСНзСНз

1

СН2-0-(СН2- CH-o)i04CH2- СНX

СНзСНз

CH2-0-{CH2-CH-0)io4CH2-CH СНзСНз

СН2-0-(СН2-СН-0) 10 СН2-СНСНзСНз

СН2-0--(СН2-СН-0) 104СН2-СНСНзСНз

имеющие среднюю молекулярную массу 82-6400,

А СНзгруппа о) 52-95

В - группа -f CH,-CHj,-0),o.,,Q ) Z - водород или группа - ЗОзШ

п

2-4

при следукщем соотношении компонентов,

Мелкодисперсный уголь64-73

Соединение указанной фop fyлы0,3 - 1,0 ВодаДо 100

151402266

Таблица2

в качестве добавки использовано 0,5 мас«% полиэтиленгликолевого эфи- р а стеарилового спирта.

ТаблицаЗ

650 650 750 750 850 800 800 750

Продолжение табл.3

10 650

Сравнение

согласно

известной ВУС1200

0,5 мас.% полиэтиленгликолевого эфира стеарилового спирта,

ТаблицаА

0,5 мас.% полиэтиленгликолевого Эфира стеарилового спирта.

45

Таблица5

Таблицаб