Водоугольная суспензия Советский патент 1990 года по МПК C10L1/32 

Изобретение относится к водоуголь- ным суспензиям и может найти применение в энергетике.

Целью изобретения является улучшение статической стабильности сус- пензии.

Пример 1 (сравнительный). Первоначально водоугольную суспензию (БУС) готовят без добавления формальдегида или гидроксипропилового эфира полигалактоманнана. ВУС готовят загрузкой в шаровую мельницу материалов и перемешиванием их до тех пор, пока 83 мас.% частиц не проходит через сито Тилера 200 меш (70 мкм). Ингредиенты смешивают в следующих соотношениях, мас.%:

Битуминозный уголь70

Этоксилированное нонилфеноловое поверхностно-активное вещество (учепаль СО 990)0,55

Пеногаситель на углеводородной основе0,30 Вода29,15 После уменьшения размера частиц перемалыванием ВУС затем разделяют на четыре равных образца и к каждому образцу в качестве защитного вещества добавляют по 0,05 мас.% формальдегида, К трем из образцов добавляют гидроксипропиловый эфир полигалактоманнана (OaJactosol 416; Menkel Corp) в количествах, указанных в табл. 1.

Реометр используют для определения первоначальной кажущейся вязкости (напряжение сдвига, разделенное на скорость сдвига при установке сдвига 57,6 ). После определения кажущейся вязкости все четыре образ- ця размещают в стационарном хранилище при нормальных условиях на 8 недель. По истечении -этого времени хранения определяют количество плотного

(/

СП

4Ь СД СО 4ъ 1

С

остатка, накопившегося на дне сосуда, посредством погружения 6-дюймовой металлической линейки. Линейка проходит через суспензию при легком надавливании рукой до тех пор, пока не определяется твердый осадок. Когда достигают уровня твердого осад- ка, глубину проникновения считывают с линейки. Количество осадка определяют как процент общего веса,образца: (h0 - h)h0 100 г, где hc- обший вес образца в контейнере; h - глубина неосадившегос я и неплотного материала.

Таблица 1

пропиловый эфир полигалактоманнана (галактосол 416) в количествах, указанных в табл. 2.

После определения кажущейся вязкости все четыре образца размещают в стационарном хранилище при нормальных условиях на 8 недель. По истечении этого времени хранения определяют количество плотного остатка, накопившегося на дне сосуда.

Таблица 2

Изобретение относится к водоугольным суспензиям, которые используются в энергетике в качестве топлива. Цель изобретения - улучшение статической стабильности суспензии. Последняя содержит, мас.%: 65 или 70 угля

0,4 или 0,55 блоксополимера этиленоксида и пропиленоксида

0,05 - 0,1 гидроксипропилового эфира полигалактоманнана

0,05 или 0,15 формальдегида

0,3 или 0,35 пеногасителя и воду - остальное. Этот состав позволяет получать водоугольную суспензию со степенью осаждения угля после 9 недель не более 7,2%. 2 табл.

Пример 2. Первоначально ВУ приготавливают без добавления формальдегида или гидроксипропилового эфира полигалактоманнана. Основную ВУС приготавливают посредством загрузки в шаровую мельницу материалов и перемешивания до тех пор, пока 83 мас.% частиц не проходит через сито Тилера 200 меш. Ингредиенты смешивают в следующих соотношениях, мае.%:

Битуминозный уголь70

Елок-сополимер этнленоксида и про- пиленоксида (плюро- ник F98)0,55

Пеногаситель коллоид 6910,3 Вода До 100 Пеногаситель - это смесь минерального масла, амида и эфира.

После уменьшения размера частиц перемалыванием ВУС разделяют на 4 равных образца и к каждому образцу в качестве чашитного вещества добавляют по 0,0Г мас.% формальдегида. К трем из образцов добавляют гидрокси0

5

0

5

0

5

Пример 3. Ингредиенты смешивают в следующих соотношениях, мае.%:

Уголь (кедровый паровичный уголь, измельченный до 90% с размером 200 меш по стандартному проходу Тилера) 65,00 Вода (деионизирован- ная)34,0

ПАВ (плюроник F98)0,40

Пеногаситель (коллоид 691)0,35 Г ид рок с ип роп илов ый эфир полигалактоманнана (галактосол 416) 0,10 Формальдегид (37%-ный) 0,15 ПАВ (плюроник F98) представляет собой блок-сополимер этиленоксида и пропиленоксида. Блок-сополимер имеет следующую структурную формулу:

он(сн7сн7о)а(сн(снэ))ь())ссн.

где a, b и с - полные целые числа, причем а и с совместно по меньшей мере составляют 100. Применяемый блок- сополимер имеет молекулярный вес 130000 и содержит 80 мас.% этилен- оксида, в котором количество единиц этиленоксида составляет 235,

Водоугольную суспензию готовят следующим образом.

5

ПАВ тщательно рлсчноряют ь воде и раствор помещают н стержневую мельницу. К этому раствору добавляют пеногаситель и уголь в виде частиц. Мельницу герметически закрывают и врашают в течение 2 ч для осуществления полной дисперсии угля. В аликвотные пробы изготовленной таким способом ВУС вводят добавки стабилизатора в виде порошка, используя лопастные мешалки со скоростью 4-800 об/мин. Перемешивание продолжают в течение 30 мин. После статической выдержки в течение 16г 24 ч смесь вновь перемешивают в течение 30 мин посредством лопастной мешалки.

Вязкость при 100 с 2,07 Па-с.

Вязкость поВязкость,

Брукфилду,Па. с

об/мин:

79,2 56,4 33,0 23,5 18,1

После 4 недель статической выдержки установлено, что отсутствует твердый осадок и имеется лишь 1- 2 мас.% мягкого осадка на дне контейнера. Укаэанньй состав, в котором ксантановый биополимер заменял гид- рок сип роп иловый эфир полигалактоман- нана, имел такое же количество остатка, но не был таким текучим. При изменении лишь типа поверхностно45947

активного вещества, т.е. при замене ПАВ на игепаль СО 990 (ноннлфе- ноксиполиэтиленоко иэтанол), значительно ухудшается статическая ста- 5 бильность при хранении по сравнению с упомянутым составом. Таким образом, именно комбинация блок-сополимера, этиленоксидо- и пропиленоксида и гидроксипропилполигалактоманнана обеспечивает как хорошую текучесть, так и стабильность.

10

Формула изобретения

Водоугольная суспензия, содержащая уголь, поверхностно-активное вещество на основе оксиалкилированно- го продукта, пенргасителъ и воду, отличающаяс я тем, что, с целью улучшения статической стабильности, суспензия в качестве поверхностно-активного вещества содержит блок-сополимеп этиленоксида и пропиленоксида и дополнительно гидроксипропиловый эфир полигалакто- маннана и формальдегид при следующем соотношении компонентов, мас.%:

0

5

Уголь

Блок-сополимер этиленоксида и пропиленоксида Гидроксипропиловый эфир поли- галактоманнана Формальдегид Пеногаситель Вода

65 или 70

0,4 или 0,55

0,05 - 0,1 0,05 или 0,15 0,3 или 0,35 Остальное