Водоугольная суспензия

 

Изобретение касается углехимии, в частности состава водоугольной суспензии, используемой для транспортировки по трубопроводу. Цель изобретения - снижение вязкости суспензии и повышение ее стабильности. В состав суспензии входят, мас.%: уголь 58 - 60; гумат 0,5 - 0,7 и вода до 100. В качестве гумата используют гидроксиламино-, алкиламино-, ариламиносульфогуматы или смесь гумата натрия с аминами - мочевиной, тиомочевиной, тетраэтиламмонийгидроксидом. Эта суспензия обладает лучшей стабильностью (до 20 - 25 сут) при меньшей вязкости (до 0,231 - 0,541 Па·с). 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к добавкам к топливам, в частности к получению стабильных высококонцентрированных водоугольных суспензий (ВУС), которые могут быть использованы для транспорта по трубопроводу. Цель изобретения - снижение вязкости водоугольной суспензии и повышение ее стабильности. Ниже приведены примеры, иллюстрирующие эффективность настоящей водоугольной суспензии. Пример 1. Для приготовления водоугольной суспензии используют измельченный уголь оптимального гранулометрического состава, обеспечивающего лучшую текучесть водоугольной суспензии. Этот грансостав получен путем смешивания в соотношении 1 : 1 двух классов крупности 0,2 - 0,1 мм и менее 0,04 мм. Класс 0,2 - 0,1 мм - продукт отсева дробленого угля на ситах, класс менее 0,04 мм получен путем сверхтонкого измельчения в виброистирателе. Используют уголь марки Г (Д). Технический анализ угля, мас.%: Влага (W^a) - 3,5 Зола (A^a) - 15,8 Сера (S^a) - 0,67 Летучих веществ (V^a) - 32,7 C^a - 62,3 H^a - 4,5 Состав минеральной части, мас.%: Глинистое вещество (каолинит) - 40 Кальцит - 40
Сульфиды железа - 20
Затем к 21 г угля зольностью 15,8% оптимального гранулометрического состава добавляют 1 мас.% раствора 2,3-аминонафталингумата (0,21 г), содержание угля в композиции 60 мас.%. ВУС перемешивают со скоростью 1500 об/мин в течение 30 мин. Эффективная вязкость полученной ВУС 0,506 Па·с при напряжении сдвига 4,55 Па, стабильность 20 - 25 дней (см. табл. 1). Для получения аминогуминовых кислот используют следующие химические соединения, содержащие аминогруппу: гидроксиламин, гидразин, п-аминобензолсульфокислоту, анилин, диэтиламин, тетраэтиламмонийгидроксид, аминоуксусную кислоту, 1,2-пропандиамин, триэтиламин, 2,3-аминонафталин. Аминогуминовые кислоты - аморфные вещества землистого цвета, хорошо растворимые в водном растворе щелочи. Элементарный анализ гуминовых кислот приведен в табл. 2. Если получают 58%-ную ВУС, то к 20,3 г угля прибавляют 0,203 г модифицированной гуминовой кислоты, растворенной в 14,5 г 0,1 н. раствора NaOH, а если получают 59%-ную ВУС, то к 20,7 г угля прибавляют 0,207 г модифицированной гуминовой кислоты, растворенной в 14,0 г 0,1 н. раствора NaOH. Пример 2. Получение ВУС с добавкой гумата натрия и амина. Для получения 58%-ной ВУС 0,203 г гуминовой кислоты растворяют в 14,3 г 0,1 н. раствора NaOH. Затем в этот раствор прибавляют 0,203 г амина. После тщательного перемешивания эту смесь прибавляют к 20,3 г угля. Для получения 59%-ной ВУС 0,207 г гуминовой кислоты растворяют в 13,8 г 0,1 н. раствора NaOH. Затем в этот раствор добавляют 0,207 г амина. После тщательного перемешивания эту смесь прибавляют к 20,7 г угля. Для получения 60%-ной ВУС 0,21 г гуминовой кислоты растворяют в 13,6 г 0,1 н. раствора NaOH. Затем в этот раствор добавляют 0,21 г амина. Тщательно перемешивают и эту смесь, прибавляют к 21 г угля. Свойства полученных ВУС приведены в табл. 3. Как видно из примеров, приведенных в табл. 1 и 3, при содержании угля более 60 мас.% вязкость суспензии превышает требуемую (0,8 Па·с). Меньшее же количество угля (меньше 58 мас.%) брать нецелесообразно. Данные табл. 1 и 3 показывают также, что оптимальное количество добавки, при котором получают суспензию с оптимальной вязкостью, составляет 0,5 - 0,7 мас.% (или 1 мас.% по отношению к углю). Как следует из табл. 3, при соотношении в смеси гумата натрия и амина 1 : 1 получены наилучшие результаты по вязкости и стабильности. Таким образом, предложенная ВУС обладает повышенной стабильностью в течение 20 - 25 сут при снижении эффективной вязкости до 0,231 - 0,541 Па·с, что способствует ее легкой транспортировке по трубопроводу.

Формула изобретения

Изобретение касается углехимии, в частности состава водоугольной суспензии, используемой для транспортировки по трубопроводу. Цель изобретения - снижение вязкости суспензии и повышение ее стабильности. В состав суспензии входят, мас. %: уголь 58-60; гумат 0,5-0,7 и вода до 100. В качестве гумата используют гидроксиламино-, алкиламино-, ариламиносульфогуматы или смесь гумата натрия с аминами - мочевиной, тиомочевиной, тетраэтиламмонийгидроксидом. Эта суспензия обладает лучшей стабильностью (до 20-25 сут) при меньшей вязкости (до 0,231-0,541 Па·с).

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3