两亲型水煤浆添加剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种两亲型水煤浆添加剂及其制备方法，其制备工艺步骤如下：先将质量分数为1.0～10.0％的三聚氰胺磺化后，与质量分数为8.0～20.0％的氨基磺酸(盐)、1.5～20.0％的酚及其衍生物、1.0～5.0％含两亲基团的化合物以及0.5～8.5％含酰胺基团的化合物等在酸碱调节下发生缩合反应，然后进一步碱性重整即得红棕色液体产品，通过喷雾干燥后即得粉剂产品，本发明产品既含有亲油性基团－(－CN)，又含有亲水性基团(－NH2、－OH和－SO3Na等)，且其重均分子量Mw为2000～39000，数均分子量Mn为200～10000，产品制浆的分散性和稳定性好，适应性强。

说明书

技术领域 本发明属于精细化工领域，特别涉及到一种两亲型水煤浆添加剂及其制备方法。

背景技术 水煤浆是20世纪80年代初开发的一种煤基流体燃料，特点是污染低、效率高、流动性强、洁净的液体原料。它是一种将一定粒度分布的煤粉分散于水介质中制成的高浓度煤/水分散体系(65～70％的煤、29～34％的水和小于1％的化学添加剂)，水煤浆既保持了煤炭原有的物理特性，又具有象石油一样的流动性和稳定性，在运输、储存、泵送等方面以及物化燃烧和燃烧的调节控制等方面都与石油相近。在实际应用中，2.lt水煤浆能量相当于1t石油的能量，但成本远低于石油。在环保方面，由于煤粉经过洗选本身硫份和灰分降低约40％，又由于水煤浆锅炉比燃煤锅炉燃烧时温度低200℃左右，氮氧化物排放量也大幅度降低，明显净化了空气。我国是一个富煤贫油大国，因此水煤浆技术的推广应用对于推进我国煤代油及提高环境质量具有重要意义。

高浓度水煤浆的制备受很多因素影响，选择适宜、高效的添加剂无疑是制备高浓度、低粘度水煤浆的关键因素之一。制备水煤浆需要添加少量的添加剂以降低水煤浆的粘度，提高水煤浆的浓度、流变性以及提高煤浆的稳定性。多年来，各主要发展水煤浆的国家都投入大量人力、物力来开发添加剂的新品种。国外在添加剂的研究工作中比较突出的公司有：Nippon油脂公司、Kao公司、Lion公司和Com公司等。目前，国外水煤浆添加剂主要采用^[1-2]：(1)高缩合度萘磺酸缩合物；(2)丙烯酸与其它丙烯酸单体共聚，分子量控制在一定范围^[3]；(3)聚烯烃系列，如马来酸与各类环戊二烯的聚合物钠盐，聚苯乙烯磺酸盐系列^[4]；(4)木质素磺酸盐^[5]；(5)腐植酸盐及磺化腐植酸盐系列；(6)羧酸盐及磷酸盐系列：如多环多元羧酸、聚羧酸盐、多聚磷酸盐、羟基苯甲酸聚合物钠盐等；(7)非离子分散剂：环氧乙烷系列表面活性剂等等。其中，萘磺酸甲醛缩合物(NSF)和聚苯乙烯磺酸盐(PSS)等都已实现工业化生产。国内的科学工作者经过几十年的研究与努力，也先后研制出里萘磺酸盐甲醛缩合物^[6]、腐植酸盐^[7-8]、环氧乙烷型等性能较好的添加剂，并以制造废液为原料对木素类产品进行了改性与复配，从而合成出了廉价的添加剂^[9-10]。我国与国外的水煤浆添加剂技术相比，还存在一定的差距，特别是在分散降粘性质方面，在不考虑分散剂吨浆费用的情况下，国内产品在制浆浓度上比国外产品要低2-3％，因此，我国开发水煤浆添加剂的基本目的在于要同时考虑以下两个因素：(1)提高分散剂的利用效率，即保持阴离子分散剂现有的成本，提高其性能，减少用量；保持非离子型分散剂用量少与性能好的前提下，降低其成本。(2)结合今后建设大规模制浆厂原料的煤性质(主要是晋、陕和内蒙古等地的煤)开发相应高效、价廉、适应性广的添加剂。

参考文献：

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发明内容 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种提高分散性和稳定性、适应性强的高效、价廉的两亲型水煤浆添加剂及其制备方法。

本发明所提供的一种两亲型水煤浆添加剂及其制备方法，该水煤浆添加剂为红棕色液体或粉剂，易溶于水，其中既含有亲油性基团-(-CN)，又含有亲水性基团(-NH₂、-OH和-SO₃Na等)，而且其重均分子量Mw为2000～39000，数均分子量Mn为200～10000，化学通式为：

式中，m、n、o、p、q为聚合度(5≤m≤90；5≤n≤90；1≤o≤20；2≤p≤40；2≤q≤60)；D为氨基苯磺酸及其钠盐、4-氨基-1，3-苯基二磺酸及其钠盐、4-乙酰氨基苯磺酸及其钠盐；E为酚及其衍生物，如苯酚、双酚A、双酚S、对甲酚、间甲酚、混合甲酚、间苯二酚、氢醌、儿茶酚、α-萘酚或β-萘酚等；F为甲醇氨基氰基脲、双氰胺、苯代三聚氰二胺、对氨基-苯甲腈、三聚氰胺等含两亲基团(如含亲油性基团-CN和亲水性基团-NH₂或-CONH₂等)的化合物；G为尿素或甲苯磺酰胺等含酰胺基团的化合物；R＝-H，-CH₂-CH₂CH₂、-(CH₂)_n、-CH₂(CH₃)_n等。

上述两亲型水煤浆添加剂的具体工艺如下：

1.原料及配方(质量分数)：

三聚氰胺：1.0～10.0％；

磺化剂：1.0～15.0％；

氨基苯磺酸(盐)：8.0～20.0％；

酚及其衍生物：1.5～20.0％；

含酰胺基团的化合物：0.5～8.5％；

含两亲基团的化合物：1.0～5.0％；

缩合剂：6.0～40.0％；

酸性调节剂：0.05～3.5％；

碱性调节剂：0.1～8.5％；

水：15～65％。

2.工艺步骤及工艺参数：

本发明的的制备工艺包括三个步骤：三聚氰胺磺化、缩合反应以及碱性重整步骤，各工艺步骤均在常压下进行：

(1)三聚氰胺磺化：即先将三聚氰胺和水加入反应器中，搅拌均匀后，用碱性调节剂将反应体系的pH值调至9.0～13.5，加入磺化剂，加热升温至75～95℃后反应0.5～2.5h。

(2)缩合反应：将氨基苯磺酸(盐)、酚及其衍生物、含两亲基团的化合物以及含酰胺基团的化合物和水加入装有(1)步骤磺化反应产物的反应器中，搅拌均匀后，用酸碱调节剂将反应体系的pH值调至3.0～7.0，加热升温至65～100℃后，在1.0～2.5h内滴加缩合剂，反应0.5～2.5h后，加入碱性调节剂将上述体系中的pH值调至8.0～9.0，在65～100℃下反应2.0～6.0h。

(3)碱性重整：利用碱性调节剂将上述体系中的pH值调至9.0～12.0，在70～100℃下反应1.0～4.0h后降温出料，通过喷雾干燥即得粉状产品。

该工艺中，氨基苯磺酸(盐)为对氨基苯磺酸及其钠盐、4-氨基-1，3-苯基二磺酸及其钠盐、4-乙酰氨基苯磺酸及其钠盐，最好使用其中一种或两种以上(含两种)混合物；酚及其衍生物最好为苯酚、双酚A、双酚S、对甲酚、间甲酚、混合甲酚、间苯二酚、氢醌、儿茶酚、α-萘酚或β-萘酚中的一种或两种以上(含两种)的混合物；缩合剂最好为甲醛、多聚甲醛中的一种或二者混合物，而且工业甲醛浓度的质量分数为30～40％；磺化剂最好为α-羟甲基磺酸钠、α-羟乙基磺酸钠、α-羟丙基磺酸钠、α-羟异丙基磺酸钠中的一种或两种以上(含两种)的混合物，而且其浓度的质量分数为10～75％；含两亲基团的化合物最好为甲醇氨基氰基脲、双氰胺、苯代三聚氰二胺、对氨基-苯甲腈、三聚氰胺中的一种或两种以上(含两种)的混合物；含酰胺基团的化合物最好为尿素、甲苯磺酰胺中的一种或二者混合物；酸性调节剂最好为氨基磺酸、硫酸、磷酸、硝酸、苯甲酸、没食子酸、水杨酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、马来酸、琥珀酸中的一种或两种以上(含两种)的混合物，加入量为0.05～3.5％；碱性调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸钠、焦磷酸钠、二聚磷酸钠、三聚磷酸钠、多聚磷酸钠、硅酸钠中的一种或两种以上(含两种)的混合物，加入量为0.1～8.5％。

以上各步骤的原料及配方的质量分数总和为100％。

与现有技术相比，本发明在添加剂的分子结构中引入两亲基团，即既含有亲油性基团(-CN)，又含有亲水性基团(-NH₂、-OH和-SO₃Na等)，产品的重均分子量Mw为2000～39000，数均分子量Mn为200～10000，而且产品的分子链上既含有直链结构，又含有支链结构，因此本发明产品在制浆过程中可通过两亲基团的键合作用以及分子链上的多点吸附作用，形成网络状结构，进而起到良好的分散和稳定双重功效。亲油性基团可以提高煤表面的疏水性，进而提高一些原来接触角小以及难制浆的煤种的接触角，显著提高制浆效果。此外，由于亲油性基团的存在可阻止磺酸基以化学吸附方式在煤粒表面形成的反吸附，并与水中高价金属离子作用产生水不溶物，削弱这些离子的不良影响，进而降低药剂的消耗。而且，本发明产品的分子量较大，而且分子链上既含有直链结构，又含有支链结构，可在煤粒表面形成多点吸附，使得在添加剂浓度较低时也能获得较好的制浆效果，从而减少添加剂耗量。

本发明具有以下优点和积极效果：

1.本发明产品具含有亲油性基团-(-CN)，又含有亲水性基团(-NH₂、-OH和-SO₃Na等)，而且分子链上兼具直链和支链结构，因此本发明产品具有良好的分散和稳定等功效，而且适应性强。

2.在保持产品性能的基础上，本发明在产品的制备过程中引入尿素等含酰胺基团的化合物，以提高产品的刚性结构；同时降低了产品中的甲醛含量，降低了生产成本，并从制备工艺上消除甲醛的污染。

3.本发明还在制备工艺中加入适量的酚类衍生物以提高产品的分子量，使其重均分子量Mw控制在2000～39000范围内，从而有利于提高产品的综合性能，进而降低制浆过程中药剂的消耗。

4.本发明生产工艺简单，生产原料易得，生产周期短，反应温和，所需设备为常规设备，便于现有化工厂接产。

附图说明 现结合附图对本发明作进一步阐述：

图1是根据本发明的一种工艺流程图。

具体实施方式 如图1所示，本发明的实施例情况如下：

实施例1的工艺步骤及次序如图1所示：

1.本实施例的原料及配方(单位-千克)：

三聚氰胺：  16千克；

α-羟甲基磺酸钠(50％含量)：  45千克；

对氨基苯磺酸钠：  120千克；

苯酚：  66千克；

尿素：  15千克；

双氰胺：20千克；

甲醛(37％含量)：  185千克；

氨基磺酸：1.0千克；

NaOH：  8.5千克；

水：523.5千克。

2.工艺步骤及工艺参数：

本发明的的制备工艺包括三个步骤：三聚氰胺磺化、缩合反应以及碱性重整步骤，各工艺步骤均在常压下进行：

(1)三聚氰胺磺化：即先将16千克三聚氰胺和73.5千克水加入反应器中，搅拌均匀后，用3.25千克40％NaOH溶液将反应体系的pH值调至10.5，加入45千克50％α-羟甲基磺酸钠溶液，加热升温至85℃后反应1.5h。

(2)缩合反应：将120千克对氨基苯磺酸钠、66千克苯酚、20千克双氰胺以及15千克尿素和437.3千克水加入装有(1)步骤磺化反应产物的反应器中，搅拌均匀后，加入1.0千克氨基磺酸将反应体系的pH值调至5.0，加热升温至80℃后，在1.5h内滴加185千克37％甲醛溶液，反应1.5h后，加入6.0千克40％NaOH溶液将上述体系中的pH值调至8.0，在90℃下反应4.0h。

(3)碱性重整：加入12千克40％NaOH溶液将上述体系中的pH值调至11.0，在98℃下反应2.0后降温出料，本发明产品为红棕色液体，重均分子量Mw为5000，数均分子量Mn为800，通过喷雾干燥即得粉状产品。

实施例2的工艺步骤及次序如图1所示：

1.本实施例的原料及配方(单位-千克)：

三聚氰胺：  23千克；

α-羟甲基磺酸钠(40％含量)：  55千克；

对氨基苯磺酸钠：  180千克；

苯酚：  96千克；

尿素：  50千克；

双氰胺：  10千克；

甲醛(37％含量)：320千克；

酒石酸：  2.0千克；

碱性调节剂(氢氧化钠和磷酸钠混合物，质量比9∶1)：12千克；

水：252千克。

2.工艺步骤及工艺参数：

本发明的的制备工艺包括三个步骤：三聚氰胺磺化、缩合反应以及碱性重整步骤，各工艺步骤均在常压下进行：

(1)三聚氰胺磺化：即先将23千克三聚氰胺和100千克水加入反应器中，搅拌均匀后，用10千克20％碱性调节剂溶液将反应体系的pH值调至13.0，加入55千克40％α-羟甲基磺酸钠溶液，加热升温至90℃后反应1.0h。

(2)缩合反应：将180千克对氨基苯磺酸钠、96千克苯酚、10千克双氰胺以及50千克尿素和104千克水加入装有(1)步骤磺化反应产物的反应器中，搅拌均匀后，加入2.0千克酒石酸将反应体系的pH值调至4.5，加热升温至75℃后，在1.0h内滴加320千克37％甲醛溶液，反应1.0h后，加入20千克20％碱性调节剂溶液将上述体系中的pH值调至8.5，在85℃下反应5h。

(3)碱性重整：加入30千克20％碱性调节剂溶液将上述体系中的pH值调至10.5，在95℃下反应3.0h后降温出料，本发明产品为红棕色液体，重均分子量Mw为2910，数均分子量Mn为350，通过喷雾干燥即得粉状产品。

实施例3的工艺步骤及次序如图1所示：

1.本实施例的原料及配方(单位-千克)：

三聚氰胺：  12.5千克；

α-羟甲基磺酸钠(30％含量)：  50千克；

对氨基苯磺酸钠：  100千克；

苯酚：  55千克；

尿素：  6千克；

甲醇氨基氰基脲：  35千克；

甲醛(35％含量)：  145千克；

柠檬酸：  1.5千克；

碱性调节剂(氢氧化钠和三聚磷酸钠混合物，质量比19∶1)：10千克；

水：  585千克。

2.工艺步骤及工艺参数：

本发明的制备工艺包括三个步骤：三聚氰胺磺化、缩合反应以及碱性重整步骤，各工艺步骤均在常压下进行：

(1)三聚氰胺磺化：即先将12.5千克三聚氰胺和150千克水加入反应器中，搅拌均匀后，用10千克20％碱性调节剂溶液将反应体系的pH值调至11.0，加入50千克30％α-羟甲基磺酸钠溶液，加热升温至80℃后反应2.5h。

(2)缩合反应：将100千克对氨基苯磺酸钠、55千克苯酚、35千克甲醇氨基氰基脲以及6千克尿素和395千克水加入装有(1)步骤磺化反应产物的反应器中，搅拌均匀后，加入1.5千克柠檬酸将反应体系的pH值调至6.0，加热升温至80℃后，在1.5h内滴加145千克35％甲醛溶液，反应2.0h后，加入15千克20％碱性调节剂溶液将上述体系中的pH值调至8.2，在95℃下反应3.0h。

(3)碱性重整：加入25千克20％碱性调节剂溶液将上述体系中的pH值调至10.0，在100℃下反应1.0h后降温出料，本发明产品为红棕色液体，重均分子量Mw为3600，数均分子量Mn为600。

实施例4的工艺步骤及次序如图1所示：

1.本实施例的原料及配方(单位-千克)：

三聚氰胺：  15千克；

α-羟甲基磺酸钠(20％含量)：  80千克；

对氨基苯磺酸钠：  85千克；

双酚A：  52千克；

尿素：  5千克；

甲醇氨基氰基脲：  45千克；

甲醛(40％含量)：  150千克；

酸性调节剂(氨基磺酸和磷酸混合物，质量比为1∶1)：2.5千克；

NaOH：10.5千克；

水：  555千克。

2.工艺步骤及工艺参数：

本发明的制备工艺包括三个步骤：三聚氰胺磺化、缩合反应以及碱性重整步骤，各工艺步骤均在常压下进行：

(1)三聚氰胺磺化：即先将15千克三聚氰胺和55千克水加入反应器中，搅拌均匀后，用5千克20％NaOH溶液将反应体系的pH值调至10.5，加入80千克α-羟甲基磺酸钠溶液，加热升温至95℃后反应1.0h。

(2)缩合反应：将85千克对氨基苯磺酸钠、52千克双酚A、45千克甲醇氨基氰基脲以及5千克尿素和458千克水加入装有(1)步骤磺化反应产物的反应器中，搅拌均匀后，用2.5千克酸性调节剂将反应体系的pH值调至5.6，加热升温至95℃后，在1.0h内滴加150千克40％甲醛溶液，反应0.9h后，加入15千克20％NaOH溶液将上述体系中的pH值调至9.0，在95℃下反应4.5h。

(3)碱性重整：加入32.5千克20％NaOH溶液将上述体系中的pH值调至11.0，在99℃下反应1.0h后降温出料，本发明产品为红棕色液体，重均分子量Mw为32000，数均分子量Mn为5600。

实施例5的工艺步骤及次序如图1所示：

1.本实施例的原料及配方(单位-千克)：

三聚氰胺：  25千克；

α-羟乙基磺酸钠(60％含量)：  55千克；

对氨基苯磺酸：  173千克；

苯酚：  95千克；

甲苯磺酰胺：  8.5千克；

甲醇氨基氰基脲：  20千克；

甲醛(37％含量)：  265千克；

NaOH：  49.5千克；

水：309千克。

2.工艺步骤及工艺参数：

本发明的制备工艺包括三个步骤：三聚氰胺磺化、缩合反应以及碱性重整步骤，各工艺步骤均在常压下进行：

(1)三聚氰胺磺化：即先将25千克三聚氰胺和50千克水加入反应器中，搅拌均匀后，用8.8千克40％NaOH溶液将反应体系的pH值调至12.5，加入55千克60％α-羟乙基磺酸钠溶液，加热升温至75℃后反应2.5h。

(2)缩合反应：将173千克对氨基苯磺酸、95千克苯酚、20千克甲醇氨基氰基脲以及8.5千克甲苯磺酰胺和184.7千克水加入装有(1)步骤磺化反应产物的反应器中，立即用100千克40％NaOH溶液将反应体系的pH值调至7.0，搅拌均匀后，加热升温至80℃，在2.5h内滴加缩合剂，反应1.5h后，加入5.0千克40％NaOH溶液将上述体系中的pH值调至8.5左右，在98℃下反应3.5h。

(3)碱性重整：加入10千克40％NaOH溶液将上述体系中的pH值调至11.0，在98℃下反应3.0h后降温出料，本发明产品为红棕色液体，重均分子量Mw为12000，数均分子量Mn为1520，通过喷雾干燥即得粉状产品。

实施例6的工艺步骤及次序如图1所示：

1.本实施例的原料及配方(单位-千克)：

三聚氰胺：20千克；

α-羟甲基磺酸钠(65％含量)：  36千克；

4-氨基-1，3-苯基二磺酸：25千克；

对氨基苯磺酸钠：  135千克；

苯酚：  85千克；

尿素：  20千克；

苯代三聚氰二胺：  10.5千克；

甲醛(37％含量)：  250千克；

NaOH：  15.5千克；

水：403千克。

2.工艺步骤及工艺参数：

本发明的的制备工艺包括三个步骤：三聚氰胺磺化、缩合反应以及碱性重整步骤，各工艺步骤均在常压下进行：

(1)三聚氰胺磺化：即先将20千克三聚氰胺和84.5千克水加入反应器中，搅拌均匀后，用3千克50％NaOH溶液将反应体系的pH值调至12.8，加入36千克65％α-羟甲基磺酸钠溶液，加热升温至85℃后，反应1.5h。

(2)缩合反应：将25千克4-氨基-1，3-苯基二磺酸、135千克对氨基苯磺酸钠、85千克苯酚、10.5千克苯代三聚氰二胺以及20千克尿素和303千克水加入装有(1)步骤磺化反应产物的反应器中，立即用10.5千克50％NaOH溶液将反应体系的pH值调至6.5，搅拌均匀后，加热升温至90℃，在2.0h内滴加缩合剂，反应1.0h后，加入3.5千克50％NaOH溶液将上述体系中的pH值调至8.0，在90℃下反应6.0h。

(3)碱性重整：加入14千克50％NaOH溶液将上述体系中的pH值调至12.0，在95℃下反应2.5h后降温出料，本发明产品为红棕色液体，重均分子量Mw为19370，数均分子量Mn为4720，通过喷雾干燥即得粉状产品。

实施例7的工艺步骤及次序如图1所示：

1.本实施例的原料及配方(单位-千克)：

三聚氰胺：45千克；

α-羟甲基磺酸钠(55％含量)：  120千克；

4-乙酰氨基苯磺酸：15千克；

对氨基苯磺酸钠：  160千克；

混合甲酚：25千克；

苯酚：  75千克；

尿素：  24千克；

双氰胺：  10千克；

甲醛(37％含量)：  300千克；

碱性调节剂(氢氧化钠、磷酸钠和二聚磷酸钠化合物，质量比8∶1∶1)：15千克；

水：210千克。

2.工艺步骤及工艺参数：

本发明的的制备工艺包括三个步骤：三聚氰胺磺化、缩合反应以及碱性重整步骤，各工艺步骤均在常压下进行：

(1)三聚氰胺磺化：即先将45千克三聚氰胺和50千克水加入反应器中，搅拌均匀后，用10千克20％碱性调节剂溶液将反应体系的pH值调至11.5，加入120千克α-羟甲基磺酸钠溶液，加热升温至80℃后反应2.0h。

(2)缩合反应：将15千克4-乙酰氨基苯磺酸、160千克对氨基苯磺酸钠、25千克混合甲酚、75千克苯酚、10千克双氰胺以及24千克尿素和100千克水加入装有(1)步骤磺化反应产物的反应器中，立即用31.5千克20％碱性调节剂溶液将反应体系的pH值调至6.0，搅拌均匀后，加热升温至80℃后，在1.0h内滴加300千克37％甲醛溶液，反应1.0h后，加入8.5千克20％碱性调节剂溶液将上述体系中的pH值调至8.7，在95℃下反应5h。

(3)碱性重整：加入25千克20％碱性调节剂溶液将上述体系中的pH值调至11.0，在95℃下反应2.0h后降温出料，本发明产品为红棕色液体，重均分子量Mw为5100，数均分子量Mn为750，通过喷雾干燥即得粉状产品。

实施例8的工艺步骤及次序如图1所示：

1.本实施例的原料及配方(单位-千克)：

三聚氰胺：15千克；

α-羟异丙基磺酸钠(50％含量)：  40千克；

对氨基苯磺酸钠：  105千克；

双酚A：22千克；

苯酚：  35千克；

尿素：  60.5千克；

甲醇氨基氰基脲：  23.5千克；

多聚甲醛：  120千克；

硫酸(50％含量)：  1.5千克；

NaOH：  8.5千克；

水：569千克。

2.工艺步骤及工艺参数：

本发明的的制备工艺包括三个步骤：三聚氰胺磺化、缩合反应以及碱性重整步骤，各工艺步骤均在常压下进行：

(1)三聚氰胺磺化：即先将15千克三聚氰胺和100千克水加入反应器中，搅拌均匀后，用10千克20％NaOH溶液将反应体系的pH值调至11.6，加入40千克50％α-羟异丙基磺酸钠溶液，加热升温至90℃后，反应1.0h。

(2)缩合反应：将105千克对氨基苯磺酸钠、22千克双酚A、35千克苯酚、23.5千克甲醇氨基氰基脲以及60.5千克尿素和435千克水加入装有(1)步骤磺化反应产物的反应器中，搅拌均匀后，用1.5千克50％硫酸将反应体系的pH值调至5.7左右，加热升温至90℃后，在1.0h内缓慢加入120千克多聚甲醛，反应1.0h后，加入12.5千克20％NaOH溶液将上述体系中的pH值调至8.0左右，在90℃下反应5.5h。

(3)碱性重整：加入20千克20％NaOH溶液将上述体系中的pH值调至11.0，在99℃下反应1.0h后降温出料，本发明产品为红棕色液体，重均分子量Mw为29500，数均分子量Mn为3560，通过喷雾干燥即得粉状产品。

以下为本发明产品的性能情况及其与同类产品的各项性能比较情况：

选用山东衮州煤、山西大同煤、山西王庄煤、山西晋城-阳城优质无烟煤、陕西神府煤和贵州水城老鹰山煤为研究对象，通过破碎、磨矿、筛选和级配后，加入计算量的水分和水煤浆添加剂，搅拌均匀后即可得到不同浓度的水煤浆，利用NDJ-1旋转式粘度计测定水煤浆粘度，并采用落棒试验法来检验水煤浆的稳定性。

表1产品的成浆性能比较

水煤浆性能                                     实施例产品    1    2  3  4  5  6  7  8    浓度(％)  66.8    67.1  66.9  67.2  66.7  67.0  66.9  67.1  粘度(mPa·S)  735    821  792  680  713  706  739  696  目测流动性  好    好  好  好  好  好  好  好24h后析水率(％)  0.7    0.9  1.0  0.5  0.6  0.8   0.9  1.1  24h后浆体结构无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀

注：以山西大同煤为研究对象，实施例产品3和4以液体形式加料，加药量为0.6％(以干基煤的质量为基准)；实施例产品1、2、5、6、7和8以固体形式加料，加药量为0.18％(以干基煤的质量为基准)，室温24.3℃。

表2产品的成浆稳定性试验

水煤浆浓度(％)  粘度(mPa·S)                                       落棒试验(s)    0  1d  3d  7d  14d  28d  35d56d63d66.97921.21.31.62.1152956不能自然到底，无硬沉淀不能自然到底，有硬沉淀

注：以山西大同煤为研究对象，实施例产品3以液体形式加料，加药量为0.6％(以干基煤的质量为基准)，室温24.3-27.1℃

表3产品用量与成浆浓度的关系

产品用量(％)  浓度(％)    粘度(mPa·S)流动性  24h后析水率(％)              落棒试验(s)    0    28d    56d0.265.1861好0.91.632不能自然到底，无硬沉淀0.466.4796好0.71.228不能自然到底，无硬沉淀0.668.9816好0.91.430不能自然到底，无硬沉淀0.870.2857好1.11.635不能自然到底，无硬沉淀1.072.3938好0.72.143不能自然到底，底部有少量硬沉淀

注：以山西大同煤为研究对象，实施例产品3以液体形式加料，加药量以干基煤的质量为基准，室温23.6-28.5℃。

从表1-表3结果可见，本发明产品对水煤浆具有良好的分散性和稳定性，可满足工业制浆的要求。

 表4产品用量与成浆浓度的关系

  水煤浆性能                        水煤浆添加剂  实施例3  木质素磺酸钠  木质素磺酸钙  木质素磺酸铵萘系  丙烯酸析  腐植酸系    浓度(％)    66.9  66.1   66.0    66.2    66.5   66.4   66.1    粘度(mPa·S)    792  1267   1179    1206    961   998   987    目测流动性    好  较好    较好    较好    好   好   好    24h后析水率(％)1.09.510.58.73.12.62.5    24h后浆体结构    无沉淀   软沉淀    软沉淀   无沉淀   无沉淀  无沉淀  无沉淀

注：以山西大同煤为研究对象，实施例产品3以液体形式加料，加药量为0.6％；丙烯酸系添加剂以液体形式加料，加药量为1.0％；萘系、腐植酸系以及三种木质素磺酸盐以固体形式加料，加药量分别为0.6％、0.6％、1.0％、1.0％和1.0％(以干基煤的质量为基准)，室温23.6-28.5℃。

从表4结果可见，本发明产品的分散性、稳定性和性价比明显优于其它水煤浆添加剂，如萘系、丙烯酸系、腐植酸系、木质素磺酸钠、木质素磺酸钙和木质素磺酸铵等。

表5产品的适应性试验

煤的种类                                      水煤浆性能浓度(％)粘度(mPa·S)  流动性  24h后析水率(％)               落棒试验(s)028d56d山东衮州煤68.1735好0.80.923不能自然到底，无硬沉淀山西大同煤66.9792好1.01.229不能自然到底，无硬沉淀山西王庄煤66.1801好1.31.534不能自然到底，无硬沉淀  山西晋城-阳城优质无烟煤70.0756好0.70.820不能自然到底，无硬沉淀陕西神府煤68.5823好1.71.841不能自然到底，无硬沉淀  贵州水城老鹰山煤70.5819好1.11.635不能自然到底，无硬沉淀

注：实施例产品3以液体形式加料，加药量为0.6％(以干基煤的质量为基准)，室温24.5-30.5℃。从表5结果可见，本发明产品适应性强，可用作不同产地原料煤制浆的添加剂。