Суспензия угля
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
09) (И) (я) 4 С 10 L 1/32
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H ПАТЕНТУ
СН
ΠCHK—
СН3
1 — СН вЂ” О
СН2,-СН2 — О R
0 2 0155
До 100 (21) 3643060i23-04 (22) 08.09.аз (31) Р 3240309 ° 7 (32) 30.10.82 (33) DE (46) 30.01.86.Бюл. У 4 (71) Байер АГ (DE) (72) Гюнтер Бемке, Ян Мацанек, Ганс-Юрген Ботш и Готтфрид Шнейдер (DE) (53) 665.75(088.8) (56) Патент США Ф 3762887, кл. 44-51, 1973.
Патент США М 4302212, . кл. 44-51, 1981. (54) (57) СУСПЕНЗИЯ УГЛЯ, содержащая измельченный уголь, воду и полиалкиленгликолевый эфир, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения вязкости и пенообразования суспензии, в качестве эфира она содержит соединение общей формулы (H где R — водород, метил;
К вЂ” водород, С -С -алкил;
R — водород, rpynnaso ян„;
1,8-2,7:
16-150
7- — 0-20, при следующем количественном соотношении компонентов, мас,Е:
Измельченный уголь 30-76
Соединение формулы (I)
Вода
209037
СНЗ
1 — СН вЂ” О где (oдукт реакции является водораствори30 мым и дает 30-407-ный водный раствор без образования геля. Продукт имеет следующую формулу:
Пример 4. 108 г крезола (тех ническая смесь) подвергают взаимодействию с одинаковыми .количествами стирола и окиси этилена в условиях при4 1
Изобретение относится к суспензии угля, в частности к суспенэии угля в воде.
Цель изобретения — снижение вязкости водной суспензии угля и пенообразования при ее приготовлении.
Приведенные примеры иллюстрируют получение полигликолевых эфиров формулы. ! водород метил воДород, С1-С -алкил;
Водород, группа — S0gNHq
Пример 2, В условиях примера 1 к аралкилфенолу примера 1 присоединяют 1160 r окиси пропилена и затем 3520 r окиси этилена. ПроН р и м е р 3. 94 г фенола подвергают взаимодействию с 318 г метилстирола при повышающейся от о
130 до 160 С температуре в. присутствии 1 г П -толуолсульфоновой кислоты. Затем смесь выдерживают еще при температуре 150-160 С в течение одного часа, после чего ее охлаждают до 120 С. После добавления 3 r порошкообразной гидроокиси калия
Х вЂ” 1,8-2,?; / — 16-150:
7. — 0-20.
Пример 1. 94 г фенола подвергают взаимодействию с 208 г стирола при повышающейся от 130 до о
160 С температуре в присутствии
1 г П -толуолсульфоновой кислоты.
Затем смесь выдерживают еще при температуре 150-160 С в течение одного часа, после чего ее охлалдают до 120 С. После добавления 3 г порошкообразной гидроокиси калия
15 смесь нагревают для высушивания и получения фенолята калия. В подвергаемый аэрации азотом реактор при температуре 130-160 С подают
3520 r окиси этилена. Продукт реак20 ции представляет собой водораств— оримый желтоватый воск с т.пл. 4850ОC. Продукт имеет следующую формулу:
) 1 смесь нагревают для высушивания и получения фенолята калия. В подвергаемый аерации азотом реактор при температуре 130-160 С подают
4400 г окиси этилена. Продукт является легкорастворимым в воде и при нормальной температуре имеет воскообразную консистенцию. его т.пл. 58О С. Продукт имеет следующую формулу:
О СН;СН;О Н ме а мера 1. Получают водорастворимый воск с т.пл. 45-4? С, имеющий следующую формулу:
1209037
CH из сн о сн — сн — о
О СН -СН -О SO@Hg
Таблица1
Суспензия Уголь
Добав- Вязкость, ка, % мПа/с
45
30 0,20
50 0,30
70 0,45
72 0,45
670
960
55 г этого соединения, 30 r воды и 15 г метанола дают готовый к употреблению раствор.
Пример 5. 220 r иэононилфено ла подвергают взаимодействию с 188 r
Пример 6. 470 r продукта, полученного согласно примеру 3, высушивают в вакууме при 100 С. Зао о тем при температуре 75 С добавляют смесь из 6 r мочевины и 10 r амидосульфоновой кислоты, и хорошо перемешивая в течение 60 мин нагревают
Этот продукт без растворителя дает
60%-ный водный рас гвор. Следующие примеры иллюстрируют приготовление предлагаемой суспензии угля и достижение цели изобретения.
Пример 7. Применяют каменный уголь, содержащий,%:
Углерод 82
Водород 4,5
Азот 1,1
Кислород 2,6
Сера 1,2 и имеющий следующие свойства:
Общая влажность,7 4,2
Ситовый анализ (остаток на сите),%
192 микм 0
96— 9
64 -"- 17
48- 24
24- 47
10— 59
78
2 93
Получение водной суспензии угля.
2,25 г аралкил-полиалкиленгликоленого эфира, полученного согласно примеру 3 (добавка) растворяют в
132,45 r воды. Размешивая добавляют
365,3 r указанного тонкоизмельченноО СН -СН вЂ” О Н стирола и 4400 г окиси этилена в условиях примера 1. Получаемый
10 легкорастворимый в воде воск с т.пл. 43-46 С имеет следующую формулу: до 90 С, а в течение 6 ч — до
100-105 С. Затем значение рН смеси
20 добавлением 0 5""1 см аммиачного раствора доводят до 7-8 (измеряется в 10%-ном водном растворе). Получаемый продукт имеет следующую формулу:
30 го угля (т.е. 350 r сухого угля). Образуется водная угольная суспензия с вязкостью 670 мПа/с. Вязкость определяют при помощи вискозиметра
Хаака при температуре 20 С и при скорости среза 225 с . Изменением концентрации угля или количества добавки получают суспензии со следующими свойствами (процент от веса суспензии) (табл.1).
40
При приготовлении суспенэий А-Г пенообразования не наблюдается.
Сравнительный пример 1.
Аналогично примеру, 7, но в качестве добавки используют
1209037
Продолжение табл.2
810
100
125
960
150 1090
Та блица 2 кость, /с
2000
1120
5
42
390
840
75, Г
800
0,45 вес.7. полиэтиленгликоленого эфира стеалирового спирта (степень полиприсоединения 100) по прототипу.
При этом получают 72%-ную угольную суспензию с вязкостью 1100 мПа/с.
При приготовлении суспензии наблюдается пенообразование.
Сравнение данных по вязкости суспензии Г примера 7 и суспензии сравнительного примера 1 снидетельствует о достижении цели изобретения.
Пример 8. Применяют каменный уголь, содержащий,%:
Углерод 68,2
Водород 4,3
Азот 1,4
Кислород 9,2
Сера 0,9 и имеющий следующие свойства;
Общая влажность,% 7,9
Ситовый анализ (остаток на сите),%
192 микм 0
96 l1
48- 31
24- 53
16- 63
78
2 94
Получение и измерение вязкости суспензии осуществляют способом описанным в примере 7. Применяют аралкил-полиалкиленгликолевый эфир согласно примеру 3 в количестве
0,5 вес.% (добавка). Получают суспензию с вязкостью 810 мПа/с.
Длина (у) цепи аддукта окиси этилена согласно примеру 3 изменяется (69 % угля, 0,5 7 добанки).
При этом получаются суспензии с указанными значениями вязкости (табл.2).!
О
При приготовлении суспензий
А — Ж пенообразования Не наблюдается.
Сравнительный пример II.
Аналогично примеру 8, но в качестве добавки используют 0,5 вес.7
15 полиэтиленгликоленого эфира стеарилового спирта (y=50) согласно прототипу. Получают суспензию с вязкостью 980 мПа/с. При приготовлении
20 суспензии наблюдается пенообразова-. ние.
Сравнение данных по вязкости суспензии 8 примера 8 и суспензии сравнительного примера II снидетельствует о достижении цели изобретения.
Пример 9. Применяют каменный уголь, содержащий,%:
Углерод 77,4
Водород 4,2
Азот 1,5
Кислород 4,1
Сера 0,9 и имеющий следующие свойства:
Ситовый анализ (остаток на сиЗ5 те),%
192 микм 6
1!
21
96-"- 26
64-"- 41
<0 48-"- 51
24-"- 76
2 100
Используют аралкил-полиалкиленгли45 колевый эфир согласно примеру 3 (добавка). Получение суспензии осуществляют способом описанным в примере 7.
Получают суспензии со следующими свойствами (0,5 7. добавки) (табл.3).
Т а б л и ц а 3
1209037
Таблица 6
Продолжение табл.3
Уголь, X
620
72
950
0,55
710
1180
0,55
1010
10 "
2200
Таблица7
Сорт угля
Уголь, %
Добав- Мета- . ВязТ а блица 4 ка согласно кость мПа/с нол, % примеру 3,%
Каменный
Каменный уголь по примеру
7 уголь
30 по примеру
1020
910
0,45
72
1050
0,45
0,45
0,45
10
Таблица5
0,45
720
Таблица 8
0,45
1020
68 ,70
0,55
0,55
0,55
Пример 10. Повторяют пример
7 с той разницей, что применяют
0,5 вес.X гликолевого эфира аралкил-полиалкилена согласно примеру 6.
Получают суспензию угля со следующими свойствами (табл.4).
Сорт угля Уголь, % Вязкость, мПа/с
Пример 11. Для получения суспензии используют гликолевый эфир аралкил-полиалкилена согласно примеру 5 (добавка). В условиях примера 7 получают суспензию со следующими свойствами (табл.5).
Уголь, % Добавка, X Вязкость, мПа/с
Пример 12. Для получения суспензии используют гликолевый эфир аралкил-полиалкилена согласно примеру 1 (добавка). В условиях, описанных в примере 7, получают суспензии со следующими свойствами (табл.6).
Добавка, X Вязкость, мПа/с
Пример 13. Повторяют способ, описанный в примере 7 или 8 с той разницей, что часть воды заменяют
15 метанолом.-Получают суспензии со следующими свойствами (табл. 7).
10 940
0 960
10 820
33 870
Пример 14. Для получения суспенэии использчют гликолевый эфир аралкил-полиалкилена. согласно при\ меру 2 (добавка) . В условиях, описанных в примере 9 получают суспензии со следующими свойствами (табл. 8).
Уголь,X Добавка,X Вязкость, мНа/с
400
630 о
980
12090Д7
СН3
1 о сн;сн-о фС 2 — СН2-О Н
10 80
Составитель Н.Богданова
Редактор М.Петрова Техред М.Надь Корректор А.Тяско
Заказ 312/62 Тираж 483 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
При приготовлении суспензий примеров 9-14 пенообраэования не наблюдается. при соотношении эфира, угля и воды
0,5 : 70 : 29,5. При этом получают суспензыю с вязкостью 660 мПа/с, определенной при скорости среза
100 с .
При приготовлении суспензии пенообразование не наблюдается.
Эфир приведенной формулы получают следующим образом.
164 r и -трет-амилфенола подвергают взаимодействию с 187 r стирола, добавляемого в течение 30 мин, при
120-140 С в присутствии 1,6 г П -то6 луолсульфокислоты с последующей вы25 держкой реакционной смеси в течеПример 15. Повторяют пример
7 с той разницей, что в качестве добавки используют эфир формулы ние 5 ч. Затем при перемешнвании добавляют 3,5 г порошковой гидрооки. си калия и реакционную смесь сушат в вакууме при 120 С в течение одного часа, после чего порциями добавляют 580 г пропиламида и реакцию проводят при 140 С. После окончания конверсии пропиламида добавляют 1147 г окиси этилена и реакцию проводят под давлением 2 бар.После окончания реакции продукт вьщеляют в горячем состоянии. Горячему продукту дают затвердеться. Точка затвердевания составляет 53 С. Продукт является легко растворимым в воде.
