主要完成人：刘明华

项目简介：

能源是国民经济发展的基础。我国煤炭储量约占石化能源总储量的90%，石油和天然气约占10%，煤炭的消耗约占能源消耗的72% 左右，因此说，煤炭是我国最可靠、最有保障的能源。然而，直接燃煤所造成的煤烟型大气污染、酸雨和废渣排放等环境问题已严重制约了生态经济建设，国家和地方政府纷纷采取相应的措施以保护人类赖以生存的环境，其中，发展洁净煤技术是最重要的措施之一。洁净煤技术在贫煤少油缺气的福建省具有广泛的市场前景，是支撑我省经济高度发展的重要条件，作为洁净煤技术之一的水煤浆技术，其推广应用有利于促进海西经济区的建设。高浓度水煤浆的制备受很多因素影响，选择适宜、高效的水煤浆添加剂无疑是制备高浓度、低黏度水煤浆的关键因素之一。

本项目以制浆行业中的可再生资源木质素为原料，针对马尾松硫酸盐浆制浆废液、溶解浆废液、磨木浆废液等原料性质的不同，通过碱性聚合、磺化、接枝共聚、碱性重整等化学反应，在木质素大分子上引入亲油和亲水基团以提高产品的分散稳定性，研制出两亲型改性木质素水煤浆添加剂，并通过产品分子量的控制、调整及两亲基团的键合作用和分子链上的多点吸附作用，形成网络结构，提高产品对煤种的适应性。同时，以高浓度印染废水、含酚废水和污泥来制备特殊水煤浆，通过调整制浆条件来优化特殊水煤浆的制备工艺。项目在克服国内外添加剂普遍存在的制浆浓度较低、分散度及制浆稳定性较差、适用范围窄等缺点的同时，实现了制浆废液的资源化利用，并解决了印染厂高浓度的印染废水及焦化厂、煤气厂、煤气发生站等产生的含酚废水和污水处理厂污泥的污染问题，达到以废治废的目的，推动了环保产业、生物质产业和制浆行业的发展。

技术指标：

产品表观密度为0.5 ～ 0.7g/mL，重均分子量为3000 ～ 120000，数均分子量为1000 ～ 50000，用量为干基煤的0.3% ～ 1.0%；利用产品制浆，成浆浓度一级≥ 65.0%，二级为63.0% ～ 65.0%，三级为60.0% ～ 63.0%，表观黏度＜ 1200mPa·s，平均粒径50 ～ 80μm，制浆适用煤种为神华煤、内蒙褐煤、山东衮州煤、山西大同煤、山西王庄煤、陕西神府煤、贵州水城老鹰山煤等。

应用领域或前景：

项目研究至今，已获福建省技术发明奖三等奖1 项，福建省专利奖三等奖1 件，授权国家发明专利11 件，福建省新产品新技术鉴定1 项，制定了企业标准1 项，出版专著1 部。项目成果已应用在石狮市清源精细化工有限公司合作年产30 万吨的水煤浆生产线上，产品已销至国家水煤浆工程技术研究中心等单位，新增产值13.1 亿元，新增利税1.5 亿元，增收节支总额6.3 亿元，节省了标准煤70 多万吨，SO2 减排约0.7 万吨，经济、环境和社会效益显著；项目以高浓度印染废水、含酚废水和污泥（未脱水污泥，含水率＞ 80%）来制备特殊水煤浆，减排废水及污泥约127.5 万吨，环境和社会效益显著。随着两亲型改性木质素水煤浆添加剂在闽南地区的推广应用，根据全国每年约3000 万吨的水煤浆产量，所需的添加剂约22 万吨，若能占领30% 的市场份额，那么所需的两亲型改性木质素水煤浆添加剂约6.6 万吨，市场前景十分广阔；届时可实现节省标准煤约126 万吨，SO2 减排约1.26 万吨，高浓度印染废水、含酚废水及污泥约315 万吨，创造显著的环境和社会效益。