一种两性聚羧酸系水煤浆分散剂的合成及表征.pdf

《一种两性聚羧酸系水煤浆分散剂的合成及表征.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第36卷第2期煤炭转化Vd1．36No．22013年4月C0ALC0NVERS10NApr．2013一种两性聚羧酸系水煤浆分散剂的合成及表征朱雪丹D李远刚。李彬。摘要以苯乙烯磺酸钠(SSS)、甲基丙烯酰氧乙烯三甲基氯化铵(DMC)和自制聚乙二醇丙烯酸酯大分子单体(PA)为原料，(NH)S2O。／NaSO。氧化还原体系作为引发剂，NaSO。同时为链转移剂，采用水溶液自由基聚合反应，制得了一种两性聚羧酸系分散荆(PA-SSS-DMC)．通过TGA-DSC，GPC及IR等手段对聚合物的结构、热稳定性以及相对分子质量

2、及其分布进行了表征和分析，并考察了PA—SSS-DMC的合成条件对分散剂性能的影响．用最佳合成工艺制备的分散剂可使神府煤在制浆浓度为63时黏度为580mPa·S，与山西神华煤、北宿精煤和纯兖州精煤进行匹配性实验，结果表明，分散荆可适用于多种煤制浆，具有可推广性．关键词两性离子分散剂，水煤浆，聚羧酸，合成中图分类号TQ536．1，TQO47．9球磨机(广东佛山科力陶瓷公司)；NDJ一79型旋转0引言式黏度仪(上海昌吉地质仪器有限公司)；GO2515—分散剂在水煤浆的制备中起着非常关键的作91IM型515凝胶渗透

3、色谱(美国沃特斯公司)；综用[1]，现有的水煤浆分散剂主要有萘系、聚丙烯酸合热分析系(Q1000DSC+LNCS+FACEQ600SDT系、聚烯烃系、木质素系、腐植酸系及非离子型分散美国TA公司)；EQUINX55型傅立叶变换红外光剂等．[2]聚羧酸系列水煤浆分散剂是新一代分散剂，谱仪(德国Brucker公司)．实验用煤样为陕西神府具有结构灵活、可以根据实际需要改变分子量和分煤(SF)、山西神华煤(sH)、北宿精煤(BS)和纯兖州子结构的特点，是目前制备高浓低黏的优质水煤浆精煤(YZ)．的首选．目前，合成聚羧

4、酸分散剂的主要技术路线是1．2合成实验以聚乙二醇与丙烯酸为主要原料，先进行酯化反应，首先以PEG-200和AA按照物质的量比1：1．2制得活性大分子单体，再通过引发剂引发与其他乙在对甲苯磺酸的催化下合成酯化大分子单体烯基单体进行自由基聚合得到聚羧酸系分散剂．[s-53(PA)．L6在250mL的三口烧瓶中加入适量的去离本实验在现有的阴离子型聚羧酸系列水煤浆添加剂子水和计量好的DMC，SSS和亚硫酸氢钠，加水量的基础上，引入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵作为使聚合单体的质量分数为3O％左右，加热到适当为阳离子单体

5、共聚制备成一种两性聚羧酸系分散温度．在搅拌下连续、慢速滴加PA和引发剂过硫酸剂，表征其结构并考察其成浆性能．铵水溶液，控制在1．5h内滴完，滴加完毕后，保温1实验部分1h至终点．将产物冷却至室温，用30％的氢氧化钠溶液调剂pH值至7～9，得到的黄褐色透明液体即1．1试剂与仪器为聚羧酸系分散剂．通过用分析法测定聚合物溶液试剂有：丙烯酸(AA)、对苯二酚、对甲苯磺酸、中的游离单体的含量得到聚合反应的转化率．[7]甲基丙烯酰氧乙烯三甲基氯化铵(DMC)、过硫酸1．3成浆实验铵、亚硫酸氢钠和氢氧化钠，均为分析纯；聚乙

6、二醇200(PEG一2OO)和苯乙烯磺酸钠(sss)，均为化学纯．1．3．1煤质分析仪器为250mL合成装置一套；XM一4型行星实验选用的四种煤样均属于低变质程度的煤*陕西省科技厅工业攻关项目(201IK8—21)．1)硕士、助理工程师；2)博士、副教授，西安科技大学化学与化工学院，710054西安；3)工程师，西安煤矿机械有限公司产品设计研究院，710043西安收稿日期：2012—09—29；修回日期：2012-l1—29第2期朱雪丹等一种两性聚羧酸系水煤浆分散剂的合成及表征种，其中陕西神府煤和山西神华煤均

7、由于内在水分的分散降黏效果普遍优于阴离子分散剂．煤颗粒表和氧含量过高(煤质分析结果见表1)，属于不黏结面主体带负电荷[9]，两性离子分散剂由于引入了季煤，很难制备出高浓度的水煤浆．而北宿精煤和纯兖铵阳离子宫能团，使分散剂分子与煤表面的相互作州精煤属于气煤，变质程度略高于前两种煤，因此其用方式除了氢键吸附还增加了静电吸附作用．I1叼而成浆性能也要略优．随着DMC比率的继续增加，煤颗粒间的静电斥力表1煤样的工业分析与元素分析(％)开始减弱，煤颗粒团聚现象增加，致使水煤浆的表观Table1Proximateandu

8、ltimateanalysisofcoalsamples()黏度有所增加．ProximateanalysisUihimateanalysisSample]■■————-__—900850SF6．85800SH8．49750BS2．9170oYZl_276501．3．2水煤浆的制备600将干煤A(<0．45mm)、干煤B(