梳型結(jié)構(gòu)水煤漿分散劑的合成及其應(yīng)用.pdf

1、石油和煤炭雖然是用途廣泛的能源，但是由于我國一直存在著貧油多煤的狀態(tài)，所以煤炭仍然是人們長期依靠的能源。但是大量燃燒煤炭會造成環(huán)境污染，因此目前世界各國紛紛將煤炭的各種轉(zhuǎn)化列為其研究課題，并取得了很多成果，例如將煤碳轉(zhuǎn)化得到水煤漿就是一項既廉價又潔凈的實用技術(shù)。其中分散劑是制備水煤漿的關(guān)鍵，是保證水煤漿流動性和穩(wěn)定性的核心。
　　 陜西神華煤是低硫、低變質(zhì)程度的不粘結(jié)煤，可直接用于制水煤漿。但由于神華煤的內(nèi)水含量和氧/炭值較高，

2、很難制備出高濃度的水煤漿，因此，研究神華煤的成漿性具有實際意義。本實驗在結(jié)構(gòu)理論指導(dǎo)下合成了兩種梳型結(jié)構(gòu)分散劑——環(huán)氧磺化酚醛樹脂分散劑和對氨基苯磺酸鈉酚醛樹脂分散劑。將其分別用于神華煤的水煤漿制備中，考察成漿性能;討論了制備分散劑過程中的物料配比、催化劑量、反應(yīng)溫度和時間對漿體表觀黏度的影響;分析了分散劑對兩種煤的表觀黏度、Zeta電位、接觸角等方面的影響，以及如何進行合理的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計。
　　 以苯酚為原料，通過硫酸磺化，與

3、甲醛聚合，再經(jīng)環(huán)氧氯丙烷接枝等反應(yīng)合成的環(huán)氧磺化酚醛樹脂水煤漿分散劑，在合成條件為n（苯酚）∶n（濃硫酸）∶n（甲醛）∶n（環(huán)氧氯丙烷）=1∶1∶0.7∶1.5，催化劑含量為苯酚質(zhì)量的0.5％，磺化溫度100℃，聚合溫度65℃下得到的產(chǎn)物在水煤漿各項應(yīng)用中效果最好。當(dāng)選擇甲醛、苯酚和對氨基苯磺酸鈉的物質(zhì)的量比是6∶2∶1，pH在9-11范圍，聚合溫度在95℃下制備的對氨基苯磺酸鈉酚醛樹脂分散劑在水煤漿制漿中表現(xiàn)最佳。使用紅外分析、凝膠滲

4、透色譜、熱穩(wěn)定性分析等表征手段對分散劑進行了包括結(jié)構(gòu)和工業(yè)熱性能在內(nèi)的各種檢測。將兩種分散劑分別用于陜西神華煤水煤漿的制備中，考查不同濃度、分散劑添加量、轉(zhuǎn)速、溫度、pH等條件下的漿體穩(wěn)定性、分散性、流變性、Zeta電位及接觸角等。兩種分散劑在漿體中的最佳使用量分別為煤含量的0.3％和0.5％，使陜西神華煤的最大成漿濃度分別達到65％和65.8％。并與市售的兩種分散劑比較，得出這兩種梳型結(jié)構(gòu)的分散劑在多項性能中均有一定程度提高，兩種分散