淀粉接枝共聚物水煤漿分散劑的制備及性能研究.pdf

1、本文從水煤漿技術(shù)、水煤漿分散劑的分類(lèi)和作用機(jī)理三方面介紹了水煤漿分散劑的研究背景，闡述了國(guó)內(nèi)外水煤漿分散劑的研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題。面對(duì)當(dāng)前水煤漿分散劑存在的問(wèn)題，水煤漿分散劑有兩個(gè)發(fā)展趨勢(shì):一方面要求產(chǎn)品性能好，可生物降解，毒性低;另一方面，水煤漿分散劑的原料來(lái)源應(yīng)易得，價(jià)廉。從而，尋求新原料來(lái)制備新型水煤漿分散劑成了當(dāng)今水煤漿分散劑開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)，天然產(chǎn)物的改性物用作水煤漿分散劑無(wú)疑成為焦點(diǎn)。本文以淀粉為主要原料之一，根據(jù)水煤漿對(duì)應(yīng)用性能的

2、需求選用乙烯基功能單體對(duì)淀粉進(jìn)行接枝改性，制備適合水煤漿制漿的淀粉接枝共聚物分散劑。
　　 本文主要制備了三種梳狀淀粉基水煤漿分散劑。在FeSO4-H2O2氧化還原體系中，以淀粉為主鏈，以苯乙烯和丙烯酸羥乙酯為單體，通過(guò)無(wú)皂乳液聚合法制備了淀粉接枝丙烯酸羥乙酯和苯乙烯的共聚物(SHS)。在NaHSO3-K2S2O8氧化還原體系中，以淀粉為主鏈，與苯乙烯磺酸鈉和丙烯酸進(jìn)行自由基聚合，制備了淀粉接枝丙烯酸和苯乙烯磺酸鈉的共聚物(SA

3、S)。在NaHSO3-K2S2O8氧化還原體系中，以淀粉為主鏈，與丙烯酸、苯乙烯磺酸鈉和馬來(lái)酸-聚乙二醇單酯進(jìn)行自由基聚合，制備淀粉接枝共聚物水煤漿分散劑(SASP)。通過(guò)紅外光譜、熱重分析、動(dòng)態(tài)接觸角、Zeta電位對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行表征和分析。
　　 采用神華煤煤樣，對(duì)SHS、SAS、SASP三種淀粉基水煤漿分散劑的制漿性能（表觀粘度、流變性和穩(wěn)定性）做測(cè)試。結(jié)果表明，SHS水煤漿分散劑的最佳添加量為0.5wt％，最佳制漿濃度

4、為65wt％;在最佳分散劑添加量和最佳制漿濃度下，水煤漿的Zeta電位為-38.81mV，表觀黏度為852mPa·s，具有剪切變稀的特性，放置7d后，析水率為6.5％，流動(dòng)性達(dá)到B等級(jí)。SAS水煤漿分散劑的最佳添加量為0.4wt％，最佳制漿濃度為66wt％;在最佳分散劑添加量和最佳制漿濃度下，水煤漿的Zeta電位為-39.85mV，表觀粘度為848mPa·s，放置7d后，析水率為6.2％，具有剪切變稀的特性，流動(dòng)性達(dá)到B等級(jí)。SASP水

5、煤漿分散劑的最佳添加量為0.4wt％，最佳制漿濃度為66wt％;在最佳分散劑添加量和最佳制漿濃度下，水煤漿的Zeta電位為-42.35mV，表觀粘度為922mPa·s，放置7d后，析水率為3.2％，流動(dòng)性達(dá)到B等級(jí)，具有剪切變稀的特性，為假塑性流體。
　　 最后，本文對(duì)SHS、SAS、SASP三種淀粉接枝共聚物水煤漿分散劑的煤水界面性能和吸附機(jī)理進(jìn)行了研究和探討。淀粉接枝共聚物水煤漿分散劑是以具有親水性長(zhǎng)鏈的淀粉為主鏈，乙烯基單