高效萘系水煤漿分散劑的合成及性能研究.pdf

1、水煤漿是20世紀(jì)70年代石油危機(jī)中迅速發(fā)展起來(lái)的一種新型煤基潔凈燃料。水煤漿分散劑是制備高濃度、高穩(wěn)定性水煤漿的關(guān)鍵。β-萘磺酸鈉甲醛縮合物以其分散性能好，制得的漿體穩(wěn)定，原料來(lái)源廣泛且價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，成為我國(guó)水煤漿制漿工業(yè)的首選分散劑。β-萘磺酸鈉甲醛縮合物的分散性能與其分子量有關(guān)，隨著分子量的增大，其分散性能也越好。
　　本文以工業(yè)萘、濃硫酸、甲醛為原料，經(jīng)過(guò)磺化、水解、縮合、中和等步驟合成了高效萘系水煤漿分散劑—β-萘磺酸鈉

2、甲醛縮合物陰離子表面活性劑。通過(guò)改變水解過(guò)程中的水解用水量、水解時(shí)間、水解溫度及水解后酸度和縮合過(guò)程中的萘醛比、縮合溫度以及縮合時(shí)間，考察其對(duì)縮合物聚合度的影響。通過(guò)紅外光譜對(duì)所制備的18種產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了確定，并用粘度法測(cè)定了產(chǎn)物的分子量。結(jié)果表明，萘∶水（質(zhì)量比）=1∶0.25，水解時(shí)間60min，水解溫度115℃，水解后酸度為30％，萘∶甲醛（摩爾比）=1∶0.7，縮合溫度為100℃-110℃，縮合時(shí)間6h時(shí)得到的縮合物的分子量為

3、4700。
　　以神華煤粉為原料，在粗粉∶細(xì)粉=7∶3，設(shè)定的水煤漿的濃度為60％，所用的萘系分散劑的量為0.3％的制漿條件下對(duì)所制備的18種β-萘磺酸鈉甲醛縮合物的分散性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，在上述合成工藝條件下制得的縮合物應(yīng)用于水煤漿時(shí)，水煤漿的流態(tài)為A，漿體的粘度為627mpa.s，可滿足水煤漿的制漿的要求，得到的條件即為縮合物合成的最佳工藝條件。
　　在上述β-萘磺酸鈉甲醛縮合物的較優(yōu)合成條件下，本文采用了固體超強(qiáng)

4、酸對(duì)其合成過(guò)程進(jìn)行催化，以期提高縮合物的聚合度。通過(guò)沉淀浸漬法合成了四種固體酸催化劑Fe2O3/SO42-、Al2O3/SO42-、TiO2/SO42-、Fe2O3-TiO2/SO42-，并以乙酸正丁酯的合成為探針，以酯化率為參考，測(cè)定了幾種固體超強(qiáng)酸的催化活性。通過(guò)紅外光譜法對(duì)幾種催化劑進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，并通過(guò)TG-DTA對(duì)催化劑進(jìn)行了熱分解性能研究。結(jié)果表明，當(dāng)乙酸與正丁醇的摩爾比為1∶1.4，反應(yīng)時(shí)間2h時(shí)，四種催化劑催化酯合成的酯