聚醚大單體及水煤漿分散劑的合成與性能研究.pdf

1、我國是一個(gè)煤炭資源豐富而石油資源相對匱乏的國家，作為能源清潔化技術(shù)之一的水煤漿技術(shù)，不僅可以緩解石油，天然氣等資源的緊缺，同時(shí)還減少SO2和NOx等污染氣體的排放，因此受到世界各國的廣泛重視。作為水煤漿制備技術(shù)的核心，分散劑的研究起著舉足輕重的作用。
　　 神府煤屬于低變質(zhì)程度的不粘結(jié)煤，具有低灰、低硫、煤質(zhì)優(yōu)良等特點(diǎn)，因此直接利用原煤制備水煤漿具有很好的市場前景。但是由于神府煤的內(nèi)在水分含量和氧/炭比較高，很難制備出高濃度的水

2、煤漿，因此，對神府煤的成漿性進(jìn)行研究具有重要的意義。山西精煤，屬于低硫、低變質(zhì)程度的優(yōu)質(zhì)煤炭，其高揮發(fā)分有利提高水煤漿質(zhì)量，改善焦?fàn)t煤氣和化學(xué)產(chǎn)品的產(chǎn)率。其煤質(zhì)優(yōu)良，屬于中等制漿性能。
　　 本文合成了兩種高效聚羧酸系分散劑，考察了對神府煤和山西精煤的制漿性能。采用直接酯化法在實(shí)驗(yàn)室自制了單酯大分子單體，在水溶液中通過自由基聚合，以自制大分子單體和其他共聚單體制備新型聚羧酸系水煤漿分散劑，即衣康酸型分散劑(IA-PEG)-SSS

3、-MAA和馬來酸型分散劑(MA-MPEG)-SAS-MAA。通過Zeta電位、TGA及IR等手段對分散劑的結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性進(jìn)行表征和分析。
　　 探討了不同單體配比、不同催化劑用量、不同反應(yīng)溫度對大分子單體酯化率的影響；及共聚反應(yīng)中單體配比、引發(fā)劑用量、反應(yīng)溫度對分散劑合成以及性能的影響。分別考察了衣康酸型分散劑對陜西神府煤、馬來酸型分散劑對山西精煤成漿效果，討論了分散劑用量對水煤漿黏度、Zeta電位、成漿性等性能的影響。衣康酸型

4、分散劑用量為0.5％時(shí)，神府煤的濃度達(dá)到71％，黏度為1258mPa·s。馬來酸型分散劑用量為0.6％時(shí)，山西精煤的濃度達(dá)到71％，黏度為1324mPa·s。
　　 研究了粒度級(jí)配對水煤漿成漿性的影響。通過對分散劑的成漿性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)粒度級(jí)配是除分散劑因素影外響水煤漿成漿性最重要的因素。對陜西神府煤和山西精煤的成漿性實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，粒度級(jí)配的變化能使水煤漿的性能發(fā)生劇烈的變化。合理的粒度級(jí)配可使水煤漿黏度降低，流動(dòng)性及穩(wěn)定性增強(qiáng)，不合理