水煤浆分散剂HA/SAS/St的制备及流变性能研究

以黄腐酸(HA)、烯丙基磺酸钠(SAS)和苯乙烯(St)为单体,以过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用水溶液聚合法,利用热引发自由基共聚,制备出具有双亲性质的低分子量水溶性三元聚合物水煤浆分散剂HA/SAS/St,探讨HA含量、分散剂用量、制浆浓度对水煤浆浆料的分散效果的影响。结果表明,HA含量30%,分散剂用量1. 3%,制浆浓度30%时,水煤浆有最好的分散效果,最佳的稳定体系。     

超低相对分子质量丙烯酸/烯丙基磺酸钠的制备及对陶瓷粉体的分散性能

以丙烯酸(AA)、烯丙基磺酸钠(SAS)为单体,根据自由基共聚反应机理制备了水溶性共聚物陶瓷分散剂AA/SAS。探讨了不同反应条件对共聚物分散性能的影响,通过FTIR、DSC、XRD以及凝胶渗透色谱(GPC)对共聚物进行了表征,并研究了分散剂用量对陶瓷浆料的流变性能以及Zeta电位的影响。得到的最佳合成条件为:AA与SAS的质量比为5∶1,反应温度为80℃,引发剂用量为单体质量的7.3%,链转移剂用量为单体质量的225.5%;当共聚物加入量(折固掺量)为陶瓷粉体质量的0.3%时,其分散效果最好;当共聚物质量浓度为1.2 g/L时,浆料的Zeta电位的绝对值由37.7 mV升高到62.1 mV。与进口产品PC-67相比,共聚物具有更好的分散效果。     

磺化-氧化淀粉水煤浆分散剂的合成与性能

以玉米淀粉(St)为原料,三磺酸钠胺[N(SO3Na)3]为磺化剂,次氯酸钠为氧化剂,制取磺化-氧化淀粉(SOS)。通过FT-IR、1HNMR、XRD、GPC对其结构、相对分子质量及分布进行表征和分析。将其应用于彬长煤,以水煤浆表观黏度为标准,考察羧基质量分数、磺化度、分散剂的用量及水煤浆浓度对成浆性能的影响,并对其稳定性、流变性、分散机理进行研究。结果表明:羧基质量分数为0.41%,磺酸基取代度为0.3的SOS分散剂在添加量为0.9%时,水煤浆制浆质量分数可达到67%,表观黏度为927.6 m Pa·s,满足应用要求。     

淀粉接枝共聚物水煤浆分散剂制浆性能的研究

在氧化还原体系中,以淀粉为主链,以苯乙烯和丙烯酸羟乙酯为单体,通过无皂乳液聚合法制备了一种梳状淀粉接枝共聚物水煤浆分散剂,通过红外光谱、Zeta电位和动态接触角对其结构和性能进行表征和分析,并考察了分散剂的用量和水煤浆浓度对神华煤制浆性能的影响.分散剂用量为0.5％(质量分数),水煤浆浓度为65％(质量分数)时,水煤浆的分散性能最佳,表观黏度为852 mPa·s.     

IA/AA/AMPS水煤浆分散剂的制备及性能

以丙烯酸(AA)、衣康酸(IA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为反应单体,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为氧化-还原体系引发剂,通过自由基聚合制备了IA/AA/AMPS三元共聚物水煤浆分散剂,并通过红外光谱(IR)、黏度仪进行了测试。结果表明,共聚物中引入了磺酸基和羧酸基;同时,对不同水煤浆质量分数和不同分散剂添加量的水煤浆进行了研究,水煤浆的最佳成浆质量分数为68%,当添加质量分数为0.6%的分散剂时,分散效果最佳。     

不同降解方式对淀粉基水煤浆分散剂性能的影响

分别采用氧化法(H₂O₂为氧化剂)、酸解法(HCl)两种不同的方式制备降解淀粉,在相同的实验条件下,以丙烯酸(AA)、苯乙烯磺酸钠(SSS)为单体,H₂O₂-Fe²⁺为引发剂,通过自由基聚合反应制备3种淀粉基水煤浆分散剂。通过红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(¹HNMR)、凝胶渗透色谱(GPC)对产物的分子结构、相对分子质量及分布进行了表征和分析。将3种分散剂应用于彬长煤制浆,考察对比了浆体的表观黏度、分散剂最佳添量、最大制浆浓度、流变性、Zeta电位、吸附特性及静态稳定性等。结果表明,经氧化降解制备的淀粉基水煤浆分散剂在最佳添加量0.4%(质量分数)时,水煤浆最大制浆浓度可达到67%,表观黏度为906mPa·s,煤粒表面的Zeta电位由–12.1mV变化到–47.3mV,相较于由玉米淀粉及酸降解淀粉制备的水煤浆分散剂对彬长煤具有更好的降黏、分散、稳定作用。     

新型阴离子水煤浆分散剂的制备与表征

以甲基丙烯酸(MAA)和丙烯磺酸钠(SAS)为原料,(NH4)2S2O8/NaHSO3氧化还原体系作为引发剂,NaH-SO3同时为链转移剂,采用水溶液自由基聚合反应,制得了甲基丙烯酸-丙烯磺酸钠共聚物(PMS)分散剂,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及其分布进行了表征和分析。并考察了PMS的合成条件及用量对水煤浆分散效果的影响。实验表明,PMS最佳合成条件为:甲基丙烯酸和丙烯磺酸钠的单体摩尔比为0.65∶0.35,引发剂用量占单体的质量分数8%,其中(NH4)2S2O8∶NHSO3=4∶1.67,反应温度为75℃,其用量为0.5%时,水煤浆的分散性能最佳。     

IA/AA /AMPS水煤浆分散剂的制备及性能

以丙烯酸（AA）、衣康酸（IA）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为反应单体,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为氧化-还原体系引发剂,通过自由基聚合制备了IA/AA /AMPS三元共聚物水煤浆分散剂,并通过红外光谱（IR）、黏度仪等进行了测试与表征。结果表明,共聚物中成功引入了磺酸基和羧酸基;同时对不同水煤浆浓度和不同分散剂添加量的水煤浆进行了研究;结果表明,水煤浆的最佳成浆浓度为68%,当添加量为0.6%时,分散效果最佳。     

两性改性淀粉的合成及其水煤浆分散性能研究

以市售阳离子淀粉为原料,以过硫酸铵(NH4)2S2O8作为引发剂,分别加入苯乙烯磺酸钠(SSS)和丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)和丙烯酸(AA)单体进行接枝共聚,制备出两种两性改性淀粉CSSAS和CSMAS。将其作为分散剂用于神华煤制浆,探讨两性改性淀粉分散剂对水煤浆制浆性能的影响。CSSAS分散剂的最佳用量为0.4%,制浆质量分数为65%,表观黏度为837 mPa·s,7 d析水率为4.7%,CSSAS在神华煤表面的饱和吸附量为2.36 mg/g;CSMAS分散剂的最佳用量为0.4%,制浆质量分数为65%,表观黏度为910 mPa·s,7 d析水率为5.2%,CSMAS在神华煤表面的饱和吸附量为2.25 mg/g。两性改性淀粉中的阳离子与神华煤表面的负电荷可以很好地吸附,提供更多吸附位点,在煤表面的吸附较为理想。结合神华煤的结构特点及分散特性,分析了吸附模型和吸附作用机理。     

P(BMA/2-EHM/St)高吸油树脂的制备

以BMA、2-EHM和St为合成原料,BPO为引发剂,DVB为交联剂,PVA为分散剂,应用悬浮聚合法合成了P(BMA/2-EHM/St)高吸油树脂。主要探讨了聚合温度、聚合单体配比、引发剂用量、交联剂用量和分散剂用量对高吸油树脂吸油倍率的影响。结果表明:当w(St)=60%、m(2-EHM):m(BMA)=1:1、w(BPO)=1.7%、w(DVB)=0.5%、w(PVA)=3%,聚合温度86℃,反应时间为6h时,所制得的高吸油树脂吸油倍率最大,对甲苯的吸油倍率分别达到14.24g/g。     

合成水煤浆分散剂几种工艺产品的比较

以亚硫酸钠、丙酮、甲醛为原料合成磺化丙酮——甲醛缩聚物水煤浆分散剂(SAF)。通过三种不同的工艺流程来合成分散剂,通过实验研究发现,0.6 mol/L,50 mL Na2SO3条件下制得的水煤浆分散剂效果最好,具有良好的分散性能,制浆黏度最低,析水率较低,流动性、稳定性都较好,是理想的水煤浆分散剂。     

磺化萘酚甲醛/萘系复合水煤浆分散剂的性能

以2-萘酚、浓硫酸和甲醛为原料合成了磺化萘酚甲醛(NPF)水煤浆分散剂.首先探讨了分散剂的合成条件对其性能的影响并进行了性质分析;其次,通过NPF与萘系(NSF)分散剂进行复配改善了NSF的稳定性能.结果表明,当甲醛和2-萘酚的配比为0.86:1,聚合温度为130℃,反应时间为2h时分散剂性能最好.用此分散剂,在分散剂用量为0.5%,煤浆浓度为64%时,水煤浆黏度为463mPa·s,分散性能良好.萘系(NSF)水煤浆分散剂中NPF的掺杂量为20%时,水煤浆黏度降低了150mPa·s,7d后析水率下降1.07%,无硬沉淀出现,稳定性提升明显.     

颜料分散用马来酸酐-乙醇胺-苯乙烯水性高分子助剂的合成

以乙酸乙酯为溶剂,马来酸酐、乙醇胺、苯乙烯为单体,过氧化苯甲酰为引发剂,采用溶液聚合法合成了聚羧酸型马来酸酐–乙醇胺–苯乙烯(MA–EA–St)高分子分散剂,研究了聚合反应温度和时间、引发剂用量及酰化马来酸酐与苯乙烯的摩尔比对TiO2颗粒悬浮率的影响,获得了较佳的聚合反应条件为:n(酰化马来酸酐)∶n(苯乙烯)=1.25,聚合反应温度75°C、时间5 h,引发剂用量占单体总质量的2%。当此条件下合成的MA–EA–St分散剂用量为2.5 g/L时,TiO2颗粒的悬浮率为97.42%,达到较佳的分散效果。     

一种新型的腐植酸系水煤浆分散剂的制备及性质研究

实验采用直接酯化法,以马来酸酐和聚乙二醇600先酯化合成酯化单体,再以腐殖酸、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和酯化单体为原料,以过硫酸钾为引发剂,采用水溶液自由基接枝共聚原理,合成出了一种新型的两性离子型腐殖酸分散剂(HDM)。通过红外光谱对接枝共聚产物的分子结构进行了表征。将其作用于榆林煤制浆,考察了单体配比、引发剂用量、反应温度等对水煤浆性能的影响。最佳工艺条件为:m(MAPEG-600)/m(HA)=2.5:1,引发剂KPS用量为HA和MAPEG-600总质量的6.0%。结果表明,HDM相较于市售的木质素磺酸钠有更好的稳定性。     

木质素磺酸钠/萘系复配分散剂的性能

选择应用广泛的木质素磺酸钠(木钠)和萘系(萘磺酸甲醛缩合物,NNO)分散剂,探究单一分散剂以及木钠和NNO复配分散剂对水煤浆性能的影响.在此基础上,详细考察木钠和NNO复配分散剂的配比及其用量对水煤浆性能的影响,并研究了复配分散剂对不同煤种的成浆性能.结果表明:与单一分散剂相比,木钠和NNO合理的复配具有良好的协同作用,当木钠与NNO的质量比为7∶3、用量为干煤基的0.50%时,制备的水煤浆流动性和稳定性良好,黏度为490.16mPa·s,质量分数高达63.1%,各项性能均满足工业制浆要求且成本较低,同时该复配分散剂均适用于不同的煤种并能满足工业制浆要求.     

非共价改性法制备聚苯乙烯/高分散石墨烯复合材料

以工业化石墨烯粉体(IGN)与苯乙烯为原料,聚乙烯醇、磷酸三钙为分散剂,过氧化苯甲酰为引发剂,聚苯乙烯(PS)树脂作为非共价改性组分,通过超声分散、悬浮聚合法制备了聚苯乙烯/高分散石墨烯复合材料,探究了超声分散时间与PS含量对IGN在复合材料中的分散性影响机理。结果表明,PS可提高IGN在苯乙烯(St)单体中的相容性;超声时间30 min,PS添加量为St单体质量的3 %时,复合材料微观形貌较好,IGN分散性较佳;随着PS/IGN中IGN含量的增加,复合材料的外延起始降解温度逐渐提高40 ℃,玻璃化转变温度最大提升7.3 ℃,拉伸强度由43.5 MPa增强至68.3 MPa,提升近65 %。     

掺加采油含聚废水对水煤浆制备及性能的影响

聚合物驱油技术的发展和应用大大提高了油田原油的采出率,同时产生大量含聚废水,造成环境污染。用工业废水制备水煤浆是处理工业废水的有效途径之一,但鲜见利用采油含聚废水制浆的相关研究。为了研究采油含聚废水对水煤浆制备及性能的影响,以神木烟煤为原料、萘磺酸盐甲醛缩聚物为分散剂,掺加含有阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)的采油含聚废水制备水煤浆。在研究确定分散剂用量及水煤浆浓度的基础上,重点考察了含聚废水掺加量对制备水煤浆的流变性和稳定性的影响。结果表明,利用含聚废水直接制备水煤浆,成浆性能良好,其表观黏度随分散剂用量的增加呈先减小后增大的规律,且随成浆浓度的增大而增大,分散剂用量为0.8%时最大制浆浓度可达56.6%,表观黏度为1 183 m Pa·s;含聚废水的掺入影响了水煤浆的流变特性,随着含聚废水掺入比例的增加,水煤浆的流动性先变差后逐渐变好,废水掺混比例为20%时,水煤浆具有较低的表观黏度,流动性良好且具有更明显的假塑性流体特征;含聚废水的掺入对水煤浆的稳定性也有较大影响,随着掺混比例的增大,水煤浆的稳定性先增加后降低,掺混较低比例(40%)的废水可以改善浆体结构,使水煤浆不易形成硬沉淀,从而提高水煤浆的稳定性。     

木质素改性及其作为水煤浆添加剂的性能研究

为制备出性价比高的水煤浆添加剂,根据木质素的组成和性质,采用均匀试验设计方法确定了木质素改性制水煤浆分散剂(DCS)的工艺条件。在义马煤的成浆实验中,通过添加剂的添加量与水煤浆黏度的关系及制浆浓度与水煤浆黏度的关系可以看出,在DCS添加量为0.8%(干煤基)时,水煤浆的浓度可达到65%,黏度为988mPa.s;由DCS、木质素磺酸钠(木钠)、萘磺酸钠(NSF)3种添加剂在制浆浓度都为64%时制得水煤浆的流动性和稳定性的比较中,可以看出DCS具有良好的分散与稳定性能。     

木质素磺酸钠/衣康酸接枝共聚物的合成以及性能评价

采用木质素磺酸钠、衣康酸为原料,合成了一种新型的水煤浆分散剂(LI),探讨了衣康酸单体用量、引发剂用量、反应时间、反应温度对水煤浆表观黏度的影响,利用傅里叶红外光谱(FTIR)对其结构进行了表征,并对产物作水煤浆性能测试。结果表明,优化后的工艺条件为反应温度75℃,反应时间4.5 h,ω(K2S2O8)=3.5%,衣康酸单体用量20%;衣康酸与木质素磺酸钠接枝聚合成功;接枝产物所制浆体ζ电位值更高,静态稳定性更好。     

丙烯酸-丙烯酸丁酯-丙烯酰胺三元共聚物分散剂的制备与分散性能

以丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)为主单体,与功能单体丙烯酰胺(AM)进行共聚,合成了一系列三元共聚物分散剂,主要研究了链转移剂、引发剂和AM的用量对共聚物粘度的影响,并考察了链转移剂、AM、共聚物分散剂、偶联剂用量、纳米TiO2浓度、pH值等因素对纳米TiO2颜料水性分散体系稳定性的影响。结果表明,随着AM的用量增加,共聚物分散剂对纳米TiO2的分散效果逐渐增强;当n(AM)∶n(BA)∶n(AA)=0.09∶1∶1.5,引发剂(BPO)用量为单体总量的1.2%,链转移剂为单体总量的4%时,所制得AA-BA-AM三元共聚物分散剂的粘度为150 mPa.s,对纳米TiO2颗粒的分散效果最佳;且其优化分散条件为:合成分散剂用量16%,偶联剂用量3%,纳米TiO2水溶液浓度3%,pH值10。