在過去,陰離子和非離子分散劑主要用于水煤漿,本實驗設計并合成了兩性聚羧酸系水煤漿分散劑,以丙烯酸和聚乙二醇為主要原料制備聚乙二醇丙烯酸酯大分子單體,然后將其與乙烯基磺酸鈉和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨共聚制備組分粉末,并考察其成漿性能。共聚產物的主鏈具有長聚氧乙烯基鏈以及陰離子和陽離子基團。陽離子單體的引入可以明顯加強漿料的穩定性,磺酸基團可以顯著影響靜電斥力,聚氧乙烯鏈對保持漿料的流動性相當重要。該產品的性能分析如下:
(1)兩性聚羧酸類的水煤漿分散劑可以由丙烯磺酸鈉、甲基丙烯酰氧乙烯三甲基氯化銨、丙烯酸一聚乙二醇單酯的大分子單體在水溶液中自由基聚合而成。
(2)合成分兩步,其中酯化反應的較佳條件是醇酸比為1∶1.2,催化劑用量為聚乙二醇質量的3%,阻聚劑用量為丙烯酸質量的0.8%,反應溫度95℃,反應的時間為3h;共聚反應的較佳條件是丙烯磺酸鈉與大分子單體的摩爾比為1∶1,DMC用量為丙烯磺酸鈉和大分子單體總質量的5%,引發劑用量為所有單體總質量的8%,反應溫度65℃。兩性聚羧酸系分散劑比未添加陽離子單體的陰離子型分散劑對于水煤漿具有越佳的降粘成果。
(3)用該水煤漿分散劑對煤做成漿性試驗,結果顯示,當制漿濃度為65%時,水煤漿粘度僅為920mPa·s,分散劑用量僅為干基煤的0.5%,該水煤漿的定黏濃度可達到65.4%,說明對于難成漿的個別煤種,其成漿性能比較強。
