无溶剂法制备马来酸单聚乙二醇酯及其在水煤浆分散剂中的应用

马来酸单聚乙二醇单甲醚酯是一种重要的化工产品，特别是在水煤浆分散剂领域有着广泛的应用。本研究主要关注于采用无溶剂法对该化合物进行合成，以及优化其合成工艺条件。研究者以醇酸物质的量比、催化剂用量、阻聚剂用量、反应温度和反应时间作为五个关键因素，通过设计五因素四水平的正交实验，对这些变量进行系统性研究。 实验结果显示，最优的合成条件包括醇酸物质的量比为1.0:1，催化剂质量分数为5%，阻聚剂质量分数为3%，反应温度设定为120℃，反应时间控制在5小时。在这些条件下，酯化率达到高达95.25%，显示出高效且稳定的反应效果。这种马来酸单聚乙二醇单甲醚酯的大单体特性使得它在分散性能上表现出色，其分子结构中的聚乙二醇单甲醚侧链和未酯化的羧基提供了空间位阻和静电斥力，有助于改善水煤浆的分散性。 进一步的研究表明，通过将这种大单体与丙烯酸、丙烯酸丁酯和烯丙基苯磺酸钠进行共聚，成功制备出了适用于水煤浆的分散剂。当分散剂的质量分数为1.0%，而干粉煤的质量分数为65%时，所得水煤浆的初始粘度为1550 mPa·s-1。经过90分钟静置后，粘度有所上升，达到2100 mPa·s-1，这显示了分散剂的有效分散和稳定作用，对于提高水煤浆的流动性至关重要。 马来酸单聚乙二醇单甲醚酯的无溶剂合成方法及其在水煤浆分散剂中的应用，不仅提升了生产效率，还优化了分散性能，对于煤炭加工行业的实际操作具有重要意义。这项研究的结果对于优化马来酸单聚乙二醇单甲醚酯的工业生产过程以及提升相关产品的性能具有指导价值。