磺化腐植酸-甲醛-磺化丙酮聚合物:新型水煤浆分散剂

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"磺化腐植酸-甲醛-磺化丙酮聚合物是一种新型的水煤浆分散剂,由腐植酸经磺化和缩聚反应合成。此聚合物的结构通过红外光谱(IR)和热重分析(TGA)进行了表征,并在彬长煤制备水煤浆中应用,研究了其对煤粒表面动态接触角、Zeta电位、流变性能和水煤浆稳定性的效应。实验结果显示,当分散剂用量为0.3%(对干基煤质量),水煤浆浓度达到67%时,表观黏度约为930 mPa・s,表现出良好的流变性和稳定性。" 磺化腐植酸-甲醛-磺化丙酮聚合物的合成过程是先对腐植酸进行磺化反应,然后与甲醛和磺化丙酮进行缩聚,形成一种新型的聚合物。磺化作用是向腐植酸分子中引入磺酸基团,增加其极性和离子性,有利于提高其在水中的溶解性和与煤粒的相互作用。缩聚反应则是通过化学键的形成将多个单体单元连接在一起,形成大分子聚合物。 红外光谱(IR)分析用于确定聚合物的官能团和结构,通过分析吸收峰的位置和强度可以推断出磺化腐植酸、甲醛和磺化丙酮是否成功地结合成聚合物。热重分析(TGA)则提供了聚合物的热稳定性信息,通过测量物质在加热过程中重量的变化,可以了解聚合物在不同温度下的分解行为。 在实际应用中,这种分散剂对彬长煤制备的水煤浆性能有显著影响。它能降低煤粒间的相互吸引力,改善煤粒在水中的分散状态。动态接触角的研究揭示了分散剂如何改变煤粒表面的湿润性,影响其在水中的悬浮能力。Zeta电位的测量则反映了分散剂在煤粒表面形成的电荷状况,高Zeta电位有助于防止煤粒因聚集而沉降,从而保持水煤浆的稳定性。 水煤浆的流变性能是指其在流动和剪切力下的响应,对于输送和燃烧过程至关重要。低的表观黏度(如930 mPa・s)意味着水煤浆具有较好的流动性,便于泵送和处理。同时,良好的稳定性意味着水煤浆在长时间内保持均匀,不会快速分层或沉淀,这对工业生产非常重要。 磺化腐植酸-甲醛-磺化丙酮聚合物作为一种高效分散剂,不仅通过改变煤粒表面性质来优化水煤浆的流变性和稳定性,还通过控制其用量和浓度实现理想的工艺性能,对于提高煤炭的清洁利用和工业生产效率具有重要意义。