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聚羧酸系水煤浆分散剂的合成及性能测定过程
编辑:潍坊菲临新材料科技有限公司   发布时间:2020-12-03

  有实验以衣康酸、聚乙醇制备的大分子单体、对苯乙烯磺酸钠和甲基丙烯酸在水溶液中进行自主基共聚制备出新式聚羧酸系水煤浆分散剂。具体的实验过程如下:

  一、分散剂的合成:

  将准确称量的聚乙醇和衣康酸加入带有搅拌器的三口烧瓶中,然后将催化剂对甲苯磺酸投入烧瓶中,开动搅拌机并加热,将温度控制在85℃左右,反应进行3.5h时加入阻聚剂对苯二酚,继续反应1.5h,合成大单体,在装有搅拌器、回流冷凝器和两个滴液漏斗的250mL四口烧瓶中加入一些去离子水大单体和对苯乙烯磺酸钠,搅拌溶解,然后在不断搅拌下加热升温至预定温度时开始分别滴加甲基丙烯酸和引发剂过硫酸钾水溶液,并在1.5h内滴加完毕,之后保温反应一些时间,反应完毕,将反应物冷却至30℃左右时,缓慢加入质量分数为10%的氢氧化钠水溶液中和pH值至7~9,得到黄色透明状目标产物。

  二、水煤浆的制备:

  本实验的水煤浆采用多峰分布特征的煤粉制成,粒径分布范围为0.45~0.9mm,0.125~0.45mm,0.075~0.125mm,0.05~0.075mm,<0.05mm,质量分数分别为8%,42%,7%,8%,35%将研磨好的煤粉按以上比例装入研磨罐中,加一些水煤浆分散剂水溶液,再加入适量研磨球于罐中,在行星球磨机上以转速为600r/min研磨10min,取下研磨罐,倒入接收瓶中即得成品水煤浆样品。

  三、水煤浆的表观黏度及稳定性测定:

  该实验采用观察法测试水煤浆的稳定性,具体方法如下∶取适量水煤浆样品,以转速为600r/min的搅拌速率搅拌10min,然后进行下列测试。

  (1)析水率∶将适量水煤浆装入50mL的量筒中,静置一段时间后观察量筒析水量,测量析水高度与原来煤泥浆高度的百分比。

  (2)落棒实验∶水煤浆静置一段时间后,将质量约为50g长度为33.5cm的玻璃棒放入盛有水煤浆的烧杯中,观察玻璃棒是否很容易的搅动水煤浆和接触到烧杯底部。

  (3)流动性∶水煤浆流动性采取目测法,分为ABCD4个等类,每个等类的划分如下∶A类为不间断流动;B为间断流动且呈稠流体;C为间断流动且呈稠糊状;D为不能流动。

  四、测定结果分析:

  (1)在 IA-PEG(酯化大单体)︰SSS ∶MAA=1.5 1 ∶3(摩尔比),反应温度为76 ℃,引发剂用量为 1%(单体总质量),反应时间为5h,MAA的滴加时间为90 min,引发剂溶液的滴加时间为 110 min条件下可以制得到效果理想的聚羧酸盐型水煤浆分散剂。

  (2)对于无烟煤当制浆浓度为 68%时,该分散剂的添加量为水煤浆质量的0.4%时,水煤浆的表观黏度为783 MPa ·s;放置2d后,析水率为8.6%;流动性为B级,表明该种聚羧酸盐分散剂是一种分散性和稳定性均良好的添加剂。

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