试析新型水煤浆分散剂的合成及神府煤制浆性能的研究

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1、陕西科技大学硕士学位论文新型水煤浆分散剂的合成及神府煤制浆性能的研究姓名：齐晶晶申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：张光华20090601新型水煤浆分散剂的合成及神府煤制浆性能的研究摘要我国是一个煤炭资源比较丰富而石油资源相对匮乏的国家，作为清洁能源之一的水煤浆技术，可以缓解石油资源的紧缺，同时还减少了S02和NOx的排放，受到各国的重视。作为水煤浆技术的核心，水煤浆添加剂的开发起着举足轻重的作用。神府煤属于低变质程度的不粘结煤，低灰、低硫、高水，煤质优良，可以直接利用原煤制备一定浓度的水煤浆。由于神府煤的内在水

2、分含量和氧含量过高，难以成浆或者说很难制备出高浓度的水煤浆，所以，对神府煤的成浆特性进行研究有很重要的意义。本文通过经验公式对神府煤的成浆性做了大概估计。本文通过一系列的实验研究了几种适合于神府煤制浆的高效分散剂。以㈣4)2S208和NaHS03作为引发剂，合成了不同单体配比、不同引发剂用量、不同反应温度的甲基丙烯酸一丙烯磺酸钠阴离子型共聚物(PMS)分散剂。实验表明，当甲基丙烯酸(MAA)：丙烯磺酸钠(SAS)=65：35，反应温度为70℃，引发剂用量为8％时，合成的PMS分散剂使水煤浆具有理想的流动性和稳定性。在此

3、条件下讨论了不同分散剂用量对水煤浆成浆性能的影响，得出结论：PMS分散剂的用量为干煤质量的0．5％时，制备相同浓度的水煤浆的表观粘度最底，Zeta电位达到．34mV。。本文还研究了两种新型分散剂——阴离子分散剂MSM和两性离子分散剂MSS对水煤浆成浆性的影响。在甲基丙烯酸(MAh)：丙烯磺酸钠(SAS)=65：35，反应温度为70℃，引发剂用量为8％的合成条件下，改变苯乙烯或甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)单体的投加量，将合成的分散剂用于水煤浆制浆，测试添加这两种分散剂制得的水煤浆的各项性能(黏度、流变性、稳定性

4、)，与阴离子型分散剂PMS对水煤浆成浆性的影响做对比。实验表明：两种新型分散剂均具有优于PMS的分散降粘能力。阴离子分散剂MSS对浆体的稳定化作用与PMS对浆体的稳定化作用相当；两性离子分散剂MSM使水煤浆具有良好的流动性，并使浆体的静态稳定性得到明显改善。聚合物合成后通过XRD、TGA、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表征和分析。本文研究了不同粒度级配对水煤浆成浆性的影响，实验表明：水煤浆的粒度级配是制备水煤浆的关键技术之一，合理的颗粒级配可使水煤浆粘度降低，流动性及稳定性增强。

5、关键词：水煤浆，分散剂，新型，浆体性能，粒度分布USYNTHESISOFNEWDISPERSANTFORCOALⅥ协TERSLURRYANDRESEARCHONSLURRYPERFORMANCEoFSHENFUCOALABSTRACTChinaiSrichincoalresourcebutpoorinoilresource．CoalWraterSlurry(cws)，asoneofcleanenergysources，cansolvethelackofpetroleumresource．Itcanalsodecreas

6、etheemissionofS02andNOx．Soitbecomesmoreimportantattention-gettingduetoitsmanyvirtues．Shenfucoalbelongstonocakingcoalwithlowmetamorphicdegree，itcanbethedirectuseincoal—waterslurrypreparation．Shenfucoalhasahi曲contentofinherentmoistureandoxygen，itisdifficultorveryd

7、ifficulttoprepareslurrywithhighconcentration．So，ithasaveryimportantsignificancetostudytheslurrycharacteristicswithShenfucoal．Inthispaper，itapproximatelyestimatedtheperformancesofcoal—waterslurrywithShenfucoalbyempiricalformula．Aseriesofexperimenthavebeendone．The

8、ngetsomehighefficientadditiveswhicharefRforShenfucoaltoproducegoodCWS．ThispaperfocusesOllsynthesisofthecopolymernamedPMSwhichispreparedbytheradicalpolymerizationusing