腐植酸钠溶液直接磺甲基化制备水煤浆分散剂

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1、第４５卷第１期煤炭科学技术Ｖｏｌ?４５Ｎｏ?１２０１７年１月ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪａｎ?２０１７腐植酸钠溶液直接磺甲基化制备水煤浆分散剂党彤彤，初茉，赵曼，畅志兵，张超（中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，北京１０００８３）摘要：为制备性能良好、价格低廉的水煤浆分散剂，以霍林河风化褐煤为原料，采用氢氧化钠抽提得到腐植酸钠溶液，对腐植酸钠溶液进行磺甲基化改性制备磺甲基化腐植酸系分散剂（ＬＳＨＡ分散剂）。通过正交试验确定了腐植酸钠溶液直接磺甲基化改性的最佳工艺条件，将此分散剂用于宝日褐煤成型尾料的成浆试验，并与市售萘系分散剂的成浆性能进行比较。

2、结果表明，腐植酸钠溶液直接磺甲基化改性的最佳工艺条件为：亚硫酸钠用量为３０％（质量分数，下同），甲醛用量为４０％，反应温度为９０℃，反应时间为１５０ｍｉｎ。采用ＬＳＨＡ分散剂制备的水煤浆最高成浆浓度为５９．１％，在制浆浓度方面满足水煤浆气化的要求，虽比采用萘系分散剂制备的水煤浆低０．８％，但其稳定性优于萘系分散剂。关键词：水煤浆；分散剂；磺甲基化；腐植酸钠溶液；表观黏度中图分类号：ＴＱ５３４．４文献标志码：Ａ文章编号：０２５３－２３３６（２０１７）０１－０２２１－０５Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｃｏａｌｗａｔｅｒｓｌｕｒｒｙｄｉｓｐｅｒｓａｎｔｂｙｄｉｒｅｃｔｓｕｌｆｏｍｅ

3、ｔｈｙｌａｔｉｏｎｏｆｓｏｄｉｕｍｈｕｍａｔｅｓｏｌｕｔｉｏｎＤａｎｇＴｏｎｇｔｏｎｇ，ＣｈｕＭｏ，ＺｈａｏＭａｎ，ＣｈａｎｇＺｈｉｂｉｎｇ，ＺｈａｎｇＣｈａｏ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｇｅｔｇｏｏｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｌｏｗｃｏｓｔｄｉｓｐｅｒｓａｎｔｏｆｃｏａｌｗａｔｅｒｓｌｕｒｒｙ，ｔａｋｉｎｇＨｕｏｌｉｎｈｅｗｅａｔｈｅｒｅｄｌｉｇ

4、ｎｉｔｅａｓｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｓｏｄｉｕｍｈｕｍａｔｅｓｏｌｕｔｉｏｎｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｌｉｇｎｉｔｅｗｉｔｈｓｏｄｉｕｍｈｙｄｒｏｘｉｄｅ，ｔｈｅｄｅｒｉｖｅｄｓｏｄｉｕｍｈｕｍａｔｅｓｏｌｕｔｉｏｎｗａｓｓｕｌｆｏｍｅｔｈｙｌａｔｅｄｔｏｐｒｅｐａｒｅＬＳＨＡｄｉｓｐｅｒｓａｎｔ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｄｉｒｅｃｔｓｕｌｆｏｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｏｆｓｏｄｉｕｍｈｕｍａｔｅｓｏｌｕｔｉｏｎｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｏｒ⁃ｔｈｏｇｏｎａｌｍｅｔｈｏｄ，Ｔｈｅｄｉｓｐｅｒｓａｎｔｗａｓｕｓｅｄ

5、ｆｏｒｔｈｅｓｌｕｒｒｙｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｏｆｔｈｅａｆｔｅｒ－ｐｒｏｄｕｃｔｏｆＢａｏｒｉｌｉｇｎｉｔｅｂｒｉｑｕｅｔｔｅ，ａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｌｕｒｒｙｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｌｙａｖａｉｌａｂｌｅｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅｓｅｒｉｅｓｄｉｓｐｅｒｓａｎｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｓｕｌｆｏｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆＮａＳＯｗａｓ３０％，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆＨＣＨＯｗａｓ４０％，ｔｈｅｒ

6、ｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓ９０２３℃，ａｎｄｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｗａｓ１５０ｍｉｎｕｔｅｓ．ＴｈｅｍａｘｉｍｕｍｓｌｕｒｒｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｃｏａｌｗａｔｅｒｓｌｕｒｒｙｐｒｅｐａｒｅｄｂｙＬＳＨＡｄｉｓｐｅｒｓａｎｔｗａｓ５９．１％，ｗｈｉｃｈｗａｓ０．８％ｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈｅｗａｔｅｒｃｏａｌｓｌｕｒｒｙｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅｓｅｒｉｅｓ，ｓａｔｉｓｆｉｅｄｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆＣＷＳｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎｔｅｒｍｓｏｆｓｌｕｒｒｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ａｎｄｉｔｓｓｔａｂｉｌｉｔ

7、ｙｗａｓｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅｓｅｒｉｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌｗａｔｅｒｓｌｕｒｒｙ；ｄｉｓｐｅｒｓａｎｔ；ｓｕｌｆｏｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ；ｓｏｄｉｕｍｈｕｍａｔｅｓｏｌｕｔｉｏｎ；ａｐｐａｒｅｎｔｖｉｓｃｏｓｉｔｙ［１－２］分。水煤浆的利用途径主要包括燃烧和气化，０引言其中，水煤浆气化是一种先进的煤炭气化方式，为我水煤浆是２０世纪７０年代兴起的煤基液体燃国发展煤制油、煤制烯烃、煤制天然气等新型煤化工［３－５］料，它既保持了煤炭原来的物理特性，而且又具有像产业提供了强大的技术支撑。目前