竹漿木質(zhì)素系水煤漿分散劑的合成與性能研究.pdf

1、自從20世紀70年代石油危機以來，水煤漿作為一種新型煤及潔凈燃料已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展。中國具有非常豐富的煤炭資源，所以合理的利用這些煤炭資源已經(jīng)成為一個急待解決的問題。目前工業(yè)常用的水煤漿分散劑有萘磺酸鹽甲醛縮合物系、聚羧酸磺酸鹽系、腐植酸系以及木質(zhì)素磺酸鹽系等。由于木質(zhì)素系水煤漿分散劑主要有原料廣，變廢為用，價格便宜，成漿穩(wěn)定性好，析水少等特點。但是，木質(zhì)素系分散劑還具有粘度大，流動性差等缺點。所以，對木質(zhì)素進行改性，提高它的流動性已

2、經(jīng)成為了此類分散劑研究的熱點問題。
　　 本文先對竹漿木質(zhì)素、用雙氧水經(jīng)過一步反應(yīng)生成木質(zhì)素磺酸鹽。木質(zhì)素磺酸鹽再進一步與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)生成木質(zhì)素兩性表面活性劑中間體;再以N-甲基吡咯烷酮，在堿性條件下反應(yīng)生成兩性表面活性劑。用紅外(FTIR)、紫外(UV)對各目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進行了表征。研究結(jié)果如下:
　　 (1)以木質(zhì)素磺酸鈣、雙氧水、NaHSO4為原料，經(jīng)過一步反應(yīng)生成磺化木質(zhì)素磺酸鈣，對合成工藝進行研究，得到郊優(yōu)合

3、成工藝條件為:反應(yīng)溫度95℃，反應(yīng)時間是8h，磺化劑(NaHSO4)用量2.0g，攪拌轉(zhuǎn)速300r/min，雙氧水2ml，甲醛5ml。此時磺化度為2.0282mmol/gCLS，相對磺化度為1.314。
　　 (2)對磺化木質(zhì)素磺酸鈣、用環(huán)氧氯丙烷和N-甲基吡咯烷酮(NMP)經(jīng)過兩步反應(yīng)生成兩性木質(zhì)素表面活性劑(LSAS)，對LSAS的合成工藝進行研究，得到合成工藝條件為:m(SL)∶m(NMP)=1∶2，反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)

4、時間3.5h，pH=10，此時LSAS的陽離子度為10.36。
　　 (3)改性后得到的LSAS的臨界膠束濃度(cmc)為3.5g·L-1，γcmc為32.5mN·m-1，親水親油平衡值(HLB值)為11?；撬峄图句@鹽的引入增加了水溶性和空間位阻，季銨鹽引入增強了表面活性。
　　 本文對于改性后的兩性木質(zhì)素磺酸鹽進行應(yīng)用實驗，測定了接觸角、水煤漿成漿性能、水煤漿分散劑最佳用量和水煤漿最大成漿濃度。實驗結(jié)果如下: