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神府不粘煤属于变质程度较低的煤种,且含氧官能团较多,内在水分含量大,采用现有的水煤浆分散剂,难以制备高性能的水煤浆。针对这一问题,本文从水煤浆分散剂与煤样的作用形式入手,设计并合成结构与神府不粘煤分子结构相匹配的分散剂,通过设计正交试验讨论并优选最佳的分散剂合成工艺,同时考察合成的分散剂对神府不粘煤成浆特性的影响。首先分析制浆用煤的煤质特性,结合水煤浆分散剂在制浆过程中的作用机理,对分散剂进行分子结构设计。即对分散剂磺化丙酮-甲醛缩合物(SAF)进行改性,在其分子中引入羧酸基团和苯环。以脂肪族长链烷烃为骨架的SAF能够提供空间位阻,羧酸基团可以增加煤浆体系的稳定性和流动性,苯环则是为了提高分散剂与煤样缩合芳香核的匹配度。在确定最优的合成工艺之前,通过制浆实验,初步确定当分散剂的分子量为18×104~25×104时,神府煤制得的水煤浆定粘浓度较高,因此以分子量作为判断分散剂性能的指标。采用单因素试验和正交试验分析的方法,对制备分散剂的条件进行优化,并对分散剂进行红外表征和分子量的测定。结果表明,分散剂B-SAF制备的最优方案:聚合温度90℃、聚合时间4h、苯乙烯与丙烯酸添加比例0.8:1、引发剂添加量4%,在最优条件下,合成的分散剂分子量为21.283×104,在适宜的分子量范围内。对比分散剂的种类、添加量和分子量对水煤浆成浆特性的影响,考察合成的分散剂对神府不粘煤制浆的作用效果。结果表明,在分散剂添加量为0.6%的条件下,由合成分散剂(B-SAF)的水煤浆定粘浓度比由萘系分散剂(NSF)制备的煤浆浓度提高0.2%左右,比由木系分散剂(LS)制备的煤浆浓度提高0.8%左右,且煤浆流动性和稳定性都显著提高。通过煤样对分散剂吸附特性的分析,可以得知,神府不粘煤对三类分散剂的吸附均符合朗缪尔等温吸附模型,吸附常数KL的关系为B-SAF>NSF>LS,对分散剂的饱和吸附量的大小关系为B-SAF>NSF>LS,且煤样对三类分散剂的吸附过程符合二级动力学吸附模型。