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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:
1、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。
2、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。
该分散剂终究是一种由固液两态两相组成的分散体系,煤粒很容易自发彼此凝结,在重力或其他外力的作用下,发生沉淀是避免不了的,所以为了防止发生硬沉淀,需要加入少量的稳定剂,稳定剂一方面能够使得沉淀物变得松软,防止产生不可恢复的硬沉淀,另一方面使水煤浆具有剪切变稀的流变特性,一旦水煤浆静止存放时有较高的黏度,开始流动后黏度就可以迅速下来。
当有分散剂时,煤粒表面有较厚的水化膜,与无分散剂相比,形成结构的速度要慢的多,而且这些极性基因团与水分子有比较强的融和力,所以浆体不容易析水沉淀,但在外力的作用下,结构被破坏而放出水,黏度同样会下降,同样的,当外力撤出后,结构恢复也要有个过程,以上这些性质对水煤浆分散剂的存储,运输都有着很重要的作用。
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