磺酸盐单体对聚羧酸盐水煤浆分散剂性能的影响

摘要

采用甲基丙烯酸(MAA)、磺酸盐单体和烯丙基醇聚氧乙烯醚(APEG500)等合成了具有不同磺酸盐单体的第一类三元聚羧酸盐水煤浆分散剂.在三元的基础上,引入苯乙烯(St),合成了第二类四元的聚羧酸盐水煤浆分散剂.讨论了不同磺酸盐单体对应的分散剂对水煤浆分散性能的影响,以及苯乙烯在水煤浆分散中的作用.通过对水煤浆表观粘度和静态析水率的测试,研究了分散剂的分散性能和水煤浆的稳定性.采用总有机碳含量的测定(TOC),通过Langmuir等温吸附方程的拟合,得出了内蒙古霍林河煤对分散剂的饱和吸附量和吸附平衡常数K,并结合Zeta电位和润湿角测定分析了以上分散剂的性能.结果表明:不具苯环的第一类分散剂,主要以烷烃链为活性吸附点,即PCSA的饱和吸附量最大,可达到2.80mg/g,浆浓在57%时,表观粘度在734mPa·s,Zeta电位达到-32mV,接触角为50.53°,分散效果最好.第二类分散剂,苯环为主要活性吸附点,PCSMT的吸附量最大,可达3.19mg/g,浆浓在57%时,表观粘度在503.7mPa·s,Zeta电位为-36mV,接触角有49.84°,分散效果最好.PCSS的Langmuir平衡常数K最大,为1.07×10-2.第二类分散剂的Langmuir平衡常数K最大可达到6.49×10-3,其余第一类分散剂K最大为3.21×10-3,表明苯环的吸附强度比甲基的吸附强度大.