磺化腐殖酸型水煤漿分散劑的合成研究

李斌

摘 要：采用腐殖酸為原料合成磺化腐殖酸型水煤漿分散劑，通過(guò)正交及單因素實(shí)驗(yàn)，確定合成的最佳工藝條件為：腐殖酸與亞硫酸鈉的質(zhì)量比5：4；磺化時(shí)間4 h；溫度80 ℃；最佳濃硫酸用量為8 g。該條件下，對(duì)磺化腐殖酸系水煤漿分散劑進(jìn)行紅外、熱重表征，得知該分散劑具有磺化腐殖酸系水煤漿分散劑的優(yōu)點(diǎn)：分散性好，合成成本低，穩(wěn)定性高。

關(guān) 鍵 詞：磺化；腐殖酸；水煤漿；分散劑；合成

中圖分類號(hào)：TQ 53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1671-0460（2015）10-2338-03

Study on Synthesis of Sulfonated

Humic Acid Type Dispersant for Coal-water Slurry

LI Bin

（College of Chemical Engineering， Shaanxi Institute of Technology， Shaanxi Xian 710302， China）

Abstract： Using umic acid as raw material， sulfonated humic acid type dispersant for coal-water slurry was synthesized. By orthogonal and single-elemental experiments， the best synthesis condition was obtained as follows： mass ratio of humic acid and sodium sulfite 5：4， sulfonation time 4 h， temperature 80 ℃，doasge of concentrated sulfuric acid 8 g. The sulfonated humic acid type coal water slurry dispersant synthesized under above conditions was characterized by IR and TG. The results show that the dispersant for coal-water slurry has some remarkable advantages， such as good dispersibility， high stability and low synthesis cost.

Key words： Sulfonation； Humic acid； CWS； Dispersing agent； Synthesis

水煤漿是一種采用物理方法將煤液態(tài)化的新型燃料，由一定粒級(jí)的煤（約70%）、水（約30%）和少量添加劑制備而成，它保持了煤炭原有的物理特征[1，2]，被稱為液態(tài)煤炭產(chǎn)品。我國(guó)水煤漿技術(shù)雖然取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步[3]，但許多地方尚需不斷完善，尤其在添加劑方面，這是影響水煤漿性能及價(jià)格的主要因素之一。只有針對(duì)不同煤種研制性能優(yōu)越、價(jià)廉的添加劑及配方，水煤漿技術(shù)才能得到廣泛的應(yīng)用和推廣[4，5]。

我國(guó)國(guó)產(chǎn)分散劑主要以萘系、木質(zhì)素系和腐殖酸系為主，萘系分散劑制漿存在著穩(wěn)定性差和成本較高的問(wèn)題[6]，木質(zhì)素系和腐殖酸系分散劑則存在制漿黏度大[7]，投加量多的問(wèn)題，而其他非離子分散劑和聚羧酸類分散劑雖高效但價(jià)格昂貴，制漿成本高[8]。因此，開(kāi)發(fā)適合多煤種制漿和性價(jià)比高的分散劑是今后開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。

本實(shí)驗(yàn)針對(duì)水煤漿的特征，以腐殖酸為原料，通過(guò)磺化反應(yīng)制得磺化腐殖酸型水煤漿分散劑，探究不同合成條件對(duì)水煤漿分散劑性能的影響，獲得最佳合成工藝參數(shù)。……