[发明专利]一种聚羧酸系水煤浆分散剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚羧酸系水煤浆分散剂及其制备方法，具体包括以下份数（按质量计）的原料：聚羧酸大单体30‑40份、丙烯酸2‑10份、丙乙烯磺酸钠15‑25份、对苯二酚2‑8份、氧化剂0.5‑5份、碱2‑15份和异丙醇5‑10份。本发明通过采用聚羧酸大单体、丙烯酸和苯乙烯磺酸钠在水溶液中自由基聚合，具有结构灵活、可以根据实际需要改变分子量和分子结构的特点，加入过硫酸钾和异丙醇控制反应速度和反应环境温度，以提高产物转化率，得到的分散剂在保证其性能良好的前提下，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及分散剂领域，特别涉及一种聚羧酸系水煤浆分散剂及其制备方法。

背景技术

我国是一个煤炭资源比较丰富而石油资源相对匮乏的国家，作为能源清洁化技术之一的水煤浆技术，不仅可以缓解石油资源的紧缺，同时还减少了SO2和NOx的排放，因此受到各国的重视。作为水煤浆技术的核心，水煤浆添加剂的开发起着举足轻重的作用。

分散剂在水煤浆的制备中起着非常重要的作用，现有的水煤浆分散剂主要有萘系、聚丙烯酸系、聚烯烃系、木质素系、腐殖酸系及非离子型分散剂等。但是这些类型的水煤浆分散剂结构不够灵活，无法根据实际需要改变分子量和分子结构。

因此，发明一种聚羧酸系水煤浆分散剂及其制备方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚羧酸系水煤浆分散剂及其制备方法，通过采用聚羧酸大单体、丙烯酸和苯乙烯磺酸钠在水溶液中自由基聚合，具有结构灵活、可以根据实际需要改变分子量和分子结构的特点，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种聚羧酸系水煤浆分散剂，具体包括以下份数（按质量计）的原料：聚羧酸大单体30-40份、丙烯酸2-10份、丙乙烯磺酸钠15-25份、对苯二酚2-8份、氧化剂0.5-5份、碱2-15份和异丙醇5-10份。

优选的，所述氧化剂具体为过氧化氢、过硫酸铵或过硫酸钾中的一种。

优选的，所述碱具体为氢氧化钠或氢氧化钾中的一种。

本发明还公开了一种聚羧酸系水煤浆分散剂的制备方法，具体包括如下步骤：

步骤一，选取500ml四口烧瓶将其洗净并晾干，然后在500ml四口烧瓶中加入适量去离子水、对苯二酚2-8份和异丙醇5-10份，利用套式恒温器对四口烧瓶进行加热；

步骤二，分别用滴液漏斗连续、慢速滴加聚羧酸大单体30-40份、丙烯酸2-10份、丙乙烯磺酸钠15-25份、氧化剂0.5-5份和碱2-15份，滴完后，对四口烧瓶进行保温，使四口烧瓶内的溶剂进行共聚反应，共聚反应的过程中，四口烧瓶为密封状态，其中，反应原理为：

聚羧酸大单体、丙烯酸和丙乙烯磺酸钠在水溶液中自由基聚合，加入氧化剂和异丙醇控制反应速度，控制反应环境温度，其中，共聚反应公式为：

步骤三，用冷凝管排出四口烧瓶内多余的水分，待四口烧瓶冷却至室温后，缓慢搅拌产物，得到橙色透明液体即为聚羧酸系水煤浆分散剂。

优选的，所述步骤一中，四口烧瓶内温度加热至70-100℃。

优选的，所述步骤二中，四口烧瓶的保温温度为70-80℃，保温时间为3-5h，所述氧化剂为过硫酸钾，所述碱为氢氧化钠。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过采用聚羧酸大单体、丙烯酸和苯乙烯磺酸钠在水溶液中自由基聚合，具有结构灵活、可以根据实际需要改变分子量和分子结构的特点；

2、通过加入过硫酸钾和异丙醇控制反应速度和反应环境温度，以提高产物转化率，得到的分散剂在保证其性能良好的前提下，降低了生产成本；