PSS分散剂亲油基团对不黏煤成浆特性及表面吸附行为影响

为改善不黏煤成浆浓度低,浆体性能差的现状。以神华不黏煤(SNC)为研究对象,选用5种不同亲油基强度的聚苯乙烯磺酸钠(PSS)分散剂。通过考察PSS亲油基强度与SNC水煤浆的流变特性、稳定性能、润湿性能及吸附行为之间的构效关系,探究分散剂亲油基团对SNC的成浆作用机理。结果表明:PSS分散剂亲油基团强度显著影响不黏煤制浆的稳定性、流变性和表观黏度。亲油链段加长,分子之间相互交联作用加剧,形成的空间位阻变大,使得浆体稳定性提高。但因分散剂分子在煤表面吸附量及其吸附常数随PSS聚合度的增加先增大后减小,水煤浆的表观黏度和流变性会在PSS聚合度为187时出现极大值。PSS分散剂在煤颗粒表面吸附符合Langmuir单分子层吸附模型,分散剂在浆体中分子间的交联概率低,可均匀吸附在SNC颗粒表面,进而在煤颗粒表面形成均匀的水分子吸附位点,促进形成质地均匀的水化膜。分散剂添加量为干煤粉的0.6%,浆体浓度达61%以上时所制备的SNC水煤浆具有更好的成浆性能。