第11卷第3期 2011年6月
过程工程学报
The Chinese Jourmal of Process Engineering
烷基酚聚氧乙烯醚亲水链长度对水煤浆性能的影响
朱书全？
苏毅，
王世兵，
[1.黄准学院化学化工系，河南桂马店463000：2.中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院，北京100083]
Vol.11 No.3 June2011
摘要：以烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)为水煤浆添加剂，在不添加稳定剂的情况下，采用粘度分析法研究了APEO亲 APEO的聚氧乙烯加成数(EO数)为60~100时，所得水煤浆浆体的表观粘度出现最低值，再增加或降低EO数，成浆性能下降.不同APEO对应的最佳EO数不同，烷基链较短的对应较短的亲水链，烷基链较长的对应较长的亲水链。烷基碳原子数为7,9,12,14,16,18时，对应的最佳E0数分别为60,60,70,80,90和100.
关键词：烷基酚聚氧乙烯醚；成浆性；水煤浆；亲水链长度：表观粘度中图分类号：TQ53
文献标识码：A
1
前言
文章编号：1009606X(2011)03-0524-05
烯加成数(EO数)变化对成浆性能的影响，揭示了APEO
水煤浆(ColdWaterSlurry,CWS)分散剂是制备高浓
度水煤浆不可缺少的重要添加剂之一[，工业上使用的 CWS分散剂主要有阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型，其价格比为1:3:4:2(21，而应用较多的是阴离子型和非离子型。虽然非离子型分散剂价格比阴离子型高，但由于非离子型分散剂具有用量少、亲水亲油性可调、不受煤溶出离子影响、同时具有分散与稳定作用等优点[3-7]，与阴离子型分散剂复配成浆性能更好，总用量比单独使用低围，目前分散剂的研究开发仍停留在经验或半经验水平上9，对添加剂的分子结构特征与煤质及煤浆浆体各性质间的相关性研究较少，且缺乏系统性(10-12)，烷基酚聚氧乙烯醚(AlkylphenolPolyoxyethylene, APEO)是一类性能良好的非离子型水煤浆分散剂，具有亲水亲油性和相对分子量易调节和控制、且受水质及煤中可溶物影响小等优点13:14]，但对其结构变化影响水煤浆成浆性能的研究很少，只有李永昕等(12)对壬基酚聚氧乙烯醛亲水链长度变化对浆体性质的影响进行了研究，尚无更系统的探讨.影响APEO分散剂成浆性能的因素很多，主要有亲水链长度、烷基链长度等。本研究用不同结构APEO非离子型分散剂对5种不同变质程度的原煤进行制浆实验，研究APEO非离子型分散剂的聚氧乙
结构变化对成浆性能的影响规律.
2
实验
2.1材料 2.1.1煤样
选用5种不同变质程度的煤，1号为大同煤，2号为鹤壁煤，3号为新汶煤，4号为双鸭山煤，5号为神木煤
2.1.2分散剂
实验所用分散剂为自制的APEO，烷基链碳原子数分别为7,9,12,14,16,18，E0数分别为20,40,60,80， 100，120，140，160，180和200.所用烷基酚聚氧乙烯醚的亲水亲油平衡值(HydrophilicLipophilic Balance,HLB) 计算公式(15)如下，结果见表1.
亲水基相对分子质量
100
HLB=
表面活性剂相对分子质量5
2.2设备
VarioMACROCHNS型元素分析仪(德国Elementar 公司),TGA-701型工业分析仪(美国LECO公司),S3500 系列激光粒度分析仪(美国Microtrac公司)，NXS-11型旋转粘度计，@20xL23型磨机
表1烷基酚聚氧乙烯醚的HLB值
The HLB value of alkylphenol polyoxyethylene ether
Table1
EOnumber 10 30 60 100 150 200
Heptyl 14.31 17.66 18.76 19.23 19.48 19.61
Nonyl 13.69 17.33 18.57 19.11 19.40 19.54
Dodeeyl 12.85 16.87 18.30 18.95 6 19.45
Tetyadecyl! 12.34 16.57 18.12 18.83 19.21 19.39
Hexadeeyl 11.87 16.29 17.95 18.71 19.13 19.34
Octadecyl 11.44 16.01 81 18.61 sor61 19.27
收稿日期：2011-0224，修间日期：2011-04-22
基金项目：河南省科技发展计划基金资助项目(编号：102102210413)：河南省高校科技创新人才支持计划资助项目(编号：2008HASTIT033)
作者简介：苏数(1963-)，男，河南省蒙阳市人，博士，副教授，应用化学专业，Tel:0396-2879165,E-mail:will3190@126.com 万方数据