• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
水煤浆添加剂萘磺酸甲醛缩合物合成条件的优化
  • 作者

    秦琦芦海云李晓峰张翠清许德平李文华樊锡琳陈博

  • 单位

    中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京低碳清洁能源研究院西北大学化工学院

  • 摘要

    以精萘、浓硫酸和甲醛为原料,依次经过磺化、水解、缩合三个反应合成了萘磺酸甲醛缩合物(NSF),并获得了各反应的优化条件。结果表明:当2-蔡磺酸(2-NSA)产率最大时,磺化反应的优化条件为m(蔡): n(浓硫酸)=1: 1.15、反应温度160°C、反应时间3h;水解反应要使1-蔡磺酸(1-NSA)的残留量最低优化条件为反应温度115°C、反应时间60 min、n(茶) : n(水)=1 : 2.3,此时1-NSA水解的转化率最高;缩合反应的优化条件为n(蔡) : n(甲醛)=1: 1.酸度30%,反应温度105 °C,反应时间2h,在此条件下2-NSA全部聚合生成NSF。产物NSF的红外光谱(FTIR)和高效液相色谱(HPLC)分析表明,不同条件下获得的NSF都含有丰富的芳环、亚甲基和磺酸基结构;HPLC分析表明,NSF在磺化度、分子量大小和分子的主体结构(线性结构/枝状结构)方面存在差异,这种差异导致NSF在作为水煤浆分散剂时,对降低浆体黏度和提高浆体稳定性方面具有不同的性能;优化条件下得到的NSF在降低浆体黏度方面性能优于市售的萘磺酸甲醛缩合物系分散剂(NX-1),但二者对保持浆体稳定性的能力相当。

  • 关键词

    蔡磺酸甲醛缩合物分散剂水煤浆合成条件高效液相色谱

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金资助项目(21875186)和国家级大学生创新创业训练计划项目(201910697115)
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