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两性离子型腐殖酸基接枝共聚物水煤浆分散剂的合成、性能及其作用机理研究两性离子型腐殖酸基接枝共聚物水煤浆分散剂的合成、性能及其作用机理研究

摘要：水煤浆作为一种新型能源，其高固体含量和易于存储等优势使其受到广泛关注。然而，水煤浆的高粘度和易于氧化等问题限制了其应用。因此，开发高效低成本的水煤浆分散剂具有重要意义。本研究采用两性离子型腐殖酸基接枝共聚物作为水煤浆分散剂，通过合成、性能测试以及机理探究研究该分散剂在水煤浆中的应用。

关键词：水煤浆、分散剂、两性离子型腐殖酸基接枝共聚物、性能、机理

1.引言

水煤浆是一种由煤粉和水组成的可燃性混合物，具有高固体含量、环保等特点，被广泛应用于工业领域。然而，水煤浆粘度高、易氧化等问题限制了其应用。因此，开发高效低成本的水煤浆分散剂具有重要意义。

2.方法

本研究采用两性离子型腐殖酸基接枝共聚物作为水煤浆分散剂。首先，通过合成反应得到两性离子型腐殖酸基接枝共聚物；然后，通过红外光谱（FT-IR）和核磁共振（NMR）对其结构进行表征；接下来，采用扫描电子显微镜（SEM）和Zeta电位分析仪测试其表面形貌和电荷性质；最后，通过流变学测试和循环氧化实验评估其水煤浆分散性能和抗氧化性能。

3.结果与分析

经过反应合成得到的两性离子型腐殖酸基接枝共聚物具有良好的溶解性和稳定性。FT-IR和NMR测试结果表明，共聚物中成功引入了两性离子型腐殖酸基。SEM观察结果显示共聚物表面呈现较好的分散状态，Zeta电位测试结果表明表面带有负电荷。流变学测试表明，添加共聚物的水煤浆粘度明显降低，分散性能得到改善。循环氧化实验结果表明，共聚物可有效抑制水煤浆氧化反应，延长其稳定性。

4.作用机理

两性离子型腐殖酸基接枝共聚物通过其特殊结构，实现了对水煤浆的分散和稳定作用。共聚物中离子型基团表面带有负电荷，与水煤浆中正电荷的颗粒相互作用，抑制颗粒的聚集和沉积。此外，共聚物还通过抑制氧化反应，延长了水煤浆的稳定性。

5.结论与展望

本研究成功合成了两性离子型腐殖酸基接枝共聚物，并研究了其在水煤浆中的应用性能和作用机理。实验结果表明，该分散剂能够有效改善水煤浆的分散性和稳定性。未来的研究可以进一步优化合成方法，提高分散剂的性能，探究其在其他领域的应用潜力。

综上所述，本研究成功合成了一种具有良好溶解性和稳定性的两性离子型腐殖酸基接枝共聚物，通过FT-IR、NMR、SEM和Zeta电位测试等方法验证了共聚物的性质。流变学测试结果表明，该共聚物能够显著降低水煤浆的粘度，改善其分散性能。循环氧化实验结果表明，共聚物能够有效延长水煤浆的稳定性，抑制氧化反应。这些结果说明该共聚物可以作

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