【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于分散剂领域，具体涉及亲水长侧链端基具有芳香结构的聚羧酸盐类分散剂及制备方法。
技术介绍
1、聚羧酸盐类分散剂通过其含有羧基、磺酸基、酰胺基、酯基等官能团的主链与煤颗粒表面的相互作用，形成强有力的吸附层，有效阻止煤颗粒的团聚，同时其亲水长侧链的伸展提供了空间位阻效应，进一步增强了煤颗粒在水煤浆中的分散稳定性。此外，聚羧酸盐类分散剂还具有良好的水溶性和调节浆体流变性的能力，有助于改善水煤浆的流动性和泵送性，降低能耗。设计过程一般涉及合成单体的选择（包括磺酸、羧酸、聚氧烷烯等基团的不饱和单体）和主侧链的长度，另外，合成条件（包括反应温度、引发剂用量、单体的加入顺序及方式等）也会影响分散剂的效果。目前，前人在研究高效羧酸盐类分散剂方面做了很多工作，但是由于该分散剂的合成的控制变量较多，尚需要积累更多高效专用分散剂的设计合成经验。
2、随着水煤浆技术的发展和应用领域的拓展，对聚羧酸盐类分散剂的性能要求也日益提高。传统的聚羧酸盐类分散剂在分散效率、稳定性、环保性等方面尚存在不足，难以满足现代工业对高效、环保、经济水煤浆的需求。因此，研发新型高效的聚羧酸盐类分散剂，成为推动水煤浆技术发展的关键所在。在此背景下，本专利提出了一种新型的水煤浆聚羧酸盐类分散剂及其制备方法。该分散剂通过引入端基具有芳香结构的不饱和大单体，提高了其在煤颗粒表面的吸附性能或优化吸附构型，从而提高了其对水煤浆的分散效率。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供两种亲水长侧
2、
3、式1
4、
5、式2
6、式中a=100-400，b=50-200，c=1-20中的整数值，n=23。
7、本专利技术的另一目的是提供上述聚羧酸盐类分散剂的制备方法，是以丙烯酸、苯乙烯磺酸钠、顺酐和萘酚聚氧乙烯醚/三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚作为原料，采用自由基聚合的方法合成一种端基具有锚固作用的芳香结构的聚羧酸盐类分散剂。
8、上述亲水长侧链端基具有芳香结构的聚羧酸盐类分散剂的制备方法，步骤如下：
9、（1）取顺酐、萘酚聚氧乙烯醚/三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚置于釜中，抽真空30min，移取浓硫酸滴入；90℃加热，抽真空反应2 h，反应完全后4℃保鲜；
10、（2）取丙烯酸、纯净水于烧杯中，加入磁子，磁力搅拌器搅拌至完全溶解，倒入滴瓶中备用；
11、（3）称取引发剂过硫酸铵溶于纯净水中备用；
12、（4）取四口烧瓶将其洗净并晾干，室温下在四口烧瓶中加入异丙醇、步骤（1）获得的液体、苯乙烯磺酸钠，利用油浴锅对四口烧瓶进行加热，打开冷凝水并不断搅拌，开始用滴瓶连续、慢速滴加滴瓶内溶液，同时加入引发剂开始反应；滴瓶内溶液控制在1.5 h均匀滴完，每四分钟加入一次配置的引发剂溶液加入2 h，完成后再保温反应1 h得到微黄色透明液体，共计反应进行3 h；
13、（5）将步骤（4）中所得的液体在圆底烧瓶中进行旋蒸，待瓶内粘稠、同时接收瓶内不再有液体滴下时取下，此时瓶内为较粘稠的微黄色状态，用氢氧化钠溶液调ph至9-10，得到橙黄色透明液体即为所制水煤浆分散剂。
14、优选的方案在于：步骤（1）中所用顺酐：萘酚聚氧乙烯醚/三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚以摩尔比计为2:1。
15、优选的方案在于：步骤（1）中所用浓硫酸：顺酐加萘酚聚氧乙烯醚/三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚以质量比计为1:200。
16、优选的方案在于：步骤（4）中所用丙烯酸：苯乙烯磺酸钠以摩尔比计为2:1。
17、优选的方案在于：步骤（3）所中配制过硫酸铵溶液作为引发剂，过硫酸铵质量为加入单体总质量的4%，其中单体包括：丙烯酸、苯乙烯磺酸钠和步骤（1）获得的液体。
18、优选的方案在于：步骤（4）中，四口烧瓶内温度在油浴锅中加热至85℃。
19、优选的方案在于：步骤（4）中，开始反应时加入33%所配制引发剂溶液，然后每四分钟加入配制的引发剂溶液2%，加入两小时。
20、优选的方案在于：步骤（5）中，所用氢氧化钠溶液浓度为10 mol/l。
21、优选的方案在于：制备过程中所用纯净水：单体总质量以质量比计为8：7，其中单体包括：丙烯酸、苯乙烯磺酸钠和步骤（1）获得的液体。
22、本专利技术的有益效果是：
23、1、本专利技术使用丙烯酸、苯乙烯磺酸钠、顺酐和萘酚聚氧乙烯醚/三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚作为原料，绿色清洁，该分散剂在用量为干基煤的0.3%制备水煤浆的时候，表现出优异的降黏作用，其效果优于目前市面上广泛应用的萘磺酸盐甲醛缩合物钠盐分散剂(购自武汉拉那白医药化工有限公司，下称nsf)。
24、2、本专利技术的合成方法步骤简捷，反应条件便于控制。
25、3、产物易于提纯。
26、4、本专利技术所得的端基具有锚固作用的芳香结构的聚羧酸盐类分散剂在提高水煤浆稳定性上有明显的效果，用该分散剂制得的水煤浆与端基无芳香结构的聚羧酸盐类分散剂制得的水煤浆相比稳定性明显增强。
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1.亲水长侧链端基具有芳香结构的聚羧酸盐类分散剂，其特征在于，结构式如下：
2.如权利要求1所述的亲水长侧链端基具有芳香结构的聚羧酸盐类分散剂的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所用顺酐：萘酚聚氧乙烯醚/三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚以摩尔比计为2:1。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所用浓硫酸：顺酐加萘酚聚氧乙烯醚/三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚以质量比计为1:200。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所用丙烯酸：苯乙烯磺酸钠以摩尔比计为2:1。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所中配制过硫酸铵溶液作为引发剂，过硫酸铵质量为加入单体总质量的4%，其中单体包括：丙烯酸、苯乙烯磺酸钠和步骤（1）获得的液体。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，四口烧瓶内温度在油浴锅中加热至85℃。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，开始反应时加入33%所
9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，所用氢氧化钠溶液浓度为10 mol/L。
10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，制备过程中所用纯净水：单体总质量以质量比计为8：7，其中单体包括：丙烯酸、苯乙烯磺酸钠和步骤（1）获得的液体。
...【技术特征摘要】
1.亲水长侧链端基具有芳香结构的聚羧酸盐类分散剂，其特征在于，结构式如下：
2.如权利要求1所述的亲水长侧链端基具有芳香结构的聚羧酸盐类分散剂的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所用顺酐：萘酚聚氧乙烯醚/三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚以摩尔比计为2:1。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所用浓硫酸：顺酐加萘酚聚氧乙烯醚/三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚以质量比计为1:200。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所用丙烯酸：苯乙烯磺酸钠以摩尔比计为2:1。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所中配制过硫酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕冬梅，陈健朋，姜廷澳，赵风坤，李静，
申请(专利权)人：聊城大学，
类型：发明
国别省市：
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