本发明涉及水煤浆分散剂技术领域，具体涉及一种淀粉改性梳型水煤浆分散剂及其制备方法。
背景技术：
今世界面临石油危机，开始研究新型能源替代品，水煤浆便是其替代品之一。水煤浆出现在21世纪70年代末国际石油危机时期，是一种计划代替石油的煤炭利用高新技术产品，它主要组成部分为60-70％左右的煤炭、30％-40％左右的水和少量水煤浆添加剂，具有良好的流动性和稳定性且其外观与重油类似。水煤浆技术是将固态的煤经物理过程转化成为液态的煤基燃料，它既具备良好的燃烧特性，又拥有重油的部分优点，因此它可以代替重油应用到发电等行业，总体来说水煤浆是一种制备过程简单、易于运输储存、安全可靠的新型代油清洁燃料。
自问世以来，水煤浆已经在西方发达国家得到广泛应用。近年来，国内外在水煤浆添加剂方面做出了诸多研究，一系列具有竞争力的产品也随之而出。国外nippon油脂公司、花王公司、雄师公司等在水煤浆分散剂的研制和应用上比较突出的。日本研究人员开发的一系列性能良好的分散剂，如聚苯乙烯磺酸钠(pss)、萘磺酸盐聚合物(nsf)等，并已应用在工业化生产中。美国的国家酿酒公司合成了一种非离子型分散剂作为水煤浆分散剂，其可使所制备的水煤浆浓度达到70％，稳定性和流动性均非常理想。国内南京大学开发的水煤浆ndf分散剂适用煤种宽，性能好。江苏省昆山市迪昆精细化工公司合成的水煤浆添加剂，其某些性能甚至超过日本同类产品。淮南矿业集团合成材料有限责任公司开发的hnf可以同时兼顾水煤浆的分散性和稳定性。我国煤炭资源总量丰富，全国煤炭保有资源储量15663.1亿吨，低阶煤占50％以上。现有制浆技术中，低阶煤难以制备高浓度的水煤浆。且用于水煤浆的分散剂主要有萘系、木质素系、腐殖酸系、磺化丙酮甲醛缩合物和非离子分散剂等。然而，这些分散剂中的大多数是以石油产品为原料的，不仅价格较高，而且容易产生环境污染。而且它们成浆浓度不高，一般用低阶煤和不成熟煤成浆浓度在59到61之间。
水煤浆添加剂作为水煤浆技术的重要原料之一的研究，也必将成为我国研究发展的方向，目前其生产和使用成本较高，所以寻找和研制出新型水煤浆分散剂的合成方法和新的水煤浆分散剂的合成原料，对推动我国的水煤浆技术的跨越式发展具有积极意义。
淀粉是一类无毒、无污染、无刺激可再生的表面活性剂，含有较多的羟基等活性基团，且我国淀粉产量高，价格便宜。因此改性接枝到梳型水煤浆分散剂主链上，替代部分单体醚，既可以减少单体的用量，又引入了大量的活性基团，具有良好的表面活性作用，从而不仅可以为合成梳型水煤浆分散剂提供了充足的新的原材料，而且探索出了合成水煤浆分散剂的新方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种淀粉改性梳型水煤浆分散剂及其制备方法，制备的水煤浆分散剂生产成本低，原料来源广泛，既能够单独作用于水煤浆起到良好的分散作用，并且若将其与其他分散剂、纯碱等按照一定的比例复配后使用其分散效果及产品的适应性、稳定性能够比单独使用时仍有很大的提高。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种淀粉改性梳型水煤浆分散剂，由以下重量份的原料制备得到：淀粉20-80份；32％氢氧化钠溶液15-35份；亚硫酸钠5-25份；醋酸5-15份；27％双氧水2-7份；去离子水470-550份；3-巯基丙酸0.5-1.5份；聚乙二醇单甲醚200-800180-300份；vc0.5-2份；丙烯酸20-35份；羟乙酯5-10份。其中，32％氢氧化钠溶液为质量溶度为32％的氢氧化钠溶液，27％双氧水为质量溶度为27％的双氧水。
优选地，所述淀粉改性梳型水煤浆分散剂由以下重量份的原料制备得到：淀粉40份；32％氢氧化钠溶液18份；亚硫酸钠10份；醋酸8份；27％双氧水3.7份；去离子水530份；3-巯基丙酸0.9份；聚乙二醇单甲醚200-800280份；vc0.7份；丙烯酸28份；羟乙酯6.9份。
优选地，所述淀粉改性梳型水煤浆分散剂由以下重量份的原料制备得到：淀粉80份；32％氢氧化钠溶液25份；亚硫酸钠12份；醋酸13份；27％双氧水5.2份；去离子水510份；3-巯基丙酸1.1份；聚乙二醇单甲醚200-800230份；vc0.6份；丙烯酸21份；羟乙酯5.8份。
本发明中，所述亚硫酸钠的纯度为60％-98％。
上述淀粉改性梳型水煤浆分散剂的制备方法，包括以下步骤：
1)淀粉改性：于反应罐中加入30-120份水和配方量的淀粉，搅拌混合成均匀淀粉糊，加入配方量的32％液体氢氧化钠，于25-55℃下加入氧化剂27％双氧水1-4份，恒温氧化1-4h，加入配方量的醋酸、配方量的亚硫酸钠终止反应，经过滤、洗涤、干燥得改性淀粉，备用；
2)配置a料、b料：a料为去离子水160-200份、配方量的3-巯基丙酸、配方量的vc均匀混合所得；b料为去离子水90-100份、配方量的丙烯酸、配方量的羟乙酯均匀混合所得；
3)于另一反应罐中加入配方量的聚乙二醇单甲醚200-800、改性淀粉、去离子水160-200份，搅拌混合均匀后加入配方量剩余的27％双氧水，搅拌混合均匀；10min后同时向反应罐内滴入a料、b料，a料2-4小时滴毕，b料1.5-3.5小时滴毕；
4)滴毕后继续反应2-3h，补入剩余的配方量的去离子水，即得。
本发明中的淀粉改性梳型水煤浆分散剂在水煤浆中具有很好的应用效果。具体应用时，将淀粉改性梳型水煤浆分散或者其与其他分散剂复配后的混合水煤浆分散剂以水溶液形式加到水和煤中；掺量为煤的0.1％-0.5％。
优选地，所述其他分散剂为萘磺酸甲醛缩合物、氨基磺酸系甲醛缩合物、木质素磺酸钠中的一种或多种。
本发明有益效果：
1、本发明采用淀粉改性梳型水煤浆分散剂，使制备得到的水煤浆分散剂中含有较多的羟基、羧基、羰基以及酯基、聚氧乙烯基等活性基团，各种活性基团作用于水煤浆颗粒，有效提高了水煤浆的分散效果。
2、本发明是利用改性淀粉代替了部分聚醚单体，且改性淀粉与聚醚单体配比合理，使制备得到的梳型水煤浆分散剂性能好，且为梳型水煤浆分散剂的制备找到了新的原料来源。
3、本发明中各原料配比合理，合理控制制备方法中的各参数，制备得到的淀粉改性梳型水煤浆分散剂性能稳定。
4、本发明制备的水煤浆分散剂生产成本低，原料来源广泛，既能够单独作用于水煤浆起到良好的分散作用，并且若将其与其他分散剂(如萘磺酸甲醛缩合物、氨基磺酸系甲醛缩合物、木质素磺酸钠等)、纯碱等按照一定的比例复配后使用其分散效果及产品的适应性、稳定性能够比单独使用时仍有很大的提高。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下列实施例中对比试验用到木质素磺酸钠以及安徽鑫固环保科技有限公司生产的萘磺酸盐甲醛缩合物，萘磺酸盐甲醛缩合物用nx表示，木质素磺酸钠由sl表示。
水煤浆特性检测所用仪器及检测方法：
1、实验仪器为美国brookeield博勒飞dv1粘度计、150ml烧杯、卤素水分测定仪。
2、实验步骤：①接通实验仪器电源，调整水平并自动调零。②取相同量的样品置于150ml烧杯中，保证测量的样品温度、质量。把烧杯放入仪器下方，使转子进入样品中，到转子上的刻度线为止，按开始键开始测试。③用62#转子在剪切速度位20的速度下测量样品的粘度。对比粘度时必须在相同的仪器、转子、速度、容器、温度以及测试时间下进行。
流动性实验所用的实验仪器及检测方法：
1、实验仪器
a、截锥圆模：上口直径36mm，下口直径60mm，高度为60mm，内壁光滑无接缝的金属制品。
b、玻璃板(400×400mm，厚5mm)
c、钢直尺(300mm)
d、刮刀
2、实验步骤：①将玻璃板放置在水平位置，用湿布将玻璃板，截锥圆模，搅拌器及搅拌锅均使其表面湿而不带水渍。②将截锥圆模放在玻璃板的中央，并用湿布覆盖待用。③将水煤浆迅速注入截锥圆模内，用刮刀刮平，将截锥圆模按垂直方面提起任水煤浆在玻璃板上流动，至不流动为止，用直尺量取流淌部分互相垂直的两个方向的最大直径，取平均值作为水煤浆流动度。
稳定性测试：
采用落棒法检测稳定性，所需实验仪器及检测方法为：
1、实验仪器
150ml烧杯、电子天平、保鲜膜、300mm直尺、计时器。
2、实验步骤：
称取150g水煤浆于150ml烧杯中，用封口膜将其完全密封，在室温下放置，在24小时内分别测定其10×200mm玻璃棒在10s,5分钟下的深度(h1和h2)并同时测其实际深度(h)按下式硬算其软沉淀率和硬沉淀率。软沉淀率＝(h-h1)/h×100％，硬沉淀率＝(h-h2)/h×100％
以下为具体实施例：
实施例1：
一种淀粉改性梳型水煤浆分散剂，由以下重量份的原料制备得到：淀粉40份、32％氢氧化钠溶液18份、亚硫酸钠(90％)10份、醋酸8份、27％双氧水3.7份、去离子水530份、3-巯基丙酸0.9份、单体(聚乙二醇单甲醚200)280份、vc0.7份、丙烯酸28份、羟乙酯6.9份。
上述淀粉改性梳型水煤浆分散剂的方法，包括以下步骤：
1)淀粉改性：于四口烧瓶中加入60份去离子水和配方量淀粉，搅拌混合成均匀淀粉糊，加入配方量的32％氢氧化钠溶液，于40℃下加入配方量的氧化剂27％双氧水2份，恒温氧化3h，加入配方量的醋酸、配方量的亚硫酸钠终止反应，经过滤、洗涤、干燥得改性淀粉，以备用。
2)配置a料、b料：a料为去离子水180份、配方量的3-巯基丙酸、配方量的vc均匀混合所得；b料为100份的去离子水、配方量的丙烯酸、配方量的羟乙酯均匀混合所得。
3)于另一四口烧瓶中加入配方量的单体、改性淀粉、去离子水180份，搅拌混合均匀后加入配方量剩余的27％双氧水，搅拌混合均匀。10min后同时向四口烧瓶内滴入a料、b料，a料2小时滴毕，b料2.5小时滴毕。
4)滴毕后继续反应3h，补入剩余的配方量的去离子水，即得。
将实施例1所得分散剂mo-1应用到青海盐湖煤水煤浆，是将淀粉改性梳型水煤浆分散剂mo-1或者其与其他分散剂复配后的混合水煤浆分散剂以水溶液形式加到水和煤中，其掺量为煤的0.1％-0.5％，测量水煤浆浓度、粘度、扩展度、稳定性等各项指标。并选择市面上常用的分散剂nx(萘磺酸盐甲醛缩合物)、sl(木质素磺酸钠)作为对照组，在掺量一致的条件下检测浓度(％)、粘度(mpa.s)、扩展度(mm)、稳定性等各项指标。结果见表1。
表1mo-1在磨煤时间均为90s，分散剂掺量为0.3％时水煤浆浓度、粘度、扩展度、稳定性对比数据
从表1中可以看出，在分实验条件一致，分散剂掺量相同的情况下，mo-1本身有较明显的分散性，分散性紧比常用的nx、sl复配的分散效果略差一点，但制得的水煤浆稳定性较差。mo-1与sl、nx、sl+nx复配后效果均比mo-1单独使用效果更好，实验中所用分散剂复配比例所得的混合分散剂分散效果mo-1+sl+nx的分散效果＞mo-1+sl分散效果＞mo-1+nx分散效果＞nx+sl分散效果，且复配后制得的水煤浆稳定性较好。但此数据表格仅局限于此次复配混合的比例所得结果，mo-1可以与多种分散剂及纯碱等按不同比例复配混合，所得分散性也不同。
实施例2：
一种淀粉改性梳型水煤浆分散剂，由以下重量份的原料制备得到：淀粉80份、32％氢氧化钠溶液25份、亚硫酸钠(87％)12份、醋酸13份、27％双氧水5.2份、去离子水540份、3-巯基丙酸1.1份、单体(聚乙二醇单甲醚400)230份、vc0.6份、丙烯酸21份、羟乙酯5.8。
上述淀粉改性梳型水煤浆分散剂的制备方法，包括以下步骤：
1)淀粉改性：于四口烧瓶中加入60份去离子水和配方量淀粉，搅拌混合成均匀淀粉糊，加入配方量的32％氢氧化钠溶液，于35℃下加入配方量的氧化剂27％双氧水3.6份，恒温氧化2.5h，加入配方量的醋酸、配方量的亚硫酸钠终止反应，经过滤、洗涤、干燥得改性淀粉，以备用。
2)配置a料、b料：a料为去离子水170份、配方量的3-巯基丙酸、配方量的vc均匀混合所得；b料为100份的去离子水、配方量的丙烯酸、配方量的羟乙酯均匀混合所得。
3)于另一四口烧瓶中加入配方量的单体、改性淀粉、去离子水180份的去离子水，搅拌混合均匀后加入配方量剩余的27％双氧水，搅拌混合均匀。10min后同时向四口烧瓶内滴入a料、b料，a料3小时滴毕，b料2.5小时滴毕。
4)滴毕后继续反应3h，补入剩余的配方量的去离子水。
将实施例2中的分散剂mo-2应用到青海盐湖煤水煤浆，是将淀粉改性梳型水煤浆分散剂mo-2或者其与其他分散剂复配后的混合水煤浆分散剂以水溶液形式加到水和煤中，其掺量为煤的0.1％-0.5％，测量水煤浆浓度、粘度、扩展度、稳定性等各项指标。并选择市面上常用的分散剂nx(萘磺酸盐甲醛缩合物)、sl(木质素磺酸钠)作为对照组，在掺量一致的条件下检测浓度(％)、粘度(mpa.s)、扩展度(mm)、稳定性等各项指标。结果见表2。
表2mo-2在磨煤时间均为90s，分散剂掺量为0.3％时水煤浆浓度、粘度、扩展度、稳定性对比数据
从表2中可以看出，在分实验条件一致，分散剂掺量相同的情况下，mo-2本身有较明显的分散性，分散性紧比常用的nx、sl复配的分散效果略差一点，制得的水煤浆稳定性较差。mo-2与sl、nx、sl+nx复配后效果均比mo-2单独使用效果更好，实验中所用分散剂复配比例所得的混合分散剂分散效果mo-2+sl+nx的分散效果＞mo-2+nx分散效果＞mo-2+sl分散效果＞nx+sl分散效果，且复配后制得的水煤浆稳定性较好。但此数据表格仅局限于此次复配混合的比例所得结果，mo-2可以与多种分散剂及纯碱等按不同比例复配混合，所得分散性也不同。
实施例3：
一种淀粉改性梳型水煤浆分散剂，由以下重量份的原料制备得到：淀粉60份、32％氢氧化钠溶液19份、亚硫酸钠(87％)10份、醋酸11份、27％双氧水5.2份、去离子水510份、3-巯基丙酸1.2份、单体(聚乙二醇单甲醚600)260份、vc0.65份、丙烯酸22份、羟乙酯6.1。
上述淀粉改性梳型水煤浆分散剂的制备方法，包括以下步骤：
1)淀粉改性：于四口烧瓶中加入100份去离子水和配方量的淀粉，搅拌混合成均匀淀粉糊，加入配方量的32％氢氧化钠溶液，于25℃下加入配方量的氧化剂27％双氧水3.6份，恒温氧化2.5h，加入配方量的醋酸、配方量的亚硫酸钠终止反应，经过滤、洗涤、干燥得改性淀粉，以备用。
2)配置a料、b料：a料为去离子水110份、配方量的3-巯基丙酸、配方量的vc均匀混合所得；b料为100份的去离子水、配方量的丙烯酸、配方量的羟乙酯均匀混合所得。
3)于另一四口烧瓶中加入配方量的单体、改性淀粉、去离子水180份的去离子水，搅拌混合均匀后加入配方量剩余的27％双氧水，搅拌混合均匀。10min后同时向四口烧瓶内滴入a料、b料，a料3小时滴毕，b料2.5小时滴毕。
4)滴毕后继续反应3h，补入剩余的配方量的去离子水。
将实施例3分散剂mo-3应用到青海盐湖煤水煤浆，是将淀粉改性梳型水煤浆分散剂所得的水煤浆分散剂mo-3或者其与其他分散剂复配后的混合水煤浆分散剂以水溶液形式加到水和煤中，其掺量为煤的0.1％-0.5％，测量水煤浆浓度、粘度、扩展度、稳定性等各项指标。并选择市面上常用的分散剂nx(萘磺酸盐甲醛缩合物)、sl(木质素磺酸钠)作为对照组，在掺量一致的条件下检测浓度(％)、粘度(mpa.s)、扩展度(mm)、稳定性等各项指标。结果见表3。
表3mo-3在磨煤时间均为90s，分散剂掺量为0.3％时水煤浆浓度、粘度、扩展度、稳定性对比数据
从表3中可以看出，在分实验条件一致，分散剂掺量相同的情况下，mo-3本身有较明显的分散性，分散性紧比常用的nx、sl复配的分散效果略差一点，制得的水煤浆稳定性较差。mo-3与sl、nx、sl+nx复配后效果均比mo-3单独使用效果更好，实验中所用分散剂复配比例所得的混合分散剂分散效果mo-3+sl+nx的分散效果＞mo-3+nx分散效果＞mo-3+sl分散效果＞nx+sl分散效果，且与nx，mo-3+nx+sl复配后制得的水煤浆稳定性较好。但此数据表格仅局限于此次复配混合的比例所得结果，mo-3可以与多种分散剂及纯碱等按不同比例复配混合，所得分散性也不同。
实施例4：
一种淀粉改性梳型水煤浆分散剂，由以下重量份的原料制备得到：淀粉60份、32％氢氧化钠溶液19份、亚硫酸钠(87％)10份、醋酸11份、27％双氧水5.2份、去离子水510份、3-巯基丙酸1.2份、单体(聚乙二醇单甲醚800)260份、vc0.65份、丙烯酸22份、羟乙酯6.1。
上述淀粉改性梳型水煤浆分散剂的制备方法，包括以下步骤：
1)淀粉改性：于四口烧瓶中加入50份去离子水和配方量淀粉，搅拌混合成均匀淀粉糊，加入配方量的32％氢氧化钠溶液，于25℃下加入氧化剂27％双氧水3.6份，恒温氧化1h，加入配方量的醋酸、配方量的亚硫酸钠终止反应，经过滤、洗涤、干燥得改性淀粉，以备用。
2)配置a料、b料：a料为去离子水100份、配方量的3-巯基丙酸、配方量的vc均匀混合所得；b料为130份的去离子水、配方量的丙烯酸、配方量的羟乙酯均匀混合所得。
3)于另一四口烧瓶中加入配方量的单体、改性淀粉、去离子水210份的去离子水，搅拌混合均匀后加入配方量剩余的27％双氧水，搅拌混合均匀。10min后同时向四口烧瓶内滴入a料、b料，a料4小时滴毕，b料3小时滴毕。
4)滴毕后继续反应1h，补入剩余的配方量的去离子水。
将实施例4分散剂mo-4应用到青海盐湖煤水煤浆，是将淀粉改性梳型水煤浆分散剂所得的水煤浆分散剂mo-4或者其与其他分散剂复配后的混合水煤浆分散剂以水溶液形式加到水和煤中，其掺量为煤的0.1％-0.5％，测量水煤浆浓度、粘度、扩展度、稳定性等各项指标。并选择市面上常用的分散剂nx(萘磺酸盐甲醛缩合物)、sl(木质素磺酸钠)作为对照组，在掺量一致的条件下检测浓度(％)、粘度(mpa.s)、扩展度(mm)、稳定性等各项指标。结果见表4。
表4mo-4在磨煤时间均为90s，分散剂掺量为0.3％时水煤浆浓度、粘度、扩展度、稳定性对比数据
从表4中可以看出，在分实验条件一致，分散剂掺量相同的情况下，mo-4本身有较明显的分散性，分散性比常用的nx、sl复配的分散效果差，制得的水煤浆稳定性较差。mo-4与sl、nx、sl+nx复配后效果均比mo-4单独使用效果更好，实验中所用分散剂复配比例所得的混合分散剂分散效果nx+sl分散效果＞mo-4+sl+nx的分散效果＞mo-4+nx分散效果＞mo-4+sl分散效果，改性后的分散剂及其复配产物作用于水煤浆后制得的水煤浆稳定性都较差。但数据表格仅局限于此次复配混合的比例所得结果，mo-4可以与多种分散剂及纯碱等按不同比例复配混合，所得分散性也不同。且由表4可知，当步骤2)中b料中的去离子水加入较多且在步骤3)中加入的去离子水略多时，均会对淀粉改性梳型水煤浆分散剂的性能有一定影响。
实施例5：
一种淀粉改性梳型水煤浆分散剂，由以下重量份的原料制备得到：淀粉40份、32％氢氧化钠溶液19份、亚硫酸钠(87％)10份、醋酸11份、27％双氧水5.2份、去离子水500份、3-巯基丙酸1.2份、单体(聚乙二醇单甲醚800)260份、vc0.32份、丙烯酸19份、羟乙酯5.6。
上述淀粉改性梳型水煤浆分散剂的制备方法，包括以下步骤：
1)淀粉改性：于四口烧瓶中加入60份去离子水和配方量淀粉，搅拌混合成均匀淀粉糊，加入配方量的32％氢氧化钠溶液，于40℃下加入配方量的氧化剂27％双氧水3.6份，恒温氧化2.5h，加入配方量的醋酸、配方量的亚硫酸钠终止反应，经过滤、洗涤、干燥得改性淀粉，以备用。
2)配置a料、b料：a料为去离子水110份、配方量的3-巯基丙酸、配方量的vc均匀混合所得；b料为100份的去离子水、配方量的丙烯酸、配方量的羟乙酯均匀混合所得。
3)于另一四口烧瓶中加入配方量的单体、改性淀粉、去离子水180份的去离子水，搅拌混合均匀后加入配方量剩余的27％双氧水，搅拌混合均匀。10min后同时向四口烧瓶内滴入a料、b料，a料3小时滴毕，b料2.5小时滴毕。
4)滴毕后继续反应3h，补入剩余的配方量的去离子水。
将实施例5分散剂mo-5应用到青海盐湖煤水煤浆，是将淀粉改性梳型水煤浆分散剂所得的水煤浆分散剂mo-5或者其与其他分散剂复配后的混合水煤浆分散剂以水溶液形式加到水和煤中，其掺量为煤的0.1％-0.5％，测量水煤浆浓度、粘度、扩展度、稳定性等各项指标。并选择市面上常用的分散剂nx(萘磺酸盐甲醛缩合物)、sl(木质素磺酸钠)作为对照组，在掺量一致的条件下检测浓度(％)、粘度(mpa.s)、扩展度(mm)、稳定性等各项指标。结果见表5。
表5mo-5在磨煤时间均为90s，分散剂掺量为0.3％时水煤浆浓度、粘度、扩展度、稳定性对比数据
从表5中可以看出，在分实验条件一致，分散剂掺量相同的情况下，mo-5本身有较明显的分散性，分散性紧比常用的nx、sl复配的分散效果略差一点，制得的水煤浆稳定性较差。mo-5与sl、nx、sl+nx复配后效果均比mo-5单独使用效果更好，实验中所用分散剂复配比例所得的混合分散剂分散效果mo-5+sl+nx的分散效果＞mo-5+nx分散效果＞nx+sl分散效果，＞mo-5+sl分散效果，且与mo-5+nx+sl复配后制得的水煤浆稳定性较好。但此数据表格仅局限于此次复配混合的比例所得结果，mo-5可以与多种分散剂及纯碱等按不同比例复配混合，所得分散性也不同。且由表5可知，当vc量过少时，对于淀粉改性梳型水煤浆分散剂的质量有一定的影响。
实施例6：
一种淀粉改性梳型水煤浆分散剂，由以下重量份的原料制备得到：淀粉160份、32％氢氧化钠溶液25份、亚硫酸钠(90％)15份、醋酸16份、27％双氧水5份、去离子水500份、3-巯基丙酸0.8份、单体(聚乙二醇单甲醚800)160份、vc0.32份、丙烯酸13份、羟乙酯2.9份。
上述淀粉改性梳型水煤浆分散剂的制备方法，包括以下步骤：
1)淀粉改性：于四口烧瓶中加入100份去离子水和配方量淀粉，搅拌混合成均匀淀粉糊，加入配方量的32％氢氧化钠溶液，于55℃下加入配方量的氧化剂27％双氧水4份，恒温氧化3h，加入配方量的醋酸、配方量的亚硫酸钠终止反应，经过滤、洗涤、干燥得改性淀粉，以备用。
2)配置a料、b料：a料为去离子水80份、配方量的3-巯基丙酸、配方量的vc均匀混合所得；b料为90份的去离子水、配方量的丙烯酸、配方量的羟乙酯均匀混合所得。
3)于另一四口烧瓶中加入配方量的单体、改性淀粉、去离子水180份的去离子水，搅拌混合均匀后加入配方量剩余的27％双氧水，搅拌混合均匀。10min后同时向四口烧瓶内滴入a/b料a料2小时，b料2小时滴毕。
4)滴毕后继续反应1h，补入剩余的配方量的去离子水。
将实施例6分散剂mo-6应用到青海盐湖煤水煤浆，是将淀粉改性梳型水煤浆分散剂所得的水煤浆分散剂mo-6或者其与其他分散剂复配后的混合水煤浆分散剂以水溶液形式加到水和煤中，其掺量为煤的0.1％-0.5％，测量水煤浆浓度、粘度、扩展度、稳定性等各项指标。并选择市面上常用的分散剂nx(萘磺酸盐甲醛缩合物)、sl(木质素磺酸钠)作为对照组，在掺量一致的条件下检测浓度(％)、粘度(mpa.s)、扩展度(mm)、稳定性等各项指标。结果见表6。
表6mo-6在磨煤时间均为90s，分散剂掺量为0.3％时水煤浆浓度、粘度、扩展度、稳定性对比数据
从表6中可以看出，在分实验条件一致，分散剂掺量相同的情况下，mo-6本身有分散性，分散性紧比常用的nx、sl复配的分散效果略差一点，制得的水煤浆稳定性较差。mo-6与sl、nx、sl+nx复配后效果均比mo-6单独使用效果略好，但整体的分散效果比常用分散剂较差，且水煤浆稳定性差。但此数据表格仅局限于此次复配混合的比例所得结果，mo-6可以与多种分散剂及纯碱等按不同比例复配混合，所得分散性也不同。且由表6可知，当淀粉量较多，而聚乙二醇单甲醚、丙烯酸的量较少时，所得的淀粉改性梳型水煤浆分散剂的品质明显下降，因此需合理配比淀粉、聚乙二醇单甲醚、丙烯酸的加入量。
实施例7：
一种淀粉改性梳型水煤浆分散剂，由以下重量份的原料制备得到：淀粉80份、32％氢氧化钠溶液20份、亚硫酸钠(90％)13份、醋酸13份、27％双氧水5.2份、去离子水520份、3-巯基丙酸1.2份、单体(聚乙二醇单甲醚1200)260份、vc0.7份、丙烯酸23份、羟乙酯6.8份。
上述淀粉改性梳型水煤浆分散剂的制备方法，包括以下步骤：
1)淀粉改性：于四口烧瓶中加入50份去离子水和配方量淀粉，搅拌混合成均匀淀粉糊，加入配方量的32％氢氧化钠溶液，于55℃下加入配方量的氧化剂27％双氧水3.5份，恒温氧化3h，加入配方量的醋酸、配方量的亚硫酸钠终止反应，经过滤、洗涤、干燥得改性淀粉，以备用。
2)配置a料、b料：a料为去离子水100份、配方量的3-巯基丙酸、配方量的vc均匀混合所得；b料为100份的去离子水、配方量的丙烯酸、配方量的羟乙酯均匀混合所得。
3)于另一四口烧瓶中加入配方量的单体、改性淀粉、去离子水180份的去离子水，搅拌混合均匀后加入配方量剩余的27％双氧水，搅拌混合均匀。10min后同时向四口烧瓶内滴入a料、b料，a料3.5小时滴毕，b料3小时滴毕。
4)滴毕后继续反应1h，补入剩余的配方量的去离子水。
将实施例7分散剂mo-7应用到青海盐湖煤水煤浆，是将淀粉改性梳型水煤浆分散剂所得的水煤浆分散剂mo-7或者其与其他分散剂复配后的混合水煤浆分散剂以水溶液形式加到水和煤中，其掺量为煤的0.1％-0.5％，测量水煤浆浓度、粘度、扩展度、稳定性等各项指标。并选择市面上常用的分散剂nx(萘磺酸盐甲醛缩合物)、sl(木质素磺酸钠)作为对照组，在掺量一致的条件下检测浓度(％)、粘度(mpa.s)、扩展度(mm)、稳定性等各项指标。结果见表7。
表7mo-7在磨煤时间均为90s，分散剂掺量为0.3％时水煤浆浓度、粘度、扩展度、稳定性对比数据
从表7中可以看出，在分实验条件一致，分散剂掺量相同的情况下，mo-7本身有分散性，分散性紧比常用的nx、sl复配的分散效果较差，制得的水煤浆稳定性较差。mo-7与sl、nx、sl+nx复配后效果均比mo-7单独使用效果略好，但整体的分散效果仍比常用分散剂较差，且水煤浆稳定性差。但此数据表格仅局限于此次复配混合的比例所得结果，mo-7可以与多种分散剂及纯碱等按不同比例复配混合，所得分散性也不同。且由表7可知，当所用单体聚乙二醇单甲醚的分子量较大时，淀粉改性梳型水煤浆分散剂的品质显著下降，因此，选择合适分子量的单体聚乙二醇单甲醚对于产品的品质具有重要作用。
实施例8：
一种淀粉改性梳型水煤浆分散剂，由以下重量份的原料制备得到：淀粉80份、32％氢氧化钠溶液20份、亚硫酸钠(90％)13份、醋酸13份、27％双氧水5.5份、去离子水520份、3-巯基丙酸1.2份、单体(聚乙二醇单甲醚800)260份、vc0.85份、丙烯酸43份、羟乙酯6.8份。
上述淀粉改性梳型水煤浆分散剂的制备方法，包括以下步骤：
1)淀粉改性：于四口烧瓶中加入50份去离子水和配方量淀粉，搅拌混合成均匀淀粉糊，加入配方量的32％氢氧化钠溶液，于55℃下加入配方量的氧化剂27％双氧水3.5份，恒温氧化3h，加入配方量的醋酸、配方量的亚硫酸钠终止反应，经过滤、洗涤、干燥得改性淀粉，以备用。
2)配置a料、b料：a料为去离子水100份、配方量的3-巯基丙酸、配方量的vc均匀混合所得；b料为100份的去离子水、配方量的丙烯酸、配方量的羟乙酯均匀混合所得。
3)于另一四口烧瓶中加入配方量的单体、改性淀粉、去离子水180份的去离子水，搅拌混合均匀后加入配方量剩余的27％双氧水，搅拌混合均匀。10min后同时向四口烧瓶内滴入a料、b料，a料3.5小时滴毕，b料3小时滴毕。
4)滴毕后继续反应1h，反应10min左右开始迅速凝胶。
由实施例8可知，当丙烯酸量过大时，无法获得淀粉改性梳型水煤浆分散剂。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征：
1.一种淀粉改性梳型水煤浆分散剂，其特征在于，由以下重量份的原料制备得到：淀粉20-80份；32％氢氧化钠溶液15-35份；亚硫酸钠5-25份；醋酸5-15份；27％双氧水2-7份；去离子水470-550份；3-巯基丙酸0.5-1.5份；聚乙二醇单甲醚200-800180-300份；vc0.5-2份；丙烯酸20-35份；羟乙酯5-10份。
2.根据权利要求1所述的淀粉改性梳型水煤浆分散剂，其特征在于，由以下重量份的原料制备得到：淀粉40份；32％氢氧化钠溶液18份；亚硫酸钠10份；醋酸8份；27％双氧水3.7份；去离子水530份；3-巯基丙酸0.9份；聚乙二醇单甲醚200-800280份；vc0.7份；丙烯酸28份；羟乙酯6.9份。
3.根据权利要求1所述的淀粉改性梳型水煤浆分散剂，其特征在于，由以下重量份的原料制备得到：淀粉80份；32％氢氧化钠溶液25份；亚硫酸钠12份；醋酸13份；27％双氧水5.2份；去离子水510份；3-巯基丙酸1.1份；聚乙二醇单甲醚200-800230份；vc0.6份；丙烯酸21份；羟乙酯5.8份。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的淀粉改性梳型水煤浆分散剂，其特征在于，所述亚硫酸钠的纯度为60％-98％。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的淀粉改性梳型水煤浆分散剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)淀粉改性：于反应罐中加入30-120份水和配方量的淀粉，搅拌混合成均匀淀粉糊，加入配方量的32％液体氢氧化钠，于25-55℃下加入氧化剂27％双氧水1-4份，恒温氧化1-4h，加入配方量的醋酸、配方量的亚硫酸钠终止反应，经过滤、洗涤、干燥得改性淀粉，备用；
2)配置a料、b料：a料为去离子水160-200份、配方量的3-巯基丙酸、配方量的vc均匀混合所得；b料为去离子水90-100份、配方量的丙烯酸、配方量的羟乙酯均匀混合所得；
3)于另一反应罐中加入配方量的聚乙二醇单甲醚200-800、改性淀粉、去离子水160-200份，搅拌混合均匀后加入配方量剩余的27％双氧水，搅拌混合均匀；10min后同时向反应罐内滴入a料、b料，a料2-4小时滴毕，b料1.5-3.5小时滴毕；
4)滴毕后继续反应2-3h，补入剩余的配方量的去离子水，即得。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的淀粉改性梳型水煤浆分散剂在水煤浆中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，将淀粉改性梳型水煤浆分散或者其与其他分散剂复配后的混合水煤浆分散剂以水溶液形式加到水和煤中；掺量为煤的0.1％-0.5％。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述其他分散剂为萘磺酸甲醛缩合物、氨基磺酸系甲醛缩合物、木质素磺酸钠中的一种或多种。
技术总结
本发明提供了一种淀粉改性梳型水煤浆分散剂及其制备方法，该水煤浆分散剂由以下重量份的原料制备得到：淀粉20‑80份；32％氢氧化钠溶液15‑35份；亚硫酸钠5‑25份；醋酸5‑15份；27％双氧水2‑7份；去离子水470‑550份；3‑巯基丙酸0.5‑1.5份；聚乙二醇单甲醚200‑800 180‑300份；VC 0.5‑2份；丙烯酸20‑35份；羟乙酯5‑10份。本发明制备的水煤浆分散剂生产成本低，原料来源广泛，既能够单独作用于水煤浆起到良好的分散作用，并且若将其与其他分散剂、纯碱等按照一定的比例复配后使用其分散效果及产品的适应性、稳定性能够比单独使用时仍有很大的提高。
技术研发人员：董翠平;马丽涛;彭城;尤健健;杨道顺
受保护的技术使用者：安徽鑫固环保股份有限公司
技术研发日：.11.19
技术公布日：.02.21
