HRP引發(fā)淀粉接枝水煤漿分散劑的合成及性能

張光華， 趙 馨， 李俊國

(陜西科技大學(xué) 教育部輕化工助劑化學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 陜西 西安 710021)

HRP引發(fā)淀粉接枝水煤漿分散劑的合成及性能

張光華， 趙 馨， 李俊國

(陜西科技大學(xué) 教育部輕化工助劑化學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 陜西 西安 710021)

以淀粉(St)為主要原料，以對(duì)羥基苯磺酸鈉(HBS)、丙烯酰胺(AM)以及丙烯酸鈉(NaAA)為單體，在辣根過氧化物酶(HRP)/雙氧水(H2O2)/乙酰丙酮(ACAC)的催化作用下，合成了兩種淀粉接枝水煤漿分散劑St-HBS-AM和St-HBS-NaAA。通過紅外光譜(FTIR)，核磁共振氫譜(1H-NMR)，凝膠滲透色譜(GPC)，熱重分析(TGA)等對(duì)其結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了表征，并考察了分散劑對(duì)水煤漿成漿性能的影響.結(jié)果表明，合成的分散劑對(duì)煤粉具有很好的潤濕性，漿體煤粒間的靜電斥力明顯增強(qiáng)，水煤漿表現(xiàn)出較好的靜態(tài)穩(wěn)定性和流變性.當(dāng)分散劑的用量為0.4%、制漿濃度為64%時(shí)，水煤漿的分散性和穩(wěn)定性達(dá)到最佳，表觀粘度分別為659 mPa·s和751 mPa·s，7天后的析水率分別為3.6%和4.4%.

辣根過氧化物酶； 淀粉接枝共聚物； 水煤漿； 表觀粘度

0 引言

水煤漿是一種新型的煤基清潔燃料，主要成分有約70%的煤、30%的水和少量添加劑，其中分散劑是必不可少的，也是制漿的關(guān)鍵因素[1,2].當(dāng)今市場(chǎng)上應(yīng)用的分散劑主要有萘系、聚羧酸系、腐植酸系、木質(zhì)素系以及復(fù)配產(chǎn)品[3].萘系分散降粘作用好，但漿體穩(wěn)定性差，成本高[4]，腐植酸系和木質(zhì)素系制得的漿體穩(wěn)定性好[5]，但是粘度過大，聚羧價(jià)系和非離子系表面活性劑的分散作用好，但是價(jià)格昂貴.因此，合成普適性好且性價(jià)比高的分散劑成為水煤漿領(lǐng)域研究的重點(diǎn)[6].淀粉是一種可再生的綠色天然高分子，可進(jìn)行接枝共聚改性，通過引入不同種功能單體以滿足應(yīng)用性能的需要.傳統(tǒng)的引發(fā)方法主要是化學(xué)引發(fā)，包含鈰鹽體系、過氧化氫體系、高錳酸鉀體系及過硫酸鹽體系[7].但是，這些引發(fā)方式在使用時(shí)存在不同的弊端，限制了淀粉的開發(fā)應(yīng)用，因此，需要尋找一種高效、價(jià)廉且條件溫和的引發(fā)體系[8].辣根過氧化物酶(HRP)是一種生物酶，具有特殊的催化性能，與過氧化氫(H2O2)同時(shí)作用時(shí)，可使酚類或苯胺類單體在羥基、氨基的鄰、對(duì)位生成自由基，引發(fā)聚合反應(yīng)，生成的產(chǎn)物由碳-碳直接相連，構(gòu)成一種大π共軛體系[9].HRP引發(fā)聚合具有引發(fā)效率高、使用溫度低、選擇性高的優(yōu)勢(shì)，并且符合環(huán)保要求.目前，國內(nèi)外已有多位學(xué)者進(jìn)行了HRP/H2O2催化酚類或芳胺類聚合反應(yīng)的研究，如Simona[10]、劉均洪等[11]通過研究證明了HRP可催化酚類或芳胺類物質(zhì)生成低聚物，且單體轉(zhuǎn)化率高.Shorgren等[12]則進(jìn)行了進(jìn)一步的探究，證明了在HRP/H2O2/乙酰丙酮(ACAC)體系的催化作用下，淀粉可與丙烯酰胺發(fā)生接枝共聚反應(yīng)，進(jìn)一步擴(kuò)大了HRP應(yīng)用領(lǐng)域.

本文在HRP/H2O2/ACAC催化作用下，進(jìn)行了淀粉和對(duì)羥基苯磺酸鈉、丙烯酰胺、丙烯酸鈉的接枝共聚的研究，用FTIR、GPC等對(duì)其結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了表征，并進(jìn)行了應(yīng)用試驗(yàn)研究.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器

(1)主要原料：木薯淀粉，泰國生產(chǎn)，食品級(jí)；對(duì)羥基苯磺酸鈉，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；丙烯酰胺、乙酰丙酮，天津市科秘歐化學(xué)試劑有限公司；丙烯酸鈉，西亞化學(xué)工業(yè)有限公司；過硫酸銨、雙氧水、碳酸氫鈉、氫氧化鈉，天津市天力化學(xué)試劑有限公司；辣根過氧化物酶，北京博奧森生物技術(shù)有限公司，均為分析純；煤樣為陜西彬長煤.

(2)主要儀器：XM-4X行星球磨機(jī)，廣東佛山科力陶瓷有限公司；VECTOR-22傅里葉變換紅外光譜儀，德國布魯克公司；400 MHz核磁共振波譜儀，德國布魯克公司；G02515-911M凝膠滲透色譜儀，美國Waters公司；Q500熱重分析儀，美國TA公司；Malvern電位粒度分析儀，英國馬爾文公司；EasyDrop接觸角測(cè)量儀，德國布魯克公司；DCA21表面張力測(cè)定儀,德國Dataphysics公司.

1.2 淀粉接枝共聚物的制備

1.2.1 HRP溶液的配制

將一定量的HRP溶于去離子水中，配制成濃度為0.025 g/L的溶液，存儲(chǔ)溫度為4 ℃.

1.2.2 淀粉接枝共聚物的合成

在裝有攪拌器、通有氮?dú)饧昂銐旱我郝┒返?50 mL的四口燒瓶中加入一定量的淀粉和去離子水，升溫至45 ℃，加入一定量的氧化劑(NH4)2S2O8保溫30 min，后升溫至90 ℃，恒溫?cái)嚢?0 min，使淀粉完全被氧化；至體系降至37 ℃時(shí)，將一定量的對(duì)羥基苯磺酸鈉(HBS)溶于其中，加入NaHCO3溶液調(diào)節(jié)體系的pH至中性，加入適量的辣根過氧化物酶(HRP)溶液和乙酰丙酮(ACAC)，分別用恒壓滴液漏斗同時(shí)滴加雙氧水(H2O2)和丙烯酰胺(AM)或丙烯酸鈉(NaAA)溶液，約1.5 h滴加完畢，后保溫4 h，用NaOH溶液將體系的pH值調(diào)節(jié)為7～9出料.產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式如下所示.

St-HBS-AM

St-HBS-NaAA

1.3 產(chǎn)物分析

1.3.1 固含量測(cè)定

取干凈的表面皿，稱其質(zhì)量為m1，在表面皿中加入質(zhì)量為m2的樣品.然后將其放入烘箱烘至恒重，取出后稱取樣品和表面皿的總質(zhì)量為m3，固含量的計(jì)算如公式(1)所示.

(1)

1.3.2 單體轉(zhuǎn)化率測(cè)定

單體轉(zhuǎn)化率的計(jì)算如公式(2)所示.

(2)

式(2)中：Wt為乳液總質(zhì)量，g；Wu為體系中不揮發(fā)物質(zhì)的含量，g；M為加入單體的總質(zhì)量，g；S為固含量，%.

1.3.3 接枝率和接枝效率測(cè)定[13]

以丙酮為萃取劑，用索氏提取器對(duì)質(zhì)量為M0的粗共聚物進(jìn)行抽提，約8 h去除雜質(zhì)，將萃取物放入烘箱中80 ℃烘至恒重，記錄質(zhì)量為M1.然后將其溶于1 mol/L的鹽酸溶液中，90 ℃進(jìn)行回流冷凝，去除淀粉長鏈，再次放入烘箱，于80 ℃下烘至恒重，取出稱取質(zhì)量為M2，接枝率(GP)和接枝效率(GE)的計(jì)算如公式(3)和公式(4)所示.

(3)

(4)

式(3)和(4)中：M0為粗接枝共聚物的質(zhì)量，g；M1為純接枝共聚物的質(zhì)量，g；M2為接枝到共聚物上單體的質(zhì)量，g.

1.4 產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)表征

1.4.1 紅外光譜分析

用乙醇溶液沉析純化分散劑，在真空干燥箱中烘至恒重，采用德國Bruker公司VECTOR-22型紅外光譜儀，用溴化鉀壓片法測(cè)定紅外光譜.

1.4.2 核磁共振氫譜測(cè)定

采用德國Bruker公司400 MHz核磁共振波譜儀在室溫下對(duì)分散劑進(jìn)行分析測(cè)定.

1.4.3 相對(duì)分子量測(cè)定

采用凝膠滲透色譜儀(GPC)測(cè)定其相對(duì)分子質(zhì)量及分布，流動(dòng)相為0.1 mol·L-1的NaNO3溶液，流動(dòng)速度為1 mL·min-1，進(jìn)樣量為80μL，配樣濃度為5 mg·mL-1，測(cè)試溫度為35 ℃.

1.4.4 產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性分析

采用美國TA公司的TGAQ500熱重分析儀，在N2保護(hù)下，升溫速率為10 ℃·min-1，測(cè)試純化后的產(chǎn)品在30 ℃～580 ℃內(nèi)的熱失重.

1.4.5 表面張力測(cè)試

分別配置不同質(zhì)量濃度的St-HBS-AM和St-HBS-NaAA分散劑的水溶液，采用DCA21表面張力測(cè)定儀測(cè)試淀粉接枝共聚物水溶液在25 ℃時(shí)的表面張力.

1.5 成漿實(shí)驗(yàn)及成漿性能測(cè)試

使用的煤樣為彬長煤，煤質(zhì)分析如表1所示.

表1 彬長煤煤質(zhì)分析

采用干法制漿，將煤在球磨機(jī)上以600 r/min的轉(zhuǎn)速磨制成一定粒徑分布的粒子，粒徑分布為20～40目、40～120目、120～200目、200～300目和300目以上，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為8%、42%、7%、8%和35%.將球磨機(jī)磨好的煤樣按照以上比例混合，使煤粉緊密堆積，是水煤漿制備的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，可提高水煤漿的制漿濃度和穩(wěn)定性[14,15].將磨好的煤粉按照多峰級(jí)比例混合，加入一定量的水和分散劑，機(jī)械攪拌10 min，即得水煤漿.

水煤漿的成漿性能主要表現(xiàn)在最大成漿濃度、表觀粘度、流變性能以及穩(wěn)定性. 水煤漿的表觀粘度和流變性用AG-2000型流變儀測(cè)定，剪切速率為100 s-1的粘度為漿體的表觀粘度.采用動(dòng)態(tài)接觸角儀器測(cè)定分散劑滴加到煤表面后的接觸角.用英國馬爾文公司的Zeta電位分析儀測(cè)定煤表面的Zeta電位.水煤漿的穩(wěn)定性采用析水率法測(cè)定.

2 結(jié)果與討論

2.1 分散劑合成工藝的確定

2.1.1 淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)水煤漿表觀粘度的影響

控制單體用量不變，改變淀粉用量合成不同的分散劑，制備分散劑用量為0.4%，濃度為64%的水煤漿，其表觀粘度如圖1所示.從圖1可以看出，水煤漿的表觀粘度隨著淀粉量的增加呈現(xiàn)出先降低后增加的趨勢(shì)，在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%時(shí)，表觀粘度達(dá)到最低，此時(shí)表現(xiàn)出最佳的成漿性.這是因?yàn)榉稚┚哂袃尚?，疏水鏈中的芳環(huán)可以很好的與煤表面作用，親水端的磺酸基、羧基、酰胺基以及淀粉親水長鏈伸向水中，增大了煤粒表面的負(fù)電荷，使得煤粒間的靜電斥力作用增加，同時(shí)較長的親水鏈可以增加空間位阻效應(yīng)，防止煤粒的聚集.當(dāng)?shù)矸哿枯^少時(shí)，煤粒間的靜電斥力以及空間位阻都較小，煤粒易團(tuán)聚，表現(xiàn)為粘度大.當(dāng)?shù)矸哿窟^大時(shí)，大量的淀粉親水鏈吸附更多的自由水，導(dǎo)致流動(dòng)水減少，粘度增大.對(duì)比兩種分散劑，St-HBS-AM效果更佳，這是因?yàn)楸０返慕又π氏鄬?duì)較高，疏水鏈可以更好地吸附在煤表面，更多的親水基團(tuán)朝向水中，起到更佳的分散降粘作用.

圖1 淀粉用量對(duì)水煤漿表觀粘度的影響

2.1.2 單體配比對(duì)水煤漿表觀粘度的影響

固定淀粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%，改變單體的質(zhì)量配比，制備分散劑用量為0.4%，濃度為64%水煤漿，其表觀粘度如圖2所示.從圖2可以看出，兩種單體質(zhì)量比(HBS∶AM/NaAA)為3∶1時(shí)，表觀粘度最低，分散效果最佳.水煤漿的表觀粘度是煤粒間范德華力作用的結(jié)果，單體比例會(huì)影響分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)而會(huì)改變分子的親水親油平衡值(HLB)，影響煤水界面性質(zhì)，最終改變煤粒間的相互作用.實(shí)驗(yàn)中兩種單體的用量直接影響聚合物中親水和疏水基團(tuán)的比例，只有保證這兩種基團(tuán)的比例適中能使分散劑分子與煤粒間的相互作用最強(qiáng)，形成牢固的表面吸附層，使得煤水界面張力大小適中，從而使煤粒在水中穩(wěn)定地分散.

圖2 單體比例(HBS∶AM/NaAA)對(duì) 水煤漿表觀粘度的影響

2.2 分散劑的紅外表征

用乙醇溶液沉析純化分散劑，在真空干燥箱中烘至恒重，用溴化鉀壓片法測(cè)定紅外光譜.分散劑的紅外譜圖如圖3所示.在圖3中，a曲線和b曲線中3 487 cm-1和3 434 cm-1是OH的伸縮振動(dòng)，而b曲線中3 434 cm-1的寬峰是由于OH的伸縮振動(dòng)與NH2的伸縮振動(dòng)吸收峰疊加產(chǎn)生的，1 640 cm-1和1 680 cm-1是羧基和酰胺上C=O的伸縮振動(dòng)峰,2 922 cm-1和2 926 cm-1為亞甲基伸縮振動(dòng)吸收峰，1 595 cm-1、1 441 cm-1和1 610 cm-1、1 447 cm-1處是芳環(huán)骨架伸縮振動(dòng)吸收峰，1 153 cm-1、1 030 cm-1和1 024 cm-1分別為S=O的反對(duì)稱和對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收峰，說明兩種產(chǎn)品均為目標(biāo)產(chǎn)物.

a：St-HBS-NaAA；b：St-HBS-AM圖3 聚合物紅外分析

2.3 核磁共振氫譜分析

分散劑的核磁共振譜圖如圖4所示.兩種分散劑的譜圖基本一致，區(qū)別在于St-HBS-AM分散劑酰胺上的H21的出峰位置為δ-5.345.對(duì)其各峰歸屬進(jìn)行分析如下：屬于淀粉的氫原子峰依次為，H1-δ6.152，H2-δ3.483，H3-δ5.710，H4-δ3.862，H5-δ3.324，H6-δ3.766，H7-δ3.545，H8-δ4.566，H9-δ6.069，H10-δ3.479，H11-δ5.310，H12-δ3.848，H13-δ4.889，H14-δ3.303，H15-δ3.703，酚羥基的氫原子H16-δ6.910，苯環(huán)的氫原子為H17-δ7.614， H18-δ7.595，碳鏈上的氫原子為H19-δ2.083，H20-δ1.544.由分析可知，各個(gè)氫原子與目標(biāo)產(chǎn)物所對(duì)應(yīng).

(a)St-HBS-AM

(b)St-HBS-NaAA圖4 分散劑的核磁共振譜圖

2.4 分散劑的分子量和物化性能分析

分散劑的分子量如表2所示.分散劑的物化性能參數(shù)如表3所示.

表2 分散劑的相對(duì)分子量及其分布

表3 分散劑的物化性能

2.5 分散劑的熱穩(wěn)定性分析

分散劑的熱重圖如圖5所示.兩種聚合物失重5%的溫度分別是92 ℃和134 ℃，此階段是聚合物中少量雜質(zhì)和未反應(yīng)的單體開始分解.10%的失重溫度分別為172 ℃和182 ℃，此時(shí)聚合物開始分解.水煤漿分散劑的使用溫度在100 ℃以內(nèi)，從以上分析可知兩種分散劑的熱穩(wěn)定性好，可以滿足工業(yè)需求.

圖5 分散劑的熱重曲線圖

2.6 分散劑的表面張力

配置不同濃度的分散劑溶液，采用DCA21表面張力儀測(cè)試分散劑溶液在25 ℃時(shí)的表面張力，結(jié)果如圖6所示.由圖6可知，兩種分散劑均可降低表面張力，在一定范圍內(nèi)隨著分散劑用量的增加，表面張力持續(xù)降低，當(dāng)達(dá)到一定濃度后，表面張力不再增大，逐漸趨于平衡.當(dāng)分散劑用量相同時(shí)，St-HBS-AM較St-HBS-NaAA降低表面張力更為顯著.

圖6 分散劑用量對(duì)表面張力的影響

2.7 分散劑用量對(duì)水煤漿表觀粘度的影響

固定制漿濃度64%，改變分散劑濃度制備水煤漿，其表觀粘度如圖7所示.從圖7可看出，隨著分散劑量的增加表觀粘度先降低后增加，當(dāng)分散劑的使用量為0.4%時(shí)，水煤漿的粘度最低，此時(shí)成漿性最佳.隨著分散劑的增加，越來越多的分散劑分子吸附在煤粒表面，分散劑所帶的負(fù)電荷增加了煤粒間的靜電斥力作用，同時(shí)，吸附層所形成的水化膜增加空間位阻效應(yīng)，防止煤粒的團(tuán)聚，宏觀表現(xiàn)為粘度的降低.當(dāng)達(dá)到較佳用量值后，分散劑分子能發(fā)揮穩(wěn)定作用的空間位阻效應(yīng)也就確定，此后，再增加用量，剩余的分散劑會(huì)形成反吸附，使親水基團(tuán)不能發(fā)揮作用，表現(xiàn)為黏度的增大.

2.8 水煤漿濃度對(duì)表觀粘度的影響

固定分散劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%，制備不同濃度的水煤漿，結(jié)果如圖8所示.從圖8可以看出，水煤漿的表觀粘度隨著濃度的增大而增大.當(dāng)水煤漿的濃度較小時(shí)，煤粒間接觸的幾率較小，不易團(tuán)聚，表觀粘度低.當(dāng)水煤漿的濃度較大時(shí)，煤粒不能被分散劑完全包裹，粒子間接觸概率增大，易發(fā)生團(tuán)聚，同時(shí)，煤粒間的流動(dòng)摩擦力增加，表觀粘度較大.在工業(yè)中，水煤漿最大粘度不能超過1 200 mpa·s，否則會(huì)影響漿體的流動(dòng)性，不利于管道運(yùn)輸，以1 200 mpa·s為上限，從圖中可以看出St-HBS-AM和St-HBS-NaAA分散劑的最大成漿濃度分別為66%和65%.

圖7 分散劑用量對(duì)水煤漿表觀粘度的影響

圖8 水煤漿濃度對(duì)表觀粘度的影響

2.9 水煤漿的流變性分析

水煤漿的流變性是水煤漿的一個(gè)重要質(zhì)量指標(biāo)，主要研究漿體剪切速率與剪切應(yīng)力之間的關(guān)系，對(duì)水煤漿的運(yùn)輸和燃燒起決定性作用.分別用St-HBS-AM和St-HBS-NaAA分散劑制備分散劑的量為0.4%，濃度為64%的水煤漿，其流變曲線如圖9所示.由圖9可知，兩種漿體的表觀粘度均隨著剪切速率的增加而降低，屬于假塑性流體.

圖9 水煤漿的流變性

2.10 水煤漿的Zeta電位分析

分別配制50 mL不同濃度的分散劑溶液加入錐形瓶中，同時(shí)稱取0.2 g煤加入其中，25 ℃下在搖床上搖晃2 h，靜置12 h后4 000 r/min下離心分離，將清液注入電泳池測(cè)定Zeta電位，測(cè)定3次取平均值，結(jié)果如圖10所示.

圖10 分散劑用量對(duì)水煤漿Zeta電位的影響

分散劑分子的疏水端與煤粒作用，親水端帶負(fù)電荷朝向水中，形成雙電子層，表現(xiàn)為顆粒間的靜電斥力，從而達(dá)到分散穩(wěn)定的效果.靜電斥力越大，煤粒就更容易穩(wěn)定分散.從圖10可知，在沒有添加分散劑的體系中，Zeta電位值為-12.5 mV，說明煤粒表面是正負(fù)電荷共存，主體帶負(fù)電荷，正電荷的量只占一小部分.隨著分散劑的加入，煤表面的電負(fù)值急劇增加，當(dāng)達(dá)到某一最佳用量后，再增加分散劑用量，多余的分散劑分子會(huì)在煤表面反向吸附，減少煤表面的負(fù)電荷，影響水煤漿的成漿性能.在添加量相同的條件下，St-HBS-NaAA分散劑的電位值低于St-HBS-AM分散劑，是因?yàn)轸然碾娯?fù)性大于酰胺基，表現(xiàn)為電位的降低.

2.11 接觸角分析

將0.5%的分散劑滴到煤表面，用動(dòng)態(tài)接觸角儀器觀察分散劑在煤表面的接觸角變化，并以水為對(duì)照，結(jié)果如圖11所示.由圖11可知，與水相比，兩種分散劑的接觸角均較小，更容易在煤表面鋪展?jié)櫇?，說明合成的分散劑可以很好的與煤相溶.

圖11 水和分散劑分別與 煤作用后接觸角的變化

2.12 水煤漿的穩(wěn)定性分析

在制漿濃度為64%、分散劑用量為0.8%的條件下，制成水煤漿，密封放置7天，測(cè)定析水率，結(jié)果如圖12所示.從圖12可以看出，放置24 h后，兩種水煤漿均只有少量水析出，放置7天后，析水率分別只有3.6%和4.4%，說明兩種分散劑都具有較強(qiáng)的穩(wěn)定分散作用.

圖12 分散劑對(duì)水煤漿穩(wěn)定性的影響

3 結(jié)論

(1)以淀粉為主要原料，以對(duì)羥基苯磺酸鈉、 丙烯酰胺和丙烯酸鈉為接枝單體，在HRP/H2O2/ACAC的催化作用下合成了St-HBS-AM和St-HBS-NaAA兩種分散劑，確定了淀粉的最佳用量為25%，單體比例為3∶1時(shí)，所制得的分散劑性

能最佳.

(2)把合成的分散劑應(yīng)用于水煤漿，漿體表觀粘度低，流動(dòng)性好，屬于假塑性流體，穩(wěn)定性佳，7天后無硬沉淀，析水率分別只有3.6%和4.4%，綜合性能達(dá)到最佳.

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【責(zé)任編輯：蔣亞儒】

Preparation and properties of coal water slurry dispersant based on starch graft copolymers by HRP-catalyzed system

ZHANG Guang-hua, ZHAO Xin， LI Jun-guo

(Key Laboratory of Auxiliary Chemistry & Technology for Chemical Industry, Ministry of Education,Shaanxi University of Science & Technology, Xi′an 710021, China)

Two kinds of coal water slurry dispersant (St-HBS-AM and St-HBS-NaAA) were synthesized in the function of horseradish peroxidase (HRP)/H2O2/acetylacetone(ACAC) using starch as raw material and 4-hydroxy benzosulfonate(HBS),acrylamide (AM),sodium acrylate (NaAA) as monomers.The copolymers were characterized by Fourier Transform Infrared Spectrum (FTIR), nuclear magnetic resonance spectroscopy(1H-NMR),Gel Permeation Chromatography (GPC) and thermogravimetry analysis (TGA).The effect of dispersant on slurry preparation performance was discussed.The result showed that the dispersant solution had better wet ability for pulverized coal particle,the electrostatic repulsion between particles was significantly improved,the product had better effect on the rheology and static stability.The apparent viscosity would be 659 mPa·s and 751 mPa·s when amount of CWS is 64% and the dosage of dispersant is 0.4%.The bleeding ratio would be 3.6% and 4.4% after seven days.

horseradish peroxidase; starch graft copolymers; coal water slurry; apparent viscosity

2016-09-01

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(21176148)； 陜西省教育廳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研計(jì)劃項(xiàng)目(2010JS055)； 西安市科技計(jì)劃項(xiàng)目(NC1613(1))

張光華(1962-)，男，陜西咸陽人，教授，博士，研究方向:水溶性高分子助劑

1000-5811(2017)01-0085-07

TQ536

A