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前言
文|张博然的研究室
编辑|张博然的研究室
前言
在过去几十年里，由于其特殊的物理和化学性质，两性共聚物引起了科学和工业领域的广泛关注。设计并合成了许多不同化学成分的两性共聚物，用于分散剂、稳定剂、絮凝剂和高效减水剂等应用。
水煤浆作为一种清洁的煤基燃料和煤化工原料，通常由煤粉、水和少量分散剂组成。在实际工业生产中，需要高载煤量、低粘度和高稳定性的水煤浆。少量的分散剂对于在水煤浆系统中分散和稳定煤颗粒至关重要。
最常见的分散剂根据其来源可以分为天然化合物和合成聚合物。天然复合分散剂如木质素、腐植酸衍生物具有成本低、储量丰富和环境友好等优点。它们通常表现出较差的分散性能，大规模应用受到限制。
合成P(SS-co-AA-co-DMDAAC)的方法合成分散剂如萘磺酸甲醛缩合物表现出改善的分散性能，但它们的合成过程通常需要苛刻的条件并导致环境污染，一种带有多种官能团的共聚物被开发用作新型水煤浆分散剂。已报道多种结构和化学成分的聚羧酸盐分散剂。
分散剂通过吸附在煤颗粒表面发挥作用，进一步改善煤颗粒表面性质。，吸附过程对分散剂的性能有显著影响。分散剂在煤颗粒上的吸附是由分散剂与煤表面之间的疏水相互作用驱动的，比如NSF的吸附。
煤表面的组成非常复杂：除了疏水区域，煤表面还含有因灰分中的阳离子而带正电的区域，同时因氧含量而带负电的区域，其中还有不同官能团。煤表面总体带负电，因为氧基含量远高于灰分含量。
使用甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵单体合成了一种带有阳离子基团的分散剂。DMC单元中的阳离子基团距离共聚物主链较远，可能不利于分散剂与煤表面形成更紧密的吸附。
设计并合成了一种新型共聚物，该共聚物同时含有阳离子和阴离子官能团。为了增强分散剂的吸附能力，共聚物中的阴离子基团可以通过络合与灰分中的阳离子结合，阳离子基团则可以通过静电引力与负氧基团结合。
