基于煤基腐殖酸的高效减水剂合成与性能表征

作     者：王知彩 刘伟伟 周璁 潘春秀 闫洪雷 李占库 颜井冲 任世彪 雷智平 水恒福 WANG Zhicai;LIU Weiwei;ZHOU Cong;PAN Chunxiu;YAN Honglei;LI Zhanku;YAN Jingchong;REN Shibiao;LEI Zhiping;SHUI Hengfu

作者机构：安徽工业大学化学与化工学院煤清洁转化与高值化利用安徽省重点实验室安徽马鞍山243032 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2023年第42卷第7期

页      面：3634-3642页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(21875001,22178002,22008001,22178001) 煤清洁转化与高值化利用安徽省重点实验室资助。 

主　　题：褐煤 氧化 腐殖酸 高效减水剂 合成 分散 吸附 

摘      要：为了探索褐煤高值化利用途径,利用2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸钠(AMPS)和丙烯酸(AA)分别对褐煤氧化解聚腐殖酸(OHA)和商品化腐殖酸(NHA)进行接枝共聚改性,制备了两种煤基腐殖酸(CHA)高效减水剂,考察了接枝共聚物结构及其单体配比对水泥砂浆和净浆流动度的影响,结合接枝共聚物结构表征对两种CHA高效减水剂的吸附性能及砂浆流动性、减水率、坍落度和机械强度等应用性能进行了评价,并与商品减水剂FDN-C进行了对比。结果显示,AMPS与AA接枝共聚改性可以显著提高CHA的水泥浆体流动性和减水率。其中,AA/AMPS=0.15时,接枝共聚物的改性效果最好;OHA接枝共聚改性效果优于NHA。OHA和NHA接枝共聚物的混凝土减水率分别达到24%和22%,28d抗压强度分别提升31.7%和40.0%,并且保坍能力明显高于FDN-C。CHA的芳香度高及含有丰富的酚羟基和羧基,有利于AMPS和AA接枝共聚反应,可以作为石油替代品用于制备水泥等材料的高效分散剂。