[发明专利]一种改性磺酸盐缩聚物分散剂及其制备方法和应用

说明书

本发明揭示了一种改性磺酸盐缩聚物分散剂及其制备方法和应用。所述改性磺酸盐缩聚物分散剂是以磺化剂、交联剂和烯丙基聚氧乙烯醚APEG等作为原料，以水为溶剂，通过缩聚反应而得，并具有成本低、生产工艺简单、反应条件温和、粘度低等特点。本发明通过在磺酸盐缩聚物中引入烯丙基聚氧乙烯醚APEG而形成分散剂，在应用于水煤浆成浆时，可以极大地改善浆体的成浆稳定性，形成均匀而稳定、成品颜色浅的浆体，较之现有技术，具有明显提高的成浆浓度和稳定性。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域和化工领域，具体涉及一种改性磺酸盐缩聚物分散剂及其制备方法和应用。

背景技术

作为阴离子型分散剂的一个新分支，磺酸盐缩聚物在添加剂生产领域越来越受到青睐。主要以磺酸盐、甲醛、戊醛和丙酮等作为原料，生产工艺简单。磺酸盐分散剂是最重要的分散剂之一，其分子结构为长支链短主链，极性较强，作为水煤浆添加剂具有成浆浓度高、分散性好、缓凝作用较强等特点。

现有的磺酸盐分散剂主要有氨基磺酸系、磺化丙酮甲醛缩聚物等类型。其中，氨基磺酸系是一种单环芳烃型磺酸盐缩聚物，主要由氨基磺酸盐、交联剂和甲醛在碱性或酸性条件下缩聚而成，其作为水煤浆分散剂虽具有较高的成浆浓度，但稳定性很差、放置48h后有大量沉淀析出且生产成本偏高，很难大规模工业化生产。磺化丙酮甲醛缩聚物是一种脂肪型磺酸盐缩聚物，主要由磺酸盐、交联剂和甲醛在碱性或酸性条件下缩聚而成，作为水煤浆分散剂虽具有较高的成浆浓度，但浆体颜色较深，很难用于水泥、混凝土或陶瓷领域，且添加剂黏度较大，制备过程中易出现凝胶，不利于工业化大规模生产。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种改性磺酸盐缩聚物分散剂及其制备方法和应用，以克服现有技术中存在的不足。

为实现前述发明目的，本发明实施例采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种改性磺酸盐缩聚物分散剂的原料，包括按照重量份计算的如下组分：磺化剂10～100份、交联剂20～270份、烯丙基聚氧乙烯醚APEG 1份和水10～250份。

进一步地，所述磺化剂包括C₁₀H₈SO₃Na、Na₂SO₃、NaHSO₃、NH₂NaSO₃、C₆H₇NNaO₃S、Na₂5₂O₃或C₈H₇O₃SNa中的一种或两种以上。

进一步地，所述交联剂包括甲醛、乙二醛、戊醛、过氧化氢、脲、丙酮、对羟基苯磺酸、丙烯酸或苯酚中的一种或两种以上。

进一步地，所述烯丙基聚氧乙烯醚APEG包括烯丙基聚氧乙烯醚APEG-300、烯丙基聚氧乙烯醚APEG-500、烯丙基聚氧乙烯醚APEG-1000或烯丙基聚氧乙烯醚APEG-2400中的一种或两种以上。

本发明实施例还提供了一种所述的改性磺酸盐缩聚物分散剂的制备方法，包括：以磺化剂、交联剂和烯丙基聚氧乙烯醚APEG为原料，以水为溶剂，通过缩聚反应制得改性磺酸盐缩聚物分散剂。

进一步地，所述的改性磺酸盐缩聚物分散剂的制备方法，具体包括：将磺化剂溶解在30～70℃水中形成溶液，并将交联剂和烯丙基聚氧乙烯醚APEG分批滴入所述溶液中进行缩聚反应，反应温度为80～100℃，且控制整个滴加过程在15～240min内。

进一步地，所述缩聚反应的条件包括：在80～100℃搅拌反应5.5～12.5h。

进一步地，所述磺化剂、交联剂、烯丙基聚氧乙烯醚APEG和水的质量比为(10～100)∶(20～270)∶1∶(10～250)。