水煤浆（CWM）是近年兴起的一种新型煤基流体洁净环保燃料，是一种将一定粒度分布的煤粉分散于水介质中制成的高浓度煤/水分散体系（65%-70%的煤、29%-34%的水和小于1%的化学添加剂），经一定加工工艺制成。由于其不仅有低污染、高效率、流动性强的特点，又能像石油一样具有良好流动性和稳定性；既可用泵输送，又可在工业锅炉、电站锅炉和工业窑炉等代油或煤、气燃用。适合我国现行阶段适宜的代油、环保及节能技术。因此，在国家洁净煤计划中被列为重点高科技发展技术。

　　一、水煤浆分散剂的作用机理

　　分散剂的主要作用在改变煤粒表面性质，促使颗粒在水中分散，使浆体具有良好流变和稳定性。制浆用分散剂都是一些两亲的表面活性剂，一端是由碳氢化合物构成的非极性的亲油基，另一端则是亲水的极性基。水煤浆分散剂的作用机理可从三个方面加以解释：润湿分散作用、静电斥力分散作用及空间位阻效应。

　　二、水煤浆分散剂的研究进展

　　Murko以木质素磺酸盐作塑化剂与其他助剂进行的中试测试表明，在保持水煤浆系统流变和稳定的情况下，木质素的应用能显著降低水煤浆悬浮液的成本。

　　李凤起等进行水煤浆添加剂改性木质素磺酸钠结构与性能的研究，结果显示：对木质素磺酸钙进行离子交换、氧化、磺化改性后，发现其活性基团增加，表面活性提高，并且制浆浓度提高2%。改性后的木质素磺酸钠由于极性和非极性基团的调整，提高了其在煤粒表面的吸附量，从而增大了煤粒之间的空间位阻效应和静电排斥作用，使水煤浆的粘度降低，分散稳定性提高。

　　潘相卿等将腐殖酸各级分用作水煤浆添加剂，发现腐殖酸各级分中，棕腐酸、黑腐酸的分散性能明显优于黄腐酸、黄棕腐酸，棕腐酸的分散性能{zj0}。

　　黄定国等用木质素和腐殖酸做添加剂进行了制浆，结果表明：木质素和腐殖酸按一定比例复合后制浆比单独用木质素和腐殖酸做添加剂制浆性能更好，与单独用木质素和腐殖酸相比定粘浓度可分别提高1.8%和0.7%。

　　王群英等选择了三种常用的水煤浆(CWS)分散剂，即南京大学研制的表面活性剂(简称NDF)、日本产的表面活性剂(简称JP)和自制的高分子表面活性剂(简称ZJ)，用于考察分散剂的用量对水煤浆质量浓度及粘度的影响。用FTIR对分散剂的结构进行了分析，同时研究了三种分散剂对义马煤表面性质的影响。研究结果表明：分散剂可通过降低煤表面含氧官能团的数量改善义马煤的成浆性能。

　　邹立壮等通过原子吸收和等离子体原子发射光谱法，研究了6种不同分散剂对14种煤溶出Ca2+、Mg2+、Fe3+(Fe2+)、Al3+、SO32-离子的影响。结果表明：煤中溶出高价离子的数量主要取决于分散剂与高价离子间的相互作用特征以及矿质的种类和数量。煤在不同分散剂水溶液中溶出高价离子的多少，并不xx取决于水煤浆的流变性或煤的成浆性。煤中矿物质对CWS性质的影响是多种因素综合作用的结果，溶出离子的种类和数量只是其中的重要因素之一。

　　此外，邹立壮等还研究了不同分散剂对煤成浆性的促进作用。结果表明：不同分散剂对同种煤或同种分散剂对不同煤成浆性的影响是不同的。成浆性很差的煤可以通过适宜的分散剂的作用提高其成浆性，但是很难达到易成浆煤种的水平。对性质差别不大的煤而言，成浆性主要取决于所用分散剂的匹配程度。此外，还建立了包括原煤亲水性和分散剂对煤粒亲水改性程度的成浆经验模型。

　　朱书全等用酸法造纸废液或其干燥产品木质素磺酸盐与碳酸盐复配，得到一种价廉、质优、分散稳定性均好的水煤浆添加剂。

　　三、水煤浆分散剂的应用

　　水煤浆属于粗颗粒悬浮体，一方面人们希望它具有剪切变稀的性能，以便于泵送、雾化；另一方面又希望它有较高的静态黏度，以防止煤粒沉淀。而在制浆过程中加入分散剂则有助于水煤浆具有这样的性能。因此，分散剂在制浆过程中则有了广泛的应用。

　　郭荣等选取六盘水的水洗精煤和贵州某地普通烟煤，利用环氧乙烷与环氧丙烷共聚物聚醚酯复合型水煤浆添加剂进行制浆试验，结果发现：本添加剂的生产工艺稳定，重现性好，成浆浓度大于65%，成浆粘度小于1200mPa.s，成浆静置后不发生硬沉淀。

　　刘明华以氨基苯磺酸钠-磺化三聚氰氨-脲甲醛缩合物为分散剂，选用山东兖州煤、山西大同煤、山西王庄煤、山西晋城-阳城优质无烟煤、陕西神府煤和贵州水城老鹰山煤为研究对象，通过破碎、磨矿、筛选和级配后，加入计算量的水分和分散剂，搅拌均匀后即可得到不同浓度的水煤浆，利用NDJ-1旋转式粘度计测定水煤浆粘度，并采用落棒试验法来检验水煤浆的稳定性，结果表明：氨基苯磺酸钠-磺化三聚氰氨-脲甲醛缩合物适应性强，可用作不同产地原料煤制浆的添加剂，且对水煤浆具有良好的分散性。

　　周明松和邱学青等利用取自北京京西水煤浆示范场的煤样为制浆原料，考察了磺化丙酮-甲醛缩聚物型水煤浆分散剂（SAF）的分散性能，并优化其制备的工艺条件，发现用{zj0}摩尔比条件下合成的SAF制浆，在投加量为w(SAF)=0.18%时，{zg}定粘浓度达到66%，流变性实验研究发现：浆体属于假塑性流体，具有明显的触变性，并且随着剪切时间的延长，浆体粘度趋于恒定，具有较好的抗剪切性。

　　结束语：经科学工作者多年研究，水煤浆分散剂已广泛用于实际生产。但水煤浆分散剂用量大及制浆成本高不容忽视，因此，在未来研究中，应着重致力于开发新型水煤浆分散剂以减少分散剂成本和用量，并及时推出价廉、高效产品。此外，在水煤浆分散剂的研制上还应缩小同国外的差距，特别是在煤种匹配性方面的研究有待于进一步提高。