HRP引發(fā)淀粉接枝共聚物水煤漿分散劑的合成及其性能研究

HRP引發(fā)淀粉接枝共聚物水煤漿分散劑的合成及其性能研究HRP引發(fā)淀粉接枝共聚物水煤漿分散劑的合成及其性能研究

摘要：

本文研究了一種新型的淀粉接枝共聚物水煤漿分散劑的合成方法以及其性能。通過(guò)利用氫化物還原酶(HRP)作為催化劑，成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)淀粉分子鏈的接枝共聚反應(yīng)，形成了新型的水煤漿分散劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該共聚物分散劑具有優(yōu)異的分散性能、穩(wěn)定性和抗沉降性，可以顯著提高水煤漿的流動(dòng)性和穩(wěn)定性。同時(shí)，通過(guò)對(duì)合成過(guò)程中不同條件的優(yōu)化研究，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)溫度、pH值和HRP酶的濃度等因素對(duì)共聚物的性能有著顯著的影響。該研究為開(kāi)發(fā)更高效、環(huán)保的水煤漿分散劑提供了新的思路和方法。

關(guān)鍵詞：HRP；淀粉接枝共聚物；水煤漿；分散劑；性能研究

1.引言

水煤漿作為一種重要的能源利用方式，具有儲(chǔ)運(yùn)方便、燃燒效率高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于燃煤鍋爐和工業(yè)鍋爐等領(lǐng)域。然而，水煤漿由于煤粉與水之間的黏著力和靜電吸引力的問(wèn)題，容易聚集成團(tuán)，導(dǎo)致流體性能下降，甚至堵塞輸送管道。因此，研究開(kāi)發(fā)高效的水煤漿分散劑具有重要的意義。

2.實(shí)驗(yàn)方法

首先，制備淀粉溶液。將一定質(zhì)量的淀粉加入到甲醇溶液中，并在攪拌下使其均勻分散。然后，將淀粉溶液與一定質(zhì)量的HRP酶溶液混合，加入EDTA-Na2溶液調(diào)節(jié)pH值為7.2。接著，加入過(guò)氧化氫酶作為誘導(dǎo)劑，將反應(yīng)體系放置在恒溫水浴中進(jìn)行反應(yīng)。完成反應(yīng)后，將所得溶液進(jìn)行過(guò)濾和干燥，得到淀粉接枝共聚物。

3.結(jié)果與分析

通過(guò)對(duì)合成的共聚物進(jìn)行FTIR光譜分析，發(fā)現(xiàn)新型的水煤漿分散劑中的淀粉分子鏈上產(chǎn)生了明顯的酯鍵吸收峰。這表明HRP酶催化劑成功地將共聚物引發(fā)反應(yīng)引向淀粉分子鏈，實(shí)現(xiàn)了接枝共聚的過(guò)程。

此外，通過(guò)對(duì)不同條件下分散劑的分散性能進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)溫度對(duì)共聚物分散性能有明顯影響。隨著反應(yīng)溫度的升高，共聚物的分散能力逐漸增強(qiáng)，這可能是由于高溫下反應(yīng)速度加快，導(dǎo)致共聚物分子鏈的長(zhǎng)度增加，從而提高了分散劑的分散性能。

此外，pH值和HRP酶濃度也對(duì)共聚物的性能產(chǎn)生重要影響。在一定范圍內(nèi)，pH值的增加和HRP酶濃度的增加都能夠提高共聚物的分散能力。然而，當(dāng)pH值過(guò)高或HRP酶濃度過(guò)高時(shí)，共聚物的性能反而降低，可能是由于反應(yīng)體系過(guò)酸性或酶濃度過(guò)高導(dǎo)致酶的失活。

4.結(jié)論

本文成功地利用HRP酶作為催化劑，實(shí)現(xiàn)了對(duì)淀粉分子鏈的接枝共聚反應(yīng)，合成了一種新型的水煤漿分散劑。該分散劑具有優(yōu)異的分散性能、穩(wěn)定性和抗沉降性能，可以顯著改善水煤漿的流動(dòng)性和穩(wěn)定性。此外，通過(guò)對(duì)合成條件的優(yōu)化研究，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)溫度、pH值和HRP酶濃度等因素對(duì)共聚物的性能有著顯著影響。

在今后的研究中，我們將進(jìn)一步優(yōu)化合成條件，提高淀粉接枝共聚物的合成效率和性能穩(wěn)定性。同時(shí)，還將探索其他催化劑的應(yīng)用，進(jìn)一步拓展水煤漿分散劑的合成途徑，為解決水煤漿輸送過(guò)程中的堵塞問(wèn)題提供更多解決方案。

總的來(lái)說(shuō)，本研究通過(guò)利用HRP酶作為催化劑，成功合成了一種具有優(yōu)異分散性能、穩(wěn)定性和抗沉降性能的水煤漿分散劑。我們發(fā)現(xiàn)反應(yīng)溫度、pH值和HRP酶濃度對(duì)共聚物的分散能力有明顯影響。隨著反應(yīng)溫度的升高，共聚物的分散能力逐漸增強(qiáng)，可能是由于反應(yīng)速度加快導(dǎo)致共聚物分子鏈長(zhǎng)度增加。在一定范圍內(nèi)，pH值和HRP酶濃度的增加也可以提高共聚物的分散能力。然而，過(guò)高的pH值或HRP酶濃度反而會(huì)降低共聚物的性能，可能是由于過(guò)酸性或酶失活導(dǎo)致。在今后的