随着经济的发展，如何更好地进行节能减排，实现资源的可持续利用仍然是各行各业关注的热点问题，水煤浆作为一种新型洁净燃料得到了广泛的应用。制浆造纸黑液中含有大量的木质素，黑液的肆意排放不仅造成江河等污染，更是对天然资源的浪费。开发黑液木质素产品，提高其附加值，是大规模利用黑液并防治其污染的有效途径。另一方面，我国拥有大量的陶瓷企业，大量未气化的煤粉和有毒酚水的产生给企业的发展带来了经济及环境问题，酚水水煤浆的制备更是一种很好的解决办法。本文以竹浆造纸黑液为主要原料，通过磺化接枝共聚的方法合成木质素系水煤浆高效分散剂，考察了反应液浓度、磺化剂用量、竹浆黑液用量对产品制浆性能的影响；采用UV、FTIR、GPC、1H-NMR等分析测试手段对分子结构进行了表征；研究了分散剂掺量、制浆用水pH值、制浆温度等不同制浆条件下对浆体流动性的影响以及分散剂在煤/水界面的吸附等温线、吸附动力学行为。此外，在此基础上制备了酚水水煤浆用木质素系高效分散剂，并研究了其对浆体流动性和稳定性的影响。研究结果表明，提高反应过程中的反应液浓度和磺化剂用量可以有效提高分散剂的分子量和磺化度，具有中等分子量、高磺化度的产品作为水煤浆分散剂的分散降粘性能较优。其中磺化度为2.20mmol·g^-1、特性粘度5.42ml·g^-1的木质素系高效分散剂GCL3S-B在制浆浓度为58.5%，分散剂掺量为0.5%的条件下水煤浆浆体的表观黏度仅为930mPa·s，性能优于萘系分散剂FDN。对GCL3S-B分子结构进行表征，重均分子量为16592，数均分子量为4699，分子量分布较宽。与竹浆黑液相比分子量增大，分子中磺酸基含量增加，羧基、酚羟基含量降低。从红外及核磁谱图可以看出，改性反应过程对黑液中木质素的芳香环结构破坏程度较大，存在缩合及脱甲基反应，引入了更多的磺酸基团，分子中接入了较多的脂肪族侧链。采用木质素系高效分散剂GCL3S-B制备水煤浆，加入分散剂存在最优掺量0.75%，使水煤浆的表观黏度最小。增大制浆用水pH或提高制浆温度，均可提高浆体的流动性，如pH值从2变化到12，浆体的表观黏度从1110mPa·s降至949mPa·s；制浆温度从15℃升至55℃，表观黏度下降幅度达到62.24%；在分散剂产品中加入适量电解质（20%的碳酸钠、15%的三聚磷酸钠）或表面活性剂（1%的TX-10）也可显著提高水煤浆浆体的性能，表观黏度最低可达672mPa·s。GCL3S-B在煤/水界面的饱和吸附量略高于FDN，但吸附强度较弱，吸附过程为Langmuir单分子层吸附，其吸附动力学过程符合伪二级动力学模型，相关系数大于0.99。降低制浆用水pH值或向体系中添加少量Na⁺、Ca²⁺、Al³⁺、Fe²⁺金属离子，该过程的吸附速率显著增大，加入少量助剂，如1%的TX-10、20%的碳酸钠、15%的三聚磷酸钠则导致动力学吸附速率减慢，吸附程度减小。GCL3S-B在煤/水界面的饱和吸附量随着pH值的增大而明显减小，其吸附过程除静电吸附作用外还存在其他吸附方式。分别向体系中加入无机盐、尿素后，GCL3S-B在煤/水界面的饱和吸附量发生变化，由此推测过程还存在疏水作用、络合作用及氢键作用，但静电吸附为主要作用力。研究发现，用酚水制备水煤浆的性能优于自来水。在此基础上，将改性合成样品复配了15%三聚磷酸钠制备了酚水水煤浆用高效分散剂GCL3S-FB，并发现中等分子量(特性粘度为6.66mL·g^-1)、中等磺化度(磺化度为2.37mmol·g^-1)的分散剂在酚水中的制浆性能更优，在制浆浓度为58.5%，掺量为0.5%时浆体的表观黏度仅为803mPa·s，制浆性能与FDN相近。酚水水煤浆的流变曲线符合Herschel-Bulkley模型，表现为屈服涨塑性。GCL3S-FB掺量由0.3%提高至1.0%，浆体的表观黏度从1370mPa·s降至659mPa·s，屈服应力τ0减小，涨塑性增强。随制浆温度的升高，酚水水煤浆的表观黏度先减小后增大，流动性指数n不断减小后急剧增大，在55℃时有表观粘度减小最低值为487mPa·s，n为1.0613。采用Turbiscan Lab分散稳定仪研究酚水水煤浆体系发现，随静置时间的延长，颗粒开始团聚，发生沉降，清液层高度增大，稳定性系数增大，浆体稳定性变差，不同分散剂掺量及不同制浆浓度的体系有较大不同。