本文以加氢裂化尾油富芳馏分油为原料,浓硫酸为磺化剂,制备富芳烃石油磺酸盐。对富芳馏分油的磺化过程进行了研究,确立了最佳的磺化工艺条件,并对磺化产物进行了表征和评价。对加氢裂化尾油富芳馏分油参照石化行业标准测定了基本性质,原料油分子量适中,杂原子含量较低,适合作为磺化原料,但是粘度较大,需要在磺化时加入溶剂稀释。红外光谱测定表明加氢裂化尾油富芳馏分油是以含侧链的芳烃化合物为主的烃类混合物。核磁共振波谱表明其分子结构是富含脂肪烃的多环芳烃。采用改性Brown-Ladner法测定了加氢裂化尾油富芳馏分油的平均分子结构族组成为4-5个芳环,侧链数目为1-2,且侧链平均长度为3,并采用GC-MS分析了加氢裂化尾油富芳馏分油的具体的分子结构。通过实验,研究确定了富芳馏分油磺化反应的最佳工艺条件:选用磺化溶剂1,2-二氯乙烷,剂油比为1,酸油比为1.43,反应时间为1 h,反应温度为50℃,除盐温度为8℃。在该磺化工艺条件下,富芳烃磺酸盐的收率达65%,产品活性物含量达到40%,磺化后的产物分子同时具备亲水亲油性。对合成富芳烃磺酸盐进行分析表征和效果测试。通过产品分析表明合成产物平均分子量为352,产品CMC值为0.0316%。富芳烃石油磺酸盐的红外光谱在-SO₃的特征峰1190 cm^-1和1060 cm^-1处明显出峰,证明了富芳烃馏分油成功地进行了磺化反应。通过改性Brown-Ladner法分析表明,合成产品的平均分子结构为4个芳环结构,基本不含支链。通过高分辨质谱ESI-MS精确测定含有S、O杂原子的分子式和等效双键数,模拟得出石油磺酸盐的亲油基结构为3-5个芳环的烃类结构,亲水基为-SO₃。富芳烃石油磺酸盐作为水煤浆制浆添加剂的效果测试表明,富芳烃石油磺酸盐能改善兖矿Z煤粉制备水煤浆的粘度,使水煤浆流变性能达到A等级,但是无法改善其稳定性达到B等级以上,因此需与其他添加剂复配使用。实验证明石油磺酸盐和萘磺酸盐甲醛缩合物相比与木质素磺酸盐及羧甲基纤维素复配时效果要好。当石油磺酸盐与萘磺酸盐甲醛缩合物以3:2比例复配时,水煤浆表观粘度低于800 mPa·s,且产品的稳定性能达到A等级。