现有水煤浆分散剂普遍存在着对低阶煤适用性差、用量大且分散降黏效果不理想等问题,为了制备适用于低阶煤的低成本、高性能水煤浆分散剂,本文以一种低阶的神东长焰煤（JC）为制浆原料,研究了碱木质素（AL）的化学改性对其分散性能的影响,考察了萘磺酸甲醛缩聚物（NSFC）的合成条件对产物分布的影响以及产物分散性能的变化,通过构建JC分子结构模型和其与NSFC的相互作用模型,利用分子动力学模拟分析了NSFC在煤表面和煤/水界面的吸附行为。研究结果表明:热解改性降低了JC的水分和挥发分,提高了半焦的煤阶,使得半焦表面的含氧官能团含量大幅减少,降低了半焦的亲水性,同时使得半焦的微孔结构更加丰富,这是引起JC的定黏浓度从65.2%提高到69.6%的主要原因。利用成浆性好的半焦与JC混配,可以提高JC浆体的浓度,而且混配样的成浆浓度和流变特性主要受所选焦样成浆性能力的影响,成浆性能好的焦样更有利于提高混配样的成浆浓度,改善混配样的流变性能,从气化反应性来看,半焦与JC在1000 oC以上均具有很高的转化率。利用环氧氯丙烷为交联剂,将环糊精（β-CD）枝接到AL分子结构上,不仅提高了改性AL（β-CD-AL）的分子量,还增加了β-CD-AL结构中亲水基团羟基的数量,β-CD-AL作为水煤浆分散剂在降黏和提高浆体稳定性方面效果突出,JC煤粒对AL的最大吸附量从7.22 mg/g减少到对β-CD-AL4的最大吸附量4.82 mg/g,虽然吸附量下降,但浆体的定粘浓度从57.2%升至58.7%,而且相同的浓度下,β-CD-AL4提供的Zeta电位比AL强约2 m V,此外,有效枝接在AL结构上的β-CD含量对β-CD-AL的性能影响显著,随着β-CD含量的增高,浆体的Zeta电位降低,浆体的稳定性提高,这主要归因于在碱性环境下β-CD的空间结构提供的静电斥力和空间位阻效应的共同作用。通过对NSFC合成条件的优化研究,当萘磺化反应条件为反应温度160°C,萘与浓硫酸摩尔比为1:1.15,反应时间3 h,2-萘磺酸（2-NSA）收率最高;当反应温度115°C,反应时间60 min,萘和水的摩尔比为1:2.3,1-萘磺酸（1-NSA）水解的转化率最高;缩合反应在酸度为30%,萘与甲醛的摩尔比为1:1,反应温度为105°C,反应时间2 h的条件下,2-NSA全部与甲醛聚合生成NSFC,但是1-NSA在酸度40%或以上时,极易发生过渡缩合而结焦。等温吸附和接触角实验表明,由于NSFC的芳环与JC表面形成π～π作用,并在JC表面形成单分子物理吸附,使得NSFC的吸附构型中亲水基团-磺酸基朝向外部,从而增强JC表面的亲水性;HPLC分析表明,缩合产物在磺化度和分子量方面存在差异,酸度大于40%条件下,NSFC以枝状结构为主且分子量较大;从NSFC对水煤浆的降黏分散作用上可知,高磺化度和线性结构的NSFC具有更好的降黏作用,同时有利于提高浆体的稳定性方面,随着缩合程度的加深,枝状结构的NSFC含量增加,在降低水的表面张力方面作用更明显。根据JC的分子结构信息,利用软件ACD/Chemsket构建了JC分子模型,并通过13C NMR和密度结果的比对,证明了模型的合理。在此基础上,构建了NSFC与JC的相互作用模型,分子动力学模拟结果表明,NSFC-2与JC表面的吸附程度最紧密,随着NSFC聚合度的增加,吸附能量减弱,扩散系数也随之降低,这主要是随着NSFC链长的增大,使得分子之间作用力如空间位阻和静电斥力变得越大,减弱了NSFC与煤的相互作用。通过对NSFC-5在JC/H2O界面的吸附特性可知,NSFC-5增大了体系中水分子的扩散系数,水分子运动更加活跃,并使得部分存在于JC孔隙内部的束缚水脱离了JC的作用力而转变为自由水,这部分增加的自由水是NSFC起到降低CWS体系黏度的根本原因。