聚羧酸系水煤浆添加剂具有碳链长、活性吸附点多以及含有聚氧乙烯醚长支链等特点,其研究对于提高水煤浆性能具有重要意义。本文以聚乙二醇、丙烯酸为原料,在浓硫酸的作用下通过酯化反应合成了聚乙二醇丙烯酸酯大分子单体。进而以过硫酸铵为引发剂,异丙醇为链转移剂,以聚乙二醇丙烯酸酯大分子单体与丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺进行四元共聚,通过水溶液聚合法合成了高效聚羧酸系水煤浆添加剂。以酯化率为考察对象,通过单因素分析和正交试验研究了影响酯化反应的主要因素。得到了聚乙二醇丙烯酸酯大单体制备的最佳条件为:酸醇比2.5:1,反应时间4h,反应温度100℃,对苯二酚用量0.6%,浓硫酸用量2%。以水煤浆粘度变化为研究对象,综合分析了不同因素对水煤浆添加剂制备中共聚反应的影响情况。确定了共聚反应的最佳条件是:丙烯酸0.03mol,丙烯酰胺0.024mol,甲基丙烯酸0.01mol,聚乙二醇丙烯酸酯0.02mol,反应物配比(丙烯酸:丙烯酰胺:甲基丙烯酸甲酯:聚乙二醇丙烯酸酯)为1.5:1.2:0.5:1,反应时间3h,反应温度85℃,引发剂用量2%,链转移剂用量2.5%。红外光谱分析验证了酯化反应和共聚反应的进行,酯化产物中酯基发育,共聚产物中含有羧基、酰胺基、聚氧乙烯基等官能团。在陕北神木王家沟煤中添加自制的水煤浆添加剂制备不同浓度的水煤浆,进行了成浆性试验。结果表明,当自制的水煤浆添加剂最小用量为0.4%时制备的水煤浆粘度最小,为764.32mPa·s,其最大制浆浓度达到70%。用自制添加剂与聚乙二醇复配制浆的最小用量为0.3%时制备的水煤浆粘度最小,为749.75mPa·s,其最大制浆浓度可达到72%,并且制备的水煤浆均有良好的稳定性、分散性和流动性。通过将自制添加剂与同类添加剂制浆性能比较,认为自制的水煤浆添加剂具有用量小、制浆浓度大、粘度小和稳定性好等优点。