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水煤浆是一种20世纪70年代在国外迅速发展起来的一种新型代油煤基流体燃料，具有原料储量丰富、环境友好、经济高效的优点，成为解决能源危机与环境问题的新型技术。为便于其运输、储存和燃烧，水煤浆需具有较高的固含量和良好的流动性与分散稳定性，在水煤浆中添加与煤种匹配并具高适应性的分散剂是制备性能优良的水煤浆的关键技术之一。
本论文采用难制浆的神华煤及较易制浆的山东煤制备水煤浆，研究了木质素磺酸钠(NLS)、木质素磺酸钠改性产物(GCL3S)、萘磺酸甲醛缩聚物(FDN)、对氨基苯磺酸(ASM)及改性磺化三聚氰胺脲醛树脂(SMUF)五种阴离子型分散剂及其复配对水煤浆降黏性能与流变性的影响规律，初步探讨了几类分散剂在水煤浆中的分散作用机理，为进一步研究复合型分散剂提供基础数据，为揭示水煤浆的分散作用机理提供参考。
对神华煤和山东煤进行了工业分析、元素分析、粒度分布分析以及接触角测试，结果表明山东煤的灰分是神华煤灰分含量的1.76倍，神华煤的内水含量近乎于山东煤的2.5倍，神华煤的O/C比为0.167，比山东煤大36.9％，神华煤为强亲水性物质，山东煤为强疏水性物质。
研究了五种分散剂的添加量对山东煤和神华煤水煤浆及流变曲线的影响，结果表明几种分散剂单独使用用于山东煤制浆，降黏效果从高到低的排列顺序为GCL3S>FDN>NLS>ASM>SMUF，用GCL3S制备的山东煤水煤浆的弹性好，流型均为"A"，且其拟合屈服应力t<,H>均小于-3.700Pa，在0.8g/100g干煤、0.9g/100g干煤添加量下山东煤水煤浆质量浓度可达到67.00％，η<,100>为742mPa.s，流变曲线测试结果表明其流型为剪切增稠型，流变行为指数n均接近1，近似牛顿型流体。五种分散剂单独使用用于神华煤制浆，降黏效果从高到低的排列顺序为FDN>GCL3S>ASM>NLS>SMUF。当FDN添加量为0.7g/100g干煤时得到神华煤水煤浆的质量浓度可达到61.70％，其η<,100>值最小，为679 mPa.s。GCL3S对神华煤制浆质量分数为62.00％时黏度最小为1142 mPa.s。
通过黏度测试、流变性及析水率测试研究了五种分散剂复配对水煤浆性能的影响，结果表明不同分散剂之间适当比例的复配能够起到协同增效作用，提高水煤浆的成浆性能，增强稳定性。其中FDN与GCL3S复配作分散剂对山东煤水煤浆具有最优的降黏性能，当m(FDN)：m(GCL3S)=6：4时水煤浆质量浓度为67.85％，浆体的黏度为675mPa.s，明显低于GCL3S和FDN单独制浆得到的表观黏度值，当m(FDN)：m(GCL3S)=3：7时析水率最低仅为13％，稳定性增强。GCL3S与SMUF复配分散剂用于山东煤水煤浆，随着SMUF用量的增多，降黏效果趋于增强，当m(SMUF)：m(GCL3S)=3：7时在浓度为67.85％时表观黏度仅为834mPa.s。
通过各种分散剂在煤水界面的等温吸附曲线的测定，煤颗粒表面Zeta电位测试以及表面张力的测量来初步探讨了影响分散剂制浆性能差异的作用机理，结果表明分散剂分散性能好需要一定的吸附量，FDN在神华煤和山东煤表面的平衡吸附量分别为4.8mg/g和4.3mg/g，其制浆性能较好。吸附量对分散剂的制浆性能有影响，但并不是吸附量越大制浆性能越好，SMUF在煤表面的吸附量大但制浆性能很差；当FDN溶液浓度小于1.2g/L时，神华煤表面的Zeta电位绝对值最大达到71.5 mV，GCL3S极稀浓液中山东煤粒表面Zeta电位绝对值最大，达到92.6mV。FDN与GCL3S对山东煤与神华煤的制浆性能都较其它分散剂好，可见所研究的五种分散剂对水煤浆的Zeta电位的大小能反映颗粒之间排斥能的大小，其分散机理以静电排斥作用为主。