水煤浆是20世纪70年代由于世界性石油危机而发展起来的一种新型煤基液化燃料,是洁净煤技术的重要组成部分。洁净煤技术是一种在煤炭加工利用的过程中旨在减少污染物的排放与提高利用效率的控制技术。与其他技术相比,水煤浆具有燃烧效率更高、污染更小,成本更低等优势。水煤浆添加剂是制备高品质水煤浆的核心技术之一,寻求价格低廉的制备原料,合成匹配性良好的添加剂,对于发挥水煤浆节煤代油的优势有重要意义。本实验以生物质中有代表性的玉米秸秆为原料提取木质素,采用磺甲基化一步法改性,制备水溶性强,可有效降低溶液表面张力的表面活性剂—磺化木质素。与传统高温磺化法相比较,该法具有反应条件温和,工艺路线短,可降低生产成本等优点。作为分散剂用于水煤浆成浆性能的研究,可制备浆浓度高达70wt%,较商业水煤浆浓度提高2～5%,黏度低且表现出较好的流动性和稳定性。通过烧碱法确定了在较低碱浓度下从秸秆中溶解木质素的工艺条件：碱浓度10%,反应时间4h；酸析法沉析木质素的最佳工艺条件：体系PH=3,保温温度80-C,保温时间30min；磺甲基化一步法改性木质素最佳工艺条件：当反应温度为90-95℃时,Na2SO3与木质素质量比2：1,37%甲醛溶液体积分数为16.67%,反应时间6h。紫外和红外吸收表明,磺化与未磺化木质素均出现木质素的紫外、红外特征吸收峰；红外吸收表明：磺化木质素在979cm-1和633cm-1处出现新的强吸收峰,分别是S=O和C-S键伸缩振动吸收；质量分数为1%的磺化木质素溶液表面张力为36.806 mN·m-1,临界胶束浓度cmc≈0.25%,所对应的表面张力γcmc≈46.3 mN·m-1。以实验合成的磺化木质素为分散剂,羧甲基纤维素钠为稳定剂,与临汾煤、离石煤、晋阳煤和太原煤制备水煤浆。结果表明：磺化木质素添加量为1%时,离石煤最大成浆浓度低于68wt%,表观粘度为1400 mPa·s:其它三种煤浆浓度高达70wt%,常温下表观粘度分别为：800、710和1010 mPa·s,除离石煤浆外,流动性皆属A级,稳定时间25d左右。通过对比表观粘度,加入1%的磺化木质素以后,水煤浆粘度大幅下降,表明磺化木质素能够起到有效的降粘增浓作用。磺化改性木素是一种阴离子表面活性剂,它的疏水端可吸附于煤粒表面,亲水端朝外暴露结合水分子形成水化膜,水化膜起润滑作用,可以减小颗粒之间的摩擦,阻碍煤粒团聚,使煤浆表观粘度下降,增强流动性和稳定性。