[發明專利]磺甲基化和磷羥化聯用制備木質素基陶瓷添加劑的方法

有效

• 申請號: 201210345231.7
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN102838754A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 劉明華;劉志鵬;吳宜鍇;陳珍喜
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C08H7/00
• 分類號: C08H7/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種磺甲基化和磷羥化聯用制備木質素基陶瓷添加劑的方法，其特征在于：所述的方法包括以下步驟：

（1）氧化：以固含量為20.0%~75.0%的制漿黑液為原料，在35~80℃的溫度下加入酸性調節劑，調節pH值至9.5~13.0，攪拌10~50min，加入質量分數為10%~85%的氧化劑，反應溫度控制在35~90℃，反應20~160min；

（2）磺甲基化：在步驟（1）的溶液中緩慢滴加質量分數為30%~60%的α-羥甲基磺酸鈉，滴加時間1~2h，在75~130℃溫度下反應3~10h；

（3）磷羥化：將步驟（2）的溶液的溫度降到60~100℃后，加入質量分數為37%的甲醛溶液，反應20~120min，再加入質量分數為12%~85%的磷化劑，在90~160℃溫度下反應4~10h；

（4）在步驟（3）的溶液中加入質量分數為10%~20%的添加劑，反應30min后降溫出料，制得所述的磺甲基化和磷羥化聯用制備木質素基陶瓷添加劑，為黑褐色液體，pH值為9~13，其重均分子量Mw為4000~100000，數均分子量Mn為2000~50000，25℃時的密度為1.08~1.45g/mL，通過噴霧干燥即得棕褐色固體粉劑。

2.根據權利要求1所述的磺甲基化和磷羥化聯用制備木質素基陶瓷添加劑的方法，其特征在于：原料組分及各組分的質量份數為：

制漿黑液：12.7份~51.6份

酸性調節劑：0.6份~3.3份

氧化劑：0.5份~5.2份

α-羥甲基磺酸鈉：1.2~3.7份

甲醛：0.7~1.7份

磷化劑：1.8份~7.1份

添加劑：2.7份~4.6份

水：28.1份~74.5份。

3.根據權利要求1或2所述的磺甲基化和磷羥化聯用制備木質素基陶瓷添加劑的方法，其特征在于：所述的制漿黑液選自樺木、蔗渣、皇竹草、稻草、柞木、芨芨草、竹子、麥草、曲柳、蘆葦、楊木、馬尾松、桉木中的一種或幾種通過堿法或硫酸鹽法制備的制漿黑液，制漿黑液的固含量為20.0%~75.0%，其中木質素含量為9.5~35%，密度為1.02~1.38g/mL。

4.根據權利要求1或2所述的磺甲基化和磷羥化聯用制備木質素基陶瓷添加劑的方法，其特征在于：所述的酸性調節劑為檸檬酸、磷酸、水楊酸、硫酸、氨基磺酸、磷酸、葡萄糖酸、酒石酸、琥珀酸、馬來酸中的一種或兩種以上混合物。

5.根據權利要求1或2所述的磺甲基化和磷羥化聯用制備木質素基陶瓷添加劑的方法，其特征在于：所述的氧化劑為過氧化氫、H₂O₂/Fe²⁺、硝酸、高錳酸鉀、過氧乙酸、高鐵酸鉀、高鐵酸鈉、過氧乙酸/Fe²⁺、高錳酸鉀/Fe²⁺、次氯酸、重鉻酸鉀中的一種或兩種以上的混合物。

6.根據權利要求1或2所述的磺甲基化和磷羥化聯用制備木質素基陶瓷添加劑的方法，其特征在于：所述的磷化劑為磷酸、磷酸二銨、乙二胺四甲基磷酸鈉、次磷酸鈉中的一種或兩種以上的混合物。

7.根據權利要求1或2所述的磺甲基化和磷羥化聯用制備木質素基陶瓷添加劑的方法，其特征在于：所述的添加劑為二聚磷酸鈉、三聚磷酸鈉、多聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、磷酸鈉中的一種或兩種以上的混合物。

8.根據權利要求1所述的磺甲基化和磷羥化聯用制備木質素基陶瓷添加劑的方法，其特征在于：所述的噴霧干燥采用的噴霧干燥設備進口溫度為160~350℃，出口溫度為80~150℃，干粉回收率大于95%。