[發(fā)明專利]一種木質(zhì)素系水煤漿添加劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310583078.6
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN103666606A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 陳慧;劉江;楊純;王曉亮
• 申請（專利權）人: 中國東方電氣集團有限公司
• 主分類號: C10L1/24
• 分類號: C10L1/24;C10L1/32
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙麗

技術領域

本發(fā)明涉及一種水煤漿添加劑及其制備方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種木質(zhì)素系水煤漿添加劑及其制備方法，屬于水煤漿生產(chǎn)技術領域。

背景技術

堿木質(zhì)素是造紙工業(yè)的副產(chǎn)物，而改性后的堿木質(zhì)素可以作為水煤漿添加劑來使用，有效地加強了資源有效利用。

對堿木質(zhì)素最佳的改性為磺化反應。由于堿木質(zhì)素的反應活化能較高，活性較低，通常直接磺化反應都是在高溫高壓或者其他輔助例如微波輻射等條件下進行才能達到較高的磺化度。工業(yè)上的堿木質(zhì)素磺酸鈉就在高溫常壓下（120-200℃）進行堿木質(zhì)素磺化，但該方式前期設備投資較大，有壓操作也比較復雜。

專利CN101235055“一種制造木質(zhì)素磺酸鈉的方法”制備產(chǎn)品需要在125-145℃下反應。

專利CN101475604“一種制備高磺化度木質(zhì)素磺酸鈉的方法”介紹了在微波輻射的輔助下高磺化度木質(zhì)素磺酸鈉的合成，但是這種方式現(xiàn)階段難以實現(xiàn)工業(yè)化推廣。而目前對于常壓下的磺化得到的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。

專利CN102199268“漆酶活化改性磺化堿木質(zhì)素兩親聚合物及其制備方法與應用”介紹了漆酶活化改性磺化堿木質(zhì)素兩親聚合物的制備方法，但是工藝條件不易控制，漆酶價格昂貴，活化木質(zhì)素的時間較長。

專利CN1434068“常溫常壓生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鹽的方法”介紹了常溫常壓生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鹽，首先加入甲醛，然后加入亞硫酸鹽加熱反應后干燥得到產(chǎn)品。但是以上方式得到的改性木質(zhì)素系添加劑往往親水性達不到要求，磺化度也偏低。這是由于木質(zhì)素作為水煤漿添加劑來說引氣太多，造成水煤漿攪拌中氣泡太多，流動性不佳。某些對木質(zhì)素改性時使用的酸性pH調(diào)節(jié)劑太多，造成產(chǎn)品中硫酸鈉含量多，冬天易結晶。

國家知識產(chǎn)權局于2012.7.18公開了一件公開號為CN102585940A，名稱為“磺甲基化堿木素-甲醛-磺化丙酮聚合物水煤漿添加劑”的發(fā)明專利，該專利公開了一種磺甲基化堿木素-甲醛-磺化丙酮聚合物水煤漿添加劑及其制備方法，原料組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為：堿木素11.5-20.0份，磺化劑4.9-10.0份，堿性調(diào)節(jié)劑0.1-0.8份，丙酮4.5-10.0份，甲醛5.4-13.5份，水47.3-67.2份。其制備工藝步驟如下：將堿木素與一定量的甲醛和磺化劑反應，制備磺甲基化堿木素；再將堿性調(diào)節(jié)劑和磺化劑與丙酮發(fā)生催化磺化反應，得到磺化丙酮預聚物，再加入已制備好的磺甲基化堿木素和甲醛溶液進一步發(fā)生聚合反應，形成含有磺酸基、羥基和烷基活性基團的水煤漿添加劑，提高了產(chǎn)品分散性和穩(wěn)定性。本發(fā)明的方法簡單，原材料易得，生產(chǎn)周期短，產(chǎn)品穩(wěn)定性好，無毒，且使用不受季節(jié)，區(qū)域限制，便于存放和運輸，實現(xiàn)了木質(zhì)素的高值化利用。

上述專利中的添加劑存在丙酮用量大，且使用了堿性調(diào)節(jié)劑，導致成本增加以及水煤漿添加劑親水性低、磺化度低，致使水煤漿流動性不佳的問題；另外，上述專利中的制備方法中是將磺甲基化堿木質(zhì)素與磺化丙酮物混合再加甲醛溶液，溫度控制不佳后易生產(chǎn)沉淀，且甲醛易與磺甲基化中剩余甲醛（如苯甲醛）反應，造成原料浪費，同時總反應時間長，效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術中的木質(zhì)素系水煤漿添加劑親水性低、磺化度低，致使水煤漿流動性不佳的問題，提供一種木質(zhì)素系水煤漿添加劑，提高了親水性和磺化度，且不會致使水煤漿流動性不佳。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種木質(zhì)素系水煤漿添加劑，其特征在于：包括以下按照重量份數(shù)計的原料：

堿木質(zhì)素水溶液??????????????????????200-300份

磺化劑I?????????????????????????????10-20份

磺化劑II????????????????????????????50-90份

酮類物??????????????????????????????50-140份

醛類物??????????????????????????????100-200份

水??????????????????????????????????150-250份；

所述的磺化劑I和磺化劑II均為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、氨基磺酸、氨基磺酸鈉中的一種或多種的混合物；所述的酮類物為丙酮、乙烯酮、苯乙酮、乙酰丙酮、環(huán)己酮中的一種或多種的混合物；所述的醛類物為甲醛水溶液、乙醛水溶液的一種或兩種任意比例的混合物。

上述磺化劑I和磺化劑II可以相同，也可以不同。