[發(fā)明專利]利用廢皮屑制備的混凝土減水劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410487844.3
• 申請(qǐng)日: 2014-09-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104230199A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂生華;趙浩然;鄧麗娟;孫世彧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B24/16
• 分類號(hào): C04B24/16;C04B103/30
• 代理公司: 西安新思維專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于混凝土外加劑領(lǐng)域，具體涉及一種利用廢皮屑制備的混凝土減水劑及其制備方法。?

背景技術(shù)

減水劑是現(xiàn)代混凝土拌和施工過(guò)程中必須使用的一種外加劑，它的作用是減少混凝土拌合時(shí)的用水量、增加混凝土的流動(dòng)性和提高混凝土的強(qiáng)度。?

目前我國(guó)混凝土的使用量每年40多億立方米，每年需要消耗掉大量的減水劑。?

目前所使用的減水劑主要是萘系磺酸鹽減水劑、氨基磺酸鹽減水劑、聚羧酸系減水劑等，這些減水劑制備的主要原料來(lái)源于石油化工產(chǎn)品，隨著石油資源的日益減少，給減水劑的生產(chǎn)和使用產(chǎn)生了很大的影響，使得近些年石油化工產(chǎn)品的價(jià)格一直在波動(dòng)中上漲，同時(shí)也迫使人們努力提高現(xiàn)有減水劑的性能和不斷的開(kāi)發(fā)新可用于制備減水劑的原料，如開(kāi)發(fā)改性殼聚糖減水劑、改性淀粉減水劑等。?

我國(guó)目前已經(jīng)成為了全世界皮革生產(chǎn)大國(guó)，每年要產(chǎn)生數(shù)量巨大的廢皮屑，這些廢皮屑很難處理，目前主要以掩埋、焚燒等方式進(jìn)行處理，不僅造成了資源的巨大浪費(fèi)，也產(chǎn)生了很大的環(huán)境污染。?

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種利用廢皮屑制備混凝土減水劑的制備方法，能夠利用制革工業(yè)產(chǎn)生的廢棄皮屑制備混凝土用減水劑，所制備減水劑的減水效率高，制備工藝獨(dú)特，使用性能良好。?

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：?

本發(fā)明實(shí)施例提供一種利用廢皮屑制備的混凝土減水劑，由以下材料按照質(zhì)量份制成：

干凈廢皮屑100~120份、水200~240份、滲透劑JFC0.5~1份、2709-堿性蛋白酶1~1.2份、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%的甲醛30~40份、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的氫氧化鈉溶液2~5份、三聚磷酸鈉4~6份、改性劑、磺化試劑；

所述改性劑為27~30份尿素、或者58～62份三聚氰胺、或者39~43份二聚氰胺、或者26~29份丙酮；

所述磺化試劑為12~16份亞硫酸鈉或者8~12份亞硫酸氫鈉或者10~12份焦亞硫酸鈉。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種利用廢皮屑制備混凝土減水劑的制備方法，該制備方法通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)：?

步驟一：廢皮屑的降解：

按照質(zhì)量份取干凈廢皮屑100~120份，加入水200~240份，升溫到35℃~40℃，加入0.5~1份滲透劑JFC，攪動(dòng)1~1.5小時(shí)，然后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%的氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH為9.5~10.5，加入1~1.2份2709-堿性蛋白酶，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)6~8小時(shí)，得到降解廢皮屑的溶液，降至室溫備用；

步驟二：減水劑的制備：

將30~40份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%的甲醛加入到步驟一制得的降解皮屑溶液中，升溫到40~50℃，加入2~5份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的氫氧化鈉溶液，在30~60分種內(nèi)分次加入改性劑，加入后保溫反應(yīng)30~60分種，再加入磺化試劑，升溫到60℃～80℃，保溫反應(yīng)5~7小時(shí)，降溫到25~30℃，加入4~6份三聚磷酸鈉攪拌溶解，在用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%甲酸調(diào)節(jié)體系的pH為6.5~7.0，控制最終產(chǎn)物的固體含量為40%左右，所得產(chǎn)物即為混凝土減水劑。

上述方案中，所述2709-蛋白酶的技術(shù)參數(shù)為：酶活力100000u/g，黃色粉末、水分含量小于8%，適用溫度40℃及pH在9.5~10.5。?

上述方案中，所述改性劑為27~30份尿素、或者58～62份三聚氰胺、或者39~43份二聚氰胺、或者26~29份丙酮。?

上述方案中，所述磺化試劑為12~16份亞硫酸鈉或者8~12份亞硫酸氫鈉或者10~12份的焦亞硫酸鈉。?

上述方案中，所述干凈廢皮屑為不含非廢皮屑以外的其他材料，廢皮屑含水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)在20%~25%。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：?

本發(fā)明采用干凈的廢皮屑作為原料，在酶降解完成后對(duì)其進(jìn)行化學(xué)改性，通過(guò)進(jìn)行縮合聚合反應(yīng)及磺化反應(yīng)，形成了多支鏈狀分子并引入了多種活性基團(tuán)，達(dá)到用作減水劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性能的要求。

通過(guò)本發(fā)明所制備的混凝土用減水劑減水效率高，制備工藝獨(dú)特，使用性能良好，具有很大的應(yīng)用前景。?

本發(fā)明采用廢皮屑作為原料，解決了皮革企業(yè)的廢棄皮屑資源化利用方面的問(wèn)題，也為減水劑的制備開(kāi)辟了新的原料。?

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。?

本發(fā)明實(shí)施例提供一種利用廢皮屑制備的混凝土減水劑，由以下材料按照質(zhì)量份組成：?