專利名稱：減水劑、其制備方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種減水劑、其制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
減水劑是一種在保持混凝土流動性基本相同的條件下，能減少拌合用水量的外加劑，是目前研究和應(yīng)用最為廣泛的混凝土外加劑。在使用過程中摻入減水劑可以提高新拌混凝土的和易性、流動性，并能提高混凝土的強度，延長混凝土構(gòu)件的服役壽命，因此減水劑是混凝土中不可缺少的一種外加劑。上個世紀(jì)九十年代中后期，石油資源告急，糧食相對過剩以及汽車尾氣造成的環(huán)保壓力之下，我國開始研究燃料乙醇，但是會消耗大量的糧食，給人類的生存帶來危險。因此發(fā)展發(fā)展秸稈纖維乙醇對國家能源開發(fā)、緩解能源緊缺的矛盾具有重要戰(zhàn)略意義。首先， 纖維是可再生資源，用纖維生產(chǎn)乙醇能夠緩解能源危機，其次他不與人畜爭糧，保證糧食的安全，此外還可以給農(nóng)民帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。近幾年，河南天冠、山東龍力開始進(jìn)軍這個領(lǐng)域，中石油在這方面也有動作，一些國際巨頭像杜邦和杰能科也開始在中國布局，最近中糧集團(tuán)、中海油集團(tuán)已經(jīng)分別于英國TMD可再生能源公司簽訂了聯(lián)合開發(fā)協(xié)議，越來越多的企業(yè)進(jìn)軍這個領(lǐng)域，說明秸稈纖維造乙醇在中國有很好的前景。秸稈生產(chǎn)燃料乙醇實質(zhì)是利用纖維為原料來進(jìn)行生產(chǎn)乙醇的。有研究報道每6噸秸稈纖維大約可以生產(chǎn)1噸乙醇，但是同時產(chǎn)生約3. 5噸廢渣以及10噸廢水，后期的廢水廢渣處理需要大量的成本，這樣既使乙醇成本居高不下，又給環(huán)境帶來巨大污染。秸稈造乙醇的廢水廢渣中主要含纖維素、半纖維素以及木質(zhì)素，結(jié)構(gòu)如下所示(其中對羥基苯基單元、愈創(chuàng)木基單元和紫丁香基單元為木質(zhì)素中的主要結(jié)構(gòu)，纖維素中1為大于2的自然數(shù))。 因此合理利用這些廢水廢渣將使得納污河流的水質(zhì)得到極大的改善，同時解決了秸稈造乙醇的廢液污染問題，解除了纖維乙醇發(fā)展的后顧之憂，必將促進(jìn)纖維乙醇工業(yè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)、持續(xù)發(fā)展。專利CN1321931C報道了改性木質(zhì)素的一種方法，將木質(zhì)素磺酸鎂與水溶性聚羧酸型聚合物進(jìn)行物理復(fù)合的方法混合，沒有經(jīng)過任何的化學(xué)反應(yīng)，這樣制備的改性木質(zhì)素的性能不易穩(wěn)定，且有可能因為二者的相容性不好，發(fā)生分層現(xiàn)象。而專利CN100453493C 公開了一種改性木質(zhì)素聚羧酸水泥分散劑的制備方法，該方法要分三步實驗來完成a先將木質(zhì)素磺酸鹽、重鉻酸鈉、聚乙烯醇、丙烯酸和引發(fā)劑制備出改性木質(zhì)素磺酸鹽的預(yù)聚物；b再將馬來酸酐、丙烯酸羥酯、苯乙烯以及過氧化物制備出聚羧酸改性劑預(yù)聚物，c最后加過硫酸銨、亞硫酸鹽和改性木質(zhì)素預(yù)聚物，惰性氣體保護(hù)下反應(yīng)一段時間后，在加入聚羧酸預(yù)聚物，再反應(yīng)一段時間后，才能得到產(chǎn)物。該工藝反應(yīng)過程復(fù)雜，時間過長，且還需要惰性氣體保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種減水劑的制備方法，其特征在于，由秸稈乙醇廢液、單體A和單體B在水性介質(zhì)中發(fā)生自由基聚合反應(yīng)得到，所述秸稈乙醇廢液在由秸稈纖維制造乙醇的過程中產(chǎn)生，質(zhì)量百分比濃度為30%時粘度為15. 6-24. 5mPa · s，其固形物中纖維素的質(zhì)量百分比含量為 18-25 %，半纖維素的質(zhì)量百分比含量為1-10 %，木質(zhì)素的質(zhì)量百分比含量為45-60 %，其余物質(zhì)為灰分，所述單體A通式為
2.如權(quán)利要求1所述的減水劑的制備方法，其特征在于，m為0-3的整數(shù)，η為9-150的整數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的減水劑的制備方法，其特征在于，單體B為聚氧化乙烯單乙烯基醚、聚氧化乙烯基烯丙醇醚、聚氧化乙烯基甲代烯丙醇醚或者聚氧化乙烯基甲代丁烯基醚中的一種或兩種以上任意配比的混合物。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的減水劑的制備方法，其特征在于，單體A和單體B的摩爾比優(yōu)選為1 1-8 1。
5.如權(quán)利要求1-4中所述的減水劑的制備方法，，其特征在于，聚合所得減水劑的數(shù)均分子量為20000-50000。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的減水劑的制備方法，其特征在于單體A和單體B的質(zhì)量之和優(yōu)選為黑液固形物的15-45%。
7.權(quán)利要求1-6中任一項所述制備方法所制得的減水劑。
8.權(quán)利要求7所述梳形木質(zhì)素減水劑作為水泥基材料減水劑的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及減水劑、其制備方法及應(yīng)用。所述減水劑的制備方法為，由秸稈乙醇廢液、單體A和單體B在水性介質(zhì)中發(fā)生自由基聚合反應(yīng)得到，所述秸稈乙醇廢液在由秸稈纖維制造乙醇的過程中產(chǎn)生，質(zhì)量百分比濃度為30％時粘度為15.6-24.5mPa·s，其固形物中纖維素的質(zhì)量百分比含量為18-25％，半纖維素的質(zhì)量百分比含量為1-10％，木質(zhì)素的質(zhì)量百分比含量為45-60％，其余物質(zhì)為灰分，所述單體A和單體B的摩爾比為1∶5-10∶1，單體A和單體B的質(zhì)量和為秸稈乙醇廢液固形物的1-50％。本發(fā)明制得的減水劑應(yīng)用于水泥基材料具有很好的分散性和分散保持性。
文檔編號C04B24/26GK102250296SQ20111015454
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者喬敏, 冉千平, 劉加平, 劉金芝, 繆昌文 申請人:姜堰市博特新材料有限公司, 江蘇博特新材料有限公司, 江蘇省建筑科學(xué)研究院有限公司, 江蘇蘇博特新材料股份有限公司