專利名稱：基于生物能源副產(chǎn)品木質(zhì)素的土體穩(wěn)定性加固劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于生物能源副產(chǎn)品木質(zhì)素(Lignin)加固土體的新型加固劑配 方，屬于巖土工程地基處理領(lǐng)域中一種地基加固方法。
背景技術(shù)：
隨著人類對(duì)環(huán)境污染和資源危機(jī)等問題的認(rèn)識(shí)不斷深入，天然高分子所具有的可 再生、可降解性等性質(zhì)日益受到重視。廢棄物的資源化與可再生資源的利用，是當(dāng)代經(jīng)濟(jì)與 社會(huì)發(fā)展的重大課題，也是對(duì)當(dāng)代科學(xué)技術(shù)提出的新要求。在可持續(xù)性發(fā)展的背景下，生物 燃料的生產(chǎn)和使用日益增加?；谥参锷锬艿纳锶剂仙a(chǎn)不僅產(chǎn)生生物燃料或乙醇， 而且也隨之產(chǎn)生了包括木質(zhì)素、改善的木質(zhì)素和木質(zhì)素衍生物的副產(chǎn)品。在自然界中，木質(zhì) 素的儲(chǔ)量?jī)H次于纖維素，而且每年都以500億噸的速度再生。例如，制漿造紙工業(yè)每年要從 植物中分離出大約1. 4億噸纖維素，同時(shí)得到5000萬(wàn)噸左右的木質(zhì)素副產(chǎn)品，但迄今為止， 超過95 %的木質(zhì)素仍以“黑液”直接排入江河或濃縮后燒掉，很少得到有效利用。木質(zhì)素是由四種醇單體(對(duì)香豆醇、松柏醇、5-羥基松柏醇、芥子醇)形成的一種 復(fù)雜酚類聚合物。木質(zhì)素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的成分之一，具有使細(xì)胞相連的作用。木質(zhì)素是 一種含許多負(fù)電集團(tuán)的多環(huán)高分子有機(jī)物，對(duì)土壤中的高價(jià)金屬離子有較強(qiáng)的親和力?；?石能源的日益枯竭、木質(zhì)素的豐富儲(chǔ)量、木質(zhì)素科學(xué)的飛速發(fā)展決定木質(zhì)素的經(jīng)濟(jì)效益的 可持續(xù)發(fā)展性。木質(zhì)素成本較低，木質(zhì)素及其衍生物具有多種功能性，可作為分散劑、吸附 劑/解吸劑、石油回收助劑、浙青乳化劑，木質(zhì)素對(duì)人類可持續(xù)發(fā)展最為重大貢獻(xiàn)就在于提 供穩(wěn)定、持續(xù)的有機(jī)物質(zhì)來源，其應(yīng)用前景十分廣闊。本發(fā)明通過在不同土體中添加兩種生物能源副產(chǎn)品，一種為A造紙廠直接排放的 “黑液”，另一種為B基于玉米生產(chǎn)乙醇的加工廠產(chǎn)生的固體廢棄物。本發(fā)明公布了兩種生 物燃料副產(chǎn)品的利用，在路面土加固中，作為一種新的應(yīng)用領(lǐng)域。室內(nèi)試驗(yàn)研究表明，添加 生物燃料副產(chǎn)品后的土體強(qiáng)度與未處理土的和傳統(tǒng)的粉煤灰處理強(qiáng)度具有明顯的提高。而 且加固后的地基具有更好的承載性能、耐久性能、減震性能、抗沖擊性能、防滲性能與抗腐蝕性能。除此之外，在土體中添加生物能源副 產(chǎn)品，即可節(jié)約用于加固處理軟粘土的傳統(tǒng)加固劑用量，減少地基處理造價(jià)，又可以大量消 耗“黑液”與固體廢棄物，減少環(huán)境污染，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種基于生物能源副產(chǎn)品木質(zhì)素的土體穩(wěn)定性加 固劑，這種新型加固劑使得造紙廠排放的“黑液”與乙醇廠產(chǎn)生的固體廢棄物變廢為寶，解 決了環(huán)境污染問題。技術(shù)方案本發(fā)明的基于生物能源副產(chǎn)品木質(zhì)素的土體穩(wěn)定性加固劑為2種木質(zhì) 素生物燃料副產(chǎn)品，副產(chǎn)品A包括7. 84-8. 69%的木質(zhì)素和28. 34-32. 17%的固含物，其余 為水，PH 值為 11.8-12.6。
副產(chǎn)品B呈粉末狀，包括6. 35-6. 75 %的木質(zhì)素、46. 32_48. 01 %半纖維素、 20. 45-21. 94%纖維素和淀粉。所述的2種木質(zhì)素生物燃料副產(chǎn)品為造紙廠直接排放的“黑液”或?yàn)椴捎糜衩咨?產(chǎn)乙醇的加工廠產(chǎn)生的固體廢棄物。本發(fā)明所采用的土為2種，一種為取自連云港地區(qū)的海相粘土，另一種為取自南 通地區(qū)的粉土，兩種土的基本物理指標(biāo)如表1所示。表1試驗(yàn)土樣的基本物理指標(biāo)
權(quán)利要求
一種基于生物能源副產(chǎn)品木質(zhì)素的土體穩(wěn)定性加固劑，其特征在于該加固劑為木質(zhì)素生物燃料副產(chǎn)品，該副產(chǎn)品包括7.84 8.69％的木質(zhì)素和28.34 32.17％的固含物，其余為水，pH值為11.8 12.6。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生物能源副產(chǎn)品木質(zhì)素的土體穩(wěn)定性加固劑，其特征在 于所述的木質(zhì)素生物燃料副產(chǎn)品為造紙廠直接排放的“黑液”。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生物能源副產(chǎn)品木質(zhì)素的土體穩(wěn)定性加固劑，其特征在 于所述的木質(zhì)素生物燃料副產(chǎn)品呈粉末狀，包括6. 35-6. 75%的木質(zhì)素、46. 32-48. 01%半 纖維素、20. 45-21. 94%纖維素和淀粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于生物能源副產(chǎn)品木質(zhì)素的土體穩(wěn)定性加固劑，其特征在 于所述的木質(zhì)素生物燃料副產(chǎn)品為采用玉米生產(chǎn)乙醇的加工廠產(chǎn)生的固體廢棄物。
全文摘要
基于生物能源副產(chǎn)品木質(zhì)素的土體穩(wěn)定性加固劑包括兩種生物能源副產(chǎn)品用于土體加固的新方法，包括兩種副產(chǎn)品的種類及成分，該加固劑為木質(zhì)素生物燃料副產(chǎn)品，該副產(chǎn)品包括7.84-8.69％的木質(zhì)素和28.34-32.17％的固含物，其余為水，pH值為11.8-12.6。所述的木質(zhì)素生物燃料副產(chǎn)品為造紙廠直接排放的“黑液”。所述的木質(zhì)素生物燃料副產(chǎn)品呈粉末狀，包括6.35-6.75％的木質(zhì)素、46.32-48.01％半纖維素、20.45-21.94％纖維素和淀粉。所述的木質(zhì)素生物燃料副產(chǎn)品還可為采用玉米生產(chǎn)乙醇的加工廠產(chǎn)生的固體廢棄物。
文檔編號(hào)C09K17/32GK101967379SQ201010271040
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者劉松玉, 蔡國(guó)軍 申請(qǐng)人:東南大學(xué)