利用造紙黑液開發(fā)木質(zhì)素混凝土減水劑.pdf

1、木質(zhì)素(簡稱木素，lignin)是自然界中在數(shù)量上僅次于纖維素的第二大天然高分子材料。木質(zhì)素作為造紙工業(yè)的副產(chǎn)物，是造紙工業(yè)中的主要污染物之一，由于得不到充分利用，同時也造成資源的極大浪費(fèi)。本文以新疆天宏紙業(yè)股份有限公司的蘆葦制漿造紙黑液為研究對象，對其中的木質(zhì)素進(jìn)行分離、純化、磺酸化、并對各過程的影響因素進(jìn)行工藝優(yōu)化，將產(chǎn)品應(yīng)用于混凝土減水劑，并與其它減水劑進(jìn)行復(fù)配研究，得到以下結(jié)果：
　　 ⑴分析造紙黑液成分，得固形物含量為

2、24.8％，總堿度為24.0g/L，木質(zhì)素含量為187g/L，pH值為11，密度1100g/L，黏度8.5 mPa.s。采取酸析沉淀法提取黑液中的木質(zhì)素，最佳提取工藝條件為：硫酸濃度75％，提取溫度50℃，終點pH值為2，75℃時保溫絮凝45 min，木質(zhì)素的回收量在140g/L以上。
　　 ⑵采用有機(jī)溶劑法純化粗木質(zhì)素。研究了丙酮-水溶劑體系對粗木質(zhì)素純化得率及純度的影響，確定了適宜的純化工藝條件。結(jié)果表明：丙酮-水(V/N=

3、6∶4)混合溶劑體系純化木質(zhì)素的得率為86.65％，木質(zhì)素含量為86.02％，糖含量下降了73.82％，灰分含量下降了57.02％。
　　 ⑶對木質(zhì)素和黑液進(jìn)行磺化改性研究?？疾炝藖喠蛩徕c用量、反應(yīng)溫度、時間、介質(zhì)pH值對反應(yīng)的影響。通過正交試驗，確立最佳工藝條件為：在常壓下，木質(zhì)素與磺化劑用量之比為1:1，反應(yīng)時間4h，反應(yīng)溫度100℃，pH值為9-10，木質(zhì)素磺化率為39.2％，磺化度1.34。
　　 ⑷木質(zhì)素磺酸鈉

4、噴霧干燥工藝條件的選擇。考察進(jìn)口溫度、噴頭壓力、進(jìn)料量、進(jìn)風(fēng)速度四因素做正交實驗，得到噴霧干燥的最佳工藝條件：進(jìn)口溫度為180℃，進(jìn)風(fēng)速度為19 m3·h-1，噴頭壓力為0.1MPa，進(jìn)料量為5 mL·min-1。
　　 ⑸產(chǎn)品減水性能測試。主要分析了木質(zhì)素磺酸鈉的水分、pH值、還原物含量、細(xì)度、氯離子含量等指標(biāo)，并對減水率進(jìn)行測定。結(jié)果表明：其含水量＜0.2％，pH7-9，還原糖含量1.75％-2.3％，Cl-含量5.8～6.