【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水煤浆，尤其涉及一种造纸黑液改性的水煤浆添加剂的制备方法。
技术介绍
1、我国的煤炭资源较为丰富，但是许多廉价煤的利用率、浪费、环境污染严重。近几年，我国很多地区雾霾天气都是由于煤燃烧不充分引起的。如何有效地利用石油、煤炭资源，是一个迫切需要解决的问题。木质素是一种具有各种功能基团的天然大分子，具有可再生、可生物降解、无毒等天然优点。另外，作为造纸行业的副产物，木质素的生产成本较低。因此，作为一种优质的化工原料，其在材料领域中的应用越来越受到人们的欢迎。利用造纸黑液中的木质素，达到节能减排、环保等目的，并可以将其应用于农业、工业、医药、环保等领域。水煤浆是一种新型的、清洁的、高效的石油能源的替代物。分散剂是水煤浆制浆工艺的核心和关键。分散剂的主要功能是使水煤浆的浆液黏度下降，并使其稳定性得到改善。目前，国内分散剂的市场状况主要有：萘系分散剂污染严重，聚羧酸类分散剂价格昂贵，天然木质素分散剂的分散性较差。天然木质素由于资源丰富，价格便宜，经改性后具有良好的分散性能而被广泛使用。因此，对木质素的改性分散剂进行研究，将会产生更大的经济效益和社会效益。
2、国外对水煤浆分散剂的研究已经很久了，日本科研人员研制出一系列具有优异性能的分散剂，例如nsf(萘磺酸盐聚合物)和pss(聚苯乙烯磺酸钠)，已经成功地应用于工业生产。marek等人对煤质和煤层物理、化学性能的关系进行了研究，认为其分子结构特性对煤的成浆性、流动性和浆液的稳定性具有重要的影响。toshiyuki ukigai等人发现，在一定程度上，分散剂与煤粉之
3、国内的水煤浆生产技术已经有了大量的研究，技术也比较成熟，但是对于助剂特别是分散剂的研究却很少。目前，国内水煤浆技术中，分散剂和煤种配比性差的问题普遍存在，并且国内对制浆质量和煤的质量有很高的要求，得到的水煤浆的稳定性和粘度一般都很高。国内生产的分散剂以萘系、木质素系和腐殖酸系为主，萘系分散剂制浆的稳定性差和生产成本高，木质素系分散剂的分散性能差，而其它非离子分散剂、聚羧酸类分散剂虽然效率高，但成本高，制浆费用高，而经改性的木质素分散剂具有经济、节能、环境友好，分散性好等优点。因此，开发改性木质素类分散剂是未来发展的主要方向。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种造纸黑液改性的水煤浆添加剂的制备方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种造纸黑液改性的水煤浆添加剂的制备方法，包括以下步骤：称取脱碱木质素放入ph＝2的盐酸溶液中，加入引发剂进行氧化反应，然后加入磺化剂进行磺化反应，获得木质素磺酸钠(即水煤浆添加剂)；所述脱碱木质素是从造纸黑液中提取得到。
4、进一步地，所述脱碱木质素与引发剂的用量比为2g∶3ml，所述引发剂为体积分数为30％的过氧化氢。
5、进一步地，所述氧化反应的条件为：温度50℃，时间2h。
6、进一步地，所述磺化剂的用量为脱碱木质素质量的25-55％，优选为40-55％，更优选为50％；所述磺化剂为无水亚硫酸钠。
7、进一步地，所述磺化反应的条件为：温度60-90℃，优选为70-90℃，更优选为80℃；时间1-5h，优选2-5h，更优选为5h。
8、本专利技术还提供一种利用上述制备方法制备得到的造纸黑液改性的水煤浆添加剂。
9、本专利技术还提供一种所述造纸黑液改性的水煤浆添加剂在水煤浆制备中的应用。
10、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
11、本专利技术采用亲核取代法制备木质素磺酸钠。并且探究了引发剂、磺化温度、磺化时间和磺化剂用量对合成木质素磺酸钠官能团的影响。通过吸附实验测定合成产物在褐煤表面的吸附量。此外，通过atr-ftir红外光谱分析法对合成产物进行了表征。结果表明，制备木质素磺酸钠最佳工艺条件为：当磺化反应时间为3h，磺化反应温度80℃，过氧化氢的用量为脱碱木质素用量的40％，无水亚硫酸钠的用量为脱碱木质素用量的40％。木质素磺酸钠水溶性较好，吸附量从4.890625mg/g提高7.65625mg/g。
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1.一种造纸黑液改性的水煤浆添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：称取脱碱木质素放入pH＝2的盐酸溶液中，加入引发剂进行氧化反应，然后加入磺化剂进行磺化反应，即获得水煤浆添加剂；所述脱碱木质素是从造纸黑液中提取得到。
2.根据权利要求1所述的造纸黑液改性的水煤浆添加剂的制备方法，其特征在于，所述脱碱木质素与引发剂的用量比为2g∶3mL，所述引发剂为体积分数为30％的过氧化氢。
3.根据权利要求1所述的造纸黑液改性的水煤浆添加剂的制备方法，其特征在于，所述氧化反应的条件为：温度50℃，时间2h。
4.根据权利要求1所述的造纸黑液改性的水煤浆添加剂的制备方法，其特征在于，所述磺化剂的用量为脱碱木质素质量的25-55％，所述磺化剂为无水亚硫酸钠。
5.根据权利要求1所述的造纸黑液改性的水煤浆添加剂的制备方法，其特征在于，所述磺化反应的条件为：温度60-90℃，时间1-5h。
6.一种如权利要求1-5任一项所述制备方法制备得到的造纸黑液改性的水煤浆添加剂。
7.一种如权利要求6所述的造纸黑液改性的水煤浆添加剂在
...【技术特征摘要】
1.一种造纸黑液改性的水煤浆添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：称取脱碱木质素放入ph＝2的盐酸溶液中，加入引发剂进行氧化反应，然后加入磺化剂进行磺化反应，即获得水煤浆添加剂；所述脱碱木质素是从造纸黑液中提取得到。
2.根据权利要求1所述的造纸黑液改性的水煤浆添加剂的制备方法，其特征在于，所述脱碱木质素与引发剂的用量比为2g∶3ml，所述引发剂为体积分数为30％的过氧化氢。
3.根据权利要求1所述的造纸黑液改性的水煤浆添加剂的制备方法，其特征在于，所述氧化反应的条件为：温...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋成建，张延兵，丁明洁，陈英赞，程相龙，王要令，殷甲楠，杨世诚，
申请(专利权)人：河南城建学院，
类型：发明
国别省市：
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