[发明专利]一种纸浆黑液制备的高效减水剂及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种高效减水剂及其制备方法，具体涉及一种采用纸浆黑液为原料制备的高效减水剂。

背景技术

减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变的条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度；或在和易性及强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂。目前我国生产量最大，使用最广的高效减水剂为萘系减水剂。

在硫酸盐法或烧碱法制备纸浆的过程中，洗涤蒸煮后会产生大量的纸浆洗涤液，由于颜色较深，因此被称为纸浆黑液。而纸浆黑液直接排入江河会造成污染，大多的处理方法是先蒸发浓缩，再经燃烧，虽然能够起到环保效果，但其中含量较高的木质素则被浪费了。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种采用纸浆黑液制备的高效减水剂。

为了达到上述目的，本发明提供了一种纸浆黑液制备的高效减水剂，由以下按重量百分比的原料制备：

纸浆木质素 20%-25%、

75%硫酸溶液 0.9%-0.12%、

双氧水 0.3%-0.4%、

硫酸铜 0.03%-0.5%、

甲醛 0.5%-0.8%、

亚硫酸钠 2.5%-3.0%、

其余为水。

优选原料组成为：

纸浆木质素 22%、

75%硫酸溶液 0.1%、

双氧水 0.3%、

硫酸铜 0.3%、

甲醛 0.6%、

亚硫酸钠 2.7%、

其余为水。

其中，纸浆木质素通过以下方法制备：取纸浆黑液，在50℃水浴中，滴加75%硫酸溶液，至PH值为2，搅拌均匀后，置于75℃水浴中静置45min，减压过滤，采用PH值为2.0的盐酸溶液洗涤滤渣，干燥，即得所述纸浆木质素。

本发明还提供了上述高效减水剂的制备方法，包括以下步骤：取纸浆木质素，加入水，75%硫酸溶液，调节PH值至3-5，加热至60℃；然后加入硫酸铜和双氧水，进行催化氧化反应0.7h；最后加入甲醛和亚硫酸钠，进行磺甲基化反应及缩合反应3h，冷却后经干燥即得所述高效减水剂。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明高效减水剂原料易得，生产成本低，产品水溶性和分散性优良，减水率高（掺量为0.3%时，使混凝土减水率达16%-17%，3天抗压强度比达到135%-137%，28天抗压强度比达到128%-129%），使混凝土的抗压强度更高，节约水泥用量，还具有一定的缓凝和保水作用，适用于建筑工程中混凝土或水泥砂浆中。本产品可以单独使用，也可以与其它高效减水剂配合使用，与萘系高效减水剂配合性能良好。

具体实施方式

    下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

纸浆木质素的制备过程如下：取纸浆黑液，在50℃水浴中，滴加75%硫酸溶液，至PH值为2，搅拌均匀后，置于75℃水浴中静置45min，减压过滤，采用PH值为2.0的盐酸溶液洗涤滤渣，干燥，即得所述纸浆木质素。

本发明高效减水剂反应原料：纸浆木质素 20%、75%硫酸溶液 0.9%、双氧水 0.3%、硫酸铜 0.03%、甲醛 0.5%、亚硫酸钠 2.5%、其余为水。

本发明高效减水剂的制备过程：取纸浆木质素，加入水，75%硫酸溶液，调节PH值至5左右，加热至60℃；然后加入硫酸铜和双氧水，进行催化氧化反应0.7h；最后加入甲醛和亚硫酸钠，进行磺甲基化反应及缩合反应3h，冷却后经干燥即得所述高效减水剂。

实施例2

    纸浆木质素的制备过程如下：取纸浆黑液，在50℃水浴中，滴加75%硫酸溶液，至PH值为2，搅拌均匀后，置于75℃水浴中静置45min，减压过滤，采用PH值为2.0的盐酸溶液洗涤滤渣，干燥，即得所述纸浆木质素。

本发明高效减水剂反应原料：纸浆木质素 20%-25%、75%硫酸溶液 0.12%、双氧水 0.4%、硫酸铜 0.5%、甲醛 0.8%、亚硫酸钠 3.0%、其余为水。

本发明高效减水剂的制备过程：取纸浆木质素，加入水，75%硫酸溶液，调节PH值至3左右，加热至60℃；然后加入硫酸铜和双氧水，进行催化氧化反应0.7h；最后加入甲醛和亚硫酸钠，进行磺甲基化反应及缩合反应3h，冷却后经干燥即得所述高效减水剂。

实施例3