[发明专利]一种生物质减水剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种生物质减水剂的制备方法，属于水泥添加剂制备技术领域。本发明首先以富铁动物内脏鸡肝以及鸡血为原料，通过酶解以及加热去杂蛋白，得到富含血红素铁的生物质提取物，再用盐酸将血红素铁还原成亚铁离子，得到富含亚铁离子的蛋白质反应液，再通过醚化剂与反应液中的羟基发生醚化反应，向反应液中引入丙基磺酸基团，接着将醚化后的反应液和油脂酸败物在硫氰化钾的作用下发生反应，最终制得生物质减水剂，本发明制得的生物质减水剂，掺量小，碱水效果佳，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种生物质减水剂的制备方法，属于水泥添加剂制备技术领域。

背景技术

减水剂是指在混凝土拌合物坍落度基本相同的条件下，能够降低拌合用水量的混凝土外加剂。作为目前研究和应用最广泛的一种混凝土外加剂，减水剂可以大幅度提高混凝土的流动性和坍落度，同时能够有效降低拌合用水量，显著改善混凝土的工作性能。因此，减水剂被广泛应用在房屋建筑、道路桥梁、机场、堤坝等建设中所需混凝土的配制。我国常用的混凝土减水剂主要为木质磺酸盐类减水剂、萘系高效减水剂和聚羧酸系高性能减水剂。

木质磺酸盐类减水剂价格便宜，但减水率低，且在低水灰比拌合物中易造成缓凝，其引气量大的特性也会对混凝土的力学性能造成不良影响。萘系高效减水剂以萘、甲醛为主要原料，经磺化、缩合等工艺流程制备而成，但出于成本考虑，工程上主要使用低浓型的萘系高效减水剂，其高含量的硫酸钠会导致外加剂的碱含量增高，使混凝土的耐久性降低，出现碱骨料反应现象，使建筑物的使用寿命大幅缩短，此外，萘系高效减水剂在合成和使用过程中会释放出萘、甲醛等有害物质，对周围环境和人体健康造成严重危害。聚羧酸系高性能减水剂凭借减水率高、保坍性能好以及安全环保性优等自身优势被广泛应用于超高强、大流动度混凝土的配制。聚羧酸系高性能减水剂是以聚醚、丙烯酸、甲基丙烯酸、催化剂、阻聚剂以及携水剂等为主要生产原料。其原料中大多为不可再生的石油产品，故而使其成本一直居高不下。同时，可供选择的功能性大单体的品种较为单一，无法满足不同领域不同性能混凝土的技术要求。

因此开发出一种既有高减水率，又对环境无害、成本低廉的生物质减水剂对水泥添加剂制备技术领域具有积极的意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前常见的化学类减水剂多以不可再生的石油资源为原料，成本高昂，容易对环境和人体产生危害，而最普遍的生物质木质素磺酸盐类减水剂又存在减水率低，分散性差的缺陷，提供了一种生物质减水剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种生物质减水剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）将鸡肝和鸡血以及柠檬酸钠混合后放入组织粉碎机中粉碎20～30min得到混合粉碎物，再将混合粉碎物、水和蛋白酶混合后装入酶解罐中，酶解，得到酶解物；

（2）将上述酶解物装入烧杯，并将烧杯移入水浴锅中，加热升温至70～80℃，保温静置15～20min，过滤分离得到滤液，将滤液和质量分数为10%的盐酸混合后，放入超声振荡仪中，超声振荡反应，得到反应液；

（3）将上述反应液和1,3-丙基磺酸内酯混合后装入带有搅拌器的烧瓶中，再将烧瓶移入油浴锅中，加热升温至100～105℃，启动搅拌器以300～500r/min的转速搅拌醚化反应3～5h，得到醚化反应液，备用；

（4）称取新鲜蓖麻油装入不锈钢托盘中，并将不锈钢托盘放入酸败室中，在高温高湿的条件下静置酸败处理5～7天，得到酸败产物；

（5）将上述酸败产物和备用的醚化反应液以及质量分数为30%的氨水混合后装入反应釜中，再向反应釜中加入硫氰化钾，升高反应釜中压力至1.0～1.5MPa，在80～85℃下搅拌反应1～2h，反应结束后出料，装罐，即得生物质减水剂。