[发明专利]一种利用木质素降解产物制备分散剂的方法和应用

权利要求书

1.一种利用木质素降解产物制备分散剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）木质素降解产物的制备：木质素为原料，通过微波辅助碱活化、金属氧化物催化降解得到木质素降解产物；

（2）分散剂的制备：将步骤（1）所得木质素降解产物通过分子重整和化学修饰后制备出分散剂；

所述步骤（1）木质素降解产物的制备，包括以下具体步骤：

1）按质量比，把木质素、碱活化剂和金属氧化物催化剂悬浮于水溶液中搅拌均匀；

2）在反应温度为120～200℃、微波功率为200～400W下反应0.5～2h；

3）待反应液冷却后，抽滤，去除固体残渣，即得木质素降解产物；

所述步骤（2）分散剂的制备，包括以下具体步骤：

1）在上述步骤（1）制备所得的木质素降解产物中加入单体，在50～70℃下反应30～50min后，缓慢加入交联剂，并在80～100℃条件下，进行搅拌反应2.5～4.5h，反应完成后，加入尿素和异氰酸酯继续缩合反应4h；

2）将上述缩合反应完的液体产物调节pH值至9.5～10.5，降温至室温出料即制得分散剂；

所述步骤（1）木质素的降解产物的制备步骤中，按质量百分比之和为100%计，各组分添加的质量分数为：

木质素 8.0%～12.0%；

碱活化剂 4.0%～16.0%；

催化剂 0.1%～0.5%；

水 75.5%～85.6%；

所述步骤（2）分散剂的制备步骤中，按质量百分比之和为100%计，各组分添加的质量分数为：

单体 7.5%～12.5%；

木质素降解产物 80.0%～86.0%；

交联剂 2.5%～6.25%；

尿素 1.25%～2.5%；

异氰酸酯 0.25%～1.25%；

所述的催化剂为氧化锆、氧化钼、氧化锌、氧化钛、氧化铌中的一种或任意比例混合的几种；

所述的单体为氨基磺酸、对氨基苯磺酸、对氨基苯磺酸钠、环己基氨基磺酸钠、环己基氨基磺酸钙中的一种或任意比例混合的几种；

所述的交联剂为甲醛、乙醛、戊二醛、丙烯醛、三聚甲醛中的一种或任意比例混合的几种。

2.根据权利要求1所述的一种利用木质素降解产物制备分散剂的方法，其特征在于：所述木质素包括由竹子、玉米芯、玉米秸秆、蔗渣、棉花秸秆、稻草、麦草、曲柳、芒杆、杨木、芦苇、桉木、柞木、桦木、马尾松中的一种或几种通过溶剂提取、酶解、机械、亚硫酸盐法或碱法制得的有机溶剂木质素、酶解木质素、磨木木质素、硫酸盐木质素、磺酸盐木质素、碱木质素或天然木质素。

3.根据权利要求1所述的一种利用木质素降解产物制备分散剂的方法，其特征在于：所述的碱活化剂为NaOH、KOH、LiOH、Na₂CO₃、K₂CO₃和NaAlO₂中的一种或者任意比例的几种混合。

4.一种如权利要求1-3任一所述的一种利用木质素降解产物制备分散剂的方法制备所得的分散剂，其数均相对分子质量Mn为6000～30000。

5.根据权利要求4所述的分散剂作为陶瓷添加剂、混凝土减水剂、染料分散剂和水煤浆添加剂的应用。