[发明专利]一种木质素基凝油剂的制备方法

说明书

本发明属于溢油处理领域，具体涉及一种木质素基凝油剂的制备方法。本发明首先以造纸黑液为原料，经锅炉烟道气处理后曝气得到木质素，接着在碱性条件下用氯乙酸对木质素进行羧甲基化改性，再在碱性水溶液中以低温酯化的方法合成羧甲基木质素酯，最后以硫酸铝为原料进行碱式盐沉淀，最终制得木质素基凝油剂，木质素是以工业废弃物为原料，原材料来源简单，成本低廉。本发明以铝离子作为沉淀剂，由于铝离子是三价离子，他可以使得形成的凝油剂中带有更多的活性基团，能够形成更多的氢键，形成的离子核较大且结构稳定，从而使得油胶团更加稳定，提高了凝油剂的凝油性能，并且凝油块强度提高，易于打捞，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于溢油处理领域，具体涉及一种木质素基凝油剂的制备方法。

背景技术

些年来，海洋溢油污染事故频繁发生，2011年中海油渤海湾漏油事故，造成蓬莱19-3油田周边及其西北部面积约6200平方公里的海域海水污染其中870平方公里海水受到严重污染，海水中石油类浓度最高时超过背景值53倍。此外还有一桩发生在墨西哥海湾的由油井喷发引发的漏油事件，在沉没的海上钻井平台“深水地平线”底部油井每天漏油最高达3.5万桶至6万桶之间。该污染可能导致墨西哥湾沿岸1000英里长的湿地和海滩被毁，渔业受损，脆弱的物种灭绝，在长达10年的时间里墨西哥湾将成为一片废海，造成的经济损失将以数千亿美元计，被称为“和平时期（全球）最严重的漏油灾难”。这样的漏油事件近年来屡禁不绝，不仅造成了巨大的经济损失而且严重威胁了海洋生态安全，而且其致癌物通过在海洋生物体内浓缩蓄积，亦给严重威胁了人类的健康。因此，如何快速、有效地清除油污已成为亟待解决的重要问题。很显然，我们有必要找到一种能够控制石油泄漏和能够回收利用石油的物质。

目前，针对高凝结浮油可直接打捞，而对低凝结浮油的处理不尽人意。传统的方式（消油剂、吸油海绵、分散剂、微生物富氧化、燃烧）都无法环保、有效的处理，消油剂处理浮油方式使沉入海底的化学油继续污染海底环境，治标不治本；吸油海绵对轻质油品颇为有效，但对重油束手无策；采用分散剂、微生物富养化以及燃烧等手段不仅对海洋生态环境带来二次破坏或污染，而且浪费日益短缺的能源油品。因此，进一步发展新材料、新技术来高效无污染清理并回收水面低凝结油如汽油、柴油、原油、船用柴油、污油等不易直接打捞海上浮油已是迫在眉睫。

凝油剂是一种能够迅速地胶凝海上溢油而使之形成固态或半固态块状，漂浮于水面的物质，阻止溢油的进一步扩散，易于回收利用，很少造成二次污染，因此是很有潜力的溢油处理剂。

国内凝油剂的研究起步较晚，大致开始于20世纪80年代，并在对国外已有凝油剂合成工艺、使用方法的改进和对已有制备思路的深入研究拓展两个方面取得了一定的成果，前者主要包括改性的山梨醇类、氨基酸类、羧酸酯类凝油剂等；后者如改性大豆蛋白类、淀粉类、改性壳聚糖类等，目前国内市售的凝油剂多各自有较多缺陷，对其投入实际应用造成很大限制，其中凝油剂效率低、凝油凝胶难以回收是尤为突出的缺点，也是最需要解决的问题。因此，制备新型高效环境友好的凝油剂十分必要。

凝油剂的原材料有聚乙稀醇、山梨醇和皮革纤维等，但均未在在实际中得到应用，目前仍处于实验阶段。目前使用较多的凝油剂因生产工艺复杂，用量大，成本偏高，价格昂贵，不利于推广，凝油性能较低，使用后会产生二次污染，而难以在实际中得到应用。在未来凝油剂的主要研究方向是开发凝油速度、低污染、低毒性、低用量、易于回收、不易受周围环境影响的新型凝油剂。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前常见的生物材料制备的凝油剂，原料成本偏高，凝油性能较低，凝油块强度不高，不易于打捞的缺陷，提供了一种木质素基凝油剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

木质素基凝油剂的具体制备步骤为：