[发明专利]一种水溶性木质素螯合剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种可溶于强碱性水溶液的水溶性木质素螯合剂，其特征在于，所述水溶性木质素螯合剂以重量份数计包括如下制备原料：碱性木质素10份、醛类物质11-20份、胺类物质30-40份、二硫化碳40-60份；

所述水溶性木质素螯合剂是由包括如下步骤的制备方法制备得到的：

(1)将碱性木质素与水混合，得到碱性木质素水溶液；

(2)将步骤(1)得到的碱性木质素水溶液的pH值调节至11-13；再与胺类物质和醛类物质混合进行胺化反应；

(3)将步骤(2)得到的反应终体系与二硫化碳混合进行酯化反应，得到所述可溶于强碱性水溶液的水溶性木质素螯合剂。

2.如权利要求1所述的水溶性木质素螯合剂，其特征在于，所述胺类物质包括聚乙烯亚胺、乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺中的任意一种或至少两种的组合。

3.如权利要求2所述的水溶性木质素螯合剂，其特征在于，所述聚乙烯亚胺的数均分子量为600-20000。

4.如权利要求2所述的水溶性木质素螯合剂，其特征在于，所述聚乙烯亚胺的数均分子量为5000。

5.如权利要求1所述的水溶性木质素螯合剂，其特征在于，所述醛类物质包括甲醛。

6.如权利要求1所述的水溶性木质素螯合剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将碱性木质素与水混合，得到碱性木质素水溶液；

(2)将步骤(1)得到的碱性木质素水溶液的pH值调节至11-13，再与胺类物质和醛类物质混合进行胺化反应；

(3)将步骤(2)得到的反应终体系与二硫化碳混合进行酯化反应，得到所述水溶性木质素螯合剂。

7.如权利要求6所述的水溶性木质素螯合剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述碱性木质素与水的质量比为1:(50-400)。

8.如权利要求6所述的水溶性木质素螯合剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述碱性木质素与水的质量比为1:250。

9.如权利要求6所述的水溶性木质素螯合剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述胺化反应的温度为80-90℃。

10.如权利要求6所述的水溶性木质素螯合剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述胺化反应的时间为4-6h。

11.如权利要求6所述的水溶性木质素螯合剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述反应终体系与二硫化碳混合进行酯化反应之前，先将反应终体系的pH值调节至9.5-10.5。

12.如权利要求6所述的水溶性木质素螯合剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述酯化反应的温度为20-30℃。

13.如权利要求6所述的水溶性木质素螯合剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述酯化反应的时间为3-6h。

14.如权利要求6所述的水溶性木质素螯合剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)得到所述水溶性木质素螯合剂后进行对其后处理，所述后处理的操作为：用无水乙醇清洗1-3次，再用纯水清洗1-3次，过滤和干燥。

15.如权利要求14所述的水溶性木质素螯合剂的制备方法，其特征在于，所述干燥的方式包括真空干燥、鼓风干燥或冷冻干燥中的任意一种或至少两种的组合。