[发明专利]一种用于煤火治理的生物基材料及其制备方法与共气化利用方法

权利要求书

1.一种用于煤火治理的生物基材料，其特征在于，由质量比为1：（2～4）：（2～5）：（5～9）的皂角苷、氧化淀粉、膨润土、木质素制备而成；所述木质素从树皮、木屑中提取而得，所述木质素经过化学改性处理；所述木质素的制备过程如下：

S1、木质素的制备

S1-1、将树皮和木屑置于球磨机中粉碎研磨30～60min后，筛选出80～100目的粉末；

S1-2、将筛选出的粉末置于有机溶剂中充分搅拌混合，粉末与有机溶剂的质量比为1：（5～8），随后放置于高温高压反应釜中，控制反应温度为120～150℃，反应压力为0.2～0.5Mpa，反应时间为60～90min，反应完成后过滤得到滤液；

S1-3、向滤液中加入去离子水，调整pH至2～4，析出粗木质素，最后用索氏抽提法提纯得到木质素；

S2、木质素的化学改性处理

S2-1、将步骤S1得到的木质素按1：（20～30）的质量比溶解在0.1mol/L氢氧化钠溶液中，再向溶液中加入一定量的甲醛，甲醛和木质素的质量比为1：（1.5～3），然后置于搅拌器中加热至50～70℃，反应时间为30～60min，调节pH至3～5，随后沉淀析出，并用蒸馏水将沉淀洗涤至中性得到羟基化的木质素；

S2-2、将咪唑和三乙基胺溶解在二甲基甲酰胺中并加热至60～70℃形成稳定混合溶液，混合溶液中咪唑的质量百分比浓度为2～5%，三乙基胺的质量百分比浓度为11～18%，在连续磁力搅拌下将适量的三氯氧磷缓慢滴入混合溶液中，三氯氧磷和混合溶液的质量比为1：（10～25），并将混合溶液升温至80～100℃，反应时间为5～6h；

S2-3、将步骤S2-1得到的羟基化的木质素溶解在二甲基甲酰胺中得到反应液，反应液中羟基化的木质素质量百分比浓度为2～6%，随后将反应液加入到步骤S2-2得到的混合溶液中，反应液与混合溶液之间的质量比为1：（1～1.2），升温至95～105℃，反应10～12h得到混合物，最后将混合物倒入甲醇中沉淀析出，混合物和甲醇的质量比为1：（2～5），过滤后将沉淀放置在85～90℃条件下干燥12～13h得到化学改性后具有防灭火性质的木质素。

2.根据权利要求1所述的一种用于煤火治理的生物基材料，其特征在于，所述膨润土为钠基膨润土或钙基膨润土。

3.根据权利要求1所述的一种用于煤火治理的生物基材料，其特征在于，所述生物基材料还包括碳酸钾，所述皂角苷、氧化淀粉、膨润土、木质素、碳酸钾之间的质量比为1：4：5：9：0.5。