[发明专利]一种生物质基减水剂的制备方法

说明书

本发明涉及减水剂技术领域，具体涉及一种生物质基减水剂的制备方法；原料包括木薯淀粉20～40份、蔗渣40～60份、丙烯酸铵8～12份、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚5～10份、过硫酸铵1～2份、氧化剂6～9份、磺化剂3～5份、防腐剂3～5份；以木薯淀粉和蔗渣与无水乙醇热解，经分离、洗涤，得到有机相和固态混合物，有机相磺化，固态混合物中氢原子被磺酸基亲电取代，在引发剂下，苯环中活泼‑OH易发生接枝，形成减水剂，本发明减少菌率对减水剂中有机物消耗，保证减水剂长效使用，起到良好减水效果，减水剂更多吸附水泥颗粒表面，空间位阻作用增强，进入混凝土或水泥颗粒空隙的减水剂量减少，减少无效吸附，促进颗粒间分散流动，增大水泥流动度。

技术领域

本发明涉及减水剂技术领域，具体涉及一种生物质基减水剂的制备方法。

背景技术

减水剂是现代水泥混凝土行业中常用的添加剂，能够减少水的用量，较好地分散水泥、砂浆的等胶凝材料，同时可以增加混凝土的可塑性，有效降低混凝土的水灰比，提升混凝土的耐久性。目前常用的高效减水剂主要包括萘系、氨基磺酸盐系、脂肪族系、聚羧酸系等，这些减水剂的原材料多为不可再生资源，制备过程较为复杂，且会使用大量有毒或致癌化学品，处理不当会导致中间产物或残留物存在于减水剂中，在减水剂中缓慢释放，长时间的危害人类健康和造成环境污染。

随着环保意识的增加和资源可持续发展观念的深入人心，使用可再生的物质、可环境降解的物质代替传统不可再生资源，运用于各行各业深入人心。从原材料出发，使用可再生的材料制备减水剂，对节约资源有着积极的意义，此外，在制备减水剂的过程中，减少有毒有害或有致癌危险的物质的使用，减少减水剂中有毒物质的四方，对绿色环保、保护环境具有积极的意义。目前，众多学者专家开始了以生物质材料制备减水剂的研究，但是，目前对生物质基减水剂的研究，任然存在几个问题，如，原料来源及成本不够具有优势，生产工艺复杂、过程繁琐，生产成本较高，此外，生物基减水剂一旦被细菌真菌影响，主要成分会被消耗，会造成减水效果下降，不利于长效保持或使用。

为此，扩大生物基减水剂原料的来源，优化生产工艺，发展绿色、无毒，耐腐蚀的生物基减水剂具有积极的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物质基减水剂的制备方法，减少菌率对减水剂中有机物的消耗，保证减水剂的长效使用，起到良好的减水效果，制备的减水剂更多吸附于水泥颗粒表面，吸附过程中空间位阻作用增强，进入混凝土或水泥颗粒空隙的减水剂量减少，减少在水泥颗粒的无效吸附量，促进颗粒间的分散流动，增大水泥的流动度。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种生物质基减水剂的制备方法，包括以下质量份数的原料：木薯淀粉20～40份，蔗渣40～60份，丙烯酸铵8～12份，甲基烯丙醇聚氧乙烯醚5～10份，过硫酸铵1～2份，氧化剂6～9份，磺化剂3～5份，防腐剂3～5份；

生物质基减水剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：取质量份数的木薯淀粉和质量份数的甘蔗混合，磨碎，过100目筛，形成混合粉末，转移到反应釜中，加入1～2倍混合粉末质量的无水乙醇，混合均匀，氮气排空，反应釜密封，在180～220℃，反应2～4h，经过固液分离，得到固体和液体，然后液体经过乙酸乙酯萃取，萃取得到的有机混合液再经过饱和碳酸氢钠溶液洗涤、相分离，得到有机相；固体经无水乙醇洗涤、干燥后得到固态混合物；

步骤二：取步骤一中得到的有机相加入到反应容器中，边搅拌边缓慢加入等质量的浓硫酸，缓慢加热到70～80℃，保温2～3h，得到磺化有机物；

步骤三：取步骤一中得到的固态混合物，加入1倍固态混合物质量的去离子水和质量份数的氧化剂，搅拌均匀后，缓慢加入质量份数的磺化剂，以60～80r/min的速度搅拌，水浴加热到70～80℃，保温4～5h，得到氧化混合物；