造纸黑液接枝磺化用作混凝土高效减水剂的技术

成果简介：

本成果针对造纸厂黑液量大、污染严重、亟待研究资源化利用的迫切需求，深入研究了影响木质素磺酸盐减水分散效果的各种因素，以造纸黑液为原料，通过分子设计，采用接枝磺化缩聚工艺合成高分子量高磺化度的木质素基两亲聚合物，研制出具有优良减水分散性能的改性造纸黑液混凝土高效减水剂GCL1-J，并完成了中试放大和工业化生产试验。该产品具有减水率高、混凝土抗压强度高、塌落度损失小、引气量适中等特点，符合国家标准GB8076-2008中缓凝高效减水剂的一级品标准。可应用于水利、工业与民用建筑等混凝土工程，尤其适宜配制C20～C60混凝土。

该成果所研发的合成方法技术先进、工艺成熟，适合于工业化生产。产品性能价格比优良。经查新，该成果的合成方法未见报道。2009年5月通过广东省科技成果鉴定，达到了“国际先进”水平。

该成果研制的产品已推广应用，经济效益明显。该技术对于推动混凝土减水剂的发展、造纸制浆废液的高附加价值利用以及减少环境污染均具有重要意义。

　　技术指标或产品性能：改性造纸黑液高效减水剂GCL1-J的投加量在0.4％～0.8％时，混凝土减水率达20％～25％，28天混凝土抗压强度比超过130％，引气量为2％～3％；碱含量小于8％。

适用范围及市场前景：

可用于生产C60以下强度等级的商品混凝土及混凝土预制构件，适宜于配制高强混凝土、自密实混凝土、高耐久性混凝土等，可广泛用于工业与民用建筑、市政工程、水利水电工程、道路与桥梁工程等建设领域。

2007年，我国高效减水剂使用量大约267万吨。由于我国混凝土用量在急剧增加，商品混凝土以20％左右的速度在增长，因此对混凝土高效减水剂的需求也将保持20％左右的增长速度。2007年我国水泥产量约14亿吨（出口量约占3％），按50％的混凝土使用高效减水剂、掺量按0.5％计，则需要350万吨高效减水剂。如果发达国家的使用比例（60％~80％）计，则需要400～530万吨/年。因此，我国的高效减水剂还处于市场推广阶段，发展空间很大。改性造纸黑液高效减水剂GCL1-J依靠良好的性能价格比，其市场前景很好。

项目投资条件及投资额：

以5～15m3反应釜为主体设备，夹套加热，机械搅拌，需要水、电、汽、冷却水、原料和产品储罐等附属设备。反应釜数量可根据产量需求增设，灵活方便。

　　以一套10m3反应釜为例，厂房面积100 m2，设备投资50万元，年产量2500吨。

成果所处研究阶段：已实现工业化，在进一步推广中。

知识产权或已应用情况：已申请多项专利，并通过广东省科技厅科技成果鉴定，在国内多家企业应用。