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橡椀及杨梅树皮渣制取混凝土减水缓凝剂



全 文 :表 9 硫酸亚铁 一聚丙烯酞胺絮凝处理 药剂费用
项 目 用 量
(公斤 /吨废水 ) (元 ) {
硫酸亚铁
添 加
P A M
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04
7 0元 /吨
成本以 2 0元 /吨计
制购碱外自
以固体 1 . 6万元 /吨计
废酸 30 元 /吨酸计硫合
参 考 文 献
〔 1 〕 中国林科院林产化工研究所等 , 《化学絮凝法处理制浆废水的研 究》 ,
( 第一报 ) 、 ( 第二报 ) , 林化科技 , 19 8 0 , N o l , N o Z ,
〔 2 〕 番禺棉布染整厂等 , 《 10 0 0吨染色污水化学絮凝法连续处理技术小结》 ,
19 78 多
〔 3 〕 几野重远 , 市川邦介等 , 用水 左废水 , 9 ( 2 ) , 19 6 8 , P . 3 9 ;
〔 4 〕 S y n t h e t i e h ig h p o l y m e r . f l o e e u l a t i o n f o r u s e i n s o l i d 一 1王q u i让
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S a n y o C h e m

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, 19 7 9

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17
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橡碗及杨梅树皮渣制取混凝土减水缓凝剂 帝
广西林业科学研究所 蔡德 文 常新民
一 、 月lJ 舌
在混凝土施工中 , 国内外正研究和使用有机外加剂 , 以利改善混凝土和易性 , 提高
棍凝土质量 , 同时也能满足混凝土性能的要求 , 并兼收节约水泥和加快施工之利 。
为了解决大化水电站原来使用 3 F G ( 糖蜜酒精槽 、 六偏磷酸钠 、 环氧 乙烷与脂肪醉
缩合物 ) 三组分不能混溶和混凝土性能问题 , 两年来 , 我所和武鸣拷胶厂 、 大化水电站
合作用拷胶废渣制取混凝土减水缓凝剂 , 进行了较为系统的小试和中型试验 , 中试产 品
与糖蜜酒精槽 、 环氧 乙烷与脂肪醇缩合物三者复合在大化水 电站工程试用 , 具有减水增
强 、 节约水泥 、 改善混凝土和易性和提高混凝土耐久性等 良好性能 , 于 1 9 8 0 年 10 月由
水电部组织有关单位进行鉴定 , 认为该产品符合一般减水缓凝剂性能 , 适用于混凝土施
工 , 建议定点生产以供国内水电工程的需要 。
. 课题参加者还有 : 杨海金 、 庄逊瑾 、 林锡英等 。
二 、 制备原理及工艺
( 一 ) 原理概述
拷胶废渣制取混凝土减水缓凝剂是采用亚硫酸盐高温蒸煮法 。 蒸煮过程中 , 药液借
助于温度和压力的作用 , 渗透和扩散到物料内部 , 原料中的木质素与亚硫酸盐作用生成
木质素磺酸盐溶解出来 , 也有部分半纤维素和少量纤维素被水解而成单糖和其它糖类物
质 , 从而制得 以木质素磺酸盐为主的复合物。
( 二 ) 原材料 、 设备及工艺过程 :
1
. 原材料 : 杨梅拷胶废渣 ( 武鸣拷胶厂 ) ; 橡惋 ( 百 色拷胶厂 ) ; 亚硫酸钠 ( 工
业纯 )
表 1 原材抖成份分析
原 料 名 称 水 分 } 单 宁 木 素 纤维素
%
多缩戊糖
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灰 分
杨梅拷胶废渣
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。 设备
( 1) 蒸球 5 . 4立方米 ; ( 2 ) 溶液池及贮槽 ; ( 3 ) 蒸发器 2 . 6平方米 ; ( 4 ) 干燥塔
直径 2 . 5米 ; ( 5 ) 空压机 8 ~ 10 公斤 /平方厘米 , ( 6 ) 抽风机 ; ( 7 ) 热风炉。
3
。 工艺流程 ( 见图 1 )
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图 1 拷胶废渣制减水缓凝剂中试工艺流程图
1
. 上料车 2 . 蒸球 3 . 蒸煮液池 4 . 滤筛 5 . 贮液池 6 .贮液槽 7 . 蒸发
器 8 . 浓液贮槽 9 . 压力喷罐 1 0 . 空压机 1 . 压缩空气罐 1 2 . 干燥塔 招 . 热
风进风管 14 . 出风 口 1 5 . 抽风机 1 6 .旋风分离器 17 . 出料 口 1 8 . 热风炉
拷胶废渣 一 , 蒸煮一蒸发浓缩一 , 喷雾干燥一成品 。( 1 ) 蒸煮 :
杨梅树皮提取拷胶后剩下的废渣 , 按绝干料计每球投料 60 0 公斤 , 加入一定量的水
与亚硫酸钠 , 加盖密封 , 进汽蒸煮 , 蒸煮毕 , 放汽排料 。
( 2 ) 蒸发浓缩
蒸煮液经过滤 , 溶液浓度 10 % 左右 , 送蒸发器进行蒸发浓缩至浓度 20 % 以上 , 进行
喷雾干燥 。
( 3 ) 喷雾干燥
采取压缩空气为压力介质进行喷雾 , 压缩空气的压力为 6 ~ 8 公斤 /平方厘米 , 热
源为热风炉烟道气。 浓缩液进塔温度 70 ℃ , 热风进塔温度 180 “ 一 2 19℃ , 出风温度 90 ~
1 0 ℃ , 喷雾干燥后的成 品为黑棕色粉状 , 含水 9 % 以下 , 每小时生产粉剂 10 ~ 拓公斤 。
三 、 减水缓凝剂化学组成 、 性质及质量指标
( 一 ) 化学组成
1
. 木质素磺酸钠
杨梅拷胶渣或橡惋经亚硫酸钠加压高温蒸煮 , 木质素磺化后变成溶解于水的木质素
磺酸钠 。
根据 B r a u n s 在 《木素化学》 一书中指 出磺化木质素分子的一部分具有下述结 构 :
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可 以看出基本结构是苯基丙烷的衍生物 , 其中含有磺酸基 、 甲氧基 、 经基 、 亚 甲基等 ,
木质素分子量在 80 。~ 10 0 0 0 0之间 。
从杨梅拷胶渣或橡惋的磺化物与木质素磺酸钙的 红 外 光 谱 ( 见图 2 、 3 和 4 ) 来
看 , 它们有着几个主要基团相近似的强吸收峰 , 具有木素特征的甲氧基吸 收 峰 2 `84 。~
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一 ’ 区 , 经基吸收峰 3 4 0 0 。 m 一 `和 1 0 3 5~ 1 18 0 c m 一 `区 , 亚 甲基峰 2 9 4 0~ 14 4 0 c m 一 ’
区 , 芳香核峰 15 05 ~ 1 6 10c m 一 ` 区 , 由这些谱带可以看出杨梅拷胶废渣 、 橡碗所得到的
磺化物与木质素磺酸钙极为相似气
. 木质素磺酸钙是吉林省开 山屯化学纤维纸浆厂产 品。
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图 2 杨梅木素磺酸钠红外光谱图
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图 3 木质素磺酸钙红外光谱图
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图 4 橡惋木素磺酸钙红外光谱图
.2 还原物
通常将糖类和其它具有述原能力的物质列入还原性物质一类中 , 拷胶废渣磺化后所
得产物中还原物含量较少 。
3
。 无机物
杨梅拷胶废渣由于加亚硫酸钠蒸煮磺化 ,故所得产品含无机物较多 , 约占30 %左右。
( 二 ) 一般性质
1
. 外观 : 用喷雾干燥制成的产品呈粉状黑棕色 。
2
. 水溶性 : 拷胶废渣磺化物具有良好的水溶性 , 能溶于任何硬度的水中 。
3 ` 拷胶废渣磺化物化学稳定性好 , 但易于吸潮 , 因此需要用塑料袋密封包装 。
( 三 ) 产品质里和标准
` 试制产 品质量分析见表 2 ; 、 , 、
有关杨梅拷胶废渣磺化制得的减水缓凝剂 ( 干粉 ) 质量暂定标准列入表 3
表 2
木素磺酸钠 { 还原物 冰不溶物
(% ) { (% ) } (% )
…灰 “
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四 、 成本估算
在中型试验中 , ` 蒸煮后的,残渣在不洗涤回收的情况下 , 查定蒸煮得率一般在 60 %左
右 , 按这样计算每蒸煮一球得产品 ( 粉剂 ) 36 0公斤 。 成本估算如下表 4 。
表 4
引谕 目 … 矿 扩 l’ 单 价 { 金 额
杨梅` 胶` … 60。公斤 … O· 05元 /公斤 { 3。元 _亚 硫 嚓_钠 … “ 4 0公斤 … ” · 1 2元 /公斤 … “ 8 8几水 、 电 、 煤 、 人工 … … … ” 7份兀设 备 折 旧 … 1 … 1 5兀合 计 } } } 4 3 0 .4 兀
产品每公斤成本 4 30 . 4元 ` 3 60 = 1 . 19 元 /公斤 ( 1 190 元 /吨 )
由于中试设备规模小 、 产量低 , 蒸发浓缩与喷雾干燥耗热量大 , 效率低 , 故定额消
耗高。 若改 良设备正式生产 , 同时蒸煮后的残渣经洗涤或压榨回收蒸煮液 , 产品得率还
要提高 , 这样产品成本将有所下降。
五 、 结 语
( 一 ) 拷胶废渣制取的减水缓凝剂与糖蜜酒精槽 、 环氧 乙烷与脂肪醇缩合物复合 ,
在大化水电站混凝土施工 中试用 , 有减水增强 、 节约水泥的效用 。 当保持水灰比与坍落
度基本相同时 , 减水率可达 15 %左右 , 在常温下缓凝时间在 4 小时以上 , 28 天强度提高
1 1 一
3 0%左右 , 可节约水泥 10 一巧 % 。
( 二 ) 拷胶废渣制取减水缓凝剂产品得率 60 %左右 , 其工艺过程很大部分与拷胶生
产相似 , 只要拷胶厂增加蒸煮设备即可投产 。
( 三 ) 制造减水缓凝剂的主要原料是拷胶废渣或蹂料植物 , 资源丰富。 本生产有利
于充分利用国家资源 , 也可 以支援山区的社会主义建设。
参 考 资 几 料
〔 l 〕 化学浆工艺学 ( 卷一 ) 亚硫酸盐浆的生产。 19 6 0年 , 轻工业出版社 。
〔 2 〕 植物纤维素化学 ; 19 6 2年 , 中国财政经济出版社 。
〔 3 〕 纤维素及其伴生物化学 , 19 5 8年 、 科学出版社 。
〔 4 〕 混凝土减水剂 , ! 9了9年 , 建筑工业出版社 。
松香胺扩大试验中几个因素的探讨
福建龙岩地 区林业局 张明金
福建 连 城 县林 化厂 陈汉清
松香胺是松香的一种改性产品 。 它的应用范围比较广 , 经济价值也较高 。 我们在连
城林产化工厂利用松香作为原料 , 采用间歇加氢的方法制备松香胺 , 产品含胺量基本稳
定在百分之九十左右 。 但在实践中感到影响产品含胺量的因子比较多 , 特别是加氢反应
过程 , 是今后投入批量工业生产的关键 。 以下就松香胺扩大试验中 , 加氢反应的儿个主
要影响因素与其它几个关系的验证作个初步探讨 。
一 、 加氢反应的几个影响因素 :
松香睛是 以脂松香或歧化松香为原料 , 在一定的催化剂和温度条件下 , 通入氨气 ,
并经高温脱水而制得 , 再经过高压加氢反应制得松香胺 。 在扩大试验中 , 加氢反应受儿
个主要因素的影响 :
1
。 催化剂对加氢反应的影响 : 催化剂的活性对松香睛加氢反应有显著的影响 , 它
因催化剂的种类 、 制备方法 、 存放时间 、 使用次数而影响松香胺产品的含胺量 , 现就存
放时间对加氢反应的影响列表 1 。 ( 雷尼镍催化剂由丹东供应 , 采用W 3 制备法 )
表 1 催化剂存放时间衬加氮反应的 影响
催化剂批一号与目数 制 备 日 期 使 用 日 期 平均反应时间 (分 ) { 平均含胺量 ( % )
896sn
ùn八」465乃O初2 # 8 0~ 12 0
同 上
3 # 1 0 0~ 2 00
同 ’ 上
4 月 底
5 月 底
5 月
6 月
6 月
7 月
注 : 在本批试验中 , 因真空系统故障 , 致产品含胺量偏低 。