[发明专利]一种豆秸—决明子胶制备的生物质纤维助凝剂

说明书

技术领域

本发明专利属于环保技术领域，具体涉及到利用豆秸与决明子胶为原料制备的生物质纤维助凝剂。

背景技术

大豆是我国四大农作物之一，豆秸年产量超过130万吨。豆秸作为农业废料，大多将其用作燃料烧掉，或堆放在田间地里。久而久之变质成为无法利用的废料，造成巨大的浪费。

豆秸富含纤维素、木质素和多缩戊糖。从豆秸成分可知，其是合成生物质纤维助凝剂的理想原材料。目前，豆秆多用于纺织、造纸等领域，以豆秆为原料制备助凝剂还未见报道，因此，制备混凝反应的助凝剂是豆秆资源化利用的新途径。

由于豆秸年产量高，使其工业化生产获得高附加值产物成为可能，其经济、社会、环保效益极为可观。

发明内容

为解决豆秸的综合利用问题，本发明提供了一种以豆秸与决明子胶为原料合成的生物质纤维助凝剂。

本发明利用豆秸与决明子胶制备生物质纤维助凝剂。将研磨粉碎后的豆秸首先在聚乙二醇与氢氧化钠制成的醇碱混合溶液中加热消解一定时间，取上层液体过滤备用；然后将催化剂、醚化剂、决明子胶与上层滤液注入水热合成反应釜中加热反应一定时间，冷却至室温，过滤反应液体并浓缩沉淀，烘干沉淀物即制得生物质纤维助凝剂。生物质纤维助凝剂按各成分质量百分比为豆秸醇碱滤液60-70%、决明子胶18-32%、醚化剂5-7%、催化剂3-5%。

利用豆秸与决明子胶制备生物质纤维助凝剂，不仅可以提高农田废弃物的重复利用率，而且在有效利用废弃资源的同时可进行废水治理，符合当前国家节能减排、以废治废的政策。

具体实施方式

实施例一：

取经研磨粉碎后的豆秸，在体积比为1:1的3.0mol/L聚乙二醇和2.0mol/L氢氧化钠的醇碱混合溶液中加热至45℃消解9h后取上层液体的滤液备用；然后将催化剂十二烷基硫酸钠、醚化剂三羟甲基氨基甲烷、决明子胶和上层滤液按照质量百分比分别为3%、5%、32%、60%的比例注入水热合成反应釜中加热至100℃反应3h，冷却至室温，过滤反应液体并浓缩沉淀，在45℃下烘干沉淀物即得到生物质纤维助凝剂固体。

实施例二：

取经研磨粉碎后的豆秸，在体积比为1:2的3.5mol/L聚乙二醇和1.5mol/L氢氧化钠的醇碱混合溶液中加热至50℃消解10h后取上层液体的滤液备用；然后将催化剂十二烷基硫酸钠、醚化剂三羟甲基氨基甲烷、决明子胶和上层滤液按照质量百分比分别为4%、6%、25%、65%的比例注入水热合成反应釜中加热至105℃反应4h，冷却至室温，过滤反应液体并浓缩沉淀，在50℃下烘干沉淀物即得到生物质纤维助凝剂固体。

实施例三：

取经研磨粉碎后的豆秸，在体积比为2:3的2.5mol/L聚乙二醇和2.5mol/L氢氧化钠的醇碱混合溶液中加热至55℃消解9.5h后取上层液体的滤液备用；然后将催化剂十二烷基硫酸钠、醚化剂三羟甲基氨基甲烷、决明子胶和上层滤液按照质量百分比分别为5%、7%、18%、70%的比例注入水热合成反应釜中加热至110℃反应3.5h，冷却至室温，过滤反应液体并浓缩沉淀，在55℃下烘干沉淀物即得到生物质纤维助凝剂固体。