[发明专利]一种秸秆基减水剂秸秆原料预处理及磺化-羟甲基化改性的方法

权利要求书

1.一种秸秆基减水剂秸秆原料预处理及磺化-羟甲基化改性的方法，其特征在于，所述预处理及磺化-羟甲基化改性的方法是通过以下步骤实现的：1)初碎 经自然风干后的秸秆，粉碎成1-3cm的秸秆段；2)清洗 把初碎后的秸秆段中的泥砂杂质清洗干净；3)干燥 清洗后的秸秆段进行烘干，使其含水率在10％以下；4)二次粉碎 将烘干后的秸秆段粉碎成1-10mm的秸秆段；5)微碎 二次粉碎后的秸秆段经过球磨机进行球磨细碎，使得粉碎原料出料粒度400μm以下；6)水解 粉碎原料进入挤出机中，同时加入润滑添加剂、主催化酸和助催化酸，所述润滑添加剂为硬脂酸、油酸中的一种或两种组合物，所述主催化酸为一元酸、二元酸或多元酸中的一种或多种，所述助催化酸为质量浓度30g/L的稀硫酸或稀盐酸，保持温度50℃水解20分钟；7)氧化 水解后的混合物料进入挤出机，加入氧化剂保持温度70℃进行秸秆木质纤维素的氧化断链反应10分钟；8)磺化 氧化后的混合物料在挤出机中加入磺化剂，保持温度70℃反应10分钟；9)碱化 磺化后的混合物料在挤出机中加入碱液，调节pH值8-9，保持温度70℃反应10分钟；10)羟甲基化 碱化后的混合物料在挤出机中加入羟甲基化试剂，保持温度70℃反应10分钟。

2.根据权利要求1所述的预处理及磺化-羟甲基化改性的方法，其特征在于，在6)水解步骤中，秸秆与润滑添加剂的固剂比为1000g∶(6-10)ml；其中一元酸为次磷酸、甲酸、醋酸、苯甲酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、硬脂酸、油酸中的一种或多种组合物，二元酸为亚磷酸、乙二酸、对苯二甲酸、衣康酸、马来酸、马来酸酐中的一种或多种组合物，多元酸为磷酸、柠檬酸中的一种或两种组合物，秸秆与主催化酸的固酸比为1000g∶(20-90)ml，秸秆与助催化稀酸的固酸比为1000g∶100ml；在7)氧化步骤中，所述的氧化剂为质量浓度为30％的双氧水或摩尔浓度为1.0M的高锰酸钾或高铁酸钾溶液，秸秆与氧化剂的配比为1000g∶(30-45)mL；在8)磺化步骤中，所述的磺化剂为质量浓度为50％的亚硫酸钠或亚硫酸氢钠中的一种或两者混合物，秸秆与磺化剂的配比为1000g∶(75-100)g；在9)碱化步骤中，所述的碱液为质量浓度40％的氢氧化钠、氢氧化钾中的一种；在10)羟甲基化步骤中，所述的羟甲基化试剂为质量浓度为37％的甲醛溶液，秸秆与甲醛的配比为1000g∶(15-20)g。