木质素改性脂肪族磺酸盐减水剂合成及性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着石油、煤炭等一次性资源的日益枯竭和价格上涨,木质素作为天然可再生资源,它的研究应用日益受到人们的关注。

木质素磺酸盐主要来源于酸性亚硫酸盐制浆废液和中性亚硫酸盐制浆废液,是造纸工业的主要副产物之一,目前仅我国年产就已达到450万吨以上,而且随着造纸工业的发展还有进一步增长的趋势。

造纸黑液中的木质素磺酸盐被回收利用的不到10%,因此,大力加强木质素磺酸盐的应用研究具有重大意义。

2. 国内外研究现状分析

木质素磺酸盐减水剂从20世纪30年代就开始在美国研究和生产，应用历史很长，在公路、水工大坝、桥梁、构件和各种建筑的生产、建设中发挥了不可替代的重要作用。

在当时，木质素磺酸盐减水剂的掺加使塑性混凝土的制备和浇筑成为可能，并有助于延缓混凝土的凝结时间，降低水泥水化热释放速率，用于大体积混凝土施工时能收到前所未有的效果。

再者，木质素磺酸盐减水剂在普通混凝土、碾压混凝土和贫混凝土中的应用也十分普遍。

3. 研究的基本内容与计划

本次毕业设计是研究木质素改性脂肪族磺酸盐减水剂的合成，选用木质素磺酸酸钠、丙酮、甲醛和亚硫酸钠为主要原料，综合考虑物料配比、反应物温度、反应物浓度、反应时间等对合成产物得率的影响，并结合合成工艺设计出一条最佳的合成路线。

实验计划：第一阶段：实验准备1. 查阅资料，对脂肪族减水剂有一定的了解；2. 购买实验仪器和试剂。

第二阶段：合成实验第一部分:1. 亚硫酸钠的水解,生成亚硫酸氢钠。

4. 研究创新点

本课题主要通过正交试验研究了木质素磺酸盐与脂肪族系高效减水剂的不同改性工艺，运用水泥净浆流动度的检测来确定最佳的合成方法，以及红外等表征手段来探讨改性机理，给制浆废液的处理及减水剂研究探索提供了新的思路。