本文關(guān)鍵詞：造紙黑液的物化性能及改性為砂漿外加劑的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：造紙黑液是工業(yè)廢水的主要來(lái)源。造紙黑液中含有大量工業(yè)堿木質(zhì)素,以及未降解的半纖維素、糖類和無(wú)機(jī)鹽。黑液中的各組分有助于分散水泥顆粒、延長(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間,但目前卻很少有造紙黑液用做砂漿外加劑的研究報(bào)道。本論文研究了不同來(lái)源木質(zhì)素的物化性能,從分子結(jié)構(gòu)的角度揭示其對(duì)砂漿應(yīng)用性能的影響;采用物理復(fù)配和胺化反應(yīng)兩種手段對(duì)造紙黑液進(jìn)行改性,制備出兩種砂漿外加劑,并與商品化產(chǎn)品進(jìn)行比較,評(píng)價(jià)其作為砂漿外加劑的可行性。主要結(jié)論如下:與松木堿木質(zhì)素相比,甘蔗渣堿木質(zhì)素具有更高的木質(zhì)素含量和純度,分子結(jié)構(gòu)中酚羥基和羧基含量高,甲氧基含量低。甘蔗渣黑液的表面活性更高,起泡性能和穩(wěn)泡性能更好,相同條件下,砂漿的用水量少,堆積密度低,保水率高,稠度損失小,后期強(qiáng)度大。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn),研究了各種助劑對(duì)濕拌砂漿堆積密度、保水率、稠度損失和凝結(jié)時(shí)間的影響,確定了改性砂漿外加劑的最優(yōu)配比(按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì))為:74.5%的造紙黑液,1.8%的消泡劑,0.7%的減水劑,1.3%的引氣劑,6.7%的增稠劑和15.0%的緩凝劑復(fù)配。當(dāng)制備出的砂漿外加劑產(chǎn)品MBL的摻量為2%時(shí),砂漿的初期堆積密度為1850kg/m3,4h稠度損失21.5%,保水率為88.7%,凝結(jié)時(shí)間23.76h,后期強(qiáng)度比最大為146%,各方面性能達(dá)到JG/T426-2013標(biāo)準(zhǔn),效果甚至優(yōu)于商品化砂漿外加劑產(chǎn)品。研究了甲醛和乙二胺的用量對(duì)造紙黑液胺化反應(yīng)產(chǎn)物性能的影響。當(dāng)黑液用量為87g,甲醛用量為16g,乙二胺用量為10g時(shí),經(jīng)胺化改性的產(chǎn)品可用于砂漿中。當(dāng)外加劑摻量為0.3%時(shí),砂漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)的用水量為280g;堆積密度為1788 kg/m3,保水率為89.1%,但是稠度損失達(dá)到46.7%,超過(guò)30%,故在實(shí)際工程中,該體系還需復(fù)配緩凝劑使用。機(jī)理研究表明,胺化改性聚合物產(chǎn)品主要是通過(guò)微小氣泡的潤(rùn)滑作用和引氣作用,以及分子間的靜電斥力作用使水泥顆粒分散開來(lái),達(dá)到分散穩(wěn)定的效果。
【關(guān)鍵詞】：造紙黑液 物理復(fù)配 胺化改性 砂漿 應(yīng)用性能
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X793;TQ177.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-24
• 1.1 商品砂漿概述12-15
• 1.1.1 商品砂漿的分類12-13
• 1.1.2 商品砂漿的組成13-15
• 1.2 砂漿外加劑的分散機(jī)理及研究進(jìn)展15-18
• 1.2.1 砂漿外加劑的分散機(jī)理16
• 1.2.2 傳統(tǒng)砂漿外加劑的研究現(xiàn)狀與局限16-18
• 1.3 木質(zhì)素的應(yīng)用研究18-22
• 1.3.1 木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)18-19
• 1.3.2 木質(zhì)素的來(lái)源19-20
• 1.3.3 木質(zhì)素的綜合應(yīng)用20-21
• 1.3.4 木質(zhì)素改性為建材外加劑的應(yīng)用研究21-22
• 1.4 本論文的研究意義和內(nèi)容22-24
• 1.4.1 本論文的研究意義22-23
• 1.4.2 本論文的研究?jī)?nèi)容23
• 1.4.3 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)23-24
• 第二章 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與測(cè)試方法24-32
• 2.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器24-25
• 2.1.1 主要實(shí)驗(yàn)原料與試劑24-25
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器25
• 2.2 黑液的物理復(fù)配及改性工藝25-26
• 2.2.1 黑液的物理復(fù)配25-26
• 2.2.2 黑液的胺化改性26
• 2.3 木質(zhì)素基砂漿外加劑的物化性能表征26-29
• 2.3.1 灰分含量的測(cè)定26
• 2.3.2 紫外-可見吸收光譜（UV-Vis）測(cè)試26
• 2.3.3 紅外吸收光譜（IR）測(cè)定26-27
• 2.3.4 酚羥基含量測(cè)定27
• 2.3.5 羧基含量測(cè)定27
• 2.3.6 甲氧基含量測(cè)定27
• 2.3.7 元素分析27
• 2.3.8 zeta電位測(cè)定27-28
• 2.3.9 特性黏度測(cè)定28
• 2.3.10 表面張力測(cè)試28
• 2.3.11 起泡性能測(cè)試28-29
• 2.4 木質(zhì)素基砂漿外加劑的應(yīng)用性能表征29-32
• 2.4.1 砂漿的制備29
• 2.4.2 砂漿的稠度測(cè)定29
• 2.4.3 砂漿堆積密度的測(cè)定29
• 2.4.4 砂漿保水率的測(cè)定29-30
• 2.4.5 砂漿凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定30
• 2.4.6 硬化砂漿的強(qiáng)度性能30-32
• 第三章 黑液的物化性能及在砂漿中的應(yīng)用性能32-43
• 3.1 引言32
• 3.2 不同來(lái)源的黑液的物化性能32-36
• 3.2.1 木質(zhì)素的含量32-34
• 3.2.2 主要官能團(tuán)含量34
• 3.2.3 元素分析34-35
• 3.2.4 溶液的表面張力35
• 3.2.5 溶液的起泡性能35-36
• 3.3 不同來(lái)源的黑液在砂漿中的應(yīng)用性能36-42
• 3.3.1 黑液對(duì)砂漿用水量的影響36-37
• 3.3.2 黑液對(duì)砂漿堆積密度的影響37-38
• 3.3.3 黑液對(duì)砂漿稠度的影響38-39
• 3.3.4 黑液對(duì)砂漿保水率的影響39-40
• 3.3.5 黑液對(duì)砂漿凝結(jié)時(shí)間的影響40-41
• 3.3.6 黑液對(duì)砂漿強(qiáng)度性能的影響41-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 復(fù)配改性制備木質(zhì)素基砂漿外加劑的工藝研究43-62
• 4.1 引言43
• 4.2 木質(zhì)素基砂漿外加劑的制備工藝研究43-57
• 4.2.1 消泡劑對(duì)新拌砂漿性能的影響研究43-45
• 4.2.2 表面活性劑對(duì)新拌砂漿性能的影響研究45-50
• 4.2.3 減水劑對(duì)新拌砂漿性能的影響研究50-51
• 4.2.4 增稠劑對(duì)新拌砂漿性能的影響研究51-54
• 4.2.5 緩凝劑對(duì)新拌砂漿性能的影響研究54-57
• 4.3 復(fù)合型木質(zhì)素砂漿外加劑在砂漿中的應(yīng)用性能57-61
• 4.3.1 復(fù)合外加劑對(duì)砂漿堆積密度的影響58
• 4.3.2 復(fù)合外加劑對(duì)砂漿稠度性能的影響58-59
• 4.3.3 復(fù)合外加劑對(duì)砂漿保水性能的影響59-60
• 4.3.4 復(fù)合外加劑對(duì)砂漿凝結(jié)時(shí)間的影響60
• 4.3.5 復(fù)合外加劑對(duì)砂漿強(qiáng)度的影響60-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 第五章 胺化改性木質(zhì)素基砂漿外加劑的工藝研究62-72
• 5.1 引言62
• 5.2 胺化改性木質(zhì)素基砂漿外加劑的工藝優(yōu)化62-65
• 5.2.1 甲醛用量對(duì)木素胺系砂漿外加劑性能的影響63-64
• 5.2.2 乙二胺用量對(duì)木素胺系砂漿外加劑性能的影響64-65
• 5.3 木質(zhì)素基砂漿外加劑的結(jié)構(gòu)表征65-70
• 5.3.1 元素分析和特性黏度65-66
• 5.3.2 紅外光譜66-67
• 5.3.3 等電點(diǎn)測(cè)定67-68
• 5.3.4 表面張力68
• 5.3.5 起泡性能68-70
• 5.4 木質(zhì)素基砂漿外加劑產(chǎn)品對(duì)砂漿分散穩(wěn)定性的作用機(jī)理初探70
• 5.5 本章小結(jié)70-72
• 結(jié)論與展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-84
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果84-85
• 致謝85-86
• 答辯委員會(huì)對(duì)論文的評(píng)定意見86

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本文編號(hào)：495141