专利名称：基于生物能源副产品木质素的土体稳定性加固剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于生物能源副产品木质素(Lignin)加固土体的新型加固剂配 方，属于岩土工程地基处理领域中一种地基加固方法。
背景技术：
随着人类对环境污染和资源危机等问题的认识不断深入，天然高分子所具有的可 再生、可降解性等性质日益受到重视。废弃物的资源化与可再生资源的利用，是当代经济与 社会发展的重大课题，也是对当代科学技术提出的新要求。在可持续性发展的背景下，生物 燃料的生产和使用日益增加。基于植物生物能的生物燃料生产不仅产生生物燃料或乙醇， 而且也随之产生了包括木质素、改善的木质素和木质素衍生物的副产品。在自然界中，木质 素的储量仅次于纤维素，而且每年都以500亿吨的速度再生。例如，制浆造纸工业每年要从 植物中分离出大约1. 4亿吨纤维素，同时得到5000万吨左右的木质素副产品，但迄今为止， 超过95 %的木质素仍以“黑液”直接排入江河或浓缩后烧掉，很少得到有效利用。木质素是由四种醇单体(对香豆醇、松柏醇、5-羟基松柏醇、芥子醇)形成的一种 复杂酚类聚合物。木质素是构成植物细胞壁的成分之一，具有使细胞相连的作用。木质素是 一种含许多负电集团的多环高分子有机物，对土壤中的高价金属离子有较强的亲和力。化 石能源的日益枯竭、木质素的丰富储量、木质素科学的飞速发展决定木质素的经济效益的 可持续发展性。木质素成本较低，木质素及其衍生物具有多种功能性，可作为分散剂、吸附 剂/解吸剂、石油回收助剂、浙青乳化剂，木质素对人类可持续发展最为重大贡献就在于提 供稳定、持续的有机物质来源，其应用前景十分广阔。本发明通过在不同土体中添加两种生物能源副产品，一种为A造纸厂直接排放的 “黑液”，另一种为B基于玉米生产乙醇的加工厂产生的固体废弃物。本发明公布了两种生 物燃料副产品的利用，在路面土加固中，作为一种新的应用领域。室内试验研究表明，添加 生物燃料副产品后的土体强度与未处理土的和传统的粉煤灰处理强度具有明显的提高。而 且加固后的地基具有更好的承载性能、耐久性能、减震性能、抗冲击性能、防渗性能与抗腐蚀性能。除此之外，在土体中添加生物能源副 产品，即可节约用于加固处理软粘土的传统加固剂用量，减少地基处理造价，又可以大量消 耗“黑液”与固体废弃物，减少环境污染，具有良好的经济效益和社会效益。
发明内容
技术问题本发明的目的是提供一种基于生物能源副产品木质素的土体稳定性加 固剂，这种新型加固剂使得造纸厂排放的“黑液”与乙醇厂产生的固体废弃物变废为宝，解 决了环境污染问题。技术方案本发明的基于生物能源副产品木质素的土体稳定性加固剂为2种木质 素生物燃料副产品，副产品A包括7. 84-8. 69%的木质素和28. 34-32. 17%的固含物，其余 为水，PH 值为 11.8-12.6。
副产品B呈粉末状，包括6. 35-6. 75 %的木质素、46. 32_48. 01 %半纤维素、 20. 45-21. 94%纤维素和淀粉。所述的2种木质素生物燃料副产品为造纸厂直接排放的“黑液”或为采用玉米生 产乙醇的加工厂产生的固体废弃物。本发明所采用的土为2种，一种为取自连云港地区的海相粘土，另一种为取自南 通地区的粉土，两种土的基本物理指标如表1所示。表1试验土样的基本物理指标
权利要求
一种基于生物能源副产品木质素的土体稳定性加固剂，其特征在于该加固剂为木质素生物燃料副产品，该副产品包括7.84 8.69％的木质素和28.34 32.17％的固含物，其余为水，pH值为11.8 12.6。
2.根据权利要求1所述的基于生物能源副产品木质素的土体稳定性加固剂，其特征在 于所述的木质素生物燃料副产品为造纸厂直接排放的“黑液”。
3.根据权利要求1所述的基于生物能源副产品木质素的土体稳定性加固剂，其特征在 于所述的木质素生物燃料副产品呈粉末状，包括6. 35-6. 75%的木质素、46. 32-48. 01%半 纤维素、20. 45-21. 94%纤维素和淀粉。
4.根据权利要求3所述的基于生物能源副产品木质素的土体稳定性加固剂，其特征在 于所述的木质素生物燃料副产品为采用玉米生产乙醇的加工厂产生的固体废弃物。
全文摘要
基于生物能源副产品木质素的土体稳定性加固剂包括两种生物能源副产品用于土体加固的新方法，包括两种副产品的种类及成分，该加固剂为木质素生物燃料副产品，该副产品包括7.84-8.69％的木质素和28.34-32.17％的固含物，其余为水，pH值为11.8-12.6。所述的木质素生物燃料副产品为造纸厂直接排放的“黑液”。所述的木质素生物燃料副产品呈粉末状，包括6.35-6.75％的木质素、46.32-48.01％半纤维素、20.45-21.94％纤维素和淀粉。所述的木质素生物燃料副产品还可为采用玉米生产乙醇的加工厂产生的固体废弃物。
文档编号C09K17/32GK101967379SQ201010271040
公开日2011年2月9日 申请日期2010年8月31日 优先权日2010年8月31日
发明者刘松玉, 蔡国军 申请人:东南大学