一种用于生物质涂料的秸秆乳液处理方法与流程

文档序号:15153530发布日期:2018-08-10 21:28阅读:630来源:国知局

本发明涉及生物质涂料技术领域,特别是一种用于生物质涂料的秸秆乳液处理方法。



背景技术:

中国农作物秸秆年产量约为7亿t左右,列世界之首。秸秆资源化技术呈现多元化发展。如秸秆还田、制有机肥料、秸秆气化及压块燃料、动物饲料、作造纸业和纺织业的原料及秸秆培养食用菌等等。但与西方某些国家相比还有相当大的差距,相当多的一部分农作物秸秆仍被弃置在田间地头和河沟,或者焚烧。

从秸秆回收使用量可以看出大部分秸秆作为燃料和肥料使用,实际回收利用率低,回收适用范围受限,使得秸秆回收利用无法满足市场需求。



技术实现要素:

本发明解决现有技术不足提供一种回收利用率高、性能优良的用于生物质涂料的秸秆乳液处理方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为:

一种用于生物质涂料的秸秆乳液处理方法,包括如下步骤:

a、10-20g秸秆原料搅拌溶解在100g水中,搅拌加热升温至80℃;

b、加入0.1-0.15g连二亚硫酸钠、0.4-0.6gnahco3、0.1-0.2gna2co3和乳化剂,乳化剂由0.8-0.9g非离子表面活性剂x405和1-2g水混合而成,搅拌10分钟制得混合液;

c、混合液中加入引发剂,引发剂由过二硫酸钾1g和18-19g水混合而成,先加入体积50%的引发剂,在10-15分钟内滴加完成,继续搅拌反应15分钟;

d、步骤c混合液中加入反应单体,反应单体由丙烯酸丁酯37-38g和甲基丙烯酸甲酯31-32g混合而成,先滴加体积10%的反应单体,10-15分钟内滴加加完,继续搅拌反应15分钟;

e、剩余体积90%的反应单体中加入甲基丙烯酸0.2g、甲基丙烯酸2-羟丙酯0.2g和剩余体积50%的引发剂,上述液体加入步骤d混合液4.5-5小时内滴加完,反应温度80±1℃;

f、升温反应2小时,反应温度85±1℃;

g、加入对苯二酚0.01g终止反应。

所述步骤e中剩余体积85%的反应单体中加入甲基丙烯酸0.2g、甲基丙烯酸2-羟丙酯0.2g和剩余体积50%的引发剂,上述液体加入步骤d混合液4.5-5小时内滴加完,反应温度80℃;升温反应2小时,反应温度85℃,加入对苯二酚0.01g和剩余体积5%的反应单体终止反应。

所述步骤c混合液中加入引发剂,引发剂由过二硫酸钾1g和18.6g水混合而成。

所述步骤c混合液中加入反应单体,反应单体由丙烯酸丁酯37.2g和甲基丙烯酸甲酯31.4g混合而成。

所述步骤c引发剂保温溶解,保温温度不超过45℃。

本发明的有益效果为:

将秸秆进行处理后直接制备成涂料乳液,拓宽了秸秆回收使用领域。通过回收秸秆降低涂料加工成本,本发明采用干法生产工艺。可获得低成本,制备的乳液粘稠度高,便于调制涂料,进而生产秸秆涂料。以本发法所做的产品为秸秆乳液的反应物,在乳化剂体系中与丙烯酸酯类发生聚合反应生成秸秆乳液。本方法所制备的乳液具有成本低,环境友好的特点。

具体实施方式

一种用于生物质涂料的秸秆乳液处理方法,包括如下步骤:

a、10-20g秸秆原料搅拌溶解在100g水中,搅拌加热升温至80℃;

b、加入0.1-0.15g连二亚硫酸钠、0.4-0.6gnahco3、0.1-0.2gna2co3和乳化剂,乳化剂由0.8-0.9g非离子表面活性剂x405和1-2g水混合而成,搅拌10分钟制得混合液;

c、混合液中加入引发剂,引发剂由过二硫酸钾1g和18-19g水混合而成,先加入体积50%的引发剂,在10-15分钟内滴加完成,继续搅拌反应15分钟;

d、步骤c混合液中加入反应单体,反应单体由丙烯酸丁酯37-38g和甲基丙烯酸甲酯31-32g混合而成,先滴加体积10%的反应单体,10-15分钟内滴加加完,继续搅拌反应15分钟;

e、剩余体积90%的反应单体中加入甲基丙烯酸0.2g、甲基丙烯酸2-羟丙酯0.2g和剩余体积50%的引发剂,上述液体加入步骤d混合液4.5-5小时内滴加完,反应温度80±1℃;

f、升温反应2小时,反应温度85±1℃;

g、加入对苯二酚0.01g终止反应。

所述步骤e中剩余体积85%的反应单体中加入甲基丙烯酸0.2g、甲基丙烯酸2-羟丙酯0.2g和剩余体积50%的引发剂,上述液体加入步骤d混合液4.5-5小时内滴加完,反应温度80℃;升温反应2小时,反应温度85℃,加入对苯二酚0.01g和剩余体积5%的反应单体终止反应。

所述步骤c混合液中加入引发剂,引发剂由过二硫酸钾1g和18.6g水混合而成。

所述步骤c混合液中加入反应单体,反应单体由丙烯酸丁酯37.2g和甲基丙烯酸甲酯31.4g混合而成。

所述步骤c引发剂保温溶解,保温温度不超过45℃。

实施例1

一种用于生物质涂料的秸秆乳液处理方法,包括如下步骤:

a、10g秸秆原料搅拌溶解在100g水中,搅拌加热升温至80℃;

b、加入0.1g连二亚硫酸钠、0.4gnahco3、0.1gna2co3和乳化剂,乳化剂由0.8g非离子表面活性剂x405和2g水混合而成,搅拌10分钟制得混合液;

c、混合液中加入引发剂,引发剂由过二硫酸钾1g和19g水混合而成,先加入体积50%的引发剂,在10分钟内滴加完成,继续搅拌反应15分钟;

d、步骤c混合液中加入反应单体,反应单体由丙烯酸丁酯37g和甲基丙烯酸甲酯31g混合而成,先滴加体积10%的反应单体,10分钟内滴加加完,继续搅拌反应15分钟;

e、剩余体积90%的反应单体中加入甲基丙烯酸0.2g、甲基丙烯酸2-羟丙酯0.2g和剩余体积50%的引发剂,上述液体加入步骤d混合液4.5小时内滴加完,反应温度80±1℃;

f、升温反应2小时,反应温度85±1℃;

g、加入对苯二酚0.01g终止反应。

实施例2

一种用于生物质涂料的秸秆乳液处理方法,包括如下步骤:

a、20g秸秆原料搅拌溶解在100g水中,搅拌加热升温至80℃;

b、加入0.15g连二亚硫酸钠、0.6gnahco3、0.2gna2co3和乳化剂,乳化剂由0.9g非离子表面活性剂x405和1g水混合而成,搅拌10分钟制得混合液;

c、混合液中加入引发剂,引发剂由过二硫酸钾1g和18g水混合而成,先加入体积50%的引发剂,在15分钟内滴加完成,继续搅拌反应15分钟;

d、步骤c混合液中加入反应单体,反应单体由丙烯酸丁酯38g和甲基丙烯酸甲酯32g混合而成,先滴加体积10%的反应单体,15分钟内滴加加完,继续搅拌反应15分钟;

e、剩余体积90%的反应单体中加入甲基丙烯酸0.2g、甲基丙烯酸2-羟丙酯0.2g和剩余体积50%的引发剂,上述液体加入步骤d混合液5小时内滴加完,反应温度80±1℃;

f、升温反应2小时,反应温度85±1℃;

g、加入对苯二酚0.01g终止反应。

实施例3

一种用于生物质涂料的秸秆乳液处理方法,包括如下步骤:

a、10-20g秸秆原料搅拌溶解在100g水中,搅拌加热升温至80℃;

b、加入0.1-0.15g连二亚硫酸钠、0.4-0.6gnahco3、0.1-0.2gna2co3和乳化剂,乳化剂由0.8-0.9g非离子表面活性剂x405和1-2g水混合而成,搅拌10分钟制得混合液;

c、混合液中加入引发剂,引发剂由过二硫酸钾1g和18.6g水混合而成,先加入体积50%的引发剂,在10-15分钟内滴加完成,继续搅拌反应15分钟;

d、步骤c混合液中加入反应单体,反应单体由丙烯酸丁酯37.2g和甲基丙烯酸甲酯31.4g混合而成,引发剂保温溶解,保温温度不超过45℃先滴加体积10%的反应单体,10-15分钟内滴加加完,继续搅拌反应15分钟;

e、剩余体积90%的反应单体中加入甲基丙烯酸0.2g、甲基丙烯酸2-羟丙酯0.2g和剩余体积50%的引发剂,上述液体加入步骤d混合液5小时内滴加完,反应温度80±1℃;步骤e中剩余体积85%的反应单体中加入甲基丙烯酸0.2g、甲基丙烯酸2-羟丙酯0.2g和剩余体积50%的引发剂,上述液体加入步骤d中4.5-5小时内滴加完,反应温度80℃;

f、升温反应2小时,反应温度85℃;

g、加入对苯二酚0.01g和剩余体积5%的反应单体终止反应。乳液保藏时间更长,性能更佳稳定。

实施例1至3将秸秆与水混合制得混合液,混合液的质量百分比4%状态下粘度可达25mps以上。乳化剂使得乳液更佳顺滑,杂质生成量减低。

对比实验例1

将实施例1至3中不使用乳化剂,其余步骤不变,杂质含量大幅上升,对比发现质量百分比4%状态下粘度低于10mps,不合适制备涂料。

对比实验例2

混合液中加入引发剂,引发剂一次添加完成,试剂易产生颗粒和结块。

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