本发明属于生物质资源的利用技术领域，具体涉及一种生物质燃料粘结剂及其制备方法。
背景技术：
生物质燃料，是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物，主要区别于化石燃料。在目前的国家政策和环保标准中，直接燃烧生物质属于高污染燃料，只在农村的大灶中使用，不允许在城市中使用。生物质燃料的应用，实际主要是生物质成型燃料，是将农林废物作为原材料，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型的，可直接燃烧的一种新型清洁燃料。
目前，生物质燃料通过高温挤压的方法制备成型，存在成型率低，粘结性差的问题，长期存储，容易出现松散现象。因此，提高生物质燃料的成型率，提高粘结性和耐久度，是一个亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种生物质燃料粘结剂及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种生物质燃料粘结剂，按重量份组分如下：改性木质素10-15份、疏水性丙烯酸树脂25-35份、十二碳醇酯2-5份、氯磺化聚乙烯5-10份、有机硅消泡剂2-5份、固化剂2-3份、增塑剂3-5份。
优选地，一种生物质燃料粘结剂，其中所述固化剂是由苯二甲胺和间苯二胺按照1:1.5的重量配比混合制备而成的。
优选地，一种生物质燃料粘结剂，其中所述增塑剂是由环氧大豆油和乙酰柠檬酸三丁酯按照1:2的重量配比混合制备而成的。
优选地，一种生物质燃料粘结剂，其中所述改性木质素的制备方法如下：
1）取木质素8-13份，加入氯化锌溶液15-20份，加热至45-55℃，在转速为180-210r/min下搅拌1-1.5h，然后静置21-28h后经过滤、洗涤、干燥后制得活化木质素；
2）将活化木质素研磨成粉末状，过50目筛，加入四甲基哌啶酮7-11份，加热至60-80℃，然后再加入环氧氯丙烷5-18份，混合反应2-3h；
3）待反应结束后，加入50-70%的乙醇溶液50-70份，搅拌溶解后加热至60-80℃，滴加对羟基苯甲酸酯3-4份，在转速为50-100r/min下搅拌20-30min，然后加入丙烯酸甲酯3-5份，移至反应釜中加热至120-180℃，反应1.5-3h，即可制得改性木质素。
优选地，一种生物质燃料粘结剂的制备方法，具体步骤如下：
1）取疏水性丙烯酸树脂25-35份、十二碳醇酯2-5份，混合后缓慢滴加改性木质素进行搅拌，滴加速度为1-1.5份/min，搅拌速率为350-450r/min，搅拌时间25-40min，待搅拌结束后制得乳液a；
2）取氯磺化聚乙烯5-10份，加入到1）中的乳液a中，在搅拌混合过程中，加入有机硅消泡剂2-5份、固化剂2-3份、增塑剂3-5份，搅拌速率为100-200r/min，搅拌10-20min，待搅拌均匀后进行干燥，然后粉碎至50-100目颗粒，筛分后即可制得生物质燃料粘结剂。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明制备的生物质燃料粘结剂，首先，添加有改性木质素，由于木质素中含有多种芳香基、羟基、醛基等基团，具有较好的化学活性，同时具有一定的粘性，将木质素活化后进行改性，提高芳香环上的空位数，同时通过添加对羟基苯甲酸酯、丙烯酸甲酯进行反应，在芳香环的空位上引入羟基、羧基等极性基团，增强木质素的化学活性，提高木质素的粘性，从而提高粘结剂的粘性，其次，添加的十二碳醇酯有助于粘结剂的成膜，有利于粘结剂表面形成疏水薄膜，提高生物质燃料的防水性能，延长储存期。
具体实施方式
下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种生物质燃料粘结剂，按重量份组分如下：改性木质素10份、疏水性丙烯酸树脂25份、十二碳醇酯2份、氯磺化聚乙烯5份、有机硅消泡剂2份、固化剂2份、增塑剂3份。
作为优选，其中所述固化剂是由苯二甲胺和间苯二胺按照1:1.5的重量配比混合制备而成的。
作为优选，其中所述增塑剂是由环氧大豆油和乙酰柠檬酸三丁酯按照1:2的重量配比混合制备而成的。
作为优选，其中所述改性木质素的制备方法如下：
1）取木质素8份，加入氯化锌溶液15份，加热至45℃，在转速为180r/min下搅拌1h，然后静置21h后经过滤、洗涤、干燥后制得活化木质素；
2）将活化木质素研磨成粉末状，过50目筛，加入四甲基哌啶酮7份，加热至60℃，然后再加入环氧氯丙烷5份，混合反应2h；
3）待反应结束后，加入50%的乙醇溶液50份，搅拌溶解后加热至60℃，滴加对羟基苯甲酸酯3份，在转速为50r/min下搅拌20min，然后加入丙烯酸甲酯3份，移至反应釜中加热至120℃，反应1.5h，即可制得改性木质素。
一种生物质燃料粘结剂的制备方法，具体步骤如下：
1）取疏水性丙烯酸树脂25份、十二碳醇酯2份，混合后缓慢滴加改性木质素进行搅拌，滴加速度为1份/min，搅拌速率为350r/min，搅拌时间25min，待搅拌结束后制得乳液a；
2）取氯磺化聚乙烯5份，加入到1）中的乳液a中，在搅拌混合过程中，加入有机硅消泡剂2份、固化剂2份、增塑剂3份，搅拌速率为100r/min，搅拌10min，待搅拌均匀后进行干燥，然后粉碎至50目颗粒，筛分后即可制得生物质燃料粘结剂。
实施例2
一种生物质燃料粘结剂，按重量份组分如下：改性木质素12份、疏水性丙烯酸树脂30份、十二碳醇酯3份、氯磺化聚乙烯7份、有机硅消泡剂3份、固化剂2份、增塑剂4份。
作为优选，其中所述固化剂是由苯二甲胺和间苯二胺按照1:1.5的重量配比混合制备而成的。
作为优选，其中所述增塑剂是由环氧大豆油和乙酰柠檬酸三丁酯按照1:2的重量配比混合制备而成的。
作为优选，其中所述改性木质素的制备方法如下：
1）取木质素10份，加入氯化锌溶液17份，加热至50℃，在转速为200r/min下搅拌1h，然后静置25h后经过滤、洗涤、干燥后制得活化木质素；
2）将活化木质素研磨成粉末状，过50目筛，加入四甲基哌啶酮9份，加热至70℃，然后再加入环氧氯丙烷12份，混合反应2.5h；
3）待反应结束后，加入60%的乙醇溶液60份，搅拌溶解后加热至70℃，滴加对羟基苯甲酸酯3份，在转速为80r/min下搅拌25min，然后加入丙烯酸甲酯4份，移至反应釜中加热至150℃，反应2h，即可制得改性木质素。
一种生物质燃料粘结剂的制备方法，具体步骤如下：
1）取疏水性丙烯酸树脂30份、十二碳醇酯3份，混合后缓慢滴加改性木质素进行搅拌，滴加速度为1份/min，搅拌速率为400r/min，搅拌时间30min，待搅拌结束后制得乳液a；
2）取氯磺化聚乙烯7份，加入到1）中的乳液a中，在搅拌混合过程中，加入有机硅消泡剂3份、固化剂2份、增塑剂4份，搅拌速率为150r/min，搅拌15min，待搅拌均匀后进行干燥，然后粉碎至50目颗粒，筛分后即可制得生物质燃料粘结剂。
实施例3
一种生物质燃料粘结剂，按重量份组分如下：改性木质素15份、疏水性丙烯酸树脂35份、十二碳醇酯5份、氯磺化聚乙烯10份、有机硅消泡剂5份、固化剂3份、增塑剂5份。
作为优选，其中所述固化剂是由苯二甲胺和间苯二胺按照1:1.5的重量配比混合制备而成的。
作为优选，其中所述增塑剂是由环氧大豆油和乙酰柠檬酸三丁酯按照1:2的重量配比混合制备而成的。
作为优选，其中所述改性木质素的制备方法如下：
1）取木质素13份，加入氯化锌溶液20份，加热至55℃，在转速为210r/min下搅拌1.5h，然后静置28h后经过滤、洗涤、干燥后制得活化木质素；
2）将活化木质素研磨成粉末状，过50目筛，加入四甲基哌啶酮11份，加热至80℃，然后再加入环氧氯丙烷18份，混合反应3h；
3）待反应结束后，加入70%的乙醇溶液70份，搅拌溶解后加热至80℃，滴加对羟基苯甲酸酯4份，在转速为100r/min下搅拌30min，然后加入丙烯酸甲酯5份，移至反应釜中加热至180℃，反应3h，即可制得改性木质素。
优选地，一种生物质燃料粘结剂的制备方法，具体步骤如下：
1）取疏水性丙烯酸树脂35份、十二碳醇酯5份，混合后缓慢滴加改性木质素进行搅拌，滴加速度为1.5份/min，搅拌速率为450r/min，搅拌时间40min，待搅拌结束后制得乳液a；
2）取氯磺化聚乙烯10份，加入到1）中的乳液a中，在搅拌混合过程中，加入有机硅消泡剂5份、固化剂3份、增塑剂5份，搅拌速率为200r/min，搅拌20min，待搅拌均匀后进行干燥，然后粉碎至100目颗粒，筛分后即可制得生物质燃料粘结剂。
对比例1：制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于不含有十二碳醇酯。
对比例2：制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于改性木质素的制备过程中没有加入对羟基苯甲酸酯。
对比例3：制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于改性木质素的制备过程中没有加入丙烯酸甲酯。
分别对实施例1和对比例1-3制备的粘结剂进行性能测试，结果如表一所示：
表一
从表一可以看出，实施例1制备的粘结剂性能明显优于对比例1-3，其中生物质燃料的成型率高达98.6%，由此可见，本发明制备的粘结剂粘结性和防水性优异，可以有效的提高生物质燃料的成型率，及其延长生物质燃料的存储期。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。