1、课题来源与背景： 本课题来自粤港关键领域重点突破项目“造纸黑液资源化处理技术”（项目编号2008A09210002）。 我国每年新制纸浆超过1800 万吨，其中产生的黑液中约含有1000 万吨木质素。为减少黑液排放对环境的污染，可采用酸析或絮 凝将木质素分离出来，但回收的碱木质素应用性能较差，大量堆积滞销，严重影响回收积极性。本成果采用创新技术研制木质素混凝土高效减水剂和水煤浆高效分散剂，并获得自主知识产权，使造纸黑液“变废为宝”，是解决其对环境威胁的根本方法。

    2、技术原理及性能指标： 本成果以造纸黑液为原料，采用接枝磺化反应研制木质素磺酸盐，通过缩聚等化学改性，调控木质素磺酸盐的分子量、官能团含量、亲水疏水特性及其在溶液中的聚集状态和界面的吸附行为，开发研制出具有优良的表面活性、分散、稳定和润湿性能的木质素混凝土高效减水剂和水煤浆添加剂。 改性黑液混凝土高效减水剂GCL1-J的混凝土减水率达21％，含气量为2.1%，28天混凝土抗压强度比为135％，初凝时间为+150min，符合缓凝高效减水剂一等品的标准； 对于大同煤（中阶煤）制浆，改性黑液水煤浆分散剂GCL3-J在掺量为0.5％时，制浆浓度为65.2%，浆体粘度为1021 mPa•s；对于神华煤（低阶煤）制浆，GCL3-J掺量为0.5％时，制浆浓度为62.2%，浆体粘度为977 mPa•s。

    3、技术的创造性和先进性： ①发现碱木质素在溶液中高度聚集是导致造纸黑液反应活性和转化率低的主要原因，采用氧化活化方法调控碱木质素在水中的聚集行为从而提高反应活性。 ②通过分子动力学模拟发现造纸黑液中碱木质素的磺化反应和缩聚反应都发生在苯丙烷的酚羟基邻位，两者相互竞争；首次采用接枝磺化新技术解决这个难题，成功制备了同时具有高磺化度及高分子量的木质素两亲聚合物。 ③通过优化设计“黑液全组分利用”方案，不再对原料和产品进行分离，直接以造纸黑液为主要原料，首次研制了性能优良的混凝土高效减水剂和水煤浆高效分散剂，实现了造纸黑液“零排放”。

    4、技术的成熟程度，适用范围和安全性： 本技术生产工艺成熟，已实现工业化生产。 改性黑液混凝土高效减水剂具有引气、缓凝、低碱、高减水、高增强等特点，适用于C20～C60 混凝土。改性黑液水煤浆高效分散剂可通过进行工艺参数调节以适应不同来源和特性煤种的要求。

    5、应用情况及存在的问题： 改性黑液混凝土高效减水剂已用于商品混凝土、泵送混凝土、水利工程混凝土、大体积混凝土等；对于管桩等蒸养混凝土，需要进行消泡和早强改性，开发系列化产品。水煤浆高效分散剂GCL3-J不仅具有优良的分散性能和广泛的适应性，而且具有良好的稳定性，不需要添加羧甲基纤维素等作为稳定剂以延长水煤浆的储存时间。

    6、历年获奖情况： 无。