木質(zhì)素改性材料的應(yīng)用.doc

木質(zhì)素改性材料的發(fā)展與應(yīng)用摘要：本文主要介紹木質(zhì)素的改性與應(yīng)用研究對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境，推動(dòng)工業(yè)木質(zhì)素應(yīng)用的發(fā)展，促進(jìn)制漿造紙廢液污染治理，農(nóng)林剩余生物質(zhì)資源利用，開發(fā)可自然再生資源的綜合利用木質(zhì)素的化學(xué)改性既拓寬了木質(zhì)素的應(yīng)用范圍，也提高了其實(shí)用價(jià)值。加強(qiáng)木質(zhì)素的改性與應(yīng)用研究對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境，推動(dòng)工業(yè)木質(zhì)素應(yīng)用的發(fā)展，促進(jìn)制漿造紙廢液污染治理，開發(fā)可自然再生資源的有效利用具有重要意義。關(guān)鍵字：木質(zhì)素；改性；應(yīng)用主要內(nèi)容：木質(zhì)素是一種可再生的天然高分子有機(jī)物,大量存在于造紙廢液中。從造紙廢液中提取的木質(zhì)素結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分子量分布范圍寬，缺乏強(qiáng)親水官能團(tuán)，應(yīng)用性能難以提高。通過對(duì)木質(zhì)素進(jìn)行改性，可以提高其應(yīng)用性能，拓寬應(yīng)用范圍，而且對(duì)促進(jìn)資源充分利用、環(huán)境保護(hù)和制漿造紙業(yè)協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展有重要意義。木質(zhì)素的改性研究主要包括木質(zhì)素的磺化、磺甲基化，木質(zhì)素與丙烯酰胺、丙烯酸和多元單體接枝共聚、縮合、交聯(lián)，木質(zhì)素的氧化氨解、稀硝酸氧化，木質(zhì)素脫甲基化、硫化以及常溫常壓、高溫加壓等反應(yīng)改性。改性后木質(zhì)素分子量提高水溶性、表面活性增強(qiáng)其改性產(chǎn)物分別在混凝土外加劑、石油開采、染料分散、肥料增效緩釋、合成木材、削減地表徑流、固沙保水等方面有良好的應(yīng)用前景。木質(zhì)素的化學(xué)改性拓寬了木質(zhì)素的應(yīng)用范圍，也提高了其實(shí)用價(jià)值。加強(qiáng)木質(zhì)素的改性與應(yīng)用研究對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境，推動(dòng)工業(yè)木質(zhì)素應(yīng)用的發(fā)展，促進(jìn)制漿造紙廢液污染治理，農(nóng)林剩余生物質(zhì)資源利用，開發(fā)可自然再生資源的綜合利用木質(zhì)素的化學(xué)改性既拓寬了木質(zhì)素的應(yīng)用范圍，也提高了其實(shí)用價(jià)值。加強(qiáng)木質(zhì)素的改性與應(yīng)用研究對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境，推動(dòng)工業(yè)木質(zhì)素應(yīng)用的發(fā)展，促進(jìn)制漿造紙廢液污染治理，開發(fā)可自然再生資源的有效利用具有重要意義。目前，國內(nèi)外利用木質(zhì)素產(chǎn)物中的絕大多數(shù)為亞硫酸鹽法造紙制漿廢液回收的木質(zhì)素磺酸鹽的形式。與堿法造紙制漿黑液回收的木質(zhì)素相比，其水溶性、分散性、表面活性等較好，木質(zhì)素的磺化改性主要包括對(duì)木質(zhì)素的磺化和磺甲基化反應(yīng)。木質(zhì)素磺化改性，一般采用的是高溫磺化法，即將木質(zhì)素與Na2SO3在150-200條件下進(jìn)行反應(yīng)，使木質(zhì)素側(cè)鏈上引進(jìn)磺酸基，得到水溶性好的產(chǎn)品。馬濤等在堿木質(zhì)素磺化實(shí)驗(yàn)條件：Na2SO3用量1.0-6.0mmolg-1,NaOH與Na2SO3重量比為1:9，液比為1:4，反應(yīng)最高溫度為165，保溫時(shí)間5h。在pH為14、80的條件下，將反應(yīng)產(chǎn)物與適量的Zn2+反應(yīng)5h，制得含鋅量為18.60 mgg-1的木質(zhì)素磺酸鋅的螯合微肥。何偉等對(duì)麥草堿木質(zhì)素和松木硫酸鹽木質(zhì)素高溫磺化反應(yīng)進(jìn)行了比較，表明兩者的反應(yīng)速度和磺化度的差異不大。Sokalova等提出在氧化劑作用下，堿木素的自由基磺化反應(yīng)，可在較低溫度下進(jìn)行。穆懷珍等對(duì)蔗渣堿木素的磺化條件進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，提出磺化反應(yīng)的適宜條件如下：Na2SO3用量5 mmolg-1，pH為10.5，反應(yīng)溫度為90，時(shí)間5h。在反應(yīng)體系中加入適量FeCl3或CuSO4溶液作為接觸催化劑，能提高木質(zhì)素磺化反應(yīng)的效果。周勇等在反應(yīng)中按摩爾比加入Na2SO3，氧化劑FeCl3，調(diào)節(jié)pH 9-12，反應(yīng)溫度與反應(yīng)時(shí)間分別為95-98、2h，制得木素磺酸鹽，然后，在堿性條件下，用空氣氧化、水解，用丁醇或者苯萃取方法制得香蘭素產(chǎn)品。木素磺甲基化反應(yīng)可區(qū)分為2種方法：其一為一步法，即在一定反應(yīng)條件下，與甲醛和Na2SO3反應(yīng)；另一種方法為兩步法，即先羥甲基化，然后再與Na2SO3發(fā)生反應(yīng)。何偉等對(duì)麥草堿木質(zhì)素和松木硫酸鹽木質(zhì)素高溫磺化反應(yīng)進(jìn)行了比較。木質(zhì)素與3mol甲醛在pH為11.0，反應(yīng)溫度為70下反應(yīng)，加酸沉淀出木素后，再在pH為7.0，反應(yīng)溫度為100的條件下，與3mol Na2SO3反應(yīng)，得到工業(yè)木質(zhì)素磺甲基化產(chǎn)物。在磺甲基化反應(yīng)中，硫酸鹽木質(zhì)素的反應(yīng)速度和可達(dá)到的最大磺化度均比麥草木質(zhì)素大。木材經(jīng)磺甲基化改性后，具有良好的水溶性和表面活性。麥草堿木素在pH=11.0、70左右與甲醛進(jìn)行甲基化反應(yīng)2h，然后再加入Na2SO3，控制溫度、壓力和反應(yīng)時(shí)間等參數(shù)，能制得混凝土減水劑，其減水率達(dá)到10%，28d后，混凝土的抗壓強(qiáng)度提高了5%左右。木質(zhì)素改性材料的應(yīng)用有一下幾個(gè)方面：（一）改性木質(zhì)素在道路建材中的應(yīng)用：改性木質(zhì)素乳化瀝青廣泛用于道路的建設(shè)中，可用于粘層油和透層油，可用于局部修補(bǔ)時(shí)的路面膠結(jié)材料，特別是可對(duì)舊路面采用稀漿封層進(jìn)行快捷有效的養(yǎng)護(hù)等等。堿法制漿過程中，木質(zhì)素大分子水性基團(tuán)發(fā)生降解并溶解于蒸煮溶液中，黑液酸化后，堿木質(zhì)素的不同成分依pH值下降而減少，酚羥基和羥基隨pH值下降而增多，在pH值達(dá)到3時(shí)，木質(zhì)素充分析出。室溫下酸化黑液析出的木質(zhì)素凝聚性差，似膠體狀，分離困難，隨著溫度升高，顆粒逐漸增大堅(jiān)實(shí)，并產(chǎn)生沉淀。工業(yè)提取木質(zhì)素就是通過酸化，升溫凝聚，然后離心分離或過濾分離得到。木質(zhì)素季銨鹽分子中有一個(gè)水溶性極性基因和一個(gè)油溶性的非極性基因，是一類陽離子季銨鹽型表面活性劑。在瀝青水體系中，木質(zhì)素胺乳化劑分子移動(dòng)于瀝青與水界面間，其分子的木質(zhì)素大分子吸附于瀝青表面能在瀝青微粒之間形成空間位阻，木質(zhì)素胺分子中的親水基因則進(jìn)入水相，從而將瀝青顆粒與水連結(jié)起來，降低了兩者之間的界面張力，同時(shí)因木質(zhì)素胺為陽離子型表面活性劑，會(huì)使瀝青微粒帶正電荷，瀝青微粒之間因同性相斥而保持穩(wěn)定，妨礙瀝青微?；ハ嗄郏蚨篂r青乳液保持一定時(shí)期的均勻和穩(wěn)定。改性木質(zhì)素用于瀝青乳化劑，一般都是以陽離子型木質(zhì)素胺的形式使用，根據(jù)其合成原料的不同可以分為以下幾種合成方法。1）季銨型木質(zhì)素胺：采用短鏈?zhǔn)灏放c環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)生成相應(yīng)氯化銨后，再與木質(zhì)素在催化劑存在下，反應(yīng)得到一系列木質(zhì)素季銨鹽類陽離子瀝青乳化劑。所得系列陽離子木質(zhì)素季銨鹽瀝青乳化劑效果好，成本低廉，不僅適用于稀漿封層施工，而且還適用于其他方法施工，工藝簡(jiǎn)單，易工業(yè)化。2）仲胺與叔胺型木質(zhì)素胺：木質(zhì)磺酸鹽或者堿木素與伯胺、仲胺以及甲醛、丙醛、苯甲醛或已烯醛等進(jìn)行Mannich反應(yīng)合成仲胺或叔胺型木質(zhì)素，有較高的表面活性，大大降低了油水界面張力，作為瀝青乳化劑，乳化效果良好，但要添加N-烷基季銨鹽協(xié)助乳化。木質(zhì)素季銨鹽分子中有一個(gè)水溶性極性基因和一個(gè)油溶性的非極性基因，是一類陽離子季銨鹽型表面活性劑。在瀝青水體系中，木質(zhì)素胺乳化劑分子移動(dòng)于瀝青與水界面間，其分子的木質(zhì)素大分子吸附于瀝青表面能在瀝青微粒之間形成空間位阻，木質(zhì)素胺分子中的親水基因則進(jìn)入水相，從而將瀝青顆粒與水連結(jié)起來，降低了兩者之間的界面張力，同時(shí)因木質(zhì)素胺為陽離子型表面活性劑，會(huì)使瀝青微粒帶正電荷，瀝青微粒之間因同性相斥而保持穩(wěn)定，妨礙瀝青微?；ハ嗄?，因而使瀝青乳液保持一定時(shí)期的均勻和穩(wěn)定。水泥料漿中的水存在形式有兩種，即吸附水和游離水。吸附水緊密地吸附在料漿顆粒的表面，它隨著料漿顆粒的運(yùn)動(dòng)而一起運(yùn)動(dòng)；游離水則可以與料漿顆粒發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在一定流動(dòng)度下，料漿的用水量主要取決于游離水的用量,因此,在用水量一定的情況下,應(yīng)盡量減少吸附水量,增加游離水量.使游離水的比例增大,就可以提高料漿的流動(dòng)度,減小料漿表面水膜層厚度,則可增大游離水的量。水泥減水劑是指不增加水分可提高混凝土流動(dòng)性。將其加入混凝土組分時(shí)，可將水泥顆粒包裹的游離水釋放出來，從而降低拌合水的用量，提高混凝土的密實(shí)性和抗?jié)B能力。在水泥用量一定時(shí)，可提高混凝土的強(qiáng)度,在強(qiáng)度一定時(shí)，可節(jié)約水泥用量。木質(zhì)素磺酸鈣是一種陰離子表面活性劑，能降低固液界面的表面能，形成了一定厚度的單分子膜。對(duì)水泥粒子有良好的潤濕、吸附和分散作用。木質(zhì)素磺酸鈣大分子陰離子吸附在水泥粒子的表面上，使水泥粒子帶負(fù)電荷，水泥粒子相互排斥而分散。同時(shí)木質(zhì)素磺酸鈣的大量親水基因在水泥粒子周圍形成溶劑型吸附層，對(duì)水泥漿體中的金屬離子進(jìn)行絡(luò)合，阻礙水泥的迅速水化和放熱，減緩水泥漿質(zhì)點(diǎn)間的潤滑作用增強(qiáng)，從而提高了游離水量，提高了水泥漿的流動(dòng)性。 堿法造紙所得堿木素可直接用作水泥減水劑，但親水性較弱，難溶于水，減水作用差，堿木素經(jīng)磺化、噴霧干燥等工序處理后所得的木質(zhì)素磺酸鈣，可以作為普通減水劑應(yīng)用，其摻量為0.2%0.3%，減水率在8%10%左右。由于其過度的緩凝和引氣作用，過量使用會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低和相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間不硬化，使其用途受到一定程度的限制。目前，改性木質(zhì)素磺酸鹽減水劑，克服了木質(zhì)素磺酸鈣的不足，其摻量可提高到0.5%0.6%，減水率超過15%，沒有其他不良效果。木質(zhì)素磺酸鈣是一種陰離子表面活性劑，能降低固液界面的表面能，形成了一定厚度的單分子膜。對(duì)水泥粒子有良好的潤濕、吸附和分散作用。木質(zhì)素磺酸鈣大分子陰離子吸附在水泥粒子的表面上，使水泥粒子帶負(fù)電荷，水泥粒子相互排斥而分散。同時(shí)木質(zhì)素磺酸鈣的大量親水基因在水泥粒子周圍形成溶劑型吸附層，對(duì)水泥漿體中的金屬離子進(jìn)行絡(luò)合，阻礙水泥的迅速水化和放熱，減緩水泥漿質(zhì)點(diǎn)間的潤滑作用增強(qiáng)，從而提高了游離水量，提高了水泥漿的流動(dòng)性。（二）木質(zhì)素的化學(xué)改性材料在油田中的運(yùn)用：木質(zhì)素改性材料用作鉆井液處理劑。木質(zhì)素與纖維素、淀粉、植物丹寧和腐殖酸并列為五大類鉆井液用的天然有機(jī)原料,是目前國內(nèi)外用途較廣、用量最大、價(jià)格較低的鉆井液處理劑。木質(zhì)素來源豐富、價(jià)格低廉、可生物降解、對(duì)環(huán)境無污染,被廣泛用于鉆井液處理劑的制備。將堿法制漿廢液與具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)、且能與制漿廢液起協(xié)同效應(yīng)的天然高分子產(chǎn)物復(fù)合,并用無毒金屬離子絡(luò)合、改性得到的鉆井液降黏劑13的降黏效果優(yōu)于磺化栲膠SMK抗鹽、抗石膏污染能力略優(yōu)于或相當(dāng)于SMK,適用于各種鉆井液體系。以木質(zhì)素磺酸鈣為主要原料,通過甲醛縮合、接枝共聚、金屬絡(luò)合及磺化處理等一系列改性反應(yīng),制備了降黏劑PNK，其性能優(yōu)于國內(nèi)外同類產(chǎn)品,具有較強(qiáng)的抗高溫抗鹽污染能力和抑制性。用木質(zhì)素磺酸鈣(SL)與丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)接枝共聚,合成了一種木質(zhì)素接枝共聚物,在AMPS摩爾分?jǐn)?shù)為20%、SL摩爾分?jǐn)?shù)為50%60%條件下合成的共聚物,在淡水、飽和鹽水和復(fù)合鹽水鉆井液中均有較好的降濾失作用和較好的耐溫抗鈣污染能力15。將木質(zhì)素磺酸鹽與烯類單體共聚也是制備無污染降黏劑的有效途徑,共聚產(chǎn)物適用于淡水、鹽水或鈣處理鉆井液體系。木質(zhì)素類驅(qū)油劑。制漿廢液經(jīng)特殊工藝處理生成的新型表面活性劑木質(zhì)素磺酸鹽PS劑,物理化學(xué)性能穩(wěn)定,能降低原油黏度和油水界面張力,用作驅(qū)油劑可提高采收率。亞硫酸鹽法木漿廢液經(jīng)脫糖、轉(zhuǎn)化、縮合、噴霧干燥制得的改性堿木質(zhì)素磺酸鈉,在水驅(qū)后期綜合含水率很高時(shí)能顯著降低含水率,可與堿、表面活性劑復(fù)配用作驅(qū)油劑,能顯著降低油水界面張力。徐廣宇等合成了磺甲基化堿木質(zhì)素(HML),作為犧牲劑可以顯著減少主表面活性劑石油磺酸鈉ORS-41的吸附損失,和石油磺酸鈉、堿、聚合物復(fù)配可將油水界面張力降至超低范圍。諶凡更25等進(jìn)行了相關(guān)的研究,制得的木質(zhì)素胺與石油磺酸鹽按質(zhì)量比106復(fù)配后,在石英砂膠人造巖芯上進(jìn)行驅(qū)油試驗(yàn),其原油采收率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水驅(qū)采收率,復(fù)合表面活性劑采收率也高于單一表面活性劑?；瘜W(xué)調(diào)剖是通過在地層中注入調(diào)剖劑,調(diào)整非均質(zhì)地層的吸水剖面,提高水驅(qū)波及系數(shù),從而提高原油采收率的技術(shù)。目前國內(nèi)使用的調(diào)剖劑很大一部分是利用聚丙烯酰胺類聚合物在地下交聯(lián)生成的凝膠對(duì)高滲透層進(jìn)行物理堵塞。這類調(diào)剖劑多使用無機(jī)鉻交聯(lián)劑,交聯(lián)反應(yīng)快且不易控制,使用的鉻鹽有毒,易污染環(huán)境,聚合物濃度較高,調(diào)剖劑材料費(fèi)用高,不利于大劑量使用。為了克服聚合物類調(diào)剖劑的缺點(diǎn),國內(nèi)外開展了天然木質(zhì)素磺酸鹽類調(diào)剖劑的研究。1984年,Felber等22利用堿木質(zhì)素在酸性條件下不溶于水的特牲,最早制得堿木質(zhì)素堵劑,但由于該堵劑并未生成交聯(lián)的體型結(jié)構(gòu),故封堵強(qiáng)度較低。馬寶岐23將黑液直接與甲醛和搬土按一定比例復(fù)配,在交聯(lián)劑的作用下,于180300內(nèi),成膠5h70h。Dovan等24采用改性的木質(zhì)素磺酸鹽和蜜胺樹脂混合,并用多價(jià)金屬離子如鑭系金屬離子交聯(lián)可制得新型高溫調(diào)剖劑,對(duì)pH無特殊要求。為提高凝膠黏彈性,也可加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)015%110%聚丙烯酰胺。該體系耐溫性好,適用于100210的地層。湛凡更等25則利用木質(zhì)素磺酸鹽-磺化栲膠混合物與尿素、 甲醛、硼砂等復(fù)配,制成了高強(qiáng)度油井堵水劑。通過選擇適當(dāng)?shù)呐浞?可使膠凝液在2h20h內(nèi)成膠,具有較好的可注入性,膠凝液固化后的抗壓強(qiáng)度達(dá)112MPa。將木質(zhì)素磺酸鈉用苯酚、甲醛改性制成中間產(chǎn)物木質(zhì)素磺酸鈉酚 醛樹脂(MSL),再將MSL與聚丙烯酰胺、六次甲基四胺等復(fù)配成適用于6090的MS-881油藏深 部調(diào)剖劑。木質(zhì)素另一種改性材料稠油劑。降黏稠油的黏度高,流動(dòng)阻力大,不易開采,添加稠油降黏劑是降低稠油黏度常用的辦法。徐艷珠等介紹了木質(zhì)素磺酸鹽與大慶原油形成低界面張力的條件。結(jié)果表明,單純木質(zhì)素磺酸鹽不能與大慶原油形成超低界面張力,但添加堿為助劑配制的木質(zhì)素鹽三元復(fù)合體系與稠油間的界面張力為10-3mN/m10-4mN/m,使原油的黏度很大程度地降低。馬寶岐對(duì)堿法草漿黑液在石油工業(yè)中的應(yīng)用作了較系統(tǒng)的研究,黑液中的堿木質(zhì)素及其降解產(chǎn)物為活性物質(zhì),可降低油水的界面張力,稠油與黑液形成乳狀液,使稠油易于采出。巖芯驅(qū)油模擬實(shí)驗(yàn)表明,草漿黑液在孔隙介質(zhì)中流動(dòng)有利于稠油乳化,50下,當(dāng)黑液注入量為孔隙體積的7倍時(shí),稠油采收率可達(dá)54%,比水驅(qū)采收率高25%,而采出的稠油乳狀液可用常規(guī)方法破乳,油田現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)經(jīng)濟(jì)效益顯著。利用木質(zhì)素改性材料生產(chǎn)油田水處理劑，木質(zhì)素作為天然高分子材料,原料豐富,價(jià)格低廉,選擇性大,投藥量小,安全無毒,可完全生物降解,不受pH影響,在油田水處理劑中受到廣泛重視。堿木質(zhì)素與一氯代乙酸和丙烯腈等作用,通過皂化反應(yīng)得到羧乙基木質(zhì)素和氨丙基木質(zhì)素,可用于處理含有高嶺土的廢水溶液。以木質(zhì)素磺酸鹽LS為原料,用自由基共聚反應(yīng)在LS上接枝羧基,得到的改性磺化木質(zhì)素LSA是一種阻垢分散性能較為理想的綠色阻垢劑。木質(zhì)素同氰脲酰氯、2,4-二氯-6-甲基-三氮雜苯、四羥甲基氯化磷等反應(yīng),所制得的產(chǎn)物也是有效的油田污水處理絮凝劑。硫酸鹽木質(zhì)素按Mannich反應(yīng),與二甲胺和甲醛作用,進(jìn)行胺甲基化反應(yīng)后,可用作含油污水的絮凝劑,脫色效果顯著,能漂白廢水顏色70%。利用木質(zhì)素合成了木質(zhì)素季銨鹽絮凝劑,在油田污水處理中的絮凝效果良好木質(zhì)素磺酸鹽對(duì)鋼材有緩蝕作用，可作為緩蝕劑、阻垢劑。它分子上的磺酸基、酚羥基使其具有很好的表面活性,能吸附在金屬表面保護(hù)金屬。其次,分子上的酚羥基、醇羥基、羰基上的氧原子具有未共用電子對(duì),容易與介質(zhì)中的多價(jià)金屬離子形成配位鍵,生成木質(zhì)素的金屬螯合物,因而具有阻垢的性能。另外,木質(zhì)素磺酸鹽分子上的酚醚結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定保護(hù)膜的作用。在高溫高壓下反應(yīng)得到的含氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%3%的氨木質(zhì)素,在工業(yè)上可用作金屬表面的防銹劑。通過化學(xué)改性可進(jìn)一步提高阻垢性能,如經(jīng)烷基化改性的木質(zhì)素磺酸鹽對(duì)Ca2+的螯合能力從40mg/g增至146mg/g木質(zhì)素,可用作循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的阻垢劑。木質(zhì)素類油井水泥外加劑主要用作油井水泥稀釋劑和降濾失劑。在鉆井液使用和維護(hù)過程中,常需加入稀釋劑,以降低體系的黏度和切力,使其具有適宜的流變性。早在1962年,就出現(xiàn)了堿木質(zhì)素制備鉆井液稀釋劑的專利16。鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽(FCLS)是應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)且累積用量最多的一種稀釋劑,但因其含有金屬鉻、施工操作麻煩等原因而被限用,其使用量在逐年減少。魯令水等17在大量實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,以木質(zhì)素、褐煤、栲膠為原料,合成了稀釋劑褐煤栲膠木質(zhì)素鹽ZHX-1。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,ZHX-1無鉻稀釋劑能顯著降低泥漿的黏度和切力,具有一定的抗溫、抗污染能力。降濾失劑是鉆井液處理劑的重要?jiǎng)┓N,加入降濾失劑的目的,就是在井壁上形成低滲透率、柔韌、薄而致密的濾餅,盡可能降低鉆井液的濾失量。胡慧萍等18用堿法造紙黑液為主要原料,經(jīng)一步合成工藝,制備了鉆井液泥漿降濾失劑,并對(duì)其應(yīng)用性能進(jìn)行了室內(nèi)評(píng)價(jià),結(jié)果發(fā)現(xiàn),將黑液濃縮到固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%左右,與甲醛、苯酚和亞硫酸鈉按一定比例混合,在一定溫度下反應(yīng)后,50以下干燥、研磨,制得通用型鉆井泥漿降濾失劑,再與適量六次甲基四胺復(fù)配,可制得性能較優(yōu)的降濾失劑,具有抗鈣、抗鹽和耐高溫的性能?？偨Y(jié)：木質(zhì)素在自然界中含量相當(dāng)豐富，據(jù)估計(jì)全世界每年約可產(chǎn)生 61014t，木質(zhì)素是一種極具潛力的資源，作為制漿造紙工業(yè)必然產(chǎn)生的廢棄物和農(nóng)業(yè)剩余物，將其回收改性是實(shí)現(xiàn)資源最大化利用的必由之路，加大其應(yīng)用基礎(chǔ)理論和實(shí)用技術(shù)的研究，有助于減輕環(huán)境污染和彌補(bǔ)礦產(chǎn)資源日漸減少對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的制約有重要意義。制漿造紙廢液中含有大量的木質(zhì)素，如不加以回收利用隨黑液直接排入納污水體不僅浪費(fèi)資源而且造成嚴(yán)重的環(huán)境污染危害。從造紙黑液回收的木質(zhì)素，具有良好的理化特性是一種重要的基本工業(yè)原料越來越多的環(huán)境科技工作者投入了針對(duì)木質(zhì)用應(yīng)用開展的技術(shù)研究。目前，對(duì)木質(zhì)素類改性產(chǎn)物的研究與其應(yīng)用脫節(jié)，開發(fā)及改性研究的工藝復(fù)雜，導(dǎo)致成本增加，因此對(duì)木質(zhì)素進(jìn)行改性，賦予其某些優(yōu)良性能，提高產(chǎn)品附加值，今后在木質(zhì)素的改性方法中必須加快木質(zhì)素分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)改性等基礎(chǔ)性研究，同時(shí)，通過對(duì)木質(zhì)素結(jié)構(gòu)的可控化學(xué)修飾，提高其化學(xué)反應(yīng)活性或控制其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和相互作用力強(qiáng)度，在分子水平實(shí)現(xiàn)對(duì)材料性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)。 木質(zhì)素及其改性產(chǎn)品的市場(chǎng)需求呈逐漸增加勢(shì)頭，使木質(zhì)素綜合利用并由其獲得相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益逐漸成為現(xiàn)實(shí)。因此，今后在木