木質(zhì)素磺酸鈉sodium ligninsulfonate是一種天然高分子聚合物,具有很強的分散性,由于分子量和官能團的不同而具有不同程度的分散性,是一種表面活性物質(zhì),能吸附在各種固體質(zhì)點的表面上,可進行金屬離子交換作用,也因為其組織結(jié)構(gòu)上存在各種活性基,因而能產(chǎn)生縮合作用或與其他化合物發(fā)生氫鍵作用。印染工業(yè)中使用的分散劑-NNO 即是以木質(zhì)素磺酸鈉為主要原料復(fù)配的。
中文名稱木質(zhì)素磺酸鈉
CAS NO.8061-51-6
中文別名 分散劑CMN;改性木質(zhì)素磺酸鈉;木素磺酸鈉;木素磺酸鈉鹽;分散劑M-9;木質(zhì)磺素鈉;木質(zhì)磺酸鈉
英文名稱 Sodium Ligninsulfonate
英文別名 ahr2438b;banirexn;betz402;dispergatorreax;dispergatorufoxane;lignosite458
EINECS
分子式 C20H24NA2O10S2
分子量 534.51
理化性質(zhì)
1.有良好的擴散性能,能溶于任何硬度的水中,水溶液化學(xué)穩(wěn)定性好,可生物降解。
2.木質(zhì)素磺酸鹽又稱亞鹽木質(zhì)素,是相對分子質(zhì)量不同,結(jié)構(gòu)也不盡相同,即具有多分散性的不均勻陰離子聚電解質(zhì)。固體產(chǎn)品為黃棕色自由流動的粉末,具有吸濕性。易溶于水,并不受PH值變化的影響,但不溶于、及其他普通的有機溶劑。水溶液為棕色至黑色,有膠體特性,溶液的黏度隨濃度的增加而升高。木質(zhì)素磺酸鹽對降低液體間界面表面張力的作用很小,而且不能減小水的表面張力或形成膠束,其分散作用主要依靠基質(zhì)的吸附?脫吸和電荷的生成。
木質(zhì)素磺酸鈉是一種陰離子表面活性劑,是木漿與二氯化硫水溶液和亞鹽反應(yīng)產(chǎn)物,是生產(chǎn)紙漿的副產(chǎn)物,一般為4-羥基-3-甲氧基的多聚物。由于木材種類不同,磺化反應(yīng)的差異,木質(zhì)素磺酸鹽的分子量由200到10000不等,化學(xué)結(jié)構(gòu)尚未確定。一般說低分子木素質(zhì)磺酸鹽,多為直鏈,在溶液中締合在一起;高分子木質(zhì)素磺酸鹽多為支鏈,在水介質(zhì)中顯示出聚合電介的行為。粗制的木質(zhì)素磺酸鹽大量用于在動物飼料的?;?,精制木質(zhì)素磺酸鹽用于石油鉆井泥漿的分散劑;礦石浮選劑,礦泥、染料、的分散劑;對重金屬,尤其是鐵、銅、亞錫離子有較好的螯合能力,是有效的螯合劑。
用途
木質(zhì)素磺酸鈉(木鈉)是竹子制漿過程提取物,經(jīng)過濃縮改性反應(yīng)并噴霧干燥而成。產(chǎn)品為淺黃色(棕色)自由流動性粉末,易溶于水,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,長期密封儲存不分解。木質(zhì)素系列產(chǎn)品是一種表面活性劑,可以通過改性、加工、復(fù)配等方法生產(chǎn)多個產(chǎn)品,主要用于樹脂、橡膠、染料、、陶瓷、水泥、瀝青、飼料、水處理、水煤漿、混凝土、耐火材料、油田鉆井、復(fù)合肥料、冶煉、鑄造、粘合劑。通過實驗證明,木質(zhì)素磺酸鹽防止沙土化土壤十分有效,還可以做沙漠固定沙劑。主要性能有:
1、混凝土減水劑:系粉狀低引氣性緩凝減水劑,屬于陰離子表面活性物質(zhì),對水泥有吸附及分散作用,能改善混凝土各種物理性能。減少用水13%以上,改善砼的和易性,并能大幅度降低水泥水化初期水化熱,可復(fù)配成早強劑、緩凝劑、防凍劑、泵送劑等,與萘系高效減水劑復(fù)配后制成的液體外加劑基本沒有沉淀產(chǎn)生。
2、水煤漿添加劑:在制備水煤漿過程中加入本產(chǎn)品,能提高高磨機產(chǎn)量、維持制漿系統(tǒng)狀況正常、降低制漿電耗,使水煤漿提高濃度,在氣化過程中,氧耗、煤耗下降,冷煤氣效率提高,并能使水煤漿降低粘度且達到一定的穩(wěn)定性和流動性。
3、耐火材料及陶瓷坯體增強劑:在大規(guī)格墻地磚及耐火磚制造過程中,可以使坯體原料微粒牢固粘結(jié)起來,可使干坯強度提高20%—60%以上。
4、染料工業(yè)和加工的填充劑和分散劑:在用作還原染料及分散染料的分散劑和填充劑時,可使染料色力增高,著色更均勻,縮短染料研磨的時間;在加工中可作為填充劑、分散劑和懸浮劑,大大提高可濕性粉劑的懸浮率和潤濕性能。
5、作為粉狀和顆粒狀物料的粘結(jié)劑:用于鐵礦粉、鉛鋅礦粉、粉煤、焦碳粉的壓球;鑄鐵、鑄鋼砂型的壓制;泥磚墻地磚等擠壓成型;礦料的成球方面可獲得強度高、穩(wěn)定性好、潤滑模具等良好效果。
6、在鉆井中用作稀釋分散劑、降粘劑;改進原油輸送中的流動性,降低能耗。在石油產(chǎn)品中,作為潔凈劑、分散劑、高堿性添加劑、防銹劑、抗靜電劑、乳化降粘劑、消蠟防蠟劑等。
制備方法
生產(chǎn)方法一 用造紙廠的紙漿廢液為原料,一般有三種制備方法。
亞氫鈣制漿法的紙漿廢液中所含有的亞鹽或氫鹽直接與木質(zhì)素分子中的羥基結(jié)合生成木質(zhì)素磺酸鹽。往廢液中加入10%的石灰乳,在(95±2)℃下加熱30 min。將鈣化液靜置沉降,沉淀物濾出,水洗后加。過濾,除去鈣。然后往濾液中加入Na2CO3,使木質(zhì)素磺酸鈣轉(zhuǎn)成磺酸鈉。反應(yīng)溫度以90 ℃為宜,反應(yīng)2 h后,靜置,過濾除去鈣等雜質(zhì)。濾液濃縮,冷卻結(jié)晶得產(chǎn)品。
以堿液制漿所得造紙廢液為原料。首先往廢液中加入濃50%左右,攪拌4~6 h。然后用石灰乳,經(jīng)沉降,過濾,打漿,酸溶,加轉(zhuǎn)化,濃縮,干燥得產(chǎn)品
生產(chǎn)方法二 同減水劑 MY。
亞氫鈣制漿法得紙漿廢液中所含有的亞鹽或氫鹽直接與木質(zhì)素分子中的羥基結(jié)合生成木質(zhì)素磺酸鹽。往廢液中加入10%的石灰乳,在(95±2)℃下加熱30 min。將鈣化液靜置敩,沉淀物濾出,水洗后加。過濾,除去鈣。然后往濾液中加入Na2CO3,使木質(zhì)素磺酸鈣轉(zhuǎn)成磺酸鈉。反應(yīng)溫度以90 ℃為宜,反應(yīng)2 h后,靜置,過濾除去鈣等雜質(zhì)。濾液濃縮,冷卻結(jié)晶得產(chǎn)品。