木質素磺酸鈉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,能吸附在各種固體質點的表面上,可進行金屬離子交換作用,也因為其組織結構上存在各種活性基,因而能產生縮合作用或與其他化合物發生氫鍵作用。印染工業中使用的分散劑-NNO 即是以木質素磺酸鈉為主要原料復配的。
中文名稱木質素磺酸鈉
CAS NO.8061-51-6
中文別名 分散劑CMN;改性木質素磺酸鈉;木素磺酸鈉;木素磺酸鈉鹽;分散劑M-9;木質磺素鈉;木質磺酸鈉
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
1.有良好的擴散性能,能溶于任何硬度的水中,水溶液化學穩定性好,可生物降解。
2.木質素磺酸鹽又稱亞鹽木質素,是相對分子質量不同,結構也不盡相同,即具有多分散性的不均勻陰離子聚電解質。固體產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的吸附?脫吸和電荷的生成。
木質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產物,是生產紙漿的副產物,一般為4-羥基-3-甲氧基的多聚物。由于木材種類不同,磺化反應的差異,木質素磺酸鹽的分子量由200到10000不等,化學結構尚未確定。一般說低分子木素質磺酸鹽,多為直鏈,在溶液中締合在一起;高分子木質素磺酸鹽多為支鏈,在水介質中顯示出聚合電介的行為。粗制的木質素磺酸鹽大量用于在動物飼料的粒化,精制木質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
木質素磺酸鈉(木鈉)是竹子制漿過程提取物,經過濃縮改性反應并噴霧干燥而成。產品為淺黃色(棕色)自由流動性粉末,易溶于水,化學性質穩定,長期密封儲存不分解。木質素系列產品是一種表面活性劑,可以通過改性、加工、復配等方法生產多個產品,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、復合肥料、冶煉、鑄造、粘合劑。通過實驗證明,木質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,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,可復配成早強劑、緩凝劑、防凍劑、泵送劑等,與萘系高效減水劑復配后制成的液體外加劑基本沒有沉淀產生。
2、水煤漿添加劑:在制備水煤漿過程中加入本產品,能提高高磨機產量、維持制漿系統狀況正常、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定性和流動性。
3、耐火材料及陶瓷坯體增強劑:在大規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起來,可使干坯強度提高20%—60%以上。
4、染料工業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素分子中的羥基結合生成木質素磺酸鹽。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,使木質素磺酸鈣轉成磺酸鈉。反應溫度以90 ℃為宜,反應2 h后,靜置,過濾除去鈣等雜質。濾液濃縮,冷卻結晶得產品。
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,經沉降,過濾,打漿,酸溶,加轉化,濃縮,干燥得產品
生產方法二 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素分子中的羥基結合生成木質素磺酸鹽。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,使木質素磺酸鈣轉成磺酸鈉。反應溫度以90 ℃為宜,反應2 h后,靜置,過濾除去鈣等雜質。濾液濃縮,冷卻結晶得產品。