木質(zhì)素磺酸鹽

    1．工藝特點

    木質(zhì)素磺酸鹽是亞硫酸鹽法制漿的副產(chǎn)品或其他制漿廢液的磺化反應(yīng)產(chǎn)物。木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)單元中含有芳香族的苯環(huán)、脂肪族的側(cè)鏈以及甲氧基、羥基、羰基等官能團(tuán)。高溫下，在亞硫酸鹽或硫酸鹽法制漿過程中，木質(zhì)素的網(wǎng)狀大分子低分子化，并有半纖維素及多聚糖和部分木質(zhì)素縮合物形成，經(jīng)磺化反應(yīng)，在苯丙烷的側(cè)鏈上引入磺酸基團(tuán)。木質(zhì)素磺酸鹽分子是由大約50個苯丙烷單元組成的近似于球狀三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體，其中心部位為未磺化的原木質(zhì)素三維分子結(jié)構(gòu)，外圍分布著被水解且含磺酸基的側(cè)鏈，最外層由磺酸基的反離子形成雙電層。木質(zhì)素磺酸鹽同時具有C₃～C₆疏水骨架和磺酸及其他親水性基團(tuán)的表面活性劑結(jié)構(gòu)，屬于陰離子表面活性劑。木質(zhì)素磺酸鹽可溶于各種不同pH值的水溶液，但不溶于乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑，是一種多功能高分子電解質(zhì)。它是自然界第二種豐富的天然高分子化合物，約占植物體質(zhì)量的20％～30％，是一種可持續(xù)利用的天然資源。木質(zhì)素磺酸鹽作為表面活性劑的開發(fā)利用可減少廢物排放，既節(jié)約了資源，又降低了江河污染。本工藝以造紙廢水為原料合成了木質(zhì)素磺酸鈉和木質(zhì)素磺酸鈣。

2．原料名稱及規(guī)格

    3．工藝操作

    產(chǎn)品l：木質(zhì)素磺酸鈉

    用造紙廠的紙漿廢液為原料，一般有三種制備方法。

    (1)以亞硫酸氫鈣制漿法所得紙漿廢液為原料廢液中含有的亞硫酸鹽或硫酸氫鹽可直接與木質(zhì)素分子中的羥基結(jié)合，生成木質(zhì)素磺酸鹽。往紙漿廢液中加入l0％的石灰乳，在(95±2)℃下加熱30min。將鈣化液靜置沉降，沉淀物濾出，水洗后加硫酸。過濾，除去硫酸鈣。然后往濾液中加入Na2C03，使木質(zhì)素磺酸鈣轉(zhuǎn)成木質(zhì)素磺酸鈉。反應(yīng)溫度以90℃為宜，反應(yīng)2h后，靜置，過濾除去硫酸鈣等雜質(zhì)。濾液濃縮，冷卻結(jié)晶得產(chǎn)品。

(2)以堿液制漿法所得造紙廢液為原料首先往廢液中加入相當(dāng)于物料總量50％左右的濃硫酸，攪拌4～6h。然后加入石灰乳，經(jīng)沉降、過濾、打漿、酸溶、加碳酸鈉轉(zhuǎn)化、濃縮、干燥得產(chǎn)品。詳見(1)。

(3)用草類制漿法所得廢液為原料方法同(2)。

    產(chǎn)品2：木質(zhì)素磺酸鈣

    往紙漿廢液中加入l0％的石灰乳，在(95士2)℃下加熱30min。將鈣化液靜置沉降，放出清液得產(chǎn)品。