木質(zhì)素磺酸鈉

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_{木質(zhì)素磺酸鈉}

參考詞條木質(zhì)素磺酸。木質(zhì)素磺酸的鈉鹽即為木質(zhì)素磺酸鈉（sodium ligninsulfonate）是一種天然高分子聚合物，陰離子型表面活性劑。具有很強的分散能力，適于將固體分散在水介質(zhì)中。由于分子量和官能團的不同而具有不同程度的分散性，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。在工業(yè)上，木質(zhì)素磺酸鈉廣泛地用作分散劑和潤濕劑。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配的。
中文名木質(zhì)素磺酸鈉外文名Sodium Ligninsulfonate分子式C20 H24 Na2 O10 S2
分子量534.51
簡介與基本信息
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硫酸鹽反應產(chǎn)物，是生產(chǎn)紙漿的副產(chǎn)物，一般為4-羥基-3-甲氧基苯的多聚物。由于木材種類不同，磺化反應的差異，木質(zhì)素磺酸鹽的分子量由200到10000不等，化學結(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粒化，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、農(nóng)藥的分散劑；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。
　　
　 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
英文別名
ahr2438b;banirexn;betz402;dispergatorreax;dispergatorufoxane;lignosite458

理化性質(zhì)

1.有良好的擴散性能，能溶于任何硬度的水中，水溶液化學穩(wěn)定性好，可生物降解。
2.木質(zhì)素磺酸鹽又稱亞硫酸鹽木質(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，但不溶于乙醇、丙酮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。

產(chǎn)品信息

上游原料:純堿、磷酸三鈉、硫酸、清洗劑、燒堿、硝酸銨
下游產(chǎn)品:硫雙滅多威可濕性粉劑、油田驅(qū)油劑

安全術語

S24/25 Avoid contact with skin and eyes.
避免與皮膚和眼睛接觸。

減水劑作用機理

減水劑多數(shù)為表面活性劑。因此，木質(zhì)素磺酸鈉的作用機理就是表面活性作用。表面活性劑加入水溶液中后，能降低水的表面張力(水—氣相)和界面張力(水—固相)。表面活性劑分子具一般有親水和憎水兩個基團。憎水基團是各種烷基或烷芳基；親水基團一般是能離解出離子的鹽類。根據(jù)親水基團所離解出離子的不同，表面活性劑可分為：陰離子表面活性劑;陽離子表面活性劑;兩性表面活性劑;非離子表面活性劑。
混凝土中加入減水劑木質(zhì)素磺酸鈉后，減水劑的憎水基團定向吸附于水泥顆粒的表面，親水基團指向水溶液，組成了單分子或多分子的吸附膜，使水泥顆粒因表面相同電荷相互排斥而被分散，從顆粒間釋放出多余的水分，以達到減水的目的。與此同時，由于降低了水的表面張力以及水泥顆粒間的界面張力，在保持同樣流動度的情況下，相應減少用水量，從而也起到減水的作用。減水劑可大幅度地降低混凝土的水化，降低孔隙率，增加混凝土密實性，從而大大提高混凝土的強度和抗?jié)B性。
木質(zhì)素磺酸鹽是分子量為1000～30000的天然高分子化合物。它由生產(chǎn)紙漿的下腳料經(jīng)發(fā)酵提取酒精以后，再用堿中和而成，主要有木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鎂等，其中應用最廣的木質(zhì)素磺酸鈣就是用亞硫酸紙漿廢液制成的。這種減水劑原料來源豐富，制造工藝簡單，價格低廉，在國內(nèi)應用較普遍，約占減水劑總產(chǎn)量的80%。但其效果不太好，有引氣、緩凝作用，屬于普通減水劑，與早強劑復合使用效果較好。 [3] 

生產(chǎn)方法

一般有兩種：
1）將木質(zhì)素磺酸鈣經(jīng)過離子交換；
2）在制漿的過程中，用碳酸鈉或是氫氧化鈉，取代氧化鈣或是氫氧化鈣。這種方法比較少見，因為碳酸鈉或是氫氧化鈉的價格通常高于氧化鈣或是氫氧化鈣。
用造紙廠的紙漿廢液為原料，一般有三種制備方法。
1.亞硫酸氫鈣制漿法的紙漿廢液中所含有的亞硫酸鹽或硫酸氫鹽直接與木質(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，水洗后加硫酸。過濾，除去硫酸鈣。然后往濾液中加入Na2CO3，使木質(zhì)素磺酸鈣轉(zhuǎn)成磺酸鈉。反應溫度以90 ℃為宜，反應2 h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.以堿液制漿所得造紙廢液為原料。首先往廢液中加入濃硫酸50%左右，攪拌4～6 h。然后用石灰乳，經(jīng)沉降，過濾，打漿，酸溶，加碳酸鈉轉(zhuǎn)化，濃縮，干燥得產(chǎn)品
3.用草類制漿法所得廢液為原料。方法同2。 [3] 

技術標準

改性木質(zhì)素磺酸鈉的質(zhì)量標準如下：

木質(zhì)素磺酸鈉含量	45-50%
還原物含量	<8%
水不溶物含量	<1.5%
pH(1%水溶液)	7-9
含水量	<5%
細度	120目
篩余	≤4%

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、復配等方法生產(chǎn)多個產(chǎn)品，主要用于樹脂、橡膠、染料、農(nóng)藥、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(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(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)和農(nóng)藥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；在農(nóng)藥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。
 

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