The invention discloses a method for preparing lignosulfonate by using a pipeline reaction device, including a water solution of a sulfonated reagent or a sulfonated reagent, a raw material containing lignin and three formaldehyde aqueous solutions as a raw material, and a reaction device with a pipe reaction device as a reaction device to prepare lignosulfonate. The method provided by the invention has the advantages of short sulfonation reaction time, low energy consumption, high sulfonation degree, continuous production and high production efficiency.
【技术实现步骤摘要】
一种利用管道反应装置制备木质素磺酸盐的方法
本专利技术属于生物化工
,具体涉及一种利用管道反应装置制备木质素磺酸盐的方法。
技术介绍
能源、资源以及环境问题是人类生存发展所面临的最严峻挑战。根据国际能源机构的预测,石油资源将在本世纪中期走向枯竭的边缘,因此,开发可持续利用的替代资源已成为世界各国的共识。木质纤维素中纤维素、半纤维素各占(40~50wt%;20~30wt%)、木质素约占15~25wt%,木质素是仅次于纤维素的第二大可再生资源,由苯丙烷基结构单元构成的无定型的三维网状芳香高分子化合物。然而,木质素作为造纸行业以及纤维乙醇行业中难以利用的副产物,常被直接排放或燃烧供能,不仅严重污染环境,而且是资源的一大浪费。木质素磺酸盐是一种天然高分子聚合物,阴离子型表面活性剂。具有很强的分散能力,适于将固体分散在水介质中。由于分子量和官能团的不同而具有不同程度的分散性,能吸附在各种固体质点的表面上,可进行金属离子交换作用,也因为其组织结构上存在各种活性基,因而能产生缩合作用或与其他化合物发生氢键作用。在工业上,木质素磺酸盐广泛地用作分散剂和润湿剂。印染工业中使用的分散剂-NNO即是以木质素磺酸钠为主要原料复配的。常见的木质素磺酸盐生产方法有两种,一是通过亚硫酸盐蒸煮工艺直接生产;二是通过对造纸黑液进行磺化生产木质素磺酸盐,磺化是在釜式反应器中进行的,其生产方式不连续,且产率和磺化度较低。管道反应器是一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。不同于属于全混流反应器的釜式反应器,管道反应器属于平推流反应器,返混小,因而容积效率(单位容积生产能力)高,对要求转化 ...
【技术保护点】
1.一种利用管道反应装置制备木质素磺酸盐的方法,其特征在于,包括以磺化试剂或者磺化试剂的水溶液、含有木质素的原料、甲醛水溶液三者为原料,以管道反应装置为反应器,发生反应,制备得到木质素磺酸盐。
【技术特征摘要】
1.一种利用管道反应装置制备木质素磺酸盐的方法,其特征在于,包括以磺化试剂或者磺化试剂的水溶液、含有木质素的原料、甲醛水溶液三者为原料,以管道反应装置为反应器,发生反应,制备得到木质素磺酸盐。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将含有木质素的原料、甲醛水溶液分别同时泵入管道反应装置的第一混合器中,混合均匀后通入管道反应装置的第一管道反应器中反应;(2)将步骤(1)得到的反应液与磺化试剂,或者将步骤(1)得到的反应液与磺化试剂的水溶液,分别同时泵入管道反应装置的第二混合器中,混合均匀后通入管道反应装置的第二管道反应器中反应,得到木质素磺酸盐。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的含有木质素的原料为包括木质素、碱和水的溶液。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的含有木质素的原料为由木质素、碱和水组成的溶液,或者造纸黑液。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,造纸黑液中木质素的浓度为100~1000g/L;当所述含有木质素的原料为由木质素、碱和水组成的溶液时,所述的碱为氢氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种,所述的碱在碱和水组成的溶液中的浓度为0.05~5g/L,所述木质素在木质素、碱和水组成的溶液中的浓度为200~1200g/L。6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的木质素为造纸木质素、酶解木质素、碱木质素、有机溶剂木质素中的任意一种。7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,甲醛水溶液中甲醛的浓度为20~50wt%,含有木质素的原料、甲醛水溶液的体积流量比为(1~15)∶(0.15~2.5)。8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,第一管道反应器的反应温度为40~90℃,保留时间为2~2...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱晨杰,胡瑞佳,应汉杰,李明,唐成伦,陈勇,吴菁岚,庄伟,
申请(专利权)人:南京工业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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