一种木素磺酸盐及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种木素磺酸盐的制备方法，包括如下步骤：将烧碱法制浆废液静置并除去其中的水不溶物及纤维素类杂质；对经除杂后的烧碱法制浆废液进行浓缩处理，得到废液浓缩液；对所述废液浓缩液进行磺化反应；在磺化产物中加入甲醛进行缩聚反应，得到所述木素磺酸盐。本发明专利技术制备的木素磺酸盐磺化度为1.5‑1.9mmol/g，耐热温度为150‑160℃，分散力为A级。本发明专利技术有效利用了造纸废液，既降低了造纸废液排放对环境的污染同时也实现了对废弃物的高值化利用。该法大大简化了木素磺化的工艺步骤、能有效缩短生产周期，具有高效性，生产的木素磺酸盐具有热稳定性高，磺化度高，分散性较好等优点。

A lignosulfonate and its preparation

The invention discloses a preparation method of lignosulfonate, which comprises the following steps: standing the waste liquor of caustic soda pulping and removing the water insolubles and cellulose impurities; concentrating the waste liquor of caustic soda pulping after impurity removal to obtain the waste liquor concentrate; sulfonating the waste liquor concentrate; adding formaldehyde to the sulfonation product for condensation reaction to obtain The lignosulfonate. The sulfonation degree of the lignosulfonate prepared by the invention is 1.5-1.9mmol/g, the heat-resistant temperature is 150-160 \u2103, and the dispersion force is class A. The invention effectively utilizes the papermaking waste liquid, reduces the environmental pollution caused by the discharge of the papermaking waste liquid and realizes the high value utilization of the waste. This method greatly simplifies the process steps of lignosulfonation, effectively shortens the production cycle, and has high efficiency. The lignosulfonates produced by this method have the advantages of high thermal stability, high degree of sulfonation and good dispersion.

【技术实现步骤摘要】
一种木素磺酸盐及其制备方法
本专利技术涉及造纸废液综合利用领域，具体涉及利用烧碱法制浆废液制备木素磺酸盐的方法。
技术介绍
制浆造纸行业是我国污染较重的行业之一，其中最主要的污染来源为制浆黑液的污染，而其中木素又是黑液的主要成分。因木素在制浆过程中受蒸煮药剂破坏较大，加上不同原料也在一定程度上造成了木素利用难度的加大，目前制浆黑液利用程度很低，仅用做燃料燃烧回收能量及黑液中的碱。木素是由芳香醇聚合而的构成的一类物质，存在于木质组织中，主要作用是通过形成交织网来硬化细胞壁，为次生壁主要的成分。木素主要位于纤维素纤维之间，起支撑、抗压作用。在木本植物中，木素约占20％到25％，是自然界第二丰富的天然高分子(纤维素是第一)。木素无毒，在性能方面有极好的通用性，在工业上有广泛的应用。此外，木素结构中含有多种基团，容易发生化学反应而改性，可用于生产多种化工材料，如分散剂，水泥减水剂等。木素做为一种可降解的环保材料能很好的替代一些不可降解的材料，对环境保护具有很重要的意义。烧碱法制浆是主流的制浆方法之一，蒸煮过程产生的废液含有大量的木素，而目前制浆造纸行业仅实现很少一部分废液加以利用，其中大量的烧碱法制浆废液仍没有得到利用也只能用于燃烧回收能量及蒸煮碱液。因而，亟待研发一种烧碱法制浆废液的利用途径，实现对烧碱法制浆废液的高效利用，实现对资源的高值化利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种木素磺酸盐及其制备方法，以解决
技术介绍
存在的上述缺陷。本专利技术是通过如下的技术方案实现的：一种木素磺酸盐的制备方法，包括如下步骤：步骤一，将烧碱法制浆废液静置并除去其中的水不溶物及纤维素类杂质；步骤二，对经除杂后的烧碱法制浆废液进行浓缩处理，得到废液浓缩液；步骤三，对所述废液浓缩液进行磺化反应；步骤四，在步骤三的磺化产物中加入甲醛进行缩聚反应，得到所述木素磺酸盐。步骤一中，可以采用本领域已知的各类手段除去烧碱法制浆废液中的各类杂质，优选采用膜处理方法除去其中的水不溶物及纤维素类杂质，例如采用微滤膜进行除杂。步骤二中，可以采用本领域已知的各类手段对经除杂后的烧碱法制浆废液进行浓缩处理，优选采用膜处理方法进行浓缩，例如采用超滤膜、纳滤膜对废液进行浓缩处理。所述废液浓缩液的浓度为15-30wt％。作为优选的技术方案，步骤三中采用占所述废液浓缩液10-50wt％的含硫化合物进行磺化反应，优选20-30wt％。浓缩液磺化的pH控制在8-13之间。作为进一步优选的技术方案，所述含硫化合物选自二氧化硫、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠中的一种或一种以上。作为优选的技术方案，所述甲醛的加入量是所述废液浓缩液用量的10-50wt％，优选20-40wt％。作为优选的技术方案，还包括如下步骤：步骤五，对缩聚产物进行喷雾干燥，得到粉末状的木素磺酸盐。作为进一步优选的技术方案，步骤五中采用天然气热风炉对缩聚产物进行喷雾干燥。本专利技术制备的木素磺酸盐的磺化度为1.5-1.9mmol/g，耐热温度为150-160℃，分散力为A级。本专利技术利用烧碱法制浆废液制备木素磺酸盐，实现废物利用，减少环境污染的同时，获得热稳定性高，亲水性好的木素磺酸盐。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术进行阐述，但并不限制本专利技术。实施例1：一种木素磺酸盐的制备方法，包括以下步骤：首先对废液静置1小时，采用膜处理除去烧碱法制浆废液中的水不溶物及纤维素类杂质。采用膜处理对烧碱法制浆废液进行浓缩处理，将烧碱法制浆废液浓度由8-15％提高至30％。采用浓缩液用量30％的亚硫酸钠对浓缩液进行磺化。采用浓缩液用量20％的甲醛对磺化的浓缩液进行缩聚，以增加木素磺酸盐的分子量。采用天然气热风炉对磺化液进行喷雾干燥，得到颗粒较细的木素磺酸盐粉末。本实例利用烧碱法制浆废液制备高品质木素磺酸盐，实现废物利用，减少环境污染的同时，得到木素磺酸盐的磺化度为1.81mmol/g，耐热温度在155℃，分散力A级。实施例2：一种木素磺酸盐的制备方法，包括以下步骤：首先对废液静置1小时，采用膜处理除去烧碱法制浆废液中的水不溶物及纤维素类杂质。采用膜处理对烧碱法制浆废液进行浓缩处理，将烧碱法制浆废液浓度由8-15％提高至30％。采用浓缩液用量30％的二氧化硫对浓缩液进行磺化。采用浓缩液用量40％的甲醛对磺化的浓缩液进行缩聚，以增加木素磺酸盐的分子量。采用天然气热风炉对磺化液进行喷雾干燥，得到颗粒较细的木素磺酸盐粉末。本实例利用烧碱法制浆废液制备高品质木素磺酸盐，实现废物利用，减少环境污染的同时，得到木素磺酸盐的磺化度为1.71mmol/g，耐热温度在150℃，分散力A级。实施例3：一种木素磺酸盐的制备方法，包括以下步骤：首先对废液静置1小时，采用膜处理除去烧碱法制浆废液中的水不溶物及纤维素类杂质。采用膜处理对烧碱法制浆废液进行浓缩处理，将烧碱法制浆废液浓度由8-15％提高至30％。采用浓缩液用量20％的亚硫酸氢钠对浓缩液进行磺化。采用浓缩液用量30％的甲醛对磺化的浓缩液进行缩聚，以增加木素磺酸盐的分子量。采用天然气热风炉对磺化液进行喷雾干燥，得到颗粒较细的木素磺酸盐粉末。本实例利用烧碱法制浆废液制备高品质木素磺酸盐，实现废物利用，减少环境污染的同时，得到木素磺酸盐的磺化度为1.58mmol/g，耐热温度在150℃，分散力A级。对比例：对烧碱法制浆废液不做任何预处理直接进行磺化。采用浓缩液用量30％的二氧化硫对浓缩液进行磺化。采用天然气热风炉对磺化液进行喷雾干燥，得到颗粒较细的木素磺酸盐粉末。本实例利用烧碱法制浆废液制备木素磺酸盐，得到木素磺酸盐的磺化度为1.01mmol/g，耐热温度在125℃，分散力C级。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征及本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种木素磺酸盐的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤一，将烧碱法制浆废液静置并除去其中的水不溶物及纤维素类杂质；/n步骤二，对经除杂后的烧碱法制浆废液进行浓缩处理，得到废液浓缩液；/n步骤三，对所述废液浓缩液进行磺化反应；/n步骤四，在步骤三的磺化产物中加入甲醛进行缩聚反应，得到所述木素磺酸盐。/n

【技术特征摘要】
1.一种木素磺酸盐的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，将烧碱法制浆废液静置并除去其中的水不溶物及纤维素类杂质；
步骤二，对经除杂后的烧碱法制浆废液进行浓缩处理，得到废液浓缩液；
步骤三，对所述废液浓缩液进行磺化反应；
步骤四，在步骤三的磺化产物中加入甲醛进行缩聚反应，得到所述木素磺酸盐。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一中，采用膜处理方法除去所述烧碱法制浆废液中的水不溶物及纤维素类杂质。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，采用微滤膜进行膜处理。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二中，采用膜处理方法进行浓缩，所述废液浓缩液的浓度为15-30wt％。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，采用超...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓旦，赵吉，郑璐，
申请(专利权)人：上海昶法新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31