木质素磺酸钠
木质素磺酸钠和石灰反应

木质素磺酸钠和石灰反应【知识文章】深入探讨木质素磺酸钠和石灰反应的化学特性与应用导语:本文将深度探讨木质素磺酸钠和石灰反应的化学特性与应用。
我们将从木质素磺酸钠和石灰的基本概念出发,逐步展开对其反应机制和化学性质的剖析。
我们将探讨木质素磺酸钠和石灰反应在工业生产和环境保护中的应用。
我们将总结回顾这一主题,提供个人观点和对其未来发展的展望。
第一部分:木质素磺酸钠和石灰的基本概念1. 木质素磺酸钠的定义及特性:木质素磺酸钠是一种由木质素经过氧化、磺化等反应得到的化合物。
其具有良好的溶解性、表面活性和阻燃性能。
作为一种重要的功能性化合物,木质素磺酸钠在工业、生活和环境中都有广泛的应用。
2. 石灰的定义及特性:石灰主要是指氢氧化钙(Ca(OH)2)或氧化钙(CaO)的通称。
石灰具有强碱性、吸湿性和酸中和能力等特性。
它被广泛应用于建筑、冶金、环保等领域。
第二部分:木质素磺酸钠和石灰反应的化学特性1. 反应机制:木质素磺酸钠和石灰反应主要是通过酸碱中和反应而进行的。
石灰中的氢氧化钙与木质素磺酸钠中的磺酸根结合,形成水和沉淀。
沉淀分解生成氧化物和无机盐。
2. 化学性质:木质素磺酸钠和石灰反应的一大特点是生成的沉淀具有良好的吸附性能。
这一特性使得其可以作为吸附材料应用于废水处理和环境修复中。
木质素磺酸钠和石灰反应还会产生一部分热能,这为其在工业生产中的利用提供了可能。
第三部分:木质素磺酸钠和石灰反应的应用1. 工业生产中的应用:木质素磺酸钠和石灰反应在工业生产中有着广泛的应用。
它可以作为填充材料、阻燃剂和增强剂应用于塑料和橡胶制品的生产。
木质素磺酸钠和石灰反应产生的热能可以用于供暖和发电,提高能源利用效率。
2. 环境保护中的应用:木质素磺酸钠和石灰反应在环境保护中也发挥着重要作用。
它可以用于废水处理,通过吸附和沉淀等机制去除废水中的有害物质。
木质素磺酸钠和石灰反应还可以用于土壤修复,改善土壤的结构和肥力。
第四部分:总结回顾与个人观点总结回顾:本文通过深入探讨木质素磺酸钠和石灰反应的化学特性和应用,全面展示了它们在工业生产和环境保护中的重要性。
木质素磺酸钠种类

木质素磺酸钠种类木质素磺酸钠是一种重要的木质素衍生物,具有广泛的应用价值。
本文将介绍木质素磺酸钠的种类及其应用领域。
一、硫酸盐型木质素磺酸钠硫酸盐型木质素磺酸钠是通过将木质素与硫酸反应得到的产物。
它具有较高的溶解性和稳定性,可以广泛应用于纸浆和造纸工业中。
硫酸盐型木质素磺酸钠可以增加纸浆的粘度和强度,提高纸张的质量和耐久性。
此外,硫酸盐型木质素磺酸钠还可以作为染料和颜料的固定剂,用于纺织和印刷工业。
二、磺酸酯型木质素磺酸钠磺酸酯型木质素磺酸钠是通过将木质素与磺酸酯反应得到的产物。
它具有良好的水溶性和表面活性,可以广泛应用于洗涤剂、乳液和表面活性剂等领域。
磺酸酯型木质素磺酸钠可以增加洗涤剂的清洁能力和泡沫稳定性,提高产品的性能和质量。
三、磺酸酯型木质素磺酸钠磺酸酯型木质素磺酸钠是通过将木质素与磺酸酯反应得到的产物。
它具有良好的水溶性和稳定性,可以广泛应用于染料、颜料和涂料等领域。
磺酸酯型木质素磺酸钠可以增加染料和颜料的附着力和稳定性,提高产品的颜色鲜艳度和耐久性。
四、磺酸醚型木质素磺酸钠磺酸醚型木质素磺酸钠是通过将木质素与磺酸醚反应得到的产物。
它具有较高的溶解性和稳定性,可以广泛应用于油漆、涂料和胶粘剂等领域。
磺酸醚型木质素磺酸钠可以增加油漆和涂料的粘度和附着力,提高产品的涂覆性和耐久性。
五、其他类型的木质素磺酸钠除了上述几种常见的木质素磺酸钠种类外,还有一些其他类型的木质素磺酸钠。
这些木质素磺酸钠种类具有不同的特点和应用领域,例如酯化型木质素磺酸钠、酰胺型木质素磺酸钠等。
这些木质素磺酸钠种类可以根据具体的需求选择使用,以满足不同领域的应用要求。
总结:木质素磺酸钠是一种重要的木质素衍生物,具有广泛的应用价值。
不同种类的木质素磺酸钠在纸浆和造纸、洗涤剂、染料和颜料、油漆和涂料等领域都有不同的应用。
选择合适的木质素磺酸钠种类可以提高产品的性能和质量,满足市场的需求。
未来随着科学技术的发展,木质素磺酸钠的种类和应用领域还将不断拓展和创新。
木钠

木钠(木质素磺酸钠),是一种天然高分子聚合物,具有很强的分散性。
由于分子量和官能团的不同而具有不同程度的分散性,是一种表面活性物质,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有各种活性基,因而能产生缩合作用或与其他化合物发生氢键作用。
目前木质素磺酸钠MN-1,MN-2,MN-3及MR系列产品已在国内外建筑外加剂、化工、农药、陶瓷、矿粉冶金、石油、炭黑、耐火材料、水煤浆分散剂、染料等行业得到广泛的推广和应用。
4、可作为混凝土减水剂,适合于涵洞、堤坝、水库、机场及高速公路等工程施工。
本品无毒害不易燃,储存时要防雨、防潮。
如有结块,可粉碎或配制成溶液使用,不影响使用效果。
1. 作为外加剂的原料,适应于各种现浇及预制混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土,尤其是适应于商品混凝土、耐冻融混凝土、大体积混凝土、泵送混凝土、大模板混凝土、滑模施工混凝土、防水混凝土。
2. 本产品可与其他基本外加剂复合使用,具有良好的适应性。
∙使用注意事项1. 施工过程必须严格控制参量,切记过量,超参后,可能造成凝结时间显著延长,甚至不硬化,按不同使用要求,可参照下列参量范围,结合当地实际条件,通过配比试验确定实际参量。
∙作为减水剂原材料使用时,参量选用范围0.10-0.20%;∙作为缓凝、引气减水剂原料使用时, 参量选用范围0.20-0.30%;∙作为复合减水剂原料使用时, 参量选用范围0.05-0.20%;1. 本产品缓凝作用随着气温下降而明显增加,温度越低强度增长越慢。
2. 本产品易溶于水(热水更好),可配成1-50%浓度的水溶液。
溶解时,先将水放入容器内,边搅拌边加入木质素磺酸钠,切记快速倾入大量水中,以免结团或延长溶解时间,配制成溶液后,应在10天内用完,以防霉变。
3. 本产品对硬石膏或氟石膏为调节剂的水泥,可能出现假凝现象。
使用前要求水泥品种适用性试验。
凡作为混凝土减水剂原料使用前必须进行配合比试验,符合技术要求方可用于工程。
木质素磺酸钠吸附材料

木质素磺酸钠吸附材料木质素磺酸钠吸附材料(Sodium Lignosulfonate Adsorbent Material)是利用木质素磺酸钠具有的强烈亲水性和化学吸附功能,制成高效吸附材料的一种材料。
这种材料具有很高的吸附能力和收集特异性,可以广泛应用于环境保护、化工生产、食品饮料、建筑材料、医疗用品等领域。
本文将从专业的角度对木质素磺酸钠吸附材料的制备、性质及应用领域进行介绍。
一、制备方法木质素磺酸钠吸附材料的制备一般采用两种方法:单因素法和响应面法。
单因素法,即改变一个因素,其他因素不变,通过实验寻找最优条件。
主要因素有:反应温度、反应时间、pH值、吸附剂底物比、吸附剂重量等。
一般情况下,反应温度45-60℃、pH 值9-10、反应时间4-6小时可以得到较优的制备效果。
响应面法,即根据实验结果寻求最优条件。
响应面法关注因素之间的交互作用,通常采用Box-Behnken(BB)设计或Central Composite design(CCD)设计。
实验数据经过统计分析(如回归分析、偏差分析等)得到联合效应和最优条件。
二、性质1.化学成分:木质素磺酸钠(SLS)是一种含有磺酸基团的天然有机化合物,是从木质素经化学改性而来。
木质素磺酸钠吸附材料主要成分是经过改性的木质素磺酸钠。
2.吸附特性:木质素磺酸钠吸附材料具有较高的吸附能力和收集特异性,可以以几种不同的方式对化合物进行吸附包括物理吸附和化学吸附。
3.热稳定性:木质素磺酸钠吸附材料具有优异的热稳定性,在200℃以下可以表现出较好的稳定性。
三、应用领域1.环境保护:木质素磺酸钠吸附材料在环境保护领域广泛应用。
例如,在废水处理中,该材料可以用于吸附金属离子、有机物质等污染物,减少废水中的污染物浓度,并提高废水的处理效果。
2.化工生产:木质素磺酸钠吸附材料可以用作催化剂载体,具有良好的催化反应特性。
3.食品饮料:该材料可以作为食品饮料中的稳定剂和乳化剂,同时也可用于酿酒过程中浊度的调节。
不同木质素磺酸钠 粘度

不同木质素磺酸钠粘度
木质素磺酸钠是一种水溶性的天然高分子化合物,广泛应用于纸浆、纸张、染料、纺织、沥青、粘接剂等领域。
不同的木质素磺酸钠具有不同的粘度,这种差异是由于它们的分子结构和化学性质不同所导致的。
一般来说,木质素磺酸钠的分子结构越糙杂,粘度就越高。
例如,来自松木和云杉木的木质素磺酸钠,通常比来自桦木和枫木的木质素磺酸钠具有更高的粘度。
这是因为松木和云杉木的木质素磺酸钠在分子结构上更加复杂,其中含有更多的树脂酸和其他辅助化合物。
此外,木质素磺酸钠的化学性质也会影响其粘度。
例如,硫酸盐基团的数量和位置,以及苯环的含量和结构等因素都有可能影响粘度。
相同种类的木质素磺酸钠,在不同的工艺条件下处理,也会产生不同的粘度。
因此,生产商可以通过适当地调整处理条件,来调节产品的粘度。
总的来说,木质素磺酸钠的粘度取决于其分子结构和化学性质。
不同的木材来源和不同的处理条件都有可能导致不同的粘度。
生产商可以根据特定的应用领域和要求,选择适当的粘度级别的木质素磺酸钠来使用。
木质素磺酸钠在陶瓷中的应用

木质素磺酸钠在陶瓷中的应用
木质素磺酸钠在陶瓷中具有广泛的应用,主要涉及以下几个方面:
1.陶瓷浆料的制备:木质素磺酸钠可以作为分散剂和粘合剂,用于制备陶瓷浆料。
由于其具有较好
的分散性和粘结性,能够显著提高陶瓷浆料的流动性和稳定性,减少泥浆的含水率,降低喷雾塔造粒工序中干燥泥浆水分所消耗的燃料,从而提高生产效率。
2.陶瓷制品的增强:木质素磺酸钠可以用作陶瓷坯体的增强剂,增加坯体的强度。
通过与其他添加
剂的配合使用,可以有效改善陶瓷的力学性能和热稳定性。
3.陶瓷废料的利用:木质素磺酸钠可以用于陶瓷废料的回收和再利用。
通过将废陶瓷破碎成粉末,
加入适量的木质素磺酸钠和其他添加剂,可以制备出具有一定性能的陶瓷复合材料,降低生产成本并减少环境污染。
4.陶瓷釉料的改进:木质素磺酸钠可以作为陶瓷釉料的添加剂,改善釉料的加工性能和烧成性能。
通过优化釉料配方和工艺参数,可以制备出具有光滑表面、优异耐候性和机械强度的陶瓷制品。
需要注意的是,在使用木质素磺酸钠时,应根据具体的生产工艺和产品质量要求进行适量添加,并遵循相关的安全操作规范。
同时,对于不同厂家和型号的陶瓷生产设备,其工艺参数和配方可能有所不同,因此在实际应用中需进行相应的调整和优化。
木质素磺酸钠结构式

木质素磺酸钠结构式
一、引言
木质素磺酸钠是一种重要的化学物质,具有广泛的应用领域。
本文将对其结构式进行详细介绍。
二、木质素磺酸钠的概述
1. 定义:木质素磺酸钠是由硫酸和木质素反应制得的一种化合物,化学式为C9H8Na2O10S2。
2. 特点:木质素磺酸钠具有良好的溶解性和表面活性,可作为染料、润滑剂、乳化剂等。
3. 应用:广泛应用于纺织、造纸、皮革等工业领域。
三、木质素磺酸钠的结构式
1. 分子式:C9H8Na2O10S2
2. 结构式:
HOOC-Ph-O-SO3Na
|
HOOC-Ph-O-SO3Na | HOOC-Ph-O-SO3Na
|
HOOC-Ph-O-SO3Na
四、木质素磺酸钠的结构解析
1. 分子组成:
(1)苯环:由一个苯基组成;
(2)羧基:有三个羧基,分别连接在苯环上;
(3)硫酸基:有两个硫酸基,分别连接在苯环上。
2. 分子结构:
(1)苯环:由一个苯基组成,是整个分子的主体;
(2)羧基:有三个羧基,分别连接在苯环上,使得分子具有较强的亲水性;
(3)硫酸基:有两个硫酸基,分别连接在苯环上,使得分子具有表面活性。
3. 分子性质:
(1)溶解性:木质素磺酸钠具有良好的溶解性,在水中能够迅速溶解;
(2)表面活性:由于含有硫酸基,木质素磺酸钠具有良好的表面活性,在液体中能够形成乳液。
五、总结
本文对木质素磺酸钠的结构式进行了详细介绍。
通过对其组成、结构
和性质等方面的阐述,可以更加深入地理解该化合物,并为其应用提供参考。
木质素磺酸钠吸附材料

木质素磺酸钠吸附材料木质素磺酸钠(lignosulfonate)是一种天然多糖生物高分子,来源于木材的内层组织,富含亲水性基团:磺酸钠(SO3Na )等,因此其具有良好的水溶性。
利用其吸附材料的特性,可以用于废水的处理,如:重金属、有机物等的去除。
本文主要介绍木质素磺酸钠吸附材料的制备、性能及应用方面的内容。
一、制备过程及吸附机制制备过程一般采用交联聚合剂,如:甲醛、硫酸等进行交联,然后进行凝胶化和干燥处理形成吸附材料。
其吸附机理主要是经历了静电吸附、化学络合、吸附剂表面诱导、物理吸附等过程,具有极强的吸附性能。
二、材料特性1. 表面积大:木质素磺酸钠材料的表面积较大,可以吸附更多的废水成分,并提高了废水的接触面积,从而提高了处理效果。
2. 稳定性:由于木质素磺酸钠具有较好的热稳定性和化学稳定性,因此其吸附材料也具有较好的稳定性,可以重复使用。
3. 低成本:木质素磺酸钠吸附材料的制备过程相对简单,材料来源广泛,因此成本相对较低。
三、应用方面1. 重金属吸附:木质素磺酸钠吸附材料具有很好的地下水处理性能,在废水中可以高效地吸附重金属离子,如:铬、镍、铜等。
2. 有机物吸附:除了能够吸附重金属离子之外,木质素磺酸钠吸附材料还具有对有机物的吸附能力,如:苯酚、苯甲酸、萘等。
3. 其他应用:此外,木质素磺酸钠吸附材料还可用于处理食品浪费水、酒精生产废水等领域,其应用前景广阔。
综上所述,木质素磺酸钠的吸附材料具有很好的吸附性能、低成本、稳定性等特点,因此在废水处理中被广泛地使用。
在未来的研究中,我们可以进一步深入研究木质素磺酸钠的制备工艺、吸附机制及应用方面,为实现高效、低成本的废水处理提供更多的科研支持。
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木质素磺酸钠(木钠) 木质素磺酸钠sodium ligninsulfonate是一种天然高分子聚合物,具有很强的分散性,由于分子量和官能团的不同而具有不同程度的分散性,是一种表面活性物质,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。
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。
阴离子表面活性剂。
是木浆与二氯化硫水溶液和亚硫酸盐反应产物,是生产纸浆的副产物,一般为4-羟基-3-甲氧基苯的多聚物。
由于木材种类不同,磺化反应的差异,木质素磺酸盐的分子量由200到10000不等,化学结构尚未确定。
一般说低分子木质素磺酸盐,多为直链,在溶液中缔合在一起;高分子木质素磺酸盐多为支链,在水介质中显示出聚合电介的行为。
粗制的木质素磺酸盐大量用于在动物饲料的粒化,精制木质素磺酸盐用于石油钻井泥浆的分散剂;矿石浮选剂,矿泥、染料、农药的分散剂;对重金属,尤其是铁、铜、亚锡离子有较好的螯合能力,是有效的螯合剂。
木质素磺酸钠是一种天然高分子聚合物,具有很强的分散性,由于分子量和官能团的不同而具有不同程度的分散性,是一种表面活性物质,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。
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。
木质素磺酸钠的用途: 木质素磺酸钠(木钠)是竹子制浆过程提取物,经过浓缩改性反应并喷雾干燥而成。
产品为浅黄色(棕色)自由流动性粉末,易溶于水,化学性质稳定,长期密封储存不分解。
木质素系列产品是一种表面活性剂,可以通过改性、加工、复配等方法生产多个产品,主要用于树脂、橡胶、染料、农药、陶瓷、水泥、沥青、饲料、水处理、水煤浆、混凝土、耐火材料、油田钻井、复合肥料、冶炼、铸造、粘合剂。
通过实验证明,木质素磺酸盐防止沙土化土壤十分有效,还可以做沙漠固定沙剂。
本产品系改性木质素磺酸钠,其质量标准如下:木质素磺酸钠含量45-50%还原物含量<8%水不溶物含量<1.5%PH值(1%水溶液)7-9含水量<5%细度120目筛余≤4%。
主要性能有: 1、混凝土减水剂:系粉状低引气性缓凝减水剂,属于阴离子表面活性物质,对水泥有吸附及分散作用,能改善混凝土各种物理性能。
减少用水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热,可复配成早强剂、缓凝剂、防冻剂、泵送剂等,与萘系高效减水剂复配后制成的液体外加剂基本没有沉淀产生。
2、水煤浆添加剂:在制备水煤浆过程中加入本产品,能提高高磨机产量、维持制浆系统状况正常、降低制浆电耗,使水煤浆提高浓度,在气化过程中,氧耗、煤耗下降,冷煤气效率提高,并能使水煤浆降低粘度且达到一定的稳定性和流动性。
3、耐火材料及陶瓷坯体增强剂:在大规格墙地砖及耐火砖制造过程中,可以使坯体原料微粒牢固粘结起来,可使干坯强度提高20%—60%以上。
4、染料工业和农药加工的填充剂和分散剂:在用作还原染料及分散染料的分散剂和填充剂时,可使染料色力增高,着色更均匀,缩短染料研磨的时间;在农药加工中可作为填充剂、分散剂和悬浮剂,大大提高可湿性粉剂的悬浮率和润湿性能。
5、作为粉状和颗粒状物料的粘结剂:用于铁矿粉、铅锌矿粉、粉煤、焦碳粉的压球;铸铁、铸钢砂型的压制;泥砖墙地砖等挤压成型;矿料的成球方面可获得强度高、稳定性好、润滑模具等良好效果。
6、在钻井中用作稀释分散剂、降粘剂;改进原油输送中的流动性,降低能耗。
在石油产品中,作为洁净剂、分散剂、高碱性添加剂、防锈剂、抗静电剂、乳化降粘剂、消蜡防蜡剂等。
分散剂分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。
可均一分散那些难于溶解于液体的无机,有机颜料的固体颗粒,同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚,形成安定悬浮液所需的药剂。
分散剂的作用是使用润湿分散剂减少完成分散过程所需要的时间和能量,稳定所分散的颜料分散体,改性颜料粒子表面性质,调整颜料粒子的运动性,具体体现在以下几个方面: 缩短分散时间,提高光泽,提高着色力和遮盖力,改善展色性和调色性,防止浮色发花,防止絮凝,防止沉降。
造纸黑液制取木素磺酸钠的实验研究引言 以植物纤维资源为主要原料的造纸工业是我国重要的轻工产业,是典型的用水大户,总排水量仅次于化工工业和冶金工业[1]。
其排放废水污染主要来自化学制浆过程中产生的蒸煮废液,俗称“黑液”。
每生产1t纸浆要排出黑液约10t。
黑液是一个组分复杂的体系,其中70%的固体物为有机物,包括木质素、聚糖类、腐殖酸和纤维素降解产物等;30%的固体物为无机物,包括游离的钠盐和含硅的化合物等,其中的木质素、聚糖类、腐殖酸等物质均属活性物质[2]。
木质素是造纸黑液的主要成分,它是以苯丙烷的衍生物为结构单元通过C—O键和C—C链连接而成的天然高分子化合物,具有超分子特性和高比表面积,含有大量的功能基团,如酚羟基、甲氧基、苄式羟基、羰基、羧基、乙烯基等[3],易于发生羟甲基化、磺化、羧基化、烷基化等各种化学反应[4]。
利用木质素具有酚羟基的性质,稍加酸化、磺化处理,就可制成含木质素磺酸盐的复杂混合物,可稍加处理或直接用作纯度要求不高的水煤浆添加剂[5]。
本研究立足于造纸黑液资源化,探讨了诸相关因素对木浆造纸黑液中木素磺化的影响。
1 实验材料与方法 1.1 实验材料实验用黑液取自吉林纸业股份有限公司制浆车间,该公司所用造纸原料为被子植物(阔叶木),其黑液中木素主要由愈创木基和紫丁香基丙烷构成[4]。
该公司化学浆采用碱法制浆,黑液成分见表1。
1 。
2 试验仪器LD5-2A低速离心机;250mL压力反应釜;85-Z 恒温磁力搅拌器;XMZ型数字显示仪;节点温度计。
1 。
3 工艺过程 工艺流程见图1。
1 。
4 条件控制反应釜温度110℃~130℃;反应时间1h;压力2 0×105PA;反应体系Ph 值6 0左右;NA2SO3质量分数为21%;粗木素70g/L。
实验在以上基础条件下进行,初步获得了生产工业用表面活性剂的工艺参数。
2 结果与讨论 2 。
1 温度对磺化产率的影响 由图2可知,随着温度的升高,磺化产率增加。
温度升高,具有足够蒸发动能的分子的百分数增加了,结果出现较高的蒸发速率,使釜内的蒸汽压力急剧增加,从而在一定程度上使反应液体积压缩,反应物浓度增加。
根据化学反应碰撞理论,发生反应须同时满足两个条件,即最低的能量限度和适当的方位。
升高反应温度则反应分子具有更大的平均动能,分子碰撞更为有效而频繁,这是温度在小于120℃时反应速率迅速增加的原因。
温度稍升高,就足可使具有引起反应的碰撞所需的最小能量的分子数所占的比例增大很多,这是使木素磺酸钠产率提高的主要原因[6]。
其次,反应液体黏度(指单位面积的液层以单位速度流过相隔单位距离的固定液面时所需的切线力,N/(m2·S))也是一个重要的影响因素。
根据液体黏度经验公式[7~12]:η=AeB/T(A,B为常数),温度升高使反应液体黏度降低,木素分子及水解产生的hSO-3在反应釜内运动更为自由,有利于它们之间发生碰撞,使有效碰撞频率增加。
2。
2 压力与磺化产率的相关性该试验通过向反应釜中注入N2以提高釜内压力。
从图3可以看出,在P<2 0×105PA时,随着釜内压力的增加磺化产率明显增加。
这是因为压力的增大会使反应液体积有一定程度的减小,使反应物浓度增大,有利于反应的进行。
但由于整个过程不涉及气相的反应,液体的可压缩性很小[13],所以当P>2 0×105PA 时,压力不再是影响反应的关键因素,产率变化幅度整体较小。
2 。
3 时间与磺化产率的关系从图4可见,随着反应时间的增长,木素磺酸钠产率增加。
这符合一般化学反应规律即反应时间越长,反应物分子接触碰撞的几率就越大,产率越高。
随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小而生成物浓度不断增加,且生成物的存在阻碍了反应物间的碰撞,使反应速率下降。
在反应进行15h后,曲线趋于平缓,磺化产率无明显变化。
2。
4 Ph值对磺化产率的影响由图5可以看出,随着反应体系Ph值增大,木素磺酸钠产率增加。
在一定范围内随着Ph值的升高,析出的木素颗粒直径减小,也就是说反应物分子间接触面积增大,有利于磺化反应的进行。
此外,Ph值的高低直接影响到磺化反应体系的酸度。
由于反应中NA2SO3首先水解为NAhSO3,在酸性范围内,Ph值越高,酸度越小,越有利于NA2SO3水解,从而促进反应的进行,使磺化产率提高。
2 。
5 木素浓度与磺化产率的相关性从图6可以看出,木素磺酸钠产率随粗木素浓度的增加基本呈下降趋势。
粗木素质量浓度小于52 5g/L范围内随着木素浓度增大,溶出的木素增多,因而磺化产率稍有上升;当粗木素质量浓度大于52 5g/L时,反应体系木素溶出受该酸度条件下木素的溶解度限制,多呈颗粒态存在,使反应体系黏度增加,不利于反应物的运动碰撞,因而产率随木素含量增大而下降。
该条件下反应的最佳粗木素的质量浓度为52 5g/L。
2 6 NA2SO3量与磺化产率的关系从图7可见,随着NA2SO3质量分数的增大,木素磺酸钠产率迅速增加。
以NA2SO3为磺化剂的磺化反应属于亲核取代反应[17]。
该反应过程中NA2SO3首先水解为NAhSO3,在一定的条件下与木素作用发生磺化。
根据化学反应基本规律,反应物浓度越大,反应进行得越迅速、越彻底。
在木素含量一定的情况下,NA2SO3浓度越高,水解后为反应体系提供的hSO-3越多,hSO-3的增多大大提高了其与木素的碰撞接触,加快了反应速率。
但NA2SO3加入量过大将造成产品的灰分增高,同时过高的NA2SO3用量不仅增加成本,而且会污染环境[4]。
3 结论 (1)在100℃~120℃范围随着反应温度的升高磺化产率增加;当温度高于120℃时产率无明显变化,至140℃时仅增加1 。
6%,可见120℃是反应的经济温度。
(2)当P>2 0×105PA时对产率的影响甚微;釜内自成压一般可达(1 5~2 0)×105PA,因此压力应以釜内自成压为主。
(3)反应1 5h基本达到最大产率;在酸性条件下磺化产率随着Ph 值增大而提高。
(4)随木质素浓度升高磺化产率基本呈下降趋势,反应体系木质素质量浓度以52 。
5g/L为佳。
(5)磺化试剂与绝干木素比例的增加有利于产率的提高,但考虑产品灰分及环境影响等因素,其比例以21%为宜。