Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Обеспыливание автомобильных дорог

Свойства материалов, содержащих лигносульфонаты


Свойства материалов, содержащих лигносульфонаты

При химической переработке древесины с целью получения целлюлозы варкой древесины в присутствии химических реагентов в зависимости от метода получаются различные побочные продукты и отходы. В нашей стране в год образуется 40 млн. т технического гидролизного лигнина, более 4 млн. т. технических лигносульфонатов, 3,5 млн. т технического гидролизного лигнина 65%-ной влажности.

Существуют два метода переработки древесины.

Сульфитный – варка древесины осуществляется в присутствии сернистой кислоты (H2SO3) и ее солей (гидросульфитов и бисульфитов кальция, магния, натрия, аммония). В результате переработки образуются сульфитные щелоки, которые подвергаются сбраживанию для получения этанола, а остатки содержат лигносульфонаты. В настоящее время образуется более 4 млн. т сульфитных щелоков (в пересчете на 50%-ное содержание сухих веществ).

При щелочном методе варки древесины (называется также натронным, или сульфатным) варка древесины производится в присутствии гидроксида натрия (NaOH) или сульфида натрия – Na2S + NaOH.

В результате сульфатного метода переработки образуются целлюлоза и побочные продукты: сульфатный щелочной лигнин, сульфатное мыло и сульфатный скипидар.

Лигносульфонаты (ЛСТ), являясь поверхностно-активным веществом, обладающим свойствами эмульгатора и диспергатора, после испарения воды выступают в роли структурообразователя и могут обеспечивать связывание минеральных частиц между собой. Эти свойства и используются при применении ЛСТ в качестве обеспыливающих малоактивных вяжущих.

В настоящее время лигносульфонаты используются в качестве литейных связующих, пластификаторов цемента, добавок к вяжущим

при производстве древесных плит, для понижения вязкости бурильных растворов, флотореагентов, в производстве искусственных дубителей, структурообразователей почв, для обеспыливания автомобильных дорог и аэродромов.

Щелочной лигнин, содержащийся в сульфатных (черных) щелоках, используется как активный наполнитель в резинах, как заменитель части фенола в производстве фенолформальдегидных смол.

Для обеспыливания автомобильных дорог рекомендуются лигно-сульфонаты, выпускаемые целлюлозно-бумажными предприятиями.

Лигносульфонаты – собирательное понятие, определяющее, что все они содержат соли натрия, кальция, магния, аммония лигносуль-фоновых кислот, которые и определяют их вяжущие и поверхностно-активные свойства.

В макромолекуле лигносульфоновых кислот содержатся гидро-ксильные группы в виде метиллольных групп (- СН2ОН) и фенольные (-CgfyOH), что предопределяет их хорошую растворимость в воде. Благодаря наличию фенольных гидроксильных групп лигносульфонаты легко вступают в реакции замещения с щелочными металлами, образуют соответствующие соли, увеличивая водорастворимость в случае наличия катионов Na+ и нерастворимость в воде в случае катионов Са2+.

Сульфитные щелоки представляют собой водный раствор (90% воды), содержащий лигносульфонаты, сахара, продукты их разложения. Доля лигносульфонатов в смеси составляет 65% сухих веществ, концентрация их достигает 120 г/л (10%), рНЗ,3-4,0. Для уменьшения коррозионной активности на металлы щелок нейтрализуют оксидами щелочных металлов.

Технические лигносульфонаты выпускаются в соответствии с ТУ 13-0281036-05-89 в жидком (марки ЛСТ – А, В, Е, П), твердом (марка ЛСТ-Т) и по ТУ 81-04-225-79 в порошкообразном виде (КБП).

Недавно разработан новый состав обеспыливающего материала, названного лигнодором.

Лигнодор (ЛГД) – жидкость темно-коричневого цвета – смесь солей лигносульфоновых кислот (технических лигносульфонатов), модифицированных хлористым кальцием и нейтрализованных аммиачной водой при температуре 60- 80 °С. Производство лигнодора осуществляют на завершающей стадии получения концентратов ЛСТ. Процесс модифицирования заключается в том, что лигносульфонаты технические при температуре 60- 80 °С подаются в смеситель, куда при включенной мешалке через расходомер подается раствор хлорида кальция. Смесь тщательно перемешивается и затем нейтрализуется аммиачной водой до рН 5,0-6,0.

На практике для распределения технических лигносульфонатов при обеспыливании и разработке новых распределителей представляет интерес изменение, вязкости технических лигносульфонатов в зависимости от содержания сухих веществ.

Различия, наблюдаемые в зоне концентрации сухих веществ 50%, обусловлены тем, что при меньшей концентрации сухих веществ в растворе присутствует свободная вода, а частицы лигносульфонатов защищены гидратной оболочкой из коллоидно связанной воды. При переходе через указанную зону концентрации сухих веществ из раствора удаляется коллоидно связанная вода, и частицы, лишенные гидратной оболочки, сближаются, образуя высоковязкие ассоциаты.

Вязкость растворов лигносульфонатов также очень чувствительна к температуре.

На вязкость влияют также способ варки целлюлозы и валентность входящего в состав J1CT катиона. Так, например, условная вязкость исходного ЛСТ на Котласском ЦБК составляет 618 с, Камском -380 с, Кандопожском— 80 с, Туринском – 90 с. Поэтому для конкретных условий необходимы дополнительные исследования по определению свойств ЛСТ.





Похожие статьи:
Обеспыливание автомобильных дорог и аэродромов

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Обеспыливание автомобильных дорог

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум