Лигносульфонат технический

Из описания справочников химических веществ можно определить, что лигносульфонат - это производные лигнина природного происхождения. Химическое вещество, обладающее высокой растворимостью в воде, образующееся посредством сульфитной делигнификации древесных материалов. Широко применяются на практике, но продолжают изучаться теоретическими исследованиями с проведениями лабораторных опытов.

Технические виды лигносульфоната такие как натриевые лигносульфонаты, натриевые соли, лигносульфоновая кислота представлены сульфопроизводными лигнина природного происхождения, обладающими высокой растворимостью в водной среде. Как правило, такие смеси солей натрия отличаются примесями редуцирующего или минерального вещества в большем объеме. Представляют собой поверхностно – активные вещества (ПАВ) анионного типа.

Характеристика вещества. Состав и химическое обозначение

Для обозначения в реакциях и материалах справочного характера вещество обозначается с помощью следующей общей химической формулы (I), в которой:

R = R» = Н. R = Н, R» = ОСНЗ. R = R» = ОСНЗ

Следует отметить, что точная структура строения лигносульфонатов до сегодняшнего дня не установлена, что в достаточной степени объясняет повышенный интерес изучения вещества в лабораторных условиях.

Но современная химическая промышленность располагает молекулярным уравнением лигносульфоната натрия:

С20Н24Nа2О10S2

Процентное соотношение частей в составе лигносульфоната находится в следующих пропорциях:

• •    Вещества сухие в доле 96, 5, %, где в объеме 20, 2 % содержится зола. Также определено наличие ингредиентов редуцирующего характера в объеме 7, 1 %;
• •    Вещества основные в доле 70, 2, %.

Основные виды ЛСТ

Современная химическая промышленность выделяет лигносульфонат (ЛСТ) как в состоянии жидкостей, так в форме порошка. Отличительные черты каждой формы вещества следующие:

•    Жидкие лигносульфонаты. Представляют собой вязкую однородную жидкость темно-коричневых оттенков. В лабораторных условиях возможно образование жидкостей темно-бурых цветов, плотность которых варьируется от 1, 23 – до 1, 26 г/см. Технические лигносульфонаты в жидком состоянии маркируются символом «A», (производственная маркировка упакованных веществ TУ 13-0281036-029-94);

•    Порошкообразные лигносульфонаты используются в виде порошка с характерными оттенками окраски от светло-коричневых до темно-коричневых тонов. Вещество с натрием в составе выпускается в форме порошка зеленоватого цвета (производственная маркировка TУ 54-028-0027-9580-97). Массовая доля сухих веществ в них повышена и составляет порядка 65%, часть золы в которых около 22%. Баланс рН равен норме и находится в пределах 4, 5 – 5, 5. Лигносульфонаты технические порошкообразные в справочных материалах обозначаются ЛCTП.

Помимо выше перечисленных стоит отметить наличие лигносульфонатов модифицированных в жидкой форме. Их основное качественное отличие заключено в том, что им характерны улучшенные связующие свойства.

Производство лигносульфонатов жидкого типа из порошкового вещества

Лигносульфонаты технического назначения в жидких формах получают методом смешивания порошкообразной формы вещества с очищенной водой в соответствующей форме:

• •    Лигносульфонат в порошковом состоянии в части 1, 1 - 1, 2;
• •    Воды для смешивания используется всего одна часть.

Условием качественного производства вещества является непрерывное перемешивание с использованием механических промышленных установок. Время операции составляет несколько минут, а температура воды, добавляемой к порошкообразному лигносульфонату, постепенно увеличивается с 20°С до 700°С. Залогом качественного продукта производства определено полное растворение порошка в нагреваемой воде.

Показатель вязкости растворов лигносульфоната изменяется от природных характеристик катионов и температурного режима. Наиболее выраженное уменьшение показателя вязкости отмечено в период реакции, осуществляемой при температуре от 20° до 40° C. Максимальная концентрация раствора достигается при нагреве веществ до 120° C, причем в результате будет получен продукт малоподвижного типа.

Получение лигносульфонатов происходит с использованием лигнина, который представляет класс природных полимеров с характерным нахождением в межклеточной среде древесины, тем самым обеспечивая ей высокую степень эластичности и прочности.

История возникновения и изучения ЛCT

Технический лигносульфонат, обозначаемый аббревиатурой (ЛСТ), в российской промышленности был доступен впервые в 1937 году. Стал результатом переработки в процессах целлюлозно – бумажного производства. По сути, является продуктом отходов, отличающимся наличием кальциевых, натриевых и аммониевых солей (лигносульфоновые кислоты) в составе.

В российской промышленности вещество получило свое второе название – барда сульфит-спиртовая, обозначаемая СББ. Особое значение производство барды получило в использовании для задавок скважин в период проведения капитальных ремонтных работ. В подобной методике СББ заменила пластовую воду,  обеспечив высокую степень проницаемости и нефтеотдачи разрабатываемых пластов.

С целью сохранности диспергирующей, дубящей функции вещества лигносульфонат аммония в процессе концентрирования обрабатывается при условии следующих параметров:

• •    Температурный режим равный 105 °С - 110 °С;
• •    Уровень рН в пределах 5 - 5, 5;
• •    Сухие вещества (массовая доля) присутствуют в величине 43 - 45 %.

Транспортная перевозка и форма упаковки

Лигносульфонат в форме жидкостей различают по промышленным цистернам с наличием сливного люка. Допустима фасовка по бочкам и иным емкостям промышленного назначения. В виде порошка вещество пакуется в мешки из полипропиленовых нитей или бумаги. Мелкие объемы продукции допустимо упаковывать по мягким контейнерам.

Особых рекомендаций по перевозке нет, соответственно, лигносульфонат перевозиться любым транспортным средством. В этом случае предъявляемые требования относятся к нормам упаковки. От материала фасовки также зависит и цена на соответствующую партию реализуемого лигносульфоната.

Ведущие производители лигносульфоната

Возможность купить лигносульфонат в виде и порошка, и жидкости предоставляется на всей территории России. Реализацию СББ в порошке осуществляет АО «СоликамскБумПром», расположенное в Соликамске Пермской области.

Особенностью жидкой формы лигносульфонатов (сульфит – спиртовой барды), является то, что вещество образуется как отходы в процессе деятельности всех ЦБК.

На сегодняшний день фиксированная цена на технический лигносульфонат по России составляет около 50 рублей за двадцатикилограммовый мешок и порядка 5 800 рублей за тонну продукции.

Области применения

Основными сферами использования такого вещества, как лигносульфонаты являются:

• •    Производство углерода технического типа;
• •    Категория литейного производства;
• •    Нефтяная и газовая промышленность;
• •    Строительство дорог;
• •    Производство фанеры.

В частности лигносульфонат кальция применяется в качестве основы в производстве импортных марок пластифицирующей добавки.

Лигносульфонат принадлежит к веществам 4-го класса опасности. Не является аллергеном, не раздражает ткани и покровы человека. Негативное влияние на организм фактически выявлено не было.