Cтраница 1
Сульфатный лигнин в сухом виде представляет собой порошок коричневого цвета. Размер частиц лигнина, высушенного в распылительной сушилке, колеблется в широком интервале от 10 ( и менее) до 5000 мкм. Лигнин содержит 60 - 70 % частиц размером до 160 мкм, до 90 % размером менее 350 мкм и лишь около 10 % частиц размером от 350 до 5000 мкм. Наивероят-нейшие размеры частиц, определенные по максимумам дифференциальных кривых распределения массы, составляют 103 и 205 мкм. [1]
Сульфатный лигнин отнесен к практически нетоксичным продуктам, что выгодно отличает его от других химических веществ, которые он может заменить. Лигнин в виде пасты не пылит и не пожароопасен. Однако при работе с сухим сульфатным лигнином, как и с любым органическим порошкообразным продуктом, требуется соблюдение определенных мер противопожарной безопасности. [2]
Из сульфатного лигнина получены активные осветляющие угли типа коллактивита. Для производства коллактивитов сульфатный лигнин влажностью не выше 6 % обрабатывают в течение 10 мин 95 - 96 % - ной серной кислотой при температуре 200 С. Количество кислоты составляет 400 % массы сухого лигнина. [3]
Кислые группы сульфатного лигнина имеют широкий диапазон констант ионизации. [4]
Известно, что сульфатный лигнин, вырабатываемый на целлюлозно-бумажных комбинатах, вводится в ряд композиций, используемых для повышения нефтеотдачи пластов. [5]
По внешнему виду щелочной сульфатный лигнин представляет собой порошкообразный продукт коричневого цвета или и зависимости от содержания воды - пасту коричневого цвета. Для установления цвета лигнин помещают на гладкую чистую белую поверхность и рассматривают при естественном свете при осторожном перемешивании. [6]
В черном щелоке растворенный сульфатный лигнин содержится в виде химического соединения с натрием - фенолята или соли лигнокислоты. При обработке щелока серной кислотой в макромолекуле высвобождаются фенольные гидроксилы, карбоксилы, и нерастворимая часть лигнина выпадает в осадок. [7]
В процессе осаждения сульфатного лигнина из черного щелока серной кислотой при рН 4 происходит образование суспензии лигнина и выделение газообразных веществ, состоящих в основном из сероводорода ( до 30 % от объема) и диоксида углерода. Выход сухих веществ с суспензией лигнина в среднем составляет 112 % массы сухих веществ черного щелока; из них 59 % приходится на органические, а остальные 53 % - на минеральные вещества. Следовательно, в состав сухого остатка суспензии лигнина входит ( 53: 112) 100 47 3 % минеральных и ( 59: 112) 100 52 7 % органических веществ, из которых ( 32 6: 112) 10029 1 % для полуупаренного и ( 30 4: 112) 100 27 1 % для слабого щелоков приходится на лигнин, выделяемый из суспензии. [8]
![]() |
Схема окислительно-восстановительных л. реакций для сульфатной варки. [9] |
Образующиеся низкомолекулярные фрагменты сульфатного лигнина растворяются в щелочи, а сера со щелочью в условиях варки снова дает сульфид натрия, полисульфиды и другие соли натрия. Сторонники данной теории ставят под сомнение существование химически связанной с лигнином серы. В противоположность этому, Б. Д. Богомоловым и О. Ф. Горбуновой установлено, что сульфатные лигнины, полностью очищенные методами экстракции от элементарной серы, содержат от 1 5 до 2 5 % органически связанной серы. [10]
Главными показателями качества сульфатного лигнина как товарного продукта являются внешний вид, массовая доля влаги, золы, водорастворимых кислот, примесей, не растворимых в щелочном растворе. [11]
Проблема эффективного использования сульфатного лигнина еще не решена, но интенсивные поиски ведутся в самых различных направлениях. [12]
Непрерывная технология получения сульфатного лигнина включает следующие узлы: подкисления черного щелока с коагуляцией лигнина и отделением выделяющихся газов, отделения скоагулировавшегося лигнина от маточного раствора ( или выделения лигнина из суспензии), промывки, сушки и измельчения. В необходимых случаях в лигнин вводятся добавки. [13]
Перспективным является также применение сульфатного лигнина в производстве искусственной кожи. Полученный полувал отличается от серийного повышенным сопротивлением разрыву, меньшей намокаемостью и набухаемостью, что важно при эксплуатации изделий. [14]
Технология получения клея из сульфатного лигнина и выработки оберточной бумаги марки Б с его использованием внедрена на ПО Соломбальский ЦБК. Изготовление клея сводится к следующему: в емкость, снабженную мешалкой и паровой рубашкой, заливают воду, нагревают до 40 - 60 С и дозиру ют гийроксид натрия или каустическую соду, нагревают до 80 С и добавляют лигнин. После окончания загрузки лигнина массу перемешивают в теченине 15 - 20 мин. Клей охлаждают и используют. Он может быть использован взамен канифоли для проклейки широкого ассортимента упаковочных и технических бумаг и картона из различных волокнистых полуфабрикатов, качество которых не ограничено показателем по белизне. [15]