木质素磺酸钙的制备和应用

发布日期:2020/6/2 10:18:54

背景及概述^[1]

木质素磺酸钙为棕黄色粉状物，具有良好的水溶性，松散容量0.35克/立方厘米左右，属于阴离子表面活性物质，无毒，有刺鼻气味。以亚硫酸木浆废液为原料，经过石灰乳中和，生物发酵除糖之后，经蒸发浓缩到固体含量达50%，再经喷雾干燥可制成木质素磺酸钙干粉。

木质素磺酸钙可用作分散剂、乳化剂、润湿剂等。可用于工业洗涤剂、农药、杀虫剂、除草剂、杀霉菌剂、制砖和耐火材料、混凝土、水泥、焦炭和木炭加工、染料和颜料、铸造、石膏制品、造粒加工、石油、电镀浴、鞣革、蜡乳液等。

制备^[2]

1)向纸浆废液加入沉淀剂，沉析出木质素磺酸盐：向纸浆废液中投入石灰乳，进行碱化以从纸浆废液中沉析出木质素磺酸钙，其中，石灰乳掺量为160Kg/t废液，每1Kg石灰乳中含有氢氧化钙260g，溶液的pH值控制在7.5与9.0之间；所述的纸浆废液为亚硫酸盐纸浆废液，其为亚硫酸盐法造纸制浆的副产品，pH值为1～4，含木质素成分的质量分数为45～55％；

2)过滤沉淀，对沉淀进行酸化工艺：通过沉降后，进行加压过滤，将沉析出的木质素磺酸钙从溶液中分离出来；加入质量分数为30％的工业废弃硫酸，控制pH值在4.5与6.0之间，除去过量的钙后，得到纯化后的木质素磺酸钙溶液；

3)精提纯工艺：将步骤3)所得到的经过酸化处理的木质素磺酸钙溶液进行超滤提纯，超滤的工艺参数为：采用截留分子量为2000Da规格的超滤膜，双工位平板膜超滤装置，其有效过滤面积为0.008m2，工作压力为0.5MPa，工作温度50℃，得到分子量大于2000Da的木质素磺酸钙溶液；经过超滤后的木质素磺酸钙的质量分数达90％以上，还原糖的质量分数为2.5～7％，无机盐的质量分数为0.5～2％；

应用^[3-4]

CN201910802006.3公开一种含木质素和木质素磺酸钙的高塔复合肥，包括硝铵磷、曼哈姆硫酸钾、速溶木质素和木质素磺酸钙、磷酸二铵、磷酸一铵和无水硫酸镁，其中速溶木质素和木质素磺酸钙为小分子，分子量为20kDa-200kDa；本发明少量小分子的速溶木质素和木质素磺酸钙可与高浓度的营养元素有机结合，缓释功能和亲和性不受高温影响，所得的复合肥养分充足，富含高浓度的速效营养元素，具有高活性、全水溶、速效和缓释性能优异等优点，高效方便。本发明还公开了一种含木质素和木质素磺酸钙的高塔复合肥的制备方法，优化了高塔复合肥制备工艺和参数，稳定性好，易造粒成型，肥料有效成分活性高。

CN201811569919.7公开一种木质素磺酸钙耐溶剂复合纳滤膜及其制备方法，包括以下步骤：一、将聚醚酰亚胺和有机溶剂混合，制成铸膜液，按600cm2：12-20g的比例在至少有一个光滑面的无纺布的一个光滑面上刮铸膜液，在空气中放置5-60秒，再放入去离子水中浸泡，取出用滤纸吸干表面水分，得到基膜；二、将基膜与乙二胺的甲醇溶液进行交联反应，得到交联后的膜；三、将交联后的膜先浸入含有木质素磺酸钙的水溶液1-2分钟，再与均苯三甲酰氯的正己烷溶液进行界面聚合反应，得到木质素磺酸钙耐溶剂复合纳滤膜。本发明制备的木质素磺酸钙耐溶剂复合纳滤膜具有高通量和好的耐溶剂性能，原材料成本低，以及工艺简单等优点。