木質素減水劑的制取原理和流程
目前,國內所使用的木質素減水劑都是從紙漿廢液中提取的,由于造紙漿工藝不同,使用的原材料不同,紙漿廢液中木質素及其衍生物的類型也不同,因而脫取木質素制造成減水劑的方法也各不相同,有以下兩種基本的脫取木質素制造減水劑的方法:
(1)將亞硫酸鹽廢液用石灰乳中和,生物發酵除去糖類物質(糖類含量多則為緩凝型減水劑),蒸發烘干成粉狀,M型木質素磺酸鈣減水劑即屬此類。M型減水劑是采用亞硫酸鹽蒸煮木材(75%以上是白松)制得化纖漿柏生產過程中的廢液為原料,先經生物發酵處理脫糖提取酒精,把存下10%左右濃度的酒精廢液,經蒸發器濃縮到50%左右,然后輸送到噴霧干燥塔,再經200℃以下熱風噴霧干燥而成的一種棕色粉狀物。pH值4.5~5.5,無毒,不燃,易溶于水。
(2)將堿木質素或硫酸鹽木質素用酸化沉淀使木質素分離,再進行磺化處理,在堿介質中生成木質素磺酸鹽。MZ型減水劑就是用此類方法制取的。
大型造紙廠一般都采用堿回收系統來制取木質素減水劑,但中、小型造紙廠對黑液綜合利用的設備投資受到一定程度的局限。
木鈣的合成工藝
木鈣的質量以亞硫酸鹽制漿法得到的產品為最好。在亞硫酸鹽制漿的情況下,把木屑與亞硫酸鹽蒸煮,木質素發生磺化反應,轉化為水溶性。根據亞硫酸制漿蒸煮液的酸堿度(即pH值),亞硫酸鹽法又可分為堿法、中性法、酸性法,酸堿度對木質素磺酸鹽分子量的影響較大。酸性亞硫酸鹽制漿法所生產的木質素碳酸鹽比中性法的分子量更高,木鈣質量最好,而堿性法生產的木質素磺酸鹽分子量最小。一般亞硫酸鹽制漿法均采用酸性亞硫酸制漿法,如挪威的寶力格公司。我國主要的亞硫酸鹽制漿均采用酸性亞硫酸制漿法。
如果經過生物發酵處理脫糖提取酒精。經提取酒精后的廢液,其中固含量10%左右,經濃縮至濃度為50%,再經噴霧干燥而得到粉狀普通木質磺酸鹽減水劑。
近年來由于對原始森林的過度采伐,針葉材數量不斷減少,代之以闊葉材,而且原木也被一些枝權來取代。不同材質的木質素成分相差可達到10%。為了提高木鈣的質量,從20世紀80年代末到90年代初開始,從國外引進一些先進技術——膜分離技術,如從丹麥引進了超濾(UF)和精濾(RO)設備及相關的技術。經超濾、精濾可以把木鈣中的大分子和小分子分開,分別加以利用,生產出了性能更好及品種更多的產品。
木鈉的合成工藝
木鈉即木質素磺酸鈉鹽。其分子結構與木鈣相同,只是在木鈣大分子中的黃酸基團形成的不是鈣鹽而是鈉鹽,因此在生產過程中只需用NaOH代替Ca(OH)2來中和廢液。
木鈉也和木鈣一樣,因分子量不同而分成幾類,但木鈉生產成本較木鈣高,因此用于混凝土中多是普通木鈉。價格較高的木鈉主要作為分散劑用于染料工業。
木質磺酸鹽生產的質量控制
水分:控制值<7%。水分太高影響有效成分含量,同時木鈣易吸潮,故必須控制水分。
水不溶物:控制值<2%。水不溶物是雜質或非有效成分,應控制小于一定范圍pH值:控制在4.5~5.5之間。
還原糖:控制值<8%。糖分高對混凝土緩凝作用影響大,且糖分太高勢必降低有效成分,因此要控制在較低值。
以上控制指標為工廠控制產品均質性指標。對混凝土外加劑產品而言,其性能指標應由混凝土性能來決定。
電話 0310-4155016 手機 15232882901