Кислоты лигносульфоновые

Рис. 24. Схематическая формула лигносульфоновой кислоты гю Ф. Браунсу [31].

Диоксид серы и гидросульфит, находящиеся в варочной кислоте, взаимодействуют с лигнином, образуя уже при 70°С активную лигносульфоновую кислоту и ее кальциевую, магниевую, натриевую или аммонийную соль. Далее постепенно температура повышается до 135—147°С (давление 0,5—0,7 МПа), Кальциевая или другие соли лигносульфоновой кислоты переходят в раствор. Одновременно гидролизуется и растворяется значительная часть гемицеллюлоз, в результате чего в щелоке повышается содержание сахаров. Взаимодействие лигнина с сернистой кислотой и гидросульфитом— это гетерогенная окислительно-восстановительная реакция, идущая постепенно, в ходе которой 5>0 окисляется в 50 и восстанавливается лигнин за счет его внутримолекулярных перегруппировок. [c.203]

На рис. 24 показана структурная формула лигносульфоновой кислоты (по Ф. Браунсу) [18]. Брутто-формула ее 26 300128. Средний элементарный состав С—53,46%, Н — 5,37% 3 — 5,02%, ОСНз-12%. [c.139]

Лигносульфонаты 2/1174,1175 1/545, 680 3/992. 993. 1118 4/247, 920, 927 5/208, 672 Лигносульфоновые кислоты 2/239 5/204 [c.638]

Лигносульфонаты получают ири взаимодействии древесной массы с водным раствором диоксида серы и соли сернистой кислоты, в качестве которой обычно применяют бисульфит кальция. Основное количество очищенных лигносульфонатов исиользуют для приготовления глинистых растворов, применяемых ири бурении нефтяных скважин. Они также применяются ири таблетировании кормов для животных, в горнодобывающей иромышленности в качестве флотореагентов, диспергирующих агентов и добавок к портландцементу. В случае нехватки фенолов лигносульфоновые кислоты и лигносульфонаты аммония в сочетании с фенольными смолами можно использовать для приготовления дешевых связующих [21—23] и, в частности, связующих для слоистых пластиков. Однако применение лигносульфонатов в качестве клеев для ДСП пока оказалось неудачным. [c.123]

Сульфитный щелок содержит от 8 до 14% сухих веществ, в том числе 3,5—5,5% лигносульфоновых кислот и их солей, 1,75—3,40% моносахаридов (пентоз и гексоз), 2,9—3,9% таннидов, до 1% [c.139]

Исследования сульфитной варки показали, что процесс протекает в две стадии. В первой стадии происходит сульфирование в твердой фазе с образованием твердой лигносульфоновой кислоты - сильной кислоты, диссоциирующей на ионы [c.467]

Сульфит-целлюлозный экстракт — СЦЭ — образуется при варке древесины в растворе бисульфита кальция с серной кислотой. При этом основные составные части древесины, кроме целлюлозы, переходят в раствор (щелок), который нейтрализуется известью. Нейтрализованный и сконцентрированный щелок, содержащий лигносульфоновые кислоты разной степени сульфирования и полимеризации, а также сахара, выпускается под названиями сульфит-целлюлозный экстракт или литейный концентрат . При сульфитной варке целлюлозы получается сульфитный щелок, который после сбраживания сахаров и отгонки спирта представляет собой сульфитно-спиртовую барду — ССБ. В ССБ лигносульфоновые кислоты связаны через сульфогруппы двухвалентным катионом кальция [14] [c.9]

IB и лигносульфоновых кислот Тр. по химии и хим.технол. Горький, 1974. Т.З 81-83. [c.197]

Таким образом образование лигносульфоновых кислот при нуклеофильном сульфитировании лигнина можно рассматривать как результат совместного окисления-восстановления сульфитирующих агентов и лигнинных структур (схема 5.26). [c.253]

Лапицкая С.А. Кинетика сульфитной варки изолированного лигнина и изменение ММР лигносульфоновых кислот Дис.... канд.хим.наук. Минск, 1977. 150 с. [c.287]

Компоненты варочной кислоты в начале варки поступают в щепу не одновременно. Первым в виде газа проникает диоксид серы, а за ним находящиеся в растворе ионы гидросульфита. Скорость проникновения катионов значительно отстает, и поэтому при взаимодействии в кислой среде лигнина с ионами гидросульфита в древесине образуется твердая свободная лигносульфоновая кислота. [c.205]

Нейтрализованная лигносульфоновая кислота— лигносульфонат— в условиях сульфитной варки практически теряет способность к крайней степени термоконденсации. Поэтому возможно дальнейшее повышение температуры до 130—150 °С — в зависимости от вида целлюлозы. [c.206]

Поверхностное натяжение. Характерным свойством ней-трально-сульфитного щелока является отсутствие пропорциональной зависимости между величиной поверхностного натяжения и увеличением содержания сухого остатка. Величина поверхностного натяжения для щелока изменяется в пределах (43—53) 10 3 Н/м. Это на 27—41 % ниже по сравнению с поверхностным натяжением воды 72,6- 10 Н/м (при 20 °С), что обусловлено присутствием органических веществ коллоидного характера, а именно лигносульфоновой кислоты, водный раствор которой при концентрации 4—10% обладает поверхностным натяжением 49,6 10 Н/м. Присутствие неорганических веществ только незначительно влияет на поверхностное натяжение щелока. [c.326]

В ходе сульфитных варок лигнин сульфируется и переходит в варочный раствор в виде солей лигносульфоновых кислот - лигносуль-фонатов. Лигносульфонаты могут быть выделены из раствора обработкой солями, кислотами, органическими растворителями и различными ароматическими азотсодержащими соединениями. В промышленности получают распространение безреагентные методы выделения с использованием мембран. Обычно на производстве отработанные варочные растворы подвергают переработке с целью утилизации углеводов, а оставшийся раствор упаривают с получением концентратов, содержащих лигносульфонаты. При регенерации химикатов отработанные варочные растворы упариваются и сжигаются. Лигносульфонаты и продукты их модифицирования могут быть использованы для пластификации цементов и бетонов, в качестве диспергаторов, поверхностно-активных веществ, активных добавок, при синтезе полимерных материалов, для производства ванилина и других химических продуктов. [c.372]

Лучщие связующие свойства проявляют фракции, полученные путем осаждения нейтрально-сульфитного щелока этанолом. В отличие от сульфитных щелоков нейтрально-сульфитные щелока обладают слабым диспергирующим действием из-за низкой массовой доли лигносульфоновых кислот и присутствия неорганических солей. В то же время предлагается использовать нейтрально-сульфитные щелока в качестве добавки к техническим лигносульфонатам для улучшения некоторых потребительских свойств. Разработан состав бурого промывочного раствора, включающий концентрат щелока от варки древесины лиственных пород по нейтрально-сульфитному методу. Предложено применять щелок в качестве добавки к связующему в производстве древесно-волокнистых плит, как добавки к связующему для формовочных и стержневых смесей при чугунном, стальном и цветном литье. [c.329]

Буевской и Сапотницкий [256] нашли, что прибавление равных количеств (расчет на содержание лигнина) ацетальдегида или фурфурола увеличивало количество осаждаемой серной кислотой лигносульфоновой кислоты с 40% до 62% или 82% соответственно. При добавке 62,5% глюкозы или 27,5% уксусной кислоты увеличивалось количество осадка с 40% до 47,7%. [c.411]

Присутствующий в варочной кислоте бисульфит (наличие основания) нейтрализует действие образующихся при варке сильных кислот лигносульфоновой, серной и др. Пзэтому ги ф олиз полисахаридов будет происходить под действием только ионов сернистой кислоты, которая по своему гидролитическому действию в 3—4 раза слабее серной. В то же время активная кислотность раствора в процессе варки все время изменяется, так как вначале понижается концентрация водородных ионов в связи с присоединением сернистой кислоты к лигнину, а затем вновь увеличивается за счет освобождения ионов бисульфита при переходе в раствор лигносульфоновой кислоты (рис. 104). [c.419]

В процессе варки в варочном растворе накаил1шаются простые сахара, образующиеся в результате гидролиза полисахаридов ГМЦ, определяемые обычно по их восстанавливающей способио-сти как редуцирующие вещества (общие РВ). Следует учесть, что кроме сахаров в сульфитных щелоках содержатся и другие вещества, восстанавливающие жидкость Феллинга, такие, как фурфурол, уроновые и альдобиуроновые кислоты, лигносульфоновые кислоты [187, 260, 464, 465] и др., которые повышают общее содержание РВ примерно на 10%. [c.283]

Сульфитно-спиртовая барда представляет собой в основном кальциевые соли лигносульфоновых кислот — лигносульфонаты кальция. Лигнин — это природный полимер, содержащийся в древесине. Лиг-носульфоновые кислоты образуются при сульфировании лигнина. Если лигниногруппу обозначить через К, то формула лигносульфоната кальция изображается так [(К50з)2Са] . [c.168]

Лигносульфоновые кислоты. В связи с вопросом о действии сульфитов на фенолы и хиноны необходимо упомянуть о сульфокислотах, образующихся при удалении лигнина из древесинь1 в производстве целлюлозы по сульфитному методу. На попытки выяснения строения этих кислот затрачено много труда, однако эта цель далеко еще не достигнута [935]. Имеются две точки зрения на природу лигносульфоновых кислот. Согласно одной из них бисульфит реагирует с соединениями фенольного типа в их тауто-мерноп кето-форме [936], как это имеет место, нанример, в случае с резорцином. Согласно другой, более правдоподобно гипотезе сульфит присоединяется по двойной связи [937], стоящей в боковой цепи и сопряженной с карбонильной группой типа коричного альдегида. [c.142]

Сульфит-спиртовая барда (ССБ) — побочный продукт бумажной промышленности. Она состоит из кальциевых, натриевых или аммонийных солей лигносульфоновых кислот. Это темно-коричневая жидкость или порошок, медленно растворяющийся в горячей воде. В концентрированных растворах кальция, натрия и магния, а также при взаимодействии с концентрировашлш едким натром ССЬ коагулирует, образуя вязкую массу. [c.54]

КОНЦЕНТРАТЫ СУЛЬФИТНО-СНИР-ТОВОЙ БАРДЫ (сульфитно-бардяные) — техническое название кальциевых солей лигносульфоновых кислот, образующихся при сульфитной варке целлюлозы и переходящих вместе с нецеллюлозными углеводными компонентами древесины в раствор сульфитного пгело-ка. К. с.-с. б.— малогидратированные лиофильные коллоиды, сильные поверхностно-активные вещества, легко вступающие в реакции замещения катионов и т. п. К. с.- с. б. применяют для разжижения сырьевого шлама цементных и бетонных растворов, в производстве силикатных, абразивных, фарфоро-фаянсовых изделий, для стабилизации суспензий и эмульсий, в качестве вяжущего и дубящего средства, для получения ванилина, протокатеховой кислоты и др. В СССР выпускают КБР — жидкие (50% сухих веществ), КБТ — твердые (76% сухих веществ), КБП — порошкообразные (87% сухих веществ). [c.134]

СУЛЬФИТНЫЙ ЩЕЛОК — раствор, образующийся при обработке целлюлозы гидросульфитом кальция Са (Н30з)2. Растворенные в С. щ. вещества — это в основном углеводы и соли лигносульфоновых кислот. Из С. щ. биохимической переработкой получают этиловый спирт, белковые дрожжи, антибиотики, органические кислоты, растворители, многоатомные спирты химической переработкой — ванилин, фенолы, ароматические кислоты. Упаренный после биохимической переработки С. щ., т. наз. сульфитно-спиртовую барду, применяют в качестве клеящего, пластифицирующего, диспергирующего и дубящего средств. При переработке 1 т целлюлозы образуется 8—9 м С. щ., из которого можно получить 100—110 кг белковых кормовых дрожжей или 80—100 л этилового спирта и 35—40 кг дрожжей, а также 1—1,2 т концентрата сульфитно-спирто-вой барды. При хлорировании обессахаренного С. щ. образуется препарат, обладающий сильными антисептическими, дезинсектирующими и гербицидными свойствами. [c.241]

В технологии вяжущих веществ при помоле сырьевых материалов наибольшее применение в качестве ПАВ находят сульфитнодрожжевая бражка СДБ (ранее вместо нее использовали сходную по составу и свойствам сульфитно-спиртовую барду ССБ), торфяная вытяжка, адипинат натрия как относительно дешевые вещества. Могут быть использованы также сульфоновые соединения крезола и другие соединения. СДБ является отходом производства целлюлозы по сульфитному методу. При обработке древесных опилок серной кислотой и последующей варке смеси с добавкой щелочей при повышенных температурах происходит сульфирование лигнина, составляющего примерно Д древесины, и образование лигносульфоновых кислот и солей, переходящих в сульфитно-целлюлозный щелок. При переработке этого щелока в спирт, пекарские и кормовые дрожжи в качестве отходов и получают ССБ, СДБ. [c.257]

В состав СДБ входят главным образом кальциевые, натриевоаммонийные соли лигносульфоновых кислот и древесные сахара, преимущественно моносахариды. Присутствует очень небольшое количество скипидара, фурфурола, формальдегида, органических кислот. Лигносульфонаты содержатся в СДБ в виде коллоидного раствора высокой дисперсности, имеют трехмерную структуру и в зависимости от степени полимеризации различную молекулярную массу. СДБ представляет собой густую вязкую темно-коричневую жидкость со специфическим запахом. Промышленность выпускает концентраты СДБ жидкие (содержание сухих веществ не менее 50%), твердые (не менее 76%) и порошкообразные (не менее 87%). [c.258]

В результате проведенных в 2001-2002 годах исследований впервые разработан мембранно-ионообменный метод селективного извлечения ионов меди, цинка, железа из отходов гальванических производств (водных растворов солей указанных металлов) с получением медь-, цинк-, железосодержащих солей лигносульфоновых кислот - чистых реактивов оптимального состава и свойств для синтеза биологически активных соединений изучены физико-химические характеристики реактивов разработаны медь-, цинк-, железосодержащие биологически активные соединения (композиции) МиБАС-КД оптимального состава (содержание в них меди составляет 0,25-1,0, цинка - 2,5-6,0, железа - 0,5-6,0 г/кг) и метод их получения изучены физико-химические характери- [c.134]

По Э. Хегглунду, в процессе сульфитной варки, обычно проводимой прп 125—150° С и pH 1,5—2,5, растворение лигнина протекает в две стадии, взаимно накладывающиеся в промышленных условиях. Во время первой на каждый метоксил фенилпропанового звена вводится от 0,5 до одной группы ЗО3Н с образованием непосредственно на древесном волокне твердых лигносульфоновой кислоты и ее солей. Наиболее вероятно, что спиртовой гидроксил а-атома углерода боковой цепи замещается на сульфогрунпу. На второй стадии продолжается сульфирование и растворение лигнина, по мнению М. Г. Элиашберга, в результате кислотного гидролиза и коллоидно-химической пептизации [79]. [c.139]

Термостойкость лигносульфонатов значительно выше, чем исходного лигнпна. Температура воспламенения их 235° С, но уже задолго до этой температуры лигносульфонаты подвергаются структурным изменениям. Термическая устойчивость лигносульфоновой кислоты изучалась Т. Киогоку и И. Хачияма [18]. Термообработка ее при 100° С вызывает выделение сернистого ангидрида. Потеря веса после 18-часового нагревания достигает 14,18%, главным образом за счет удаления 38,7% серы. Содержание метоксильных групп при этом снижается незначительно (на 2,09%). Продукт полностью теряет водорастворимость. Менее чувствителен к нагреванию лигно-сульфонат кальция. У него не происходит потери метоксильных групп, а содержание серы снижается значительно меньше [c.143]

Во второй стадии происходит сольволитическая деструкция твердой лигносульфоновой кислоты с разрушением ее сетчатой структуры. Растворимые фрагменты сетки в присутствии основания переходят в раствор в виде солей лигносульфоновой кислоты - лигносульфоиатов. [c.468]

Лигнин обладает как ионообменными, так и электронообменными свойствами, что позволяет использовать его как ионообменный материал, или редоксит. Известно применение лигносульфоновых кислот для получения ионообменников [155, 156], при этом отмечено, что наилучшие результаты дают высокосульфированные щелока, получаемые из обычных лигносульфонатов дополнительным с ульфи-рованием или многократной обработкой бисульфитным раствором. В [157-160] приведены способы синтеза ионообменников из лигносульфонатов, выделенных из различных технологических растворов. В [161] показана возможность использования лигнина как редоксита, например в процессах восстановления металлов переменной валент- [c.160]

Свободная лигносульфоновая кислота относится к сильным кислотам. Величина pH ее водного раствора приближается к 0,7. Особенностью этой кислоты является способность к поликонденсации, доходящей вплоть до образования кислотонерастворимых смол. Таким образом, если этому процессу подвергнется находящаяся в твердой ткани свободная лигносульфоновая кислота, то вся масса древесины покроется образующимися смолами ( черная варка ). Конденсационные процессы особенно интенсифицируются при температуре, превышающей П5 °С. Поэтому при достижении 105—110 °С дальнейший [c.205]

После удаления свободного SO2 путем выпаривания сульфитного щелока из сернистых соединений остается сульфит. Остаток растворяют в-воде и определяют в нем сульфит титрованием йодом, как и при определении общего SO2. Содержание свободного SO2 находят по разности между содержанием общего SO2 и SO2 в виде сульфита. Содержание серы, связанной в лигносульфоновом комплексе, вычисляют как разность между содержанием всей серы в сульфитном щелоке и суммой общего SO2, легкоотщепляемого SO2 и 50 , выраженных в процентах SO2. Сульфат-ионы 50 определяют при осаждении их в виде сульфата бария в кислой среде весовым методом или комплексометрически. Для определения суммы кальция и магния предназначен метод, основанный на реакциях кальция и магния с трилоном Б (кислая динатриевая соль этилендиамин-тетрауксусной кислоты). Образуется растворимое в воде комплексное соединение, которое разлагается в кислой среде, но устойчиво в щелочной. Реакцию проводят при pH 12. Титрование трилоном Б проводится в присутствии индикатора эри-хрома черного Т. Содержание натрия в сульфитных щелоках на натриевом основании рассчитывают по содержанию сульфита. В сульфитных щелоках на смешанном основании содержание натрия рассчитывают по разности между сульфитами кальция и натрия и сульфитом кальция, содержание которого находят расчетом по результатам трилонометрического анализа. [c.331]

Отечественный вариант такой варки — способ ВНПОбумпрома ( Химия древесины .— 1977.— №5.— С. 78—81) включает бисульфитную (pH 5,5, температура 160 °С) и сульфитную (температура 130 °С) ступени. Первая ступень проводится в укороченное время, необходимое лишь для проникновения в растительную ткань ионов гидросульфита и образования твердой лигносульфоновой кислоты. Вторая ступень характеризуется пониженной концентрацией диоксида серы —около 3 /о против 7 % в варочной кислоте сульфитной варки. Достигается выход целлюлозы 55 %. [c.214]

В отличие от прочносвязанной сульфогруппы в углеводсуль-фоновых и лигносульфоновых кислотах, в карбонилгидросуль-фитных соединениях при соответствующих условиях, которые будут рассмотрены далее, она легко отщепляется. Это обусловлено наличием у а-углеродного атома гидроксигруппы, придающей сульфогруппе лабильность. [c.244]

Активность сернистой кислоты в 3,5 раза ниже серной и поэтому при инверсии щелока бисульфитной варки, проводимой под давлением в описанных выше условиях, концентрация диоксида в щелоке должна быть практически такой же, как и в варочной кислоте сульфитной варки, т. е. около 7 %. Это вызвано тем, что часть сернистой кислоты расходуется на побочные реакции образование ионов и дополнительное сульфонирование лигносульфоновых кислот. Как и при применении серной кислоты, исключается образование сахарогидросульфитиых соединений. [c.260]

Сульфитный щелок представляет собой водный раствор многих органических и минеральных веществ, которые переходят в раствор при сульфитной варке целлюлозы. К органическим веществам сульфитного щелока относятся моносахариды, олигосахариды, соли лигносульфоновых кислот и продукты распада моносахаридов. В сульфитном щелоке определяют содержание сухих веществ, золы, органических веществ, серы, свободного и связанного оксида серы (ЗОг), натрия, кальция, магния, минерального азота, концентрацию редуцирующих веществ РВ или концентрацию сахаров после удаления редуцирующих несахаров, которых в сульфитном щелоке содержится от 10 до 25 % РВ. [c.330]