02188218279-86053927

لیگنو سولفونات کلسیم چیست؟

282 بازدید | شنبه 23 اسفند 1399 | دسته بندی : مقالات

لیگنو سولفونات کلسیم چیست؟

لیگنو سولفونات کلسیم برای اولین بار در دهه 30 میلادی از لیگنین تهیه شد.این ماده یک پلیمر طبیعی محسوب می شود.چارچوب این پلیمر از سه نوع الکل معطر تشکیل شده است.این ماده دارای وزن مولکولی 528/6 گرم بر مول است و فرمول مولکولی آن C20H24CaO10S2 است.لیگنین بعد از سلولز،قسمت عمده ساختار چوب را تشکیل می دهد و در طی فرآیند تولید کاغذ از چوب لازم است لیگنین از سلولز جدا شود در واقع تحت فرآیند شیمیایی تحت عنوان سولفوناسیون لیگنین به لیگنو سولفونات تبدیل می گردد.

لیگنو سولفات ها یا لیگنین سولفوناته پلیمرهای پلی الکترولیت آنیونی محلول در آب هستند و در واقع محصول جانبی در طی تولید خمیر چوب با استفاده از خمیر سولفیت هستند.کربوهیدرات های الکتروفیلی تولید شده در طی تجزیه اتر با یون های بی سولفیت واکنش می دهند و سولفانات تولید می شود.

R-O-R' + H+ → R+ + R'OH

R+ + HSO3 → R-SO3H

کربن آلفا متصل به حلقه معطر در پروپیل زنجیره جانبی محل اصلی جداسازی اتر است.گروه ها R1 و R2 گروه های مختلفی در ساختار لیگنین هستند.در زنجیره جانبی سولفونیزاسیون رخ می دهد و سولفونیزاسیون روی حلقه آروماتیک رخ نمی دهد.

محلول جانبی تولید خمیر کاغذ مایعی است که حاوی ترکیبات مختلفی چون ترکیبات حاصل از تجزیه لیگنین و سلولز،کربوهیدرات ها،اسید سولفروس های آزاد،سولفات و محصولات سولفاناتی لیگنین است.بعد از رسوب گذاری و انجام فرآیند تخمیر لیگنو سولفونات حاصل می شود که درجه خلوص آن تحت تاثیر فرایند تخمیری شدن،درجه تخمیر،جنس و سن چوب قرار دارد.

آنالیز لیگنو سولفونات کلسیم 

یکی از روش های آنالیز لیگنو سولفونات کلسیم با استفاده از محلول بتا نفتالامین هیدروکلرید است.در این روش آنالیز 7/5 گرم بتا نفتالامین هیدروکلرید در اسید کلریدریک حل می شود و به آرامی گرم می شود و در نهایت فیلتر می شود.

یک گرم کلسیم در 100 میلی لیتر فلاسک حجمی چوب با 0/3 نرمال اسید هیدروکلریک اسید مخلوط می شود تا پی اچ آن به 3 برسد،سپس بتانفتالامین هیدروکلرید 10 سی سی به آن اضافه می شود و در آب 100 درجه سانتی گراد در حال جوش به مدت یک ساعت قرار داده می شود،کم کم رنگ زرد آن ظاهر می شود و به تدریج به رنگ نارنجی و قهوه ای تغییر رنگ می دهد.در نهایت یک ماده چسب مانند تشکیل می شود.این ماده نهایی در آون قرار داده می شود تا خشک شود و در دمای اتاق در دسیکاتور خنک می شود.در نهایت با استفاده از یکسری فرمول ها،بررسی و محاسبات آنالیز آن صورت می گیرد.

در جدول زیر آنالیز لیگنو سولفونات کلسیم ارائه شده است:

 

تست

نتایج

توضیحات

روش تست

رطوبت (m/m%)

07/5

ماکزیمم 7%

Lab test 001

پی اچ (10 % محلول)

98/6

8/0 ± 7

Lab test 008

غیر محلول (v/v%)

28/0

ماکزیمم 5/0 %

Lab test 004

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

صنایع استفاده کننده لیگنوسولفونات کلسیم

لیگنو سولفونات کلسیم سورفکتانت های آنیونی هستند که به راحتی در آب حل می شوند و این سورفکتانت ها دارای وزن مولکولی بالا هستند و در صنایع مختلفی چون سرامیک،ساخت و ساز،مواد شیمیایی،نفت و گاز و مواد افزودنی خوراک دام مورد استفاده قرار می گیرند.

این ماده یک پودر آمورف به رنگ زرد مایل به قهوه ای است که از پالپ سولفیت چوب نرم به دست می آید.این ماده محلول در آب است و در حلال های آلی عملا نامحلول است.لیگنو سولفونات کلسیم خصوصیاتی مانند پراکندگی،اتصال،کمپلکس امولسیون را از خود نشان می دهد که استفاده از آن به عنوان افزودنی دربتن،خوراک دام،سرکوب کننده گرد و غبار،مواد شیمیایی کشاورزی،گل و لای حفاری چاه نفت و غیره امکان پذیر است.

کاربرد لیگنو سولفونات کلسیم

این ماده به عنوان گیرنده،پراکنده کننده و مایع ساز یا سورفکتانت در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد.لیگنو سولفونات کلسیم در گل و لای حفاری چاه های نفت به عنوان معرف جهت کنترل پارامترهای مختلف مایعات حفاری مورد استفاده قرار می گیرد.در درجه اول برای کنترل ویسکوزیته گل حفاری و تسهیل بازیابی نفت مورد استفاده قرار می گیرد.

این ماده در صنایع غذایی به عنوان حامل جهت تولید ویتامین های محلول در چربی(ویتامینA،D،E وK)،کاروتنوئیدها(مثل بتاکاروتن،زئازانتین،کنتاگزانتین،لوتئین،لیکوپن و ...) و سایر مواد کاربردی جهت تسهیل انحلالشان در مواد غذایی پایه آب مورد استفاده قرار می گیرد.

این ماده در تولید گچ تخته مورد استفاده قرار می گیرد نقش آن در تولید گچ به این صورت است که باعث کاهش حجم آب و در نتیجه کاهش دمای کوره می شود و کف کوره خشک می گردد،استفاده از این ماده از این طریق می تواند سبب صرفه جویی در مصرف انرژی شود و هزینه تولید کاهش می یابد.

از دیگر کاربردهای این ماده این است که جزء مواد افزودنی بتن و خوراک دام محسوب می شود.لیگنو سولفونات کلسیم نقش مهمی را به عنوان ماده شیمیایی کاهنده آب در مواد افزودنی بتن بازی می کند.به طور معمول ظرفیت کاهش آب آن 8-12 درصد به شکل ماده ای که سبب افزایش انعطاف پذیری می شود و تا 25 درصد (درجه فوق روان کننده) به شکل اصلاح شده است.در زمان استفاده از این ماده در بتن سازی باید دقت لازم را به خرج دهید چون این ماده می تواند قدرت اولیه بتن را تحت تاثیر قرار دهد.مقدار توصیه شده برای استفاده از این ماده در سیمان بتنی در محدوده 0/6-0/2 درصد است و لازم است قبل از استفاده،کاربر دوز مطلوب را با استفاده از انجام یکسری آزمایشات تعیین کند،سپس اقدام به استفاده از دوز مورد نظر نماید.

لیگنو سولفونات کلسیم به عنوان ماده متصل کننده اجزا در پلت خوراک دام مورد استفاده قرار می گیرد و در دباغی چرم نیز کاربرد زیادی دارد.

لیگنو سولفونات کلسیم به دلیل خاصیت اتصال دهندگی از آن به عنوان چسب در خوراک دام،رنگ و رنگدانه،کنترل گرد و غبار و در صنایع غذایی استفاده می شود.همچنین روی قابلیت پخش شدن آفت کش ها،کربن فعال،رنگ ها و سایر مواد جامد و نامحلول در آب موثر است.

در صنعت نفت و گاز نیز مانع تجمع ناخالصی ها می شود.این ماده از اهمیت زیادی در صنایع مختلف برخوردار است،با این وجود شرکت های مختلف سعی دارند تا از موادی به عنوان جایگزین این ماده استفاده کنند.پیش بینی می شود این امر در چندسال آینده بر پویایی جهانی بازار لیگنو سولفونات کلسیم تاثیر بگذارد.

واردات لیگنو سولفونات کلسیم

تقاضا برای خرید لیگنو سولفونات کلسیم در درجه اول در کشورهای اروپایی مانند آلمان،لهستان،هلند،سوئد،اسپانیا و انگلیس دیده می شود که جزء کشورهای اصلی وارد کننده این ماده هستند.تولید و مصرف لیگنو سولفونات کلسیم در اروپا بسیار زیاد است به طوری که کشورهای منطقه آن را بین خودشان معامله می کنند و به سایر مناطق نیز صادر می کنند.

در بازار جهانی کشورهایی مانند آفریقای جنوبی،روسیه،آلمان،سوئد،ایالات متحده،کانادا و چین از مهم ترین صادر کنندگان این ماده هستند.مصرف کلی این ماده در خاورمیانه و آفریقا در مقایسه با تولید آن در منطقه کمتر است(کشور تولید کننده برتر آفریقای جنوبی است).تقاضا برای این ماده در منطقه با کمک تجاری منطقه ای و واردات تا حدودی برآورده می شود.

چین از نظر تولید و مصرف این ماده در آسیا و اقیانوسیه پیشتاز است و تخمین زده می شود تقاضا در آسیا و اقیانوسیه از کشورهایی مانند هند،چین،کره جنوبی،ویتنام،مالزی و اندونزی می شود.

 

شکل ظاهری و بسته بندی لیگنو سولفونات کلسیم

از لحاظ فیزیکی لیگنو سولفونات کلسیم به صورت پودر قهوه ای رنگ مایل به زرد قهوه ای است و در بسته بندی هایی با وزن هایی مختلف و جامبو به بازار عرضه می شود.

فروش لیگنو سولفونات کلسیم

شبانکو شرکتی بین المللی در زمینه تامین مواد شیمیایی و پلیمری است:این شرکت کادر فنی متخصص را گرد هم آورده است و با شرکت های داخل و خارجی در ارتباط می باشد.اگر قصد خرید لیگنو سولفونات کلسیم را دارید می توانید آن را از شرکت شبانکو تهیه کنید.برای اطلاع از قیمت لیگنو سولفونات کلسیم می توانید با همکاران ما در ارتباط باشید،اطلاعات لازم را در این زمینه کسب کنید و بدون نیاز به واسطه این محصول را با کیفیت و قیمت مناسب تهیه کنید.

 

https://www.transparencymarketresearch.com/calcium-lignosulfonate-market.html

https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cssc.201700082

https://www.greenagrochem.com/calcium-lignosulfonate-test-method/