专利名称：：一种制造木质素磺酸钠的方法
技术领域：
：本发明涉及造纸污水治理
技术领域：
，特别涉及一种制造木质素磺酸钠的方法。(二)
背景技术：
一些造纸企业用酸析木质素的方法处理黑液，大多作为废物堆存，占用大片土地且造成一定二次污染。有的厂家用来制造木质素磺酸钠，但须用水和烧碱再溶解后进行。有些厂家将黑夜浓縮进行磺化改型，然后喷雾干燥制造木质素磺酸钠，浓縮需消耗大量热量，且产品因含有杂质较多而影响质量。例如中国知识产权局于2005年12月7号公开发明专利，专利申请号200410044834.9，公开号CN1704372,本发明公开了一种利用制浆黑液制备木质素磺酸钠减水剂的方法，其制备工艺步骤如下用浓縮器将制浆稀黑液浓縮至固含量为3060%的浓黑液后，将浓黑液泵送入反应器中，加入酸性调节剂将反应体系的PH值调至10.513.5，然后加入质量分数为O.052.5%的催化剂和1.520.0%磺化剂，在8012(TC的反应温度下反应l6h后，加入计算量的添加剂，反应O.53.0h后降温出料，产品为棕褐色液体，通过喷雾干燥后即得固体粉剂，产品的性能指标符合GB8076-1997标准中缓凝减水剂的一等品性能指标，而且，本发明产品的整个生产过程无"三废"排放，并解决了制浆造纸厂的黑液污染问题，因此本制备工艺是一个清洁化、环境友好工艺；但是本发明存在一下问题:l.黑夜浓縮设备需大量投资，一万吨规模计，浓縮装置为500—600万元，成本比较高。2.生产过程中生产一吨粉体木质素磺酸钠，仅浓縮阶段就需蒸发掉5吨多水需要大量蒸汽(蒸发一顿水多效蒸发也需30元左右)。3.杂质含量高，需加入糖液调节性能，需加入无机酸或有机酸调节酸碱度，工艺步骤比较复杂。(三)
发明内容本发明为了解决上述现有技术存在的工艺复杂、成本高、容易产生二次污染的问题，提供了一种工艺简单、成本低廉、能避免二次污染的制造木质素磺酸钠的方法。本发明是通过以下措施来实现的-种制造木质素磺酸钠的方法，其特征在于包括以下歩骤1.溶解处理将黑液中加入木质素使溶液浓度至含固量为30—45%;2.氧化:将溶解处理后的黑液加热至50-7(TC后加入氧化剂和催化剂，反应50-70分钟；3.磺化将氧化处理后的溶液中加入磺化剂，加热到125-145°C，磺化90-180分钟，产品为棕色液体；本发明在步骤2后还包括步骤羟基化将氧化处理后的溶液加入wt2-5%,浓度为20-37%甲醛，在70-80。C反应45-75分钟。本发明在步骤3后还包括步骤喷雾干燥将磺化后液体经过240-260'C的热风干燥为粉状固体产品。本发明所述的磺化剂为羟基硫酸钠、亚硫酸钠，加入量为wt2-30%。本发明所述的催化剂为硫酸亚铁、二氧化锰或三氯化铁，加入量为wtl-5%。本发明所述氧化剂为浓度为30-50%双氧水，加入量wtl-10呢。本发明所述木质素为液体酸析木质素、热烟气、二氧化硫酸析木素或经晾晒处理的木素。本发明所述的溶解后溶液浓度含固量为38%。本发明的有益效果:1.用黑液作为木质素溶解液，即节省烧碱又直接利用部分黑液，节省了成本。2.直接溶解到磺化浓度，无需磺化前浓縮，节省大量蒸汽。3.用本工艺生产木质素磺酸钠产品，工艺简单，流程短，投资省。4.将废弃物酸析木质素转化为市场需要产品，消除了二次污染，具有经济效益和社会效益。5.操作方便、成本低廉、方便实用、适宜推广应用。(四)下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。图1为本发明的工艺流程示意图。图中l.溶解槽，2.磺化反应槽，3.喷雾干燥塔。具体实施方式本发明包括以下步骤1.溶解处理:将黑液加入木质素使溶液浓度至含固量为30—45%;2.氧化将溶解处理后的黑液加热至50-7(TC后加入氧化剂和催化剂，反应50-70分钟；3.磺化将氧化处理的溶液中加入磺化剂加热到125-145°C，磺化90-180分钟，产品为棕色液体；在步骤2后还包括步骤羟基化将氧化处理后的溶液中加入wt2-5。/Q，浓度为20-37%的甲醛，在70-8(TC反应45-75分钟；在步骤3后还包括步骤喷雾干燥将磺化后液体经过240-26(TC的热风干燥为粉状固体产品。所述的磺化剂为羟基硫酸钠或亚硫酸钠，加入量为wt2-30%。所述的催化剂为硫酸亚铁、三氯化铁或二氧化锰，加入量为wt2-30%。所述氧化剂为浓度30-50%双氧水，加入量为1-10%。所述木质素为液体酸析木质素、热烟气、二氧化硫酸析木素或经晾晒处理的木素。所述的溶解后溶液浓度含固量为38%。实施例1.一种制造木质素磺酸钠的方法，依次采用步骤1.溶解处理将ra为13，含碱量32克/升，7.6波美度，IO立方黑液加入溶解槽l，在搅拌状态下加入木质素3200千克，混合搅拌2小时，至含固量为30%。2.氧化用蒸汽间接加热到65度，加入310千克30%的双氧水和30千克含量大于85%的七水硫酸亚铁，搅拌反应60分钟。3.羟基化:加入350千克37%的甲醛溶液，将温度升到75度，搅拌反应50分钟，然后用泵打入磺化反应槽2。4.磺化打开密闭磺化反应槽2的加料口，向早已加入由溶解槽1处理好的溶液中加入660千克纯度为96%的亚硫酸钠，在搅拌下间接升温到140°C,维持温度磺化150分钟(磺化好的溶液可作为液体产品)。5.用泵打入喷雾干燥塔3在240-26(TC的热风中干燥为粉状固体产品，得产品4800千克。表1本发明制得产品与其他同类产品对水泥净浆流动度/mm比较水<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>7对钢筋锈蚀作用害害表2本发明制得产品的部分性能指标其质量指标如下木质素磺酸钠含量45-50%，还原物含量<8%，水不溶物含量<2.5°/。，PH8-11含水量<8%，砂浆减水率8-12%。实施例2.一种制造木质素磺酸钠的方法，依次采用以下步骤1.溶解处理将PH为13，含碱量31g/1，7.56波美度的，20立方黑液加入溶解槽l，在搅拌状态下加入经晾晒处理的木质素9200千克，至含固量为38%。2.氧化用蒸汽间接加热到70度，加入850千克30%的双氧水和20千克二氧化锰，搅拌反应70分钟。3.磺化打开密闭磺化反应槽2的加料口，向早已加入由溶解槽l处理好的溶液中加入1300千克浓度为609U-羟乙基硫酸钠，在搅拌下间接升温到135。C，维持温度磺化90分钟，得到磺化好的溶液32000千克，作为液体产品。实施例3.一种制造木质素磺酸钠的方法，依次采用以下步骤1.溶解处理将PH为13，含碱量32.5g/1，7.63波美度的20立方黑液加入溶解槽l，在搅拌状态下加入液体酸析木质素13000千克，至含固量为45%。2.氧化用蒸汽间接加热到50度，加入1100千克30%的双氧水和60千克浓度为55%三氯化铁，搅拌反应50分钟。3.磺化打开密闭磺化反应槽2的加料口，向早已加入由溶解槽处理好的溶液中加入2000千克浓度为45%a-羟甲基硫酸钠，在搅拌下间接升温到135"C，维持温度磺化150分钟磺化好的溶液可作为液体产品。4.用泵打入喷雾干燥塔3在240-26(TC的热风中干燥为粉状固体产品，得产品16000千克。权利要求1.一种制造木质素磺酸钠的方法，其特征在于包括以下步骤1)溶解处理将黑液中加入木质素使溶液浓度至含固量为wt30-45％；2)氧化将溶解处理后的黑液加热至50-70℃后加入氧化剂和催化剂，反应50-70分钟；3)磺化将氧化处理的溶液中加入磺化剂，加热到125-145℃，磺化90-180分钟；2.根据权利要求l所述的制造木质素磺酸钠的方法,其特征在于在步骤2)后还包括步骤羟基化将氧化后处理的溶液中加入wt2-5%，浓度为20-37%的甲醛，在70-80。C反应45-75分钟。3.根据权利要求2所述的制造木质素磺酸钠的方法，其特征在于在步骤3)后包括步骤喷雾干燥将磺化后液体经过240-26(TC的热风干燥为粉状。4.根据权利要求1至3任意一项所述的制造木质素磺酸钠的方法,其特征在于所述的磺化剂为羟基硫酸钠或亚硫酸钠，加入量为wt2-30%。5.根据权利要求1至3任意一项所述的制造木质素磺酸钠的方法，其特征在于所述的催化剂为硫酸亚铁、二氧化锰或三氯化铁，加入量为wt1-5%。6.根据权利要求1至3任意一项所述的制造木质素磺酸钠的方法，其特征在于所述氧化剂为浓度为30-50%双氧水，加入量为wt1-10%。7.根据权利要求1至3任意一项所述的制造木质素磺酸钠的方法，其特征在于所述木质素为液体酸析木质素、热烟气、二氧化硫酸析木质素或经晾晒处理的木质素。8.根据权利要求1所述的制造木质素磺酸钠的方法，其特征在于:所述的溶解后溶液浓度含固量为wt38%。全文摘要本发明涉及一种制造木质素磺酸钠的方法，包括以下步骤，溶解处理将黑液中加入木质素使溶液浓度至含固量为30-45％；氧化将溶解处理后的黑液加热至50-70℃后加入氧化剂和催化剂，反应50-70分钟；磺化将氧化处理后的溶液中加入磺化剂，加热到125-145℃，磺化90-180分钟，产品为棕色液体；还包括步骤羟基化将氧化处理后的溶液加入wt2-5％，浓度为20-37％甲醛，在70-80℃反应45-75分钟。还包括步骤喷雾干燥将磺化后液体经过240-260℃的热风干燥为粉状固体产品。本发明用黑液作为木质素溶解液，既节省烧碱又直接利用部分黑液，节省了成本。直接溶解到磺化浓度，无需磺化前浓缩，节省大量蒸汽。将废弃物酸析木质素转化为市场需要产品，消除了二次污染，适宜推广应用。文档编号C08H7/00GK101235055SQ20071011580公开日2008年8月6日申请日期2007年12月19日优先权日2007年12月19日发明者涛张,武文焕申请人:济南大陆机电股份有限公司