لیگنو سولفونات سدیم چیست؟

لیگنو سولفونات سدیم فراوان‌ترین منبع زیست توده (چوبی و غیر چوبی) بوده که سه جزء اصلی آن ها سلولز، همی سلولز و لیگنین می‌باشد. در زیست توده‌های چوبی سلولز فراوان‌ترین بیوپلیمر و سپس لیگنین می‌باشد که حدود 15 تا 40 درصد وزنی چوب را تشکیل می‌دهد. لیگنین بزرگترین منبع طبیعی محصولات آروماتیک است.

شکل 01 – تصویر پودری سدیم لیگنو سولفونات

روش‌های تولید لیگنو سولفونات سدیم

به منظور تولید محصولات با ارزش لیگنینی، ابتدا لیگنین باید از زیست توده جداسازی شود که برای این کار روش‌های مختلفی را می‌توان مورد استفاده قرار داد. فرایند‌های خمیر کردن سولفیتی و کرافت به عنوان فرایند‌های موثر شناخته شده‌اند که به منظور جداسازی لیگنین از چوب مفید هستند، بنابراین هر دوی این فرایندها به منظور تولید سدیم لیگنو سولفونات به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. لیگنین تولید شده از کرافت با استفاده از سدیم هیدروکسید (NaOH) و سدیم سولفید (Na₂S) از چوب جدا می‌شود. لیگنین تولید شده از فرایند خمیر کردن سولفیتی به عنوان سولفونات ها شناخته شده و این ترکیبات سولفوناتی با استفاده از سولفورو اسید و یا نمک سولفیتی حاوی مگنزیم، کلسیم، سدیم یا آمونیم در pH‌های متفاوتی تولید می‌گردد. امروزه، لیگنو سولفونات‌ها حدود 90 درصد از بازار تجاری لیگنین را تشکیل داده به گونه‌ای که تولید سالانه جهانی لیگنو سولفونات ها تقریبا 1.8 میلیون تن می‌باشد.

موارد استفاده لیگنوسولفونات‌ها

به علت خواص منحصر به فرد لیگنو سولفونات سدیم، این مواد قابلیت‌های استفاده گسترده‌ای دارند. تعدادی از این کاربردها و این قابلیت‌ها در ادامه آورده شده است.

• افزودنی‌های بتونی و یکنواخت کننده

مواد بتونی و یکنواخت کننده (plasticizers) بیشترین کاربرد لیگنوسولفونات ها و لیگنین سولفوناتی را به خود اختصاص داده است. این به علت جرم مولکولی مخصوص لیگنوسولفونات ها (10000-50000 gmol^-1) و چگالی بار آنیونی (0.1-0.9 meqg^-1)، ناشی از حضور گروه‌های عاملی سولفاتی و کربناتی می‌باشد.

وقتی کاتیون آمونیم در فرایند خمیر کردن سولفیتی استفاده شود، لیگنوسولفونات‌های تولید شده جرم مولکولی بالاتری نسبت به زمانی دارند که یون‌های سدیم یا کلسیم در فرایند خمیر کردن سولفیتی بکار برده شود. جرم مولکولی بالا مربوط به میزان و نرخ خمیر سولفیتی پایه آمونیومی است، که منجر به واکنش‌های تراکمی شده و جرم مولکولی لیگنوسولفونات را افزایش می‌دهد. به وضوح مشخص است که سدیم لیگنوسولفونات دارای جرم مولکولی و نیز ویسکوزیته کمتری نسبت به کلسیم لیگنوسولفونات دارد لذا می‌توان نتیجه گرفت که ویسکوزیته بالا نشان دهنده جرم مولکولی بالای لیگنو سولفونات است.

• باتری‌های ذخیره ای اسید – سرب

باتری‌های اسید – سرب که معمولا در اتومبیل استفاده می‌شوند یکی از گسترده‌ترین منابع قابل شارژ بوده که می‌تواند به عنوان منبع تغذیه پشتیبان عمل کند. باتری اسید سرب متشکل از سلول‌های حاوی سرب به عنوان آند و سرب پوشیده شده با اکسید سرب به عنوان کاتد، می‌باشد. هر دو این دو الکترود آند و کاتد در سولفوریک اسید قرار گرفته و وقتی انرژی الکتریکی در باتری تولید می‌شود سولفوریک اسید کاهش داده شده و به آب تبدیل می گردد. برای تولید شدن مجدد سولفوریک اسید باید از منبع قوی تری استفاده کرد تا باتری را شارژ مجدد کند. از سویی دیگر ، به علت اینکه صفحات آند و کاتد در طول زمان اکسید می‌شوند، خوردگی رخ می‌دهد که موجب کاهش اندازه صفحات، کاهش ظرفیت باتری و در نهایت باعث کاهش عمر باتری می‌گردد. به منظور افزایش اندازه صفحات و در نتیجه ظرفیت و عمر باتری، مواد آلی مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. ماده آلی، همچون مواد لیگنوسلولزی، از خوردگی مواد فعال سطحی جلوگیری کرده و به شارژ مجدد باتری کمک می‌کند.

• جاذب‌های فلزی

گروه‌های عاملی کربوکسیلات و سولفونات موجود در لیگنوسولفونات ها موجب شده که این مواد به عنوان کمپلکس‌های باقوه‌ای برای فلزات عمل کند.

• سرکوب‌کننده گرد و غبار

از لیگنو سولفونات ها نیز به عنوان سرکوب‌کننده گرد و غبار  استفاده می‌شود. لیگنوسولفونات ها روی جاده‌های خاکی پاشیده شده و هنگام تبخیر آب و خشک شدن خاک، چسبناک می‌گردند که در نهایت منجر به دام انداختن گرد و غبار شده و از آلودگی هوا توسط ذرات جلوگیری می‌کند.

• اثرات آنتی اکسیدانی و دارویی

آنتی اکسیدان‌ها موادی هستند که از واکنش اکسیداسیون رادیکال‌های فاقد اکسیژن واکنش پذیر جلوگیری می‌کند. لذا این مواد در موارد آرایشی و بهداشتی به منظور جلوگیری از از بین رفتن سلول‌های سالم در بدن انسان استفاده می‌شوند.

• رزین‌های تبادل یون

رزین‌های تبادل – یون مواد فعال با مساحت سطح زیادی بوده که بر روی پایه‌ای بی‌اثر قرار گرفته‌اند. بار‌های مشابه در این مواد قابلیت مبادله و جایگزینی دارند. لیگنین‌ها و لیگنوسولفونات‌ها قابلیت تشکیل کمپلکس‌های پیچیده‌ای با فلزات داشته و به عنوان رزین‌های تبادل یونی عمل می‌کنند.

کاربردهای لیگنو سولفونات سدیم

لیگنو سولفونات‌ها (همچون لیگنو سولفونیک اسید و نمک سدیم لیگنو سولفونات) در صنایع غذایی، به عنوان عامل کف‌زدا در تولید کاغذ و چسب برای کالاهای در تماس با مواد غذایی کاربرد دارد. این ماده دارای خاصیت نگه دارنده بوده و به عنوان افزودنی به خوراک دام افزوده می‌شود. سدیم لیگنو سولفونات همچنین در ساخت‌وساز، سرامیک، پودر مواد معدنی، صنایع شیمیایی، صنایع نساجی (چرم)، صنایع متالورژی، صنعت نفت، مواد مقاوم در برابر آتش و نیز در فرایند پلیمریزاسیون مواد آلی استفاده می‌شود. از کاربردهای صنعتی دیگر این ماده به صورت مختصر می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• افزودنی برای دوغاب زغال سنگ – آب

افزودن سدیم لیگنو سولفونات در تهیه دوغاب آب – زغال سنگ موجب افزایش خروجی کارخانه، حفظ حالت عادی سیستم خمیری، کاهش برق مصرفی خمیر و نیز افزایش غلظت دوغاب آب زغال سنگ شود. در فرایند گازی‌سازی، میزان مصرف اکسیژن و زغال‌سنگ کاهش، راندمان گاز سرد افزایش و نیز ویسکوزیته دوغاب زغال سنگ کاهش می‌یابد.

• جسم نسوز و عامل تقویت کننده بدنه سرامیکی

در فرایند ساخت کاشی‌های دیواری و کف در اندازه‌های بزرگ و نیز در فرایند ساخت آجر نسوز، سدیم سولفونات می‌تواند ذرات ماده اولیه جسم جامد را محکم به هم چسبانده و در نتیجه مقاومت آن را بیش از 20 تا 60 درصد افزایش دهد.

• پر کننده‌ها و یکنواخت کننده برای صنایع رنگ و فراوری سموم دفع آفات

سدیم لیگنو سولفونات می‌تواند به عنوان پرکننده و یکنواخت کننده رنگ‌های پراکنده و وات (رنگ‌ها به دسته‌های رنگ‌های پراکنده، رنگ‌های واکنشی، رنگ‌های مستقیم، رنگ‌های کاتیونی، رنگ اسیدی، رنگ وات تقسیم بندی می‌شوند)، به منظور افزایش قدرت رنگ‌کنندگی رنگ‌ها، مورد استفاده قرار می‌گیرد تا به صورت یکنواخت بتوان از آن‌ها برای رنگ زدن استفاده کرد و نیز زمان مورد نیاز برای رنگ زدن را کاهش داد.

• به عنوان رقیق کننده و کاهش دهنده ویسکوزیته در حفاری

در فرایند‌های نفتی از سدیم لیگنو سولفونات به عنوان ماده تمیز کننده، مواد افزودنی قلیایی بالا، ماده ضد انعطاف پذیر، ماده ضد الکتریسیته ساکن، کاهش دهنده ویسکوزیته امولسیون، حذف و مهار کننده پارافین استفاده می‌شود.

قیمت و خرید سدیم لیگنو سولفونات

برای سفارش لیگنو سولفونات سدیم چینی و نروژی از فروشگاه محصولات شیمیایی جویاشیمی با مناسب‌ترین قیمت، با شماره‌های زیر تماس بگیرید: