[发明专利]一种利用溶解浆预蒸煮废液制备木素磺酸盐的方法

说明书

本发明公开了一种利用溶解浆预蒸煮废液制备木素磺酸盐的方法，包括如下步骤：将所述溶解浆预蒸煮废液静置并除去其中的水不溶物及纤维素类杂质；对经除杂后的溶解浆预蒸煮废液进行浓缩处理，将其浓度提高至15‑30wt％，得到废液浓缩液；对所述废液浓缩液进行磺化反应；在磺化产物中加入甲醛进行缩聚反应，得到所述木素磺酸盐。本发明利用溶解浆预蒸煮废液制备木素磺酸盐，实现废物利用，减少环境污染的同时，获得热稳定性高，亲水性好的木素磺酸盐。

技术领域

本发明涉及造纸废液综合利用领域，具体涉及利用溶解浆预蒸煮废液制备木素磺酸盐的方法。

背景技术

制浆造纸行业是我国污染较重的行业之一，其中最主要的污染来源为制浆黑液的污染，而其中木素又是黑液的主要成分。因木素在制浆过程中受蒸煮药剂破坏较大，加上不同原料也在一定程度上造成了木素利用难度的加大，目前制浆黑液利用程度很低，仅用做燃料燃烧回收能量及黑液中的碱。

木素是由芳香醇聚合而的构成的一类物质，存在于木质组织中，主要作用是通过形成交织网来硬化细胞壁，为次生壁主要的成分。木素主要位于纤维素纤维之间，起支撑、抗压作用。在木本植物中，木素约占20％到25％，是自然界第二丰富的天然高分子(纤维素是第一)。木素无毒，在性能方面有极好的通用性，在工业上有广泛的应用。此外，木素结构中含有多种基团，容易发生化学反应而改性，可用于生产多种化工材料，如分散剂，水泥减水剂等。木素做为一种可降解的环保材料能很好的替代一些不可降解的材料，对环境保护具有很重要的意义。

溶解浆是近年来有传统制浆方法改进而来，预蒸煮过程会产生大量的半纤维素及木素，制浆造纸行业仅实现很少一部分预处理液半纤维素加以利用，其中大量的预蒸煮废液仍没有得到利用也只能用于燃烧回收能量及蒸煮碱液。因而，亟待研发一种溶解浆预蒸煮废液的利用途径，实现对溶解浆预蒸煮液的高效利用，实现对资源的高值化利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用溶解浆预蒸煮废液制备木素磺酸盐的方法，以解决背景技术存在的上述缺陷。

本发明是通过如下的技术方案实现的：

一种利用溶解浆预蒸煮废液制备木素磺酸盐的方法，包括如下步骤：

步骤一，将所述溶解浆预蒸煮废液静置并除去其中的水不溶物及纤维素类杂质；

步骤二，对经除杂后的溶解浆预蒸煮废液进行浓缩处理，将其浓度提高至15-30wt％，得到废液浓缩液；

步骤三，对所述废液浓缩液进行磺化反应；

步骤四，在步骤三的磺化产物中加入甲醛进行缩聚反应，得到所述木素磺酸盐。

步骤一中，可以采用本领域已知的各类手段除去溶解浆预蒸煮废液中的各类杂质，优选采用膜处理方法除去其中的水不溶物及纤维素类杂质。

步骤二中，可以采用本领域已知的各类手段对经除杂后的溶解浆预蒸煮废液进行浓缩处理，优选采用膜处理方法进行浓缩。

作为优选的技术方案，步骤三中采用占所述废液浓缩液10-50wt％的含硫化合物进行磺化反应。

作为进一步优选的技术方案，所述含硫化合物选自二氧化硫、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠中的一种或一种以上。

作为优选的技术方案，所述甲醛的加入量是所述废液浓缩液用量的10-50wt％。

作为优选的技术方案，还包括如下步骤：步骤五，对缩聚产物进行喷雾干燥，得到粉末状的木素磺酸盐。

作为进一步优选的技术方案，步骤五中采用天然气热风炉对缩聚产物进行喷雾干燥。

本发明利用溶解浆预蒸煮废液制备木素磺酸盐，实现废物利用，减少环境污染的同时，获得热稳定性高，亲水性好的木素磺酸盐。