СУЛЬФОНАТ ЛИГНИНА

Лигнинсульфонат образуется, когда лигнин, основной структурный компонент клеточных стенок растений, химически модифицируется сульфонатными группами во время обработки древесной щепы сульфитными солями.
Лигнинсульфонат состоит из высокогетерогенной смеси молекул с широким распределением молекулярной массы и содержит большое количество разнообразных функциональных групп, таких как фенольные гидроксилы, карбоксильные группы и сульфоновые группы.
Благодаря своим многофункциональным свойствам лигнсульфонаты используются в строительстве в качестве водоредуцирующих добавок в бетоне, в сельском хозяйстве в качестве связующих и диспергирующих веществ, в качестве разбавителей в буровых растворах для нефтяных скважин и во многих других отраслях промышленности.

Номер CAS: 8062-15-5
Номер ЕС: 617-129-9

Синонимы: 3-(2-гидрокси-3-метоксифенил)-2-[2-метокси-4-(3-сульфопропил)фенокси]пропан-1-сульфоновая кислота, Лигносульфоновая кислота, ЛИГНОСУЛЬФОНОВАЯ КИСЛОТА, 8062-15-5, 3-(2-гидрокси-3-метоксифенил)-2-[2-метокси-4-(3-сульфопропил)фенокси]пропан-1-сульфоновая кислота, СУЛЬФОНАТ КАЛЬЦИЯ-ЛИГНИНА, SCHEMBL21563979, 3-(2-гидрокси-3-метоксифенил)-2-[2-метокси-4-(3-сульфопропил)фенокси]-1-пропансульфоновая кислота, Лигносульфат, Лигнинсульфонат, Лигносульфоновая кислота, лигносерная кислота, ЛИГНОсульфонат, ЛИГНИНсульфонат, ЛИГНОСУЛЬФОНОВАЯ КИСЛОТА, Лигнинсульфонат (водный), Лигнинсульфоновая кислота, Aids000665, Aids-000665, Ameribond 2x, Indulin sn, Ls, Lst 7, Поли(лигносульфоновая кислота), TIANFU-CHEM CAS NO.8062-15-5, Лигносульфонат натрия, 8061-51-6, FT-0627853, ЛИГНОСУЛЬФОНОВАЯ КИСЛОТА, 8062-15-5, 3-(2-гидрокси-3-метоксифенил)-2-[2-метокси-4-(3-сульфопропил)фенокси]пропан-1-сульфоновая кислота, СУЛЬФОНАТ КАЛЬЦИЯ-ЛИГНИНА, SCHEMBL21563979, 3-(2-Гидрокси-3-метоксифенил)-2-[2-метокси-4-(3-сульфопропил)фенокси]-1-пропансульфоновая кислота, лигносульфоновая кислота, натриевая соль, (2R)-3-(2-гидрокси-3-метоксифенил)-2-[2-метокси-4-(3-сульфонатопропил)фенокси]пропан-1-сульфонат, динатрий (2R)-3-(2-гидрокси-3-метоксифенил)-2-[2-метокси-4-(3-сульфонатопропил)фенокси]пропан-1-сульфонат, динатрий;(2R)-3-(2-гидрокси-3-метоксифенил)-2-[2-метокси-4-(3-сульфонатопропил)фенокси]пропан-1-сульфонат, динатрий;3-(2-гидрокси-3-метоксифенил)-2-[2-метокси-4-(3-сульфонатопропил)фенокси]пропан-1-сульфонат, натриевая соль лигносульфоновой кислоты, лигносульфоновая кислота, натриевая соль, лигносульфоновая кислота, натриевая соль, не применимо, фторид натрия, лигнинсульфонат натрия, лигнинсульфонат натрия, лигнинсульфонат натрия, ЛИГНОСУЛЬФОНАТ НАТРИЯ, лигносульфонат натрия, лигносульфат натрия, лигносульфат натрия, лигносульфат натрия, лигносульфонат натрия, лигносульфонат натрия, натриевая соль лигносульфоновой кислоты, лигносульфонаты натрия, лигносульфоновая кислота, натриевая соль, MF, лигнинсульфонат натрия, лигносульфонат натрия сульфонат, лигносульфонат натрия, лигносульфат натрия, лигносульфонат натрия, 8061-51-6

Лигнинсульфонат — это природный материал, получаемый из лигнина.
Лигнинсульфонат — побочный продукт процесса варки древесины, известный своими связующими, диспергирующими и эмульгирующими свойствами.

Лигнинсульфонаты имеют широкий спектр применения.
В сельском хозяйстве лигнинсульфонат может использоваться в растениеводстве в качестве удобрения для растений и почвы, а также флотационного агента.

Лигнинсульфонат также может использоваться в качестве связующего вещества для гранул.
Лигнинсульфонаты (ЛС) — водорастворимые анионные полиэлектролитные полимеры: побочные продукты производства древесной массы методом сульфитной варки.

Лигнинсульфонат, также известный как лигносульфонат, представляет собой сложный, водорастворимый, анионный полиэлектролитный полимер, получаемый в процессе сульфитной варки древесины.
Лигнинсульфонат образуется, когда лигнин, основной структурный компонент клеточных стенок растений, химически модифицируется сульфонатными группами во время обработки древесной щепы сульфитными солями.

Полученное соединение представляет собой коричневатый порошок или темную вязкую жидкость в зависимости от его формы и степени очистки и характеризуется отличной диспергируемостью в воде.
Лигнинсульфонаты — это универсальные материалы с разнообразным распределением молекулярной массы и богатым химическим составом функциональных групп, включая гидроксильные, карбоксильные и сульфокислотные группы.

Эта структура придает им уникальные свойства, такие как связывающая способность, диспергирующая способность, эмульгирующее действие и комплексообразование с ионами металлов.
Благодаря этим свойствам лигнсульфонаты находят широкое применение в таких отраслях, как строительство (в качестве водоредуцирующих добавок в бетонных смесях), сельское хозяйство (в качестве связующих и пылеподавителей), бурение нефтяных скважин (в качестве разжижителей бурового раствора) и производство кормов для животных (в качестве связующих гранул).

Их также используют в дублении, производстве керамики, окраске текстиля, производстве аккумуляторов, а также в качестве диспергаторов для пестицидов и удобрений.
Кроме того, лигнсульфонаты изучаются для более перспективных применений, включая производство биоматериалов, прекурсоров углеродного волокна и возобновляемого химического производства, ввиду их возобновляемого происхождения и экологичности.

Несмотря на то, что материал в значительной степени нетоксичен и поддается биологическому разложению, в рекомендациях по обращению с ним рекомендуется избегать вдыхания пыли и длительного контакта с кожей.
В целом, лигнинсульфонат является весьма ценным побочным продуктом целлюлозно-бумажной промышленности, сочетающим в себе функциональные характеристики с экологической устойчивостью.

Лигнинсульфонат, часто называемый просто лигносульфонатом, представляет собой большой, сложный, анионный полимер, который получается в результате химической модификации лигнина в процессе сульфитной варки целлюлозы в целлюлозно-бумажной промышленности.
Сам лигнин является одним из трех основных компонентов древесины, наряду с целлюлозой и гемицеллюлозой, и служит естественным связующим веществом, придающим растениям структурную жесткость.

В процессе сульфитной варки древесная щепа обрабатывается водными растворами сульфитных или бисульфитных солей (таких как сульфит кальция, натрия, магния или аммония), которые сульфируют молекулы лигнина и делают их водорастворимыми.
В результате этого процесса сульфирования в структуру лигнина вводятся группы сульфоновой кислоты (-SO−H), что кардинально изменяет его растворимость, зарядовые свойства и реакционную способность.

В коммерческих формах лигнинсульфонат выглядит как порошок от коричневого до темно-коричневого цвета или как густая темная жидкость с характерным запахом.
Лигнинсульфонат состоит из крайне неоднородной смеси молекул с широким распределением молекулярной массы (от нескольких сотен до сотен тысяч дальтон) и содержит большое количество разнообразных функциональных групп, таких как фенольные гидроксилы, карбоксильные группы и сульфоновые группы.

Эти функциональные группы придают лигнсульфонатам превосходные связывающие, диспергирующие, эмульгирующие, изолирующие и комплексообразующие способности.
Благодаря этим многофункциональным свойствам лигнсульфонаты считаются ценными в промышленном отношении материалами во многих отраслях.

В строительстве лигнсульфонаты в основном используются в качестве пластификаторов и водоредуцирующих добавок в бетонных смесях, где они улучшают удобоукладываемость, сокращают расход воды и повышают прочность и долговечность бетона.
В сельском хозяйстве они используются в качестве связующих веществ для гранулированных кормов для животных, диспергирующих агентов для гербицидов, пестицидов и удобрений, а также в качестве стабилизаторов почвы для борьбы с пылью и эрозией.
В нефтяной промышленности лигнсульфонаты являются важными компонентами добавок к буровым растворам, выполняя функцию разжижителей, контролирующих вязкость буровых растворов и повышающих эффективность разведки месторождений нефти и газа.

Кроме того, лигнсульфонаты используются в текстильной, керамической, красильной, химической и аккумуляторной промышленности благодаря своим диспергирующим и связующим свойствам.
Они используются при дублении кожи, производстве технического углерода и производстве свинцово-кислотных аккумуляторов в качестве расширительных агентов для аккумуляторных пластин.
Благодаря своей способности хелатировать и связывать ионы металлов они также используются в процессах очистки воды и в качестве добавок при флотации руд.

Экологическая устойчивость является одним из наиболее привлекательных аспектов использования лигнинсульфоната: лигнинсульфонат является возобновляемым, биоразлагаемым и нетоксичным побочным продуктом, что соответствует современным экологическим и промышленным тенденциям, направленным на минимизацию углеродного следа и отходов.
Исследования и разработки все больше сосредотачиваются на модернизации лигнинсульфонатов до получения ценных биопродуктов, таких как углеродные волокна, смолы, клеи и даже биопластики.

Несмотря на их низкую токсичность, при обращении с лигнинсульфонатами в промышленных объемах необходимо соблюдать меры предосторожности.
Вдыхание пыли следует свести к минимуму, поскольку мелкие частицы могут вызывать раздражение дыхательных путей, а также следует избегать длительного контакта с кожей, чтобы предотвратить возможное сухость или раздражение.
Хранить следует в прохладном, сухом месте в герметичных контейнерах, чтобы сохранить качество продукта и избежать поглощения влаги.

В целом, лигнинсульфонат представляет собой уникальное сочетание промышленной функциональности, экономической эффективности и экологической ответственности, что делает его ключевым материалом как для традиционных отраслей промышленности, так и для будущих инноваций в области биоэкономики.

Применение лигнинсульфоната:
Лигнинсульфонат широко используется во многих отраслях промышленности благодаря своим исключительным связывающим, диспергирующим, эмульгирующим и хелатирующим свойствам.
В строительной отрасли лигнинсульфонат используется в качестве пластификатора и водоредуцирующей добавки в бетонных смесях, помогая улучшить удобоукладываемость и одновременно сократить количество необходимой воды, что приводит к получению более прочного и долговечного бетона.

В сельском хозяйстве лигнсульфонат используется в качестве связующего вещества для гранулированных кормов для животных и в качестве диспергатора для гербицидов, пестицидов и удобрений, обеспечивая равномерное распределение активных ингредиентов и повышая их эффективность.
В нефтегазовой промышленности лигнинсульфонаты используются в качестве разжижителей бурового раствора, контролирующих вязкость буровых растворов и повышающих эффективность бурения.

В керамической и красильной промышленности сульфонаты лигнина действуют как диспергаторы для глиняных суспензий и пигментов, способствуя получению однородных и стабильных смесей.
Они также используются в химической промышленности для производства ванилина, ключевого ароматизатора, и в качестве комплексообразователей в системах очистки воды для связывания ионов металлов.

Более того, лигнсульфонаты находят применение в подавлении пыли на дорогах и строительных площадках, производстве технического углерода, производстве аккумуляторов в качестве расширительных агентов для пластин свинцово-кислотных аккумуляторов и все чаще в разработке материалов на биологической основе, включая смолы, клеи и потенциальные биопластики.
Возобновляемое происхождение, биоразлагаемость и многофункциональность делают лигнсульфонаты незаменимыми в традиционных и новых экологически чистых отраслях промышленности.

Лигнинсульфонат имеет широкий спектр применения.
Лигнинсульфонаты используются для стабильного диспергирования пестицидов, красителей, сажи и других нерастворимых твердых веществ и жидкостей в воде.
В качестве связующего вещества лигнинсульфонат подавляет пыль на грунтовых дорогах.

Лигнинсульфонат также является увлажнителем и средством для обработки воды.
С химической точки зрения лигнинсульфонат может использоваться в качестве танина для дубления кожи, а также в качестве сырья для получения различных продуктов.

Диспергатор:
Наиболее широкое применение лигнинсульфонаты находят в качестве пластификаторов при производстве бетона, где они позволяют производить бетон с меньшим количеством воды (что делает бетон более прочным), сохраняя при этом его текучесть.
Лигнинсульфонаты также используются при производстве цемента, где они действуют как вспомогательные средства для измельчения в цементных мельницах и как дефлокулянт сырьевой смеси (снижающий вязкость суспензии).

Лигнинсульфонаты также используются при производстве гипсокартона для уменьшения количества воды, необходимого для придания штукатурке текучести и формирования слоя между двумя листами бумаги.
Снижение содержания воды позволяет сушить гипсокартон при более низких температурах в печи, что экономит энергию.

Способность лигнинсульфонатов снижать вязкость минеральных шламов успешно используется в буровых растворах для добычи нефти, где они заменяют дубильные кислоты из квебрахо (тропического дерева).
Также одним из самых распространенных применений лигнинсульфонатов является дефлокуляция глин, используемых в буровых растворах в нефтегазовой промышленности.
Кроме того, лигносульфаты исследуются на предмет использования в процессах повышения нефтеотдачи пласта (ПНП) ввиду их способности снижать поверхностное натяжение пены, что позволяет повысить эффективность вытеснения и, следовательно, увеличить коэффициент нефтеотдачи.

Связующее:
Помимо использования в качестве диспергаторов, лигнинсульфонаты также являются хорошими связующими веществами.
Лигнинсульфонаты используются в качестве связующих веществ в производстве древесно-стружечных плит, линолеума, угольных брикетов и дорог.
Лигнинсульфонаты также входят в состав пасты, используемой для покрытия свинцово-сурьмяно-кальциевых или свинцово-сурьмяно-селеновых решеток в свинцово-кислотных аккумуляторах.

Водные растворы лигнинсульфоната также широко используются в качестве нетоксичного средства для подавления пыли на грунтовых дорожных поверхностях, где его часто, хотя и ошибочно, называют «древесным соком».
Дороги, обработанные лигнинсульфонатами, можно отличить от дорог, обработанных хлоридом кальция, по цвету:
Лигнинсульфонаты придают дорожному покрытию темно-серый цвет, а хлорид кальция придает дорожному покрытию характерный желтовато-коричневый или коричневый цвет.

Поскольку лигнинсульфонаты не зависят от воды для обеспечения своих связующих свойств, они, как правило, более полезны в засушливых регионах.
Лигнинсульфонат используется как стабилизатор почвы.

Химическое сырье:
Окисление лигнинсульфонатов из хвойных деревьев приводит к получению ванилина (искусственного ванильного ароматизатора).
Из сульфонатов лигнина производятся диметилсульфид и диметилсульфоксид (важный органический растворитель).
Первый этап включает нагревание сульфонатов лигнина с сульфидами или элементарной серой для получения диметилсульфида.

Метильные группы происходят из метиловых эфиров, присутствующих в лигнине.
Окисление диметилсульфида диоксидом азота приводит к образованию диметилсульфоксида (ДМСО).

Отраслевое использование:
Клеи и герметики

Потребительское использование:
Клеи и герметики

Другие применения:
Антиоксидантное действие лигнинсульфонатов используется в кормах, силосе и антипиренах.
Поглощение ультрафиолета лигнинсульфонатами используется в солнцезащитных кремах и биопестицидах.

Лигнинсульфонат используется в сельском хозяйстве как аналог гуминовых веществ.
В качестве почвенного кондиционера лигнинсульфонат в основном используется для улучшения усвоения и удержания удобрений и других питательных веществ.

Лигнинсульфонат способен образовывать хелатные соединения с минералами, оставаясь при этом биоразлагаемым, что является улучшением по сравнению с ЭДТА.
Дальнейший гидролиз и окисление дает продукт, еще более похожий на гумус, который продается как «лигногумат».

Лигнинсульфонаты, также называемые лигносульфонатами или лигнинсульфоновыми солями, являются побочными продуктами производства бумаги.
Древесина, основной материал, из которого изготавливается большая часть бумаги, в основном состоит из двух типов материалов: углеводов (таких как целлюлоза и гемицеллюлоза) и лигнинов.
 
Лигнины имеют сложную и разнообразную молекулярную структуру и с трудом поддаются расщеплению.
Они нежелательны в большинстве видов бумаги, поэтому лигнин извлекается путем варки древесного материала под давлением с сульфитными химикатами.

В результате этого процесса получается жидкость, содержащая сульфированный лигнин, называемая лигносульфонатом.
Напиток очищается путем брожения, в результате которого выделяется спирт, который затем удаляется.
В ходе этих процессов используемые химические вещества могут образовывать различные лигнинсульфоновые соли, такие как лигносульфонат натрия, лигносульфонат кальция или лигносульфонат магния.

Лигносульфонат аммония запрещён.
Разрешены и другие формы лигнина, такие как лигносульфоновая кислота, лигносульфонат кальция, лигносульфонат магния, лигнин натрия и лигносульфонат натрия.
Хотя лигнинсульфонаты определены как разрешенные вещества, все еще остаются вопросы относительно разрешенных форм и способа их производства.

В соответствии со стандартами COR использование сульфоната лигнина ограничено в качестве хелатирующего агента, ингредиента рецептур или пылеподавителя.
Хелатные микроэлементы широко используются для восполнения дефицита питательных веществ в растениеводстве.
Формуляторы могут использоваться совместно с другими веществами, включенными в списки разрешенных веществ, и обычно используются в пестицидах или удобрениях в качестве инертных материалов.

Пылеподавляющие вещества широко используются в сельском хозяйстве, производстве удобрений и борьбе с эрозией.
Лигнинсульфонат также имеет широкий спектр применения за пределами органической промышленности, в том числе в производстве бетона, гипсокартона и дублении кожи, в качестве дефлокулянта в линолеумных напольных покрытиях и угольных брикетах, а также в качестве антипирена.

Во всем мире лигнинсульфонаты наиболее широко применяются в качестве водоредуцирующих добавок для бетона.
Дополнительные крупномасштабные применения лигнинсульфонатов включают связующие вещества для гранул кормов для животных, диспергаторы для производства гипсокартона, разбавители/средства для контроля водоотдачи буровых растворов, диспергаторы/шлифовальные добавки для производства цемента, связующие вещества для гранулированных удобрений и для борьбы с пылью, в частности, для борьбы с дорожной пылью, а также для других специальных задач по борьбе с пылью.

Применение лигнинсульфоната:
Лигносерная кислота является побочным продуктом целлюлозно-бумажной промышленности.
Во всем мире лигнинсульфонаты наиболее широко применяются в качестве водоредуцирующих добавок для бетона.
Дополнительные крупномасштабные применения лигнинсульфонатов включают связующие вещества для гранул кормов для животных, диспергаторы для производства гипсокартона, разбавители/средства для контроля водоотдачи буровых растворов, диспергаторы/шлифовальные добавки для производства цемента, связующие вещества для гранулированных удобрений и для борьбы с пылью, в частности, для борьбы с дорожной пылью, а также для других специальных задач по борьбе с пылью.

Лигнинсульфонат был тщательно изучен на предмет его активности против ВИЧ и вируса герпеса в различных клеточных анализах и продемонстрировал широкую активность против ВИЧ и вируса герпеса.
Лигнинсульфонат давно признан эффективным средством борьбы с пылью на грунтовых дорогах.
Лигнин является побочным продуктом бумажной промышленности и представляет собой «клей», который скрепляет волокна целлюлозы в деревьях.

Лигнин извлекается из древесины в процессе варки целлюлозы, что делает его растворимым в воде.
Адгезионные свойства лигнина делают его эффективным средством борьбы с пылью.

При правильном применении лигнинсульфонат считается нетоксичен, что делает его безопасным для диких животных, листвы и водоемов вокруг дороги.
Обработка лигнинсульфонатом устраняет опасность скольжения рыхлой грязи и гравия, связывая их с твердой, нескользящей поверхностью.
Лигнинсульфонат также считается некоррозионным и может применяться без специального защитного оборудования или одежды.

Транспортные средства могут безопасно передвигаться по дорогам, обработанным лигнинсульфонатами, практически сразу, что исключает необходимость перекрытия дорог.
При правильном применении лигнинсульфонат создает прочную дорожную поверхность, менее склонную к образованию «стиральной доски» и уменьшающую морозное пучение, характерное для необработанных гравийных или грунтовых дорог.
В результате можно сократить частоту проведения сортировки и технического обслуживания.

Наш коммерческий продукт на основе лигнинсульфоната соответствует спецификациям Управления лесной службы США, Управления общих служб, а также местным и региональным государственным стандартам.
Использование лигнинсульфоната на дорогах одобряется различными агентствами уже несколько десятилетий.
Лигнинсульфонат представляет собой коричневый порошок, состоящий из сульфонатной соли, полученной из отработанного щелока процесса сульфатной варки мягкой древесины: используется в бетоне, дублении кожи, в качестве добавки в буровой раствор для нефтяных скважин и как источник ванилина.

Рассеивание:
Лигнинсульфонат — это высокоплотный электролит, содержащий сульфонатные, карбоксильные и фенольные гидроксильные группы.
Лигнинсульфонат химически и физически поглощает органические и неорганические частицы и обеспечивает их стабильное диспергирование благодаря своим сильным гидрофильным свойствам и отрицательным зарядам.

Переплет:
Лигнинсульфонат обладает связующими свойствами, поскольку является высокополимерным.
Сульфонат лигнина обладает превосходными связующими свойствами, поскольку содержит не только сульфонат лигнина, но также восстанавливает сахар и сульфонат сахара.

Хелатирование:
Лигнинсульфонат и производные сахара обладают хелатирующим свойством, создавая гидрофильные или гидрофобные соединения, поскольку они содержат сульфонатные, карбоксильные и фенольные или спиртовые гидроксильные группы и поглощают поливалентные ионы металлов.
Лигнины имеют долгую историю использования на дорогах в качестве метода борьбы с пылью и стабилизации поверхности.

Лигниновые дорожные изделия производятся из лигнина, который естественным образом связывает волокна целлюлозы, придавая деревьям и растениям прочность.
Эти продукты являются безопасной и экономичной альтернативой продуктам на основе нефти и соли, которые также иногда наносятся на дорожные покрытия.

Первоначальный метод нанесения лигнинов на дорожные покрытия для борьбы с пылью был очень прост: разбавленные растворы сырого лигнина распылялись небольшими порциями на грунтовые дороги.
Со временем дорожные покрытия стали демонстрировать улучшенную стабилизацию, что повысило привлекательность использования лигнинов.

Лигнин хорошо подходит для различных целей, например, для парковок, подъездных путей и обочин дорог, где дорожное покрытие обходится слишком дорого, а запыленность становится невыносимой.
Лигнинсульфонаты используются на грунтовых дорогах для снижения воздействия на окружающую среду частиц пыли в воздухе и для стабилизации дорожного покрытия.

Лигнинсульфонат не оказывает негативного воздействия на окружающую среду и/или здоровье человека.
Лигнинсульфонат не содержит компонентов, которые какие-либо государственные органы считают опасными.
Кроме того, рейтинг опасности для здоровья лигнинсульфоната равен 0, что просто означает, что его воздействие не представляет никакой опасности ни для растений, ни для людей.

Лигнин просто не содержит загрязняющих веществ на основе нефти.
Как и хлорид магния, лигнинсульфонат растворим в воде.

Кроме того, лигнин поддается биологическому разложению.
Основной диспергирующий агент для красителей и сельскохозяйственных химикатов.

Сульфонатная соль лигнина, которая образуется как отход химических процессов производства бумажной массы.
Лигнинсульфонат — коричневый порошок, образующий коллоидный раствор в воде.

Лигнинсульфонат используется в качестве диспергатора для бетона и в качестве добавки технического углерода в резину.
Лигнинсульфонат также используется в качестве дубителя для кожи.

Большая часть делигнификации при сульфитной варке целлюлозы включает кислотное расщепление эфирных связей, которые соединяют многие компоненты лигнина.
Сульфированный лигнин (SL) относится к другим формам побочного продукта лигнина, например, полученным в результате гораздо более популярного процесса сульфатной варки, которые были обработаны для добавления групп сульфоновой кислоты.

Оба варианта имеют схожее применение и часто путаются друг с другом, при этом SL намного дешевле.
Оба типа — LS и SL — представляют собой сыпучие порошки: первый — светло-коричневый, а второй — темно-коричневый.

Лигнинсульфонаты имеют очень широкий диапазон молекулярной массы (они очень полидисперсны).
Диапазон значений лигнинсульфонатов для хвойных пород древесины составляет от 1000 до 140 000 Да, а для лиственных пород древесины отмечены более низкие значения.
Сульфированный крафт-лигнин, как правило, имеет более мелкие молекулы с молекулярной массой 2000–3000 Да.

SL и LS нетоксичны, не вызывают коррозии и биоразлагаемы.
К LS и SL может быть применен ряд дополнительных модификаций, включая окисление, гидроксиметилирование, сульфометилирование и их комбинацию.

Преимущества лигнинсульфоната:
Лигнинсульфонат обладает широким спектром преимуществ, которые делают его весьма ценным в различных отраслях промышленности.
Одним из основных преимуществ лигнинсульфоната является его превосходная диспергирующая способность, помогающая создавать стабильные смеси в системах, содержащих пигменты, глины или другие мелкие частицы.

Лигнинсульфонат также действует как эффективный связующий агент, что делает его идеальным для формирования прочных, связных гранул при производстве кормов для животных и для борьбы с пылью.
Являясь природным пластификатором, лигнинсульфонат повышает удобоукладываемость бетона и снижает расход воды, что позволяет получать более прочные и долговечные конечные изделия.

Способность лигнинсульфоната связывать ионы металлов делает его полезным в процессах очистки воды и химических процессах, где он предотвращает нежелательные реакции, вызываемые следами металлов.
С экологической точки зрения лигнинсульфонат отличается биоразлагаемостью, возобновляемостью и нетоксичностью, что делает его устойчивой альтернативой синтетическим химикатам.

Кроме того, лигнинсульфонат экономически эффективен благодаря своей доступности в качестве побочного продукта процесса сульфитной варки целлюлозы, что снижает производственные затраты для отраслей, использующих его.
Его термическая стабильность и химическая активность также позволяют включать лигнсульфонат в широкий спектр промышленных процессов без существенного ухудшения свойств, гарантируя длительную эффективность.
В целом, лигнинсульфонат сочетает в себе функциональность, экологичность и экономическую эффективность, предлагая значительные технические и экологические преимущества в традиционных и новых областях применения.

Методы производства лигнинсульфоната:
Лигнинсульфоновые кислоты производятся из нативного лигнина.

Доступны два различных исходных материала:
(1) лигнин, полученный в результате сульфитной варки целлюлозы и
(2) лигнин, полученный в результате щелочной (крафт-) варки целлюлозы из древесины.

В первом случае сульфитный отход очищается и реализуется в жидком или твердом виде.
Лигнин, полученный в процессе сульфатной варки целлюлозы, сначала очищается, а затем сульфируется.

Разработаны различные методы выделения и очистки лигнинсульфонатов из отработанных щелоков варки целлюлозы.
Одним из самых ранних и наиболее широко используемых промышленных процессов является процесс Говарда, в котором сульфонаты лигнина кальция осаждаются из отработанного щелока варки целлюлозы путем добавления избыточной извести.
С помощью этого процесса можно достичь извлечения лигнина на уровне 90–95%.

Другие методы, используемые в промышленности, включают ультрафильтрацию и ионную эксклюзию, при которой для отделения лигнина от сахаров используются ионообменные смолы.
Лабораторные методы выделения лигнинсульфонатов включают диализ, электродиализ, исключение ионов, осаждение в спирте и экстракцию аминами.

Их также можно выделить осаждением с длинноцепочечными замещенными четвертичными аммониевыми солями.
Промышленные лигнинсульфонаты представляют собой глобулярные коллоиды с молекулярной массой от 2000 до 100 000, структура которых до сих пор полностью не выяснена.
Их основная структурная единица — фенилпропан.

Структурная формула показывает пять структурных единиц, связанных с материнской единицей различными способами.
Степень сульфирования варьируется от 0,3 до 1,0 сульфитных групп на единицу фенилпропана.

Приготовление лигнинсульфоната:
Лигнинсульфонаты извлекаются из отработанных жидкостей варки целлюлозы (красного или коричневого щелока) сульфитной варки целлюлозы.
Ультрафильтрацию также можно использовать для отделения лигнинсульфонатов от отработанной варочной жидкости.
Доступен список номеров CAS для различных металлических солей лигнинсульфоната.

Электрофильные карбокатионы, образующиеся при расщеплении эфира, реагируют с ионами бисульфита (HSO3−), образуя сульфонаты.
ROR' + H+ → R+ + R'OH
R+ + HSO3→ → R-SO3H

Первичным местом расщепления эфира является α-углерод (атом углерода, присоединенный к ароматическому кольцу) боковой цепи пропила (линейной трехуглеродной).
Приведенные ниже структуры не уточняют структуру, поскольку лигнин и его производные представляют собой сложные смеси: цель состоит в том, чтобы дать общее представление о структуре сульфонатов лигнина.

Группы R1 и R2 могут представлять собой самые разные группы, встречающиеся в структуре лигнина.
Сульфирование происходит в боковых цепях, а не в ароматическом кольце, как в п-толуолсульфокислоте.

Крафт-лигнин из черного щелока, который производится в гораздо больших количествах, может быть переработан в сульфированный лигнин.
Лигнин сначала осаждают путем подкисления щелока CO2, а затем промывают.

Реакция с сульфитом натрия или бисульфитом натрия и альдегидом в щелочной среде завершает сульфирование.
Здесь группы сульфоновой кислоты оказываются в ароматическом кольце вместо алифатической боковой цепи.

История лигнинсульфоната:
История лигнсульфоната тесно переплетена с развитием целлюлозно-бумажной промышленности в XIX и XX веках.
Лигнин, один из основных компонентов древесины, изначально считался отходом при производстве бумаги, где основное внимание уделялось извлечению целлюлозных волокон для ее производства.

В середине XIX века развитие процесса сульфитной варки позволило разработать метод химического удаления лигнина из древесины с использованием сульфитных солей.
Лигнинсульфонат — это тот процесс, в ходе которого впервые непреднамеренно были получены сульфированные производные лигнина, позже известные как лигнинсульфонаты.

Поначалу лигнинсульфонаты просто выбрасывались как отходы, но к началу XX века промышленность начала осознавать их ценность в качестве диспергаторов, связующих и поверхностно-активных веществ, особенно в таких областях применения, как добавки к бетону и буровые растворы.
Со временем, по мере развития промышленных потребностей и увеличения спроса на экономически эффективные многофункциональные добавки, применение лигнсульфонатов распространилось на сельское хозяйство, керамическую, текстильную, горнодобывающую и химическую промышленность.

В последние десятилетия, в связи с глобальным акцентом на устойчивое развитие и возобновляемые ресурсы, лигнинсульфонат вновь привлек к себе внимание не только как традиционная промышленная добавка, но и как перспективный базовый материал для разработки биоматериалов, углеродных волокон, смол и биоразлагаемых продуктов.
Сегодня лигнинсульфонат больше не считается просто побочным продуктом, а рассматривается как ценный, экологически чистый промышленный ресурс, значение которого растет в условиях глобального перехода к более экологичным технологиям.

Обращение и хранение лигнинсульфоната:
Работать с лигнинсульфонатом следует в хорошо проветриваемых помещениях, чтобы предотвратить скопление пыли и паров.
Избегайте вдыхания пыли и прямого контакта с глазами, кожей или одеждой.

При работе с продуктом используйте соответствующие средства индивидуальной защиты (СИЗ).
Если контейнеры не используются, их следует плотно закрывать и хранить в прохладном, сухом, хорошо проветриваемом помещении вдали от влаги и несовместимых материалов, таких как сильные окислители.

Если лигнинсульфонат представляет собой жидкий раствор, его следует защищать от замерзания.
Хранить вдали от источников тепла и открытого огня.

Реакционная способность и стабильность лигнинсульфоната:
Лигнинсульфонат стабилен при нормальных условиях окружающей среды и ожидаемых условиях хранения и обращения.
Лигнинсульфонат не склонен к опасной полимеризации.

Однако лигнинсульфонат может разлагаться при повышенных температурах (выше 200 °C), выделяя оксиды серы (SO₂) и оксиды углерода (CO, CO₂).
Лигнинсульфонат несовместим с сильными окислителями (например, пероксидами, хлоратами, нитратами), которые могут вызывать экзотермические реакции.
Лигнинсульфонат химически стабилен в нейтральной или слабокислой среде, но со временем может разлагаться в сильнокислой или щелочной среде.

Меры первой помощи при отравлении лигнинсульфонатом:

Вдыхание:
Немедленно выведите пострадавшего на свежий воздух.
При возникновении затруднений дыхания обратитесь за медицинской помощью.
При необходимости обеспечьте подачу кислорода.

Контакт с кожей:
Тщательно промойте пораженный участок водой с мылом.
Снимите загрязненную одежду.
Если раздражение не проходит, обратитесь за медицинской помощью.

Зрительный контакт:
Немедленно промойте глаза большим количеством воды в течение не менее 15 минут, периодически приподнимая верхнее и нижнее веко.
Если раздражение не проходит, обратитесь за медицинской помощью.

Прием внутрь:
Прополощите рот водой.
Пейте много воды.

Не вызывайте рвоту без указаний медицинского персонала.
При плохом самочувствии обратитесь за медицинской помощью.

Меры пожаротушения при возгорании лигнинсульфоната:

Подходящие средства пожаротушения:
Распыленная вода, пена, углекислый газ (CO2) или сухой химический порошок.

Опасные продукты горения:
Разложение при пожаре может привести к образованию раздражающих и токсичных газов, включая углекислый газ (CO₂), оксид углерода (CO₂) и оксиды серы (SO₂).

Защитное снаряжение для пожарных:
Пожарные должны использовать автономные дыхательные аппараты (ДАС) и полное защитное снаряжение.

Специальные процедуры пожаротушения:
Охладите контейнеры, подвергшиеся воздействию огня, распыляя воду, чтобы предотвратить разрыв. Избегайте вдыхания газов горения.

Меры по ликвидации аварийного выброса лигнинсульфоната:

Меры личной предосторожности:
Используйте соответствующие средства индивидуальной защиты для предотвращения вдыхания пыли и контакта с кожей и глазами.
Обеспечьте достаточную вентиляцию.

Меры предосторожности по охране окружающей среды:
Не допускайте попадания продукта в канализацию, водоемы или почву.

Методы очистки:
В случае пролития твердых веществ осторожно смести их, не создавая пыли, и поместить в подходящие контейнеры для утилизации.
В случае пролива жидкости ее следует засыпать инертным материалом (например, песком, землей) и собрать в контейнеры.
Место разлива промойте водой.

Контроль воздействия/Средства индивидуальной защиты лигнинсульфоната:

Инженерный контроль:
Обеспечьте хорошую общую вентиляцию.
При необходимости используйте местную вытяжную вентиляцию для поддержания концентрации в воздухе ниже рекомендуемых пределов воздействия.

Средства индивидуальной защиты:

Защита органов дыхания:
При высокой концентрации пыли используйте противопылевую маску или респиратор, одобренный NIOSH.

Защита глаз:
Защитные очки с боковыми щитками или очки.

Защита кожи:
Защитные перчатки (например, нитриловые, ПВХ) и соответствующая защитная одежда.

Меры гигиены:
После работы вымойте руки.
Снимите и постирайте загрязненную одежду перед повторным использованием.
Не ешьте, не пейте и не курите во время работы с продуктом.

Идентификаторы лигнинсульфоната:
Химическое название: Лигнинсульфонат.
Номер CAS:
Общие лигнинсульфонаты: 8061-51-6
Лигнинсульфонат натрия: 8061-52-7
Кальцийлигнинсульфонат: 8061-53-8
Номер ЕС: Лигнинсульфонат (общий): 617-152-6
Внешний вид: Коричневый или темно-коричневый порошок или вязкая жидкость.
Растворимость: Хорошо растворяется в воде.
Запах: Слабый, характерный органический запах

Свойства лигнинсульфоната:
Физическое состояние: Твердое вещество (порошок) или вязкая жидкость (в зависимости от формы сульфоната лигнина)
Цвет: от коричневого до темно-коричневого
Запах: легкий, слегка древесный или сернистый.
Растворимость: Хорошо растворяется в воде.
pH (1% раствор): Обычно от 4,0 до 7,5 (зависит от формы соли: натриевая, кальциевая, аммониевая)
Плотность:
Для сухого порошка: примерно 0,5 – 0,7 г/см³
Для жидких растворов (обычно 50% твердых веществ): приблизительно 1,2–1,3 г/см³
Температура плавления: нет четкой точки плавления (разлагается при нагревании)
Температура кипения: Неприменимо; разложение происходит до закипания
Термическая стабильность: Стабилен при температуре окружающей среды.
Давление пара: незначительное (практически нелетучее при стандартных условиях)

Характеристики лигнинсульфоната:
Форма выпуска: Порошок или жидкий концентрат
Цвет: от коричневого до темно-коричневого
Запах: Слабый, характерный
Чистота (содержание активного лигнина):
Обычно 50–65% для жидких лигносульфонатов
Обычно 88–95% для сухих порошковых форм
Содержание влаги:
Жидкость: обычно 35–50% воды
Порошок: ≤ 10% влажности
Содержание сульфонатных групп (-SO₃⠻): 4–8% (в зависимости от степени сульфирования)
Содержание золы (неорганические остатки): ≤ 15% (типичные значения от 5% до 15%)

Названия лигнинсульфоната:

Названия ИЮПАК:
3-(2-гидрокси-3-метоксифенил)-2-[2-метокси-4-(3-сульфопропил)фенокси]пропан-1-сульфоновая кислота
Лигносульфоновая кислота

Другие имена:
Сульфированный лигнин
соли лигносульфоновой кислоты