一种超滤硫酸盐制浆黑液制备阴离子表面活性剂的方法与流程

1.本发明属于造纸技术领域，具体是指一种超滤硫酸盐制浆黑液制备阴离子表面活性剂的方法。


背景技术：

2.众所周知，造纸行业是环境污染大户，而造纸过程中80％以上的污染源来自制浆蒸煮工序，所以要降服造纸污染这条黑龙，必须首先抓住蒸煮黑液治理这个龙头。现有技术中，各种碱法制浆蒸煮黑液的治理不外乎以下几种：一是碱回收法；二是各种各样的酸析木素法；三是将黑液转化成各种各样的副产品，然后出售等。木质素磺酸盐属于阴离子表面活性剂，是含有大量羧基、甲氧基和磺酸基的天然聚合物，广泛用于分散染料、还原染料、粉状农药和炭黑油墨等。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种超滤硫酸盐制浆黑液制备阴离子表面活性剂的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：一种超滤硫酸盐制浆黑液制备阴离子表面活性剂的方法，包括如下步骤：
5.1)将硫酸盐制浆黑液膜超滤，得到浓缩液；
6.2)取部分步骤1)中的浓缩液，加硫酸酸化，得到酸析木质素；
7.3)将步骤2)中得到的酸析木质素水洗，去除硫酸钠；
8.4)将步骤3)中水洗后的酸析木质素加入到步骤1)中的浓缩液中，进一步提高浓缩液中木质素的纯度，并将混合后的浓缩液导入反应釜中；
9.5)向步骤4)的反应釜中通入二氧化硫，对浓缩液磺化，达到要求的磺化度时，停止通气；
10.6)向步骤5)的反应釜中加入氢氧化钠碱溶液，调节ph至10～11，之后加入交联剂，搅拌、升温至50～150℃进行反应，反应2～8h合格出料，之后喷雾干燥，既得阴离子表面活性剂。
11.优选的，所述步骤1)中的硫酸盐制浆黑液为以针叶材为原料的硫酸盐制浆方法得到的黑液，所述步骤1)中的硫酸盐制浆黑液膜超滤后浓缩物的质量浓度为20～25％，其中木质素的纯度在70％以上。
12.优选的，所述步骤3)中水洗后的酸析木质素中硫酸钠的质量含量小于1.0％。
13.优选的，所述步骤4)中浓缩液中木质素的纯度为90％以上。
14.优选的，所述步骤5)中磺化度为1～1.2mol/kg。
15.优选的，所述步骤6)中的交联剂为甲醛和乙醛中的一种，优选甲醛。
16.作为对本发明的进一步改进，所述步骤6)中在反应开始前或反应结束后，加入浓度为35％的双氧水，降低反应产物的颜色。
17.本发明采取上述方案取得有益效果如下：以制浆黑液为原料，经各工序处理，制成具有广泛用途的阴离子表面活性剂，一方面解决了造纸行业的污染问题，另一方面得到具有广泛用途的副产品，创造经济价值。
具体实施方式
18.下面结合具体实施对本发明的技术方案进行进一步详细地说明，本发明所述的技术特征没有进行详细描述的部分均为采用的现有技术。
19.以下结合实施例，对本发明做进一步详细说明。
20.实施例1
21.一种超滤硫酸盐制浆黑液制备阴离子表面活性剂的方法，包括如下步骤：
22.1)将硫酸盐制浆黑液膜超滤，得到浓缩液；
23.2)取部分步骤1)中的浓缩液，加硫酸酸化，得到酸析木质素；
24.3)将步骤2)中得到的酸析木质素水洗，水洗后的酸析木质素中硫酸钠的质量含量小于1.0％；
25.4)将步骤3)中水洗后的酸析木质素加入到步骤1)中的浓缩液中，使木质素的纯度达到90％以上；
26.5)向步骤4)的反应釜中通入二氧化硫，对浓缩液磺化，磺化度为1～1.2mol/kg时，停止通气；
27.6)向步骤5)的反应釜中加入氢氧化钠碱溶液，调节ph至10.5，之后加入交联剂甲醛，搅拌、升温至70℃进行反应，反应2h，升温至100℃，反应5h后，冷却出料，残留亚硫酸钠和甲醛小于0.3％，之后喷雾干燥，既得阴离子表面活性剂。
28.实施例2
29.一种超滤硫酸盐制浆黑液制备阴离子表面活性剂的方法，包括如下步骤：
30.1)将硫酸盐制浆黑液膜超滤，得到浓缩液；
31.2)取部分步骤1)中的浓缩液，加硫酸酸化，得到酸析木质素；
32.3)将步骤2)中得到的酸析木质素水洗，水洗后的酸析木质素中硫酸钠的质量含量小于1.0％；
33.4)将步骤3)中水洗后的酸析木质素加入到步骤1)中的浓缩液中，使木质素的纯度达到90％以上；
34.5)向步骤4)的反应釜中通入二氧化硫，对浓缩液磺化，磺化度为1～1.2mol/kg时，停止通气；
35.6)向步骤5)的反应釜中加入氢氧化钠碱溶液，调节ph至10.5，之后加入交联剂甲醛，搅拌、升温至80℃进行反应，反应1h，升温至120℃，反应1h后，冷却出料，残留亚硫酸钠和甲醛小于0.3％，之后喷雾干燥，既得阴离子表面活性剂。
36.实施例3
37.一种超滤硫酸盐制浆黑液制备阴离子表面活性剂的方法，包括如下步骤：
38.1)将硫酸盐制浆黑液膜超滤，得到浓缩液；
39.2)取部分步骤1)中的浓缩液，加硫酸酸化，得到酸析木质素；
40.3)将步骤2)中得到的酸析木质素水洗，水洗后的酸析木质素中硫酸钠的质量含量
小于1.0％；
41.4)将步骤3)中水洗后的酸析木质素加入到步骤1)中的浓缩液中，使木质素的纯度达到90％以上；
42.5)向步骤4)的反应釜中通入二氧化硫，对浓缩液磺化，磺化度为1～1.2mol/kg时，停止通气；
43.6)将步骤5)的反应釜中内温度升至60℃，加入浓度为35％的双氧水，搅拌1h，之后加入氢氧化钠碱溶液，调节ph至10.5，再加入交联剂乙醛，搅拌1h，升温至100℃，反应5h后，冷却出料，残留亚硫酸钠和甲醛小于0.3％，之后喷雾干燥，既得阴离子表面活性剂。
44.实施例4
45.一种超滤硫酸盐制浆黑液制备阴离子表面活性剂的方法，包括如下步骤：
46.1)将硫酸盐制浆黑液膜超滤，得到浓缩液；
47.2)取部分步骤1)中的浓缩液，加硫酸酸化，得到酸析木质素；
48.3)将步骤2)中得到的酸析木质素水洗，水洗后的酸析木质素中硫酸钠的质量含量小于1.0％；
49.4)将步骤3)中水洗后的酸析木质素加入到步骤1)中的浓缩液中，使木质素的纯度达到90％以上；
50.5)向步骤4)的反应釜中通入二氧化硫，对浓缩液磺化，磺化度为1～1.2mol/kg时，停止通气；
51.6)向步骤5)的反应釜中加入氢氧化钠碱溶液，调节ph至10.5，再加入交联剂乙醛，升温至70℃，搅拌反应1h，再升温至100℃，反应5h后，冷却至60℃，缓慢滴加浓度为35％的双氧水，搅拌1h，冷却出料，残留亚硫酸钠和甲醛小于0.3％，之后喷雾干燥，既得阴离子表面活性剂。
52.实施例5
53.一种超滤硫酸盐制浆黑液制备阴离子表面活性剂的方法，包括如下步骤：
54.1)将硫酸盐制浆黑液膜超滤，得到浓缩液；
55.2)取部分步骤1)中的浓缩液，加硫酸酸化，得到酸析木质素；
56.3)将步骤2)中得到的酸析木质素水洗，水洗后的酸析木质素中硫酸钠的质量含量小于1.0％；
57.4)将步骤3)中水洗后的酸析木质素加入到步骤1)中的浓缩液中，使木质素的纯度达到90％以上；
58.5)向步骤4)的反应釜中通入二氧化硫，对浓缩液磺化，磺化度为1～1.2mol/kg时，停止通气；
59.6)向步骤5)的反应釜中加入氢氧化钠碱溶液，调节ph至10.5，再加入交联剂甲醛，升温至80℃，搅拌反应1h，再升温至120℃，反应1后，冷却至60℃，缓慢滴加浓度为35％的双氧水，搅拌1h，冷却出料，残留亚硫酸钠和甲醛小于0.3％，之后喷雾干燥，既得阴离子表面活性剂。
60.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，实施例中所示的也只是本发明的实施方式之一，但并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的实
施例，均应属于本发明的保护范围。