Лигносульфонат — это побочный продукт переработки древесины в целлюлозно-бумажной промышленности, который вырабатывается из лигнина, природного полимера.
В химическом смысле лигносульфонат представляет собой соли лигносульфоновых кислот с молекулярной массой от 200 до 200000 и выше. Лигносульфонаты с молекулярной массой до 5000 моль состоят в основном из линейных молекул, с более высокой молекулярной массой — из разветвленных.
Лигносульфонаты — анионные поверхностно-активные вещества. В воде обычно находятся в коллоидном состоянии (степень гидратации 30-35%). Они незначительно понижают поверхностное натяжение воды, создают стойкие эмульсии и пены. Вязкость растворов лигносульфоната при концентрации 30-35% резко повышается. Кроме того, вязкость раствора лигносульфоната зависит от природы катиона и температуры, причем сильное снижение вязкости наблюдается при 20-40 °С.
Концентрированный раствор лигносульфоната при 100-120°С — очень вязкий малоподвижный продукт, при 20 °С — твердый монолит. При дальнейшем охлаждении монолит приобретает хрупкость и сравнительно легко раскалывается при ударе.
Температура застывания концентрированных растворов зависит от остаточного количества влаги в продукте. Так, при концентрациях лигносульфоната 75-79% температура затвердевания 60-87°С, при концентрациях 79-89% от 87 до 108°С. Л. получают обработкой древесины растворами гидросульфитов щелочных металлов при температуре 140°С.
Товарные лигносульфонаты получают упариванием обессахаренного сульфитного щелока и выпускают в виде жидких и твердых концентратов, содержащих 50-92% по массе сухого остатка.
Лигносульфонаты могут использоваться в качестве:
- пластификатора цемента и бетона, разжижителя шлама;
- связующего материала для формовочных и стержневых смесей в литейном производстве;
- пенообразователя при кислотном травлении металлов;
- в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности для регулирования вязкости буровых растворов и в качестве компонентов гелеобразующих систем для регулировки фильтрационных потоков и ограничения водопритока в процессах, повышающих нефтеотдачу;
- обеспыливающего материала для обработки полотна дорог;
- в производстве древесностружечных, древесноволокнистых плит и фанеры.
Лигносульфонат технический представляет собой однородную густую жидкость темно- коричневого цвета. Жидкий технический лигносульфонат получают путём растворения порошкообразного лигносульфоната в воде в весовом соотношении 1,1-1,2 :1 при механическом перемешивании в течение нескольких минут при температуре воды 20-70 ‘С до полного растворения порошка, причём повышение температуры воды повышает растворимость.