Bitki hücre duvarlarının önemli bir yapısal bileşeni olan ligninin, odun yongalarının sülfit tuzları ile işlenmesi sırasında sülfonat grupları ile kimyasal olarak modifiye edilmesiyle lignosülfonik asit tuzu üretilir.
Lignosülfonik asit tuzu, molekül ağırlıkları geniş bir dağılıma sahip oldukça heterojen bir molekül karışımından oluşur ve fenolik hidroksiller, karboksi grupları ve sülfonik gruplar gibi zengin çeşitlilikte fonksiyonel gruplar içerir.
Lignosülfonik asit tuzları, çok işlevli özelliklerinden dolayı inşaatta betonda su azaltıcı olarak, tarımda bağlayıcı ve dağıtıcı olarak, petrol sondaj sıvılarında inceltici olarak ve daha birçok endüstriyel sektörde kullanılmaktadır.
CAS numarası: 8062-15-5
AB numarası: 617-129-9
Eş anlamlılar: 3-(2-hidroksi-3-metoksifenil)-2-[2-metoksi-4-(3-sülfopropil)fenoksi]propan-1-sülfonik asit, Lignosülfonik asit, LİGNOSÜLFONİK ASİT, 8062-15-5, 3-(2-hidroksi-3-metoksifenil)-2-[2-metoksi-4-(3-sülfopropil)fenoksi]propan-1-sülfonik asit, KALSIYUM-LİGNİN SÜLFONAT, SCHEMBL21563979, 3-(2-Hidroksi-3-metoksifenil)-2-[2-metoksi-4-(3-sülfopropil)fenoksi]-1-propansülfonik asit, Lignosülfat, Lignin sülfonat, Lignosülfonik asit, lignosülfürik asit, LIGNOsülfonat, LIGNINsülfonat, LİGNOSÜLFONİKASİT, Lignin sülfonat (sulu), Ligninsülfonik asit, Aids000665, Aids-000665, Ameribond 2x, İndulin sn, Ls, Lst 7, Poli(lignosülfonik asit), TIANFU-CHEM CAS NO.8062-15-5, Sodyum lignosülfonat, 8061-51-6, FT-0627853, LİGNOSÜLFONİK ASİT, 8062-15-5, 3-(2-hidroksi-3-metoksifenil)-2-[2-metoksi-4-(3-sülfopropil)fenoksi]propan-1-sülfonik asit, KALSIYUM-LİGNİN SÜLFONAT, SCHEMBL21563979, 3-(2-Hidroksi-3-metoksifenil)-2-[2-metoksi-4-(3-sülfopropil)fenoksi]-1-propansülfonik asit, Lignosülfonik asit, sodyum tuzu, (2R)-3-(2-hidroksi-3-metoksifenil)-2-[2-metoksi-4-(3-sülfonatopropil)fenoksi]propan-1-sülfonat, disodyum (2R)-3-(2-hidroksi-3-metoksifenil)-2-[2-metoksi-4-(3-sülfonatopropil)fenoksi]propan-1-sülfonat, disodyum;(2R)-3-(2-hidroksi-3-metoksifenil)-2-[2-metoksi-4-(3-sülfonatopropil)fenoksi]propan-1-sülfonat, disodyum;3-(2-hidroksi-3-metoksifenil)-2-[2-metoksi-4-(3-sülfonatopropil)fenoksi]propan-1-sülfonat, Lignosülfonik asit sodyum tuzu, Lignosülfonik asit, sodyum tuzu, lignosülfonik asit, sodyum tuzu, uygulanamaz, sodyum florür, Sodyum Ligninsülfonat, Sodyum ligninsülfonat, sodyum ligninsülfonat, SODYUM LİGNOSÜLFONAT, Sodyum lignosülfonat, sodyum lignosülfonat, Sodyum Lignosülfat, sodyum lignosülfat, Sodyum Lignosülfonat, Sodyum lignosülfonat, Lignosülfonik asit sodyum tuzu, lignosülfonatlar sodyum, Lignosülfonik Asit, Sodyum Tuzu, MF, Sodyum Ligninsülfonat, Sodyum ligno sülfonat, Sodyum lignosülfonat, Sodyum lignosülfat, Sodyum lignosülfonat, 8061-51-6
Lignosülfonik asit tuzu, ligninden elde edilen doğal bir maddedir.
Lignosülfonik asit tuzu, bağlayıcı, dağıtıcı ve emülsifiye edici özellikleriyle bilinen, odun hamuru üretim sürecinin bir yan ürünüdür.
Lignosülfonik asit tuzlarının çok çeşitli uygulama alanları vardır.
Tarımda lignosülfonik asit tuzu, bitki ve toprak iyileştirici ve flotasyon maddesi olarak bitkisel üretimin bir parçası olarak kullanılabilir.
Lignosülfonik asit tuzu aynı zamanda pelet bağlayıcı olarak da kullanılabilir.
Lignosülfonik asit tuzları, suda çözünebilen anyonik polielektrolit polimerlerdir: sülfit hamuru kullanılarak odun hamuru üretiminin yan ürünleridir.
Lignosülfonik asit tuzu, odunun sülfit hamurlaştırma işleminden elde edilen karmaşık, suda çözünür, anyonik bir polielektrolit polimerdir.
Bitki hücre duvarlarının önemli bir yapısal bileşeni olan ligninin, odun yongalarının sülfit tuzları ile işlenmesi sırasında sülfonat grupları ile kimyasal olarak modifiye edilmesiyle lignosülfonik asit tuzu üretilir.
Elde edilen bileşik, şekline ve saflaştırma derecesine bağlı olarak kahverengimsi bir toz veya koyu kıvamlı bir sıvı olarak görünür ve suda mükemmel dağılabilirlik özelliğine sahiptir.
Lignosülfonik asit tuzları, hidroksil, karboksil ve sülfonik asit grupları da dahil olmak üzere çeşitli moleküler ağırlık dağılımına ve zengin fonksiyonel grup kimyasına sahip oldukça çok yönlü malzemelerdir.
Bu yapı onlara bağlanma yeteneği, dağıtma kapasitesi, emülsifiye edici etki ve metal iyonlarıyla kompleks oluşturma gibi benzersiz özellikler kazandırır.
Bu özelliklerinden dolayı lignosülfonik asit tuzları inşaat (beton katkı maddelerinde su azaltıcı madde olarak), tarım (bağlayıcı ve toz bastırıcı madde olarak), petrol sondajı (sondaj çamuru inceltici olarak) ve hayvan yemi (pelet bağlayıcı olarak) gibi endüstrilerde geniş uygulama alanı bulmaktadır.
Ayrıca tabaklamada, seramikte, tekstil boyamada, pil imalatında ve pestisit ve gübre dağıtıcı olarak da kullanılırlar.
Ayrıca, yenilenebilir kökenli ve çevre dostu profilleri nedeniyle lignosülfonik asit tuzları, biyobazlı malzemeler, karbon fiber öncülleri ve yenilenebilir kimyasal üretimi de dahil olmak üzere daha ileri kullanımlar için araştırılıyor.
Büyük oranda toksik olmayan ve biyolojik olarak parçalanabilir olmasına rağmen, kullanım kılavuzları tozun solunmasından ve uzun süreli cilt temasından kaçınılmasını önermektedir.
Lignosülfonik asit tuzu genel olarak kağıt ve hamur endüstrisinin çok değerli bir yan ürünü olup, işlevsel performansı çevresel sürdürülebilirlikle bir araya getirmektedir.
Lignosülfonik asit tuzu, genellikle sadece lignosülfonat olarak anılan, kağıt ve hamur endüstrisinde sülfit hamurlaştırma işlemi sırasında ligninin kimyasal modifikasyonu sonucu oluşan büyük, karmaşık, anyonik bir polimerdir.
Lignin, selüloz ve hemiselüloz ile birlikte odunun üç temel bileşeninden biridir ve bitkilere yapısal sertlik veren doğal bağlayıcı görevi görür.
Sülfit hamurlaştırma sırasında, odun yongaları, lignin moleküllerini sülfonatlayan ve onları suda çözünür hale getiren sülfit veya bisülfit tuzlarının (kalsiyum, sodyum, magnezyum veya amonyum sülfit gibi) sulu çözeltileriyle işlenir.
Bu sülfonasyon işlemi, lignin yapısına sülfonik asit grupları (-SO₃H) sokarak, çözünürlüğünü, yük özelliklerini ve reaktifliğini önemli ölçüde değiştirir.
Lignosülfonik asit tuzu ticari formlarında kahverengi ila koyu kahverengi toz veya belirgin bir kokuya sahip koyu, kalın bir sıvı olarak görülür.
Lignosülfonik asit tuzu, molekül ağırlıkları geniş bir dağılıma sahip (birkaç yüz Daltondan yüz binlerce Daltona kadar) oldukça heterojen bir molekül karışımından oluşur ve fenolik hidroksiller, karboksi grupları ve sülfonik gruplar gibi zengin çeşitlilikte fonksiyonel gruplar içerir.
Bu fonksiyonel gruplar, lignosülfonik asit tuzlarına mükemmel bağlanma, dağıtma, emülsifiye etme, izole etme ve kompleks oluşturma yetenekleri kazandırır.
Bu çok işlevli özellikler nedeniyle, lignosülfonik asit tuzları birçok sektörde endüstriyel açıdan değerli malzemeler olarak kabul edilir.
İnşaatta lignosülfonik asit tuzları öncelikle beton katkı maddelerinde plastikleştirici ve su azaltıcı madde olarak kullanılır; işlenebilirliği artırır, su kullanımını azaltır ve betonun mukavemetini ve dayanıklılığını arttırır.
Tarımda, hayvan yemi peletleri için bağlayıcı, herbisitler, pestisitler ve gübreler için dağıtıcı madde ve toz ve erozyonu kontrol etmek için toprak stabilizatörü olarak kullanılırlar.
Petrol endüstrisinde lignosülfonik asit tuzları, sondaj çamuru katkı maddelerinin önemli bileşenleri olup, sondaj sıvılarının viskozitesini kontrol eden ve petrol ve gaz arama verimliliğini artıran incelticiler olarak işlev görürler.
Ayrıca lignosülfonik asit tuzları dağıtıcı ve bağlayıcı özelliklerinden dolayı tekstil, seramik, boya, kimya ve pil endüstrilerinde kullanılmaktadır.
Deri tabaklamada, karbon siyahı üretiminde ve kurşun-asit akülerin üretiminde akü plakalarını genişletici madde olarak kullanılırlar.
Metal iyonlarını şelatlama ve bağlama kabiliyetleri nedeniyle su arıtma işlemlerinde ve cevher flotasyonunda katkı maddesi olarak da kullanılırlar.
Çevresel sürdürülebilirlik, Lignosülfonik asit tuzu kullanımının en çekici yönlerinden biridir:
Lignosülfonik asit tuzu, karbon ayak izlerini ve atıkları en aza indirmeyi amaçlayan modern ekolojik ve endüstriyel eğilimlerle uyumlu, yenilenebilir, biyolojik olarak parçalanabilir ve toksik olmayan bir yan üründür.
Araştırma ve geliştirme çalışmaları giderek artan bir şekilde lignosülfonik asit tuzlarının karbon fiberler, reçineler, yapıştırıcılar ve hatta biyoplastikler gibi yüksek değerli biyobazlı ürünlere dönüştürülmesine odaklanıyor.
Genel olarak düşük toksisiteye sahip olmalarına rağmen, endüstriyel miktarlarda lignosülfonik asit tuzlarının kullanımı sırasında önlemler alınması gerekir.
İnce partikül formları solunum tahrişine neden olabileceğinden toz solunması en aza indirilmeli ve olası kuruluk veya tahrişi önlemek için uzun süreli cilt temasından kaçınılmalıdır.
Ürün kalitesinin korunması ve nem emiliminin önlenmesi için serin ve kuru ortamlarda, ağzı kapalı kaplarda depolanmalıdır.
Genel olarak lignosülfonik asit tuzu, endüstriyel işlevsellik, maliyet etkinliği ve çevresel sorumluluğun benzersiz bir birleşimini temsil ederek, onu hem geleneksel endüstriler hem de gelecekteki biyoekonomi yenilikleri için önemli bir malzeme haline getiriyor.
Lignosülfonik Asit Tuzunun Kullanımları:
Lignosülfonik asit tuzu, olağanüstü bağlayıcı, dağıtıcı, emülsifiye edici ve şelat oluşturucu özellikleri nedeniyle çok sayıda endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır.
İnşaat sektöründe lignosülfonik asit tuzu, beton karışımlarında plastikleştirici ve su azaltıcı olarak görev yaparak, işlenebilirliği artırmaya yardımcı olurken ihtiyaç duyulan su miktarını azaltır, bu da daha güçlü ve daha dayanıklı beton elde edilmesini sağlar.
Tarımda lignosülfonik asit tuzu, hayvan yemi peletleri için bağlayıcı olarak ve herbisitler, pestisitler ve gübreler için dağıtıcı olarak kullanılarak aktif bileşenlerin eşit dağılımını sağlar ve etkinliğini arttırır.
Petrol ve gaz endüstrisi, sondaj çamuru inceltici olarak lignosülfonik asit tuzlarını kullanarak sondaj sıvılarının viskozitesini kontrol altına alır ve sondaj verimliliğini artırır.
Seramik ve boya sanayinde lignosülfonik asit tuzları, sırasıyla kil bulamaçları ve pigmentler için dağıtıcı görevi görerek, pürüzsüz, kararlı karışımlar elde edilmesini sağlar.
Ayrıca kimya endüstrisinde, önemli bir tatlandırıcı madde olan vanilin üretiminde ve su arıtma uygulamalarında metal iyonlarını tutmak için kompleks oluşturucu madde olarak kullanılırlar.
Ayrıca, lignosülfonik asit tuzları, yollarda ve inşaat sahalarında toz bastırmada, karbon siyahı üretiminde, kurşun-asit akü plakaları için genişletici madde olarak akü üretiminde ve giderek artan bir şekilde reçineler, yapıştırıcılar ve potansiyel biyoplastikler de dahil olmak üzere biyobazlı malzeme geliştirmede uygulamalar bulmaktadır.
Yenilenebilir kökenleri, biyolojik olarak parçalanabilirlikleri ve çok işlevli performansları, Lignosülfonik asit tuzlarını geleneksel ve gelişmekte olan yeşil endüstriler için vazgeçilmez kılmaktadır.
Lignosülfonik asit tuzlarının çok çeşitli uygulama alanları vardır.
Lignosülfonik asit tuzları, pestisitlerin, boyaların, karbon siyahının ve diğer çözünmeyen katı ve sıvıların suda stabil bir şekilde dağılması için kullanılır.
Lignosülfonik asit tuzu bağlayıcı olarak, asfalt olmayan yollarda tozumayı engeller.
Lignosülfonik asit tuzu aynı zamanda bir nemlendirici ve su arıtımında kullanılan bir maddedir.
Kimyasal olarak lignosülfonik asit tuzu, deri tabaklamada tanen olarak ve çeşitli ürünlerin hammaddesi olarak kullanılabilir.
Dağıtıcı:
Lignosülfonik asit tuzlarının en büyük kullanım alanı beton yapımında plastikleştirici olarak kullanılmasıdır.
Betonun daha az su ile üretilmesini sağlarken (daha güçlü beton elde edilmesini sağlarken) betonun akışkanlığını da korur.
Lignosülfonik asit tuzları ayrıca çimento üretimi sırasında da kullanılır, çimento değirmeninde öğütme yardımcısı olarak ve ham karışım bulamacının flokülantı (bulamacın viskozitesini azaltan) olarak görev yaparlar.
Lignosülfonik asit tuzları, alçıpan üretiminde de sıvanın akışkanlığını ve iki kağıt tabakası arasındaki tabakayı oluşturmak için gereken su miktarını azaltmak amacıyla kullanılır.
Su içeriğindeki azalma, alçıpanı kurutmak için daha düşük fırın sıcaklıklarına olanak tanır ve enerji tasarrufu sağlar.
Lignosülfonik asit tuzlarının mineral bulamaçların viskozitesini azaltma yeteneği, petrol sondaj çamurunda, quebracho'dan (tropikal bir ağaç) elde edilen tannik asitlerin yerini alarak avantaj sağlamaktadır.
Lignosülfonik asit tuzlarının çok yaygın kullanım alanlarından biri de petrol ve gaz endüstrisinde sondaj sıvılarında kullanılan killerin deflokülasyonudur.
Ayrıca, köpüklerdeki IFT'yi azaltma, gelişmiş süpürme verimliliği ve dolayısıyla artan geri kazanım faktörü sağlama kabiliyetleri nedeniyle lignosülfatların gelişmiş petrol geri kazanımında (EOR) kullanımı araştırılmaktadır.
Bağlayıcı:
Lignosülfonik asit tuzları dağıtıcı olarak kullanılmalarının yanı sıra iyi birer bağlayıcıdırlar.
Lignosülfonik asit tuzları kuyu kağıdı, sunta, linolyum döşeme, kömür briketleri ve yollarda bağlayıcı olarak kullanılır.
Lignosülfonik asit tuzları ayrıca Kurşun-asit aküdeki kurşun-antimon-kalsiyum veya kurşun-antimon-selenyum ızgaralarını kaplamak için kullanılan macunun bir bileşenini oluştururlar.
Sulu lignosülfonik asit tuzu çözeltileri, yaygın olarak, asfaltlanmamış yol yüzeyleri için toksik olmayan bir toz bastırma maddesi olarak kullanılır; bu yüzeylerde, yanlışlıkla da olsa, "ağaç özsuyu" olarak adlandırılır.
Lignosülfonik asit tuzları ile işlenen yollar, kalsiyum klorür ile işlenen yollardan renklerine göre ayırt edilebilir:
Lignosülfonik asit tuzları yol yüzeyine koyu gri bir renk verirken, kalsiyum klorür yol yüzeyine belirgin bir ten rengi veya kahverengi renk verir.
Lignosülfonik asit tuzları bağlayıcı özelliklerini sağlamak için suya ihtiyaç duymadıklarından kurak bölgelerde daha kullanışlı olma eğilimindedirler.
Lignosülfonik asit tuzu toprak stabilizatörü olarak kullanılır
Kimyasal hammadde:
Yumuşak ağaçlardan elde edilen lignosülfonik asit tuzlarının oksidasyonu sonucu vanilin (yapay vanilya aroması) üretilmiştir.
Lignosülfonik asit tuzlarından dimetil sülfür ve dimetil sülfoksit (önemli bir organik çözücü) üretilir.
İlk adım, lignosülfonik asit tuzlarının sülfürler veya elementel kükürt ile ısıtılarak dimetil sülfür üretilmesidir.
Metil grupları ligninde bulunan metil eterlerden gelir.
Dimetil sülfürün azot dioksit ile oksidasyonu dimetil sülfoksit (DMSO) üretir.
Sanayi Kullanımları:
Yapıştırıcılar ve sızdırmazlık kimyasalları
Tüketici Kullanımları:
Yapıştırıcılar ve sızdırmazlık malzemeleri
Diğer kullanımlar:
Lignosülfonik asit tuzlarının antioksidan etkisinden yem, silaj ve alev geciktiricilerde yararlanılmaktadır.
Lignosülfonik asit tuzlarının UV absorbansı güneş kremlerinde ve biyo-pestisitlerde kullanılmaktadır.
Lignosülfonik asit tuzları tarımda humik maddelerin analoğu olarak kullanılmaktadır.
Lignosülfonik asit tuzu toprak düzenleyici olarak özellikle gübre ve diğer besin maddelerinin emilimini ve tutulmasını artırmak için kullanılır.
Lignosülfonik asit tuzu, EDTA ile karşılaştırıldığında, biyolojik olarak parçalanabilirliğini korurken mineralleri şelatlama yeteneğine sahiptir.
Daha ileri hidroliz ve oksidasyon, humusa daha çok benzeyen ve "lignohumat" adı altında pazarlanan bir ürün ortaya çıkarır.
Lignosülfonik asit tuzları, lignosülfonatlar veya lignin sülfonik tuzları olarak da adlandırılırlar, kağıt üretiminin yan ürünleridir.
Kağıdın çoğunun yapıldığı temel malzeme olan ağaç, esas olarak iki tür malzemeden oluşur: karbonhidratlar (selüloz ve hemiselüloz gibi) ve ligninler.
Ligninler moleküler olarak karmaşık ve çeşitlidir, ayrıca parçalanmaları zordur.
Çoğu kağıtta istenmeyen bir madde olduğundan lignin, odunsu malzemenin sülfit kimyasallarıyla basınç altında pişirilmesiyle elde edilir.
Bu işlem sonucunda lignosülfonat adı verilen sülfonatlanmış lignin içeren bir sıvı üretilir.
İçki, fermantasyon yoluyla saflaştırılır ve alkol elde edilir.
Bu işlemler sırasında kullanılan kimyasallar, sodyum lignosülfonat, kalsiyum lignosülfonat veya magnezyum lignosülfonat gibi çeşitli lignin sülfonik tuzlarını oluşturabilir.
Amonyum lignosülfonat yasaktır.
Lignosülfonik asit, kalsiyum lignosülfonat, magnezyum lignosülfonat, sodyum lignin ve sodyum lignosülfonat gibi diğer lignin formlarına izin verilmektedir.
Lignosülfonik asit tuzları izin verilen maddeler olarak tanımlansa da, hangi formların izin verildiği ve nasıl üretildiği konusunda hala sorular bulunmaktadır.
Lignosülfonik asit tuzunun COR standartları uyarınca şelat oluşturucu madde, formül bileşeni veya toz bastırıcı olarak kullanımı sınırlandırılmıştır.
Şelatlı mikro besin maddeleri, bitkisel üretimde besin eksikliğini gidermek amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır.
Formüller, İzin Verilen Maddeler Listesinde bulunan diğer maddelerle birlikte kullanılabilir ve genellikle pestisitlerde veya gübrelerde inert maddeler olarak kullanılır.
Toz bastırıcılar tarım, gübre üretimi ve erozyon kontrolünde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Lignosülfonik asit tuzunun organik sanayinin dışında da çok çeşitli kullanım alanları vardır; bunlar arasında beton, alçıpan ve deri tabaklama imalatı, linolyum döşemelerde ve kömür briketlerinde çözücü madde olarak ve yangın geciktirici olarak kullanımlar yer alır.
Lignosülfonik asit tuzlarının dünya çapında en yaygın kullanım alanı betonda su azaltıcı olarak kullanılmasıdır.
Lignosülfonik Asit Tuzunun Uygulamaları:
Lignosülfürik asit, kağıt ve kağıt hamuru endüstrisinin bir yan ürünüdür.
Lignosülfonik asit tuzlarının dünya çapında en yaygın kullanım alanı betonda su azaltıcı olarak kullanılmasıdır.
Lignosülfonik asit tuzlarının ek büyük hacimli kullanımları arasında hayvan yemi pelet bağlayıcıları, alçıpan imalatında dağıtıcılar, sondaj çamurları için incelticiler/sıvı kaybı kontrol maddeleri, çimento imalatında dağıtıcılar/öğütme yardımcıları, granül gübreler için bağlayıcılar ve özellikle yol tozunun azaltılması gibi toz kontrol uygulamalarında ve diğer özel toz kontrol uygulamalarında kullanılır.
Lignosülfonik asit tuzu, çeşitli hücresel analizlerde anti-HIV ve anti-HSV aktivitesi açısından kapsamlı bir şekilde incelendi ve geniş anti-HIV ve anti-HSV aktivitesi gösterdi.
Lignosülfonik asit tuzu, uzun zamandır asfalt olmayan yollar için etkili bir toz kontrol maddesi olarak kabul edilmektedir.
Lignin, kağıt endüstrisinin bir yan ürünüdür ve ağaçlardaki selüloz liflerini bir arada tutan "tutkal"dır.
Lignin, odun hamurunun hazırlanması sırasında elde edilir ve bu sayede suda çözünür hale gelir.
Ligninin yapışkan özelliği onu etkili bir toz kontrol çözümü haline getirir.
Lignosülfonik asit tuzu, doğru şekilde uygulandığında toksik olmadığı kabul edilir ve bu da onu yaban hayatı, bitki örtüsü ve yol çevresindeki su yolları için güvenli hale getirir.
Lignosülfonik asit tuzu uygulaması, gevşek kir ve çakılları sert ve kaymaya dayanıklı bir yüzeye bağlayarak kayma tehlikesini ortadan kaldırır.
Lignosülfonik asit tuzu aynı zamanda aşındırıcı olmayan bir tuz olup, özel güvenlik ekipmanı veya giysisi gerektirmeden uygulanabilir.
Lignosülfonik asit tuzlarıyla işlem görmüş yollarda araçlar neredeyse anında güvenli bir şekilde seyahat edebilir ve yol kapatmaları ortadan kalkar.
Lignosülfonik asit tuzu, doğru şekilde uygulandığında sertleştirilmiş bir yol yüzeyi oluşturur, "yıkama tahtası" etkisine maruz kalma olasılığı daha düşüktür ve işlenmemiş çakıl veya toprak yollarda yaygın olan donma kabarmasını azaltır.
Sonuç olarak sık sık yapılan tesviye ve bakım ihtiyacı azaltılabilir.
Ticari Lignosülfonik asit tuzu ürünümüz ABD Orman Hizmetleri İdaresi, Genel Hizmetler İdaresi ve yerel ve bölgesel hükümet standartlarının şartlarını karşılamaktadır.
Lignosülfonik asit tuzunun yollarda kullanımı onlarca yıldır çeşitli kuruluşlar tarafından onaylanıyor.
Lignosülfonik asit tuzu, yumuşak ağaçların sülfat hamurlaştırma işleminin atık suyundan elde edilen bir sülfonat tuzundan oluşan kahverengi bir tozdur: betonda, deri tabaklamada, petrol kuyusu sondaj çamurunda katkı maddesi olarak ve vanilin kaynağı olarak kullanılır.
Dağıtma:
Lignosülfonik asit tuzu, sülfonat, karboksilik ve fenol hidroksil grupları içeren yüksek ağırlıklı bir elektrolittir.
Lignosülfonik asit tuzu, güçlü hidrofilik özelliği ve negatif yükleri nedeniyle organik ve inorganik partikülleri kimyasal veya fiziksel olarak absorbe eder ve stabil bir şekilde dağılmalarını sağlar.
Bağlayıcı:
Lignosülfonik asit tuzu yüksek polimer olduğundan bağlayıcı özelliğe sahiptir.
Lingin sülfonat, sadece Lignosülfonik asit tuzu içermekle kalmayıp aynı zamanda şeker ve şeker sülfonatını da indirgediği için mükemmel bir bağlayıcı özelliğe sahiptir.
Şelatlama:
Lignosülfonik asit tuzu ve şeker türevleri, sülfonat, karboksilik ve fenol veya alkol hidroksil grupları içerdiklerinden ve çok değerlikli metal iyonlarını absorbe ettiklerinden dolayı hidrofilik veya hidrofobik bileşikler oluşturan şelatlama özelliğine sahiptirler.
Ligninlerin yollarda toz kontrolü ve yüzey stabilizasyonu yöntemi olarak uzun bir geçmişi vardır.
Lignin yol ürünleri, ağaçlara ve bitkilere sağlamlık kazandırmak için selüloz liflerini doğal olarak birbirine bağlayan ligninden elde edilir.
Bu ürünler, bazen yol yüzeylerine de uygulanan petrol ve tuz bazlı ürünlere güvenli ve ekonomik bir alternatiftir.
Ligninlerin toz kontrolü amacıyla yol yüzeylerine uygulanmasının orijinal yöntemi çok basitti: Seyreltilmiş ham Lignin çözeltileri, toprak yollara hafif uygulamalar halinde püskürtülüyordu.
Zamanla yol yüzeylerinin stabilizasyonunda iyileşmeler görülmeye başlandı ve bu durum Ligninlerin kullanımının cazibesini artırdı.
Lignin, kaldırımların çok pahalı olduğu ve toz koşullarının dayanılmaz hale geldiği otoparklar, araba yolları ve yol kenarları gibi çeşitli kullanımlar için oldukça uygundur.
Lignosülfonik asit tuzları, havadaki toz parçacıklarının neden olduğu çevresel endişeleri azaltmak ve yol yüzeyini stabilize etmek amacıyla asfalt olmayan yollarda kullanılır.
Lignosülfonik asit tuzunun çevremize ve/veya insan sağlığına hiçbir olumsuz etkisi yoktur.
Lignosülfonik asit tuzu, herhangi bir devlet kurumu tarafından tehlikeli kabul edilen hiçbir bileşen içermez.
Ayrıca, lignosülfonik asit tuzunun sağlık derecesi 0'dır, bu da maruz kalmanın bitkiler veya insanlar için çok az veya hiç risk oluşturmadığı anlamına gelir.
Lignin, petrol bazlı hiçbir kirletici madde içermez.
Magnezyum klorür gibi lignosülfonik asit tuzu da suda çözünür.
Ayrıca lignin biyolojik olarak parçalanabilir bir maddedir.
Boyar maddeler ve tarım kimyasalları için birincil dispergatör.
Kağıt hamuru yapımında kullanılan kimyasal işlemlerin atık ürünü olarak ortaya çıkan ligninin bir sülfonat tuzudur.
Lignosülfonik asit tuzu, suda kolloidal çözelti oluşturan kahverengi bir tozdur.
Lignosülfonik asit tuzu betonda dağıtıcı olarak ve kauçuğa karbon siyahı ilavesinde kullanılır.
Lignosülfonik asit tuzu aynı zamanda deri tabaklama maddesi olarak da kullanılır.
Sülfit hamurlaştırmada delignifikasyonun çoğu, ligninin birçok bileşenini birbirine bağlayan eter bağlarının asidik olarak parçalanmasını içerir.
Sülfonatlanmış lignin (SL), Kraft prosesi gibi çok daha popüler bir prosesten elde edilen ve sülfonik asit grupları eklemek üzere işlenmiş diğer lignin yan ürünü formlarını ifade eder.
İkisinin de benzer kullanımları vardır ve sıklıkla birbirleriyle karıştırılırlar, SL çok daha ucuzdur.
LS ve SL her ikisi de serbest akışlı tozlar olarak görünür; ilki açık kahverengi iken ikincisi koyu kahverengidir.
Lignosülfonik asit tuzları çok geniş molekül kütlesi aralıklarına sahiptirler (çok polidisperstirler).
Yumuşak ağaçlardaki lignosülfonik asit tuzları için 1.000-140.000 Da aralığında bir değer bildirilirken, sert ağaçlardaki daha düşük değerler bildirilmiştir.
Sülfonatlanmış Kraft lignini 2.000-3.000 Da'da daha küçük moleküllere sahip olma eğilimindedir.
SL ve LS toksik değildir, aşındırıcı değildir ve biyolojik olarak parçalanabilir.
LS ve SL'ye oksidasyon, hidroksimetilasyon, sülfometilasyon ve bunların bir kombinasyonu dahil olmak üzere bir dizi ek değişiklik uygulanabilir.
Lignosülfonik Asit Tuzunun Faydaları:
Lignosülfonik asit tuzu, onu çeşitli endüstrilerde oldukça değerli kılan çok çeşitli faydalar sunar.
Lignosülfonik asit tuzunun temel avantajlarından biri, pigmentler, killer veya diğer ince parçacıklar içeren sistemlerde kararlı karışımlar oluşturmaya yardımcı olan mükemmel dağıtma yeteneğidir.
Lignosülfonik asit tuzu aynı zamanda etkili bir bağlayıcı madde görevi görerek hayvan yemi üretiminde ve toz kontrol uygulamalarında güçlü, kohezif peletler oluşturmak için idealdir.
Lignosülfonik asit tuzu, doğal bir plastikleştirici olarak betonun işlenebilirliğini artırır ve su tüketimini azaltarak daha güçlü, daha dayanıklı son ürünler elde edilmesini sağlar.
Lignosülfonik asit tuzunun metal iyonlarını tutma özelliği, eser metallerin neden olduğu istenmeyen reaksiyonları önlediği su arıtımında ve kimyasal proseslerde kullanılmasını sağlar.
Çevresel açıdan lignosülfonik asit tuzu, biyolojik olarak parçalanabilir, yenilenebilir ve toksik olmayan yapısıyla öne çıkıyor ve bu özellikleriyle sentetik kimyasallara sürdürülebilir bir alternatif oluşturuyor.
Ayrıca, lignosülfonik asit tuzu, sülfit hamurlaştırma işleminin bir yan ürünü olarak bulunması nedeniyle maliyet açısından da avantajlıdır ve bu tuzu kullanan endüstriler için üretim maliyetlerini azaltır.
Isıl kararlılığı ve kimyasal tepkimeye girme özelliği sayesinde Lignosülfonik asit tuzu, önemli bir bozulmaya uğramadan çok çeşitli endüstriyel proseslere dahil edilebilmekte ve uzun süreli performans sağlamaktadır.
Genel olarak lignosülfonik asit tuzu, işlevselliği, çevre dostu olmayı ve ekonomik verimliliği bir araya getirerek geleneksel ve yeni uygulamalarda önemli teknik ve sürdürülebilirlik avantajları sunmaktadır.
Lignosülfonik Asit Tuzunun Üretim Yöntemleri:
Ligninsülfonik asitler doğal ligninden yapılır.
İki farklı başlangıç malzemesi mevcuttur:
(1) sülfit hamurundan elde edilen lignin ve
(2) odunun alkali (kraft) hamur haline getirilmesinden elde edilen lignin.
Birinci durumda sülfit atık suyu arıtılarak sıvı veya katı halde pazara sunulmaktadır.
Kraft hamurundan elde edilen lignin önce saflaştırılır, sonra sülfonlanır.
Kullanılmış hamur çözeltilerinden lignosülfonik asit tuzlarının izole edilmesi ve saflaştırılması için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir.
En eski ve en yaygın kullanılan endüstriyel proseslerden biri, fazla kirecin eklenmesiyle kullanılmış hamurlaştırma sıvısından kalsiyum lignosülfonik asit tuzlarının çökeltildiği Howard prosesidir.
Bu işlemle %90-95 oranında lignin geri kazanımı elde edilebilmektedir.
Endüstriyel olarak kullanılan diğer yöntemler arasında, lignini şekerlerden ayırmak için iyon değişim reçineleri kullanan ultrafiltrasyon ve iyon dışlama yer alır.
Lignosülfonik asit tuzlarının izole edilmesinde kullanılan laboratuvar yöntemleri arasında diyaliz, elektrodiyaliz, iyon dışlama, alkolde çöktürme ve aminlerle ekstraksiyon yer alır.
Uzun zincirli ikameli kuaterner amonyum tuzları ile çöktürme yoluyla da izole edilebilirler.
Endüstriyel ligninsülfonatlar, molekül kütleleri 2000 ile 100.000 arasında değişen, yapıları henüz tam olarak aydınlatılamamış küresel kolloidlerdir.
Temel yapı birimleri fenilpropandır.
Yapısal formül, ana birime çeşitli yollarla bağlı beş yapısal birimi göstermektedir.
Sülfonasyon derecesi fenilpropan birimi başına 0,3 ile 1,0 sülfit grubu arasında değişmektedir.
Lignosülfonik Asit Tuzunun Hazırlanması:
Lignosülfonik asit tuzları, sülfit hamurlaştırmasından kalan atık hamurlaştırma sıvılarından (kırmızı veya kahverengi likör) geri kazanılır.
Ultrafiltrasyon ayrıca kullanılmış hamurlaştırma sıvısından lignosülfonik asit tuzlarını ayırmak için de kullanılabilir.
Lignosülfonik asit tuzunun çeşitli metal tuzlarına ait CAS numaralarının AA listesi mevcuttur.
Eter bölünmesi sırasında oluşan elektrofilik karbokatyonlar, bisülfit iyonlarıyla (HSO3−) reaksiyona girerek sülfonatlar verir.
ROR' + H+ → R+ + R'OH
R+ + HSO3− → R-SO3H
Eter bağının birincil bağı, propil (doğrusal üç karbon) yan zincirinin α-karbonudur (aromatik halkaya bağlı karbon atomu).
Aşağıdaki yapılar yapıyı belirtmemektedir çünkü lignin ve türevleri kompleks karışımlardır: amaç, lignosülfonik asit tuzlarının yapısı hakkında genel bir fikir vermektir.
R1 ve R2 grupları ligninin yapısında bulunan çok çeşitli gruplar olabilir.
Sülfonasyon p-toluensülfonik asitte olduğu gibi aromatik halkada değil yan zincirlerde meydana gelir.
Çok daha yüksek miktarlarda üretilen siyah likörden elde edilen kraft lignini, sülfonatlı lignine işlenebilir.
Lignin önce çözeltinin CO2 ile asitleştirilmesiyle çökeltilir ve daha sonra yıkanır.
Sodyum sülfit veya sodyum bisülfit ile bir aldehitin bazik ortamda reaksiyonu sonucu sülfonasyon tamamlanır.
Burada sülfonik asit grupları alifatik yan zincir yerine aromatik halkada son bulur.
Lignosülfonik Asit Tuzunun Tarihçesi:
Lignosülfonik asit tuzunun tarihi, 19. ve 20. yüzyıllarda kağıt hamuru ve kağıt endüstrisinin evrimiyle derinden iç içedir.
Ahşabın temel bileşenlerinden biri olan lignin, başlangıçta kağıt üretimi sırasında bir atık ürün olarak görülüyordu.
O dönemde esas olarak kağıt üretimi için selüloz liflerinin çıkarılmasına odaklanılıyordu.
19. yüzyılın ortalarında, sülfit hamurlaştırma işleminin geliştirilmesi, sülfit tuzları kullanılarak odundaki ligninin kimyasal olarak uzaklaştırılması için bir yöntem sağlamıştır.
Bu işlem sırasında, daha sonra Lignosülfonik asit tuzları olarak bilinen sülfonatlı lignin türevleri, ilk kez istem dışı olarak üretildi.
Başlangıçta lignosülfonik asit tuzları atık olarak atılıyordu ancak 20. yüzyılın başlarında endüstriler, özellikle beton katkı maddeleri ve sondaj sıvıları gibi uygulamalarda dağıtıcılar, bağlayıcılar ve yüzey aktif maddeler olarak bunların değerini fark etmeye başladı.
Zamanla endüstriyel ihtiyaçlar geliştikçe ve uygun maliyetli, çok işlevli katkı maddelerine olan talep arttıkça, Lignosülfonik asit tuzlarının kullanımı tarım, seramik, tekstil, madencilik ve kimyasal işleme alanlarına doğru genişledi.
Son yıllarda, sürdürülebilirlik ve yenilenebilir kaynaklara yönelik küresel vurgu ile birlikte, lignosülfonik asit tuzu, yalnızca geleneksel bir endüstriyel katkı maddesi olarak değil, aynı zamanda biyo-bazlı kimyasallar, karbon lifleri, reçineler ve biyolojik olarak parçalanabilir ürünler geliştirmek için umut verici bir temel malzeme olarak da yeniden ilgi görmeye başlamıştır.
Günümüzde lignosülfonik asit tuzu artık sadece bir yan ürün olarak kabul edilmiyor; daha yeşil teknolojilere doğru küresel değişimde giderek artan öneme sahip, değerli, çevre dostu bir endüstriyel kaynak olarak görülüyor.
Lignosülfonik Asit Tuzunun Kullanımı ve Depolanması:
Lignosülfonik asit tuzu, toz veya buhar birikimini önlemek için iyi havalandırılan yerlerde kullanılmalıdır.
Tozunu solumaktan ve göz, cilt veya giysilerle doğrudan temasından kaçının.
Ürünü kullanırken uygun kişisel koruyucu ekipman (KKE) kullanın.
Kullanılmadığı zamanlarda kaplar sıkıca kapatılmalı ve nemden ve güçlü oksitleyiciler gibi uyumsuz maddelerden uzakta, serin, kuru ve iyi havalandırılan bir alanda saklanmalıdır.
Lignosülfonik asit tuzu sıvı bir çözelti ise donmaktan koruyunuz.
Isı kaynaklarından ve açık alevden uzak tutunuz.
Lignosülfonik Asit Tuzunun Reaktivitesi ve Stabilitesi:
Lignosülfonik asit tuzu normal ortam ve öngörülen depolama ve elleçleme koşullarında stabildir.
Lignosülfonik asit tuzu tehlikeli polimerizasyona eğilimli değildir.
Ancak lignosülfonik asit tuzu yüksek sıcaklıklarda (200°C'nin üzerinde) ayrışarak kükürt oksitler (SOₓ) ve karbon oksitler (CO, CO₂) açığa çıkarabilir.
Lignosülfonik asit tuzu, ekzotermik reaksiyonlara neden olabilen kuvvetli oksitleyici maddelerle (örneğin; peroksitler, kloratlar, nitratlar) uyumsuzdur.
Lignosülfonik asit tuzu nötr veya hafif asidik ortamda kimyasal olarak kararlıdır ancak zamanla kuvvetli asidik veya bazik koşullar altında bozulabilir.
Lignosülfonik Asit Tuzunun İlk Yardım Önlemleri:
Solunum:
Etkilenen kişiyi derhal temiz havaya çıkarın.
Nefes almada zorluk çekiyorsanız tıbbi yardım alın.
Gerekirse oksijen verin.
Cilt Teması:
Etkilenen bölgeyi sabun ve suyla iyice yıkayın.
Kirlenmiş giysileri çıkarın.
Tahriş devam ederse tıbbi yardım alın.
Göz Teması:
Gözlerinizi hemen bol su ile en az 15 dakika yıkayın, ara sıra alt ve üst göz kapaklarını kaldırın.
Tahriş devam ederse tıbbi yardım alın.
Yutma:
Ağzınızı su ile çalkalayın.
Bol su için.
Tıbbi personel tarafından aksi belirtilmediği sürece kusturmaya çalışmayın.
Kendinizi iyi hissetmiyorsanız tıbbi yardım alın.
Lignosülfonik Asit Tuzunun Yangınla Mücadele Önlemleri:
Uygun Söndürme Ortamı:
Su spreyi, köpük, karbondioksit (CO₂) veya kuru kimyasal toz.
Tehlikeli Yanma Ürünleri:
Yangında ayrışma, karbondioksit (CO₂), karbon monoksit (CO) ve kükürt oksitler (SOₓ) gibi tahriş edici ve zehirli gazların oluşmasına neden olabilir.
İtfaiyeciler İçin Koruyucu Donanımlar:
İtfaiyeciler bağımsız solunum cihazı (SCBA) ve tam koruyucu ekipman kullanmalıdır.
Özel Yangınla Mücadele Prosedürleri:
Patlamayı önlemek için yangına maruz kalan kapları su spreyi ile soğutun.
Yanma gazlarını solumaktan kaçının.
Lignosülfonik Asit Tuzunun Kazara Salınım Önlemleri:
Kişisel Önlemler:
Tozun solunmasını ve cilt ve gözlerle temasını önlemek için uygun koruyucu ekipman kullanın.
Yeterli havalandırmayı sağlayın.
Çevresel Önlemler:
Ürünün kanalizasyona, su yollarına veya toprağa karışmasını önleyin.
Temizleme Yöntemleri:
Katı döküntüleri toz oluşturmadan dikkatlice süpürün ve bertaraf için uygun kaplara koyun.
Sıvı dökülmelerinde, inert bir madde (örneğin kum, toprak) ile emdirin ve kaplara toplayın.
Dökülen alanı su ile temizleyin.
Lignosülfonik Asit Tuzunun Maruziyet Kontrolleri / Kişisel Koruyucu Donanımlar:
Mühendislik Kontrolleri:
Genel havalandırmanın iyi olduğundan emin olun.
Havadaki konsantrasyonları önerilen maruz kalma sınırlarının altında tutmak için gerekirse yerel egzoz havalandırması kullanın.
Kişisel Koruyucu Donanım:
Solunum Koruması:
Toz konsantrasyonları yüksekse toz maskesi veya NIOSH onaylı solunum cihazı.
Göz Koruması:
Yan siperlikleri olan emniyet gözlüğü veya koruyucu gözlük.
Cilt Koruması:
Koruyucu eldivenler (örneğin nitril, PVC) ve uygun koruyucu giysiler.
Hijyen Önlemleri:
Elleçlemeden sonra ellerinizi yıkayın.
Kirlenmiş giysilerinizi tekrar kullanmadan önce çıkarıp yıkayın.
Ürünü kullanırken yemek yemeyin, içecek veya sigara kullanmayın.
Lignosülfonik Asit Tuzunun Tanımlayıcıları:
Kimyasal Adı: Lignosülfonik asit tuzu.
CAS Numarası:
Genel Lignosülfonik asit tuzları: 8061-51-6
Sodyum Lignosülfonik asit tuzu: 8061-52-7
Kalsiyum Lignosülfonik asit tuzu: 8061-53-8
EC Numarası: Lignosülfonik asit tuzu (genel): 617-152-6
Görünüm: Kahverengi ila koyu kahverengi toz veya viskoz sıvı
Çözünürlük: Suda yüksek oranda çözünür
Koku: Hafif, karakteristik organik koku
Lignosülfonik Asit Tuzunun Özellikleri:
Fiziksel Durum: Katı (toz) veya viskoz sıvı (Lignosülfonik asit tuzu formuna bağlı olarak)
Renk: Kahverengi ila koyu kahverengi
Koku: Hafif, hafif odunsu veya kükürtlü koku
Çözünürlük: Suda yüksek oranda çözünür
pH (%1 çözelti): Genellikle 4,0 ile 7,5 arasındadır (tuz formuna bağlıdır: sodyum, kalsiyum, amonyum)
Yoğunluk:
Kuru toz için: yaklaşık 0,5 – 0,7 g/cm³
Sıvı çözeltiler için (genellikle %50 katı): yaklaşık 1,2 – 1,3 g/cm³
Erime Noktası: Keskin bir erime noktası yoktur (ısıtıldığında ayrışır)
Kaynama Noktası: Uygulanamaz; kaynamadan önce ayrışma meydana gelir
Termal Kararlılık: Ortam sıcaklıklarında kararlıdır
Buhar Basıncı: Önemsiz (standart koşullar altında esasen uçucu değildir)
Lignosülfonik Asit Tuzunun Özellikleri:
Ürün Formu: Toz veya sıvı konsantre
Renk: Kahverengi ila koyu kahverengi
Koku: Hafif, karakteristik
Saflık (Aktif Lignin İçeriği):
Sıvı lignosülfonatlar için tipik olarak %50-65
Genellikle kuru toz formları için %88–95
Nem İçeriği:
Sıvı: tipik olarak %35–50 su
Toz: ≤ %10 nem
Sülfonat Grubu İçeriği (-SO₃⁻): %4–8 (sülfonasyon derecesine bağlı olarak)
Kül İçeriği (İnorganik Kalıntılar): ≤ %15 (tipik değerler %5 ile %15 arasında değişir)
Lignosülfonik Asit Tuzunun İsimleri:
IUPAC İsimleri:
3-(2-hidroksi-3-metoksifenil)-2-[2-metoksi-4-(3-sülfopropil)fenoksi]propan-1-sülfonik asit
Lignosülfonik asit
Diğer İsimler:
Sülfonatlanmış lignin
lignosülfonik asit tuzları