کلسیم لیگنو سولفونات (Calcium Lignosulfonate) پلیمری تصادفی و سولفوریزه از سه نوع الکل معطر است. این ترکیب آلی جامد و فرمی پودری دارد و به رنگ های زرد روشن، زرد مایل به قهوه ای و قهوه ای رویت می شود. همچنین از آنجایی که از سه الکل معطر تشکیل می شود، دارای بویی کمی معطر است. این ترکیب را در واقع به عنوان نمکی از کلسیم لیگنو سولفونیک اسید می شناسند. مکانیسم عملکرد این پلیمر پر کاربرد بر پایه خاصیت پخش ذرات سیمان در آب می باشند. این ماده در آب انحلال پذیری خوبی دارد ولی در حلال های آلی نامحلول می باشد. کلسیم لیگنو سولفونات خصوصیاتی مانند پراکندگی، اتصال، کمپلکس امولسیون را از خود نشان می دهد که استفاده از آن را به عنوان افزودنی در بتن، خوراک دام، سرکوب کننده گرد و غبار، مواد شیمیایی کشاورزی و گل و لای حفاری چاه نفت امکان پذیر می سازد.
به تدریج ترکیباتی از جمله ملامین فرمالدئید سولفونات، نفتالن فرمالدئيد سولفونات و اخیراً رزین های اکریلیک استری و اتری موسوم به پلی کربوکسیلات ها به صنعت لیگنو سولفونات ها معرفی شدند. صنعت لیگنو سولفونات ها به تدریج ایرادات ساختاری این ترکیبات را برطرف کرد و توانست جایگاه خوبی در بین مواد کاهنده آب بتن دست و پا کند. ساختار شیمیایی لیگنو سولفونات ها به مراتب بسیار پیچیده تر از ساختار روان کننده هایی مانند نفتالین سولفونات، ملامین سولفونات و پلی کربوکسیلات ها می باشد. به طور کلی لیگنو سولفونات ها از قدیمی ترین افزودنی های شیمیایی مورد استفاده در صنعت بتن هستند؛ چرا که طبق شواهد برای اولین بار در دهه 30 میلادی از این ترکیبات استفاده شده است.
تولید کلسیم لیگنو سولفونات
تولید کلسیم لیگنو سولفونات که پلیمری طبیعی است به کمک ماده ای به نام لیگنین صورت می پذیرد. لیگنوسولفونات کلسیم از چوب نرم پردازش شده به روش خمیر سولفیت برای تولید کاغذ به دست می آید. قطعات کوچک چوب نرم را در مخزن واکنش قرار می دهند تا با محلول اسیدی بی سولفیت کلسیم به مدت 5 الی 6 ساعت در دمای 130 درجه سانتیگراد واکنش دهند. در طول فرآیند، یون های بی سولفیت با لیگنین بومی به لیگنین سولفونه، که لیگنوسولفونات است، واکنش خواهند داد. همچنین یون کلسیم، گروه لیگنو سولفونات آنیونی را تثبیت می کند. پس از انجام واکنش بطور کامل، لیگنوسولفونات کلسیم محلول توسط فیلتر جدا می شود.
پس از فیلتراسیون، فیلتر حاوی مقداری لیگنو سولفونات، نمک های بی سولفیت و مونومرهای احیا کننده است. بنابراین از طریق تبخیر به اسید سولفوریک اضافه می شود تا آب و سولفیت مانند اکسید گوگرد تبخیر شوند. سپس در زمانی که دمای رو به افزایش است، فیلتر برای تصفیه بیشتر با اولترافیلتراسیون با آب رقیق می شود. اولترافیلتراسیون جداسازی مایع مایع توسط یک غشای نیمه تراوا است. سپس مواد فیلتر شده به اسید سولفوریک رقیق اضافه می شود تا تبخیر تسهیل کند وترکیب حاصل به خوبی خشک شود. میزان و درصد ترکیبات حاصل به فاکتور هایی همچون خنثی سازی قلیایی، فرآیند خمیر، درجه تخمیر و حتی نوع و سن چوب ارتباط مستقیم دارد.
کاربرد کلسیم لیگنو سولفونات
امروزه کاربرد کلسیم لیگنو سولفونات چه به تنهایی و چه به صورت ترکیب با سایر مواد در صنایع گوناگون قابل چشم پوشی نیست. از این پلیمر می توان به عنوان پر کننده، گیرنده، سورفکتانت و یا مایع ساز استفاده کرد. این پلیمر در صنایع غذایی به عنوان حامل برای تولید ویتامین های محلول در چربی مانند ویتامین A ،D ،E و K کاربرد دارد. همچنین در تولید کاروتنوئید هایی مثل بتاکاروتن، زئازانتین، کانتاگزانتین، لوتئین، لیکوپن و سایر مواد کاربردی به جهت تسهیل انحلال آن در مواد غذایی با پایه آب مورد استفاده قرار می گیرد.
لیگنو سولفونات کلسیم به عنوان ماده متصل کننده اجزا مختلف در پلت خوراک دام نیز بکار می رود. همچنین لیگنو سولفونات در چرم و دباغی و نیز تولید گچ تخته کاربرد دارند. بعلاوه این ترکیبات با کاهش حجم آب، باعث کاهش درجه حرارت کوره و در نتیجه در مصرف انرژی صرفه جویی می کنند. علاوه بر این کاربردها از لیگنوسولفونات در رنگرزی نیز بهره می برند که در مقاله ای اختصاصی به آن پرداخته شده است. اما در ادامه به دو کاربرد مهم این ترکیب می پردازیم؛
کاربرد کلسیم لیگنو سولفونات در ساختمان سازی
یکی از مهم ترین کاربردهای کلسیم لیگنو سولفونات در صنعت ساختمان است. از آنجایی که ذرات سیمان ریز و کوچک هستند، جذب سطحی بالایی دارند. پس زمانی که در آب پخش شوند، به یکدیگر می چسبند و توده های قفسی شکلی را ایجاد می کنند. این ساختار بخشی از آب را در خود محبوس می کند و میزان آب مؤثر را کاهش می دهد. پس بنابراین خمیر حاصل، روانی نسبتاً کمی خواهد داشت. با افزودن مواد و ترکیبات روان کننده به مخلوط بتن، این ماده بر روی سطح ذرات سیمان جذب سطحی شده و ساختار قفسی شکل را می شکند. با شکست این ساختارها آب محبوس، آزاد می شود و باعث روان سازی مخلوط می گردد.
کاربرد کلسیم لیگنو سولفونات در کشاورزی
از دیگر کاربرد های کلسیم لیگنو سولفونات استفاده از آن به عنوان کود شیمیایی در کشاورزی می باشد. زمانی که این ترکیب به خاک اضافه شود، نفوذ آب به خاک تسهیل و آب را در منطقه ریشه نگه خواهد داشت. همچنین به تنظیم میزان اسیدیته گیاه کمک شایانی می کند. منبع غنی لیگنو سولفونات کلسیم، سبب کاهش سرعت فرسایش و تخریب در خاک و بدون هر گونه سمیت است. این کود می تواند حاصلخیزی کلی خاک را بهبود بخشد و منجر به کاهش هزینه های تولید محصولات کشاورزی شود. در همین رابطه توجه شما را به مقاله مربوط به کلسیم لیگنو سولفونات در کشاورزی جلب می کنیم.
خرید و فروش کلسیم لیگنو سولفونات
خرید و فروش کلسیم لیگنو سولفونات یا لیگنو سولفونات کلسیم توسط شرکت کیمیا تجارت تات انجام می شود. این محصول تولید کشور نروژ در کیسه 25 کیلوگرمی به فروش می رسد. از آنجایی که این محصول وارداتی است و همواره تحت تاثیر قیمت دلار و تعرفه های گمرکی می باشد، لازم است برای اطلاع از قیمت و خرید لیگنو سولفونات با کارشناسان فروش شرکت کیمیا تجارت تات تماس حاصل فرمایید.
سوالات متداول کلسیم لیگنو سولفونات
1- بیشترین مصرف و کاربرد ترکیب شیمیایی کلسیم لیگنو سولفونات در کدام حوزه است؟
از این ماده در صنایع مختلفی استفاده می کنند. اما کاربرد رایج آن بیشتر در صنعت ساختمان و ساخت بتن می باشد. این ماده از قدیم یکی از افزودنی های صنعت بتن سازی بوده است. مهمترین ویژگی این ماده، خاصیت کاهندگی آن است.
2- کلسیم لیگنو سولفونات از چگونه جرمی برخوردار است؟
این ترکیب شیمیایی، شکلی از پلیمر است که جرم مولکولی بالایی دارد. در حقیقت جرم مولکولی این ماده از صد و سه تا صد و شش مول متغیر است. کلسیم لیگنو سولفونات به شکل طبیعی از ماده ای موسوم به لیگنین ساخته می شود.
3- کلسیم لیگنو سولفونات را به چند طیف مختلف می توان تقسیم بندی کرد؟
این محصول را می توان به سه طیف متفاوت لیگنو سولفونات سدیم، لیگنو سولفونات کلسیم و لیگنو سولفونات منیزیم تقسیم بندی کرد.
4- کلسیم لیگنو سولفونات را از کدام مرکز معتبر می توان خریداری کرد؟
برای خرید کلسیم لیگنو سولفونات می توانید با شرکت بازرگانی کیمیا تجارت تات در تماس باشید. کیمیا تجارت تات یکی از بهترین تامین کنندگان مواد شیمیایی در سطح کشور است که همواره محصولاتی با کیفیت را به متقاضیان عرضه می کند.
5- چرا به کلسیم لیگنو سولفونات خمیر چوب می گویند؟
زیرا این ترکیب شیمیایی با ارزش، از عصاره و چکیده خمیر بامبو بدست می آید که با روشهای مختلفی مانند خشک کردن و اصلاح کردن ساخته می شود. از همین رو به این ماده، خمیر چوب نیز می گویند.