Copolimerización graft de lignosulfonatos presentes en licores residuales del proceso NSSC.

Abstract

La dificultad fundamental del proceso NSSC que aún no ha sido resuelta, reside en el aprovechamiento de sus licores residuales. Por ello, el presente trabajo tiene como objetivo la obtención de copolimeros graft a partir de los lignosulfonatos presentes en licores residuales del proceso NSSC, utilizando como iniciador un sistema redor. Para lograr el objetivo planteado se realizaron las copolimerizaciones graft de licores residuales con y sin purificación. La caracterización de los compuestos formados se realizó mediante cromatografia de permeación por geles (GPC), determinándose la distribución de pesos moleculares. Los resultados a los que se han arribado indican que los lignosulfonatos (LS) purificados químicamente y separados por ultrafiltración poseen la capacidad de copolimerizarse por los dos métodos iniciadores probados. La reacción transcurrió más rápidamente a través del sistema iniciador Fe 2/H202 (llamado método 1) con el cloruro de trimetilamoniometacrilato, una sal de amina cuaternaria (nombrada monómero B), generando compuestos de mayor peso molecular (máxima conversión de LS, aproximadamente 100%). Al realizar la ultrafiltración para separar los compuestos finales de la reacción se encontró que la fracción del retenido en la membrana YMIO (cut off = 10 000 D) contiene la mayor parte de copolímero y probablemente lignina asociada, el retenido de la YM2 (cut off = 2 000 D) aparentemente contiene una pequeña cantidad de copolímero y algo de homopolímero de baja masa molecular y el retenido de la YC05 (cut off = 500 D) está compuesto principalmente de monómero residual. Se probó además la separación con solvente (acetona) no evidenciándose una total separación de los productos finales. La mayor parte separada en la fase acuosa, corresponde al copolímero, mientras que en la fase cetónica se encuentran el homopolímero y el monómero. En el caso de las polimerizaciones en las que se aumentó la cantidad de lignina en el sistema, se observó que la masa molecular del copolímero se incrementó a medida que la solución fue enriquecida en monómero. Al efectuar los ensayos de floculación se comprobó la eficiencia de los copolímeros como floculantes. Al añadir 0,35% del copolímero en la composición de fabricación se produjo una reducción importante de la turbidez y la demanda catiónica. Por otra parte, en la copolimerización grafi con licores sin purificar químicamente no se verificó la reacción. Sin embargo, cuando se utilizaron los retenidos de estos licores residuales en la membranas YM2 e YM3, se logró la formación de copolímeros solamente con la fracción YM3 (cut off = 3000 D).