Prema nepotpunim statistikama, trenutna globalna proizvodnja nejonskog celuloznog etra dostigla je više od 500.000 tona, a hidroksipropil metil celuloza čini 80% na više od 400.000 tona, Kina je u posljednje dvije godine brojne kompanije proširile proizvodnju na brzo proširenje kapaciteta dostiglo je oko 180 000 tona, oko 60 000 tona za domaću potrošnju, od čega se više od 550 miliona tona koristi u industriji, a oko 70 odsto se koristi kao građevinski aditivi.
Zbog različite namjene proizvoda, zahtjevi za indeksom pepela proizvoda također mogu biti različiti, tako da se proizvodnja može organizirati prema zahtjevima različitih modela u procesu proizvodnje, što doprinosi efektu uštede energije, smanjenje potrošnje i emisija.
1 hidroksipropil metil celulozni pepeo i njegovi postojeći oblici
Hidroksipropil metilceluloza (HPMC) se prema industrijskim standardima kvaliteta naziva pepelom, a farmakopeja sulfatom ili vrućim ostatkom, što se jednostavno može shvatiti kao neorganska nečistoća soli u proizvodu. Glavni proizvodni proces je jaka alkalija (natrijum hidroksid) kroz reakciju do konačnog podešavanja pH na neutralnu so i sirovine izvorno svojstvene sumi neorganske soli.
Metoda za određivanje ukupnog pepela; Nakon što se određena količina uzoraka karbonizira i spali u peći na visokoj temperaturi, organske tvari se oksidiraju i razgrađuju, izlazeći u obliku ugljičnog dioksida, dušikovih oksida i vode, dok anorganske tvari ostaju u obliku sulfata, fosfata, karbonat, hlorid i druge anorganske soli i oksidi metala. Ovi ostaci su pepeo. Količina ukupnog pepela u uzorku može se izračunati vaganjem ostatka.
Prema procesu pomoću različitih kiselina i proizvešće različite soli: uglavnom natrijum hlorid (generisan reakcijom kloridnih jona u hlorometanu i natrijum hidroksidu) plus neutralizacija drugih kiselina može proizvesti natrijum acetat, natrijum sulfid ili natrijum oksalat.
2. Zahtjevi za pepelom za hidroksipropil metil celulozu industrijskog kvaliteta
Hidroksipropil metil celuloza se uglavnom koristi kao zgušnjavanje, emulgiranje, formiranje filma, zaštitni koloid, zadržavanje vode, adhezija, anti-enzimska i metabolička inertna i druge namjene, široko se koristi u mnogim poljima industrije, koja se može grubo podijeliti na sljedeće aspekti:
(1) Konstrukcija: glavna uloga je zadržavanje vode, zgušnjavanje, viskoznost, podmazivanje, pomoć pri protoku za poboljšanje obradivosti cementa i gipsa, pumpanje. Arhitektonski premazi, premazi od lateksa se uglavnom koriste kao zaštitni koloid, sredstvo za formiranje filma, sredstvo za zgušnjavanje i pomoć pri suspenziji pigmenta.
(2) Polivinil hlorid: uglavnom se koristi kao disperzant u reakciji polimerizacije sistema suspenzijske polimerizacije.
(3) svakodnevne hemikalije: uglavnom se koriste kao zaštitne zalihe, mogu poboljšati emulzifikaciju proizvoda, anti-enzim, disperziju, adheziju, površinsku aktivnost, stvaranje filma, vlaženje, pjenjenje, formiranje, sredstvo za otpuštanje, omekšivač, mazivo i druga svojstva;
(4) Farmaceutska industrija: u farmaceutskoj industriji se uglavnom koristi za proizvodnju preparata, koristi se kao čvrsta priprema sredstva za oblaganje, materijala šupljih kapsula, veziva, koristi se za farmaceutski kostur sa sporom oslobađanjem, formiranje filma, sredstvo za formiranje pora, koristi se kao tečnost, zgušnjavanje polučvrstih preparata, emulzifikacija, suspenzija, nanošenje matrice;
(5) Keramika: koristi se kao sredstvo za formiranje veziva za gredice u keramičkoj industriji, sredstvo za disperziju za boju glazure;
(6) izrada papira: disperzija, boja, sredstvo za jačanje;
(7) Štampanje i bojenje tekstila: pulpa od tkanine, boja, produžetak boje:
(8) Poljoprivredna proizvodnja: u poljoprivredi se može koristiti za tretiranje sjemena usjeva, poboljšanje klijavosti, zaštitu vlage i sprječavanje plijesni, održavanje voća svježim, sredstvo za sporo otpuštanje hemijskih gnojiva i pesticida, itd.
Prema povratnim informacijama o gore navedenom dugogodišnjem iskustvu primjene i sažetku standarda interne kontrole nekih stranih i domaćih preduzeća, samo su neki proizvodi polimerizacije polivinil hlorida i dnevne hemikalije potrebni za kontrolu soli manje od 0,010, a farmakopeja raznih zemalja zahtijeva kontrolu soli manje od 0,015. I druge namjene kontrole soli mogu biti relativno šire, posebno građevinski proizvodi uz proizvodnju kita, sol za bojenje ima određene zahtjeve, ostatak može kontrolirati sol <0,05 može u osnovi zadovoljiti upotrebu.
3 postupak hidroksipropil metil celuloze i metoda uklanjanja soli
Glavne metode proizvodnje hidroksipropil metil celuloze u zemlji i inostranstvu su sljedeće:
(1) Metoda tekuće faze (metoda kaše): fini prah celuloze koji se drobi se raspršuje u oko 10 puta organskom rastvaraču u vertikalnom ili horizontalnom reaktoru uz jako miješanje, a zatim se za reakciju dodaju kvantitativna lužina i agens za eterifikaciju. Nakon reakcije, proizvod je ispran, osušen, usitnjen i prosijan vrućom vodom.
(2) Metoda u gasnoj fazi (metoda gas-čvrsta): Reakcija celuloznog praha koji treba da se drobi završava se u polusuvom stanju direktnim dodavanjem kvantitativne lužine i agensa za eterifikaciju i male količine nusproizvoda niske tačke ključanja u horizontalnom reaktoru uz jako miješanje. Za reakciju nisu potrebna dodatna organska rastvarača. Nakon reakcije, proizvod je ispran, osušen, usitnjen i prosijan vrućom vodom.
(3) Homogena metoda (metoda rastvaranja): Horizontalni se može dodati direktno nakon drobljenja celuloze uz reaktor za snažno miješanje raspršen u naoh/urei (ili drugim otapalima celuloze) oko 5 ~ 8 puta otapalo za zamrzavanje vode u rastvaraču, zatim dodavanjem kvantitativne lužine i agensa za eterifikaciju na reakciju, nakon reakcije sa taloženjem acetona, reakcija dobrog celuloznog etra, zatim se ispere u vrućoj vodi, suši, usitnjava i prosijava da se dobije gotov proizvod. (Još nije u industrijskoj proizvodnji).
Kraj reakcije bez obzira na upotrebu koje vrste gore navedenih metoda imaju puno soli, prema različitim procesima koji se mogu proizvesti su: natrijev klorid i natrijev acetat, natrijev sulfid, natrijev oksalat i tako dalje miješana sol, potrebna je desalinizacijom, upotreba soli u rastvorljivosti u vodi, uglavnom uz obilno pranje tople vode, sada su glavna oprema i način pranja:
(1) trakasti vakuum filter; To radi tako što se gotovi sirovi materijal natapa vrućom vodom, a zatim ispere sol tako što se kaša ravnomjerno rasporedi preko filterske trake prskanjem vruće vode na nju i usisavanjem ispod.
(2) Horizontalna centrifuga: do kraja reakcije sirovog materijala u kašu sa vrućom vodom da se razrijedi sol otopljena u vrućoj vodi, a zatim će se kroz odvajanje centrifugiranjem vršiti odvajanje tekućine i čvrste tvari za uklanjanje soli.
(3) sa filterom pod pritiskom, to do kraja reakcije sirovog materijala u kašu sa toplom vodom, to u filter pod pritiskom, prvo sa parom puhanom vodom, a zatim sa raspršenom toplom vodom N puta sa parom puhanom vodom do odvojite i uklonite sol.
Pranje toplom vodom za uklanjanje otopljenih soli, jer je potrebno spojiti toplu vodu, pranje, što je više to je manji sadržaj pepela, i obrnuto, pa je njegov pepeo direktno povezan sa količinom tople vode, generalno industrijsko proizvod ako je kontrola pepela ispod 1% KORISTI toplu vodu 10 tona, ako je kontrola ispod 5% trebat će oko 6 tona tople vode.
Otpadna voda celuloznog etera ima hemijsku potrebu za kiseonikom (COD) veću od 60 000 mg/L i sadržaj soli veći od 30 000 mg/L, pa je veoma skupo tretirati takvu otpadnu vodu, jer je teško direktno biohemijske tako visoke soli, i nije dozvoljeno razrjeđivanje prema važećim nacionalnim zahtjevima zaštite okoliša. Krajnje rješenje je uklanjanje soli destilacijom. Dakle, jedna tona više ispiranja kipuće vode će proizvesti jednu tonu više kanalizacije. Prema trenutnoj MUR tehnologiji sa visokom energetskom efikasnošću, sveobuhvatni trošak svake tone koncentrirane vode za pranje je oko 80 juana, a glavni trošak je sveobuhvatna potrošnja energije.
Utjecaj 4 pepela na stopu zadržavanja vode industrijske hidroksipropil metil celuloze
HPMC uglavnom igra tri uloge u zadržavanju vode, zgušnjavanju i pogodnosti konstrukcije u građevinskim materijalima.
Zadržavanje vode: za povećanje vremena otvaranja materijala za zadržavanje vode, kako bi se u potpunosti pomoglo njegovoj funkciji hidratacije.
Zgušnjavanje: Celuloza se može zgusnuti da igra suspenziju, tako da rješenje za održavanje ujednačenog gore i dolje istu ulogu, otpor na protok visi.
Konstrukcija: Celulozno podmazivanje, može imati dobru konstrukciju. HPMC ne učestvuje u hemijskoj reakciji, igra samo pomoćnu ulogu. Jedan od najvažnijih je zadržavanje vode, zadržavanje vode maltera utiče na homogenizaciju maltera, a zatim utiče na mehanička svojstva i trajnost očvrslog maltera. Malter za zidanje i gipsani malter su dva važna dela malternih materijala, a važno polje primene maltera za zidanje i maltera je zidana konstrukcija. Kako je blok pri nanošenju u procesu proizvoda u suhom stanju, kako bi se smanjio suhi blok jake upijanja vode maltera, konstrukcija usvaja blok prije predkvašenja, da blokira određeni sadržaj vlage, zadrži vlagu u malteru kako bi se blokirala prekomjerna apsorpcija materijala, može održavati normalnu hidrataciju unutarnjeg gelirajućeg materijala kao što je cementni malter. Međutim, faktori kao što su razlika u tipu blokova i stepen predkvašenja mjesta će utjecati na brzinu gubitka vode i gubitak vode maltera, što će donijeti skrivene opasnosti za cjelokupni kvalitet zidane konstrukcije. Malter sa odličnim zadržavanjem vode može eliminisati uticaj blok materijala i ljudskih faktora i obezbediti homogenost maltera.
Utjecaj zadržavanja vode na učinak stvrdnjavanja maltera uglavnom se ogleda u učinku na površinu međusloja između maltera i bloka. Sa brzim gubitkom vode morta sa slabim zadržavanjem vode, sadržaj vode u malteru na međudjelu je očito nedovoljan, a cement ne može biti potpuno hidratiziran, što utiče na normalan razvoj čvrstoće. Čvrstoća vezivanja materijala na bazi cementa uglavnom se proizvodi učvršćivanjem proizvoda za hidrataciju cementa. Nedovoljna hidratacija cementa u području međusloja smanjuje čvrstoću međusobne veze, a šuplje ispupčenje i pucanje maltera se povećavaju.
Stoga, odabirom najosjetljivijeg na zahtjeve zadržavanja vode, zgrada K brendira tri serije različite viskoznosti, kroz različite načine pranja da se pojavi ista serija broj dva očekivani sadržaj pepela, a zatim prema trenutnoj uobičajenoj metodi ispitivanja zadržavanja vode (metoda filter papira ) na istom serijskom broju različit sadržaj pepela u zadržavanju vode tri grupe uzoraka specifičan kako slijedi:
4.1 Eksperimentalna metoda za određivanje stope zadržavanja vode (metoda filter papira)
4.1.1 Primjena instrumenata i opreme
Mješalica za cementnu smjesu, mjerni cilindar, vaga, štoperica, posuda od nehrđajućeg čelika, žlica, prstenasta matrica od nehrđajućeg čelika (unutarnji promjer φ100 mm× vanjski promjer φ110 mm× visina 25 mm, brzi filter papir, spori filter papir, staklena ploča.
4.1.2 Materijali i reagensi
Obični portland CEMENT (425#), STANDARDNI PIJESAK (PJESAK BEZ BLATA ISPRAN VODOM), UZORAK PROIZVODA (HPMC), ČISTA VODA ZA EKSPERIR (VODA IZ ČESME, MINERALNA VODA).
4.1.3 Uvjeti eksperimentalne analize
Laboratorijska temperatura: 23±2 ℃; Relativna vlažnost: ≥ 50%; Temperatura vode u laboratoriju je ista kao i sobna temperatura od 23 ℃.
4.1.4 Eksperimentalne metode
Stavite staklenu ploču na radnu platformu, na nju stavite izvagani hronični filter papir (težina: M1), zatim stavite komad brzog filter papira na spori filter papir, a zatim stavite metalni prsten na brzi filter papir ( prstenasti kalup ne smije prelaziti kružni brzi filter papir).
Precizno izmjeriti (425#) cement 90 g; Standardni pijesak 210 g; Proizvod (uzorak) 0,125g; Sipati u posudu od nerđajućeg čelika i dobro promešati (suha mešavina).
Koristite mikser za cement (lonac za mešanje i listovi su čisti i suvi, temeljno čisti i suvi nakon svakog eksperimenta, ostavite sa strane). Koristite mjerni cilindar da izmjerite 72 ml čiste vode (23 ℃), prvo sipajte u posudu za miješanje, a zatim sipajte pripremljeni materijal, infiltrirajte 30 s; U isto vrijeme podignite lonac u položaj za miješanje, pokrenite mikser i miješajte na maloj brzini (tj. sporo miješanje) 60 s; Zaustavite se 15 s i ostružite kašu po zidu i oštricom u lonac; Nastavite da mutite brzo 120 s da prestanete. Ulijte (napunite) sav izmiješani malter u inox prstenasti kalup brzo, a vrijeme od trenutka kada malter dodirne brzi filter papir (pritisnite štopericu). Nakon 2 minute, prstenasti kalup je preokrenut, a hronični filter papir je izvađen i izmjeren (težina: M2). Napravite prazan eksperiment prema gore navedenoj metodi (težina hroničnog filter papira prije i poslije vaganja je M3, M4)
Metoda obračuna je sljedeća:
(1)
Gdje je M1 - težina hroničnog filter papira prije eksperimenta s uzorkom; M2 — težina hroničnog filter papira nakon oglednog uzorka; M3 — težina hroničnog filter papira prije slijepog eksperimenta; M4 — težina hroničnog filter papira nakon praznog eksperimenta.
4.1.5 Mjere opreza
(1) temperatura čiste vode mora biti 23 ℃, a vaganje mora biti tačno;
(2) nakon mešanja, uklonite posudu za mešanje i ravnomerno promešajte kašikom;
(3) kalup treba brzo ugraditi, a malter će biti nabijen ravan i čvrst tokom ugradnje;
(4) Obavezno odmjerite trenutak kada malter dodirne brzi filter papir i nemojte sipati malter na vanjski filter papir.
4.2 uzorak
Odabrana su tri broja serije sa različitim viskozitetima iste marke K kao: 201302028 viskozitet 75 000 mPa·s, 20130233 viskozitet 150 000 mPa·s, 20130236 viskozitet 200 000 mPa·s kroz dva različita broja dobijena su različita šarža. pepeo (vidi tabelu 3.1). Strogo kontrolišite vlažnost i pH iste serije uzoraka što je više moguće, a zatim izvršite test stope zadržavanja vode prema gore navedenoj metodi (metoda filter papira).
4.3 Eksperimentalni rezultati
Rezultati analize indeksa tri serije uzoraka prikazani su u tabeli 1, rezultati ispitivanja stopa zadržavanja vode različitih viskoziteta prikazani su na slici 1, a rezultati ispitivanja stope zadržavanja vode različitog pepela i pH prikazani su na slici 2. .
(1) Rezultati indeksne analize tri serije uzoraka prikazani su u tabeli 1
Tabela 1 Rezultati analize tri serije uzoraka
projekat
Batch br.
Pepeo %
pH
Viskozitet/mPa, s
voda / %
Zadržavanje vode
201302028
4.9
4.2
75 000,
6
76
0.9
4.3
74, 500,
5.9
76
20130233
4.7
4.0
150.000,
5.5
79
0.8
4.1
140.000,
5.4
78
20130236
4.8
4.1
200.000,
5.1
82
0.9
4.0
195.000,
5.2
81
(2) Rezultati testa zadržavanja vode za tri serije uzoraka različitog viskoziteta prikazani su na slici 1.
Fig. 1 Rezultati ispitivanja zadržavanja vode u tri serije uzoraka različitih viskoziteta
(3) Rezultati detekcije stope zadržavanja vode za tri serije uzoraka s različitim sadržajem pepela i pH prikazani su na slici 2.
Fig. 2 Rezultati detekcije stope zadržavanja vode u tri serije uzoraka sa različitim sadržajem pepela i pH
Kroz gore navedene eksperimentalne rezultate, utjecaj stope zadržavanja vode uglavnom dolazi od viskoznosti, a visoka viskoznost u odnosu na njenu visoku stopu zadržavanja vode će biti loša, naprotiv. Fluktuacija sadržaja pepela u rasponu od 1%~5% gotovo ne utiče na njegovu stopu zadržavanja vode, tako da neće uticati na performanse zadržavanja vode.
5 zaključak
Kako bi standard bio primjenjiviji na stvarnost i usklađen sa sve oštrijim trendom očuvanja energije i zaštite okoliša, predlaže se sljedeće:
Industrijski standard industrijske hidroksipropil metil celuloze formuliran je u kontroli pepela po razredima, kao što su: nivo 1 kontrolni pepeo < 0,010, nivo 2 kontrolni pepeo < 0,050. Na ovaj način, proizvođač može odlučiti da korisniku također omogući više izbora. Istovremeno, cijena se može odrediti po principu visokog kvaliteta i visoke cijene kako bi se spriječila zabuna na tržištu. Najvažnije je da ušteda energije i zaštita životne sredine čine proizvodnju proizvoda prijateljskijom i skladnijom sa okolinom.
Vrijeme objave: Sep-09-2022