Contingut de cendres d'hidroxipropil metil cel·lulosa HPMC

Segons estadístiques incompletes, la producció actual d'èter de cel·lulosa no iònic ha arribat a més de 500.000 tones a tot el món ihidroxipropil metil cel·lulosa HPMCrepresenta el 80% de les 400.000 tones, la Xina en els últims dos anys, una sèrie d'empreses han ampliat la capacitat de producció ràpidament ampliada a la capacitat actual d'unes 180.000 tones, unes 60.000 tones de consum intern, d'això, més de 550 milions tones s'utilitzen a la indústria i al voltant del 70% s'utilitzen com a additius de construcció.

A causa dels diferents usos dels productes, els requisits d'índex de cendres dels productes poden ser diferents, de manera que en el procés de producció, l'organització de la producció segons els requisits dels diferents models afavoreix l'estalvi d'energia, la reducció del consum i reducció d'emissions.

1. Contingut de cendra de la hidroxipropilmetilcel·lulosa HPMC i la seva forma existent

Els estàndards de qualitat industrial de la hidroxipropil metil cel·lulosa (HPMC) anomenats cendres i la farmacopea anomenada sulfat, és a dir, els residus de combustió, es poden entendre simplement com les impureses de sal inorgànica del producte. Principalment pel procés de producció d'àlcali fort (hidròxid de sodi) mitjançant la reacció a l'ajust final del pH a la sal neutra i la suma de sal inorgànica inherent original de la matèria primera.

Mètode per a la determinació de la cendra total; Una certa quantitat de mostres es cremen en un forn d'alta temperatura després de la carbonització, de manera que els materials orgànics s'oxiden i es descomponen, escapant en forma de diòxid de carboni, òxids de nitrogen i aigua, mentre que els materials inorgànics romanen en forma de sulfat, fosfat, carbonat. , clorur i altres sals inorgàniques i òxids metàl·lics, aquests residus són cendres. El contingut total de cendres de la mostra es pot calcular pesant el residu.

Segons el procés en l'ús de diferents àcids i produirà diferents sals: principalment clorur de sodi (per la reacció de l'ió clorur en clorometà i hidròxid de sodi) i altres neutralitzacions d'àcids poden produir acetat de sodi, sulfur de sodi o oxalat de sodi.

2. Requisit de contingut de cendres d'hidroxipropil metil cel·lulosa HPMC

La hidroxipropil metil cel·lulosa HPMC s'utilitza principalment per espessir, emulsionar, formar pel·lícules, protecció col·loide, retenció d'aigua, adhesió, resistència enzimàtica i inèrcia metabòlica, etc. S'utilitza àmpliament en molts camps de la indústria, que es poden dividir aproximadament en els aspectes següents :

(1) Construcció: el paper principal és retenir aigua, espessiment, viscositat, lubricació, flux per millorar la treballabilitat del ciment i el guix, el bombeig. Els recobriments arquitectònics, els recobriments de làtex s'utilitzen principalment com a col·loide protector, pel·lícula, agent espessidor i ajuda a la suspensió de pigments.

(2) Clorur de polivinil: utilitzat principalment com a dispersant en la reacció de polimerització del sistema de polimerització en suspensió.

(3) productes químics diaris: utilitzats principalment com a articles de protecció, pot millorar l'emulsificació del producte, anti-enzim, dispersió, unió, activitat superficial, formació de pel·lícules, hidratació, escuma, formació, agent d'alliberament, suavitzant, lubricant i altres propietats;

(4) indústria farmacèutica: a la indústria farmacèutica s'utilitza principalment per a la producció de preparacions, com a preparació sòlida d'agent de recobriment, material de càpsula buida, aglutinant, per al marc d'agents d'alliberament sostingut, formació de pel·lícules, agent que causa porus, com a preparació líquida i semisòlida d'espesseix, emulsificació, suspensió, aplicació de matriu;

(5) ceràmica: s'utilitza com a agent de formació d'unió de ceràmica en blanc industrial, dispersant de color d'esmalt;

(6) paper: dispersió, colorant, agent de reforç;

(7) Impressió i tenyit tèxtils: pasta de tela, color, agent d'extensió de color:

(8) en la producció agrícola: s'utilitza a l'agricultura per tractar llavors de cultius, pot millorar la taxa de germinació, pot hidratar i prevenir el floridura, la conservació de la fruita, l'alliberament sostingut de fertilitzants químics i pesticides.

A partir de la retroalimentació de l'experiència d'aplicació a llarg termini anterior i del resum dels estàndards de control intern d'algunes empreses estrangeres i nacionals, es pot veure que només alguns productes de polimerització de PVC i productes químics diaris requereixen un control de sal <0,010 i la farmacopea de diversos països requereixen un control de sal < 0,015. I altres usos del control de la sal poden ser relativament més amplis, especialment els productes de qualitat de construcció, a més de la producció de massilla, la sal de recobriment té certs requisits fora de la resta pot controlar la sal <0,05 bàsicament pot satisfer l'ús.

3. Procés i mètode de producció de la hidroxipropil metil cel·lulosa HPMC

Hi ha tres mètodes principals de producció d'hidroxipropil metil cel·lulosa HPMC a casa i a l'estranger:

(1) Mètode de fase líquida (mètode de purín): la pols de cel·lulosa polveritzada es dispersa en unes 10 vegades de dissolvent orgànic en reactors verticals i horitzontals amb una forta agitació, i després s'afegeix una solució alcalina quantitativa i un agent eterificant per a la reacció. Després de la reacció, el producte acabat es renta, s'asseca, es tritura i es tamisa amb aigua calenta.

(2) Mètode en fase gasosa (mètode gas-sòlid): la reacció de la pols de cel·lulosa polveritzada es completa en estat gairebé semi-sec afegint directament lixivia quantitativa i agent eterificant i recuperant una petita quantitat de subproductes de baix ebullició en un reactor horitzontal amb forta agitació. No cal afegir dissolvent orgànic per a la reacció. Després de la reacció, el producte acabat es renta, s'asseca, es tritura i es tamisa amb aigua calenta.

(3) Mètode homogeni (mètode de dissolució): l'horitzontal es pot afegir directament després de triturar la cel·lulosa amb un reactor d'agitació fort dispersat en naoh/urea (o altres dissolvents de cel·lulosa) unes 5 ~ 8 vegades de dissolvent de congelació d'aigua en dissolvent, després afegint lleixos quantitatius i agent eterificant a la reacció, després de la reacció amb la reacció de precipitació d'acetona bon èter de cel·lulosa, després rentat amb aigua calenta, assecat, mòlta, cribratge per obtenir el producte acabat. (Encara no està en producció industrial).

El final de la reacció sense importar quin tipus de mètodes esmentats anteriorment tenen molta sal, segons diferents processos que es poden produir són: clorur de sodi i acetat de sodi, sulfur de sodi, oxalat de sodi, etc. ús de sal en la solubilitat en aigua, generalment amb un munt de rentat d'aigua calenta, ara els principals equips i forma de rentar són:

(1) Filtre de buit de la corretja; S'utilitza per rentar la sal abocant la matèria primera en purins amb aigua calenta i després col·locant la purí uniformement sobre un cinturó de filtre ruixant aigua calenta des de la part superior i aspirant la part inferior.

(2) Centrífuga horitzontal: al final de la reacció dels materials bruts en purins d'aigua calenta per diluir la sal dissolta amb aigua calenta i després mitjançant la separació centrífuga de la separació líquida i sòlida per eliminar la sal.

(3) amb el filtre de pressió, al final de la reacció del material cru a la pasta amb aigua calenta, al filtre de pressió, primer amb vapor per bufar aigua amb esprai d'aigua calenta N vegades i després amb vapor per bufar aigua per separar i treure la sal.

Rentat amb aigua calenta per eliminar les sals dissoltes, perquè cal unir-se a l'aigua calenta, rentat, com més més, menor és el contingut de cendra, i viceversa, de manera que la seva cendra està directament relacionada amb la quantitat d'aigua calenta, la indústria en general producte si control de cendres per sota de l'1% UTILITZA aigua calenta 10 tones, si control per sota del 5% necessitarà unes 6 tones d'aigua calenta.

La demanda química d'oxigen de les aigües residuals d'èter de cel·lulosa (DQO) és de fins a 60 000 mg/L, el contingut de sal també és superior a 30 000 mg/L, de manera que el tractament d'aquestes aigües residuals ha de tenir un cost molt elevat, perquè la sal tan alta directa La bioquímica és difícil, d'acord amb els requisits nacionals de protecció ambiental actuals, el tractament no es pot diluir, la solució fonamental és eliminar la sal per destil·lació. Per tant, una tona més de rentat d'aigua bullint produirà una tona més d'aigües residuals. D'acord amb la tecnologia MUR actual amb alta eficiència energètica, evaporació i eliminació de sal, el cost integral de cada tractament d'1 tona d'aigua concentrada de rentat és d'uns 80 iuans i el cost principal és el consum integral d'energia.

4. Influència del contingut de cendra en la retenció d'aigua de la hidroxipropil metil cel·lulosa HPMC

HPMC té principalment tres funcions de retenció d'aigua, espessiment i construcció còmoda en materials de construcció.

Retenció d'aigua: augmenta el temps d'obertura del material de retenció d'aigua i ajuda totalment a la seva hidratació.

Espessiment: la cel·lulosa es pot espessir fins a la suspensió, de manera que la solució es mantingui uniforme amunt i avall el paper de penjar anti-flux.

Construcció: la cel·lulosa té efecte lubricant, pot tenir una bona construcció. L'HPMC no participa en com es produeixen les reaccions químiques, sinó que només té un paper de suport. El més important és la retenció d'aigua, que afecta l'homogeneïtat del morter, i després afecta les propietats mecàniques i la durabilitat del morter endurit. El morter es divideix en morter de maçoneria i morter de guix són dues parts importants dels materials de morter, l'aplicació important del morter de maçoneria i el morter d'arrebossat és l'estructura de maçoneria. Com que un bloc en l'aplicació en el procés dels productes es troba en estat sec, per tal de reduir el bloc sec d'absorció d'aigua forta del morter, la construcció adopta el bloc abans de la prehumectació, per bloquejar cert contingut d'humitat, mantenir la humitat al morter. per bloquejar l'absorció excessiva del material, pot mantenir la hidratació normal del material gelificant intern com el morter de ciment. Tanmateix, factors com els diferents tipus de blocs i el grau de pre-humectació a l'obra afectaran la taxa de pèrdua d'aigua i la pèrdua d'aigua del morter, cosa que comportarà problemes ocults a la qualitat general de l'estructura de maçoneria. El morter amb una excel·lent retenció d'aigua pot eliminar la influència dels materials de bloc i els factors humans i garantir una homogeneïtat suficient del morter.

La influència de la retenció d'aigua sobre la propietat d'enduriment del morter es reflecteix principalment en la influència en l'àrea d'interfície entre el morter i el bloc. Com que el morter amb poca retenció d'aigua perd aigua ràpidament, el contingut d'aigua del morter a la zona d'interfície és òbviament insuficient i el ciment no es pot hidratar completament, cosa que afecta el desenvolupament normal de la força. La força d'unió dels materials a base de ciment depèn principalment de l'efecte d'ancoratge dels productes d'hidratació del ciment. La insuficient hidratació del ciment a la zona de la interfície redueix la força d'unió de la interfície i augmenta el fenomen de la cavitació del morter i l'esquerdament.

Per tant, escollint el requisit de retenció d'aigua més sensible a la construcció de la marca K tres lots de viscositat diferent, a través de diferents maneres de rentar-se per aparèixer el mateix lot número dos contingut de cendres esperat, i després segons el mètode de prova de retenció d'aigua comú actual (mètode de paper de filtre). ) En el mateix número de lot, el contingut de cendres diferent de la retenció d'aigua de tres grups de mostres específic de la següent manera:

4.1 Mètode experimental per provar la taxa de retenció d'aigua (mètode del paper de filtre)

4.1.1 Instruments i equips d'aplicació

Batedora de ciment, cilindre de mesura, balança, cronòmetre, recipient d'acer inoxidable, cullera, motlle d'anell d'acer inoxidable (diàmetre interior φ 100 mm × diàmetre exterior φ 110 mm × alt 25 mm, paper de filtre ràpid, paper de filtre lent, placa de vidre.

4.1.2 Materials i reactius

Ciment Portland ordinari (425 #), sorra estàndard (a través d'aigua neta sense sorra de fang), mostres de productes (HPMC), aigua neta per a experiments (aigua de l'aixeta, aigua mineral).

4.1.3 Condicions d'anàlisi experimental

Temperatura de laboratori: 23±2 ℃; Humitat relativa: ≥ 50%; La temperatura de l'aigua del laboratori és de 23 ℃ com a temperatura ambient.

4.1.4 Mètode experimental

Col·loqueu la placa de vidre a la plataforma operativa, poseu-hi el paper de filtre lent (pes: M1) i, a continuació, poseu un paper de filtre ràpid al paper de filtre lent i, a continuació, poseu el motlle d'anell metàl·lic al paper de filtre ràpid (l'anell el motlle no ha de superar el paper de filtre circular ràpid).

Pesar amb precisió (425#) ciment 90 g; Sorra estàndard 210 g; Producte (mostra) 0,125 g; Abocar en un recipient d'acer inoxidable, barrejar bé (mescla seca) i reservar.

Utilitzeu un mesclador de pasta de ciment (la olla de mescla i la fulla estan netes i seques, cada experiment després d'una neteja a fons, assecar una vegada, reservat). Utilitzeu un cilindre mesurador per mesurar 72 ml d'aigua neta (23 ℃), primer aboqueu-lo a l'olla agitadora, després aboqueu els materials preparats i deixeu-ho en remull durant 30 s; Al mateix temps, aixequeu l'olla a la posició de mescla, engegueu la batedora i remeneu-ho a baixa velocitat (remenar lenta) durant 60 s; Atureu-vos 15 s, rasqueu el purí de material a la paret de l'olla i feu una fulla a l'olla; Continueu remenant ràpidament durant 120 s per parar. Aboqueu tot el morter barrejat al motlle d'anell d'acer inoxidable ràpidament i el temps des del moment en què el morter entra en contacte amb el paper de filtre ràpid (premeu el cronòmetre). 2 min després, gireu el motlle anul·lar i traieu el paper de filtre crònic per pesar (pes: M2). Feu un experiment en blanc segons el mètode anterior (el pes del paper de filtre crònic abans i després del pes és M3, M4)

El mètode de càlcul és el següent:

On, M1: el pes del paper de filtre crònic abans de l'experiment de mostra; M2 — Pes del paper de filtre crònic després de l'experiment de mostra; M3 — Pes del paper de filtre crònic abans de l'experiment en blanc; M4 — Pes del paper de filtre crònic després de l'experiment en blanc.

4.1.5 Precaucions

(1) La temperatura de l'aigua neta ha de ser de 23 ℃, el pes ha de ser precís;

(2) Després de barrejar, traieu l'olla i remeneu-ho uniformement amb una cullera.

(3) el motlle ha de ser ràpid i el costat del costat del morter ha de ser picat sòlid;

(4) Assegureu-vos de cronometrar el morter en el moment del contacte amb el paper de filtre ràpid, no aboqueu el morter sobre el paper de filtre extern.

4.2 la mostra

La influència de la retenció d'aigua prové principalment de la viscositat, i una alta viscositat serà pitjor que una alta retenció d'aigua. La fluctuació del contingut de cendres en el rang d'1% ~ 5% gairebé no afecta la seva taxa de retenció d'aigua, de manera que no afectarà l'ús del seu rendiment de retenció d'aigua.

5.Conclusió

Per tal que la norma sigui més aplicable a la realitat i s'ajusti a la tendència cada cop més severa de conservació d'energia i protecció del medi ambient, es suggereix que:

L'estàndard industrial d'hidroxipropil metil cel·lulosa HPMC es divideix en graus de control de cendres, com ara: cendres de control de nivell 1 <0,010, cendres de control de nivell 2 <0,050. D'aquesta manera, els productors poden triar per ells mateixos i els usuaris poden tenir més opcions. Mentrestant, els preus es poden establir en funció del principi d'alta qualitat i preu competitiu, per tal d'evitar el fenomen de confusió i confusió d'ulls de peix al mercat. El més important és la conservació de l'energia i la protecció del medi ambient, de manera que la producció de productes i el medi ambient siguin més respectuosos i harmoniosos.