Sicondu statistiche incomplete, l'attuale produzzione glubale di l'etere di cellulosa non ionica hà righjuntu più di 500.000 tunnellate, è idrossipropilmetilcellulosa rapprisentanu 80% à più di 400.000 tunnellate, Cina in l'ultimi dui anni un numeru di cumpagnie anu allargatu a produzzione à rapidamente. espansione a capacità hà righjuntu circa 180 000 tunnellati, circa 60 000 tunnellati per u cunsumu domesticu, Di questu, più di 550 milioni di tunnellati sò usati in l'industria è circa 70 per centu sò usati cum'è additivi di custruzzione.
A causa di i diversi usi di i prudutti, i bisogni di l'indici di cenere di i prudutti ponu ancu esse sfarenti, cusì chì a produzzione pò esse urganizata secondu e esigenze di diversi mudelli in u prucessu di produzzione, chì conduce à l'effettu di u risparmiu d'energia, riduzzione di cunsumu è riduzzione di emissioni.
1 idrossipropilmetilcellulosa cenere è e so forme esistenti
Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) hè chjamatu cendra da i standard di qualità di l'industria è sulphate o residuu caldu da a farmacopea, chì pò esse simplicemente capitu cum'è impurità di sal inorganica in u pruduttu. U prucessu di pruduzzione principale da u forte alkali (idrossidu di sodiu) attraversu a reazzione à l'aghjustamentu finale di u pH à u salinu neutru è a materia prima urigginariamente inherente à a somma di sal inorganicu.
Metudu per a determinazione di a cendra tutale; Dopu à una certa quantità di campioni sò carbonizati è brusgiati in un furnace d'alta temperatura, i sustanzi organici sò oxidati è decomposti, scappendu in forma di diossidu di carbonu, ossidi di nitrogenu è acqua, mentre chì i sustanzi inorganici fermanu in forma di sulfate, fosfatatu, carbonate, cloruri è altri sali inorganici è ossidi di metalli. Questi residui sò cendri. A quantità di cendra tutale in a mostra pò esse calculata pisendu u residuu.
Sicondu u prucessu chì utilizanu diversi acidi è pruducia diverse sali: soprattuttu chlorure di sodiu (generatu da a reazione di ioni di cloruru in chloromethane è idrossidu di sodiu) più altri neutralizazione di l'acidi pò pruduce acetate di sodiu, sulfuru di sodiu o oxalate di sodiu.
2. Esigenze di Ash di hydroxypropyl methyl cellulosa di qualità industriale
L'idrossipropilmetilcellulosa hè principarmenti aduprata cum'è ispessimentu, emulsificazione, formatura di film, colloide protettivu, ritenzione d'acqua, adesione, anti-enzima è inerte metabolica è altri usi, hè largamente utilizatu in parechji campi di l'industria, chì ponu esse divisu in i seguenti. aspetti:
(1) Custruzzione: u rolu principali hè a ritenzione di l'acqua, ispessimentu, viscosità, lubrificazione, aiutu di flussu per migliurà a machinabilità di cimentu è gypsum, pumping. I rivestimenti architettonici, i rivestimenti di lattice sò principalmente usati cum'è colloidi protettivi, formanti di film, agenti addensanti è aiutu di sospensjoni di pigmenti.
(2) Polyvinyl chloride: principarmenti usatu cum'è dispersant in a reazione di polimerizazione di u sistema di polimerizazione di sospensjoni.
(3) chimichi cutidianu: principarmenti usatu comu pruvisti prutittivu, si pò migliurà u prodottu emulsification, anti-enzyme, dispersion, aderenza, attività superficia, furmazione film, moisturizing, foaming, furming, agenti di liberazione, softener, lubricant è altre pruprietà;
(4) Industria farmaceutica: in l'industria farmaceutica hè principarmenti aduprata per a pruduzzione di preparazione, aduprata cum'è preparazione solida di agenti di rivestimentu, materiale di capsula cava, legante, aduprata per scheletru farmaceuticu à liberazione lenta, filmazione, agenti di furmazione di pori, usatu cum'è liquidu, preparazione semi-solida addensamentu, emulsificazione, sospensjoni, applicazione matrice;
(5) Ceramica: usata cum'è un agentu di furmazione di leganti per a billetta di l'industria ceramica, agente di dispersione per u culore di glaze;
(6) fabricazione di carta: dispersione, colorazione, agenti di rinfurzà;
(7) Stampa e tintura tessili: polpa di tela, culore, estensore di culore:
(8) Pruduzzione agricula: in l'agricultura, pò esse usata per trattà e sementi di culturi, migliurà a rata di germinazione, prutegge l'umidità è prevene u mildiu, mantene u fruttu frescu, lentu agente di liberazione di fertilizzanti chimichi è pesticidi, etc.
Sicondu u feedback di l'esperienze di l'applicazioni à longu andà sopra è u riassuntu di i normi di cuntrollu internu di alcune imprese straniere è domestiche, solu alcuni prudutti di polimerizazione di cloru di polivinile è chimichi di ogni ghjornu sò obligati à cuntrullà u salinu menu di 0,010, è a farmacopea. di parechji paesi abbisogna à cuntrullà u sali menu cà 0,015. È altri usi di u cuntrollu di u sali pò esse relativamente più largu, in particulare i prudutti di custruzzione in più di a pruduzzione di putty, u salinu di pittura hà certi esigenze, u restu pò cuntrullà u sali <0,05 pò basamente scuntrà l'usu.
3 prucessu di idrossipropilmetilcellulosa è u metudu di rimozione di u sali
I metudi principali di pruduzzione di hydroxypropyl metil cellulosa in casa è à l'esteru sò i seguenti:
(1) Metudu di a fase liquida (metudu di slurry): a polvera fina di cellulosa da sfracicà hè dispersa in circa 10 volte di solvente organicu in un reactore verticale o horizontale cù una forte agitazione, è dopu l'agenti quantitativi è eterificanti sò aghjuntu per a reazione. Dopu à a reazzione, u pruduttu hè lavatu, seccu, trituratu è sieved cù acqua calda.
(2) Metudu in fase di gas (metudu di gas-solidu): A reazione di a polvera di cellulosa chì deve esse sfracicata hè cumpletata in u statu semi-seccu aghjunghjendu direttamente liscivia quantitativa è agenti eterificante è una piccula quantità di sottoprodotti di puntu di ebollizione bassu. in un reactor horizontale cun forte agitazione. Nisun solventi organici supplementari sò necessarii per a reazione. Dopu à a reazzione, u pruduttu hè lavatu, seccu, trituratu è sieved cù acqua calda.
(3) Metudu omogeneu (metudu di dissoluzione): L'orizzontale pò esse aghjuntu direttamente dopu à sfracicà a cellulosa cun un forte reattore di agitazione spargugliatu in naoh / urea (o altri solventi di cellulosa) circa 5 ~ 8 volte di solvente di congelazione d'acqua in solvente, dopu. agghiuncennu lye quantitative è agenti eterifying nant'à riazzioni, dopu à a riazzioni cù acetone precipitazione reazzione bona cellulosa etere, Hè tandu lavatu in acqua calda, secca, sfracicatu è sieved pè ottene u pruduttu finitu. (Ùn hè ancu in produzzione industriale).
A fine di a reazzione ùn importa micca l'usu di i metudi sopra citati chì anu assai sali, secondu u prucessu differente pò pruduce sò: cloruru di sodiu è acetate di sodiu, sulfuru di sodiu, oxalate di sodiu, è cusì mischjà u sali, bisognu à traversu a desalinizazione, u usu di u sali in a solubilità in acqua, in generale cù assai lavare in acqua calda, avà l'equipaggiu principali è u modu di lavare sò:
(1) filtru di vacuum cinturione; Face questu slurping a materia prima finita cù l'acqua calda è poi lavà u salinu sparghjendu u slurry uniformemente nantu à un cinturione di filtru, spruzzando acqua calda nantu à questu è aspiratu sottu.
(2) Centrifuga horizontale: da a fine di a reazzione di u materiale crudu in u slurry cù l'acqua calda per dilute u salinu dissolutu in acqua calda è dopu à a separazione di centrifugazione serà a separazione liquidu-solidu per sguassà u salinu.
(3) cù u filtru di prissioni, à a fine di a reazzione di u materiale crudu in u slurry cù l'acqua calda, in u filtru di pressione, prima cù l'acqua soffiata à vapore è dopu cù l'acqua calda spray N volte cù l'acqua soffiata à vapore. separà è caccià u sali.
Lavà acqua calda à caccià sali dissolute, perchè bisognu di unisce à l'acqua calda, lavare, u più u più u più bassu u cuntenutu di frassini, è viciversa, cusì u so frassini hè direttamente ligata à quantu a quantità di acqua calda, u generale industriale. prodottu s'è u cuntrollu di cendra sottu 1% USES acqua calda 10 tunnillati, s'è u cuntrollu sottu 5% avarà bisognu di circa 6 tunnellate d'acqua calda.
L'acqua di l'etere di cellulosa hà una dumanda chimica d'ossigenu (COD) di più di 60 000 mg / L è un cuntenutu di sali di più di 30 000 mg / L, per quessa hè assai caru per trattà tali acqua residuale, perchè hè difficiule di direttamente direttamente. biochimica cusì altu sali, è ùn hè micca permessu di dilute sicondu i bisogni attuali di prutezzione ambientale naziunale. A suluzione finale hè di sguassà u sali per distillazione. Dunque, una tonnellata più di lavatu cù l'acqua bollente genererà una tonnellata in più di fogna. Sicondu a tecnulugia MUR attuale cù alta efficienza energetica, u costu cumpletu di ogni tonnellata d'acqua cuncentrata di lavare hè di circa 80 yuan, è u costu principale hè u cunsumu energeticu cumpletu.
Effettu di 4 ceneri nantu à a ritenzione d'acqua di l'idrossipropilmetilcellulosa industriale
L'HPMC ghjoca principarmenti trè roli in a ritenzione d'acqua, l'ispessimentu è a cunvenzione di custruzzione in i materiali di custruzzione.
Ritenzione d'acqua: per aumentà u tempu d'apertura di a ritenzione di l'acqua materiale, per aiutà a so funzione di idratazione cumpletamente.
Thickening: cellulosa pò esse addensatu à ghjucà una sospensjoni, cusì chì a suluzione à mantene uniforme su è falà u listessu rolu, resistenza à u flussu pende.
Custruzzione: Lubrication cellulosa, pò avè una bona custruzzione. HPMC ùn participa micca in cumu a reazzione chimica, ghjucà solu un rolu ausiliariu. Unu di i più impurtanti hè a retenzioni di l'acqua, a retenzioni di l'acqua di u mortar afecta l'homogenizazione di u mortar, è poi affetta e proprietà meccaniche è a durabilità di u mortar induritu. U mortar di muratura è u mortar di gesso sò dui parti impurtanti di i materiali di u mortu, è u campu d'applicazione impurtante di u mortar di muratura è u mortar di gesso hè a struttura di muratura. Cum'è un bloccu in l'applicazione in u prucessu di i prudutti hè in u statu seccu, per riduce u bloccu seccu di forte assorbimentu d'acqua di u mortar, a custruzzione adopta u bloccu prima di prewetting, per bluccà certu cuntenutu di umidità, mantene l'umidità in u mortar. per bluccà l'absorzione eccessiva di u materiale, pò mantene l'idratazione normale materiale gelling internu cum'è u mortar di cimentu. Tuttavia, fattori cum'è diffarenza tippu blocu è gradu pre-wetting situ vi affettanu a rata di perdita d'acqua è a perdita di l'acqua di mortar, chì vi purtari i periculi ammucciatu à a qualità generale di struttura muratura. U mortaru cù una retenzione d'acqua eccellente pò eliminà l'influenza di i materiali di bloccu è i fatturi umani, è assicurà l'homogeneità di u mortar.
L'effettu di a ritenzione di l'acqua nantu à u funziunamentu di u mortaru hè principalmente riflessu in l'effettu nantu à l'area di l'interfaccia trà u mortar è u bloccu. Cù a rapida perdita di l'acqua di u mortar cù una ritenzione d'acqua povira, u cuntenutu di l'acqua di u mortar à a parte di l'interfaccia hè ovviamente insufficiente, è u cimentu ùn pò micca esse completamente idratatu, chì affetta u sviluppu normale di forza. A forza di ligame di i materiali basati in cimentu hè principalmente pruduciutu da l'ancoraggio di i prudutti di idratazione di cimentu. L'idratazione insufficiente di u cimentu in l'area di l'interfaccia riduce a forza di u ligame di l'interfaccia, è u rigonfiamentu cavu è u cracking di u mortar aumentanu.
Dunque, scegliendu u più sensibile à l'esigenza di ritenzione d'acqua, custruendu a marca K, trè lotti di viscosità sfarente, attraversu diverse manere di lavare per apparire u listessu batch numeru dui u cuntenutu di frassini previsti, è dopu secondu u metudu di prova di ritenzione d'acqua cumuna attuale (metudu di carta di filtru). ) nant'à u listessu numeru di lottu differente cuntenutu di cendra di a ritenzione d'acqua di trè gruppi di campioni specifichi cusì:
4.1 Metudu sperimentale per a rilevazione di a rata di ritenzione d'acqua (metudu di carta di filtru)
4.1.1 Applicazione di strumenti è attrezzature
Miscelatore di slurry di cimentu, cilindru di misurazione, bilanciu, cronometru, recipiente in acciaio inox, cucchiara, filiera in acciaio inox (diametru internu φ100 mm × diametru esternu φ110 mm × altu 25 mm, carta filtrante rapida, carta filtrante lenta, vetru.
4.1.2 Materiali è reagenti
CEMENTU Portland ordinariu (425#), SABBIA STANDARD (SAND WITH MUD WASHED BY L'ACQUA), SAMPLE PRODUTTU (HPMC), ACQUA PULITA PER SPERIMENTU (TAP WATER, ACQUA MINERAL).
4.1.3 Cundizioni di analisi sperimentale
Temperature di u laboratoriu: 23±2 ℃; umidità relativa: ≥ 50%; A temperatura di l'acqua di u laboratoriu hè uguale à a temperatura di l'ambienti 23 ℃.
4.1.4 I metudi spirimintali
Mettite a piastra di vetru nantu à a piattaforma operativa, mette a carta di filtru cronica pesata (pesu: M1) nantu à ellu, poi mette un pezzu di carta di filtru veloce nantu à a carta di filtru lento, è poi mette un muffa d'anellu metallicu nantu à a carta di filtru veloce ( u muffa di l'anellu ùn deve micca più di u carta di filtru veloce circular).
Pisà accuratamente (425 #) cimentu 90 g; sabbia standard 210 g; Pruduttu (mostra) 0,125 g; Pour in un cuntainer d'acciaio inox è mischjà bè (mix seccu).
Aduprà cimentu mixer (mischjà pote è foglie sò puliti è secchi, ben puliti è secchi dopu ogni esperimentu, mette da parte). Aduprate un cilindru di misurazione per misurà 72 ml d'acqua pulita (23 ℃), prima pour in a pignatta di stirring, è poi pour u materiale preparatu, infiltrate per 30 s; À u stessu tempu, alzate a pignatta à a pusizioni di mischju, cuminciate u mixer, è stir in low speed (ie, stirring slow) per 60 s; Stop for 15 s è scrape the slurry on the wall and blade in the pot; Cuntinuà à batte rapidamente per 120 s per piantà. Pour (carricà) tuttu u mortar mischju in u moldu di anellu d'acciaio inox rapidamente, è u tempu da u mumentu chì u mortar tocca a carta di filtru veloce (press u cronometru). Dopu à 2 min, u moldu di l'anellu hè vultatu è u paper di filtru crònicu hè statu cacciatu è pisatu (pesu: M2). Fate un esperimentu in biancu secondu u metudu sopra (u pesu di carta di filtru cronica prima è dopu a pesa hè M3, M4)
U metudu di calculu hè a siguenti:
(1)
Induve, M1 - u pesu di a carta di filtru crònica prima di l'esperimentu di mostra; M2 - pesu di carta di filtru cronica dopu l'esperimentu di mostra; M3 - pesu di carta di filtru crònica prima di l'esperimentu in biancu; M4 - pesu di carta di filtru cronica dopu l'esperimentu in biancu.
4.1.5 Precauzioni
(1) a temperatura di l'acqua pulita deve esse 23 ℃, è a pesa deve esse precisa;
(2) dopu à stirring, sguassate a pignatta di stirring e stirling uniformly with a spoon;
(3) u moldu deve esse stallatu rapidamente, è u mortaru sarà tamped flat and solid while installing;
(4) Assicuratevi di tempu u mumentu chì u mortar toccu a carta di filtru veloce, è ùn pour u mortaru nantu à u carta di filtru esternu.
4.2 u sample
Trè numeri di lotti cù viscosità diverse di a stessa marca K sò stati scelti cum'è: 201302028 viscosità 75 000 mPa·s, 20130233 viscosità 150 000 mPa·s, 20130236 viscosità 200 000 mPa·s per ottene u listessu numeru di lavaggi diversi. Ash (vede Table 3.1). Cuntrolla strettamente l'umidità è u pH di u stessu batch of samples quant'è pussibule, è poi eseguite a prova di ritenzione di l'acqua secondu u metudu sopra (metudu di carta di filtru).
4.3 Risultati Sperimentali
I risultati di l'analisi di l'indici di i trè batchs di campioni sò mostrati in a Tabella 1, i risultati di teste di i tassi di ritenzione di l'acqua di diverse viscosità sò mostrati in a Figura 1, è i risultati di teste di i tassi di ritenzione di l'acqua di diverse cendre è pH sò mostrati in Figura 2. .
(1) I risultati di l'analisi di l'indici di i trè batch di campioni sò mostrati in a Table 1
Table 1 Analysis risultati di trè batchs di campioni
prughjettu
Batch no.
Ash %
pH
Viscosità/mPa, s
acqua / %
Ritenzione d'acqua
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) I risultati di a prova di ritenzione di l'acqua di e trè lotte di campioni cù viscosità diverse sò mostrati in Figura 1.
FIG. 1 I risultati di a prova di ritenzione d'acqua di trè lotte di campioni cù viscosità diverse
(3) I risultati di a rilevazione di u tassu di ritenzione di l'acqua di trè lotte di campioni cù un cuntenutu differenti di cendre è pH sò mostrati in Figura 2.
FIG. 2 Risultati di rilevazione di u tassu di ritenzione di l'acqua di trè lotti di campioni cù diversi cuntenuti di cenere è pH
Attraversu i risultati spirimintali supra, l 'influenza di u tassu di ritenimentu acqua vene principalmente da viscosità, alta viscosità relative à u so altu tassu di ritenzione acqua sarà poviru à u cuntrariu. A fluttuazione di u cuntenutu di cendra in u intervalu di 1% ~ 5% quasi ùn affetta micca u so tassu di ritenzione d'acqua, cusì ùn affetterà micca u so rendimentu di ritenzione d'acqua.
5 cunclusioni
Per fà u standard più applicabile à a realità è cunforme à a tendenza sempre più severa di cunservazione di l'energia è prutezzione di l'ambiente, hè suggeritu chì:
U standard industriale di l'idrossipropilmetilcellulosa industriale hè formulatu in u cuntrollu di cendra per gradi, cum'è: cendra di cuntrollu di livellu 1 <0,010, cendra di cuntrollu di livellu 2 <0,050. In questu modu, u pruduttore pò sceglie di lascià l'utilizatori ancu avè più scelte. À u listessu tempu, u prezzu pò esse stabilitu basatu annantu à u principiu di alta qualità è prezzu altu per impediscenu a cunfusione di u mercatu. A più impurtante hè chì a cunservazione di l'energia è a prutezzione di l'ambiente facenu a produzzione di prudutti più amichevuli è armonii cù l'ambiente.
Tempu di post: 09-09-2022