Podle neúplných statistik dosáhla současná celosvětová produkce neiontového éteru celulózy více než 500 000 tun a hydroxypropylmethylcelulózy tvořila 80 % až více než 400 000 tun, v Číně v posledních dvou letech řada společností rozšířila výrobu na rychle rozšířit kapacitu dosáhla asi 180 000 tun, asi 60 000 tun pro domácí spotřebu, z toho více než 550 milionů tun se používá v průmyslu a asi 70 procent se používá jako stavební přísady.
Vzhledem k různému použití produktů mohou být požadavky na index popela produktů také různé, takže výroba může být organizována podle požadavků různých modelů ve výrobním procesu, což přispívá k efektu úspory energie, snížení spotřeby a snížení emisí.
1 hydroxypropylmethylcelulózový popel a jeho stávající formy
Hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC) se podle průmyslových standardů kvality nazývá popel a lékopisem síran nebo horký zbytek, což lze jednoduše chápat jako nečistotu anorganické soli v produktu. Hlavním výrobním procesem je silná alkálie (hydroxid sodný) přes reakci až po finální úpravu pH na neutrální sůl a suroviny původně obsažené v součtu anorganických solí.
Metoda stanovení celkového popela; Po karbonizaci a spálení určitého množství vzorků ve vysokoteplotní peci dochází k oxidaci a rozkladu organických látek, které unikají ve formě oxidu uhličitého, oxidů dusíku a vody, zatímco anorganické látky zůstávají ve formě síranů, fosforečnanů, uhličitany, chloridy a další anorganické soli a oxidy kovů. Tyto zbytky jsou popel. Množství celkového popela ve vzorku lze vypočítat vážením zbytku.
Podle procesu používající různé kyseliny a budou produkovat různé soli: hlavně chlorid sodný (vytvořený reakcí chloridových iontů v chlormethanu a hydroxidu sodném) plus další neutralizace kyselin může produkovat octan sodný, sulfid sodný nebo šťavelan sodný.
2. Požadavky na popel průmyslové hydroxypropylmethylcelulózy
Hydroxypropylmethylcelulóza se používá hlavně jako zahušťování, emulgace, tvorba filmu, ochranný koloid, retence vody, adheze, antienzymová a metabolická inertní a další použití, je široce používána v mnoha oblastech průmyslu, které lze zhruba rozdělit na následující aspekty:
(1) Konstrukce: hlavní úlohou je zadržování vody, zahušťování, viskozita, mazání, pomocné tečení pro zlepšení obrobitelnosti cementu a sádry, čerpání. Architektonické nátěry, latexové nátěry se používají hlavně jako ochranný koloid, filmotvorný prostředek, zahušťovadlo a pomocný prostředek pro suspenzi pigmentů.
(2) Polyvinylchlorid: používá se hlavně jako dispergační činidlo při polymerační reakci suspenzního polymeračního systému.
(3) denní chemikálie: používají se hlavně jako ochranné prostředky, mohou zlepšit emulgaci produktu, anti-enzym, disperzi, adhezi, povrchovou aktivitu, tvorbu filmu, zvlhčení, pěnu, tvarování, separační činidlo, změkčovadlo, mazivo a další vlastnosti;
(4) Farmaceutický průmysl: ve farmaceutickém průmyslu se používá hlavně k výrobě přípravků, používá se jako pevný přípravek potahovacího činidla, materiál dutých kapslí, pojivo, používá se k pomalému uvolňování farmaceutického skeletu, vytváření filmu, činidlo tvořící póry, používané jako kapalina, polotuhý přípravek zahušťování, emulgace, suspenze, aplikace matrice;
(5) Keramika: používá se jako pojivo tvořící činidlo pro sochory keramického průmyslu, disperzní činidlo pro barvu glazury;
(6) výroba papíru: disperze, barvení, zpevňující činidlo;
(7) Textilní tisk a barvení: látková buničina, barva, nástavec barvy:
(8) Zemědělská výroba: v zemědělství lze použít k ošetření semen plodin, zlepšení rychlosti klíčení, ochraně vlhkosti a prevenci plísní, udržování čerstvého ovoce, pomalého uvolňování chemických hnojiv a pesticidů atd.
Podle zpětné vazby z výše uvedených dlouhodobých aplikačních zkušeností a souhrnu standardů vnitřní kontroly některých zahraničních i tuzemských podniků jsou pouze některé produkty polymerace polyvinylchloridu a denní chemikálie vyžadovány ke kontrole soli nižší než 0,010 a lékopis různých zemí vyžaduje, aby koncentrace soli byla nižší než 0,015. A další použití kontroly soli může být relativně širší, zejména stavební výrobky kromě výroby tmelu, barva sůl má určité požadavky, zbytek může kontrolovat sůl < 0,05 může v podstatě splnit použití.
3 proces hydroxypropylmethylcelulózy a metoda odstraňování solí
Hlavní způsoby výroby hydroxypropylmethylcelulózy doma i v zahraničí jsou následující:
(1) Metoda v kapalné fázi (suspenzní metoda): jemný prášek celulózy, který má být rozdrcen, se disperguje v asi 10násobném organickém rozpouštědle ve vertikálním nebo horizontálním reaktoru za silného míchání a poté se k reakci přidá kvantitativní louh a etherifikační činidlo. Po reakci byl produkt promyt, vysušen, rozdrcen a proset horkou vodou.
(2) Metoda v plynné fázi (metoda plyn-pevná látka): Reakce celulózového prášku, který se má rozdrtit, se dokončí v polosuchém stavu přímým přidáním kvantitativního louhu a etherifikačního činidla a malého množství vedlejších produktů s nízkou teplotou varu. v horizontálním reaktoru se silným mícháním. Pro reakci nejsou nutná žádná další organická rozpouštědla. Po reakci byl produkt promyt, vysušen, rozdrcen a proset horkou vodou.
(3) Homogenní metoda (metoda rozpouštění): Horizontální může být přidána přímo po rozdrcení celulózy pomocí silného míchacího reaktoru rozptýleného v naoh/močovině (nebo jiných rozpouštědlech celulózy) asi 5 ~ 8 krát vodou zmrazujícím rozpouštědlem v rozpouštědle, poté přidání kvantitativního louhu a etherifikačního činidla při reakci, po reakci s acetonem srážecí reakce dobrý ether celulózy, poté se promyje v horké vodě, suší, drtí a prosévá, aby se získal konečný produkt. (Zatím není v průmyslové výrobě).
Konec reakce bez ohledu na použití, které druhy výše uvedených metod mají hodně soli, podle různých procesů mohou produkovat: chlorid sodný a octan sodný, sulfid sodný, šťavelan sodný atd., Směs soli, potřeba přes odsolování, použití soli v rozpustnosti ve vodě, obecně s velkým množstvím mytí horkou vodou, nyní hlavní zařízení a způsob mytí jsou:
(1) pásový vakuový filtr; Dělá to tak, že hotovou surovinu slije horkou vodou a poté sůl promyje tak, že kašičku rovnoměrně rozprostřete po filtračním pásu tak, že na ni nastříkáte horkou vodu a odsajete zespodu.
(2) Horizontální odstředivka: na konci reakce surového materiálu do suspenze s horkou vodou se sůl rozpuštěná v horké vodě zředí a poté separací odstředěním dojde k oddělení kapalina-pevná látka k odstranění soli.
(3) s tlakovým filtrem, po skončení reakce surového materiálu do kalu s horkou vodou, do tlakového filtru, nejprve parou ofukovanou vodou a poté horkou vodou postřikem N-krát parou ofukovanou vodou, aby oddělit a odstranit sůl.
Mytí horkou vodou k odstranění rozpuštěných solí, protože je třeba se připojit k horké vodě, mytí, čím více, tím nižší je obsah popela, a naopak, takže jeho popel přímo souvisí s tím, jak moc je množství horké vody, obecně průmyslové výrobek při kontrole popela pod 1 % POUŽÍVÁ horkou vodu 10 tun, při kontrole pod 5 % bude potřeba asi 6 tun horké vody.
Odpadní voda z éteru celulózy má chemickou spotřebu kyslíku (CHSK) více než 60 000 mg/l a obsah soli více než 30 000 mg/l, takže čištění takové odpadní vody je velmi nákladné, protože je obtížné přímo biochemický takový vysoký obsah soli a není dovoleno jej ředit podle současných národních požadavků na ochranu životního prostředí. Konečným řešením je odstranění soli destilací. Tuna praní vroucí vody navíc vytvoří o tunu odpadních vod více. Podle současné technologie MUR s vysokou energetickou účinností jsou komplexní náklady na každou tunu mycí koncentrované vody asi 80 juanů a hlavní náklady jsou komplexní spotřeba energie.
Vliv 4 popela na rychlost zadržování vody v průmyslové hydroxypropylmethylcelulóze
HPMC hraje především tři role při zadržování vody, zahušťování a konstrukčním pohodlí ve stavebních materiálech.
Zadržování vody: pro prodloužení doby otevření materiálu zadržování vody, pro plnou podporu jeho hydratační funkce.
Zahušťování: Celulóza může být zahuštěna hrát suspenzi, takže roztok k udržení jednotné nahoru a dolů stejnou roli, odolnost proti proudění visí.
Konstrukce: Celulózové mazání, může mít dobrou konstrukci. HPMC se nepodílí na chemické reakci, hraje pouze pomocnou roli. Jednou z nejdůležitějších je retence vody, retence vody malty ovlivňuje homogenizaci malty a následně ovlivňuje mechanické vlastnosti a trvanlivost ztvrdlé malty. Zdící malta a omítková malta jsou dvě důležité součásti maltových materiálů a důležitou oblastí použití zdící malty a omítkové malty je struktura zdiva. Vzhledem k tomu, že blok při aplikaci v procesu produktů je v suchém stavu, aby se snížil suchý blok silné absorpce vody maltou, konstrukce přijímá blok před předvlhčením, blokuje určitý obsah vlhkosti, udržuje vlhkost v maltě k blokování nadměrné absorpce materiálu, může udržovat normální hydrataci vnitřní gelující materiál, jako je cementová malta. Faktory jako rozdíl typu bloků a stupeň předvlhčení staveniště však ovlivní rychlost ztráty vody a ztrátu vody maltou, což přinese skrytá nebezpečí pro celkovou kvalitu zděné konstrukce. Malta s vynikající retencí vody dokáže eliminovat vliv blokových materiálů a lidského faktoru a zajistit homogenitu malty.
Vliv zadržování vody na tvrdnutí malty se odráží především v vlivu na plochu rozhraní mezi maltou a tvárnicí. Při rychlé ztrátě vody malty se špatnou retencí vody je obsah vody v maltě v styčné části zjevně nedostatečný a cement nemůže být plně hydratován, což ovlivňuje normální vývoj pevnosti. Pevnost vazby materiálů na bázi cementu je způsobena především kotvením produktů hydratace cementu. Nedostatečná hydratace cementu v oblasti rozhraní snižuje pevnost spoje rozhraní a zvyšuje se duté vyboulení a praskání malty.
Proto se při výběru nejcitlivějšího požadavku na zadržování vody při stavbě značky K zvolí tři šarže s různou viskozitou, přes různé způsoby praní se objeví stejná šarže číslo dvě očekávaný obsah popela, a pak podle současné běžné zkušební metody zadržování vody (metoda filtračního papíru ) na stejném čísle šarže různý obsah popela retence vody u tří skupin vzorků konkrétně takto:
4.1 Experimentální metoda zjišťování míry zadržování vody (metoda filtračního papíru)
4.1.1 Aplikace přístrojů a zařízení
Míchačka cementové kaše, odměrný válec, váha, stopky, nerezová nádoba, lžíce, nerezová kruhová matrice (vnitřní průměr φ100 mm× vnější průměr φ110 mm× výška 25 mm, rychlý filtrační papír, pomalý filtrační papír, skleněná deska.
4.1.2 Materiály a činidla
Obyčejný portlandský CEMENT (425#), STANDARDNÍ PÍSEK (PÍSEK BEZ Bláta omytý VODOU), VZOREK PRODUKTU (HPMC), ČISTÁ VODA PRO EXPERIMENT (VODA Z KOHOUTKU, MINERÁLNÍ VODA).
4.1.3 Podmínky experimentální analýzy
Laboratorní teplota: 23±2 ℃; Relativní vlhkost: ≥ 50 %; Teplota vody v laboratoři je stejná jako pokojová teplota 23 ℃.
4.1.4 Experimentální metody
Položte skleněnou desku na operační plošinu, položte na ni zvážený chronický filtrační papír (hmotnost: M1), poté položte kousek rychlého filtračního papíru na pomalý filtrační papír a poté na rychlý filtrační papír nasaďte kovovou kroužkovou formu ( prstencová forma nesmí přesahovat kruhový rychlý filtrační papír).
Přesně navažte (425#) cement 90 g; Standardní písek 210 g; Produkt (vzorek) 0,125 g; Nalijte do nerezové nádoby a dobře promíchejte (suchá směs).
Použijte cementovou míchačku (míchací nádoba a listy jsou čisté a suché, po každém pokusu důkladně vyčistěte a osušte, odložte stranou). Pomocí odměrného válce odměřte 72 ml čisté vody (23 ℃), nejprve nalijte do míchací nádoby a poté nalijte připravený materiál, infiltrujte po dobu 30 s; Současně zvedněte hrnec do mixovací polohy, spusťte mixér a míchejte při nízké rychlosti (tj. pomalé míchání) po dobu 60 s; Zastavte na 15 s a seškrábněte kaši na stěnu a čepel do hrnce; Pokračujte v rychlém šlehání po dobu 120 s až do zastavení. Všechnu promíchanou maltu rychle nalijte (naplňte) do nerezové prstencové formy a odměřte čas od okamžiku, kdy se malta dotkne rychlého filtračního papíru (stiskněte stopky). Po 2 minutách byla prstencová forma obrácena a chronický filtrační papír byl vyjmut a zvážen (hmotnost: M2). Proveďte slepý pokus podle výše uvedené metody (hmotnost chronického filtračního papíru před a po vážení je M3, M4)
Metoda výpočtu je následující:
(1)
Kde, M1 — hmotnost chronického filtračního papíru před experimentem se vzorkem; M2 — hmotnost chronického filtračního papíru po experimentu se vzorkem; M3 – hmotnost chronického filtračního papíru před slepým pokusem; M4 — hmotnost chronického filtračního papíru po slepém pokusu.
4.1.5 Bezpečnostní opatření
(1) teplota čisté vody musí být 23 ℃ a vážení musí být přesné;
(2) po promíchání vyjměte míchací nádobu a rovnoměrně promíchejte lžící;
(3) forma by měla být instalována rychle a malta bude při instalaci zhutněna a pevná;
(4) Nezapomeňte načasovat okamžik, kdy se malta dotkne rychlého filtračního papíru, a nelijte maltu na vnější filtrační papír.
4.2 vzorek
Byly vybrány tři čísla šarží s různými viskozitami stejné značky K jako: 201302028 viskozita 75 000 mPa·s, 20130233 viskozita 150 000 mPa·s, 20130236 viskozita 200 000 různých pracích dávek různých pracích mPa. popel (viz tabulka 3.1). Co možná nejvíce přísně kontrolujte vlhkost a pH stejné šarže vzorků a poté proveďte test rychlosti retence vody podle výše uvedené metody (metoda filtračního papíru).
4.3 Experimentální výsledky
Výsledky indexové analýzy tří šarží vzorků jsou uvedeny v tabulce 1, výsledky testů rychlostí retence vody různých viskozit jsou uvedeny na obrázku 1 a výsledky testů rychlostí retence vody různých popela a pH jsou uvedeny na obrázku 2 .
(1) Výsledky indexové analýzy tří šarží vzorků jsou uvedeny v tabulce 1
Tabulka 1 Výsledky analýzy tří šarží vzorků
projekt
č. šarže
% popela
pH
Viskozita/mPa, s
Voda / %
Zadržování vody
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) Výsledky testu retence vody u tří šarží vzorků s různou viskozitou jsou uvedeny na obrázku 1.
OBR. 1 Výsledky testu retence vody tří šarží vzorků s různou viskozitou
(3) Výsledky detekce míry retence vody u tří šarží vzorků s různým obsahem popela a pH jsou uvedeny na obrázku 2.
OBR. 2 Výsledky detekce míry retence vody u tří šarží vzorků s různým obsahem popela a pH
Prostřednictvím výše uvedených experimentálních výsledků vyplývá vliv rychlosti retence vody především z viskozity, vysoká viskozita v poměru k její vysoké rychlosti retence vody bude naopak špatná. Kolísání obsahu popela v rozmezí 1%~5% téměř neovlivňuje jeho zadržování vody, takže neovlivňuje jeho schopnost zadržovat vodu.
5 závěr
Aby byla norma více použitelná pro realitu a odpovídala stále přísnějšímu trendu úspor energie a ochrany životního prostředí, navrhuje se:
Průmyslový standard průmyslové hydroxypropylmethylcelulózy je formulován v kontrole popela podle stupňů, jako jsou: úroveň 1 kontrolní popel < 0,010, úroveň 2 kontrolní popel < 0,050. Tímto způsobem se výrobce může rozhodnout, že uživateli umožní mít více možností. Zároveň může být cena stanovena na základě principu vysoké kvality a vysoké ceny, aby se předešlo zmatku trhu. Nejdůležitější je, že úspora energie a ochrana životního prostředí činí výrobu produktů šetrnější a harmoničtější s životním prostředím.
Čas odeslání: září 09-2022