Hüdroksüpropüültselluloosi eetri tehnoloogia

Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi eeter on omamoodi mittepolaarse tselluloosi eetri lahustuv külma veega, mis saadakse loodusliku tselluloosist leeliselise ja eetri modifikatsiooni kaudu.

Märksõnad:hüdroksüpropüülmetüültselluloosi eeter; leelistusreaktsioon; eeterreaktsioon

1. tehnoloogia

Naturaalne tselluloos ei lahustu vees ja orgaanilistes lahustites, mis on stabiilne valguse, soojuse, happe, soola ja muu keemilise söötme suhtes ning seda saab niisutada lahjendatud leelise lahuses, et muuta tselluloosi pinda.

Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi eeter on omamoodi mittepolaarne, külma veega lahustuv tselluloos eeter, mis saadakse looduslikust tselluloosist leeliselise ja eetri modifikatsiooni kaudu.

2. peamine keemilise reaktsiooni valem

2.1 Liillealiseerimisreaktsioon

Tselluloosi ja naatriumhüdroksiidi reageerimiseks on kaks võimalust, see tähendab erinevate tingimuste kohaselt molekulaarsete ühendite genereerimiseks, r - OH - NaOH; või metallist alkoholiühendite genereerimiseks, r - ona.

Enamik teadlasi usub, et tselluloos reageerib fikseeritud aine moodustamiseks kontsentreeritud leelisega, ja arvab, et iga või kaks glükoosrühma on ühendatud ühe NaOH molekuliga (üks glükoosrühm on ühendatud kolme NaOH molekuliga, kui reaktsioon on lõpule viidud).

C6H10O5 + NaOH→C6H10O5 NaOH või C6H10O5 + NaOH→C6H10O4 ONA + H2O

C6H10O5 + NaOH→(C6H10O5) 2 NaOH või C6H10O5 + NaOH→C6H10O5 C6H10O4 ONA + H2O

Hiljuti usuvad mõned teadlased, et tselluloosi ja kontsentreeritud leelise vahelisel suhtlusel on korraga kaks toimet.

Sõltumata struktuurist saab tselluloosi keemilist aktiivsust muuta pärast tselluloosi ja leelise toimet ning see võib reageerida erinevate keemiliste söötmetega, et saada tähenduslikke liike.

2.2 eetri reaktsioon

Pärast leeliseliseerimist reageerib aktiivne leelise tselluloos eetri ainega, moodustades tselluloosi eetri. Kasutatavad eeterlikud ained on metüülkloriid ja propüleenoksiid.

Naatriumhüdroksiid toimib nagu katalüsaator.

N ja M tähistavad vastavalt hüdroksüpropüül ja metüül asendamise astet tselluloosiüksusel. M + N maksimaalne summa on 3.

Lisaks ülalnimetatud peamisele reaktsioonile on olemas ka kõrvalreaktsioonid:

CH2CH2OCH3 + H2O→HOCH2CH2OHCH3

Ch3cl + naOH→CH3OH + NaCl

3. Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi eetri protsessikirjeldus

Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi eetri (lühidalt “tselluloosi eeter”) protsess koosneb umbes 6 protsessist, nimelt: tooraine purustamine, (alkalinatsioon) eetri, lahusti eemaldamine, filtreerimine ja kuivatamine, purustamine ja segunemine ning valmistoodete pakendid.

3.1 tooraine ettevalmistamine

Turul ostetud looduslik lühinägelik tselluloos purustatakse pulbriks pulbri abil, et hõlbustada järgnevat töötlemist; Tahke leelise (või vedel leelise) sulatatakse ja valmistatakse ning kuumutatakse umbes 90 -ni°C, et kasutada 50 % -list kaustilist soodalahust kasutamiseks. Valmistage samal ajal ette reaktsiooni metüülkloriid, propüleenoksiidi eeterlik aine, isopropanooli ja tolueen reaktsiooni lahusti.

Lisaks nõuab reaktsiooniprotsess abimaterjale nagu kuum vesi ja puhas vesi; Võimsuse abistamiseks on vaja auru, madala temperatuuriga jahutusvett ja ringlevat jahutusvett.

Lühikesed voodrid, metüülkloriid ja propüleenoksiidi eetrifunktsionaalsed ained on peamised materjalid eeterliku tselluloosi tootmiseks ja lühikese vooluga kasutatakse suures koguses. Metüülkloriid ja propüleenoksiid osalevad reaktsioonis kui eetri aineid loodusliku tselluloosi modifitseerimiseks, kasutamise kogus pole suur.

Lahustid (või lahjendajad) hõlmavad peamiselt tolueeni ja isopropanooli, mida põhimõtteliselt ei tarbita, kuid silmas pidades sisseehitatud ja lenduvaid kadusid, on tootmises väike kaotus ja kasutatav summa on väga väike.

Tooraine ettevalmistamise protsessis on toorainepaagi pindala ja lisatud tooraineladu. Eeterlikud ained ja lahustid, nagu tolueen, isopropanool ja äädikhape (mida kasutatakse reagentide pH väärtuse reguleerimiseks), hoitakse tooraine paagi piirkonnas. Lühikese kiudu pakkumine on piisav, võib turg igal ajal pakkuda.

Purustatud lühike kiud saadetakse töökotta kasutamiseks käruga.

3.2 (leelistamine) eeter

(Aluseline) eeterlik on oluline protsess tselluloosi eetrisse. Varasema tootmismeetodi korral viidi kaheastmelised reaktsioonid läbi eraldi. Nüüd on protsess paranenud ja kaheastmelised reaktsioonid ühendatakse ühes etapis ja viiakse läbi samaaegselt.

Esiteks, õhu eemaldamiseks vaakumige eetripaak ja asendage see lämmastikuga, et paak õhkuvabaks muuta. Lisage ettevalmistatud naatriumhüdroksiidilahus, lisage teatud kogus isopropanooli ja tolueeni lahustit, alustage segamist, seejärel lisage lühike puuvillane, lülitage ringlev vesi jahtumiseks sisse ja pärast temperatuuri langemist teatud tasemele, lülitage sisse madalale tasemele Temperatuuri vesi süsteemi materjali temperatuuri langemiseks umbes 20 -ni℃ja säilitage reaktsioon teatud aja jooksul leelistamise lõpuleviimiseks.

Pärast leeliseerimist lisage kõrgetasemelise mõõtmispaagi abil mõõdetud eetriline aine metüülkloriid ja propüleenoksiid, jätkake segamise alustamist, kasutage Steami, et tõsta süsteemi temperatuuri ligi 70-ni℃~ 80℃, ja seejärel kasutage kuuma vett kuumutamise ja säilitamise jätkamiseks, kontrollitakse reaktsiooni temperatuuri ning seejärel kontrollitakse reaktsiooni temperatuuri ja reaktsiooniaega ning toimingu saab lõpule viia, segades ja segades teatud aja jooksul.

Reaktsioon viiakse läbi umbes 90 juures°C ja 0,3 MPa.

3.3 Desolvation

Ülalnimetatud reageeritud protsessimaterjalid saadetakse desolventisaatoriks ning materjalid riisutakse ja kuumutatakse auruga ning tolueeni ja isopropanooli lahustid aurustatakse ja taaskasutatakse ringlussevõtuks.

Aurustatud lahusti jahutatakse kõigepealt ja kondenseeritakse osaliselt ringleva veega ning kondenseerub seejärel madala temperatuuriga veega ning kondensaadisegu siseneb vedela kihi ja eraldajasse, et eraldada vesi ja lahusti. Ülemises kihis sisalduva tolueeni ja isopropanooli segatud lahusti reguleeritakse proportsionaalselt. Kasutage seda otse ja tagastage vee- ja isopropanooli lahus alumises kihis kasutamiseks Desolventizerini.

Lisage reagendile äädikhape pärast desolvatsiooni, et neutraliseerida liigset naatriumhüdroksiidi, seejärel kasutage materjali pesemiseks kuuma vett, kasutage tselluloosi eetrile iseloomulikku koagulatsiooni kuuma veega, et pesta tselluloos eetrit ja täpsustada reagenti. Rafineeritud materjalid saadetakse järgmisele eraldamiseks ja kuivatamiseks.

3.4 Filter ja kuiv

Rafineeritud materjal saadetakse horisontaalskruvi eraldajale vaba vee eraldamiseks kõrgsurve kruvipumba abil ning ülejäänud tahke materjal siseneb õhukuivati ​​läbi kruvi sööturi ja kuivatatakse kontaktis kuuma õhuga ning seejärel läbib tsükloni eraldaja ja õhu eraldamine, tahke materjal siseneb järgnevasse purustamisse.

Horisontaalse spiraali eraldajaga eraldatud vesi siseneb veepuhastuspaaki pärast settemahuti setteid, et eraldada sisseehitatud tselluloos.

3.5 purustamine ja segamine

Pärast kuivatamist on eetrilisel tselluloosil ebaühtlane osakeste suurus, mis tuleb purustada ja segada, nii et osakeste suuruse jaotus ja materjali üldine välimus vastavad toote standardnõuetele.

3. 6 valmistoote pakend

Pärast purustamis- ja segamistoiminguid saadud materjal on valmis eetrilise tselluloos, mille saab pakendada ja ladustada.

4. kokkuvõte

Eraldatud reovesi sisaldab teatud koguses soola, peamiselt naatriumkloriidi. Soola eraldamiseks aurustatakse heitvesi ja aurustunud sekundaarset auru saab kondenseeruda kondenseerunud vee taastamiseks või otse välja lasta. Eraldatud soola põhikomponent on naatriumkloriid, mis sisaldab ka teatud koguses naatriumtsetaati, kuna äädikhappega neutraliseeritakse. Sellel soolal on tööstuslik kasutusväärtus alles pärast ümberkristallimist, eraldamist ja puhastamist.