Tsellulooseetri hüdroksüpropüülmetüültselluloosi reaktsioonipõhimõte: HPMC hüdroksüpropüülmetüültselluloosi tootmisel kasutatakse eeterdamisainetena metüülkloriidi ja propüleenoksiidi. Keemilise reaktsiooni võrrand on järgmine: Rcell-OH (rafineeritud puuvill) + NaOH (naatriumhüdroksiid), naatriumhüdroksiid) + CspanCl (metüülkloriid) + CH2OCHCspan (propüleenoksiid) → Rcell-O -CH2OHCHCspan (hüdroksüpropüülmetüültselluloos) + NaCl (naatriumkloriid) ) + H2O (vesi)
Protsessi voog:
rafineeritud puuvilla purustamine - leelistamine - söötmine - leelistamine - eeterdamine - lahusti eraldamine ja pesemine - tsentrifugaaleraldamine - kuivatamine - purustamine - segamine - Toote pakendamine
1: Toorained ja abimaterjalid hüdroksüpropüülmetüültselluloosi tootmiseks Peamine tooraine on rafineeritud puuvill ja abimaterjalid on naatriumhüdroksiid (naatriumhüdroksiid), propüleenoksiid, metüülkloriid, äädikhape, tolueen, isopropanool ja lämmastik. Rafineeritud puuvilla purustamise eesmärk on mehaanilise energia abil hävitada rafineeritud puuvilla koondstruktuur, et vähendada kristallilisust ja polümerisatsiooniastet ning suurendada selle pindala.
2: Mõõtmine ja tooraine kvaliteedi kontroll: Teatud seadmete eeldusel mõjutab mis tahes põhi- ja abitooraine kvaliteet ning lisatud koguse ja lahusti kontsentratsiooni suhe otseselt toote erinevaid näitajaid. Tootmisprotsessi süsteem sisaldab teatud koguses vett ning vesi ja orgaanilised lahustid ei segune täielikult ning vee dispersioon mõjutab leelise jaotumist süsteemis. Kui seda ei segata piisavalt, on ebasoodne tselluloosi ühtlane leelistamine ja eeterdamine.
3: Segamine ja massiülekanne ja soojusülekanne: tselluloosi leelistamine ja eeterdamine viiakse läbi heterogeensetes (segamine välisjõu mõjul) tingimustes. Kas vee, leelise, rafineeritud puuvilla ja eeterdava aine dispersioon ja vastastikune kokkupuude lahustisüsteemis on piisavalt ühtlane, mõjutab otseselt leelistamist ja eeterdamist. Ebaühtlane segamine leelistamisprotsessi ajal põhjustab seadme põhjas leelisekristalle ja sadenemist. Ülemise kihi kontsentratsioon on madal ja leelistamist ei piisa. Selle tulemusena on pärast eeterdamise lõppu süsteemis veel suur kogus vaba leelist. Ühtlikkus, mille tulemuseks on halb läbipaistvus, rohkem vabu kiude, halb veepeetus, madal geelipunkt ja kõrge PH väärtus.
4: tootmisprotsess (sõnniku tootmisprotsess)
(1:) Lisage naatriumhüdroksiidi veekeetjasse määratud kogus tahket leelist (790 kg) ja vett (süsteemi vesi kokku 460 kg), segage ja kuumutage konstantsel temperatuuril 80 kraadi rohkem kui 40 minutit ning tahke leelis on täielikult valmis. lahustatud.
(2:) Lisage reaktorisse 6500Kg lahustit (isopropanooli ja tolueeni suhe lahustis on umbes 15/85); suruge leelis reaktorisse ja pihustage pärast leelise pressimist leelisepaaki 200 kg lahustit. Loputage torujuhe; reaktsioonikann jahutatakse temperatuurini 23 °C ja lisatakse peenestatud rafineeritud puuvill (800 kg). Pärast rafineeritud puuvilla lisamist pihustatakse leelistamisreaktsiooni käivitamiseks 600 kg lahustit. Peenestatud rafineeritud puuvilla lisamine tuleb lõpetada määratud aja jooksul (7 minutit) (lisamisaja pikkus on väga oluline). Kui rafineeritud puuvill puutub kokku leeliselahusega, algab leelistamisreaktsioon. Kui söötmisaeg on liiga pikk, on leelistamise aste erinev, kuna rafineeritud puuvill siseneb reaktsioonisüsteemi, mille tulemuseks on ebaühtlane leelistamine ja toote ühtlus. Samal ajal põhjustab see leeliselise tselluloosi pikaajalist kokkupuudet õhuga oksüdeerumist ja lagunemist, mille tulemusena väheneb toote viskoossus. Erineva viskoossusega toodete saamiseks võib leelistamisprotsessi käigus rakendada vaakumit ja lämmastikku või lisada teatud kogus antioksüdanti (diklorometaani). Leelistamisaega reguleeritakse 120 minutiga ja temperatuuri hoitakse 20-23 ℃.
(3:) Kui leelistamine on lõppenud, lisage määratud kogus eeterdavat ainet (metüülkloriid ja propüleenoksiid), tõstke temperatuur määratud temperatuurini ja viige eeterdamisreaktsioon läbi kindlaksmääratud aja jooksul.
Eeterdamistingimused: 950 kg metüülkloriidi ja 303 kg propüleenoksiidi. Lisage eeterdusaine ning jahutage ja segage 40 minutit ning seejärel tõstke temperatuuri. Esimene eeterdamistemperatuur on 56 °C, konstantse temperatuuri aeg on 2,5 tundi, teine eeterdamistemperatuur on 87 °C ja konstantne temperatuur on 2,5 tundi. Hüdroksüpropüülreaktsioon võib kulgeda umbes 30 °C juures, reaktsioonikiirus on 50 °C juures oluliselt kiirenenud, metoksüülimisreaktsioon on 60 °C juures aeglane ja alla 50 °C nõrgem. Metüülkloriidi ja propüleenoksiidi kogus, osakaal ja ajastus, samuti eeterdamisprotsessi temperatuuritõusu juhtimine mõjutavad otseselt toote struktuuri.
Peamised seadmed HPMC tootmiseks on reaktor, kuivati, granulaator, pulverisaator jne. Praegu kasutavad paljud välismaised tootjad Saksamaal toodetud seadmeid. Kodus toodetud seadmed, olgu selleks tootmisvõimsus või tootmiskvaliteet, ei suuda täita kvaliteetse HPMC toodangu vajadusi.
Saksamaal toodetud kõik-ühes reaktor suudab ühe seadmega läbida mitu protsessietappi, realiseerida automaatse juhtimise, stabiilse tootekvaliteedi ning ohutud ja usaldusväärsed tootmistoimingud.
HPMC tootmise peamised toorained on rafineeritud puuvill, naatriumhüdroksiid, metüülkloriid ja propüleenoksiid.
Postitusaeg: 11.11.2021