محتوای خاکستر هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMC

بر اساس آمار ناقص، خروجی فعلی اتر سلولز غیریونی به بیش از 500000 تن در سطح جهان رسیده است.هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMCحساب برای 80٪ از 400،000 تن، چین در دو سال اخیر، تعدادی از شرکت ها ظرفیت تولید را گسترش داده اند به سرعت به ظرفیت فعلی حدود 180 000 تن، حدود 60 000 تن مصرف داخلی، از این تعداد، بیش از 550 میلیون تن در صنعت و حدود 70 درصد به عنوان افزودنی ساختمان استفاده می شود.

به دلیل کاربردهای متفاوت محصولات، نیازهای شاخص خاکستر محصولات می تواند متفاوت باشد، به طوری که در فرآیند تولید، سازماندهی تولید با توجه به الزامات مدل های مختلف منجر به صرفه جویی در مصرف انرژی، کاهش مصرف و کاهش مصرف می شود. کاهش انتشار

1. محتوای خاکستر هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMC و شکل موجود آن

استانداردهای کیفیت صنعتی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) به نام خاکستر و داروسازی به نام سولفات، یعنی باقیمانده سوزاندن، به سادگی می توانند به عنوان ناخالصی های نمک معدنی در محصول درک شوند. به طور عمده توسط فرآیند تولید قلیایی قوی (هیدروکسید سدیم) از طریق واکنش به تنظیم نهایی pH به نمک خنثی و مواد خام مجموع نمک معدنی اصلی ذاتی.

روش تعیین خاکستر کل. مقدار معینی از نمونه‌ها پس از کربن‌سازی در کوره‌ای با دمای بالا می‌سوزانند، به طوری که مواد آلی اکسید شده و تجزیه می‌شوند و به شکل دی‌اکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن و آب خارج می‌شوند، در حالی که مواد معدنی به‌صورت سولفات، فسفات، کربنات باقی می‌مانند. ، کلرید و سایر نمک های معدنی و اکسیدهای فلزی، این باقی مانده ها خاکستر هستند. مقدار کل خاکستر نمونه را می توان با وزن کردن باقیمانده محاسبه کرد.

با توجه به فرآیند در استفاده از اسیدهای مختلف و نمک های مختلف تولید می شود: عمدتاً کلرید سدیم (با واکنش یون کلرید در کلرومتان و هیدروکسید سدیم) و خنثی سازی اسید دیگر می تواند استات سدیم، سولفید سدیم یا اگزالات سدیم تولید کند.

2. نیاز محتوای خاکستر هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMC

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMC عمدتاً برای ضخیم کردن، امولسیون کردن، تشکیل فیلم، محافظت از کلوئید، احتباس آب، چسبندگی، مقاومت در برابر آنزیم و اینرسی متابولیک و غیره استفاده می شود. :

(1) ساخت و ساز: نقش اصلی حفظ آب، ضخیم شدن، ویسکوزیته، روانکاری، جریان برای بهبود کارایی سیمان و گچ، پمپاژ است. پوشش های معماری، پوشش های لاتکس عمدتا به عنوان کلوئید محافظ، تشکیل فیلم، عامل ضخیم کننده و کمک تعلیق رنگدانه استفاده می شود.

(2) پلی وینیل کلرید: عمدتاً به عنوان یک پراکنده در واکنش پلیمریزاسیون سیستم پلیمریزاسیون تعلیق استفاده می شود.

(3) مواد شیمیایی روزانه: عمدتاً به عنوان محصولات محافظ استفاده می شود، می تواند امولسیون سازی محصول، ضد آنزیم، پراکندگی، پیوند، فعالیت سطحی، تشکیل فیلم، مرطوب کننده، کف کردن، تشکیل، عامل رهاسازی، نرم کننده، روان کننده و سایر خواص را بهبود بخشد.

(4) صنعت داروسازی: در صنعت داروسازی عمدتا برای تولید آماده سازی استفاده می شود، به عنوان یک آماده سازی جامد از عامل پوشش، مواد کپسول کپسول توخالی، بایندر، برای چارچوب عوامل رهش پایدار، تشکیل فیلم، عامل ایجاد کننده منافذ، به عنوان یک آماده سازی مایع، نیمه جامد ضخیم کننده، امولسیون، سوسپانسیون، کاربرد ماتریس.

(5) سرامیک: به عنوان عامل تشکیل دهنده اتصال دهنده های صنعتی سرامیکی، پخش کننده رنگ لعاب استفاده می شود.

(6) کاغذ: پراکندگی، رنگ آمیزی، عامل تقویت کننده؛

(7) چاپ و رنگرزی پارچه: خمیر پارچه، رنگ، عامل گسترش رنگ:

(8) در تولید کشاورزی: ​​در کشاورزی برای درمان بذرهای محصول استفاده می شود، می تواند سرعت جوانه زنی را بهبود بخشد، می تواند مرطوب کننده و جلوگیری از کپک زدن، حفظ میوه، انتشار پایدار کودهای شیمیایی و آفت کش ها باشد.

از بازخورد تجربه استفاده طولانی مدت فوق و خلاصه استانداردهای کنترل داخلی برخی از شرکت های خارجی و داخلی، می توان دریافت که تنها برخی از محصولات پلیمریزاسیون پی وی سی و محصولات شیمیایی روزانه نیاز به کنترل نمک کمتر از 0.010 دارند و فارمکوپه کشورهای مختلف به کنترل نمک کمتر از 0.015 نیاز دارند. و سایر کاربردهای کنترل نمک می تواند نسبتاً گسترده تر باشد، به خصوص محصولات درجه ساختمان علاوه بر تولید بتونه، نمک پوشش دارای الزامات خاصی در خارج از بقیه می تواند نمک را کنترل کند <0.05 اساساً می تواند استفاده را برآورده کند.

3. فرآیند و روش تولید هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMC

سه روش اصلی تولید هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMC در داخل و خارج از کشور وجود دارد:

(1) روش فاز مایع (روش دوغاب): پودر سلولز پودر شده در حدود 10 بار حلال آلی در راکتورهای عمودی و افقی با هم زدن قوی پراکنده می شود و سپس یک محلول قلیایی کمی و عامل اتریف کننده برای واکنش اضافه می شود. پس از واکنش، محصول نهایی شسته، خشک، خرد شده و با آب داغ الک می شود.

(2) روش فاز گاز (روش جامد گاز): واکنش پودر سلولز پودر شده در حالت تقریباً نیمه خشک با افزودن مستقیم لیمو و عامل اتریف کننده و بازیابی مقدار کمی از محصولات جانبی کم جوش در یک محصول تکمیل می شود. راکتور افقی با هم زدن قوی نیازی به افزودن حلال آلی برای واکنش نیست. پس از واکنش، محصول نهایی شسته، خشک، خرد شده و با آب داغ الک می شود.

(3) روش همگن (روش انحلال): افقی را می توان مستقیماً پس از خرد کردن سلولز با یک راکتور همزن قوی پراکنده در naoh / اوره (یا سایر حلال های سلولز) حدود 5 تا 8 برابر حلال انجماد آب در حلال اضافه کرد، سپس اضافه کردن کمی لیمو و عامل اتریف کننده در واکنش، پس از واکنش با واکنش رسوب استون، اتر سلولز خوب، سپس شستشو با آب گرم، خشک کردن، آسیاب کردن، غربالگری برای به دست آوردن محصول نهایی. (هنوز به تولید صنعتی نرسیده است).

پایان واکنش صرف نظر از استفاده از روش های ذکر شده در بالا دارای مقدار زیادی نمک است، با توجه به فرآیندهای مختلف می توان تولید کرد: کلرید سدیم و استات سدیم، سولفید سدیم، اگزالات سدیم و غیره مخلوط نمک، نیاز از طریق نمک زدایی، استفاده از نمک در حلالیت آب، به طور کلی با شستشوی آب گرم فراوان، در حال حاضر تجهیزات اصلی و روش شستشو عبارتند از:

(1) فیلتر خلاء تسمه؛ برای شستشوی نمک به این صورت که مواد اولیه را با آب داغ داخل دوغاب می ریزند و سپس دوغاب را به طور یکنواخت روی تسمه صافی قرار می دهند، با پاشیدن آب داغ از بالا و جاروبرقی پایین.

(2) سانتریفیوژ افقی: در پایان واکنش مواد خام به دوغاب آب گرم نمک محلول را با آب گرم رقیق می کند و سپس از طریق جداسازی گریز از مرکز جداسازی مایع و جامد برای حذف نمک.

(3) با فیلتر فشار، آن را با پایان واکنش مواد خام به دوغاب با آب گرم، آن را به فیلتر فشار، ابتدا با بخار به دمیدن آب با آب گرم اسپری N بار و سپس با بخار برای دمیدن آب برای جدا کردن و حذف نمک.

شستشو با آب گرم برای حذف املاح محلول، زیرا نیاز به پیوستن به آب گرم، شستشو، بیشتر هر چه مقدار خاکستر کمتر می شود و بالعکس، بنابراین خاکستر آن ارتباط مستقیمی با مقدار آب گرم دارد. محصول در صورت کنترل خاکستر زیر 1 درصد از آب گرم 10 تن استفاده می کند، اگر کنترل زیر 5 درصد حدود 6 تن آب گرم نیاز دارد.

اکسیژن مورد نیاز شیمیایی فاضلاب اتر سلولزی (COD) به اندازه 60000 میلی گرم در لیتر است، محتوای نمک نیز بیش از 30000 میلی گرم در لیتر است، بنابراین تصفیه چنین فاضلابی باید هزینه بسیار بالایی داشته باشد، زیرا چنین نمک بالایی مستقیم است. بیوشیمی دشوار است، با توجه به شرایط فعلی حفاظت از محیط زیست ملی، درمان مجاز به رقیق شدن نیست، راه حل اساسی حذف نمک با تقطیر است. بنابراین یک تن شستشوی آب جوش بیشتر یک تن فاضلاب بیشتر تولید می کند. با توجه به تکنولوژی فعلی MUR با راندمان انرژی بالا، تبخیر و حذف نمک، هزینه جامع هر درمان 1 تن شستشوی آب غلیظ حدود 80 یوان است و هزینه اصلی مصرف انرژی جامع است.

4. تأثیر محتوای خاکستر بر احتباس آب هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMC

HPMC عمدتاً سه نقش حفظ آب، ضخیم شدن و ساخت راحت را در مصالح ساختمانی ایفا می کند.

حفظ آب: زمان باز شدن مواد نگهدارنده آب را افزایش داده و به هیدراتاسیون آن کمک می کند.

ضخیم شدن: سلولز را می توان به حالت تعلیق غلیظ کرد، به طوری که محلول یکنواخت باقی می ماند و نقش آویزان ضد جریان دارد.

ساخت و ساز: سلولز اثر روان کنندگی دارد، می تواند ساخت و ساز خوبی داشته باشد. HPMC در چگونگی انجام واکنش های شیمیایی دخالتی ندارد، بلکه فقط نقش حمایتی ایفا می کند. مهمترین آنها احتباس آب است که بر همگنی ملات تأثیر می گذارد و سپس بر خواص مکانیکی و دوام ملات سخت شده تأثیر می گذارد. ملات به ملات بنایی تقسیم می شود و ملات گچ کاری دو قسمت مهم مصالح ملات است که کاربرد مهم ملات بنایی و ملات گچ کاری سازه بنایی است. از آنجایی که یک بلوک در کاربرد در فرآیند محصولات در حالت خشک است، به منظور کاهش بلوک خشک جذب آب قوی ملات، ساخت و ساز بلوک را قبل از خیس شدن اتخاذ می کند، برای جلوگیری از رطوبت خاص، رطوبت را در ملات حفظ می کند. برای جلوگیری از جذب بیش از حد مواد، می تواند هیدراتاسیون طبیعی مواد ژل کننده داخلی مانند ملات سیمان را حفظ کند. با این حال، عواملی مانند انواع مختلف بلوک ها و درجه پیش خیس شدن در محل، بر میزان هدررفت آب و هدررفت آب ملات تأثیر می گذارد که مشکلات پنهانی را برای کیفیت کلی سازه بنایی به همراه خواهد داشت. ملات با حفظ آب عالی می تواند تأثیر مواد بلوک و عوامل انسانی را از بین ببرد و از همگنی کافی ملات اطمینان حاصل کند.

تأثیر احتباس آب بر خاصیت سخت شدن ملات عمدتاً در تأثیر بر سطح مشترک بین ملات و بلوک منعکس می شود. از آنجایی که ملات با احتباس آب ضعیف به سرعت آب خود را از دست می دهد، محتوای آب ملات در ناحیه مشترک آشکارا ناکافی است و سیمان نمی تواند به طور کامل هیدراته شود، که بر رشد طبیعی استحکام تأثیر می گذارد. استحکام باند مواد مبتنی بر سیمان عمدتاً به اثر مهاری محصولات هیدراتاسیون سیمان بستگی دارد. هیدراتاسیون ناکافی سیمان در ناحیه فصل مشترک باعث کاهش استحکام پیوند سطح مشترک می شود و پدیده کاویتاسیون ملات و ترک خوردن افزایش می یابد.

بنابراین، انتخاب حساس ترین به نیاز احتباس آب ساختمان با نام تجاری K سه دسته با ویسکوزیته مختلف، از طریق روش های مختلف شستشو به نظر می رسد همان دسته شماره دو محتوای خاکستر مورد انتظار، و سپس با توجه به روش رایج آزمایش حفظ آب (روش کاغذ فیلتر) ) بر روی همان تعداد دسته ای، محتوای خاکستر متفاوت احتباس آب سه گروه از نمونه ها به شرح زیر است:

4.1 روش آزمایشی برای آزمایش میزان احتباس آب (روش کاغذ فیلتر)

4.1.1 ابزار و تجهیزات کاربردی

میکسر سیمان، سیلندر اندازه گیری، تعادل، کرونومتر، ظرف فولادی ضد زنگ، قاشق، قالب حلقه فولادی ضد زنگ (قطر داخلی φ 100 میلی متر× قطر بیرونی φ 110 میلی متر× ارتفاع 25 میلی متر، کاغذ فیلتر سریع، کاغذ صافی کند، صفحه شیشه ای.

4.1.2 مواد و معرفها

سیمان پرتلند معمولی (425#)، ماسه استاندارد (از طریق آب تمیز بدون ماسه گل)، نمونه محصول (HPMC)، آب تمیز برای آزمایش (آب لوله کشی، آب معدنی).

4.1.3 شرایط تجزیه و تحلیل تجربی

دمای آزمایشگاه: 2±23 ℃; رطوبت نسبی: ≥ 50%؛ دمای آب آزمایشگاه 23 ℃ به عنوان دمای اتاق است.

4.1.4 روش تجربی

صفحه شیشه ای را روی سکوی عملیاتی قرار دهید، کاغذ صافی آهسته (وزن: M1) را روی آن قرار دهید و سپس یک کاغذ صافی سریع را روی کاغذ صافی کند قرار دهید و سپس قالب حلقه فلزی را روی کاغذ صافی سریع (حلقه) قرار دهید. قالب نباید از کاغذ صافی سریع دایره ای تجاوز کند).

وزن دقیق (425#) سیمان 90 گرم; ماسه استاندارد 210 گرم; محصول (نمونه) 0.125 گرم; در ظرف استیل بریزید و خوب مخلوط کنید (مخلوط خشک) و کنار بگذارید.

از مخلوط کن خمیر سیمان استفاده کنید (دیگ و تیغه همزن تمیز و خشک هستند، هر آزمایش بعد از تمیز کردن کامل، یک بار خشک کنید، رزرو کنید). برای اندازه گیری 72 میلی لیتر آب تمیز (23 درجه سانتیگراد) از یک سیلندر اندازه گیری استفاده کنید، ابتدا در قابلمه همزن بریزید، سپس مواد آماده شده را بریزید و 30 ثانیه خیس کنید. در همان زمان، قابلمه را به حالت مخلوط کردن بردارید، همزن را روشن کنید و با سرعت کم (هم زدن آهسته) به مدت 60 ثانیه هم بزنید. 15 ثانیه توقف کنید، دوغاب مواد را روی دیواره قابلمه بتراشید و تیغه را داخل گلدان بریزید. به هم زدن سریع برای 120 ثانیه ادامه دهید تا متوقف شود. تمام ملات مخلوط شده را به سرعت در قالب حلقه فولادی ضد زنگ بریزید و از لحظه تماس ملات با کاغذ صافی سریع (کرنومتر را فشار دهید). 2 دقیقه بعد قالب حلقه را برگردانید و کاغذ صافی مزمن را خارج کنید تا وزن شود (وزن: M2). آزمایش خالی را طبق روش فوق انجام دهید (وزن کاغذ صافی مزمن قبل و بعد از توزین M3, M4 است)

روش محاسبه به شرح زیر است:

جایی که، M1 - وزن کاغذ صافی مزمن قبل از آزمایش نمونه. M2 - وزن کاغذ صافی مزمن پس از آزمایش نمونه؛ M3 - وزن کاغذ صافی مزمن قبل از آزمایش خالی. M4 - وزن کاغذ صافی مزمن پس از آزمایش خالی.

4.1.5 اقدامات احتیاطی

(1) دمای آب تمیز باید 23 ℃ باشد، وزن باید دقیق باشد.

(2) بعد از هم زدن، قابلمه همزن را بردارید و با قاشق هم بزنید.

(3) قالب باید سریع باشد و طرف ملات صاف و جامد کوبیده شود.

(4) دقت کنید که ملات را در لحظه تماس با کاغذ صافی سریع زمان بندی کنید، ملات را روی کاغذ صافی خارجی نریزید.

4.2 نمونه

تأثیر احتباس آب عمدتاً از ویسکوزیته ناشی می شود و ویسکوزیته بالا بدتر از احتباس آب بالا خواهد بود. نوسانات محتوای خاکستر در محدوده 1٪ تا 5٪ تقریباً بر میزان احتباس آب آن تأثیر نمی گذارد، بنابراین تأثیری بر استفاده از عملکرد نگهداری آب نخواهد داشت.

5. نتیجه گیری

به منظور کاربردی‌تر کردن استاندارد با واقعیت و مطابقت با روند فزاینده شدید حفظ انرژی و حفاظت از محیط زیست، پیشنهاد می‌شود:

استاندارد صنعتی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMC به گریدهایی در کنترل خاکستر تقسیم می شود، مانند: خاکستر کنترل سطح 1 < 0.010، خاکستر کنترل سطح 2 < 0.050. به این ترتیب تولیدکنندگان می توانند به تنهایی انتخاب کنند و کاربران می توانند انتخاب های بیشتری داشته باشند. در این میان می توان قیمت ها را بر اساس اصل کیفیت بالا و قیمت رقابتی تعیین کرد تا از بروز پدیده گیجی و سردرگمی چشم ماهی در بازار جلوگیری شود. مهمترین چیز صرفه جویی در انرژی و حفاظت از محیط زیست است تا تولید محصولات و محیط زیست دوستانه و هماهنگ تر شود.