Segundo estatísticas incompletas, a produción actual de éter de celulosa non iónico alcanzou máis de 500.000 toneladas en todo o mundo, ehidroxipropilmetilcelulosa HPMCrepresenta o 80% das 400.000 toneladas, China nos últimos dous anos, unha serie de empresas ampliaron a capacidade de produción rapidamente expandido ata a capacidade actual de preto de 180 000 toneladas, preto de 60 000 toneladas de consumo interno, Deste, máis de 550 millóns toneladas empréganse na industria e preto do 70% úsanse como aditivos para a construción.
Debido aos diferentes usos dos produtos, os requisitos do índice de cinzas dos produtos poden ser diferentes, polo que no proceso de produción, a organización da produción segundo os requisitos dos diferentes modelos favoreza o efecto do aforro de enerxía, a redución do consumo e redución de emisións.
1. Contido de cinzas de hidroxipropilmetilcelulosa HPMC e a súa forma existente
Os estándares de calidade industrial de hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) chamados cinzas e a farmacopea chamada sulfato, é dicir, o residuo de combustión, pódense entender simplemente como as impurezas de sal inorgánica do produto. Principalmente polo proceso de produción de álcali forte (hidróxido de sodio) a través da reacción ao axuste final do pH a sal neutra e materia prima orixinal inherente sal inorgánica suma.
Método de determinación da cinza total; Unha certa cantidade de mostras queimanse nun forno de alta temperatura despois da carbonización, polo que os materiais orgánicos se oxidan e descompoñen, escapando en forma de dióxido de carbono, óxidos de nitróxeno e auga, mentres que os materiais inorgánicos permanecen en forma de sulfato, fosfato, carbonato. , cloruro e outros sales inorgánicos e óxidos metálicos, estes residuos son cinzas. O contido total de cinzas da mostra pódese calcular pesando o residuo.
Segundo o proceso no uso de diferentes ácidos e producirá sal diferente: principalmente cloruro de sodio (pola reacción do ión cloruro en clorometano e hidróxido de sodio) e outros ácidos neutralizantes poden producir acetato de sodio, sulfuro de sodio ou oxalato de sodio.
2. Requisito de contido de cinzas de hidroxipropilmetilcelulosa HPMC
A hidroxipropilmetilcelulosa HPMC úsase principalmente para espesar, emulsionar, formar película, protección coloide, retención de auga, adhesión, resistencia enzimática e inercia metabólica, etc. É amplamente utilizado en moitos campos da industria, que se poden dividir aproximadamente nos seguintes aspectos. :
(1) Construción: o papel principal é reter auga, espesamento, viscosidade, lubricación, fluxo para mellorar a traballabilidade do cemento e do xeso, bombeo. Os revestimentos arquitectónicos, os revestimentos de látex úsanse principalmente como coloide protector, formador de película, axente espesante e auxiliar de suspensión de pigmentos.
(2) Cloruro de polivinilo: usado principalmente como dispersante na reacción de polimerización do sistema de polimerización en suspensión.
(3) produtos químicos diarios: usado principalmente como artigos de protección, pode mellorar a emulsificación do produto, anti-enzima, dispersión, unión, actividade superficial, formación de película, hidratación, escuma, formación, axente de liberación, suavizante, lubricante e outras propiedades;
(4) industria farmacéutica: na industria farmacéutica úsase principalmente para a produción de preparacións, como unha preparación sólida de axente de revestimento, material de cápsulas ocas, aglutinante, para o marco de axentes de liberación sostida, formación de películas, axente causante de poros, como un preparación líquida, semisólida de espesamento, emulsificación, suspensión, aplicación de matriz;
(5) cerámica: usada como axente formador de unión de cerámica industrial en branco, dispersante de cor de esmalte;
(6) papel: dispersión, colorante, axente de reforzo;
(7) Impresión téxtil e tingimento: pasta de tecido, cor, axente de extensión de cor:
(8) na produción agrícola: usado na agricultura para tratar as sementes de cultivos, pode mellorar a taxa de xerminación, pode hidratar e previr o mofo, a conservación de froitas, a liberación sostida de fertilizantes químicos e pesticidas.
A partir dos comentarios da anterior experiencia de aplicación a longo prazo e do resumo dos estándares de control interno dalgunhas empresas estranxeiras e nacionais, pódese ver que só algúns produtos de polimerización de PVC e produtos químicos diarios requiren un control de sal <0,010, e a farmacopea de varios países requiren control de sal < 0,015. E outros usos do control de sal poden ser relativamente máis amplos, especialmente produtos de calidade para a construción, ademais da produción de masilla, o sal de revestimento ten certos requisitos fóra do resto pode controlar o sal <0,05 basicamente pode satisfacer o uso.
3. Proceso e método de produción de hidroxipropilmetilcelulosa HPMC
Existen tres métodos principais de produción de hidroxipropilmetilcelulosa HPMC no país e no estranxeiro:
(1) Método de fase líquida (método de purín): o po de celulosa pulverizada dispersase nunhas 10 veces de disolvente orgánico en reactores verticais e horizontais con forte axitación, e despois engádense unha solución alcalina cuantitativa e un axente eterificador para a reacción. Despois da reacción, o produto acabado é lavado, secado, esmagado e peneirado con auga quente.
(2) Método en fase gas (método gas-sólido): a reacción do po de celulosa pulverizada complétase en estado case semiseco engadindo directamente lejía cuantitativa e axente eterificante e recuperando unha pequena cantidade de subprodutos de baixo punto de ebulición nun reactor horizontal con forte axitación. Non é necesario engadir disolvente orgánico para a reacción. Despois da reacción, o produto acabado é lavado, secado, esmagado e peneirado con auga quente.
(3) Método homoxéneo (método de disolución): o horizontal pódese engadir directamente despois da trituración da celulosa cun reactor de axitación forte espallado en naoh/urea (ou outros disolventes de celulosa) unhas 5 ~ 8 veces de disolvente de conxelación de auga en disolvente, despois Engadindo lejía cuantitativa e axente eterificante na reacción, despois da reacción coa reacción de precipitación de acetona bo éter de celulosa, A continuación, lavado con auga quente, secado, moenda, selección para obter o produto acabado. (Aínda non está en produción industrial).
O final da reacción non importa o uso que tipo de métodos mencionados anteriormente teñen moito sal, segundo o proceso que pode producir son: cloruro de sodio e acetato de sodio, sulfuro de sodio, oxalato de sodio, etc. uso de sal na solubilidade en auga, xeralmente con abundante lavado con auga quente, agora o principal equipo e forma de lavado son:
(1) Filtro de baleiro de cinta; Utilízase para lavar o sal vertindo a materia prima en purín con auga quente e despois poñendo o purín uniformemente nunha cinta de filtro pulverizando auga quente desde a parte superior e aspirando o fondo.
(2) centrífuga horizontal: ao final da reacción dos materiais brutos en suspensión de auga quente para diluír o sal disolto con auga quente e despois a través da separación centrífuga de separación de líquido e sólido para eliminar o sal.
(3) co filtro de presión, ao final da reacción do material bruto na suspensión con auga quente, no filtro de presión, primeiro con vapor para soprar auga con pulverización de auga quente N veces e despois con vapor para soprar auga para separar e eliminar o sal.
Lavado de auga quente para eliminar sales disoltas, porque a necesidade de unirse á auga quente, lavado, canto máis canto menor será o contido de cinzas, e viceversa, polo que a súa cinza está directamente relacionada coa cantidade de auga quente, o industrial xeral. produto se control de cinzas baixo o 1% USOS auga quente 10 toneladas, se o control inferior ao 5% necesitará preto de 6 toneladas de auga quente.
A demanda química de osíxeno (DQO) das augas residuais de éter de celulosa é tan alta como 60 000 mg/L, o contido de sal tamén é superior a 30 000 mg/L, polo que o tratamento destas augas residuais debe ser un custo moi elevado, xa que un alto nivel de sal directa A bioquímica é difícil, segundo os requisitos actuais de protección ambiental nacionais, o tratamento non se pode diluír, a solución fundamental é eliminar o sal por destilación. Polo tanto, unha tonelada máis de lavado con auga fervendo producirá unha tonelada máis de sumidoiros. Segundo a tecnoloxía MUR actual con alta eficiencia enerxética, evaporación e eliminación de sal, o custo completo de cada tratamento de 1 tonelada de auga concentrada de lavado é duns 80 yuans e o custo principal é o consumo de enerxía integral.
4. Influencia do contido de cinzas na retención de auga da hidroxipropilmetilcelulosa HPMC
HPMC desempeña principalmente tres papeis de retención de auga, espesamento e construción conveniente nos materiais de construción.
Retención de auga: aumenta o tempo de apertura do material de retención de auga e axuda totalmente á súa hidratación.
Engrosamento: a celulosa pódese espesar a suspensión, de xeito que a solución permanece uniforme arriba e abaixo o papel de colgado anti-fluxo.
Construción: a celulosa ten un efecto lubricante, pode ter unha boa construción. A HPMC non está implicada na forma en que se producen as reaccións químicas, senón que só xoga un papel de apoio. O máis importante é a retención de auga, que afecta á homoxeneidade do morteiro, e despois afecta ás propiedades mecánicas e á durabilidade do morteiro endurecido. O morteiro divídese en morteiro de mampostería e morteiro de xeso son dúas partes importantes dos materiais de morteiro, a aplicación importante de morteiro de mampostería e morteiro de xeso é a estrutura de mampostería. Como un bloque na aplicación no proceso dos produtos está en estado seco, a fin de reducir o bloque seco de forte absorción de auga do morteiro, a construción adopta o bloque antes de mollar previamente, para bloquear certo contido de humidade, manter a humidade no morteiro. Para bloquear a absorción excesiva do material, pode manter a hidratación normal do material xelificante interno como o morteiro de cemento. Non obstante, factores como os diferentes tipos de bloques e o grao de prehumectación no lugar afectarán á taxa de perda de auga e á perda de morteiro, o que traerá problemas ocultos á calidade xeral da estrutura de mampostería. O morteiro cunha excelente retención de auga pode eliminar a influencia dos materiais de bloque e os factores humanos e garantir a suficiente homoxeneidade do morteiro.
A influencia da retención de auga na propiedade de endurecemento do morteiro reflíctese principalmente na influencia na área de interface entre o morteiro e o bloque. Como o morteiro con mala retención de auga perde auga rapidamente, o contido de auga do morteiro na área de interface é obviamente insuficiente e o cemento non se pode hidratar completamente, o que afecta o desenvolvemento normal da resistencia. A forza de unión dos materiais a base de cemento depende principalmente do efecto de ancoraxe dos produtos de hidratación do cemento. A insuficiente hidratación do cemento na área da interface reduce a forza de unión da interface e aumenta o fenómeno de cavitación e rachaduras do morteiro.
Polo tanto, elixindo o requisito de retención de auga máis sensible á marca K construíndo tres lotes de diferente viscosidade, a través de diferentes formas de lavado para aparecer o mesmo lote número dous contido de cinzas esperado, e despois segundo o método de proba de retención de auga común actual (método de papel de filtro). ) sobre o mesmo número de lote contido de cinzas diferente da retención de auga de tres grupos de mostras específicas do seguinte xeito:
4.1 Método experimental para probar a taxa de retención de auga (método do papel de filtro)
4.1.1 Instrumentos e equipamentos de aplicación
Batidora de cemento, cilindro medidor, balanza, cronómetro, recipiente de aceiro inoxidable, culler, molde de anel de aceiro inoxidable (diámetro interior φ 100 mm × diámetro exterior φ 110 mm × alto 25 mm, papel de filtro rápido, papel de filtro lento, placa de vidro.
4.1.2 Materiais e reactivos
Cemento Portland ordinario (425#), area estándar (a través de auga limpa sen area de barro), mostras de produtos (HPMC), auga limpa para experimentos (auga da billa, auga mineral).
4.1.3 Condicións de análise experimentais
Temperatura do laboratorio: 23±2 ℃; Humidade relativa: ≥ 50%; A temperatura da auga do laboratorio é de 23 ℃ como temperatura ambiente.
4.1.4 Método experimental
Coloque a placa de vidro na plataforma de operación, coloque nela o papel de filtro lento (peso: M1) e, a continuación, coloque un papel de filtro rápido no papel de filtro lento e, a continuación, coloque o molde de anel metálico no papel de filtro rápido (o anel). o molde non debe exceder o papel de filtro circular rápido).
Pesar con precisión (425 #) cemento 90 g; area estándar 210 g; Produto (mostra) 0,125 g; Verter nun recipiente de aceiro inoxidable, mesturar ben (mestura seca) e reservar.
Use mesturador de pasta de cemento (o pote de mestura e a lámina están limpos e secos, cada experimento despois dunha limpeza exhaustiva, seque unha vez, reservado). Use un cilindro medidor para medir 72 ml de auga limpa (23 ℃), primeiro verte na pota de axitación, despois verte os materiais preparados e remolla durante 30 s; Ao mesmo tempo, levante a pota á posición de mestura, poña en marcha a batidora e mexa a baixa velocidade (mexendo lentamente) durante 60 s; Deteña 15 s raspar a pasta de material na parede da pota e a lámina na pota; Continúa a remover rapidamente durante 120 s para que pare. Despeje rapidamente todo o morteiro mesturado no molde de anel de aceiro inoxidable e tempo desde o momento en que o morteiro entra en contacto co papel de filtro rápido (preme o cronómetro). 2 min despois, xira o molde de anel e saca o papel de filtro crónico para pesar (peso: M2). Realice o experimento en branco segundo o método anterior (o peso do papel de filtro crónico antes e despois do pesado é M3, M4)
O método de cálculo é o seguinte:
Onde, M1 - o peso do papel de filtro crónico antes do experimento da mostra; M2 — Peso do papel de filtro crónico despois do experimento de mostra; M3 — Peso do papel de filtro crónico antes do experimento en branco; M4 — Peso do papel de filtro crónico despois do experimento en branco.
4.1.5 Precaucións
(1) A temperatura da auga limpa debe ser de 23 ℃, a pesaxe debe ser precisa;
(2) Despois de mesturar, retire a pota e mestura uniformemente cunha culler.
(3) o molde debe ser rápido, e o lado do morteiro golpeou sólido mateado;
(4) Asegúrese de cronometrar o morteiro no momento do contacto co papel de filtro rápido, non verter o morteiro no papel de filtro externo.
4.2 A mostra
A influencia da retención de auga vén principalmente da viscosidade, e a alta viscosidade será peor que a alta retención de auga. A flutuación do contido de cinzas no rango de 1% ~ 5% case non afecta a súa taxa de retención de auga, polo que non afectará o uso do seu rendemento de retención de auga.
5.Conclusión
Para que o estándar sexa máis aplicable á realidade e se axuste á tendencia cada vez máis severa de conservación da enerxía e protección ambiental, suxírese que:
O estándar industrial de hidroxipropilmetilcelulosa HPMC divídese en graos de control de cinzas, como: cinzas de control de nivel 1 < 0,010, cinzas de control de nivel 2 < 0,050. Deste xeito, os produtores poden escoller por si mesmos e os usuarios poden ter máis opcións. Mentres tanto, os prezos pódense establecer en función do principio de alta calidade e prezo competitivo, para evitar o fenómeno de confusión e confusión de ollos de peixe no mercado. O máis importante é a conservación da enerxía e a protección ambiental, para que a produción de produtos e o medio ambiente sexan máis amigables e harmoniosos.
Hora de publicación: 14-xan-2022