Remiantis neišsamia statistika, dabartinė nejoninio celiuliozės eterio išeiga visame pasaulyje pasiekė daugiau nei 500 000 tonų irhidroksipropilmetilceliuliozė HPMCsudaro 80% iš 400 000 tonų, Kinija per pastaruosius dvejus metus, nemažai įmonių išplėtė gamybos pajėgumus, greitai išsiplėtė iki dabartinių apie 180 000 tonų pajėgumų, apie 60 000 tonų vidaus vartojimo, iš jų daugiau nei 550 mln. tonų sunaudojama pramonėje, o apie 70% – kaip statybiniai priedai.
Dėl skirtingų produktų naudojimo būdų pelenų indekso reikalavimai gaminiams gali būti skirtingi, todėl gamybos procese gamybos organizavimas pagal skirtingų modelių reikalavimus yra palankus energijos taupymui, vartojimo mažinimui ir emisijos mažinimas.
1. Hidroksipropilmetilceliuliozės HPMC pelenų kiekis ir esama jo forma
Hidroksipropilmetilceliuliozės (HPMC) pramoninės kokybės standartai, vadinami pelenais, ir farmakopėja, vadinama sulfatu, ty degimo likučiai, gali būti tiesiog suprantami kaip neorganinės druskos priemaišos produkte. Daugiausia stiprių šarmų (natrio hidroksido) gamybos procese vykstant reakcijai iki galutinio pH sureguliavimo iki neutralios druskos ir žaliavos pradinės neorganinės druskos sumos.
Bendro pelenų kiekio nustatymo metodas; Tam tikras kiekis mėginių po karbonizacijos sudeginamas aukštos temperatūros krosnyje, todėl organinės medžiagos oksiduojasi ir suyra, išbėgdamos anglies dioksido, azoto oksidų ir vandens pavidalu, o neorganinės lieka sulfato, fosfato, karbonato pavidalu. , chloridas ir kitos neorganinės druskos bei metalų oksidai, šios liekanos yra pelenai. Bendrą pelenų kiekį mėginyje galima apskaičiuoti pasveriant likutį.
Atsižvelgiant į skirtingų rūgščių naudojimo procesą, bus gaminama skirtinga druska: daugiausia natrio chloridas (reakcijoje chloro jonui chlormetano ir natrio hidroksido metu) ir kitos rūgšties neutralizavimas gali sudaryti natrio acetatą, natrio sulfidą arba natrio oksalatą.
2. Pelenų kiekio reikalavimas hidroksipropilmetilceliuliozės HPMC
Hidroksipropilmetilceliuliozė HPMC daugiausia naudojama tirštinimui, emulsijai, plėvelės formavimui, apsaugai nuo koloidų, vandens sulaikymui, sukibimui, atsparumui fermentams ir medžiagų apykaitos inercijai ir kt. Jis plačiai naudojamas daugelyje pramonės sričių, kurias galima apytiksliai suskirstyti į šiuos aspektus. :
(1) Konstrukcija: pagrindinis vaidmuo yra išlaikyti vandenį, tirštumą, klampumą, tepimą, srautą, kad būtų pagerintas cemento ir gipso apdirbamumas, siurbimas. Architektūrinės dangos, latekso dangos daugiausia naudojamos kaip apsauginis koloidas, plėvelę formuojantis, tirštiklis ir pigmento suspensijos priemonė.
(2) POLIvinilchloridas: daugiausia naudojamas kaip dispergatorius suspensijos polimerizacijos sistemos polimerizacijos reakcijoje.
(3) kasdienės cheminės medžiagos: daugiausia naudojamos kaip apsauginiai gaminiai, gali pagerinti produkto emulgavimą, anti-fermentą, dispersiją, sukibimą, paviršiaus aktyvumą, plėvelės formavimą, drėkinimą, putojimą, formavimą, atpalaidavimo agentą, minkštiklį, tepalą ir kitas savybes;
(4) farmacijos pramonė: farmacijos pramonėje daugiausia naudojama preparatų gamybai, kaip kietas dengimo agento, tuščiavidurių kapsulių kapsulių medžiagos, rišiklio, ilgalaikio atpalaidavimo medžiagų, plėvelės formavimo, poras sukeliančios medžiagos preparatas. skystas, pusiau kietas tirštinimo, emulsinimo, suspensijos, matricos panaudojimas;
(5) keramika: naudojama kaip pramoninio keramikos ruošinio rišamoji medžiaga, glazūros spalvos dispergentas;
(6) popierius: dispersija, dažiklis, stiprinamoji medžiaga;
(7) Tekstilės marginimas ir dažymas: audinio masė, spalva, spalvų prailginimo medžiaga:
(8) žemės ūkio gamyboje: naudojamas žemės ūkyje pasėlių sėkloms apdoroti, gali pagerinti daigumą, gali drėkinti ir užkirsti kelią pelėsiui, vaisių konservavimui, ilgalaikiam cheminių trąšų ir pesticidų išleidimui.
Iš aukščiau pateiktos ilgalaikės taikymo patirties atsiliepimų ir kai kurių užsienio ir šalies įmonių vidaus kontrolės standartų santraukos matyti, kad tik kai kuriems PVC polimerizacijos produktams ir kasdieniams chemijos produktams reikia druskos kontrolės < 0,010, o farmakopėja įvairiose šalyse reikalaujama druskos kontrolės < 0,015. Ir kiti druskos kontrolės panaudojimo būdai gali būti santykinai platesni, ypač statybiniai produktai, be glaisto gamybos, dengimo druska turi tam tikrus reikalavimus, išskyrus likusius, gali kontroliuoti druską < 0,05 iš esmės gali atitikti naudojimą.
3. Hidroksipropilmetilceliuliozės HPMC procesas ir gamybos būdas
Yra trys pagrindiniai hidroksipropilmetilceliuliozės HPMC gamybos būdai namuose ir užsienyje:
(1) Skystos fazės metodas (srutų metodas): miltelių pavidalo celiuliozės milteliai yra disperguojami maždaug 10 kartų organiniame tirpiklyje vertikaliuose ir horizontaliuose reaktoriuose, stipriai maišant, o tada reakcijai pridedamas kiekybinis šarmo tirpalas ir eterizuojantis agentas. Pasibaigus reakcijai, gatavas produktas nuplaunamas, išdžiovinamas, susmulkinamas ir persijojamas karštu vandeniu.
(2) Dujinės fazės metodas (kietosios dujinės medžiagos metodas): susmulkintų celiuliozės miltelių reakcija užbaigiama beveik pusiau sausoje būsenoje, tiesiogiai pridedant kiekybinio šarmo ir eterinimo agento bei išgaunant nedidelį kiekį žemos virimo šalutinių produktų. horizontalus reaktorius su stipriu maišymu. Reakcijai nereikia dėti organinio tirpiklio. Pasibaigus reakcijai, gatavas produktas nuplaunamas, išdžiovinamas, susmulkinamas ir persijojamas karštu vandeniu.
(3) Homogeninis metodas (tirpinimo metodas): Horizontali gali būti dedama iškart susmulkinus celiuliozę stipriai maišomame reaktoriuje, išsklaidytame naoh/karbamide (arba kituose celiuliozės tirpikliuose) maždaug 5–8 kartus vandens užšaldant tirpiklį tirpiklyje, tada pridedant kiekybinį šarmą ir eterinimo agentą reakcijos metu, po reakcijos su acetonu nusodinant gerą celiuliozės eterį, tada plovimas karštu vandeniu, džiovinimas, šlifavimas, sijavimas, kad gautumėte gatavą produktą. (Pramoninėje gamyboje dar nėra).
Reakcija baigiasi, neatsižvelgiant į tai, kokiais aukščiau paminėtais metodais yra daug druskos, pagal skirtingus procesus gali susidaryti: natrio chloridas ir natrio acetatas, natrio sulfidas, natrio oksalatas ir tt sumaišoma druska, reikia gėlinant, druskos naudojimas tirpumui vandenyje, paprastai plaunant dideliu kiekiu karšto vandens, dabar pagrindinė plovimo įranga ir būdas yra:
(1) Juostinis vakuuminis filtras; Juo plaunama druska, supilant žaliavą į srutas karštu vandeniu, o po to srutas tolygiai paklojant ant filtro juostos, purškiant karštą vandenį iš viršaus, o apačioje – vakuuminiu būdu.
(2) horizontali centrifuga: pasibaigus neapdorotų medžiagų reakcijai į karšto vandens suspensiją, ištirpusią druską atskiesti karštu vandeniu, o tada išcentriniu būdu atskiriant skystį ir kietą medžiagą, kad būtų pašalinta druska.
(3) naudojant slėgio filtrą, pasibaigus žaliavinės medžiagos reakcijai į suspensiją su karštu vandeniu, į slėgio filtrą, pirmiausia garais, kad vanduo būtų išpūstas karšto vandens purškimu N kartų, o po to su garais. vandens atskirti ir pašalinti druską.
Karšto vandens plovimas norint pašalinti ištirpusias druskas, nes reikia prisijungti prie karšto vandens, plovimo, kuo daugiau, tuo mažesnis pelenų kiekis, ir atvirkščiai, todėl jo pelenai yra tiesiogiai susiję su kiek karšto vandens kiekiu, bendrosios pramoninės produktas, jei pelenų kontrolė iki 1% NAUDOJA karštą vandenį 10 tonų, jei kontroliuojama iki 5%, reikės apie 6 tonų karšto vandens.
Celiuliozės eterio nuotekų cheminis deguonies poreikis (COD) siekia 60 000 mg/l, druskos kiekis taip pat didesnis nei 30 000 mg/l, todėl tokių nuotekų valymas turi būti labai brangus, nes toks didelis druskos kiekis tiesiogiai biochemija yra sudėtinga, pagal galiojančius nacionalinius aplinkos apsaugos reikalavimus apdorojimas neleidžiamas skiesti, Esminis sprendimas yra pašalinti druską distiliuojant. Todėl dar vieną toną nuplaunant verdančio vandens susidarys dar viena tona nuotekų. Pagal dabartinę MUR technologiją, pasižyminčią dideliu energijos vartojimo efektyvumu, garavimu ir druskų pašalinimu, kiekvienos 1 tonos skalbimo koncentruoto vandens apdorojimo visapusiška kaina yra apie 80 juanių, o pagrindinė kaina yra visapusiškas energijos suvartojimas.
4. Pelenų kiekio įtaka hidroksipropilmetilceliuliozės HPMC vandens sulaikymui
HPMC daugiausia atlieka tris vandens sulaikymo, sutirštinimo ir patogios statybinių medžiagų konstrukcijos vaidmenis.
Vandens sulaikymas: padidinkite vandenį sulaikančios medžiagos atidarymo laiką ir visiškai padėkite ją hidratuoti.
Tirštinimas: celiuliozę galima sutirštinti iki suspensijos, kad tirpalas išliktų vienodas aukštyn ir žemyn.
Konstrukcija: celiuliozė turi tepimo efektą, gali turėti gerą konstrukciją. HPMC nedalyvauja, kaip vyksta cheminės reakcijos, bet atlieka tik pagalbinį vaidmenį. Svarbiausias yra vandens sulaikymas, kuris turi įtakos skiedinio homogeniškumui, o vėliau – sukietėjusio skiedinio mechaninėms savybėms ir ilgaamžiškumui. Skiedinys skirstomas į mūro skiedinį, o tinkavimo skiedinys yra dvi svarbios skiedinio medžiagų dalys, svarbus mūro ir tinkavimo skiedinio panaudojimas yra mūro struktūra. Kadangi gaminių naudojimo procese blokas yra sausos būsenos, siekiant sumažinti sausą skiedinio stiprios vandens absorbcijos bloką, statyboje blokas naudojamas prieš sudrėkinimą, kad blokuotų tam tikrą drėgmės kiekį, išlaikytų drėgmę skiedinyje. Kad būtų užblokuota pernelyg didelė medžiagos absorbcija, gali palaikyti normalią vidinę želiuojančios medžiagos, tokios kaip cemento skiedinys, hidrataciją. Tačiau tokie veiksniai kaip skirtingi blokų tipai ir išankstinio drėkinimo laipsnis vietoje turės įtakos vandens praradimo greičiui ir skiedinio vandens praradimui, o tai sukels paslėptų problemų bendrai mūro konstrukcijos kokybei. Puikiai vandenį sulaikantis skiedinys gali pašalinti blokinių medžiagų ir žmogiškųjų faktorių įtaką bei užtikrinti pakankamą skiedinio vienalytiškumą.
Vandens sulaikymo įtaka skiedinio kietėjimo savybėms daugiausia atsispindi įtakoje skiedinio ir bloko sąsajos sričiai. Kadangi prastai vandenį sulaikantis skiedinys greitai netenka vandens, vandens kiekis skiedinyje yra akivaizdžiai nepakankamas sąsajos srityje ir cementas negali būti visiškai hidratuotas, o tai turi įtakos normaliam stiprumo vystymuisi. Cemento pagrindu pagamintų medžiagų sukibimo stiprumas daugiausia priklauso nuo cemento hidratacijos produktų tvirtinimo poveikio. Dėl nepakankamos cemento hidratacijos sąsajos srityje sumažėja sąsajos sukibimo stiprumas, padidėja skiedinio kavitacijos ir įtrūkimų reiškinys.
Todėl pasirenkant jautriausią vandens sulaikymo reikalavimams pastato K markės trys skirtingo klampumo partijos, skirtingais plovimo būdais, kad būtų rodomas toks pat partijos numeris antras numatomas pelenų kiekis, o tada pagal dabartinį įprastą vandens sulaikymo bandymo metodą (filtro popieriaus metodas ) ant to paties partijos numerio trijų mėginių grupių vandens sulaikymo pelenų kiekis skiriasi taip:
4.1 Eksperimentinis vandens sulaikymo greičio tikrinimo metodas (filtro popieriaus metodas)
4.1.1 Taikymo priemonės ir įranga
Cemento maišytuvas, matavimo cilindras, svarstyklės, chronometras, nerūdijančio plieno indas, šaukštas, nerūdijančio plieno žiedinė forma (vidinis skersmuo φ 100 mm × išorinis skersmuo φ 110 mm × aukštis 25 mm, greitas filtravimo popierius, lėtas filtravimo popierius, stiklo plokštė).
4.1.2 Medžiagos ir reagentai
Paprastas portlandcementis (425#), standartinis smėlis (per švarų vandenį be purvo smėlio), produktų pavyzdžiai (HPMC), švarus vanduo eksperimentui (vanduo iš čiaupo, mineralinis vanduo).
4.1.3 Eksperimentinės analizės sąlygos
Laboratorinė temperatūra: 23±2 ℃; Santykinė oro drėgmė: ≥ 50%; Laboratorijos vandens temperatūra yra 23 ℃ kaip kambario temperatūra.
4.1.4 Eksperimentinis metodas
Padėkite stiklinę plokštę ant valdymo platformos, ant jos uždėkite lėto filtravimo popierių (svoris: M1), tada ant lėto filtravimo popieriaus uždėkite greito filtravimo popierių, o tada ant greitojo filtravimo popieriaus (žiedo) uždėkite metalinę žiedo formą. pelėsiai neturi viršyti apskrito greito filtravimo popieriaus).
Tiksliai pasverkite (425#) cementą 90 g; Standartinis smėlis 210 g; Produktas (pavyzdys) 0,125g; Supilkite į nerūdijančio plieno indą, gerai išmaišykite (sausas mišinys) ir atidėkite.
Naudokite cemento pastos maišytuvą (maišymo indas ir mentė yra švarūs ir sausi, kiekvieną eksperimentą kruopščiai nuvalykite, vieną kartą išdžiovinkite, rezervuokite). Matavimo cilindru išmatuokite 72 ml švaraus vandens (23 ℃), pirmiausia supilkite į maišymo puodą, tada supilkite paruoštas medžiagas ir mirkykite 30 s; Tuo pačiu metu pakelkite puodą į maišymo padėtį, įjunkite maišytuvą ir maišykite mažu greičiu (lėtai maišydami) 60 s; Sustabdykite 15 s, subraižykite medžiagos srutą ant puodo sienelės ir peiliuku į puodą; Toliau greitai maišykite 120 s, kad nustotų. Greitai supilkite visą sumaišytą skiedinį į nerūdijančio plieno žiedinę formą ir laikas nuo to momento, kai skiedinys prisiliečia prie greito filtravimo popieriaus (paspauskite chronometrą). Po 2 minučių pasukite žiedinę formą ir išimkite ilgalaikį filtravimo popierių pasverti (svoris: M2). Atlikite tuščiąjį eksperimentą pagal aukščiau pateiktą metodą (chroniško filtravimo popieriaus svoris prieš ir po svėrimo yra M3, M4)
Skaičiavimo metodas yra toks:
kur M1 – nuolatinio filtravimo popieriaus svoris prieš mėginio eksperimentą; M2 – ilgalaikio filtravimo popieriaus svoris po mėginio eksperimento; M3 – nuolatinio filtravimo popieriaus svoris prieš tuščiąjį bandymą; M4 – ilgalaikio filtravimo popieriaus svoris po tuščio bandymo.
4.1.5 Atsargumo priemonės
(1) Švaraus vandens temperatūra turi būti 23 ℃, svėrimas turi būti tikslus;
(2) Sumaišę išimkite maišymo puodą ir tolygiai išmaišykite šaukštu.
(3) pelėsiai turi būti greiti, o skiedinio šono šonas turi būti plokščias, vientisas;
(4) Būtinai nustatykite skiedinio laiką tuo momentu, kai jis liečiasi su greitojo filtravimo popieriumi, nepilkite skiedinio ant išorinio filtravimo popieriaus.
4.2 pavyzdys
Vandens sulaikymo įtaką daugiausia lemia klampumas, o didelis klampumas bus blogesnis nei didelis vandens sulaikymas. Pelenų kiekio svyravimai nuo 1% iki 5% beveik neturi įtakos jo vandens sulaikymo greičiui, todėl tai neturės įtakos vandens sulaikymo efektyvumui.
5.Išvada
Siekiant, kad standartas būtų labiau pritaikytas realybei ir atitiktų vis griežtesnę energijos taupymo ir aplinkos apsaugos tendenciją, siūloma:
Pramoninis hidroksipropilmetilceliuliozės HPMC standartas skirstomas į pelenų kontrolės klases, tokias kaip: 1 lygio kontroliniai pelenai < 0,010, 2 lygio kontroliniai pelenai < 0,050. Tokiu būdu gamintojai gali rinktis patys, o vartotojai – daugiau pasirinkimo. Tuo tarpu kainos gali būti nustatomos remiantis aukštos kokybės ir konkurencingos kainos principu, kad būtų išvengta žuvies akies painiavos ir painiavos rinkoje. Svarbiausia – energijos taupymas ir aplinkos apsauga, kad produktų gamyba ir aplinka būtų draugiškesnė ir harmoningesnė.
Paskelbimo laikas: 2022-01-14