Celulozes ētera hidroksipropilmetilcelulozes reakcijas princips: HPMC hidroksipropilmetilcelulozes ražošanā kā ēterizācijas aģentus izmanto metilhlorīdu un propilēnoksīdu. Ķīmiskās reakcijas vienādojums ir: Rcell-OH (rafinēta kokvilna) + NaOH (nātrija hidroksīds), nātrija hidroksīds) + CspanCl (metilhlorīds) + CH2OCHCspan (propilēna oksīds) → Rcell-O -CH2OHCHCspan (hidroksipropilmetilceluloze) + NaCl (nātrija hlorīds) ) + H2O (ūdens)
Procesa plūsma:
rafinētas kokvilnas smalcināšana - sārmināšana - padeve - sārmināšana - ēterēšana - šķīdinātāja atgūšana un mazgāšana - centrbēdzes atdalīšana - žāvēšana - drupināšana - sajaukšana - Produktu iesaiņošana
1: Izejvielas un palīgmateriāli hidroksipropilmetilcelulozes ražošanai Galvenā izejviela ir rafinēta kokvilna, un palīgmateriāli ir nātrija hidroksīds (nātrija hidroksīds), propilēnoksīds, metilhlorīds, etiķskābe, toluols, izopropanols un slāpeklis. Rafinētas kokvilnas drupināšanas mērķis ir ar mehāniskās enerģijas palīdzību iznīcināt rafinētas kokvilnas kopējo struktūru, lai samazinātu kristāliskumu un polimerizācijas pakāpi un palielinātu tās virsmas laukumu.
2: Mērīšana un izejvielu kvalitātes kontrole: saskaņā ar noteiktu iekārtu pieņēmumu jebkuru galveno un palīgizejvielu kvalitāte un pievienotā daudzuma un šķīdinātāja koncentrācijas attiecība tieši ietekmē dažādus produkta rādītājus. Ražošanas procesa sistēmā ir noteikts ūdens daudzums, un ūdens un organiskie šķīdinātāji nav pilnībā sajaucami, un ūdens izkliede ietekmē sārmu sadalījumu sistēmā. Ja tas netiek pietiekami maisīts, celulozes vienmērīgai sārmināšanai un ēterizācijai būs neizdevīgi.
3: maisīšana un masas pārnese un siltuma pārnese: celulozes sārmināšana un ēterēšana tiek veikta neviendabīgos (maisot ar ārēju spēku) apstākļos. Neatkarīgi no tā, vai ūdens, sārmu, rafinētas kokvilnas un ēterēšanas līdzekļa izkliede un savstarpējais kontakts šķīdinātāju sistēmā ir pietiekami viendabīgs, tieši ietekmēs sārmināšanas un ēterizācijas efektus. Nevienmērīga maisīšana sārmināšanas procesā radīs sārmu kristālus un nokrišņus iekārtas apakšā. Augšējā slāņa koncentrācija ir zema un sārmināšana nav pietiekama. Tā rezultātā pēc ēterizācijas pabeigšanas sistēmā joprojām ir liels daudzums brīvo sārmu. Viendabīgums, kas rada sliktu caurspīdīgumu, vairāk brīvu šķiedru, vāju ūdens aizturi, zemu želejas punktu un augstu PH vērtību.
4: Ražošanas process (virsmas ražošanas process)
(1:) Kaustiskās sodas tējkannā pievienojiet norādīto daudzumu cietā sārma (790Kg) un ūdens (kopējais sistēmas ūdens 460Kg), samaisiet un karsējiet līdz nemainīgai 80 grādu temperatūrai ilgāk par 40 minūtēm, un cietais sārms ir pilnībā. izšķīdis.
(2:) Reaktoram pievieno 6500Kg šķīdinātāja (izopropanola attiecība pret toluolu šķīdinātājā ir aptuveni 15/85); iespiediet sārmu reaktorā un pēc sārma presēšanas izsmidziniet 200 kg šķīdinātāja uz sārmu tvertni. Izskalojiet cauruļvadu; reakcijas tējkannu atdzesē līdz 23°C un pievieno pulverizētu rafinētu kokvilnu (800kg). Pēc rafinētās kokvilnas pievienošanas tiek izsmidzināts 600 kg šķīdinātāja, lai sāktu sārmināšanas reakciju. Sasmalcinātas rafinētās kokvilnas pievienošana jāpabeidz norādītajā laikā (7 minūtes) (piepildīšanas laika ilgums ir ļoti svarīgs). Kad rafinētā kokvilna nonāk saskarē ar sārma šķīdumu, sākas sārmināšanas reakcija. Ja barošanas laiks ir pārāk garš, sārmināšanas pakāpe būs atšķirīga laika dēļ, kad attīrītā kokvilna nonāk reakcijas sistēmā, kā rezultātā notiek nevienmērīga sārmināšana un samazināta produkta viendabība. Tajā pašā laikā tas izraisīs sārmu celulozes ilgstošu saskari ar gaisu, lai oksidētu un sadalītos, kā rezultātā produkta viskozitāte samazinās. Lai iegūtu produktus ar dažādu viskozitātes līmeni, sārmināšanas procesā var izmantot vakuumu un slāpekli vai pievienot noteiktu daudzumu antioksidanta (dihlormetāna). Sārmināšanas laiks tiek kontrolēts 120 minūtes, un temperatūra tiek uzturēta 20-23 ℃.
(3:) Kad sārmināšana ir beigusies, pievienojiet norādīto daudzumu ēterēšanas līdzekļa (metilhlorīds un propilēna oksīds), paaugstiniet temperatūru līdz norādītajai temperatūrai un veiciet ēterizācijas reakciju noteiktajā laikā.
Ēterifikācijas apstākļi: 950 kg metilhlorīda un 303 kg propilēna oksīda. Pievienojiet ēterifikācijas līdzekli un atdzesējiet un maisiet 40 minūtes un pēc tam paaugstiniet temperatūru. Pirmā ēterēšanas temperatūra ir 56°C, nemainīgās temperatūras laiks ir 2,5h, otrā ēterēšanas temperatūra ir 87°C un nemainīgā temperatūra ir 2,5h. Hidroksipropilreakcija var noritēt aptuveni 30 °C temperatūrā, reakcijas ātrums ir ievērojami paātrināts 50 °C temperatūrā, metoksilēšanas reakcija ir lēna 60 °C temperatūrā un vājāka zem 50 °C. Metilhlorīda un propilēnoksīda daudzums, proporcija un laiks, kā arī ēterifikācijas procesa temperatūras paaugstināšanās kontrole tieši ietekmē produkta struktūru.
Galvenās iekārtas HPMC ražošanai ir reaktors, žāvētājs, granulators, pulverizators utt. Šobrīd daudzi ārvalstu ražotāji izmanto Vācijā ražotas iekārtas. Iekšzemē ražotas iekārtas, neatkarīgi no tā, vai tā ir ražošanas jauda vai ražošanas kvalitāte, nevar apmierināt augstas kvalitātes HPMC ražošanas vajadzības.
Vācijā ražotais daudzfunkcionālais reaktors var veikt vairākus procesa posmus ar vienu ierīci, realizēt automātisku vadību, stabilu produktu kvalitāti un drošas un uzticamas ražošanas darbības.
Galvenās izejvielas HPMC ražošanā ir rafinēta kokvilna, nātrija hidroksīds, metilhlorīds un propilēna oksīds.
Izlikšanas laiks: 2021. gada 11. novembris