Hydroxypropyl मिथाइल सेल्युलोज ईथर टेक्नोलोजी

हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज ईथर एक प्रकारको गैर-ध्रुवीय सेलुलोज ईथर हो जुन चिसो पानीमा घुलनशील प्राकृतिक सेल्युलोजबाट क्षारीकरण र इथरिफिकेशन परिमार्जन मार्फत प्राप्त हुन्छ।

कीवर्डहरू:hydroxypropyl methylcellulose ईथर; alkalization प्रतिक्रिया; ईथरिफिकेशन प्रतिक्रिया

1. प्रविधि

प्राकृतिक सेल्युलोज पानी र जैविक विलायकहरूमा अघुलनशील हुन्छ, प्रकाश, तातो, एसिड, नुन र अन्य रासायनिक माध्यमहरूमा स्थिर हुन्छ, र सेल्युलोजको सतह परिवर्तन गर्न पातलो क्षारको घोलमा ओसिलो गर्न सकिन्छ।

हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज ईथर एक प्रकारको गैर-ध्रुवीय, चिसो पानीमा घुलनशील सेल्युलोज ईथर हो जुन प्राकृतिक सेल्युलोजबाट क्षारीकरण र इथरिफिकेशन परिमार्जन मार्फत प्राप्त हुन्छ।

2. मुख्य रासायनिक प्रतिक्रिया सूत्र

2.1 क्षारीय प्रतिक्रिया

सेल्युलोज र सोडियम हाइड्रोक्साइडको प्रतिक्रियाको लागि दुई सम्भावनाहरू छन्, अर्थात्, आणविक यौगिकहरू उत्पन्न गर्न विभिन्न अवस्थाहरू अनुसार, R – OH – NaOH; वा धातु अल्कोहल यौगिकहरू उत्पन्न गर्न, R - ONa।

धेरैजसो विद्वानहरू विश्वास गर्छन् कि सेल्युलोजले एक निश्चित पदार्थ बनाउन केन्द्रित क्षारसँग प्रतिक्रिया गर्दछ, र सोच्छन् कि प्रत्येक वा दुई ग्लुकोज समूहहरू एक NaOH अणुसँग जोडिएका छन् (एक ग्लुकोज समूह तीन NaOH अणुहरूसँग संयुक्त हुन्छ जब प्रतिक्रिया पूरा हुन्छ)।

C6H10O5 + NaOH→C6H10O5 NaOH वा C6H10O5 + NaOH→C6H10O4 ONa + H2O

C6H10O5 + NaOH→(C6H10O5 ) 2 NaOH वा C6H10O5 + NaOH→C6H10O5 C6H10O4 ONa + H2O

भर्खरै, केही विद्वानहरूले विश्वास गर्छन् कि सेल्युलोज र केन्द्रित क्षार बीचको अन्तरक्रियाले एकै समयमा दुई प्रभावहरू गर्नेछ।

संरचना जस्तोसुकै भए पनि, सेल्युलोज र क्षारको कार्य पछि सेल्युलोजको रासायनिक गतिविधि परिवर्तन गर्न सकिन्छ, र यसले अर्थपूर्ण प्रजातिहरू प्राप्त गर्न विभिन्न रासायनिक मिडियासँग प्रतिक्रिया गर्न सक्छ।

2.2 इथरिफिकेशन प्रतिक्रिया

क्षारीकरण पछि, सक्रिय क्षार सेल्युलोजले इथरिफिकेशन एजेन्टसँग प्रतिक्रिया गरेर सेल्युलोज ईथर बनाउँछ। प्रयोग गरिने ईथरफाइङ्ग एजेन्टहरू मिथाइल क्लोराइड र प्रोपाइलिन अक्साइड हुन्।

सोडियम हाइड्रोक्साइडले उत्प्रेरकको रूपमा काम गर्दछ।

n र m ले सेल्युलोज एकाइमा क्रमशः हाइड्रोक्सीप्रोपाइल र मिथाइलको प्रतिस्थापनको डिग्री प्रतिनिधित्व गर्दछ। m + n को अधिकतम योगफल 3 हो।

माथि उल्लेखित मुख्य प्रतिक्रियाको अतिरिक्त, त्यहाँ साइड प्रतिक्रियाहरू पनि छन्:

CH2CH2OCH3 + H2O→HOCH2CH2OHCH3

CH3Cl + NaOH→CH3OH + NaCl

3. हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज ईथरको प्रक्रिया विवरण

हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज ईथर (छोटोको लागि "सेलुलोज ईथर") को प्रक्रिया लगभग 6 प्रक्रियाहरू मिलेर बनेको छ, अर्थात्: कच्चा माल क्रसिङ, (क्षारीयकरण) इथरिफिकेशन, विलायक हटाउने, निस्पंदन र सुकाउने, क्रसिङ र मिक्सिङ, र तयार उत्पादन प्याकेजिङ।

3.1 कच्चा माल तयारी

बजारमा खरिद गरिएको प्राकृतिक सर्ट-लिन्ट सेल्युलोजलाई पल्भराइजरले पल्भराइजरले पाउडरमा पिसेर पछिको प्रशोधन गर्न सजिलो हुन्छ; ठोस क्षार (वा तरल क्षार) पग्लिन्छ र तयार हुन्छ, र लगभग ९० सम्म तताइन्छ°C प्रयोगको लागि 50% कास्टिक सोडा घोल बनाउन। एकै समयमा प्रतिक्रिया मिथाइल क्लोराइड, प्रोपाइलिन अक्साइड ईथरिफिकेशन एजेन्ट, आइसोप्रोपनोल र टोल्युइन प्रतिक्रिया विलायक तयार गर्नुहोस्।

थप रूपमा, प्रतिक्रिया प्रक्रियालाई तातो पानी र शुद्ध पानी जस्ता सहायक सामग्रीहरू चाहिन्छ; वाष्प, कम-तापमान चिसो पानी, र सर्कुलेटेड चिसो पानी शक्तिलाई सहयोग गर्न आवश्यक छ।

छोटो लिन्टरहरू, मिथाइल क्लोराइड, र प्रोपाइलिन अक्साइड इथरिफिकेशन एजेन्टहरू ईथरफाइड सेल्युलोज उत्पादन गर्नका लागि मुख्य सामग्री हुन्, र छोटो लिन्टहरू ठूलो मात्रामा प्रयोग गरिन्छ। मिथाइल क्लोराइड र प्रोपाइलिन अक्साइड प्राकृतिक सेल्युलोज परिमार्जन गर्न ईथरिफिकेशन एजेन्टको रूपमा प्रतिक्रियामा भाग लिन्छन्, प्रयोगको मात्रा ठूलो छैन।

सॉल्भेन्ट्स (वा पातलो) मा मुख्यतया टोल्युइन र आइसोप्रोपनोल समावेश हुन्छन्, जुन मूल रूपमा खपत हुँदैन, तर भित्री र वाष्पशील घाटालाई ध्यानमा राख्दै, उत्पादनमा थोरै घाटा हुन्छ, र प्रयोग गरिएको मात्रा धेरै थोरै हुन्छ।

कच्चा माल तयारी प्रक्रियामा कच्चा माल ट्याङ्की क्षेत्र र संलग्न कच्चा माल गोदाम छ। टोल्युइन, आइसोप्रोप्यानोल र एसिटिक एसिड (रिएक्टेन्टको pH मान समायोजन गर्न प्रयोग गरिने) जस्ता ईथरफाइङ्ग एजेन्टहरू र विलायकहरू कच्चा मालको ट्याङ्की क्षेत्रमा भण्डारण गरिन्छ। छोटो लिन्ट को आपूर्ति पर्याप्त छ, कुनै पनि समयमा बजार द्वारा प्रदान गर्न सकिन्छ।

कुचिएको छोटो लिन्ट प्रयोगको लागि कार्टको साथ कार्यशालामा पठाइन्छ।

3.2 (Alkalinization) इथरिफिकेशन

(Alkaline) इथरिफिकेशन सेल्युलोज को ईथरिफिकेशन को प्रक्रिया मा एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया हो। अघिल्लो उत्पादन विधिमा, दुई-चरण प्रतिक्रियाहरू अलग-अलग गरिन्थ्यो। अब प्रक्रिया सुधारिएको छ, र दुई-चरण प्रतिक्रियाहरू एक चरणमा संयुक्त र एकै साथ गरिन्छ।

पहिले, हावा हटाउनको लागि इथरिफिकेशन ट्याङ्कीलाई भ्याकुमाइज गर्नुहोस्, र त्यसपछि ट्याङ्कीलाई हावामुक्त बनाउन नाइट्रोजनले बदल्नुहोस्। तयार गरिएको सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल थप्नुहोस्, निश्चित मात्रामा आइसोप्रोपनोल र टोल्युइन सॉल्भेन्ट थप्नुहोस्, हलचल सुरु गर्नुहोस्, त्यसपछि छोटो कपासको ऊन थप्नुहोस्, चिसो हुनको लागि परिसंचरण पानी खोल्नुहोस्, र तापक्रम निश्चित स्तरमा घटेपछि, कम-कम खोल्नुहोस्। प्रणाली सामग्री तापमान कम गर्न तापमान पानी लगभग 20 मा खसाउनुहोस्℃, र क्षारीकरण पूरा गर्न को लागी एक निश्चित अवधि को लागी प्रतिक्रिया कोयम राख्नुहोस्।

क्षारीकरण पछि, उच्च-स्तर मिटरिङ ट्याङ्की द्वारा मापन गरिएको इथरिफिङ एजेन्ट मिथाइल क्लोराइड र प्रोपाइलिन अक्साइड थप्नुहोस्, हलचल गर्न जारी राख्नुहोस्, प्रणालीको तापक्रम लगभग 70 सम्म बढाउन स्टीम प्रयोग गर्नुहोस्।℃~ ८०℃, र त्यसपछि तताउने र कायम राख्न तातो पानी प्रयोग गर्नुहोस् प्रतिक्रिया तापमान नियन्त्रण गरिन्छ, र त्यसपछि प्रतिक्रिया तापमान र प्रतिक्रिया समय नियन्त्रण गरिन्छ, र सञ्चालन हलचल र समय को एक निश्चित अवधि को लागि मिश्रण द्वारा पूरा गर्न सकिन्छ।

प्रतिक्रिया लगभग 90 मा गरिन्छ°C र 0.3 MPa।

३.३ विघटन

माथि उल्लिखित प्रतिक्रियात्मक प्रक्रिया सामाग्रीहरू desolventizer मा पठाइन्छ, र सामग्रीहरू स्ट्रिप गरी वाष्पद्वारा तताइन्छ, र टोल्युइन र आइसोप्रोपनोल सॉल्भेन्टहरू वाष्पीकरण गरिन्छ र पुन: प्रयोगको लागि पुन: प्राप्त गरिन्छ।

वाष्पीकरण गरिएको विलायकलाई पहिले चिसो र आंशिक रूपमा परिसंचरण पानीसँग गाढा गरिन्छ, र त्यसपछि कम-तापमानको पानीले गाढा गरिन्छ, र कन्डेनसेट मिश्रणले पानी र विलायकलाई छुट्याउन तरल तह र विभाजकमा प्रवेश गर्दछ। माथिल्लो तहमा टोल्युइन र आइसोप्रोपनोलको मिश्रित विलायक अनुपातमा समायोजन गरिन्छ। यसलाई सिधै प्रयोग गर्नुहोस्, र तल्लो तहमा रहेको पानी र आइसोप्रोप्यानोल घोललाई प्रयोगको लागि डिसोलभेन्टाइजरमा फिर्ता गर्नुहोस्।

अतिरिक्त सोडियम हाइड्रॉक्साइडलाई बेअसर गर्न डिसोल्भेसन पछि रिएक्टेन्टमा एसिटिक एसिड थप्नुहोस्, त्यसपछि सामग्री धुन तातो पानी प्रयोग गर्नुहोस्, सेल्युलोज ईथर धुन तातो पानीमा सेलुलोज ईथरको कोगुलेसन विशेषताको पूर्ण प्रयोग गर्नुहोस्, र रिएक्टेन्टलाई परिष्कृत गर्नुहोस्। परिष्कृत सामग्रीहरू अलग र सुकाउनको लागि अर्को प्रक्रियामा पठाइन्छ।

3.4 फिल्टर र सुख्खा

परिष्कृत सामग्री उच्च-दबाव स्क्रू पम्प द्वारा तेर्सो स्क्रू विभाजकमा पठाइन्छ नि: शुल्क पानी छुट्याउन, र बाँकी ठोस सामग्री स्क्रू फिडरको माध्यमबाट एयर ड्रायरमा प्रवेश गर्दछ, र तातो हावाको सम्पर्कमा सुकाइन्छ, र त्यसपछि चक्रवात मार्फत जान्छ। विभाजक र हावा पृथकीकरण, ठोस सामग्री पछि क्रसिङमा प्रवेश गर्दछ।

तेर्सो सर्पिल विभाजकद्वारा छुट्याएको पानी सेडमेन्टेशन ट्याङ्कीमा सेडिमेन्टेसन पछि पानी प्रशोधन ट्याङ्कीमा प्रवेश गर्छ।

3.5 क्रसिङ र मिक्सिङ

सुकाइसकेपछि, ईथरफाइड सेल्युलोजमा असमान कण आकार हुनेछ, जसलाई कुचल र मिश्रित गर्न आवश्यक छ ताकि कण आकार वितरण र सामग्रीको समग्र उपस्थिति उत्पादन मानक आवश्यकताहरू पूरा होस्।

3. 6 समाप्त उत्पादन प्याकेजिङ

क्रसिङ र मिक्सिङ सञ्चालन पछि प्राप्त सामग्री समाप्त ईथरफाइड सेल्युलोज हो, जसलाई प्याकेज गरी भण्डारणमा राख्न सकिन्छ।

4. सारांश

अलग गरिएको फोहोर पानीमा एक निश्चित मात्रामा नुन, मुख्यतया सोडियम क्लोराइड हुन्छ। फोहोर पानीलाई नुन अलग गर्न वाष्पीकरण गरिन्छ, र बाष्पीकरण गरिएको माध्यमिक स्टीमलाई कन्डेन्स्ड पानी पुन: प्राप्ति गर्न गाढा गर्न सकिन्छ, वा सीधा डिस्चार्ज गर्न सकिन्छ। अलग गरिएको नुनको मुख्य भाग सोडियम क्लोराइड हो, जसमा एसिटिक एसिडको साथ तटस्थीकरणको कारण सोडियम एसीटेटको एक निश्चित मात्रा पनि हुन्छ। यो नुनको औद्योगिक उपयोग मूल्य पुन: स्थापना, विभाजन र शुद्धीकरण पछि मात्र हुन्छ।