හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල් සෙලියුලෝස් ඊතර් තාක්ෂණය

හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල් සෙලියුලෝස් ඊතර් යනු ස්වභාවික සෙලියුලෝස් වලින් ක්ෂාරීකරණය සහ ඊත්‍රීකරණය වෙනස් කිරීම හරහා ලබාගන්නා සීතල ජලයේ ද්‍රාව්‍ය වන ධ්‍රැවීය නොවන සෙලියුලෝස් ඊතර් වර්ගයකි.

මූල පද:හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලුලෝස් ඊතර්; ක්ෂාරීය ප්රතික්රියාව; එතෙරීකරණ ප්රතික්රියාව

1. තාක්ෂණය

ස්වාභාවික සෙලියුලෝස් ජලය සහ කාබනික ද්‍රාවකවල දිය නොවන අතර ආලෝකය, තාපය, අම්ලය, ලුණු සහ අනෙකුත් රසායනික මාධ්‍යවලට ස්ථායී වන අතර සෙලියුලෝස් මතුපිට වෙනස් කිරීම සඳහා තනුක ක්ෂාර ද්‍රාවණයක තෙතමනය කළ හැකිය.

හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල් සෙලියුලෝස් ඊතර් යනු ධ්‍රැවීය නොවන, සීතල ජලයේ ද්‍රාව්‍ය සෙලියුලෝස් ඊතර් වර්ගයක් වන අතර එය ස්වභාවික සෙලියුලෝස් වලින් ක්ෂාරීකරණය සහ ඊත්‍රීකරණය වෙනස් කිරීම හරහා ලබා ගනී.

2. ප්රධාන රසායනික ප්රතික්රියා සූත්රය

2.1 ක්ෂාරීකරණ ප්රතික්රියාව

සෙලියුලෝස් සහ සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් ප්‍රතික්‍රියාව සඳහා අවස්ථා දෙකක් ඇත, එනම් අණුක සංයෝග උත්පාදනය කිරීම සඳහා විවිධ තත්වයන් අනුව, R - OH - NaOH; හෝ ලෝහ මධ්යසාර සංයෝග උත්පාදනය කිරීමට, R - ONa.

බොහෝ විද්වතුන් විශ්වාස කරන්නේ සෙලියුලෝස් සාන්ද්‍රිත ක්ෂාර සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර ස්ථාවර ද්‍රව්‍යයක් සාදනු ලබන අතර, එක් එක් ග්ලූකෝස් කාණ්ඩ දෙකක් හෝ දෙකක් එක් NaOH අණුවක් සමඟ ඒකාබද්ධ වන බව විශ්වාස කරයි (ප්‍රතික්‍රියාව සම්පූර්ණ වූ විට එක් ග්ලූකෝස් කාණ්ඩයක් NaOH අණු තුනක් සමඟ ඒකාබද්ධ වේ).

C6H10O5 + NaOH→C6H10O5 NaOH හෝ C6H10O5 + NaOH→C6H10O4 ONa + H2O

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

මෑතකදී, සමහර විද්වතුන් විශ්වාස කරන්නේ සෙලියුලෝස් සහ සාන්ද්‍ර ක්ෂාර අතර අන්තර්ක්‍රියා එකවර බලපෑම් දෙකක් ඇති කරන බවයි.

ව්‍යුහය කුමක් වුවත්, සෙලියුලෝස් සහ ක්ෂාරවල ක්‍රියාකාරිත්වයෙන් පසු සෙලියුලෝස්හි රසායනික ක්‍රියාකාරිත්වය වෙනස් කළ හැකි අතර, එය විවිධ රසායනික මාධ්‍ය සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර අර්ථවත් විශේෂ ලබා ගත හැක.

2.2 ඊතරීකරණ ප්‍රතික්‍රියාව

ක්ෂාරීකරණයෙන් පසුව, ක්‍රියාකාරී ක්ෂාර සෙලියුලෝස් ඊතරීකරණ කාරකය සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර සෙලියුලෝස් ඊතර් සාදයි. මෙතිල් ක්ලෝරයිඩ් සහ ප්‍රොපිලීන් ඔක්සයිඩ් භාවිතා කරන එතෙරීකරණ කාරක වේ.

සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් උත්ප්‍රේරකයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි.

n සහ m පිළිවෙළින් සෙලියුලෝස් ඒකකයේ හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් සහ මෙතිල් ආදේශන මට්ටම නියෝජනය කරයි. m + n හි උපරිම එකතුව 3 වේ.

ඉහත සඳහන් කළ ප්‍රධාන ප්‍රතික්‍රියාවට අමතරව අතුරු ප්‍රතික්‍රියා ද ඇත:

CH2CH2OCH3 + H2O→HOCH2CH2OHCH3

CH3Cl + NaOH→CH3OH + NaCl

3. hydroxypropyl methylcellulose ඊතර් ක්‍රියාවලි විස්තරය

හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපිල් මෙතිල් සෙලියුලෝස් ඊතර් (කෙටියෙන් "සෙලියුලෝස් ඊතර්") ක්‍රියාවලිය දළ වශයෙන් ක්‍රියාවලි 6 කින් සමන්විත වේ, එනම්: අමුද්‍රව්‍ය තලා දැමීම, (ක්ෂාරීයකරණය) ඊතරීකරණය, ද්‍රාවක ඉවත් කිරීම, පෙරීම සහ වියළීම, තලා දැමීම සහ මිශ්‍ර කිරීම සහ නිමි භාණ්ඩ ඇසුරුම් කිරීම.

3.1 අමු ද්රව්ය සකස් කිරීම

වෙළඳපොලේ මිලදී ගන්නා ස්වභාවික කෙටි-ලින්ට් සෙලියුලෝස් පසුකාලීනව සැකසීමට පහසුකම් සැලසීම සඳහා කුඩු බවට කුඩු කර දමනු ලැබේ; ඝන ක්ෂාර (හෝ දියර ක්ෂාර) උණු කර සකස් කර 90 ක් පමණ රත් කරනු ලැබේ°භාවිතය සඳහා 50% කෝස්ටික් සෝඩා ද්‍රාවණය සෑදීමට සී. ප්‍රතික්‍රියා මෙතිල් ක්ලෝරයිඩ්, ප්‍රොපිලීන් ඔක්සයිඩ් ඊතරීකරණ කාරකය, අයිසොප්‍රොපැනෝල් සහ ටොලුයින් ප්‍රතික්‍රියා ද්‍රාවකය එකවර සකස් කරන්න.

මීට අමතරව, ප්රතික්රියා ක්රියාවලිය සඳහා උණුසුම් ජලය සහ පිරිසිදු ජලය වැනි සහායක ද්රව්ය අවශ්ය වේ; වාෂ්ප, අඩු උෂ්ණත්ව සිසිලන ජලය සහ සංසරණ සිසිලන ජලය බලයට සහාය වීමට අවශ්‍ය වේ.

කෙටි ලින්ටර්, මෙතිල් ක්ලෝරයිඩ් සහ ප්‍රොපිලීන් ඔක්සයිඩ් ඊතරීකරණ කාරක යනු ඊතරීකෘත සෙලියුලෝස් නිෂ්පාදනය සඳහා ප්‍රධාන ද්‍රව්‍ය වන අතර කෙටි ලින්ටර් විශාල ප්‍රමාණයකින් භාවිතා වේ. මෙතිල් ක්ලෝරයිඩ් සහ ප්‍රොපිලීන් ඔක්සයිඩ් ස්වාභාවික සෙලියුලෝස් වෙනස් කිරීම සඳහා ඊතරීකරණ කාරක ලෙස ප්‍රතික්‍රියාවට සහභාගී වේ, භාවිතයේ ප්‍රමාණය විශාල නොවේ.

ද්‍රාවක (හෝ තනුක) වලට ප්‍රධාන වශයෙන් ටොලුයින් සහ අයිසොප්‍රොපැනෝල් ඇතුළත් වන අතර ඒවා මූලික වශයෙන් පරිභෝජනය නොකෙරේ, නමුත් ඇතුළු වූ සහ වාෂ්පීකරණය වූ පාඩු සැලකිල්ලට ගනිමින් නිෂ්පාදනයේ සුළු පාඩුවක් ඇති අතර භාවිතා කරන ප්‍රමාණය ඉතා කුඩා වේ.

අමුද්‍රව්‍ය සැකසීමේ ක්‍රියාවලියට අමුද්‍රව්‍ය ටැංකි ප්‍රදේශයක් සහ අමුද්‍රව්‍ය ගබඩාවක් ඇත. ටොලුයින්, අයිසොප්‍රොපැනෝල් සහ ඇසිටික් අම්ලය (ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල pH අගය සකස් කිරීම සඳහා භාවිතා කරන) වැනි ඊත්‍රීකරණ කාරක සහ ද්‍රාවක අමුද්‍රව්‍ය ටැංකි පෙදෙසේ ගබඩා කර ඇත. කෙටි ලින්ට් සැපයුම ප්‍රමාණවත් වේ, ඕනෑම වේලාවක වෙළඳපොලෙන් සැපයිය හැකිය.

තලා දැමූ කෙටි ලින්ට් භාවිතය සඳහා කරත්තයක් සමඟ වැඩමුළුවට යවනු ලැබේ.

3.2 (ක්ෂාරීයකරණය) එතෙරීකරණය

(ක්ෂාරීය) ඊතරීකරණය යනු සෙලියුලෝස් ඊතර්කරණය කිරීමේ ක්‍රියාවලියේ වැදගත් ක්‍රියාවලියකි. පෙර නිෂ්පාදන ක්‍රමයේදී, පියවර දෙකේ ප්‍රතික්‍රියා වෙන වෙනම සිදු කරන ලදී. දැන් ක්රියාවලිය වැඩිදියුණු වී ඇති අතර, ද්වි-පියවර ප්රතික්රියා එක් අදියරක ඒකාබද්ධ කර එකවරම සිදු කරනු ලැබේ.

පළමුව, වාතය ඉවත් කිරීම සඳහා ඊතරීකරණ ටැංකිය රික්ත කර, පසුව එය නයිට්‍රජන් සමඟ ප්‍රතිස්ථාපනය කර ටැංකිය වාතයෙන් තොර බවට පත් කරන්න. සකස් කර ගත් සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් ද්‍රාවණය එකතු කරන්න, අයිසොප්‍රොපැනෝල් සහ ටොලුයින් ද්‍රාවක නිශ්චිත ප්‍රමාණයක් එකතු කරන්න, කලවම් කරන්න, ඉන්පසු කෙටි කපු පුළුන් එකතු කරන්න, සිසිල් වීමට සංසරණ ජලය සක්‍රිය කරන්න, සහ උෂ්ණත්වය යම් මට්ටමකට අඩු වූ පසු, අඩු- පද්ධතියේ ද්රව්ය උෂ්ණත්වය අඩු කිරීම සඳහා උෂ්ණත්වය ජලය 20 පමණ දක්වා පහත වැටේ℃, සහ සම්පූර්ණ ක්ෂාර කිරීම සඳහා නිශ්චිත කාලයක් සඳහා ප්රතික්රියාව පවත්වා ගන්න.

ක්ෂාරීකරණයෙන් පසු, ඉහළ මට්ටමේ මිනුම් ටැංකිය මගින් මනින ලද ඊතරයිෆයි කාරකය මෙතිල් ක්ලෝරයිඩ් සහ ප්‍රොපිලීන් ඔක්සයිඩ් එකතු කරන්න, දිගටම ඇවිස්සීම ආරම්භ කරන්න, වාෂ්ප භාවිතා කර පද්ධතියේ උෂ්ණත්වය 70 ට ආසන්නව වැඩි කරන්න.℃~ 80℃, පසුව උණුසුම් කිරීම සහ නඩත්තු කිරීම දිගටම කරගෙන යාමට උණු වතුර භාවිතා කරන්න ප්‍රතික්‍රියා උෂ්ණත්වය පාලනය වන අතර පසුව ප්‍රතික්‍රියා උෂ්ණත්වය සහ ප්‍රතික්‍රියා කාලය පාලනය කරනු ලබන අතර, යම් කාලයක් කලවම් කර මිශ්‍ර කිරීමෙන් මෙහෙයුම සම්පූර්ණ කළ හැකිය.

ප්රතික්රියාව 90 දී පමණ සිදු කෙරේ°C සහ 0.3 MPa.

3.3 විනාශ කිරීම

ඉහත සඳහන් ප්‍රතික්‍රියා කරන ලද ක්‍රියාවලි ද්‍රව්‍ය desolventizer වෙත යවනු ලබන අතර, ද්‍රව්‍ය ඉවත් කර හුමාලයෙන් රත් කර, ටොලුයින් සහ අයිසොප්‍රොපැනෝල් ද්‍රාවක වාෂ්ප කර ප්‍රතිචක්‍රීකරණය සඳහා ප්‍රතිසාධනය කරනු ලැබේ.

වාෂ්පීකරණය කරන ලද ද්රාවණය මුලින්ම සිසිල් කර අර්ධ වශයෙන් සංසරණ ජලය සමග ඝනීභවනය වන අතර, පසුව අඩු උෂ්ණත්ව ජලය සමග ඝනීභවනය වන අතර, ජලය සහ ද්රාවණය වෙන් කිරීම සඳහා ඝනීභවන මිශ්රණය ද්රව ස්ථරයට සහ බෙදුම්කරුට ඇතුල් වේ. ඉහළ ස්ථරයේ ටොලුයින් සහ අයිසොප්‍රොපැනෝල් මිශ්‍ර ද්‍රාවණය සමානුපාතිකව සකස් කර ඇත. එය සෘජුවම භාවිතා කරන්න, පහත ස්ථරයේ ඇති ජලය සහ අයිසොප්‍රොපැනෝල් ද්‍රාවණය භාවිතය සඳහා desolventizer වෙත ආපසු යන්න.

අතිරික්ත සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් උදාසීන කිරීම සඳහා විඝටනයෙන් පසු ප්‍රතික්‍රියාකාරකයට ඇසිටික් අම්ලය එක් කරන්න, පසුව ද්‍රව්‍ය සේදීමට උණු වතුර භාවිතා කරන්න, සෙලියුලෝස් ඊතර් සෝදා ගැනීමට උණු වතුරට සෙලියුලෝස් ඊතර් හි කැටි ගැසීමේ ලක්ෂණය සම්පූර්ණයෙන්ම භාවිතා කරන්න, සහ ප්‍රතික්‍රියාකාරකය පිරිපහදු කරන්න. පිරිපහදු කළ ද්රව්ය වෙන් කිරීම සහ වියළීම සඳහා ඊළඟ ක්රියාවලිය වෙත යවනු ලැබේ.

3.4 පෙරීම සහ වියළන්න

පිරිපහදු කරන ලද ද්‍රව්‍ය නිදහස් ජලය වෙන් කිරීම සඳහා අධි පීඩන ඉස්කුරුප්පු පොම්පයක් මඟින් තිරස් ඉස්කුරුප්පු බෙදුම්කරු වෙත යවනු ලබන අතර, ඉතිරි ඝන ද්‍රව්‍ය ඉස්කුරුප්පු පෝෂකය හරහා වායු වියළනයට ඇතුළු වන අතර උණුසුම් වාතය සමඟ සම්බන්ධ වී වියළා පසුව සුළි කුණාටුව හරහා ගමන් කරයි. බෙදුම්කරු සහ වාතය වෙන් කිරීම, ඝන ද්රව්ය පසුව තලා දැමීමට ඇතුල් වේ.

තිරස් සර්පිලාකාර බෙදුම්කරු විසින් වෙන් කරන ලද ජලය, ඇතුල් කරන ලද සෙලියුලෝස් වෙන් කිරීම සඳහා අවසාදිත ටැංකියේ අවසාදිත පසු ජල පිරිපහදු ටැංකියට ඇතුල් වේ.

3.5 තලා දැමීම සහ මිශ්ර කිරීම

වියළීමකින් පසු, ඊතරීකෘත සෙලියුලෝස් වල අසමාන අංශු ප්‍රමාණය ඇති අතර, එය කුඩු කර මිශ්‍ර කළ යුතු අතර එමඟින් අංශු ප්‍රමාණය ව්‍යාප්තිය සහ ද්‍රව්‍යයේ සමස්ත පෙනුම නිෂ්පාදන සම්මත අවශ්‍යතා සපුරාලයි.

3. 6 නිමි භාණ්ඩ ඇසුරුම්

තලා දැමීම සහ මිශ්‍ර කිරීමේ ක්‍රියාකාරකම් වලින් පසු ලබාගත් ද්‍රව්‍යය වන්නේ නිමි ඊතරීකෘත සෙලියුලෝස් වන අතර එය ඇසුරුම් කර ගබඩාවට තැබිය හැකිය.

4. සාරාංශය

වෙන් කරන ලද අපජලයේ යම් ලුණු ප්‍රමාණයක්, ප්‍රධාන වශයෙන් සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් අඩංගු වේ. ලුණු වෙන් කිරීම සඳහා අපජල ජලය වාෂ්ප වී ඇති අතර, වාෂ්පීකරණය කරන ලද ද්විතියික වාෂ්ප ඝනීභවනය කළ ජලය නැවත ලබා ගැනීම සඳහා ඝනීභවනය කළ හැකිය, නැතහොත් සෘජුවම මුදා හරිනු ලැබේ. වෙන් කරන ලද ලුණු වල ප්‍රධාන සංරචකය වන්නේ සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් වන අතර, ඇසිටික් අම්ලය සමඟ උදාසීන වීම නිසා සෝඩියම් ඇසිටේට් යම් ප්‍රමාණයක් අඩංගු වේ. මෙම ලුණු කාර්මික උපයෝගිතා අගයක් ඇත්තේ නැවත ස්ඵටිකීකරණය, වෙන් කිරීම සහ පිරිසිදු කිරීමෙන් පසුව පමණි.