Po nepopolnih statističnih podatkih je trenutna svetovna proizvodnja neionskega celuloznega etra dosegla več kot 500.000 ton, hidroksipropil metil celuloza pa je predstavljala 80 % na več kot 400.000 ton, Kitajska pa je v zadnjih dveh letih številna podjetja hitro razširila proizvodnjo na razširitev zmogljivosti je dosegla približno 180 000 ton, približno 60 000 ton za domačo porabo. Od tega se več kot 550 milijonov ton uporabi v industriji in približno 70 odstotkov se uporabi kot gradbeni dodatki.
Zaradi različnih uporab izdelkov so lahko tudi zahteve glede indeksa pepela izdelkov različne, tako da je mogoče proizvodnjo organizirati v skladu z zahtevami različnih modelov v proizvodnem procesu, kar prispeva k učinku varčevanja z energijo, zmanjšanje porabe in zmanjšanje emisij.
1 hidroksipropil metil celulozni pepel in njegove obstoječe oblike
Hidroksipropil metilceluloza (HPMC) se po industrijskih standardih kakovosti imenuje pepel, po farmakopeji pa sulfat ali vroč ostanek, kar lahko preprosto razumemo kot anorgansko solno nečistočo v izdelku. Glavni proizvodni proces z močno alkalijo (natrijev hidroksid) z reakcijo na končno prilagoditev pH na nevtralno sol in surovine, ki so bile prvotno del anorganske soli.
Metoda za določanje celotnega pepela; Po karboniziranju določene količine vzorcev in zgorevanju v visokotemperaturni peči pride do oksidacije in razgradnje organskih snovi, ki izhajajo v obliki ogljikovega dioksida, dušikovih oksidov in vode, anorganske snovi pa ostanejo v obliki sulfata, fosfata, karbonat, klorid in druge anorganske soli ter kovinski oksidi. Ti ostanki so pepel. Količino skupnega pepela v vzorcu je mogoče izračunati s tehtanjem ostanka.
V skladu s postopkom, ki uporablja različne kisline in bo proizvedel različne soli: predvsem natrijev klorid (nastal z reakcijo kloridnih ionov v klorometanu in natrijevem hidroksidu) in nevtralizacija drugih kislin lahko povzroči natrijev acetat, natrijev sulfid ali natrijev oksalat.
2. Zahteve glede pepela industrijske hidroksipropil metil celuloze
Hidroksipropil metil celuloza se v glavnem uporablja kot zgoščevanje, emulgiranje, oblikovanje filma, zaščitni koloid, zadrževanje vode, adhezija, antiencimska in presnovna inertnost ter druge uporabe, pogosto se uporablja na številnih področjih industrije, ki jih lahko grobo razdelimo na naslednje vidiki:
(1) Konstrukcija: glavna vloga je zadrževanje vode, zgoščevanje, viskoznost, mazanje, pomoč pri pretoku za izboljšanje obdelovalnosti cementa in mavca, črpanje. Arhitekturni premazi, premazi iz lateksa se uporabljajo predvsem kot zaščitni koloid, sredstvo za tvorjenje filma, sredstvo za zgoščevanje in pomoč pri suspenziji pigmentov.
(2) Polivinilklorid: uporablja se predvsem kot dispergator v polimerizacijski reakciji sistema suspenzijske polimerizacije.
(3) dnevne kemikalije: v glavnem se uporabljajo kot zaščitne potrebščine, lahko izboljšajo emulgiranje izdelka, anti-encime, disperzijo, adhezijo, površinsko aktivnost, tvorbo filma, vlaženje, penjenje, oblikovanje, sproščanje, mehčalo, mazivo in druge lastnosti;
(4) Farmacevtska industrija: v farmacevtski industriji se v glavnem uporablja za proizvodnjo pripravkov, uporablja se kot trdna priprava sredstva za prevleko, materiala za votle kapsule, veziva, ki se uporablja za farmacevtsko okostje s počasnim sproščanjem, oblikovanje filma, sredstvo za oblikovanje por, uporablja se kot tekočina, zgoščevanje poltrdnega pripravka, emulgiranje, suspenzija, nanos matrice;
(5) Keramika: uporablja se kot sredstvo za oblikovanje veziva za gredice keramične industrije, disperzijsko sredstvo za barvo glazure;
(6) izdelava papirja: disperzija, barvanje, sredstvo za krepitev;
(7) Tiskanje in barvanje tekstila: celuloza, barva, barvni polnilo:
(8) Kmetijska proizvodnja: v kmetijstvu se lahko uporablja za obdelavo semen pridelkov, izboljšanje stopnje kalitve, zaščito vlage in preprečevanje plesni, ohranjanje svežega sadja, sredstvo za počasno sproščanje kemičnih gnojil in pesticidov itd.
Glede na povratne informacije o zgornjih dolgoročnih izkušnjah uporabe in povzetek standardov notranjega nadzora nekaterih tujih in domačih podjetij so samo nekateri izdelki polimerizacije polivinilklorida in dnevne kemikalije potrebni za nadzor soli manj kot 0,010, farmakopeja pa različnih držav zahteva nadzor soli manj kot 0,015. In druge uporabe nadzora soli so lahko razmeroma širše, zlasti gradbeni proizvodi poleg proizvodnje kita, barve soli imajo določene zahteve, ostalo lahko nadzoruje sol <0,05 lahko v bistvu ustreza uporabi.
3 postopek hidroksipropil metil celuloze in metoda odstranjevanja soli
Glavne proizvodne metode hidroksipropil metil celuloze doma in v tujini so naslednje:
(1) Metoda tekoče faze (metoda gošče): fin prah celuloze, ki ga je treba zdrobiti, se dispergira v približno 10-kratnem organskem topilu v navpičnem ali vodoravnem reaktorju z močnim mešanjem, nato pa se za reakcijo doda kvantitativni lug in sredstvo za eteriranje. Po reakciji produkt speremo, posušimo, zdrobimo in presejemo z vročo vodo.
(2) Metoda plinske faze (metoda plinsko trdno): Reakcija celuloznega prahu, ki ga je treba zdrobiti, se zaključi v polsuhem stanju z neposrednim dodajanjem kvantitativnega luga in sredstva za eteriranje ter majhne količine stranskih produktov z nizkim vreliščem. v horizontalnem reaktorju z močnim mešanjem. Za reakcijo niso potrebna dodatna organska topila. Po reakciji produkt speremo, posušimo, zdrobimo in presejemo z vročo vodo.
(3) Homogena metoda (metoda raztapljanja): Vodoravno lahko dodamo neposredno po drobljenju celuloze z močnim mešalnim reaktorjem, razpršenim v naoh/sečnini (ali drugih topilih celuloze) približno 5 ~ 8-krat vode, zamrznjeno topilo v topilu, nato dodajanje kvantitativnega luga in sredstva za eteriranje ob reakciji, po reakciji z reakcijo obarjanja acetona dober celulozni eter, nato se spere v vroči vodi, posuši, zdrobi in preseje, da dobimo končni izdelek. (Ni še v industrijski proizvodnji).
Konec reakcije, ne glede na uporabo zgoraj omenjenih metod, ki vsebujejo veliko soli, lahko glede na različne postopke proizvedejo: natrijev klorid in natrijev acetat, natrijev sulfid, natrijev oksalat itd. uporaba soli pri topnosti v vodi, na splošno z veliko pranja vroče vode, zdaj sta glavna oprema in način pranja:
(1) pasni vakuumski filter; To naredi tako, da končno surovino prelije z vročo vodo in nato spere sol, tako da gnojevko enakomerno razporedi po filtrirnem traku tako, da nanj poškropi vročo vodo in spodaj posesa.
(2) Horizontalna centrifuga: do konca reakcije surovega materiala v goščo z vročo vodo, da se sol, raztopljena v vroči vodi, razredči, nato pa se s centrifugiranjem loči tekočina-trdno, da se odstrani sol.
(3) s tlačnim filtrom, do konca reakcije surovega materiala v gnojevko z vročo vodo, v tlačni filter, najprej s paro, pihano vodo in nato z vročo vodo, razpršeno N-krat s paro, pihano vodo, da ločite in odstranite sol.
Pranje z vročo vodo za odstranjevanje raztopljenih soli, ker se je treba združiti z vročo vodo, pranje, več kot je več, nižja je vsebnost pepela in obratno, zato je pepel neposredno povezan s količino vroče vode, splošne industrijske izdelek, če je nadzor pepela pod 1 %, UPORABI vročo vodo 10 ton, če bo nadzor pod 5 % potreboval približno 6 ton tople vode.
Odpadna voda iz celuloznega etra ima kemično porabo kisika (KPK) več kot 60 000 mg/L in vsebnost soli več kot 30 000 mg/L, zato je čiščenje takšne odpadne vode zelo drago, saj je težko neposredno biokemično tako visoko soljo in je ni dovoljeno razredčiti v skladu z veljavnimi nacionalnimi okoljskimi zahtevami. Končna rešitev je odstranitev soli z destilacijo. Zato bo ena tona več pranja z vrelo vodo ustvarila eno tono več odplak. V skladu s trenutno tehnologijo MUR z visoko energetsko učinkovitostjo je celovit strošek vsake tone pralne koncentrirane vode približno 80 juanov, glavni strošek pa je celovita poraba energije.
Učinek 4 pepela na stopnjo zadrževanja vode industrijske hidroksipropil metil celuloze
HPMC ima predvsem tri vloge pri zadrževanju vode, zgoščevanju in udobju gradnje v gradbenih materialih.
Zadrževanje vode: povečati čas odpiranja materiala za zadrževanje vode, da pomaga pri popolni hidraciji.
Zgostitev: Celuloza se lahko zgosti, da igra suspenzijo, tako da rešitev za vzdrževanje enakomerne gor in dol enako vlogo, odpornost proti pretoku visi.
Konstrukcija: celulozno mazanje, lahko ima dobro konstrukcijo. HPMC ne sodeluje pri kemijski reakciji, ima le pomožno vlogo. Eden najpomembnejših je zadrževanje vode, zadrževanje vode malte vpliva na homogenizacijo malte, nato pa vpliva na mehanske lastnosti in obstojnost strjene malte. Zidarska malta in mavčna malta sta dva pomembna dela maltnih materialov, pomembno področje uporabe zidarske malte in mavčne malte pa je zidarska struktura. Ker je blok pri nanosu v procesu izdelkov v suhem stanju, da se zmanjša suh blok močne absorpcije vode malte, gradbeništvo sprejme blok pred predhodnim vlaženjem, da blokira določeno vsebnost vlage, zadrži vlago v malti. za blokiranje prekomerne absorpcije materiala lahko vzdržuje normalno hidratacijo notranjega želirnega materiala, kot je cementna malta. Vendar pa bodo dejavniki, kot sta razlika v vrsti bloka in stopnja predhodnega navlaženja mesta, vplivali na stopnjo izgube vode in izgubo vode v malti, kar bo prineslo skrite nevarnosti za splošno kakovost zidane strukture. Malta z odličnim zadrževanjem vode lahko odpravi vpliv blokirnih materialov in človeških dejavnikov ter zagotovi homogenost malte.
Učinek zadrževanja vode na zmogljivost utrjevanja malte se odraža predvsem v vplivu na mejno površino med malto in blokom. Pri hitri izgubi vode malte s slabim zadrževanjem vode je vsebnost vode malte na mejnem delu očitno nezadostna, cement pa ne more biti popolnoma hidriran, kar vpliva na normalen razvoj trdnosti. Trdnost vezi materialov na osnovi cementa je v glavnem posledica sidranja proizvodov za hidratacijo cementa. Nezadostna hidratacija cementa v mejnem območju zmanjša trdnost spoja meje, poveča pa se votlo izbočenje in razpokanost malte.
Zato je izbira najbolj občutljive na zahtevo za zadrževanje vode stavbe blagovne znamke K tri serije različnih viskoznosti, z različnimi načini pranja, da se pojavi ista serija številka dve pričakovana vsebnost pepela, nato pa v skladu s trenutno skupno preskusno metodo zadrževanja vode (metoda s filtrirnim papirjem ) na isti številki serije različna vsebnost pepela zadrževanja vode treh skupin vzorcev, kot sledi:
4.1 Eksperimentalna metoda za ugotavljanje stopnje zadrževanja vode (metoda s filtrirnim papirjem)
4.1.1 Uporaba instrumentov in opreme
Mešalnik cementne brozge, merilni valj, tehtnica, štoparica, posoda iz nerjavečega jekla, žlica, obročasta matrica iz nerjavečega jekla (notranji premer φ100 mm × zunanji premer φ110 mm × višina 25 mm, hiter filtrirni papir, počasen filtrirni papir, steklena plošča.
4.1.2 Materiali in reagenti
Navaden portlandski CEMENT (425#), STANDARDNI PESEK (PESK BREZ BLATA, IZPRAN Z VODO), VZOREC IZDELKA (HPMC), ČISTA VODA ZA EKSPERIMENT (VODA IZ PIPE, MINERALNA VODA).
4.1.3 Pogoji eksperimentalne analize
Laboratorijska temperatura: 23±2 ℃; Relativna vlažnost: ≥ 50%; Laboratorijska temperatura vode je enaka sobni temperaturi 23 ℃.
4.1.4 Eksperimentalne metode
Stekleno ploščo postavite na delovno ploščad, nanjo položite stehtan kronični filtrirni papir (teža: M1), nato na počasni filtrirni papir položite kos hitrega filtrirnega papirja in na hitri filtrirni papir položite kovinski obroč ( obročast kalup ne sme preseči okroglega hitrega filtrirnega papirja).
Natančno odtehtajte (425#) cement 90 g; Standardni pesek 210 g; Izdelek (vzorec) 0,125 g; Prelijemo v posodo iz nerjavečega jekla in dobro premešamo (suha mešanica).
Uporabite mešalnik za cement (posoda za mešanje in listi so čisti in suhi, po vsakem poskusu jih temeljito očistite in posušite ter postavite na stran). Z merilnim valjem odmerite 72 ml čiste vode (23 ℃), najprej vlijte v mešalno posodo, nato pa vlijte pripravljen material, infiltrirajte 30 s; Istočasno dvignite lonec v položaj za mešanje, zaženite mešalnik in mešajte pri nizki hitrosti (tj. počasno mešanje) 60 s; Ustavite se za 15 s in postrgajte gnojevko po steni in rezilu v lonec; Nadaljujte s hitrim mešanjem 120 s, da se ustavi. Vso zmešano malto hitro vlijemo (naložimo) v inox obročasti model in čas od trenutka, ko se malta dotakne hitrega filtrirnega papirja (pritisnemo na štoparico). Po 2 minutah smo obročast kalup obrnili in kronični filtrirni papir vzeli ven in stehtali (teža: M2). Izvedite slepi poskus po zgornji metodi (teža kroničnega filtrirnega papirja pred in po tehtanju je M3, M4)
Metoda izračuna je naslednja:
(1)
Kjer je M1 teža kroničnega filtrirnega papirja pred poskusom z vzorcem; M2 — teža kroničnega filtrirnega papirja po poskusu z vzorcem; M3 — teža kroničnega filtrirnega papirja pred slepim poskusom; M4 — teža kroničnega filtrirnega papirja po slepem poskusu.
4.1.5 Varnostni ukrepi
(1) temperatura čiste vode mora biti 23 ℃, tehtanje pa mora biti natančno;
(2) po mešanju odstranite posodo za mešanje in enakomerno premešajte z žlico;
(3) kalup je treba namestiti hitro, malta pa bo med namestitvijo ravna in trdna;
(4) Prepričajte se, da merite trenutek, ko se malta dotakne hitrega filtrirnega papirja, in malte ne zlijte na zunanji filtrirni papir.
4.2 vzorec
Izbrane so bile tri številke serije z različnimi viskoznostmi iste blagovne znamke K: 201302028 viskoznost 75 000 mPa·s, 20130233 viskoznost 150 000 mPa·s, 20130236 viskoznost 200 000 mPa·s z različnimi pranji, da bi dobili isto številko serije dveh različnih pepel (glej tabelo 3.1). Strogo nadzorujte vlago in pH iste serije vzorcev, kolikor je mogoče, in nato izvedite preskus stopnje zadrževanja vode v skladu z zgornjo metodo (metoda s filtrirnim papirjem).
4.3 Eksperimentalni rezultati
Rezultati analize indeksa treh serij vzorcev so prikazani v tabeli 1, rezultati preskusov stopenj zadrževanja vode različnih viskoznosti so prikazani na sliki 1, rezultati preskusov stopenj zadrževanja vode različnih pepela in pH pa so prikazani na sliki 2. .
(1) Rezultati analize indeksa treh serij vzorcev so prikazani v tabeli 1
Tabela 1 Rezultati analiz treh serij vzorcev
projekt
serija št.
% pepela
pH
Viskoznost/mPa, s
Voda / %
Zadrževanje vode
201302028
4.9
4.2
75.000,
6
76
0,9
4.3
74, 500,
5.9
76
20130233
4.7
4.0
150.000,
5.5
79
0,8
4.1
140.000,
5.4
78
20130236
4.8
4.1
200.000,
5.1
82
0,9
4.0
195.000,
5.2
81
(2) Rezultati preskusa zadrževanja vode treh serij vzorcev z različnimi viskoznostmi so prikazani na sliki 1.
FIG. 1 Rezultati testa zadrževanja vode treh serij vzorcev z različnimi viskoznostmi
(3) Rezultati detekcije stopnje zadrževanja vode treh serij vzorcev z različno vsebnostjo pepela in pH so prikazani na sliki 2.
FIG. 2 Rezultati detekcije stopnje zadrževanja vode treh serij vzorcev z različno vsebnostjo pepela in pH
Skozi zgornje eksperimentalne rezultate vpliv stopnje zadrževanja vode v glavnem izhaja iz viskoznosti, visoka viskoznost glede na visoko stopnjo zadrževanja vode pa bo nasprotno slaba. Nihanje vsebnosti pepela v razponu od 1% do 5% skoraj ne vpliva na njegovo stopnjo zadrževanja vode, zato ne bo vplivalo na njegovo zmogljivost zadrževanja vode.
5 zaključek
Da bi bil standard bolj uporaben za realnost in v skladu z vedno hujšim trendom varčevanja z energijo in varstva okolja, se predlaga, da:
Industrijski standard industrijske hidroksipropil metil celuloze je oblikovan v nadzoru pepela po stopnjah, kot so: kontrolni pepel stopnje 1 < 0,010, kontrolni pepel stopnje 2 < 0,050. Na ta način se lahko proizvajalec odloči, da bo imel tudi uporabnik več izbire. Hkrati se lahko cena določi na podlagi načela visoke kakovosti in visoke cene, da se prepreči zmeda na trgu. Najpomembneje pa je, da varčevanje z energijo in varovanje okolja naredita proizvodnjo izdelkov prijaznejšo in bolj harmonično z okoljem.
Čas objave: 9. september 2022