Hydroxypropyl Métil Selulosa Éter Téhnologi

Hydroxypropyl métil selulosa éter mangrupakeun jenis nonpolar selulosa éter leyur dina cai tiis dicandak ti selulosa alam ngaliwatan alkalization jeung éterifikasi modifikasi.

kecap konci:hidroksipropil métilselulosa éter; réaksi alkalisasi; réaksi éterifikasi

1. Téhnologi

Selulosa alam teu leyur dina cai jeung pangleyur organik, stabil pikeun lampu, panas, asam, uyah jeung média kimia lianna, sarta bisa moistened dina leyuran alkali éncér pikeun ngarobah beungeut selulosa.

Hydroxypropyl métil selulosa éter mangrupakeun jenis non-polar, tiis cai-leyur selulosa éter diala tina selulosa alam ngaliwatan alkalization jeung éterifikasi modifikasi.

2. Rumus réaksi kimia utama

2.1 Réaksi alkalisasi

Aya dua kamungkinan pikeun réaksi selulosa sareng natrium hidroksida, nyaéta, dumasar kana kaayaan anu béda pikeun ngahasilkeun sanyawa molekular, R - OH - NaOH; atawa pikeun ngahasilkeun sanyawa alkohol logam, R - ONa.

Kalolobaan sarjana yakin yén selulosa meta jeung alkali kentel pikeun ngabentuk zat tetep, sarta nyangka yén unggal atawa dua gugus glukosa digabungkeun jeung hiji molekul NaOH (hiji gugus glukosa digabungkeun jeung tilu molekul NaOH lamun réaksi geus réngsé).

C6H10O5 + NaOH→C6H10O5 NaOH atanapi C6H10O5 + NaOH→C6H10O4 ONa + H2O

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

Anyar-anyar ieu, sababaraha sarjana yakin yén interaksi antara selulosa sareng alkali pekat bakal gaduh dua épék dina waktos anu sami.

Paduli strukturna, aktivitas kimiawi selulosa bisa dirobah sanggeus aksi selulosa jeung alkali, sarta bisa meta jeung rupa-rupa média kimia pikeun ménta spésiés bermakna.

2.2 Réaksi éterifikasi

Saatos alkalisasi, selulosa alkali aktip diréaksikeun sareng agén éterifikasi pikeun ngabentuk éter selulosa. Agen éterifikasi anu dianggo nyaéta métil klorida sareng propilén oksida.

Natrium hidroksida tindakan kawas katalis.

n jeung m ngagambarkeun darajat substitusi hidroksipropil jeung métil dina unit selulosa, masing-masing. Jumlah maksimum m + n nyaéta 3.

Salian réaksi utama anu disebut di luhur, aya ogé réaksi samping:

CH2CH2OCH3 + H2O→HOCH2CH2OHCH3

CH3Cl + NaOH→CH3OH + NaCl

3. Pedaran prosés hidroksipropil métilselulosa éter

Prosés hidroksipropil métil selulosa éter ("selulosa éter" pikeun pondokna) kasarna diwangun ku 6 prosés, nyaéta: bahan baku crushing, (alkalinization) éterifikasi, panyabutan pangleyur, filtration jeung drying, crushing jeung Pergaulan, jeung bungkusan produk rengse.

3.1 Nyiapkeun bahan baku

Selulosa pondok-lint alami anu dibeli di pasar ditumbuk janten bubuk ku pulverizer pikeun ngagampangkeun pamrosésan salajengna; alkali padet (atanapi alkali cair) dilebur sareng disiapkeun, sareng dipanaskeun dugi ka 90°C nyieun 50% solusi soda kaustik pikeun pamakéan. Nyiapkeun réaksi métil klorida, agén éterifikasi propiléna oksida, isopropanol sareng pangleyur réaksi toluén dina waktos anu sami.

Salaku tambahan, prosés réaksi butuh bahan bantu sapertos cai panas sareng cai murni; uap, cai cooling-suhu handap, sarta sirkulasi cai cooling diperlukeun pikeun mantuan kakuatan.

Linters pondok, métil klorida, sareng agén éterifikasi propiléna oksida mangrupikeun bahan utama pikeun ngahasilkeun selulosa éterifikasi, sareng linters pondok dianggo dina jumlah anu ageung. Métil klorida jeung propiléna oksida ilubiung dina réaksi salaku agén éterifikasi pikeun ngaropéa selulosa alam, jumlah pamakéan teu badag.

Pangleyur (atawa diluents) utamana kaasup toluene jeung isopropanol, nu dasarna teu dikonsumsi, tapi tempo karugian entrained na volatilized, aya leungitna slight dina produksi, sarta jumlah dipaké pisan leutik.

Prosés persiapan bahan baku boga aréa tank bahan baku sarta gudang bahan baku napel. Agen éterifikasi sareng pangleyur, sapertos toluén, isopropanol, sareng asam asétat (dipaké pikeun nyaluyukeun nilai pH réaktan), disimpen di daérah tangki bahan baku. Pasokan lint pondok cekap, tiasa disayogikeun ku pasar iraha waé.

Lint pondok ditumbuk dikirim ka bengkel nganggo karanjang kanggo dianggo.

3.2 (Alkalinisasi) éterifikasi

Éterifikasi (alkali) mangrupa prosés penting dina prosés éterifikasi selulosa. Dina metode produksi saméméhna, réaksi dua-léngkah dilaksanakeun sacara misah. Ayeuna prosésna ningkat, sareng réaksi dua-léngkah digabungkeun dina hiji tahap sareng dilaksanakeun sakaligus.

Kahiji, vacuumize tank éterifikasi pikeun miceun hawa, lajeng ngaganti eta ku nitrogén sangkan tank bébas tina hawa. Tambahkeun leyuran natrium hidroksida disiapkeun, tambahkeun jumlah nu tangtu isopropanol na toluene pangleyur, mimitian aduk, lajeng nambahkeun katun pondok wol, ngahurungkeun cai sirkulasi pikeun niiskeun handap, sarta sanggeus hawa pakait ka tingkat nu tangtu, ngahurungkeun low- suhu cai pikeun nurunkeun suhu bahan sistem Turunkeun ka kira 20℃, sarta ngajaga réaksi pikeun kurun waktu nu tangtu pikeun ngaréngsékeun alkalisasi.

Saatos alkalisasi, tambahkeun agén étherifying métil klorida sareng propiléna oksida anu diukur ku tank pangukuran tingkat luhur, teruskeun aduk, paké uap pikeun ningkatkeun suhu sistem ka ampir 70℃~ 80℃, lajeng nganggo cai panas neruskeun pemanasan sarta ngajaga Suhu réaksi ieu dikawasa, lajeng suhu réaksi jeung waktu réaksi anu dikawasa, sarta operasi bisa réngsé ku aduk jeung Pergaulan pikeun kurun waktu nu tangtu.

Réaksi dilaksanakeun kira-kira 90°C jeung 0,3 MPa.

3.3 Desolving

Bahan prosés anu diréaksikeun di luhur dikirim ka desolventizer, sareng bahanna dilucuti sareng dipanaskeun ku uap, sareng pelarut toluene sareng isopropanol ngejat sareng pulih pikeun didaur ulang.

Pangleyur ngejat mimitina leuwih tiis sarta sawaréh condensed kalawan cai sirkulasi, lajeng condensed kalawan cai-suhu low, sarta campuran condensate asup kana lapisan cair jeung separator pikeun misahkeun cai jeung pangleyur. Pangleyur campuran toluene sareng isopropanol dina lapisan luhur disaluyukeun proporsi. Paké eta langsung, sarta balikkeun cai jeung solusi isopropanol dina lapisan handap ka desolventizer pikeun pamakéan.

Nambahkeun asam asétat kana réaktan sanggeus desolvation mun neutralize kaleuwihan natrium hidroksida, teras nganggo cai panas keur nyeuseuh bahan, ngamangpaatkeun pinuh ku ciri koagulasi éter selulosa kana cai panas keur nyeuseuh éter selulosa, sarta nyaring réaktan. Bahan anu disampurnakeun dikirim ka prosés salajengna pikeun pamisahan sareng pengeringan.

3.4 Filter jeung garing

Bahan refined dikirim ka separator screw horizontal ku-tekanan tinggi screw pompa pikeun misahkeun cai bébas, sarta bahan padet sésana asup kana dryer hawa ngaliwatan feeder screw, sarta garing dina kontak jeung hawa panas, lajeng ngaliwatan Siklon nu. separator jeung hawa Separation, bahan padet asup kana crushing saterusna.

Cai dipisahkeun ku separator spiral horizontal asup kana tank perlakuan cai sanggeus sedimentasi dina tank sedimentasi pikeun misahkeun selulosa entrained.

3.5 Crushing jeung Pergaulan

Saatos drying, selulosa etherified bakal boga ukuran partikel henteu rata, nu perlu ditumbuk jeung dicampur ambéh sebaran ukuran partikel sarta penampilan sakabéh bahan minuhan sarat baku produk.

3. 6 bungkusan produk rengse

Bahan anu diala saatos operasi crushing sareng campur nyaéta selulosa étherified réngsé, anu tiasa dibungkus sareng disimpen dina panyimpenan.

4. Ringkesan

Cai limbah anu dipisahkeun ngandung sajumlah uyah, utamina natrium klorida. Cai limbah ngejat pikeun misahkeun uyah, sareng uap sekundér anu ngejat tiasa dikondensasi pikeun pulih cai anu kentel, atanapi langsung dikaluarkeun. Komponén utama uyah anu dipisahkeun nyaéta natrium klorida, anu ogé ngandung sajumlah natrium asétat kusabab nétralisasi sareng asam asétat. Uyah ieu boga nilai utilization industri ngan sanggeus recrystallization, separation jeung purifikasi.