Focus on Cellulose ethers

Athari ya fahirisi ya maudhui ya majivu ya selulosi ya hydroxypropyl methyl ya viwandani kwenye uwekaji

Kwa mujibu wa takwimu zisizo kamili, uzalishaji wa sasa wa kimataifa wa etha isiyo ya ionic ya selulosi umefikia tani zaidi ya 500,000, na selulosi ya hydroxypropyl methyl ilichangia 80% hadi tani zaidi ya 400,000, China katika miaka miwili ya hivi karibuni makampuni kadhaa yamepanua uzalishaji kwa haraka. kupanua uwezo umefikia tani zipatazo 180,000, takriban tani 60,000 kwa matumizi ya nyumbani, Kati ya hizi, zaidi ya tani milioni 550 zinatumika viwandani na karibu asilimia 70 hutumika kama viongezeo vya ujenzi.

Kwa sababu ya matumizi tofauti ya bidhaa, mahitaji ya faharisi ya majivu ya bidhaa pia yanaweza kuwa tofauti, ili uzalishaji uweze kupangwa kulingana na mahitaji ya mifano tofauti katika mchakato wa uzalishaji, ambayo ni nzuri kwa athari ya kuokoa nishati; kupunguza matumizi na kupunguza uzalishaji.

1 hydroxypropyl methyl cellulose ash na aina zake zilizopo
Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) inaitwa majivu kulingana na viwango vya ubora wa sekta na salfa au mabaki ya moto na pharmacopoeia, ambayo inaweza kueleweka kwa urahisi kama uchafu wa chumvi isokaboni katika bidhaa. Mchakato kuu wa uzalishaji na alkali kali (hidroksidi ya sodiamu) kupitia mmenyuko wa marekebisho ya mwisho ya pH hadi chumvi na malighafi zisizo na usawa asilia katika jumla ya chumvi isokaboni.
Njia ya kuamua jumla ya majivu; Baada ya kiasi fulani cha sampuli ni kaboni na kuchomwa moto katika tanuru ya joto la juu, vitu vya kikaboni vinaoksidishwa na kuharibiwa, hupuka kwa njia ya dioksidi kaboni, oksidi za nitrojeni na maji, wakati vitu vya isokaboni vinabaki katika mfumo wa sulfate, phosphate, carbonate, kloridi na chumvi zingine zisizo za kawaida na oksidi za chuma. Mabaki haya ni majivu. Kiasi cha majivu jumla katika sampuli kinaweza kuhesabiwa kwa kupima mabaki.
Kwa mujibu wa mchakato kwa kutumia asidi tofauti na kuzalisha chumvi mbalimbali: hasa sodium chloride (yanayotokana na majibu ya ioni kloridi katika kloromethane na hidroksidi sodiamu) pamoja na asidi nyingine neutralization inaweza kuzalisha acetate sodiamu, sulfidi sodiamu au oxalate sodiamu.
2. Mahitaji ya majivu ya selulosi ya daraja la viwanda ya hydroxypropyl methyl
Hydroxypropyl methyl cellulose hutumika hasa kama thickening, emulsification, kutengeneza filamu, colloid ya kinga, uhifadhi wa maji, kujitoa, anti-enzyme na ajizi ya kimetaboliki na matumizi mengine, hutumiwa sana katika nyanja nyingi za tasnia, ambayo inaweza kugawanywa katika zifuatazo. vipengele:
(1) Ujenzi: jukumu kuu ni uhifadhi wa maji, unene, mnato, lubrication, misaada ya mtiririko wa kuboresha saruji na machinability ya jasi, kusukumia. Mipako ya usanifu, mipako ya mpira hutumiwa hasa kama colloid ya kinga, kutengeneza filamu, wakala wa kuimarisha na misaada ya kusimamishwa kwa rangi.
(2) Polyvinyl hidrojeni: hasa kutumika kama dispersant katika mmenyuko upolimishaji kusimamishwa mfumo wa upolimishaji.
(3) kemikali za kila siku: hasa kutumika kama vifaa vya kinga, inaweza kuboresha bidhaa emulsification, kupambana na enzyme, utawanyiko, kujitoa, uso shughuli, filamu malezi, moisturizing, matendo, kutengeneza, wakala wa kutolewa, softener, lubricant na mali nyingine;
(4) Sekta ya dawa: katika tasnia ya dawa hutumiwa hasa kwa ajili ya uzalishaji wa maandalizi, hutumika kama maandalizi imara ya wakala wa mipako, nyenzo mashimo ya capsule, binder, kutumika kwa ajili ya kutolewa polepole mifupa ya dawa, kutengeneza filamu, wakala wa pore-kutengeneza, kutumika kama kioevu, unene wa maandalizi ya nusu-imara, emulsification, kusimamishwa, matumizi ya tumbo;
(5) Keramik: hutumika kama wakala wa kutengeneza binder kwa billet ya tasnia ya kauri, wakala wa kutawanya kwa rangi ya glaze;
(6) kutengeneza karatasi: utawanyiko, rangi, wakala wa kuimarisha;
(7) Uchapishaji wa nguo na kupaka rangi: massa ya nguo, rangi, kirefusho cha rangi:
(8) Uzalishaji wa kilimo: katika kilimo, inaweza kutumika kutibu mbegu za mazao, kuboresha kiwango cha kuota, kulinda unyevu na kuzuia ukungu, kuweka matunda safi, wakala wa kutolewa polepole wa mbolea za kemikali na dawa za wadudu, nk.
Kulingana na maoni ya uzoefu wa muda mrefu wa maombi na muhtasari wa viwango vya udhibiti wa ndani wa baadhi ya makampuni ya kigeni na ya ndani, ni baadhi tu ya bidhaa za upolimishaji wa kloridi ya polyvinyl na kemikali za kila siku zinazohitajika kudhibiti chumvi chini ya 0.010, na pharmacopoeia. ya nchi mbalimbali inahitaji kudhibiti chumvi chini ya 0.015. Na matumizi mengine ya udhibiti wa chumvi inaweza kuwa kiasi pana, hasa bidhaa za ujenzi pamoja na uzalishaji wa putty, rangi ya chumvi ina mahitaji fulani, wengine wanaweza kudhibiti chumvi <0.05 unaweza kimsingi kukidhi matumizi.
3 mchakato wa hydroxypropyl methyl cellulose na njia ya kuondoa chumvi
Njia kuu za uzalishaji wa selulosi ya hydroxypropyl methyl nyumbani na nje ya nchi ni kama ifuatavyo.
(1) Mbinu ya awamu ya kioevu (mbinu ya tope) : poda laini ya selulosi inayosagwa hutawanywa katika kiyeyusho kikaboni takriban mara 10 katika kiyeyusho kilicho wima au cha mlalo chenye msukosuko mkali, kisha lye ya kiasi na wakala wa kuongeza unyevu huongezwa kwa athari. Baada ya majibu, bidhaa hiyo iliosha, kukaushwa, kusagwa na kuchujwa na maji ya moto.
(2) Mbinu ya awamu ya gesi (mbinu ya gesi-imara) : Mwitikio wa poda ya selulosi inayokaribia kusagwa hukamilishwa katika hali ya nusu-kavu kwa kuongeza moja kwa moja kiasi cha lye na wakala wa etherifying na kiasi kidogo cha bidhaa ndogo ya kiwango cha mchemko. katika mtambo wa mlalo wenye msukosuko mkali. Hakuna vimumunyisho vya ziada vya kikaboni vinavyohitajika kwa majibu. Baada ya majibu, bidhaa hiyo iliosha, kukaushwa, kusagwa na kuchujwa na maji ya moto.
(3) Njia ya homogeneous (mbinu ya kufutwa) : Mlalo unaweza kuongezwa moja kwa moja baada ya kusagwa kwa selulosi kwa kicheko chenye nguvu cha kuchochea kilichotawanyika katika naoh/urea (au vimumunyisho vingine vya selulosi) kuhusu 5 ~ 8 mara za kutengenezea kufungia maji katika kutengenezea, basi kuongeza kiasi cha lye na wakala etherifying juu ya mmenyuko, baada ya mmenyuko na asetoni precipitation mmenyuko nzuri selulosi etha, Ni kisha nikanawa katika maji ya moto, kavu, aliwaangamiza na sieved kupata bidhaa kumaliza. (Bado haiko katika uzalishaji wa viwandani).
Mwisho wa mmenyuko bila kujali ni aina gani za njia zilizotajwa hapo juu zina chumvi nyingi, kulingana na mchakato tofauti zinaweza kutoa: kloridi ya sodiamu na acetate ya sodiamu, sulfidi ya sodiamu, oxalate ya sodiamu, na kadhalika, chumvi iliyochanganywa, ambayo inahitaji kuondolewa kwa chumvi. matumizi ya chumvi katika umumunyifu wa maji, kwa ujumla pamoja na kuosha maji mengi ya moto, sasa vifaa kuu na njia ya kuosha ni:
(1) chujio cha utupu cha ukanda; Inafanya hivyo kwa kunyunyiza malighafi iliyokamilishwa kwa maji ya moto na kisha kuosha chumvi kwa kueneza tope sawasawa juu ya ukanda wa chujio kwa kunyunyiza maji ya moto juu yake na kuifuta chini.
(2) Mlalo centrifuge: ni mwisho wa mmenyuko wa nyenzo ghafi katika tope na maji ya moto kuondokana chumvi kufutwa katika maji ya moto na kisha kwa njia ya kujitenga centrifugation itakuwa kioevu-imara kujitenga kuondoa chumvi.
(3) na chujio cha shinikizo, huiweka hadi mwisho wa mmenyuko wa nyenzo ghafi ndani ya tope na maji ya moto, huingia kwenye chujio cha shinikizo, kwanza na maji ya kupulizwa na mvuke na kisha kwa maji ya moto ya kunyunyiza mara N kwa maji ya mvuke. tenganisha na uondoe chumvi.
Kuosha maji ya moto kuondoa chumvi kufutwa, kwa sababu haja ya kujiunga na maji ya moto, kuosha, zaidi ya chini zaidi maudhui ya majivu, na kinyume chake, hivyo majivu yake ni moja kwa moja kuhusiana na kiasi gani cha maji ya moto, jumla ya viwanda. bidhaa ikiwa udhibiti wa majivu chini ya 1% HUTUMIA maji ya moto tani 10, ikiwa udhibiti wa chini ya 5% utahitaji takriban tani 6 za maji ya moto.
Maji taka ya selulosi etha yana mahitaji ya kemikali ya oksijeni (COD) ya zaidi ya 60 000 mg/L na maudhui ya chumvi ya zaidi ya 30 000 mg/L, hivyo ni ghali sana kutibu maji taka kama hayo, kwa sababu ni vigumu moja kwa moja. biochemical vile chumvi ya juu, na hairuhusiwi kuondokana kulingana na mahitaji ya sasa ya ulinzi wa mazingira ya kitaifa. Suluhisho la mwisho ni kuondoa chumvi kwa kunereka. Kwa hiyo, tani moja zaidi ya kuosha maji ya kuchemsha itazalisha tani moja zaidi ya maji taka. Kulingana na teknolojia ya sasa ya MUR yenye ufanisi mkubwa wa nishati, gharama kamili ya kila tani ya kuosha maji yaliyokolea ni karibu yuan 80, na gharama kuu ni matumizi ya nishati ya kina.
Athari ya majivu 4 kwenye kiwango cha uhifadhi wa maji ya selulosi ya hydroxypropyl methyl ya viwandani
HPMC hasa ina majukumu matatu katika uhifadhi wa maji, unene na urahisi wa ujenzi katika vifaa vya ujenzi.
Uhifadhi wa maji: kuongeza muda wa ufunguzi wa uhifadhi wa maji ya nyenzo, ili kusaidia kazi yake ya uimarishaji kikamilifu.
Thickening: Cellulose inaweza thickened kucheza kusimamishwa, ili ufumbuzi kudumisha sare juu na chini jukumu sawa, upinzani kati yake kunyongwa.
Ujenzi: lubrication ya selulosi, inaweza kuwa na ujenzi mzuri. HPMC haishiriki katika jinsi mmenyuko wa kemikali, ina jukumu la msaidizi tu. Moja ya muhimu zaidi ni uhifadhi wa maji, uhifadhi wa maji ya chokaa huathiri homogenization ya chokaa, na kisha huathiri mali ya mitambo na uimara wa chokaa ngumu. Chokaa cha uashi na chokaa cha plasta ni sehemu mbili muhimu za vifaa vya chokaa, na uwanja muhimu wa matumizi ya chokaa cha uashi na chokaa cha plasta ni muundo wa uashi. Kama kizuizi katika utumaji katika mchakato wa bidhaa iko katika hali kavu, ili kupunguza kizuizi kavu cha ngozi ya maji yenye nguvu ya chokaa, ujenzi huchukua kizuizi kabla ya kunyunyiza, kuzuia unyevu fulani, kuweka unyevu kwenye chokaa. kuzuia kunyonya kwa nyenzo nyingi, inaweza kudumisha unyevu wa kawaida ndani gelling nyenzo kama vile chokaa saruji. Hata hivyo, vipengele kama vile tofauti ya aina ya vitalu na kiwango cha kulowesha kabla ya tovuti vitaathiri kiwango cha upotevu wa maji na upotevu wa maji wa chokaa, ambayo italeta hatari zilizofichika kwa ubora wa jumla wa muundo wa uashi. Chokaa kilicho na uhifadhi bora wa maji kinaweza kuondokana na ushawishi wa vifaa vya kuzuia na mambo ya kibinadamu, na kuhakikisha homogeneity ya chokaa.
Athari za uhifadhi wa maji kwenye utendaji wa ugumu wa chokaa huonyeshwa hasa katika athari kwenye eneo la kiolesura kati ya chokaa na kizuizi. Kwa upotevu wa haraka wa maji ya chokaa na uhifadhi mbaya wa maji, maudhui ya maji ya chokaa kwenye sehemu ya interface ni wazi haitoshi, na saruji haiwezi kuwa na maji kamili, ambayo huathiri maendeleo ya kawaida ya nguvu. Nguvu ya dhamana ya vifaa vinavyotokana na saruji hutolewa hasa na uunganisho wa bidhaa za uimarishaji wa saruji. Unyunyiziaji wa saruji usiotosha katika eneo la kiolesura hupunguza uimara wa dhamana ya kiolesura, na kupasuka kwa mashimo na kupasuka kwa chokaa huongezeka.
Kwa hiyo, kuchagua nyeti zaidi kwa maji retention mahitaji ya jengo K brand batches tatu ya mnato tofauti, kwa njia tofauti ya kuosha kuonekana sawa kundi namba mbili inatarajiwa majivu maudhui, na kisha kulingana na sasa ya kawaida maji retention mtihani mbinu (filter karatasi mbinu. ) kwenye kundi lile lile maudhui ya majivu tofauti ya uhifadhi wa maji ya makundi matatu ya sampuli maalum kama ifuatavyo:
4.1 Mbinu ya majaribio ya kugundua kiwango cha kuhifadhi maji (mbinu ya karatasi ya kichujio)
4.1.1 Utumiaji wa vyombo na vifaa
Mchanganyiko wa tope la saruji, silinda ya kupimia, mizani, saa ya kusimama, chombo cha chuma cha pua, kijiko, pete ya chuma cha pua hufa (kipenyo cha ndani φ100 mm× kipenyo cha nje φ110 mm× juu 25 mm, karatasi ya kuchuja haraka, karatasi ya chujio polepole, sahani ya kioo.
4.1.2 Nyenzo na vitendanishi
Saruji ya Kawaida ya Portland (425#), MCHANGA WASANIFU (MCHANGA BILA MATOPE ULIOOSHWA NA MAJI), SAMPULI YA BIDHAA (HPMC), MAJI SAFI KWA MAJARIBIO (MAJI YA BOMBA, MAJI YA MADINI).
4.1.3 Masharti ya uchambuzi wa majaribio
Joto la maabara: 23 ± 2 ℃; Unyevu wa jamaa: ≥ 50%; Joto la maji katika maabara ni sawa na joto la kawaida la 23 ℃.
4.1.4 Mbinu za majaribio
Weka sahani ya glasi kwenye jukwaa la uendeshaji, weka karatasi ya kichujio cha muda mrefu (uzito: M1) juu yake, kisha weka kipande cha karatasi ya chujio cha haraka kwenye karatasi ya kuchuja polepole, kisha uweke ukungu wa pete ya chuma kwenye karatasi ya chujio cha haraka ( mold ya pete haipaswi kuzidi karatasi ya chujio ya haraka ya mviringo).
Kupima kwa usahihi (425 #) saruji 90 g; Mchanga wa kawaida 210 g; Bidhaa (sampuli) 0.125g; Mimina kwenye chombo cha chuma cha pua na changanya vizuri (mchanganyiko kavu).
Tumia mchanganyiko wa saruji (sufuria ya kuchanganya na majani ni safi na kavu, safi kabisa na kavu baada ya kila jaribio, weka kando). Tumia silinda ya kupimia kupima 72 ml ya maji safi (23 ℃), kwanza mimina ndani ya sufuria ya kuchochea, na kisha kumwaga nyenzo iliyoandaliwa, infiltrate kwa 30 s; Wakati huo huo, pandisha sufuria kwenye nafasi ya kuchanganya, kuanza mchanganyiko, na kuchochea kwa kasi ya chini (yaani, kuchochea polepole) kwa 60 s; Acha kwa 15 s na kufuta slurry kwenye ukuta na blade ndani ya sufuria; Endelea kupiga haraka kwa sekunde 120 ili kuacha. Mimina (mzikia) chokaa yote iliyochanganyika kwenye ukungu wa pete ya chuma cha pua haraka, na wakati kutoka wakati chokaa kinagusa karatasi ya kichujio cha haraka (bonyeza saa ya kusimamishwa). Baada ya dakika 2, ukungu wa pete uligeuzwa na karatasi ya chujio sugu ilitolewa na kupimwa (uzito: M2). Fanya majaribio tupu kulingana na njia iliyo hapo juu (uzito wa karatasi ya chujio sugu kabla na baada ya uzani ni M3, M4)
Mbinu ya kuhesabu ni kama ifuatavyo:
(1)
Ambapo, M1 - uzito wa karatasi ya chujio cha muda mrefu kabla ya jaribio la sampuli; M2 - uzito wa karatasi ya chujio ya muda mrefu baada ya majaribio ya sampuli; M3 - uzito wa karatasi ya chujio ya muda mrefu kabla ya majaribio tupu; M4 - uzito wa karatasi ya chujio sugu baada ya majaribio tupu.
4.1.5 Tahadhari
(1) joto la maji safi lazima 23 ℃, na uzito lazima iwe sahihi;
(2) baada ya kukoroga, toa sufuria ya kukoroga na ukoroge sawasawa na kijiko;
(3) mold inapaswa kusakinishwa haraka, na chokaa itakuwa tamped gorofa na imara wakati wa kufunga;
(4) Hakikisha umeweka wakati ambapo chokaa kinagusa karatasi ya kichujio haraka, na usimimine chokaa kwenye karatasi ya chujio cha nje.
4.2 sampuli
Nambari tatu za kundi zilizo na mnato tofauti wa chapa ya K zilichaguliwa kama: 201302028 mnato 75 000 mPa·s, 20130233 mnato 150 000 mPa·s, 20130236 mnato 200 000 mPa·s tofauti kupata nambari tofauti ya kuosha hadi mbili. majivu (tazama Jedwali 3.1). Dhibiti kwa uthabiti unyevu na pH ya kundi lile lile la sampuli kadri uwezavyo, na kisha fanya mtihani wa kiwango cha kuhifadhi maji kulingana na njia iliyo hapo juu (mbinu ya karatasi ya kichujio).
4.3 Matokeo ya Majaribio
Matokeo ya uchanganuzi wa fahirisi ya makundi matatu ya sampuli yameonyeshwa katika Jedwali 1, matokeo ya majaribio ya viwango vya uhifadhi wa maji ya mnato tofauti yanaonyeshwa kwenye Mchoro 1, na matokeo ya majaribio ya viwango vya uhifadhi wa maji ya majivu na pH tofauti yanaonyeshwa kwenye Mchoro 2. .
(1) Matokeo ya uchanganuzi wa faharasa ya bati tatu za sampuli yameonyeshwa katika Jedwali 1
Jedwali 1 Matokeo ya uchambuzi wa bati tatu za sampuli
mradi
Nambari ya kundi.
Majivu %
pH
Mnato/mPa, s
Maji / %
Uhifadhi wa maji
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) Matokeo ya mtihani wa kuhifadhi maji ya bati tatu za sampuli zenye mnato tofauti yameonyeshwa kwenye Mchoro 1.

FIG. 1 Matokeo ya mtihani wa uhifadhi wa maji wa batches tatu za sampuli na viscosities tofauti
(3) Matokeo ya kugundua kiwango cha uhifadhi wa maji ya sampuli tatu zenye maudhui tofauti ya majivu na pH yameonyeshwa kwenye Mchoro 2.

FIG. 2 Matokeo ya ugunduzi wa kiwango cha kuhifadhi maji cha bati tatu za sampuli zenye maudhui tofauti ya majivu na pH
Kupitia matokeo ya majaribio hapo juu, ushawishi wa kiwango cha uhifadhi wa maji hasa hutoka kwa mnato, mnato wa juu kuhusiana na kiwango cha juu cha uhifadhi wa maji kitakuwa duni kinyume chake. Mabadiliko ya kiwango cha majivu katika safu ya 1% ~ 5% karibu haiathiri kiwango chake cha kuhifadhi maji, kwa hivyo haitaathiri utendaji wake wa kuhifadhi maji.
5 hitimisho
Ili kufanya kiwango kitumike zaidi kwa uhalisia na kuendana na mwelekeo mbaya zaidi wa uhifadhi wa nishati na ulinzi wa mazingira, inapendekezwa kuwa:
Kiwango cha viwanda cha selulosi ya hydroxypropyl methyl imeundwa katika udhibiti wa majivu kwa madaraja, kama vile: kiwango cha 1 cha kudhibiti majivu <0.010, kiwango cha 2 cha kudhibiti majivu <0.050. Kwa njia hii, mtayarishaji anaweza kuchagua kuruhusu mtumiaji pia kuwa na chaguo zaidi. Wakati huo huo, bei inaweza kuweka kulingana na kanuni ya ubora wa juu na bei ya juu ili kuzuia kuchanganyikiwa kwa soko. Jambo muhimu zaidi ni kwamba uhifadhi wa nishati na ulinzi wa mazingira hufanya uzalishaji wa bidhaa kuwa wa kirafiki zaidi na usawa na mazingira.


Muda wa kutuma: Sep-09-2022
Gumzo la Mtandaoni la WhatsApp!