Eksik istatistiklere göre, iyonik olmayan selüloz eterin mevcut üretimi dünya çapında 500.000 tonun üzerine çıkmıştır vehidroksipropil metil selüloz HPMC400.000 tonun %80'ini karşılayan Çin'de son iki yılda bir dizi şirket üretim kapasitesini hızla genişleterek mevcut kapasiteyi yaklaşık 180.000 tona çıkardı, yaklaşık 60.000 ton iç tüketim, bunun 550 milyondan fazlası tonu sanayide, yaklaşık %70'i ise yapı katkı maddesi olarak kullanılmaktadır.
Ürünlerin farklı kullanımları nedeniyle, ürünlerin kül indeksi gereksinimleri farklı olabilir, böylece üretim sürecinde farklı modellerin gereksinimlerine göre üretim organizasyonu enerji tasarrufu, tüketimin azaltılması ve etkisine yardımcı olur. emisyon azaltımı.
1. Hidroksipropil metil selüloz HPMC'nin kül içeriği ve mevcut formu
Hidroksipropil metil selüloz (HPMC) endüstriyel kalite standartları olarak kül ve farmakope olarak adlandırılan sülfat yani yanma kalıntısı, basitçe üründeki inorganik tuz safsızlıkları olarak anlaşılabilir. Esas olarak, pH'ın nötr tuza ve orijinal doğal inorganik tuz toplamına nihai ayarlanmasına yönelik reaksiyon yoluyla güçlü alkali (sodyum hidroksit) üretim prosesi ile.
Toplam kül belirleme yöntemi; Karbonizasyondan sonra belirli miktarda numune yüksek sıcaklıktaki bir fırında yakılır, böylece organik maddeler oksitlenip ayrışır, karbondioksit, nitrojen oksitler ve su şeklinde dışarı çıkar, inorganik maddeler ise sülfat, fosfat, karbonat şeklinde kalır. , klorür ve diğer inorganik tuzlar ve metal oksitler, bu artıklar küldür. Numunenin toplam kül içeriği, kalıntının tartılmasıyla hesaplanabilir.
Farklı asit kullanımındaki prosese göre farklı tuzlar üretilecektir: esas olarak sodyum klorür (klormetan ve sodyum hidroksitteki klorür iyonunun reaksiyonuyla) ve diğer asit nötralizasyonu, sodyum asetat, sodyum sülfit veya sodyum oksalat üretebilir.
2. Hidroksipropil metil selüloz HPMC'nin kül içeriği gereksinimi
Hidroksipropil metil selüloz HPMC esas olarak kalınlaştırma, emülsifiye etme, film oluşturma, kolloid koruma, su tutma, yapışma, enzim direnci ve metabolik atalet vb. için kullanılır. Endüstrinin birçok alanında yaygın olarak kullanılır ve bunlar kabaca aşağıdaki yönlere ayrılabilir: :
(1) İnşaat: Ana rol, çimento ve alçıtaşının işlenebilirliğini iyileştirmek için suyu, kalınlaşmayı, viskoziteyi, yağlamayı, akışı, pompalamayı tutmaktır. Mimari kaplamalar, lateks kaplamalar esas olarak koruyucu kolloid, film oluşturucu, koyulaştırıcı madde ve pigment süspansiyon yardımcısı olarak kullanılır.
(2) POLİvinil klorür: esas olarak süspansiyon polimerizasyon sisteminin polimerizasyon reaksiyonunda dağıtıcı olarak kullanılır.
(3) günlük kimyasallar: esas olarak koruyucu ürünler olarak kullanılır; ürünün emülsifikasyonunu, anti-enzimini, dispersiyonunu, bağlanmasını, yüzey aktivitesini, film oluşturmayı, nemlendirmeyi, köpürtmeyi, şekillendirmeyi, ayırıcı maddeyi, yumuşatıcıyı, yağlayıcıyı ve diğer özelliklerini geliştirebilir;
(4) ilaç endüstrisi: ilaç endüstrisinde esas olarak, kaplama maddesinin katı bir preparasyonu olarak, içi boş kapsül kapsül malzemesi, bağlayıcı olarak, sürekli salım maddeleri, film oluşturucu, gözenek oluşturucu madde çerçevesi için preparat üretimi için kullanılır. sıvı, yarı katı kıvamlandırma, emülsifikasyon, süspansiyon, matris uygulamasının hazırlanması;
(5) seramikler: seramik sanayi ham maddesinin bağlayıcı oluşturucu maddesi olarak kullanılır, sır renginin dağıtıcısı;
(6) kağıt: dispersiyon, renklendirme, güçlendirme maddesi;
(7) Tekstil baskı ve boyama: kumaş hamuru, renk, renk uzatma maddesi:
(8) tarımsal üretimde: tarımda mahsul tohumlarını tedavi etmek için kullanılır, çimlenme oranını artırabilir, nemlendirebilir ve küflenmeyi önleyebilir, meyvelerin korunmasını, kimyasal gübrelerin ve pestisitlerin sürekli salınımını sağlayabilir.
Yukarıdaki uzun vadeli uygulama deneyiminin geri bildirimlerinden ve bazı yabancı ve yerli işletmelerin iç kontrol standartlarının özetinden, yalnızca bazı PVC polimerizasyon ürünlerinin ve günlük kimyasal ürünlerin tuz kontrolü < 0,010 gerektirdiği ve farmakopesinin < 0,010 olduğu görülebilir. çeşitli ülkeler tuz kontrolünün < 0,015 olmasını gerektirir. Ve tuz kontrolünün diğer kullanımları nispeten daha geniş olabilir, özellikle inşaat sınıfı ürünlerde macun üretimine ek olarak, kaplama tuzunun belirli gereksinimleri vardır, geri kalan kısmın <0,05 tuzunu kontrol edebilmesi temel olarak kullanımı karşılayabilir.
3. Hidroksipropil metil selüloz HPMC işlemi ve üretim yöntemi
Hidroksipropil metil selüloz HPMC'nin yurtiçinde ve yurtdışında üç ana üretim yöntemi vardır:
(1) Sıvı faz yöntemi (bulamaç yöntemi): toz haline getirilmiş selüloz tozu, güçlü çalkalama ile dikey ve yatay reaktörlerde yaklaşık 10 kat organik çözücü içinde dağıtılır ve daha sonra reaksiyon için kantitatif bir alkali çözeltisi ve eterleştirici madde eklenir. Reaksiyondan sonra nihai ürün yıkanır, kurutulur, ezilir ve sıcak su ile elenir.
(2) Gaz fazı yöntemi (gaz-katı yöntemi): toz haline getirilmiş selüloz tozunun reaksiyonu, kantitatif sodalı su ve eterleştirici ajanın doğrudan eklenmesi ve az miktarda düşük kaynama noktalı yan ürünün geri kazanılmasıyla neredeyse yarı kuru halde tamamlanır. güçlü çalkalama ile yatay reaktör. Reaksiyon için organik solvent eklenmesine gerek yoktur. Reaksiyondan sonra nihai ürün yıkanır, kurutulur, ezilir ve sıcak su ile elenir.
(3) Homojen yöntem (çözünme yöntemi): Yatay, selülozun güçlü bir karıştırma reaktörü ile naoh/üre (veya selülozun diğer çözücüleri) içine dağılmış güçlü bir karıştırma reaktörü ile yaklaşık 5 ~ 8 kat su donma çözücüsü içinde dağıtılmasından sonra doğrudan eklenebilir, daha sonra aseton çöktürme reaksiyonu iyi selüloz eter ile reaksiyondan sonra reaksiyon üzerine kantitatif sodalı su ve eterleştirici maddenin eklenmesi, Daha sonra bitmiş ürünü elde etmek için sıcak suyla yıkama, kurutma, öğütme, eleme. (Henüz endüstriyel üretime geçmemiştir).
Reaksiyon sonu, yukarıda belirtilen yöntemlerin hangi türlerinin çok fazla tuza sahip olduğuna bakılmaksızın, farklı işlemlere göre üretilebilir: sodyum klorür ve sodyum asetat, sodyum sülfür, sodyum oksalat vb. tuz karışımı, tuzdan arındırma yoluyla ihtiyaç duyulur, Tuzun suda çözünürlüğünde kullanılması, genellikle bol sıcak su ile yıkama, artık ana ekipman ve yıkama şekli şunlardır:
(1) Bantlı vakum filtresi; Hammaddenin sıcak su ile bulamaca dökülerek ve daha sonra üstten sıcak su püskürtülüp alttan vakumlanarak bulamacın bir filtre bandı üzerine eşit şekilde yerleştirilmesiyle tuzun yıkanması için kullanılır.
(2) yatay santrifüj: ham malzemelerin sıcak su bulamacına reaksiyonunun sonunda, çözünmüş tuzu sıcak suyla seyreltmek ve daha sonra tuzu çıkarmak için sıvı ve katı ayırmanın santrifüjle ayrılması yoluyla.
(3) basınçlı filtre ile, ham malzemenin sıcak su ile bulamaç halindeki reaksiyonunun sonunda, basınçlı filtreye, önce buharla N kez sıcak su spreyi ile su üflenir ve daha sonra buharla üflenir. tuzu ayırmak ve çıkarmak için su.
Çözünmüş tuzları çıkarmak için sıcak suyla yıkama, çünkü sıcak suya katılmanız gerekir, yıkama, kül içeriği ne kadar fazla olursa o kadar düşük olur ve bunun tersi de geçerlidir, dolayısıyla külü, genel endüstriyel olan sıcak su miktarıyla doğrudan ilgilidir. Ürün, kül kontrolü %1'in altında ise 10 ton sıcak su KULLANIR, %5'in altında kontrol ise yaklaşık 6 ton sıcak suya ihtiyaç duyacaktır.
Selüloz eter atık su kimyasal oksijen talebi (COD) 60 000 mg/L kadar yüksektir, tuz içeriği de 30 000 mg/L'den fazladır, dolayısıyla bu tür atık suların arıtılmasının çok yüksek maliyetli olması gerekir, çünkü bu kadar yüksek tuz doğrudan biyokimya zordur, mevcut ulusal çevre koruma gerekliliklerine göre arıtmanın seyreltilmesine izin verilmez. Temel çözüm, tuzun damıtma yoluyla uzaklaştırılmasıdır. Bu nedenle, bir ton daha kaynar suyla yıkamak, bir ton daha fazla atık su üretecektir. Yüksek enerji verimliliği, buharlaştırma ve tuz giderme özelliklerine sahip mevcut MUR teknolojisine göre, 1 ton yıkama konsantre suyunun her arıtımının kapsamlı maliyeti yaklaşık 80 yuan'dır ve ana maliyet kapsamlı enerji tüketimidir.
4. Kül içeriğinin hidroksipropil metil selüloz HPMC'nin su tutulması üzerindeki etkisi
HPMC temel olarak yapı malzemelerinde su tutma, kalınlaştırma ve uygun yapı olmak üzere üç rol oynar.
Su tutma: Su tutma malzemesinin açılma süresini artırın ve hidrasyonuna tam olarak yardımcı olun.
Kalınlaştırma: Selüloz süspansiyona kadar kalınlaştırılabilir, böylece çözelti, akış önleyici asılılığın rolü olarak yukarı ve aşağı eşit kalır.
İnşaat: Selülozun yağlama etkisi vardır, iyi bir yapıya sahip olabilir. HPMC, kimyasal reaksiyonların nasıl gerçekleştiğiyle ilgilenmez, yalnızca destekleyici bir rol oynar. Bunlardan en önemlisi harcın homojenliğini etkileyen, daha sonra sertleşen harcın mekanik özelliklerini ve dayanıklılığını etkileyen su tutmadır. Harç, duvar harcı ve sıva harcı olarak ikiye ayrılır, harç malzemelerinin iki önemli kısmıdır, duvar harcı ve sıva harcının önemli uygulaması duvar yapısıdır. Ürünlerin prosesindeki uygulamada bir blok kuru halde olduğundan, harcın güçlü su emiliminin kuru bloğunu azaltmak için inşaat, belirli nem içeriğini bloke etmek, nemi harçta tutmak için ön ıslatmadan önce bloğu benimser. malzemenin aşırı emilimini engellemek için, çimento harcı gibi dahili jelleşme malzemesinin normal hidrasyonunu koruyabilir. Ancak farklı blok tipleri ve sahadaki ön ıslatma derecesi gibi faktörler, su kaybı oranını ve harcın su kaybını etkileyecektir ve bu da yığma yapının genel kalitesine gizli sorunlar getirecektir. Mükemmel su tutma özelliğine sahip harç, blok malzemelerinin ve insan faktörlerinin etkisini ortadan kaldırabilir ve harcın yeterli homojenliğini sağlayabilir.
Su tutmanın harcın sertleşme özelliği üzerindeki etkisi esas olarak harç ve blok arasındaki arayüz alanı üzerindeki etkiye yansır. Su tutma özelliği zayıf olan harç hızla su kaybettiğinden, harcın arayüz bölgesindeki su içeriği açıkça yetersizdir ve çimento tam olarak hidrate olamaz, bu da normal mukavemet gelişimini etkiler. Çimento esaslı malzemelerin yapışma mukavemeti esas olarak çimento hidratasyon ürünlerinin sabitleme etkisine bağlıdır. Ara yüzey alanındaki çimentonun yetersiz hidrasyonu, ara yüzeyin bağlanma mukavemetini azaltır ve harçta kavitasyon ve çatlama olgusu artar.
Bu nedenle, su tutma gereksinimine en duyarlı olanı seçerek, K markalı üç parti farklı viskoziteye sahip olanı seçerek, aynı parti numarası iki beklenen kül içeriğini elde etmek için farklı yıkama yöntemleriyle ve ardından mevcut ortak su tutma test yöntemine (filtre kağıdı yöntemi) göre ) aynı parti numarasında farklı kül içeriğine sahip üç grup numunenin su tutma özellikleri aşağıdaki gibidir:
4.1 Su tutma oranını test etmek için deneysel yöntem (Filtre kağıdı yöntemi)
4.1.1 Uygulama aletleri ve ekipmanları
Çimento karıştırıcısı, ölçüm silindiri, terazi, kronometre, paslanmaz çelik kap, kaşık, paslanmaz çelik halka kalıbı (iç çap φ 100 mm× dış çap φ 110 mm× yükseklik 25 mm, hızlı filtre kağıdı, yavaş filtre kağıdı, cam plaka.
4.1.2 Malzemeler ve reaktifler
Sıradan Portland çimentosu (425#), standart kum (çamur kumu içermeyen temiz su yoluyla), ürün numuneleri (HPMC), deney için temiz su (musluk suyu, maden suyu).
4.1.3 Deneysel analiz koşulları
Laboratuar sıcaklığı: 23±2°C; Bağıl nem: ≥ %50; Laboratuvar su sıcaklığı oda sıcaklığına göre 23 °C'dir.
4.1.4 Deneysel yöntem
Cam plakayı çalışma platformuna koyun, üzerine yavaş filtre kağıdını (ağırlık: M1) koyun ve ardından yavaş filtre kağıdının üzerine hızlı filtre kağıdını koyun ve ardından metal halka kalıbını hızlı filtre kağıdının (halka) üzerine yerleştirin. kalıp, dairesel hızlı filtre kağıdını aşmamalıdır).
Çimento 90 g'ı doğru şekilde tartın (425#); Standart kum 210 g; Ürün (numune) 0,125g; Paslanmaz çelik bir kaba dökün, iyice karıştırın (kuru karışım) ve bir kenara koyun.
Çimento macunu karıştırıcısı kullanın (karıştırma kabı ve bıçağı temiz ve kurudur, her deney iyice temizlendikten sonra bir kez kurutulur, ayrılmıştır). 72 ml temiz suyu (23 °C) ölçmek için bir ölçüm silindiri kullanın, önce karıştırma kabına dökün, ardından hazırlanan malzemeleri dökün ve 30 saniye bekletin; Aynı zamanda tencereyi karıştırma konumuna kaldırın, karıştırıcıyı çalıştırın ve 60 saniye boyunca düşük hızda (yavaş karıştırma) karıştırın; 15 saniye kadar durun ve malzeme bulamacını tencerenin duvarına kazıyın ve bıçağı tencereye batırın; Durdurmak için 120 saniye boyunca hızlı karıştırmaya devam edin. Karıştırılan harcın tamamını hızlı bir şekilde paslanmaz çelik halkalı kalıba dökün ve harcın hızlı filtre kağıdına temas ettiği andan itibaren süreyi ayarlayın (kronometreye basın). 2 dakika sonra halka kalıbı çevirin ve tartmak için kronik filtre kağıdını çıkarın (ağırlık: M2). Yukarıdaki yönteme göre boş deney yapın (kronik filtre kağıdının tartımdan önceki ve sonraki ağırlığı M3, M4'tür)
Hesaplama yöntemi aşağıdaki gibidir:
Burada, M1 — örnek deneyden önceki kronik filtre kağıdının ağırlığı; M2 — Örnek deneyden sonra kronik filtre kağıdının ağırlığı; M3 - Boş deneyden önceki kronik filtre kağıdının ağırlığı; M4 — Boş deneyden sonra kronik filtre kağıdının ağırlığı.
4.1.5 Önlemler
(1) Temiz su sıcaklığı 23 °C olmalıdır, tartım doğru olmalıdır;
(2) Karıştırdıktan sonra karıştırma kabını çıkarın ve bir kaşıkla eşit şekilde karıştırın.
(3) kalıp hızlı olmalı ve harcın yan tarafı düz dövülerek katı bir şekilde dövülmelidir;
(4) Harcın hızlı filtre kağıdı ile temas ettiği anda zamanladığınızdan emin olun, harcı dış filtre kağıdı üzerine dökmeyin.
4.2 örnek
Su tutmanın etkisi esas olarak viskoziteden gelir ve yüksek viskozite, yüksek su tutmadan daha kötü olacaktır. Kül içeriğinin %1~%5 aralığındaki dalgalanması su tutma oranını neredeyse etkilemez, dolayısıyla su tutma performansının kullanımını etkilemez.
5.Sonuç
Standardın gerçekliğe daha uygulanabilir hale getirilmesi ve giderek artan enerji tasarrufu ve çevre koruma eğilimine uyum sağlanması amacıyla aşağıdakiler önerilmektedir:
Hidroksipropil metil selüloz HPMC'nin endüstriyel standardı, kül kontrolündeki derecelere bölünmüştür, örneğin: seviye 1 kontrol külü <0,010, seviye 2 kontrol külü <0,050. Bu sayede üreticiler kendileri seçim yapabiliyor ve kullanıcılar daha fazla seçeneğe sahip olabiliyor. Bu arada piyasada balık gözü karışıklığı ve kafa karışıklığı olgusunu önlemek amacıyla fiyatlar yüksek kalite ve rekabetçi fiyat ilkesine göre belirlenebilir. En önemli şey enerji tasarrufu ve çevrenin korunmasıdır, böylece ürünlerin üretimi ve çevre daha dost canlısı ve uyumludur.
Gönderim zamanı: Ocak-14-2022