Гидроксипропил Метил Селлюлоза Этер технологиясе

Гидроксипропил метил целлюлоза эфиры - алкализация һәм эфирлаштыру модификациясе аша табигый целлюлозадан алынган салкын суда поляр булмаган целлюлоза эфиры.

Төп төшенчәләр:гидроксипропил метилселулоза эфиры; эшкәртү реакциясе; эфирлаштыру реакциясе

1. Технология

Табигый целлюлоза суда һәм органик эреткечләрдә эри алмый, яктылыкка, җылылыкка, кислотага, тозга һәм башка химик матдәләргә тотрыклы, һәм целлюлоза өслеген үзгәртү өчен эретелгән эремчек эремәсендә дымланырга мөмкин.

Гидроксипропил метил целлюлоза эфиры - поляр булмаган, салкын суда эри торган целлюлоза эфиры, эшкәртү һәм эфирлаштыру модификациясе аша табигый целлюлозадан алынган.

2. Төп химик реакция формуласы

2.1 Алкализация реакциясе

Cellеллюлоза һәм натрий гидроксидының реакциясе өчен ике мөмкинлек бар, ягъни молекуляр кушылмалар барлыкка китерү өчен төрле шартларга карап, R - OH - NaOH; яки металл спирт кушылмалары чыгару өчен, R - ONa.

Күпчелек белгечләр целлюлозаның концентрацияләнгән алкалы белән реакциядә тотрыклы матдә барлыкка килүенә ышаналар, һәм һәр яки ике глюкоза төркеме бер NaOH молекуласы белән кушылалар дип уйлыйлар (реакция тәмамлангач бер глюкоза төркеме өч NaOH молекуласы белән кушылалар).

C6H10O5 + NaOH→C6H10O5 NaOH яки C6H10O5 + NaOH→C6H10O4 ONa + H2O

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

Күптән түгел, кайбер белгечләр целлюлоза һәм концентрацияләнгән алкалы үзара тәэсир итү бер үк вакытта ике эффект китерәчәк дип саныйлар.

Структурасына карамастан, целлюлозаның химик активлыгы целлюлоза һәм алкалы тәэсиреннән соң үзгәрергә мөмкин, һәм ул төрле химик медиа белән мәгънәле төрләр алу өчен реакция ясарга мөмкин.

2.2 Этерификация реакциясе

Эшкәртүдән соң, актив алкалы целлюлозасы эфирлаштыру агенты белән реакциядә целлюлоза эфирын барлыкка китерә. Кулланылган эфирлаштыручы агентлар - метил хлорид һәм пропилен оксиды.

Натрий гидроксиды катализатор кебек эш итә.

n һәм m гидроксипропил һәм метилны целлюлоза берәмлегендә алыштыру дәрәҗәсен күрсәтәләр. M + n максималь суммасы 3.

Aboveгарыда телгә алынган төп реакциягә өстәп, ян реакцияләр дә бар:

CH2CH2OCH3 + H2O→HOCH2CH2OHCH3

CH3Cl + NaOH→CH3OH + NaCl

3. Гидроксипропил метилселулоза эфирының процесс тасвирламасы

Гидроксипропил метил целлюлоза эфиры процессы (кыскача "целлюлоза эфиры") якынча 6 процесстан тора, алар: чималны изү, (эшкәртү) эфирлаштыру, эретүче чистарту, фильтрлау һәм киптерү, изү һәм катнаштыру, һәм продуктны төрү.

3.1 Чимал әзерләү

Базарда сатып алынган табигый кыска линтлы целлюлоза соңрак эшкәртүне җиңеләйтү өчен пульверизатор белән порошокка изелә. каты алкалы (яки сыек алкалы) эретелә һәм әзерләнә, якынча 90га кадәр җылытыла°С куллану өчен 50% каустик сода эремәсе ясарга. Бер үк вакытта метил хлорид, пропилен оксиды эфирлаштыру агенты, изопропанол һәм толуен реакциясен эретүче реакция әзерләгез.

Моннан тыш, реакция процессы кайнар су һәм чиста су кебек ярдәмче материаллар таләп итә. Энергиягә булышу өчен пар, түбән температуралы суыткыч су, әйләнүче суыткыч су кирәк.

Кыска линтерлар, метил хлорид һәм пропилен оксиды эфирлаштыру агентлары эфирланган целлюлоза җитештерү өчен төп материал булып торалар, һәм кыска линтерлар күп күләмдә кулланыла. Метил хлорид һәм пропилен оксиды реакциядә табигый целлюлозаны үзгәртү өчен эфирлаштыру агентлары буларак катнашалар, куллану күләме зур түгел.

Эреткечләр (яки эремчекләр) нигездә толуен һәм изопропанолны үз эченә ала, алар нигездә кулланылмый, ләкин кертелгән һәм үзгәрүчән югалтуларны исәпкә алып, җитештерүдә бераз югалту бар, һәм кулланылган күләм бик аз.

Чимал әзерләү процессында чимал танк мәйданы һәм бәйләнгән чимал складлары бар. Эфирлаштыручы агентлар һәм эреткечләр, мәсәлән, толуен, изопропанол, һәм кисотик кислотасы (реакторларның pH кыйммәтен көйләү өчен кулланыла) чимал танк өлкәсендә саклана. Кыска линт белән тәэмин итү җитәрлек, базар теләсә кайсы вакытта тәэмин ителә ала.

Ushedимерелгән кыска линия куллану өчен арба белән остаханәгә җибәрелә.

3.2 (Алкалинизация) эфирлаштыру

(Кычыткан) эфирлаштыру - целлюлозаны эфирлаштыру процессында мөһим процесс. Элегерәк җитештерү ысулында ике этаплы реакцияләр аерым алып барылды. Хәзер процесс яхшырды, һәм ике этаплы реакцияләр бер этапта берләштерелә һәм бер үк вакытта башкарыла.

Башта һаваны чыгару өчен эфирлаштыру танкын вакуумлаштырыгыз, аннары танкны һавасыз итәр өчен азот белән алыштырыгыз. Натрий гидроксиды эремәсен кушыгыз, билгеле күләмдә изопропанол һәм толуен эретүче кушыгыз, кузгатырга керешегез, аннары кыска мамык йон кушыгыз, суыну өчен әйләнүче су кабызыгыз, һәм температура билгеле дәрәҗәгә төшкәч, түбәнне кабызыгыз. системаның материаль температурасын төшерү өчен температура суы 20гә кадәр төшегез℃, һәм эшкәртүне тәмамлау өчен билгеле бер вакыт дәвамында реакцияне саклагыз.

Эшкәртүдән соң, югары дәрәҗәдәге үлчәү танкы белән үлчәнгән эфирлаштыручы агент метил хлорид һәм пропилен оксиды кушыгыз, кузгатырга дәвам итегез, система температурасын 70кә кадәр күтәрү өчен пар кулланыгыз.℃~ 80℃, аннары җылытуны дәвам итү өчен кайнар су кулланыгыз Реакция температурасы контрольдә тотыла, аннары реакция температурасы һәм реакция вакыты контрольдә тотыла, һәм операция билгеле бер вакытка кушып һәм кушып тәмамланырга мөмкин.

Реакция якынча 90да башкарыла°С һәм 0,3 МПа.

3.3 Чүлсезлек

Aboveгарыда телгә алынган реакция процесс материаллары дезолвентизаторга җибәрелә, һәм материаллар пар белән җылытыла, һәм толуен һәм изопропанол эреткечләре парга әйләнәләр һәм эшкәртү өчен торгызыла.

Парланган эретүче башта суытыла һәм өлешчә әйләнүче су белән конденсацияләнә, аннары түбән температуралы су белән конденсацияләнә, һәм конденсат катнашмасы су һәм эретүчене аеру өчен сыек катламга һәм сепараторга керә. Upperгары катламдагы толуен һәм изопропанолның катнаш эретүчесе пропорциядә көйләнә. Аны турыдан-туры кулланыгыз, аскы катламдагы су һәм изопропанол эремәсен куллану өчен дезолвентизаторга кайтарыгыз.

Артык натрий гидроксидын нейтральләштерү өчен дезолизациядән соң реактивка кисотик кислотасы кушыгыз, аннары материалны юар өчен кайнар су кулланыгыз, целлюлоза эфирының коагуляция характеристикасын кайнар суга целлюлоза эфирын юу һәм реакторны чистарту өчен кулланыгыз. Чистартылган материаллар аеру һәм киптерү өчен киләсе процесска җибәрелә.

3.4 Фильтр һәм коры

Чистартылган материал горизонталь винт сепараторына ирекле су аеру өчен югары басымлы винт насосы белән җибәрелә, калган каты материал винт ашаткыч аша һава киптергечкә керә, һәм кайнар һава белән киптерелә, аннары циклон аша уза. сепаратор һәм һава Аерылу, каты материал соңрак җимерүгә керә.

Горизонталь спираль сепаратор белән аерылган су, чистарту целлюлозасын аеру өчен, чокыр чокырындагы чокырдан соң су чистарту танкына керә.

3.5 Вату һәм катнашу

Кипкәннән соң, эфирланган целлюлоза тигез булмаган кисәкчәләргә ия булачак, аларны вакларга һәм катнашырга кирәк, шулай итеп кисәкчәләрнең зурлыгы бүленеше һәм материалның гомуми күренеше продукт стандарт таләпләренә туры килер.

3. 6 Тәмамланган продукт төрү

Ushedимерү һәм катнаштыру операцияләреннән соң алынган материал - эфирланган целлюлоза, аны төрергә һәм сакларга мөмкин.

4. Йомгаклау

Аерылган суларда билгеле күләмдә тоз бар, нигездә натрий хлорид. Калдык су тозны аеру өчен парга әйләнәләр, һәм парланган икенчел пар конденсацияләнгән су торгызу өчен конденсацияләнергә мөмкин, яки турыдан-туры агызылырга мөмкин. Аерылган тозның төп компоненты - натрий хлорид, ул шулай ук ​​билгеле күләмдә натрий ацетатны үз эченә ала, чөнки кисотик кислотасы белән нейтральләштерү. Бу тозны рестрализацияләү, аеру һәм чистартудан соң гына сәнәгать куллану кыйммәте бар.