To'liq bo'lmagan statistik ma'lumotlarga ko'ra, ion bo'lmagan tsellyuloza efirining hozirgi global ishlab chiqarilishi 500 000 tonnadan oshdi va gidroksipropil metil tsellyuloza 80% dan 400 000 tonnadan ortiqni tashkil etdi, Xitoy so'nggi ikki yil ichida bir qator kompaniyalar ishlab chiqarishni tez sur'atlar bilan kengaytirdi. quvvatini kengaytirish qariyb 180 000 tonnaga yetdi, 60 000 tonnaga yaqini ichki iste'mol uchun, Shundan 550 million tonnadan ortig'i sanoatda, qariyb 70 foizi qurilish qo'shimchalari sifatida ishlatiladi.
Mahsulotlarning turli xil ishlatilishi tufayli mahsulotlarning kul indeksiga bo'lgan talablari ham har xil bo'lishi mumkin, shuning uchun ishlab chiqarishni ishlab chiqarish jarayonida turli modellar talablariga muvofiq tashkil qilish mumkin, bu energiya tejash ta'siriga yordam beradi, iste'molni kamaytirish va emissiyani kamaytirish.
1 gidroksipropil metil tsellyuloza kuli va uning mavjud shakllari
Gidroksipropil metiltsellyuloza (HPMC) sanoat sifat standartlari bo'yicha kul va farmakopeya bo'yicha sulfat yoki issiq qoldiq deb ataladi, bu oddiygina mahsulotdagi noorganik tuz nopokligi sifatida tushunilishi mumkin. Kuchli gidroksidi (natriy gidroksidi) tomonidan asosiy ishlab chiqarish jarayoni pH ni neytral tuzga va dastlab noorganik tuz yig'indisiga xos bo'lgan xom ashyoga yakuniy sozlash reaktsiyasi orqali amalga oshiriladi.
Umumiy kulni aniqlash usuli; Namunalar ma'lum miqdorda karbonlashtirilib, yuqori haroratli pechda yondirilgach, organik moddalar oksidlanadi va parchalanadi, karbonat angidrid, azot oksidi va suv shaklida chiqadi, noorganik moddalar esa sulfat, fosfat, karbonat, xlorid va boshqa noorganik tuzlar va metall oksidlari. Bu qoldiqlar kuldir. Namunadagi umumiy kul miqdori qoldiqni tortish orqali hisoblanishi mumkin.
Jarayonga ko'ra turli xil kislotalar va turli xil tuzlar hosil bo'ladi: asosan natriy xlorid (xlorometan va natriy gidroksiddagi xlorid ionlarining reaktsiyasi natijasida hosil bo'lgan) va boshqa kislotalarni neytrallash natriy asetat, natriy sulfid yoki natriy oksalat hosil qilishi mumkin.
2. Sanoat darajasidagi gidroksipropil metil tsellyulozaning kul talablari
Gidroksipropil metil tsellyuloza asosan quyuqlashtiruvchi, emulsifikatsiya, plyonka hosil qiluvchi, himoya kolloid, suvni ushlab turish, yopishqoqlik, fermentga qarshi va metabolik inert va boshqa maqsadlarda qo'llaniladi, u sanoatning ko'plab sohalarida keng qo'llaniladi, ularni taxminan quyidagilarga bo'lish mumkin. jihatlari:
(1) Qurilish: asosiy rol - suvni ushlab turish, qalinlash, yopishqoqlik, moylash, tsement va gipsni qayta ishlash qobiliyatini yaxshilash uchun oqim yordami, nasos. Arxitektura qoplamalari, lateks qoplamalari asosan himoya kolloid, kino hosil qiluvchi, qalinlashtiruvchi vosita va pigment suspenziyasi yordami sifatida ishlatiladi.
(2) Polivinilxlorid: asosan suspenziya polimerizatsiya tizimining polimerizatsiya reaktsiyasida dispersant sifatida ishlatiladi.
(3) kundalik kimyoviy moddalar: asosan himoya vositalari sifatida ishlatiladi, u mahsulot emulsifikatsiyasini, fermentga qarshi, dispersiyani, yopishqoqlikni, sirt faolligini, plyonka hosil bo'lishini, namlovchi, ko'pik hosil qilish, shakllantirish, bo'shatish agenti, yumshatuvchi, moylash va boshqa xususiyatlarni yaxshilashi mumkin;
(4) Farmatsevtika sanoati: farmatsevtika sanoatida asosan preparat ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, qoplama agenti, ichi bo'sh kapsula materiali, bog'lovchi, sekin bo'shatish uchun ishlatiladigan farmatsevtika skeleti, plyonka hosil qiluvchi, teshik hosil qiluvchi vosita sifatida ishlatiladi, suyuqlik sifatida ishlatiladi, yarim qattiq preparatni quyuqlashtirish, emulsifikatsiya qilish, suspenziya qilish, matritsani qo'llash;
(5) Seramika: keramika sanoati ignabargli uchun bog'lovchi hosil qiluvchi vosita sifatida ishlatiladi, sir rangi uchun tarqatuvchi vosita;
(6) qog'oz ishlab chiqarish: dispersiya, rang berish, mustahkamlovchi vosita;
(7) To'qimachilikni bosib chiqarish va bo'yash: mato xamiri, rang, rang kengaytirgich:
(8) Qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishi: qishloq xo'jaligida ekin urug'larini davolash, unib chiqish darajasini yaxshilash, namlikni himoya qilish va chiriyotganning oldini olish, mevalarni yangi saqlash, kimyoviy o'g'itlar va pestitsidlarni sekin chiqarish agenti va boshqalar uchun ishlatilishi mumkin.
Yuqoridagi uzoq muddatli qo'llash tajribasining fikr-mulohazalari va ayrim xorijiy va mahalliy korxonalarning ichki nazorat standartlari xulosasiga ko'ra, faqat 0,010 dan kam tuzni nazorat qilish uchun polivinilxlorid polimerizatsiyasi va kundalik kimyoviy moddalarning ayrim mahsulotlari talab qilinadi va farmakopeya. Turli mamlakatlarda tuzni 0,015 dan kamroq nazorat qilishni talab qiladi. Va tuzni nazorat qilishning boshqa qo'llanilishi nisbatan kengroq bo'lishi mumkin, ayniqsa, macun ishlab chiqarishga qo'shimcha ravishda qurilish mahsulotlari, bo'yoq tuzi ma'lum talablarga ega, qolganlari tuzni boshqarishi mumkin <0,05 asosan foydalanishni qondirishi mumkin.
3 gidroksipropil metil tsellyuloza jarayoni va tuzni olib tashlash usuli
Uyda va chet elda gidroksipropil metil tsellyuloza ishlab chiqarishning asosiy usullari quyidagilardan iborat:
(1) Suyuq faza usuli (atala usuli): maydalanadigan tsellyulozaning nozik kukuni kuchli aralashtirma bilan vertikal yoki gorizontal reaktorda taxminan 10 marta organik erituvchida tarqaladi, so'ngra reaktsiya uchun miqdoriy lyuk va efirlashtiruvchi vosita qo'shiladi. Reaktsiyadan so'ng mahsulot yuviladi, quritiladi, eziladi va issiq suv bilan elakdan o'tkaziladi.
(2) Gaz-faza usuli (gaz-qattiq usul): maydalanadigan tsellyuloza kukunining reaktsiyasi yarim quruq holatda to'g'ridan-to'g'ri miqdoriy lyuk va efirlashtiruvchi vosita va oz miqdorda past qaynash nuqtasi qo'shimcha mahsulotlar qo'shilishi bilan yakunlanadi. kuchli qo'zg'alish bilan gorizontal reaktorda. Reaksiya uchun qo'shimcha organik erituvchilar talab qilinmaydi. Reaktsiyadan so'ng mahsulot yuviladi, quritiladi, maydalanadi va issiq suv bilan elakdan o'tkaziladi.
(3) Bir hil usul (eritish usuli): Gorizontal to'g'ridan-to'g'ri tsellyulozani naoh / karbamid (yoki tsellyulozaning boshqa erituvchilari) ichiga tarqalgan kuchli aralashtirish reaktori bilan maydalangandan keyin to'g'ridan-to'g'ri erituvchida taxminan 5 ~ 8 marta suvni muzlatish erituvchisi bilan qo'shish mumkin. Reaksiya bo'yicha miqdoriy lyuk va efirlashtiruvchi vositani qo'shib, aseton bilan reaksiyaga kirishgandan so'ng, yaxshi tsellyuloza efirini cho'ktirish reaktsiyasidan so'ng, u issiq suvda yuviladi, quritiladi, maydalanadi va tayyor mahsulotni olish uchun elakdan o'tkaziladi. (U hali sanoat ishlab chiqarishida emas).
Yuqorida sanab o'tilgan usullarning qaysi turlari ko'p tuz bo'lishidan qat'i nazar, reaktsiya tugaydi, turli jarayonlarga ko'ra hosil bo'lishi mumkin: natriy xlorid va natriy asetat, natriy sulfid, natriy oksalat va boshqalar tuzni tuzsizlantirish orqali kerak bo'lganda, suvda eruvchanligida tuzdan foydalanish, odatda ko'p miqdorda issiq suv bilan yuvish, endi asosiy jihozlar va yuvish usullari:
(1) kamar vakuum filtri; Buni tayyor xomashyoni issiq suv bilan chayqab, so‘ngra sho‘rni yuvish orqali filtr tasma ustiga issiq suv sepib, pastdan changyutkich bilan supurib bir tekisda yoyiladi.
(2) Gorizontal santrifüj: xom ashyoning issiq suvda eritilgan tuzni suyultirish uchun issiq suv bilan atala ichiga reaktsiyasi oxirida, so'ngra santrifüj orqali ajratish tuzni olib tashlash uchun suyuq-qattiq ajralish bo'ladi.
(3) bosim filtri bilan, u xom ashyoning issiq suv bilan atala ichiga reaktsiyasi oxirida, bosim filtriga, avval bug'li suv bilan, keyin esa issiq suv bilan N marta bug'li suv bilan püskürtülür. tuzni ajratib oling va olib tashlang.
Issiq suvda erigan tuzlarni olib tashlash uchun yuvish, chunki issiq suvga qo'shilish kerak, yuvish, ko'proq kul tarkibi qanchalik past bo'lsa va aksincha, shuning uchun uning kuli issiq suv miqdori qancha miqdorda to'g'ridan-to'g'ri bog'liq, umumiy sanoat mahsulot agar kul nazorati 1% ostida issiq suv ISHLATILADI 10 tonna, agar nazorat 5% ostida bo'lsa, taxminan 6 tonna issiq suv kerak bo'ladi.
Tsellyuloza efirli chiqindi suvlarining kislorodga kimyoviy talabi (COD) 60 000 mg/l dan, tuz miqdori esa 30 000 mg/l dan yuqori, shuning uchun bunday chiqindi suvlarni tozalash juda qimmatga tushadi, chunki uni bevosita tozalash qiyin. biokimyoviy shunday yuqori tuz va uni hozirgi milliy atrof-muhitni muhofaza qilish talablariga muvofiq suyultirishga yo'l qo'yilmaydi. Yakuniy yechim distillash orqali tuzni olib tashlashdir. Shu sababli, bir tonna ko'proq qaynoq suvni yuvish bir tonna ko'proq kanalizatsiya hosil qiladi. Yuqori energiya samaradorligiga ega joriy MUR texnologiyasiga ko'ra, har bir tonna yuvish konsentrlangan suvning umumiy qiymati taxminan 80 yuanni tashkil etadi va asosiy xarajat har tomonlama energiya iste'moli hisoblanadi.
4 kulning sanoat gidroksipropil metil tsellyulozasining suvni ushlab turish tezligiga ta'siri
HPMC asosan qurilish materiallarida suvni ushlab turish, qalinlash va qurilish qulayligida uchta rol o'ynaydi.
Suvni ushlab turish: materialni suvni ushlab turishning ochilish vaqtini oshirish, uning hidratsiya funktsiyasini to'liq bajarishga yordam berish.
Qalinlashuv: tsellyuloza suspenziyani o'ynash uchun qalinlashishi mumkin, shuning uchun eritma bir xil rolni yuqoriga va pastga, oqimga qarshilik ko'rsatadi.
Qurilish: tsellyuloza moylash, yaxshi qurilishga ega bo'lishi mumkin. HPMC kimyoviy reaktsiyada ishtirok etmaydi, faqat yordamchi rol o'ynaydi. Eng muhimlaridan biri suvni ushlab turishdir, ohakning suvni ushlab turishi ohakning homogenlashuviga ta'sir qiladi, keyin esa qotib qolgan ohakning mexanik xususiyatlari va chidamliligiga ta'sir qiladi. Dazmolli ohak va gipsli ohak ohak materiallarining ikkita muhim qismidir va toshli ohak va gipsli ohakning muhim qo'llanilish sohasi tosh tuzilishi hisoblanadi. Mahsulotlarni qo'llash jarayonida blok quruq holatda bo'lganligi sababli, ohakning kuchli suv singishining quruq blokini kamaytirish uchun qurilish oldindan namlashdan oldin blokni qabul qiladi, ma'lum namlikni bloklaydi, ohakda namlikni saqlaydi. materialning haddan tashqari emilishini blokirovka qilish uchun tsement ohak kabi ichki jelleşme materialining normal hidratsiyasini saqlab turishi mumkin. Biroq, blok turi farqi va uchastkaning oldindan namlash darajasi kabi omillar suv yo'qotish tezligiga va ohakning suv yo'qotilishiga ta'sir qiladi, bu esa devor tuzilishining umumiy sifatiga yashirin xavf tug'diradi. Suvni mukammal ushlab turadigan ohak blok materiallari va inson omillarining ta'sirini bartaraf etishi va ohakning bir xilligini ta'minlashi mumkin.
Suvni ushlab turishning ohakning qattiqlashuviga ta'siri, asosan, ohak va blok o'rtasidagi interfeys maydoniga ta'sirida namoyon bo'ladi. Suvni yomon ushlab turadigan ohakning tez suv yo'qotilishi bilan, interfeys qismidagi ohakning suv miqdori aniq emas va tsement to'liq hidratlanmaydi, bu kuchning normal rivojlanishiga ta'sir qiladi. Tsement asosidagi materiallarning bog'lanish kuchi asosan tsement hidratsiya mahsulotlarini ankraj qilish orqali ishlab chiqariladi. Interfeys hududida tsementning etarli darajada hidratsiyasi interfeysning bog'lanish kuchini pasaytiradi va ohakning ichi bo'sh shishishi va yorilishi kuchayadi.
Shuning uchun, suvni ushlab turish talabiga eng sezgir bo'lgan binoni tanlash K markasi turli xil yopishqoqlikdagi uchta partiyani, yuvishning turli usullari orqali bir xil partiyaning ikkinchi soni kutilgan kul tarkibini ko'rish uchun, so'ngra hozirgi umumiy suvni ushlab turish sinov usuliga ko'ra (filtr qog'ozi usuli) ) bir xil partiya raqami bo'yicha, uchta guruh namunalaridagi suvni ushlab turishning turli xil kul tarkibi quyidagicha:
4.1 Suvni ushlab turish tezligini aniqlashning eksperimental usuli (filtr qog'ozi usuli)
4.1.1 Asboblar va jihozlarni qo'llash
Tsement shlamini aralashtirgich, o'lchov silindri, balans, sekundomer, zanglamaydigan po'latdan yasalgan idish, qoshiq, zanglamaydigan po'latdan yasalgan halqali qolip (ichki diametri ph100 mm × tashqi diametri ph 110 mm × balandligi 25 mm, tez filtr qog'ozi, sekin filtr qog'ozi, shisha plastinka.
4.1.2 Materiallar va reaktivlar
Oddiy Portlend Tsement (425#), STANDART QUM (SUV BILAN YUVLANGAN LOYMASIZ QUM), MAHSULOT NAMUNASI (HPMC), TAJRIBA UCHUN TOZA SUV (QUVAN SUV, MİNERAL SUV).
4.1.3 Eksperimental tahlil shartlari
Laboratoriya harorati: 23±2 ℃; Nisbiy namlik: ≥ 50%; Laboratoriyadagi suv harorati xona harorati 23 ℃ bilan bir xil.
4.1.4 Eksperimental usullar
Shisha plastinani operatsion platformaga qo'ying, uning ustiga tortilgan surunkali filtr qog'ozini (vazn: M1) qo'ying, so'ngra sekin filtr qog'oziga bir parcha tez filtr qog'ozini qo'ying va keyin tez filtr qog'oziga metall halqa qolipini qo'ying ( halqali qolip dumaloq tez filtr qog'ozidan oshmasligi kerak).
To'g'ri torting (425 #) tsement 90 g; Standart qum 210 g; Mahsulot (namuna) 0,125 g; Zanglamaydigan po'latdan yasalgan idishga quying va yaxshilab aralashtiring (quruq aralash).
Tsement mikseridan foydalaning (aralash idish va barglar toza va quruq, har bir tajribadan keyin yaxshilab toza va quruq, bir chetga qo'ying). 72 ml toza suvni (23 ℃) o'lchash uchun o'lchash tsilindridan foydalaning, avval aralashtirgichga quying, so'ngra tayyorlangan materialni quying, 30 soniya davomida infiltratsiya qiling; Shu bilan birga, idishni aralashtirish holatiga ko'taring, mikserni ishga tushiring va past tezlikda (ya'ni, sekin aralashtirish) 60 soniya davomida aralashtiring; 15 soniya davomida to'xtating va devor va pichoqdagi atalani qozonga surting; To'xtatish uchun 120 soniya davomida tez ko'pirtirishda davom eting. Barcha aralashtirilgan ohakni zanglamaydigan po'latdan yasalgan halqa qolipiga tezda to'kib tashlang (yuklang) va eritma tez filtr qog'oziga tegib ketgan vaqtdan boshlab (sekundomerni bosing). 2 daqiqadan so'ng halqali qolip ag'dariladi va surunkali filtr qog'ozi olinadi va tortiladi (vazn: M2). Yuqoridagi usul bo'yicha bo'sh tajriba o'tkazing (surunkali filtr qog'ozining tortishdan oldin va keyin og'irligi M3, M4)
Hisoblash usuli quyidagicha:
(1)
Bu erda, M1 - namunali tajriba oldidan surunkali filtr qog'ozining og'irligi; M2 — namunali tajribadan keyingi surunkali filtr qog‘ozining og‘irligi; M3 - surunkali filtr qog'ozining blank tajriba oldidan og'irligi; M4 - bo'sh tajribadan keyin surunkali filtr qog'ozining og'irligi.
4.1.5 Ehtiyot choralari
(1) toza suv harorati 23 ℃ bo'lishi kerak va tortish aniq bo'lishi kerak;
(2) aralashtirgandan so'ng, aralashtirgichni olib tashlang va qoshiq bilan teng ravishda aralashtiring;
(3) qolip tezda o'rnatilishi kerak va ohak o'rnatish vaqtida tekis va mustahkam bo'ladi;
(4) Ohak tez filtr qog'oziga tegib turgan vaqtni aniq belgilab qo'ying va ohakni tashqi filtr qog'oziga quymang.
4.2 namuna
Bir xil K markali turli xil viskoziteli uchta partiya raqami tanlangan: 201302028 yopishqoqlik 75 000 mPa·s, 20130233 qovushqoqlik 150 000 mPa·s, 20130236 yopishqoqlik 200 dan 000 m gacha turli xil yuvish orqali ikki xil raqam. kul (3.1-jadvalga qarang). Bir xil namunalar partiyasining namligi va pH darajasini iloji boricha qat'iy nazorat qiling va keyin yuqoridagi usul bo'yicha (filtr qog'ozi usuli) suvni ushlab turish tezligi sinovini o'tkazing.
4.3 Eksperimental natijalar
Namunalarning uchta partiyasining indeksli tahlil natijalari 1-jadvalda, turli xil yopishqoqlikdagi suvni ushlab turish tezligining sinov natijalari 1-rasmda va turli kul va pH ning suvni ushlab turish tezligining sinov natijalari 2-rasmda ko'rsatilgan. .
(1) Namunalarning uchta partiyasining indeks tahlili natijalari 1-jadvalda keltirilgan
1-jadval. Namunalarning uchta partiyasini tahlil qilish natijalari
loyiha
Partiya raqami.
Kul %
pH
Yopishqoqlik/mPa, s
Suv / %
Suvni ushlab turish
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) Turli xil yopishqoqlikka ega bo'lgan uchta namunadagi suvni ushlab turish sinovi natijalari 1-rasmda ko'rsatilgan.
ANJIR. 1 Turli xil yopishqoqlikka ega bo'lgan uchta namunadagi suvni ushlab turish sinov natijalari
(3) Turli xil kul tarkibi va pH bo'lgan uchta namunadagi suvni ushlab turish tezligini aniqlash natijalari 2-rasmda ko'rsatilgan.
ANJIR. 2. Turli xil kul tarkibi va pH bo'lgan uchta namunadagi suvni ushlab turish tezligini aniqlash natijalari
Yuqoridagi eksperimental natijalar orqali suvni ushlab turish tezligining ta'siri asosan yopishqoqlikdan kelib chiqadi, uning yuqori suvni ushlab turish darajasiga nisbatan yuqori yopishqoqlik, aksincha, yomon bo'ladi. Kul tarkibining 1% ~ 5% oralig'ida o'zgarishi uning suvni ushlab turish tezligiga deyarli ta'sir qilmaydi, shuning uchun u suvni saqlash ko'rsatkichlariga ta'sir qilmaydi.
5 xulosa
Standartni haqiqatga nisbatan ko'proq qo'llash va energiya tejash va atrof-muhitni muhofaza qilishning tobora keskin tendentsiyasiga mos kelishi uchun quyidagilar taklif etiladi:
Sanoat gidroksipropil metil tsellyulozaning sanoat standarti kulni nazorat qilishda navlar bo'yicha tuzilgan, masalan: 1-daraja nazorat kul <0,010, 2-darajali nazorat kul <0,050. Shu tarzda, ishlab chiqaruvchi foydalanuvchiga ko'proq tanlash imkoniyatini berishni tanlashi mumkin. Shu bilan birga, bozorni chalkashtirib yuborishning oldini olish uchun narx yuqori sifat va yuqori narx tamoyili asosida belgilanishi mumkin. Eng muhimi, energiya tejash va atrof-muhitni muhofaza qilish mahsulot ishlab chiqarishni atrof-muhit bilan yanada do'stona va uyg'unlashtiradi.
Yuborilgan vaqt: 09-09-2022