Tsellyozdagi efirifikatsiya reaktsiyasi

Tsellyulozaning efirifikatsiya faoliyati mos ravishda xreadulozash mashinasi va aralashtirilgan reaktor va karbetmetilosoz, xloretilol va monoxloraacety kislotasi tomonidan tayyorlangan. Natijalar shuni ko'rsatdiki, tsellyulozani efirifikatsiya reaktsiyasi yuqori intensivlik sharti bilan qo'zg'olon reaktor orqali amalga oshirilganligini ko'rsatdi. Tsellyuloza yaxshi efir reaktsiyasiga ega, bu esa efirning samaradorligini oshirish va suvning yorug'lik uzatilishini kuchaytirishdan yaxshiroq, shuning uchun reaktsiya jarayonining aralashishining oldini olish - bu hiblni aralashtirishning yaxshi usuli hisoblanadi mahsulotlar.

Kalit so'zlar:efir reaktsiyasi; Tsellyuloza;Gidroksityetil tsellyuloza; Karboksimetil tranzuloza

To'llashtirilgan paxta tsellyozini rivojlantirishda efir mahsulotlari, erituvchi usul keng qo'llaniladi va reaktsiya uskunalari sifatida yoğurma mashinasidir. Biroq, paxta tsellyulozasi asosan billur mintaqalardan iborat bo'lib, u erda molekulalar toza va yaqindan joylashtirilgan. Yarash mashinasi reaktsiya uskunalari sifatida ishlatilganda, reaktsiya paytida yoğurma mashinasining yoğurg'uni sust bo'lib, uning tsellyulozasi turli qatlamlarning turli qatlamlariga kirishi juda katta va tezlik sekin, yon tomonlarning katta qismi. tsellyuloza molekulyar zanjirlariga almashtirish va taqsimlanishni taqsimlash.

Odatda tsellyulozaning efirifikatsiyasi reaktsiyasi tashqi va ichkarisidagi xeterali reaktsiya hisoblanadi. Agar tashqi dinamik ta'sir bo'lmasa, efertent agentlik tsellyuloza kristallanish zonasiga kirish qiyin. Va tozalangan paxtadan tayyorlangan paxtadan (masalan, tozalangan paxtaning sirtini oshirish kabi, masalan, reaktiv paxtaning sirtidan foydalanish), bir vaqtning o'zida tezkor aralashtirib, tsellyuloza kuchli shishishi, shishishi mumkin tsellyuloza em-mili va kristallanish maydoni izchil bo'lishga, reaktsiya faoliyatini yaxshilashga moyildir. Elektron efirning tashqi efir reaktsiyasi tizimidagi tsellyulozning zaxiralarini bir hil ravishda taqsimlash tashqi qo'ziriruvchi quvvatni ko'paytirish orqali erishish mumkin. Shunday qilib, bu mamlakatimizning kelajagi yo'nalishi, yuqori sifatli tsellyulozli efir mahsulotlarini reaktsiya uskunalari sifatida aralashtirib turadi.

1. Eksperimental qism

1.1 Test uchun paxta tsellyuloza xom ashyosi

Eksperimentda ishlatiladigan turli reaktsiya uskunalariga ko'ra, paxta tsellyulozasining oldindan tayyorlanishi usullari boshqacha. Yakarg'ichi reaktsiya uskunalari sifatida ishlatilganda, oldindan tayyorlanish usullari ham boshqacha. Refsion uskunalar sifatida rracker ishlatilganda, ishlatiladigan tozalangan paxtani 43,9% va tozalangan paxta tsellyulozasining o'rtacha uzunligi 15 ~ 20 mm. Tuzatilgan paxta tsellyulozasining kristalli kristalli 3,3% ni tashkil etadi va paxta tsellyulozasining o'rtacha uzunligi, reaktsiya uskunalari sifatida ishlatilganda, 1 mm dan kamrog'ini tashkil qiladi.

1.2 Karboxvetil tlyeuloza va gidroksitali tsellyuloza ishlab chiqish

Karboxvetil tlyeuloza va gidroksitetil tsellyulozani reaktsiya uskunalari sifatida 2 blrodeady-dan foydalanish (reaktsiya paytida o'rtacha tezlik 50r / minut) va 23 ariza 500r / minut tashkil etadi.

Reaktsiya davomida barcha xom ashyolar qattiq miqdoriy reaktsiyadan kelib chiqadi. Reaktsiyadan olingan mahsulot W = 95% etanol bilan yuviladi va 24 soat davomida 60 ° va 0.005MPAning salbiy bosimi ostida bo'shatiladi. Olingan namunaning namligi w = 2,7% ± 0,3% va tahlil namunalari kul tarkibiga qadar W <0,2%.

Reaksiya uskunalari sifatida yoğurma mashinasining peshtaxtlari quyidagicha:

Etkazish reaktsiyasi → Mahsulotni yuvish → Quritgich → maydalangan granulyatsiya → qadoqlash yalang'och holda amalga oshiriladi.

Reaktsiya uskunalari kabi aralashtirish reaktori preparatlari quyidagicha:

Etkazish reaktsiyasi → Mahsulotni yuvish → Quritish va granishar → qadoqlash qo'zg'alish reaktorida amalga oshiriladi.

Ko'rinib turibdiki, yalang'och kam reaktsiya samaradorligi, quritish va maydalash bosqichidagi granulyatsiyaning bosqichini tayyorlash uchun reaktsiya uskunalari va bosqichning sifati silliqlash jarayonida sezilarli darajada kamayadi.

Repredred Reaktor bilan tayyorgarlik jarayonining xususiyatlari quyidagicha: yuqori reaktsiyalarning samaradorligi quritish va maydalashning an'anaviy granulyatsiyasining an'anaviy granulyatsiyasini qabul qilmaydi va quritish va granülasy jarayoni bir vaqtning o'zida amalga oshiriladi Yuvishgandan keyin keraksiz mahsulotlar va mahsulot sifati quritish va granulyatsiya jarayonida o'zgarishsiz qoladi.

1.3 rentgen diffrakti tahlilini tahlil qilish

RI-RAY diffrakti tahlilini sinitma 8 ° ~ 30 °, naychalar oqimi 30 kV va 30m edi.

1.4 Infraqizil spektr tahlili

Spektrum-2000pe ftir infraqizile spektrometr infraqizil spektr tahlilida ishlatilgan. Infraqizil spektrni tahlil qilish uchun barcha namunalar 0,0020G vazniga ega edi. Ushbu namunalar mos ravishda 0,1600g kbr bilan aralashtirildi va keyin (0,8mm / 0,8 mm) va tahlil qilingan holda bosib chiqariladi.

1.5 Transm Pulti aniqlanishini aniqlash

O'tkazma 721 ta spektrofotometr tomonidan aniqlandi. CMC eritmasi W = W1% 590nm to'lqin uzunligida 1cm rangimetrik idishga joylashtirildi.

1,6 o'rnini aniqlash darajasi

HEC gidroketil tselüzning HECthetülülülülülmümigi standart kimyoviy tahlil usuli bilan o'lchandi. Printsip shundan iboratki, HEC HED gidriviatsiyasi tomonidan 123 ℃ dzyozatsiyasi va HECkni almashtirish darajasi bir xilma-xil elilen va etilen yodidni o'lchash orqali ma'lum bo'lishi mumkin. Gidroksimlamulozni almashtirish darajasi, shuningdek, standart kimyoviy tahlil usullari bilan sinovdan o'tkazilishi mumkin.

2. Natijalar va munozara

Bu erda ikki xil reakteram ishlatiladi: biri reaktsiya uskunalari sifatida yoğurma mashinasidir, ikkinchisi, gidrogenar reaktsiya, gidrogen reaktsiya tizimi, gidrogenali reaktsiya, gidrogen reaktsiyasi va alkogolli suv reaktsiyasi, ellik paxta tsellyulozasi. Ular orasida reaktsiya uskunalari sifatida yoğurma mashinasining texnologik xususiyatlari: reaktsiyada yoğurmaning tezligi sekin, yonboshlash vaqti shundan iboratki, yonda reaktsiyalar nisbati yuqori, eferteriter agentining nisbati past va Yetkazuvchi reaktsiyada hamrohlik qiluvchi guruh tarqatishning bir xilligi yomon. Tadqiqot jarayoni faqat tor reaktsiya shartlari bilan cheklanishi mumkin. Bundan tashqari, asosiy reaktsiya shartlarining o'zgaruvchanligi va boshqarilishi (masalan, hammom nisbati, ishqorli konsentratsiya, yoğurma mashinasi mashinaning tezligi) juda kambag'al. Etkazis reaktsiyasining taxminiy bir xilligiga erishish va efirni qayta uzatish va efir reaktsiyasining ommaviy uzatilishi va chuqurligi chuqurligini chuqurlashtirish qiyin. Reaksiya uskunalari kabi hayajonlanish reaktorining jarayoni: reaktsiya, tezkor reaktsiya tezligi, efirning yuqori darajadagi elektrdan foydalanish darajasi, sozlanishi va boshqariladigan asosiy reaktsiyalarning yagona taqsimlanishi.

Karboxvetil tsemetiloza CMC mos ravishda rrawader reaktsiyasi va teraktor reaktsion uskunalari tomonidan tayyorlandi. Yakarg'i reaktsiya uskunalari sifatida ishlatilganda, aralashtirish intensivligi past edi va aylanish tezligi 50r / min edi. Amash reaktori reaktsiya uskunalari sifatida ishlatilganda, aralashtirish intensivligi yuqori va aylanish tezligi 500r / min ni tashkil etdi. Monoxloroac kislotasining moda nisbati 1: 5: 1, reaktsiya vaqti 1,5 mln. Yoğurma mashinasi tomonidan olingan CMKning yorug'lik o'tkazmabamasi 98,02% va efir samaradorligi 72 foizni tashkil etdi, chunki xloroaketik kislota xloraaketik vositasida kmning yaxshi o'tkazuvchanligi tufayli 72% ni tashkil etdi. Qayta harakatlanuvchi reaktor sifatida reaktsiya uskunalari sifatida ishlatilganda, eleterator agentining o'tkazuvchanligi yaxshiroq edi, CMCning o'tkazuvchanligi 99,56% ni tashkil etdi va efirga mansub reaktsiya samaradorligi 81 foizga o'sdi.

Hyidroksityetil tsellyuloza hec reaktsion uskunalari kabi yalang'och va aralashtiruvchi reaktor bilan tayyorlandi. Xloretil spirtli ichimlik vositasi uchun xluletil spirtli effekozli monosakaridning pitamlanishi 67% bo'lgan xloretanolning o'tkazuvchanligi 3: 1 dagi 47% ni tashkil qildi va suvning satrlari kam edi. . Xloretanolning tsellyuloza uchun xloretanolning moda nisbati 6: 1, yaxshi suvning barqarorligi bilan mahsulot hosil bo'lishi mumkin. Amash reaktori reaktsiya uskunalari sifatida ishlatilganda, xloretil spirtli ichimlikning o'tkazuvchanligi 48 ° 48 ° 16 da yaxshilandi. Xloretanolning moda nisbati 1: 1 hisobida, natijada Hec yuqori suv ayirboshlashiga ega edi va elliklik reaktsiya samaradorligi 66 foizga oshirildi.

Etizim vositasi xloroacisetik kislotaning reaktsiya samaradorligi va reaktsiya tezligi xloretanolning xloretanolidan ancha yuqori, va eperator reaktsiyasi samaradorligini oshiradi. KMKning yuqori translyatsiyasi, shuningdek, bilvosita effektizatsiya reaktsiya uskunalari efirli reaktsiyaning bir hilyatini yaxshilashi mumkinligini ta'kidlaydi. This is because the cellulose chain has three hydroxyl groups on each glucose-group ring, and only in a strongly swollen or dissolved state are all of the cellulose hydroxyl pairs of etherifying agent molecules accessible. Tsellyuloze efirifikatsiya reaktsiyasi odatda tashqi tomondan ichki qismdan ichkariga, ayniqsa tsellyuloza mintaqasida. Tsellyulozning kristall tarkibi tashqi kuchning ta'sirisiz sust bo'lib qolsa, efertent agentlik getrentli reaktsiyaning bir hilmiga ta'sir ko'rsatadigan kristalli tuzilishga kirish qiyin. Shuning uchun, tozalangan paxtadan (masalan, tozalangan paxtaning o'ziga xos yuzasini ko'paytirish kabi), tozalanmagan paxtaning reaktivligi yaxshilanishi mumkin. Maykuloziy kristallanish zonasining tartibi kamayadi, tsellyuloza kristalli zonasining tartibi kamayadi, tsellyuloza kristallanish zonasi tartibi kamayadi. amorf va kristalli tsellyuloza zonasi izchil bo'lishga moyil, shuning uchun amorf viloyatining reaktsiyasi va kristall mintaqaning reaktsiyasi o'xshashdir.

Infraqizil spektrni tahlil qilish va X-ray diffrakti tahlillari yordamida xastali reaktorni aralashtirish reaktori sifatida aralashtirilgan bo'lsa, ellululozani efir reaktsiyasi jarayoni aniqroq bo'lishi mumkin.

Bu erda infraqizil spektr va rentgen diffrakticassiya spektrlari tahlil qilindi. CMC va XEsning xastotifikatsiya munosabati yuqorida tavsiflangan reaktsiya shartlari ostida qo'zg'aluvchan reaktorda o'tkazildi.

Infraqizil spektr tahlili shuni ko'rsatadiki, CMC va XECning xatti-harakati reaktsiya vaqtini uzaytirish bilan muntazam o'zgaradi, almashtirish darajasi boshqacha.

X-ray difrastrakti naqshini tahlil qilish orqali CMC va HEC ning kodsizligi, shifrlash vaqtini uzaytirish bilan kasallanish vaqtini va tozalangan paxtadan oldin isitish bosqichida amalga oshirilganligini ko'rsatadi . Shu sababli, karboksimetrietil va gidroksitetil eleptivi tozalangan paxtaning reaktivligi endi asosan tozalangan paxtaning kristalli bilan cheklanmaydi. Bu effektni oluvchi agentning o'tkazuvchanligi bilan bog'liq. Shuni ko'rsatadiki, CMC va XESning xastotasi reaktori reaktsiya uskunalari kabi aralashtiruvchi reaktor bilan amalga oshiriladi. Yuqori tezlikda aralashtirish ostida efir reaktsiyasining samaradorligi va o'rnini yaxshilashdan oldin elelulozaga olib keladigan tozalangan paxtani ochish jarayoni va efirifikoz agenti uchun foydaliroqdir. .

Xulosa qilib, ushbu tadqiqot reaktsiya jarayonida reaktsiyalarning samaradorligiga reaktsiya samaradorligiga ta'sir qilishning ta'sirini ta'kidlaydi. Shu sababli, ushbu tadqiqotning taklifi quyidagi sabablarga ko'ra quyidagi sabablarga ko'ra asoslanadi: keng vannam nisbati va hokazodan foydalanishning o'rnini bosuvchi guruh bilan tayyorlashning asosiy shartlari tarqatish; Ma'lum bir xeternezatsion xatti-harakat tizimida, tsellyuloza efirli eritmasi kabi zaxira reaktoridan foydalanib, yuqori darajadagi tsellyuloza, uning o'lchamlarini kengaytirish uchun katta ahamiyatga ega. va tsellyuloza funktsiyalari. Yoğurma mashinasi tozalangan paxtani efirifikatsiya reaktsiyasini o'rganish uchun reaktsiya uskunalari sifatida ishlatiladi. Yuqori hayajonli intensivlik tufayli efirifikatsiya agenti kirib borish yaxshi emas va ba'zi kamchiliklar mavjud emas va ba'zi kamchiliklarga ega, masalan, effekifning zaxiralari va efirning o'rnini taqsimlashning katta qismi.