Princip reakcije celuloznog etera hidroksipropil metil celuloze: proizvodnja HPMC hidroksipropil metil celuloze koristi metil hlorid i propilen oksid kao agense za eterifikaciju.Jednačina hemijske reakcije je: Rcell-OH (rafinisani pamuk) + NaOH (natrijum hidroksid) , Natrijum hidroksid) + CspanCl (metil hlorid) + CH2OCHCspan (propilen oksid) → Rcell-O -CH2OHCHCspan (hidroksipropil metilceluloza) + NaCl hlorid ) + H2O (voda)
Tok procesa:
drobljenje rafiniranog pamuka—alkalizacija—hrana—alkalizacija—eterifikacija—oporaba rastvarača i pranje—centrifugalna separacija—sušenje—drobljenje—miješanje —Pakovanje proizvoda
1: Sirovine i pomoćni materijali za proizvodnju hidroksipropil metilceluloze Glavna sirovina je rafinirani pamuk, a pomoćni materijali su natrijum hidroksid (natrijum hidroksid), propilen oksid, metil hlorid, octena kiselina, toluen, izopropanol i dušik.Svrha drobljenja rafiniranog pamuka je uništavanje agregirane strukture rafiniranog pamuka putem mehaničke energije kako bi se smanjila kristalnost i stepen polimerizacije i povećala njegova površina.
2: Mjerenje i kontrola kvaliteta sirovina: Pod pretpostavkom određene opreme, kvalitet svih glavnih i pomoćnih sirovina i odnos dodane količine i koncentracije rastvarača direktno utiču na različite pokazatelje proizvoda.Proizvodni procesni sistem sadrži određenu količinu vode, a voda i organski rastvarači se ne mešaju u potpunosti, a disperzija vode utiče na raspodelu alkalija u sistemu.Ako se ne miješa dovoljno, to će biti štetno za ujednačenu alkalizaciju i eterifikaciju celuloze.
3: Mešanje i prenos mase i prenos toplote: Alkalizacija i eterifikacija celuloze se izvode u heterogenim uslovima (mešanje spoljnom silom).Da li su disperzija i međusobni kontakt vode, lužine, rafinisanog pamuka i agensa za eterifikaciju u sistemu rastvarača dovoljno ujednačeni, direktno će uticati na efekte alkalizacije i eterifikacije.Neravnomjerno miješanje tokom procesa alkalizacije će uzrokovati alkalne kristale i taloženje na dnu opreme.Koncentracija u gornjem sloju je niska i alkalizacija nije dovoljna.Kao rezultat toga, još uvijek postoji velika količina slobodne alkalije u sistemu nakon što je eterifikacija završena.Ujednačenost, što rezultira lošom prozirnošću, više slobodnih vlakana, slabim zadržavanjem vode, niskom tačkom gela i visokom PH vrijednosti.
4: Proizvodni proces (proces proizvodnje gnojnice)
(1:) Dodajte navedenu količinu čvrste alkalije (790Kg) i vode (ukupna voda sistema 460Kg) u kotlić kaustične sode, mešajte i zagrevajte na konstantnoj temperaturi od 80 stepeni više od 40 minuta, i čvrsta alkalija je potpuno rastvoreno.
(2:) Dodajte 6500Kg rastvarača u reaktor (odnos izopropanola prema toluenu u rastvaraču je oko 15/85);utisnuti alkaliju u reaktor i poprskati 200 kg rastvarača u rezervoar za alkalije nakon pritiska alkalije.Isperite cjevovod;reakcioni kotlić se ohladi na 23°C i dodaje se rafinisani pamuk u prahu (800 kg).Nakon dodavanja rafiniranog pamuka, raspršuje se 600 kg rastvarača kako bi se pokrenula reakcija alkalizacije.Dodavanje zdrobljenog rafiniranog pamuka mora biti završeno u navedenom vremenu (7 minuta) (dužina vremena dodavanja je vrlo važna).Kada rafinirani pamuk dođe u kontakt sa alkalnom otopinom, počinje reakcija alkalizacije.Ako je vrijeme hranjenja predugo, stupanj alkalizacije će biti drugačiji zbog vremena kada rafinirani pamuk ulazi u reakcijski sistem, što rezultira neravnomjernom alkalizacijom i smanjenom uniformnošću proizvoda.U isto vrijeme, to će uzrokovati da alkalna celuloza bude u kontaktu sa zrakom dugo vremena da oksidira i razgradi, što rezultira smanjenjem viskoziteta proizvoda.Da bi se dobili proizvodi sa različitim nivoima viskoznosti, tokom procesa alkalizacije mogu se primeniti vakuum i azot, ili se može dodati određena količina antioksidansa (dihlorometana).Vrijeme alkalizacije se kontrolira na 120 min, a temperatura se održava na 20-23 ℃.
(3:) Nakon što je alkalizacija završena, dodati određenu količinu sredstva za eterifikaciju (metil hlorid i propilen oksid), podići temperaturu na zadatu temperaturu i izvesti reakciju eterifikacije u navedenom vremenu.
Uslovi eterifikacije: 950Kg metil hlorida i 303Kg propilen oksida.Dodajte agens za eterifikaciju i ohladite i miješajte 40 minuta, a zatim podignite temperaturu.Prva temperatura eterifikacije je 56°C, vreme konstantne temperature je 2,5h, druga temperatura eterifikacije je 87°C, a konstantna temperatura je 2,5h.Hidroksipropilna reakcija se može odvijati na oko 30°C, brzina reakcije je znatno ubrzana na 50°C, reakcija metoksilacije je spora na 60°C, a slabija ispod 50°C.Količina, proporcija i vremenski raspored metil hlorida i propilen oksida, kao i kontrola porasta temperature procesa eterifikacije, direktno utiču na strukturu proizvoda.
Ključna oprema za proizvodnju HPMC je reaktor, sušara, granulator, pulverizator, itd. Trenutno mnogi strani proizvođači koriste opremu proizvedenu u Njemačkoj.Oprema domaće proizvodnje, bilo da se radi o proizvodnom kapacitetu ili kvaliteti proizvodnje, ne može zadovoljiti potrebe visokokvalitetne HPMC proizvodnje.
Reaktor All-In-One proizveden u Njemačkoj može završiti više koraka procesa s jednim uređajem, ostvariti automatsku kontrolu, stabilan kvalitet proizvoda i sigurne i pouzdane proizvodne operacije.
Glavne sirovine za proizvodnju HPMC su rafinirani pamuk, natrijum hidroksid, metil hlorid i propilen oksid.
Vrijeme objave: Nov-11-2021