Osatu gabeko estatistiken arabera, gaur egungo zelulosa-eter ez-ionikoaren ekoizpen globala 500.000 tona baino gehiagora iritsi da, eta hidroxipropilmetil zelulosa % 80tik 400.000 tona baino gehiagokoa izan zen, Txina azken bi urteetan hainbat konpainiak ekoizpena azkar handitu du. handitu ahalmena 180 000 tona ingurura iritsi da, 60 000 tona inguru barne kontsumorako. Horietatik, 550 milioi tona baino gehiago industrian erabiltzen dira eta ehuneko 70 inguru eraikuntza gehigarri gisa erabiltzen dira.
Produktuen erabilera desberdinak direla eta, produktuen errauts-indizearen eskakizunak ere desberdinak izan daitezke, ekoizpen-prozesuan eredu ezberdinen eskakizunen arabera antola dadin, eta horrek energia aurrezteko efektuari laguntzen dio, kontsumoa murriztea eta emisioak murriztea.
1 hidroxipropil metil zelulosa errautsa eta bere formak
Hidroxipropilmetilzelulosa (HPMC) errautsa deitzen zaio industriaren kalitate estandarren arabera eta sulfatoa edo hondakin beroa farmakopearen arabera, produktuaren gatz ez-organikoen ezpurutasun gisa uler daitekeena.Ekoizpen-prozesu nagusia alkali sendoa (sodio hidroxidoa) gatz neutroaren eta gatz ez-organikoaren batura berezko lehengaien pH-aren azken doikuntzaren erreakzioaren bidez.
Errauts osoa zehazteko metodoa;Lagin kopuru jakin bat karbonizatu eta tenperatura altuko labe batean erre ondoren, substantzia organikoak oxidatu eta deskonposatu egiten dira, karbono dioxido, nitrogeno oxido eta ur moduan ihes egiten dute, substantzia ez-organikoek sulfato, fosfato, karbonatoa, kloruroa eta beste gatz inorganiko batzuk eta oxido metalikoak.Hondakin hauek errautsak dira.Laginaren guztizko errauts kopurua hondarra pisatuz kalkula daiteke.
Prozesuaren arabera, azido desberdinak erabiliz eta gatz desberdinak sortuko dira: batez ere sodio kloruroa (kloruro ioien erreakzioa klorometanoan eta sodio hidroxidoan sortutakoa) gehi beste azidoen neutralizazioak sodio azetatoa, sodio sulfuroa edo sodio oxalatoa sor ditzake.
2. Industria-mailako hidroxipropil metil zelulosaren errautsen eskakizunak
Hidroxipropil metil zelulosa loditzeko, emultsionatzeko, pelikula eratzeko, babes-koloide, ur-erretentzio, atxikimendu, entzimaren aurkako eta inerte metaboliko gisa erabiltzen da batez ere, industria-eremu askotan oso erabilia da, gutxi gorabehera honako hauetan bana daitekeena. alderdiak:
(1) Eraikuntza: eginkizun nagusia ur atxikipena, loditzea, likatasuna, lubrifikazioa, fluxuaren laguntza da zementua eta igeltsuaren mekanizazioa hobetzeko, ponpaketa.Arkitekturazko estaldurak, latexezko estaldurak koloide babesgarri gisa erabiltzen dira batez ere, filma osatzeko, loditzeko agente eta pigmentuen esekiduraren laguntza gisa.
(2) Polibinilo kloruroa: gehienbat esekidura-polimerizazio-sistemaren polimerizazio-erreakzioan sakabanatu gisa erabiltzen da.
(3) Eguneroko produktu kimikoak: babes-hornigai gisa erabiltzen dira nagusiki, produktuaren emultsioa, entzimaren aurkakoa, sakabanaketa, atxikimendua, gainazaleko jarduera, filmaren eraketa, hezetzea, aparra, osatzea, askatzeko agentea, leungarria, lubrifikatzailea eta beste propietate batzuk hobetu ditzake;
(4) Industria farmazeutikoa: farmazia-industrian batez ere prestaketa-ekoizpenerako erabiltzen da, estaldura-agentearen prestaketa solido gisa erabiltzen da, kapsularen material hutsa, aglutinatzailea, askapen moteleko hezurdura farmazeutikoa, filma osatzeko, poro-eragilea, likido gisa erabiltzen dena, semisolidoa prestatzeko loditzea, emultsionatzea, esekidura, matrizearen aplikazioa;
(5) Zeramika: zeramika industriako totxoa aglutinatzaile gisa erabiltzen da, glaze kolorerako sakabanatzeko agentea;
(6) papera egitea: sakabanaketa, koloreztatzea, indartzeko agentea;
(7) Ehunen inprimaketa eta tindaketa: oihal-orea, kolorea, kolore luzatzailea:
(8) Nekazaritzako ekoizpena: nekazaritzan, laborantza haziak tratatzeko, ernetze-tasa hobetzeko, hezetasuna babesteko eta mildiua saihesteko, fruta fresko mantentzeko, ongarri eta pestizida kimikoen askapen moteleko agentea, etab.
Goiko epe luzeko aplikazio-esperientziaren iritziaren eta atzerriko eta etxeko enpresa batzuen barne-kontroleko estandarren laburpenaren arabera, polibinil kloruroaren polimerizazioaren eta eguneroko produktu kimikoen produktu batzuk soilik behar dira gatza 0,010 baino gutxiago kontrolatzeko, eta farmakopea. hainbat herrialdetako gatza 0,015 baino gutxiago kontrolatzea eskatzen du.Eta gatzaren kontrolaren beste erabilera nahiko zabalagoak izan daitezke, batez ere eraikuntza produktuak masilla ekoizteaz gain, pintura-gatzak baldintza batzuk ditu, gainerakoak gatza kontrola dezake < 0,05 funtsean erabilera bete dezake.
3 hidroxipropil metil zelulosa prozesua eta gatza kentzeko metodoa
Etxean eta atzerrian hidroxipropil metil zelulosa ekoizteko metodo nagusiak hauek dira:
(1) Fase likidoaren metodoa (minda metodoa): birrindu nahi den zelulosa hauts fina 10 aldiz inguru disolbatzaile organikoan barreiatzen da erreaktore bertikal edo horizontalean asaldura handiarekin, eta, ondoren, lexika kuantitatiboa eta agente eterifikatzailea gehitzen dira erreakziorako.Erreakzioaren ondoren, produktua garbitu, lehortu, xehatu eta ur beroarekin bahetu zen.
(2) Gas-fasearen metodoa (gas-solidoaren metodoa): birrindu behar den zelulosa-hautsaren erreakzioa egoera erdi-lehorrean amaitzen da, zuzenean lexa kuantitatiboa eta agente eterifikatzailea eta irakite-puntu baxuko azpiproduktu kopuru txiki bat gehituz. asaldura handia duen erreaktore horizontal batean.Ez da disolbatzaile organiko gehigarririk behar erreakziorako.Erreakzioaren ondoren, produktua garbitu, lehortu, xehatu eta ur beroarekin bahetu zen.
(3) Metodo homogeneoa (disoluzio metodoa): horizontala zuzenean gehi daiteke zelulosa birrintzeko naoh/urean (edo zelulosako beste disolbatzaile batzuetan) sakabanatuta dagoen nahaste-erreaktore indartsu batekin 5 ~ 8 aldiz ura izozteko disolbatzaile disolbatzailean, gero. erreakzioan lijia kuantitatiboa eta eterifikatzailea gehituz, azetona prezipitazio erreakzioarekin zelulosa-eter ona erreakzionatu ondoren, ur beroan garbitzen da, lehortu, xehatu eta bahetu amaitutako produktua lortzeko.(Oraindik ez dago industria-ekoizpenean).
Erreakzioaren amaierak ez du axola goian aipatutako metodo motak gatz asko duten erabili, prozesu desberdinen arabera sor ditzaketenak hauek dira: sodio kloruroa eta sodio azetatoa, sodio sulfuroa, sodio oxalatoa eta abar nahastu gatza, gatzgabetzearen bidez behar da. Ur-disolbagarritasunean gatza erabiltzea, oro har, ur bero asko garbitzeko, orain ekipamendu eta garbitzeko modu nagusiak hauek dira:
(1) gerriko huts-iragazkia;Horretarako, amaitutako lehengaia ur beroarekin igurtziz eta, ondoren, gatza garbitzen du minda uniformeki zabalduz iragazki-uhal baten gainean ur beroa ihinztatuz eta behean xurgatuz.
(2) Zentrifugatzaile horizontala: material gordinaren erreakzioaren amaieran minda ur beroarekin disolbatutako gatza ur beroan diluitzeko eta, ondoren, zentrifugazioaren bidez bereizketa likido-solido bereizketa izango da gatza kentzeko.
(3) Presio-iragazkiarekin, material gordinaren erreakzioaren amaieran minda ur beroarekin, presio-iragazkia sartu, lehenik lurrun urarekin eta gero ur beroarekin N aldiz lurrunarekin. bereizi eta gatza kendu.
Ur beroa garbitzea disolbatutako gatzak kentzeko, ur beroarekin batu behar delako, garbiketa, zenbat eta gehiago, orduan eta txikiagoa izango da errauts-edukia, eta alderantziz, bere errautsak zuzenean lotuta daude ur beroaren zenbatekoarekin, industria orokorrarekin. produktua errautsen kontrola %1etik beherako ur beroa ERABILTZEN DU 10 tona, %5etik beherako kontrolak 6 tona inguru ur bero beharko ditu.
Zelulosa-eter hondakin-urak 60.000 mg/L baino gehiagoko oxigeno-eskaera kimikoa (COD) eta 30.000 mg/L baino gehiagoko gatz-edukia du, beraz, oso garestia da hondakin-ur horiek tratatzea, zaila delako zuzenean gatz biokimikoa hain altua, eta ez da onartzen ingurumena babesteko egungo eskakizun nazionalaren arabera diluitzea.Azken irtenbidea gatza destilazio bidez kentzea da.Hori dela eta, tona bat gehiago irakiten garbitzeak tona bat ur zikin gehiago sortuko du.Energia-eraginkortasun handiko MUR teknologiaren arabera, garbiketa-ur kontzentratuaren tona bakoitzaren kostu osoa 80 yuan ingurukoa da, eta kostu nagusia energia-kontsumo integrala da.
4 errautsen eragina hidroxipropil metil zelulosa industrialaren ura atxikitzeko tasan
HPMCk batez ere hiru eginkizun betetzen ditu eraikuntzako materialen ura atxikitzeko, loditzeko eta eraikuntzarako erosotasunean.
Ur atxikipena: materialaren ur atxikipenaren irekiera-denbora handitzeko, bere hidratazio funtzioa guztiz laguntzeko.
Loditzea: zelulosa loditu daiteke esekidura bat jokatzeko, beraz, soluzioa uniformea gora eta behera funtzio berdina mantentzeko, fluxua zintzilik erresistentzia.
Eraikuntza: zelulosazko lubrifikazioa, eraikuntza ona izan dezake.HPMC-k ez du erreakzio kimikoan parte hartzen, rol laguntzailea baino ez du jokatzen.Garrantzitsuenetako bat ura atxikitzea da, morteroaren ura atxikitzeak morteroaren homogeneizazioari eragiten dio, eta gero mortero gogortuaren propietate mekanikoei eta iraunkortasunari eragiten die.Harlanduzko morteroak eta igeltsuzko morteroak mortero materialen bi zati garrantzitsu dira, eta harlanduzko morteroaren eta igeltsuzko morteroaren aplikazio eremu garrantzitsua harlangaitzaren egitura da.Produktuen prozesuan aplikazioan bloke bat egoera lehorrean dagoenez, morteroaren ur-xurgapen indartsuaren bloke lehorra murrizteko, eraikuntzak blokea hartzen du aurrez busti aurretik, hezetasun-eduki jakin batzuk blokeatzeko, hezetasuna morteroan mantentzeko. material gehiegizko xurgapena blokeatzeko, hidratazio normala mantendu daiteke barne gelifikatzeko materiala, esate baterako, zementuzko morteroa.Hala ere, bloke motaren aldea eta gunearen aurre-hezetze-maila bezalako faktoreek ur-galera-tasa eta morteroaren ur-galera eragingo dute, eta horrek ezkutuko arriskuak ekarriko ditu harlangaitzaren egituraren kalitate orokorrarentzat.Uraren atxikipen bikaina duen morteroak bloke materialen eta giza faktoreen eragina ezaba dezake eta morteroaren homogeneotasuna bermatu dezake.
Morteroaren gogortze-errendimenduan ur atxikipenaren eragina morteroaren eta blokearen arteko interfaze-eremuan islatzen da batez ere.Morteroaren ur-galera azkarra ur atxikipen eskasarekin, morteroaren ur-edukia interfazearen zatian ez da nahikoa, eta zementua ezin da guztiz hidratatu, eta horrek indarraren garapen normalari eragiten dio.Zementuan oinarritutako materialen lotura-indarra, batez ere, zementuzko hidratazio-produktuen ainguraketaren bidez sortzen da.Interfazearen eremuan zementu-hidratazio nahikorik ezak interfazearen lotura-indarra murrizten du, eta morteroaren bulding eta pitzadura hutsak areagotzen dira.
Hori dela eta, ura atxikitzeko eskakizunarekiko sentikorrena aukeratuz K marka likatasun desberdineko hiru lote, garbitzeko modu ezberdinen bidez espero den errauts edukia bi zenbaki lote berdina ager dadin, eta, ondoren, egungo ur atxikipeneko proba metodo arruntaren arabera (iragazki-paperaren metodoa). ) lote-zenbaki berean hiru lagin-talderen ur-erretentzioko errauts-eduki desberdina honako hau zehatza:
4.1 Uraren atxikipen-tasa detektatzeko metodo esperimentala (iragazki-paperaren metodoa)
4.1.1 Tresnen eta ekipoen aplikazioa
Zementuzko minda nahasgailua, neurtzeko zilindroa, balantza, kronometroa, altzairu herdoilgaitzezko ontzia, koilara, altzairu herdoilgaitzezko eraztun-trodoa (barruko diametroa φ100 mm × kanpoko diametroa φ110 mm × altuera 25 mm, iragazki paper azkarra, iragazki paper motela, beirazko plaka.
4.1.2 Materialak eta erreaktiboak
Portland ZEMENTUA Arrunta (425#), HAREA ESTANDARRA (URAK GARBITUTAKO LOKATZ GABE HAREA), PRODUKTU LAGIN (HPMC), ESPERIMENTAZIOrako UR GARBIA (KIRKETAKO URA, UR MINERALA).
4.1.3 Analisi esperimentalaren baldintzak
Laborategiko tenperatura: 23±2 ℃;Hezetasun erlatiboa: ≥ 50%;Laborategiko uraren tenperatura 23 ℃ giro-tenperaturaren berdina da.
4.1.4 Metodo esperimentalak
Jarri beirazko plaka plataforma eragilean, jarri iragazki-paper kroniko pisatua (pisua: M1) gainean, ondoren iragazki-paper bizkor zati bat jarri iragazki-paper motelean eta, gero, jarri metalezko eraztun-molde bat iragazki-paper azkarrean ( eraztun-moldeak ez du iragazki-paper azkarra gaindituko).
Zehaztasunez pisatu (425#) zementua 90 g;Harea estandarra 210 g;Produktua (lagina) 0,125g;Bota altzairu herdoilgaitzezko ontzira eta ondo nahastu (nahasketa lehorra).
Erabili zementu-nahastagailua (nahasketa ontzia eta hostoak garbi eta lehor daude, esperimentu bakoitzaren ondoren ondo garbi eta lehortu, alde batera utzi).Erabili neurketa zilindro bat 72 ml ur garbi neurtzeko (23 ℃), lehenik eta behin nahaste-ontzira bota, eta gero prestatutako materiala bota, infiltratu 30 segundoz;Aldi berean, igo ontzia nahasketa-posiziora, jarri nahastagailua eta irabiatu abiadura baxuan (hau da, nahasketa motela) 60 s-tan;Gelditu 15 s eta urratu minda horman eta pala lapikoan;Jarraitu azkar irabiatzen 120 s gelditzeko.Jarri (kargatu) nahastutako mortero guztia altzairu herdoilgaitzezko eraztun-moldean azkar, eta morteroak iragazki-paper azkarra ukitzen duen unetik denbora (sakatu kronometroa).2 minutu igaro ondoren, eraztun-moldeari buelta eman eta iragazki-paper kronikoa atera eta pisatu egin zen (pisua: M2).Egin esperimentu hutsa goiko metodoaren arabera (iragazki-paper kronikoaren pisua pisatu aurretik eta ondoren M3, M4 da)
Kalkulatzeko metodoa honako hau da:
(1)
Non, M1 - iragazki-paper kronikoaren pisua laginaren esperimentua baino lehen;M2 - iragazki-paper kronikoaren pisua laginaren esperimentuaren ondoren;M3 - iragazki-paper kronikoaren pisua esperimentu hutsaren aurretik;M4 - iragazki-paper kronikoaren pisua esperimentu hutsaren ondoren.
4.1.5 Neurriak
(1) ur garbiaren tenperatura 23 ℃ izan behar da eta pisaketa zehatza izan behar du;
(2) irabiatu ondoren, kendu irabiagailu-ontzia eta nahasi uniformeki koilara batekin;
(3) moldea azkar instalatu behar da, eta morteroa laua eta sendoa izango da instalatzen den bitartean;
(4) Ziurtatu morteroak iragazki-paper azkarra ukitzen duen unea denboraz hornitzea, eta ez bota morteroa kanpoko iragazki-paperean.
4.2 lagina
K marka bereko biskositate ezberdineko hiru lote-zenbaki aukeratu ziren: 201302028 biskositatea 75.000 mPa·s, 20130233 biskositatea 150.000 mPa·s, 20130236 biskositatea 200.000 mPa·s garbiketa-kopuru desberdinen bidez bi sorta desberdinen bidez lortzeko. errautsak (ikus 3.1 taula).Zorrotz kontrolatu lagin sorta bereko hezetasuna eta pH-a ahal den neurrian, eta, ondoren, egin uraren atxikipen-tasa proba goiko metodoaren arabera (iragazki-paperaren metodoa).
4.3 Emaitza esperimentalak
Hiru lagin loteen indizearen analisiaren emaitzak 1. taulan agertzen dira, biskositate desberdinetako ura atxikitzeko tasen proben emaitzak 1. irudian eta errauts eta pH ezberdinen ur atxikipen-tasen proben emaitzak 2. irudian. .
(1) Hiru lagin loteen indizearen analisiaren emaitzak 1. taulan agertzen dira
1. taula Hiru lagin loteen analisiaren emaitzak
proiektua
Lote zk.
Errautsen %
pH
Biskositatea/mPa, s
Ura / %
Uraren atxikipena
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) Biskositate ezberdineko hiru lagin loteen ura atxikitzeko proben emaitzak 1. irudian agertzen dira.
IRUDIA.1 Biskositate ezberdineko hiru lagin loteren ur-erretentzioaren proben emaitzak
(3) Errauts-eduki eta pH desberdinak dituzten hiru lagin loteen ura atxikipen-tasa detektatzeko emaitzak 2. Irudian agertzen dira.
IRUDIA.2 Errauts-eduki eta pH desberdineko hiru lagin loteen ura atxikitzeko tasaren detekzioaren emaitzak
Goiko emaitza esperimentalen bidez, uraren atxikipen-tasaren eragina likatasunetik dator batez ere, likatasun handia ur atxikipen-tasa altuarekiko, aitzitik, eskasa izango da.Errautsen edukiaren gorabeherak % 1 ~ % 5 bitartekoak ez du ia uraren atxikipen tasa eragiten, beraz, ez du eraginik izango ura atxikitzeko errendimenduan.
5 ondorioa
Araua errealitateari aplikagarriagoa izan dadin eta energia-kontserbazioaren eta ingurumenaren babesaren gero eta joera larriagoarekin bat egiteko, honako hau iradokitzen da:
Hidroxipropil metil zelulosa industrialaren estandarra errautsen kontrolean formulatzen da graduen arabera, hala nola: 1. maila kontrol errauts < 0,010, 2 maila kontrol errauts < 0,050.Modu honetan, ekoizleak erabiltzaileari aukera gehiago izan ditzan aukera dezake.Aldi berean, prezioa kalitate handiko eta prezio altuaren printzipioan oinarrituta ezarri daiteke, merkatuaren nahasketa saihesteko.Garrantzitsuena da energiaren kontserbazioak eta ingurumena babesteak produktuen ekoizpena ingurumenarekin errespetatzen eta harmoniatsuago bihurtzen duela.
Argitalpenaren ordua: 2022-09-09