Epätäydellisten tilastojen mukaan ionittoman selluloosaeetterin nykyinen tuotanto on saavuttanut maailmanlaajuisesti yli 500 000 tonnia, jahydroksipropyylimetyyliselluloosa HPMCosuus on 80% 400 000 tonnista, Kiinassa kahden viime vuoden aikana useat yritykset ovat laajentaneet tuotantokapasiteettia nopeasti laajentunut nykyiseen kapasiteettiin noin 180 000 tonnia, noin 60 000 tonnia kotimaista kulutusta, Tästä yli 550 miljoonaa tonnia käytetään teollisuudessa ja noin 70 % rakennuslisäaineina.
Tuotteiden erilaisista käyttötarkoituksista johtuen tuotteiden tuhkaindeksivaatimukset voivat olla erilaisia niin, että tuotantoprosessissa tuotannon organisointi eri mallien vaatimusten mukaan edistää energiansäästön, kulutuksen vähentämisen ja päästöjen vähentäminen.
1. Hydroksipropyylimetyyliselluloosan HPMC:n tuhkapitoisuus ja sen olemassa oleva muoto
Hydroksipropyylimetyyliselluloosan (HPMC) teolliset laatustandardit, joita kutsutaan tuhkaksi, ja farmakopea, jota kutsutaan sulfaatiksi, eli polttojäännös, voidaan yksinkertaisesti ymmärtää tuotteen epäorgaanisiksi suolaepäpuhtauksiksi.Pääasiassa vahvan alkalin (natriumhydroksidin) tuotantoprosessin kautta reaktiolla pH:n lopulliseen säätöön neutraaliksi suolaksi ja raaka-aineen alkuperäisen epäorgaanisen suolan summa.
Menetelmä kokonaistuhkan määrittämiseksi;Tietty määrä näytteitä poltetaan korkean lämpötilan uunissa hiiltymisen jälkeen, jolloin orgaaniset materiaalit hapettuvat ja hajoavat ja karkaavat hiilidioksidin, typen oksidien ja veden muodossa, kun taas epäorgaaniset materiaalit jäävät sulfaatin, fosfaatin, karbonaatin muodossa. , kloridi ja muut epäorgaaniset suolat ja metallioksidit, nämä jäännökset ovat tuhkaa.Näytteen kokonaistuhkapitoisuus voidaan laskea punnitsemalla jäännös.
Prosessin mukaan eri happojen käyttö tuottaa erilaisia suoloja: pääasiassa natriumkloridi (kloridi-ionin reaktiolla kloorimetaanissa ja natriumhydroksidissa) ja muu happoneutralointi voi tuottaa natriumasetaattia, natriumsulfidia tai natriumoksalaattia.
2. Hydroksipropyylimetyyliselluloosan HPMC:n tuhkapitoisuusvaatimus
Hydroksipropyylimetyyliselluloosaa HPMC:tä käytetään pääasiassa sakeuttamiseen, emulgointiin, kalvon muodostukseen, kolloidisuojaukseen, vedenpidätykseen, tarttumiseen, entsyymiresistanssiin ja aineenvaihdunnan inertiaan jne. Sitä käytetään laajalti monilla teollisuuden aloilla, jotka voidaan karkeasti jakaa seuraaviin näkökohtiin. :
(1) Rakentaminen: tärkein tehtävä on säilyttää vettä, paksuuntumista, viskositeettia, voitelua, virtausta sementin ja kipsin työstettävyyden parantamiseksi, pumppaus.Arkkitehtonisia pinnoitteita, lateksipinnoitteita käytetään pääasiassa suojaavana kolloidina, kalvon muodostajana, sakeuttamisaineena ja pigmenttisuspensiona.
(2) POLYvinyylikloridi: käytetään pääasiassa dispergointiaineena suspensiopolymerointijärjestelmän polymerointireaktiossa.
(3) päivittäiset kemikaalit: käytetään pääasiassa suojatuotteina, se voi parantaa tuotteen emulgointia, antientsyymiä, dispersiota, sitoutumista, pinta-aktiivisuutta, kalvon muodostamista, kosteutusta, vaahtoamista, muodostamista, irrotusainetta, pehmennysainetta, voiteluainetta ja muita ominaisuuksia;
(4) Lääketeollisuus: lääketeollisuudessa käytetään pääasiassa valmisteiden valmistukseen, kiinteänä pinnoitteena, onton kapselikapselimateriaalina, sideaineena, hitaasti vapauttavien aineiden kehyksenä, kalvon muodostajana, huokosia aiheuttavana aineena nestemäinen, puolikiinteä valmistus sakeuttamiseen, emulgointiin, suspensioon, matriisikäyttöön;
(5) keramiikka: käytetään keraamisen teollisuusaihion sideaineena, lasitevärin dispergointiaineena;
(6) paperi: dispersio, väriaine, vahvistusaine;
(7) Tekstiilien painatus ja värjäys: kangasmassa, väri, värinpidennysaine:
(8) maataloustuotannossa: käytetään maataloudessa viljelykasvien siementen hoitoon, voi parantaa itävyyttä, voi kosteuttaa ja estää hometta, hedelmien säilöntä, kemiallisten lannoitteiden ja torjunta-aineiden jatkuva vapautuminen.
Yllä olevan pitkäaikaisen sovelluskokemuksen palautteesta ja joidenkin ulkomaisten ja kotimaisten yritysten sisäisten valvontastandardien yhteenvedosta voidaan nähdä, että vain osa PVC-polymerointituotteista ja päivittäisistä kemiallisista tuotteista vaativat suolan hallintaa < 0,010, ja farmakopea useat maat vaativat suolan valvontaa < 0,015.Ja muut käyttötarkoitukset suolan valvonta voi olla suhteellisen laajempi, erityisesti rakennusluokan tuotteiden lisäksi tuotannon kitti, pinnoite suola on tiettyjä vaatimuksia ulkopuolella loput voivat hallita suolaa < 0,05 voi periaatteessa täyttää käyttöä.
3. Hydroksipropyylimetyyliselluloosan HPMC-prosessi ja valmistusmenetelmä
Hydroksipropyylimetyyliselluloosan HPMC:n tuotantomenetelmiä on kolme pääasiallista kotimaassa ja ulkomailla:
(1) Nestefaasimenetelmä (lietemenetelmä): jauhettu selluloosajauhe dispergoidaan noin 10 kertaa orgaaniseen liuottimeen pysty- ja vaakareaktoreissa voimakkaasti sekoittaen, ja sitten lisätään kvantitatiivista alkaliliuosta ja eetteröintiainetta reaktiota varten.Reaktion jälkeen valmis tuote pestään, kuivataan, murskataan ja seulotaan kuumalla vedellä.
(2) Kaasufaasimenetelmä (kaasu-kiinteä menetelmä): jauhetun selluloosajauheen reaktio saatetaan loppuun lähes puolikuivassa tilassa lisäämällä suoraan kvantitatiivista lipeää ja eetteröintiainetta ja ottamalla talteen pieni määrä matalalla kiehuvia sivutuotteita vaakasuuntainen reaktori voimakkaalla sekoituksella.Orgaanista liuotinta ei tarvitse lisätä reaktioon.Reaktion jälkeen valmis tuote pestään, kuivataan, murskataan ja seulotaan kuumalla vedellä.
(3) Homogeeninen menetelmä (liukenemismenetelmä): Vaaka voidaan lisätä välittömästi sen jälkeen, kun selluloosa on murskattu voimakkaasti sekoittavalla reaktorilla, joka on siroteltu naoh/ureassa (tai muissa selluloosan liuottimissa) noin 5–8 kertaa veteen jäädyttämällä liuotinta liuottimessa, sitten kvantitatiivisen lipeän ja eetteröintiaineen lisääminen reaktioon, asetonin saostusreaktion jälkeen hyvä selluloosaeetteri, sitten kuumavesipesu, kuivaus, jauhaminen, seulonta lopputuotteen saamiseksi.(Se ei ole vielä teollisessa tuotannossa).
Reaktion lopputulos riippumatta siitä, millä edellä mainituilla menetelmillä on paljon suolaa, eri prosessien mukaan voidaan tuottaa: natriumkloridia ja natriumasetaattia, natriumsulfidia, natriumoksalaattia ja niin edelleen sekoitettua suolaa, tarvitaan suolanpoiston kautta, suolan käyttö vesiliukoisuudessa, yleensä runsaalla kuumavesipesulla, nyt päävarusteet ja pesutavat ovat:
(1) Hihna-imusuodatin;Sillä pestään suola kaatamalla raaka-aine lietteeseen kuumalla vedellä ja levittämällä liete tasaisesti suodatinhihnalle suihkuttamalla kuumaa vettä ylhäältä ja imuroimalla pohja.
(2) vaakasuora sentrifugi: se loppuu raaka-aineiden reaktio kuumavesilietteeksi liuenneen suolan laimentamiseksi kuumalla vedellä ja sitten nesteen ja kiinteän aineen erotuksella keskipakoerottelulla suolan poistamiseksi.
(3) painesuodattimella raaka-aineen reaktion päätyttyä lietteeseen kuuman veden kanssa, se painesuodattimeen, ensin höyryllä puhaltaakseen vettä kuumalla vedellä ruiskuttamalla N kertaa ja sitten höyryllä puhaltaakseen vettä erottelemaan ja poistamaan suola.
Kuumavesipesu poistaa liuenneita suoloja, koska täytyy liittyä kuumaan veteen, pesu, mitä enemmän sitä pienempi tuhkapitoisuus, ja päinvastoin, joten sen tuhka liittyy suoraan siihen kuinka paljon kuuman veden määrä, yleinen teollinen tuote, jos tuhkantorjunta alle 1 % KÄYTETÄÄN kuumaa vettä 10 tonnia, jos alle 5 %, tarvitsee noin 6 tonnia kuumaa vettä.
Selluloosaeetterijäteveden kemiallinen hapenkulutus (COD) on jopa 60 000 mg/l, suolapitoisuus on myös yli 30 000 mg/l, joten tällaisen jäteveden käsittelyn on oltava erittäin korkea hinta, koska niin korkea suola suoraan biokemia on vaikeaa, nykyisten kansallisten ympäristönsuojeluvaatimusten mukaan käsittelyä ei saa laimentaa, Perusratkaisuna on suolan poistaminen tislaamalla.Siksi yksi tonni lisää kiehuvaa vesipesua tuottaa yhden tonnin lisää jätevettä.Nykyisen MUR-tekniikan, jolla on korkea energiatehokkuus, haihdutus ja suolanpoisto, mukaan kunkin pesutonnin tiivistetyn veden käsittelyn kokonaiskustannukset ovat noin 80 yuania, ja pääkustannukset ovat kattava energiankulutus.
4. Tuhkapitoisuuden vaikutus hydroksipropyylimetyyliselluloosan HPMC:n vedenpidätykseen
HPMC:llä on pääasiassa kolme tehtävää: vedenpidätys, sakeutus ja kätevä rakentaminen rakennusmateriaaleissa.
Vedenpidätys: pidennä vettä pidättävän materiaalin avautumisaikaa ja auta täysin sen hydratoitumista.
Sakeuttaminen: Selluloosa voidaan sakeuttaa suspensioksi, jolloin liuos pysyy tasaisena ylös ja alas virtaamista estävän riippuvuuden roolissa.
Rakenne: selluloosalla on voiteluvaikutus, sillä voi olla hyvä rakenne.HPMC ei ole mukana kemiallisten reaktioiden tapahtumisessa, vaan sillä on vain tukirooli.Tärkein niistä on vedenpidätyskyky, joka vaikuttaa laastin homogeenisuuteen ja sitten kovettuneen laastin mekaanisiin ominaisuuksiin ja kestävyyteen.Laasti on jaettu muurauslaastiin ja rappauslaasti ovat kaksi tärkeää laastimateriaalien osaa, muurauslaastin ja rappauslaastin tärkeä käyttökohde on muurausrakenne.Koska tuotteiden prosessissa oleva lohko on kuivassa tilassa, jotta laastin voimakkaan veden imeytymisen kuivaa lohkoa voidaan vähentää, rakentaminen ottaa lohkon käyttöön ennen esikastelua, estää tietyn kosteuspitoisuuden ja pitää kosteuden laastissa. estää materiaalin liiallisen imeytymisen, voi ylläpitää normaalia hydraatiota sisäisen hyytelöivän materiaalin, kuten sementtilaastin.Kuitenkin tekijät, kuten erityyppiset lohkot ja esikastelu työmaalla, vaikuttavat veden hävikkiin ja laastin vesihäviöön, mikä tuo piileviä ongelmia muurausrakenteen yleiseen laatuun.Laasti, jolla on erinomainen vedenpidätyskyky, voi eliminoida lohkomateriaalien ja inhimillisten tekijöiden vaikutuksen ja varmistaa laastin riittävän homogeenisuuden.
Vedenpidätyksen vaikutus laastin kovettumiseen heijastuu pääasiassa vaikutuksessa laastin ja lohkon väliseen rajapintaan.Koska laasti, jonka vedenpidätyskyky on huono, menettää vettä nopeasti, laastin vesipitoisuus rajapinta-alueella on ilmeisen riittämätön, eikä sementtiä voida täysin hydratoida, mikä vaikuttaa normaaliin lujuuden kehittymiseen.Sementtipohjaisten materiaalien sidoslujuus riippuu pääasiassa sementtihydratointituotteiden ankkurointivaikutuksesta.Sementin riittämätön hydraatio rajapinta-alueella heikentää rajapinnan sidoslujuutta ja laastin kavitaatio- ja halkeiluilmiö lisääntyy.
Siksi valitaan herkin vedenpidätysvaatimuksen rakennus K-merkillä kolme eri viskositeetin erää, eri pesutapojen kautta näyttämään samalta erän numero kaksi odotettua tuhkapitoisuutta, ja sitten nykyisen yleisen vedenpidätystestimenetelmän mukaan (suodatinpaperimenetelmä). ) samalla eränumerolla kolmen näyteryhmän vedenpidätyskyvyn eri tuhkapitoisuus seuraavasti:
4.1 Kokeellinen menetelmä vedenpidätysnopeuden testaamiseksi (suodatinpaperimenetelmä)
4.1.1 Levitysvälineet ja -laitteet
Sementtisekoitin, mittasylinteri, vaaka, sekuntikello, ruostumaton terässäiliö, lusikka, ruostumaton teräsrengasmuotti (sisähalkaisija φ 100 mm× ulkohalkaisija φ 110 mm× korkea 25 mm, nopea suodatinpaperi, hidas suodatinpaperi, lasilevy).
4.1.2 Materiaalit ja reagenssit
Tavallinen portlandsementti (425#), standardihiekka (puhtaan veden läpi ilman mutahiekkaa), tuotenäytteet (HPMC), puhdas vesi kokeeseen (hanavesi, kivennäisvesi).
4.1.3 Kokeelliset analyysiolosuhteet
Laboratoriolämpötila: 23±2 ℃;Suhteellinen kosteus: ≥ 50 %;Laboratorioveden lämpötila on 23 ℃ huoneenlämpötilana.
4.1.4 Kokeellinen menetelmä
Aseta lasilevy käyttötasolle, laita sen päälle hidas suodatinpaperi (paino: M1) ja aseta sitten nopea suodatinpaperi hitaan suodatinpaperin päälle ja aseta metallirengasmuotti nopean suodatinpaperin päälle (rengas muotti ei saa ylittää pyöreää nopeaa suodatinpaperia).
Punnitse tarkasti (425#) sementtiä 90 g;Normaali hiekka 210 g;Tuote (näyte) 0,125 g;Kaada ruostumattomasta teräksestä valmistettuun astiaan, sekoita hyvin (kuivasekoitus) ja aseta sivuun.
Käytä sementtitahnasekoitinta (sekoitusastia ja terä ovat puhtaita ja kuivia, jokainen koe perusteellisen puhdistuksen jälkeen, kuivaa kerran, varattu).Mittaa mittasylinterillä 72 ml puhdasta vettä (23 ℃), kaada ensin sekoitusastiaan, kaada sitten valmistetut materiaalit ja liota 30 s;Nosta samalla kattila sekoitusasentoon, käynnistä sekoitin ja sekoita alhaisella nopeudella (hidas sekoitus) 60 s;Pysäytä 15 s, kaavi materiaaliliete kattilan seinämään ja terä kattilaan;Jatka nopeaa sekoittamista 120 s lopettaaksesi.Kaada kaikki sekoitettu laasti ruostumattomasta teräksestä valmistettuun rengasmuottiin nopeasti ja aika siitä hetkestä, kun laasti koskettaa nopeaa suodatinpaperia (paina sekuntikelloa).2 minuuttia myöhemmin käännä rengasmuottia ja ota krooninen suodatinpaperi punnittavaksi (paino: M2).Suorita nollakoe yllä olevan menetelmän mukaisesti (kroonisen suodatinpaperin paino ennen ja jälkeen punnituksen on M3, M4)
Laskentamenetelmä on seuraava:
Missä M1 – kroonisen suodatinpaperin paino ennen näytekoetta;M2 — Kroonisen suodatinpaperin paino näytekokeen jälkeen;M3 — Kroonisen suodatinpaperin paino ennen nollakoetta;M4 — Kroonisen suodatinpaperin paino nollakokeen jälkeen.
4.1.5 Varotoimet
(1) Puhtaan veden lämpötilan on oltava 23 ℃, punnituksen on oltava tarkka;
(2) Poista sekoitusastia sekoittamisen jälkeen ja sekoita tasaiseksi lusikalla.
(3) muotin tulee olla nopea ja laastin sivun tulee olla tasaiseksi jauhettu kiinteäksi;
(4) Muista ajoittaa laasti siihen hetkeen, kun se koskettaa pikasuodatinpaperia, älä kaada laastia ulkoisen suodatinpaperin päälle.
4.2 näyte
Vedenpidätyksen vaikutus tulee pääasiassa viskositeetista, ja korkea viskositeetti on huonompi kuin korkea vedenpidätyskyky.Tuhkapitoisuuden vaihtelu välillä 1 % ~ 5 % ei juuri vaikuta sen vedenpidätysnopeuteen, joten se ei vaikuta sen vedenpidätyskyvyn käyttöön.
5. Päätelmät
Jotta standardi soveltuisi paremmin todellisuuteen ja vastaisi yhä ankarampaa energiansäästö- ja ympäristönsuojelutrendiä, ehdotetaan, että:
Hydroksipropyylimetyyliselluloosan HPMC:n teollinen standardi on jaettu tuhkantorjuntalajeihin, kuten: tason 1 kontrollituhka < 0,010, tason 2 kontrollituhka < 0,050.Näin tuottajat voivat valita itse ja käyttäjillä on enemmän valinnanvaraa.Samaan aikaan hinnat voidaan asettaa korkean laadun ja kilpailukykyisen hinnan periaatteella, jotta vältetään kalansilmä- ja hämmennys markkinoilla.Tärkeintä on energiansäästö ja ympäristönsuojelu, jotta tuotteiden tuotanto ja ympäristö ovat ystävällisempiä ja harmonisempia.
Postitusaika: 14.1.2022