A hidroxipropil-metil-cellulóz HPMC hamutartalma

A hiányos statisztikák szerint a nemionos cellulóz-éter jelenlegi kibocsátása világszerte elérte az 500 000 tonnát, éshidroxi-propil-metil-cellulóz HPMC80%-át teszi ki a 400.000 tonnás, Kína az elmúlt két évben, számos vállalat bővítette termelési kapacitását gyorsan bővült a jelenlegi kapacitás mintegy 180.000 tonna, mintegy 60.000 tonna a hazai fogyasztás, ebből több mint 550 millió tonnát az iparban használnak fel, és mintegy 70%-át építőipari adalékanyagként használják fel.

A termékek eltérő felhasználása miatt a termékek hamuindex követelményei eltérőek lehetnek, így a gyártási folyamatban a termelés különböző modellek követelményei szerinti szervezése kedvez az energiatakarékosság, fogyasztáscsökkentés, ill. kibocsátás csökkentése.

1. A hidroxipropil-metil-cellulóz HPMC hamutartalma és meglévő formája

A hidroxi-propil-metil-cellulóz (HPMC) ipari minőségi szabványai, az úgynevezett hamu és a gyógyszerkönyv, az úgynevezett szulfát, nevezetesen az égési maradékok, egyszerűen a termékben lévő szervetlen sószennyeződésekként értelmezhetők.Főleg az erős lúgok (nátrium-hidroxid) előállítási folyamata révén a pH végső beállításáig a semleges sóra és a nyersanyag eredeti szervetlen sóösszegére.

Az összes hamu meghatározására szolgáló módszer;Bizonyos mennyiségű mintát a szénsavasodás után magas hőmérsékletű kemencében elégetnek, így a szerves anyagok oxidálódnak és lebomlanak, szén-dioxid, nitrogén-oxidok és víz formájában távoznak, míg a szervetlen anyagok szulfát, foszfát, karbonát formájában maradnak. , klorid és más szervetlen sók és fém-oxidok, ezek a maradékok hamu.A minta teljes hamutartalma a maradék tömegével számítható ki.

Az eljárás szerint a különböző savak felhasználásával és különböző sókat állítanak elő: főleg nátrium-klorid (kloridion klór-metánban és nátrium-hidroxidban történő reakciójával) és más savas semlegesítéssel nátrium-acetátot, nátrium-szulfidot vagy nátrium-oxalátot eredményezhet.

2. A hidroxipropil-metil-cellulóz HPMC hamutartalmi követelménye

A hidroxi-propil-metil-cellulóz HPMC-t elsősorban sűrítésre, emulgeálásra, filmképzőre, kolloidvédelemre, vízvisszatartásra, tapadásra, enzimrezisztenciára és metabolikus tehetetlenségre stb. használják. Az ipar számos területén széles körben használják, ami nagyjából a következő szempontokra osztható. :

(1) Építés: a fő szerep a víz megtartása, a sűrítés, a viszkozitás, a kenés, az áramlás a cement és a gipsz feldolgozhatóságának javítása érdekében, a szivattyúzás.Az építészeti bevonatokat, latex bevonatokat főként védőkolloidként, filmképzőként, sűrítőszerként és pigment szuszpenziós segédanyagként használják.

(2) POLIvinil-klorid: főként diszpergálószerként használják a szuszpenziós polimerizációs rendszer polimerizációs reakciójában.

(3) napi vegyszerek: főleg védőcikkként használják, javíthatja a termék emulgeálását, anti-enzimét, diszperzióját, kötését, felületi aktivitását, filmképző, hidratáló, habképző, formáló, leválasztó, lágyító, kenőanyag és egyéb tulajdonságait;

(4) gyógyszeripar: a gyógyszeriparban főként készítménygyártásra használják, bevonóanyag szilárd készítményeként, üreges kapszula kapszula anyagaként, kötőanyagként, tartós hatóanyag-leadású szerek vázához, filmképző, pórusképző szerként, folyékony, félszilárd sűrítés, emulgeálás, szuszpenzió, mátrix alkalmazás;

(5) kerámia: ipari nyers kerámia kötőanyagként, mázszín diszpergálószereként;

(6) papír: diszperzió, színező, erősítőszer;

(7) Textilnyomtatás és -festés: textilpép, szín, színhosszabbító szer:

(8) a mezőgazdasági termelésben: a mezőgazdaságban növényi magvak kezelésére használják, javíthatja a csírázási sebességet, hidratálhatja és megelőzheti a penészgombát, a gyümölcs tartósítását, a műtrágyák és a növényvédő szerek tartós kibocsátását.

A fenti hosszú távú alkalmazási tapasztalatok visszajelzéseiből, valamint egyes külföldi és hazai vállalkozások belső ellenőrzési standardjainak összefoglalójából látható, hogy a PVC polimerizációnak csak egyes termékei és a napi vegyipari termékek igényelnek sószabályozást < 0,010, a gyógyszerkönyv pedig különböző országok sószabályozást igényelnek < 0,015.És egyéb felhasználási só ellenőrzés lehet viszonylag szélesebb, különösen az építési minőségű termékek mellett a termelés gitt, bevonat só bizonyos követelmények kívül a többi lehet ellenőrizni só < 0,05 alapvetően megfelel a felhasználásnak.

3. Hidroxipropil-metil-cellulóz HPMC eljárás és előállítási módszer

A hidroxi-propil-metil-cellulóz HPMC három fő gyártási módszere van itthon és külföldön:

(1) Folyékony fázisú módszer (szuszpenziós módszer): a porított cellulózport körülbelül 10-szeres szerves oldószerben diszpergálják függőleges és vízszintes reaktorokban, erős keveréssel, majd kvantitatív lúgos oldatot és éterezőszert adnak hozzá a reakcióhoz.A reakció befejeződése után a készterméket mossuk, szárítjuk, összetörjük és forró vízzel szitáljuk.

(2) Gázfázisú módszer (gáz-szilárd módszer): a porított cellulózpor reakciója majdnem félszáraz állapotban, mennyiségi lúg és éterezőszer közvetlen hozzáadásával és kis mennyiségű alacsony forráspontú melléktermék kinyerésével fejeződik be. vízszintes reaktor erős keveréssel.A reakcióhoz nem szükséges szerves oldószer hozzáadása.A reakció befejeződése után a készterméket mossuk, szárítjuk, összetörjük és forró vízzel szitáljuk.

(3) Homogén módszer (oldódási módszer): A vízszintes közvetlenül hozzáadható a cellulóz zúzása után, erős keverőreaktorral, naoh/karbamidban (vagy a cellulóz más oldószerében) szórva körülbelül 5-8-szor vízfagyasztó oldószert oldószerben, majd kvantitatív lúg és éterezőszer hozzáadása a reakcióhoz, a reakció acetonos kicsapása után jó cellulóz-éter, majd forró vizes mosás, szárítás, őrlés, szitálás a késztermék beszerzéséhez.(Ipari termelésben még nincs).

A reakció végeredménye, függetlenül attól, hogy a fent említett módszerek közül melyikben van sok só, a különböző folyamatok szerint előállíthatók a következők: nátrium-klorid és nátrium-acetát, nátrium-szulfid, nátrium-oxalát stb. kevert só, sótalanítás szükséges, só használata a vízben való oldhatóságban, általában bő forró vizes mosással, jelenleg a mosás fő felszerelése és módja a következő:

(1) Szalagos vákuumszűrő;A só lemosására szolgál úgy, hogy az alapanyagot forró vízzel hígtrágyába öntik, majd felülről forró vizet permetezve, alulról kiporszívózva egyenletesen szűrőszalagra fektetik a zagyot.

(2) vízszintes centrifuga: a nyersanyagok forró vizes szuszpenzióvá történő reakciójának végén az oldott sót forró vízzel hígítják, majd a folyadék és a szilárd anyag centrifugális elválasztásával eltávolítják a sót.

(3) a nyomószűrővel a nyersanyag reakciójának végére a zagyba forró vízzel, majd a nyomószűrőbe, először gőzzel, hogy vizet fújjon forró vízpermettel N-szer, majd gőzzel fújja be. vizet a só elválasztásához és eltávolításához.

Melegvizes mosás az oldott sók eltávolítására, mert csatlakozni kell a forró vízhez, mosás, minél több annál alacsonyabb a hamutartalom, és fordítva, így a hamu közvetlenül összefügg a melegvíz mennyiségével, az általános ipari termék 1% alatti hamukontroll esetén 10 tonna meleg vizet HASZNÁL, 5% alatti szabályozás esetén kb. 6 tonna melegvízre lesz szükség.

A cellulóz-éter szennyvíz kémiai oxigénigénye (KOI) eléri a 60 000 mg/l-t, a sótartalom szintén meghaladja a 30 000 mg/l-t, ezért az ilyen szennyvíz tisztítása nagyon magas költséggel jár, mert az ilyen magas sótartalom közvetlen biokémia nehéz, a hatályos nemzeti környezetvédelmi előírások szerint a kezelés nem hígítható, Az alapvető megoldás a só eltávolítása desztillációval.Ezért még egy tonna forrásban lévő vizes mosás még egy tonna szennyvizet termel.A jelenlegi, magas energiahatékonysággal, párologtatással és sóeltávolítással rendelkező MUR technológia szerint 1 tonna mosótömény víz kezelésének átfogó költsége körülbelül 80 jüan, a fő költség pedig az átfogó energiafogyasztás.

4. A hamutartalom hatása a hidroxi-propil-metil-cellulóz HPMC vízvisszatartására

A HPMC főként három szerepet játszik: vízvisszatartás, sűrítés és kényelmes építés az építőanyagokban.

Vízvisszatartás: növeli a vízvisszatartó anyag nyitási idejét, és teljes mértékben segíti annak hidratálását.

Sűrítés: a cellulóz szuszpenzióvá sűríthető, így az oldat felfelé és lefelé egyenletes marad a folyásgátló lógó szerepe.

Felépítés: a cellulóz kenőhatású, jó szerkezetű lehet.A HPMC nem vesz részt a kémiai reakciók lezajlásában, csak támogató szerepet játszik.A legfontosabb a vízvisszatartás, amely befolyásolja a habarcs homogenitását, majd befolyásolja a megszilárdult habarcs mechanikai tulajdonságait és tartósságát.A habarcs falazóhabarcsra és vakolóhabarcsra oszlik a habarcsanyagok két fontos része, a falazóhabarcs és a vakolóhabarcs fontos alkalmazása a falazószerkezet.Mivel a termékek alkalmazási folyamatában a blokk száraz állapotban van, a habarcs erős vízfelvételének száraz blokkjának csökkentése érdekében az építőipar az előnedvesítés előtt alkalmazza a blokkot, hogy blokkoljon bizonyos nedvességtartalmat, és megtartsa a nedvességet a habarcsban. megakadályozza az anyag túlzott felszívódását, képes fenntartani a normál hidratációt a belső zselésítő anyagok, például a cementhabarcs.Azonban az olyan tényezők, mint a különböző típusú tömbök és a helyszíni előnedvesítés mértéke befolyásolják a vízveszteséget és a habarcs vízveszteségét, ami rejtett problémákat okoz a falazott szerkezet általános minőségében.A kiváló vízvisszatartó habarcs kiküszöböli a tömbanyagok és az emberi tényezők hatását, és biztosítja a habarcs kellő homogenitását.

A vízvisszatartás hatása a habarcs keményedési tulajdonságaira elsősorban a habarcs és a tömb közötti határfelületre gyakorolt ​​hatásban tükröződik.Mivel a rossz vízvisszatartó habarcs gyorsan veszít vizet, a habarcs víztartalma a határfelületen nyilvánvalóan nem elegendő, és a cement nem hidratálható teljesen, ami befolyásolja a szilárdság normál fejlődését.A cement alapú anyagok kötési szilárdsága elsősorban a cementhidratáló termékek rögzítő hatásától függ.A cement elégtelen hidratáltsága a határfelületen csökkenti a határfelület kötési szilárdságát, és fokozódik a habarcskavitáció és repedés jelensége.

Ezért a vízvisszatartási követelményre legérzékenyebb épületet választva K márka három különböző viszkozitású tételt, különböző mosási módokon, hogy ugyanaz a második számú tétel várható hamutartalom jelenjen meg, majd a jelenlegi általános vízvisszatartási vizsgálati módszer szerint (szűrőpapír módszer) ) ugyanazon a tételszámon három mintacsoport vízvisszatartásának eltérő hamutartalma az alábbiak szerint:

4.1 Kísérleti módszer a vízvisszatartási arány tesztelésére (szűrőpapír módszer)

4.1.1 Alkalmazási műszerek és berendezések

Cementkeverő, mérőhenger, mérleg, stopper, rozsdamentes tartály, kanál, rozsdamentes acél gyűrűs forma (belső átmérő φ 100 mm× külső átmérő φ 110 mm× magas 25 mm, gyorsszűrőpapír, lassú szűrőpapír, üveglap).

4.1.2 Anyagok és reagensek

Közönséges portlandcement (425#), standard homok (tiszta vízen át, sárhomok nélkül), termékminták (HPMC), tiszta víz kísérletekhez (csapvíz, ásványvíz).

4.1.3 Kísérleti elemzés feltételei

Laboratóriumi hőmérséklet: 23±2 ℃;Relatív páratartalom: ≥ 50%;A laboratóriumi víz hőmérséklete 23 ℃, mint szobahőmérséklet.

4.1.4 Kísérleti módszer

Helyezze az üveglapot a kezelőfelületre, tegye rá a lassú szűrőpapírt (súly: M1), majd tegyen egy gyors szűrőpapírt a lassú szűrőpapírra, majd tegye rá a fémgyűrűs formát a gyors szűrőpapírra (a gyűrűre). a penész nem haladhatja meg a kör alakú gyorsszűrőpapírt).

Pontosan mérjen (425 #) cementet 90 g;Standard homok 210 g;Termék (minta) 0,125g;Öntse rozsdamentes acél edénybe, jól keverje össze (száraz keverék), és tegye félre.

Használjon cementpaszta keverőt (a keverőedény és a penge tiszta és száraz, minden kísérlet alapos tisztítás után, egyszer szárítsa, fenntartva).Mérőhengerrel mérjünk ki 72 ml tiszta vizet (23 ℃), először öntsük a keverőedénybe, majd öntsük az előkészített anyagokat, és áztassuk 30 másodpercig;Ezzel egyidejűleg emelje az edényt keverőállásba, indítsa el a mixert, és alacsony sebességgel (lassú keverés) keverje 60 másodpercig;Állítsa le 15 s, kaparja le az anyagzagyot az edény faláról, és pengét az edénybe;Folytassa a gyors keverést 120 másodpercig, hogy leálljon.Az összes kevert habarcsot gyorsan öntse a rozsdamentes acél gyűrűs formába, és attól a pillanattól kezdve, hogy a habarcs a gyors szűrőpapírral érintkezik (nyomja meg a stoppert).2 perc múlva fordítsa meg a gyűrűs formát, és vegye ki a krónikus szűrőpapírt a méréshez (súly: M2).Végezzen vakkísérletet a fenti módszer szerint (a krónikus szűrőpapír tömege a mérés előtt és után M3, M4)

A számítási módszer a következő:

ahol M1 – a krónikus szűrőpapír tömege a mintakísérlet előtt;M2 – A krónikus szűrőpapír tömege mintakísérlet után;M3 – A krónikus szűrőpapír tömege vakpróba előtt;M4 – A krónikus szűrőpapír tömege vakkísérlet után.

4.1.5 Óvintézkedések

(1) A tiszta víz hőmérsékletének 23 ℃-nak kell lennie, a mérésnek pontosnak kell lennie;

(2) Keverés után vegye ki a keverőedényt, és egy kanállal keverje egyenletesen.

(3) a formának gyorsnak kell lennie, és a habarcs oldalának laposnak, szilárdnak kell lennie;

(4) Ügyeljen arra, hogy a habarcsot a gyorsszűrőpapírral való érintkezés pillanatában időzítse, ne öntse a habarcsot a külső szűrőpapírra.

4.2 a minta

A vízvisszatartás hatása elsősorban a viszkozitásból ered, és a magas viszkozitás rosszabb lesz, mint a magas vízvisszatartás.A hamutartalom 1%-5% tartományban történő ingadozása szinte nem befolyásolja a vízmegtartó képességét, így nem befolyásolja a vízmegtartó képességének felhasználását.

5. Következtetés

Annak érdekében, hogy a szabvány jobban alkalmazható legyen a valóságban, és megfeleljen az energiatakarékosság és a környezetvédelem egyre szigorúbb tendenciájának, javasoljuk, hogy:

A hidroxi-propil-metil-cellulóz HPMC ipari szabványa hamuszabályozási fokozatokra oszlik, például: 1. szintű kontroll hamu < 0,010, 2. szintű kontroll hamu < 0,050.Ily módon a gyártók maguk választhatnak, a felhasználók pedig több választási lehetőség közül választhatnak.Mindeközben az árakat a magas minőség és a versenyképes ár elve alapján lehet megállapítani, hogy elkerülhető legyen a halszem-zavar és a piaci zűrzavar jelensége.A legfontosabb az energiatakarékosság és a környezetvédelem, hogy a termékek előállítása és a környezet barátságosabb és harmonikusabb legyen.