A cellulóz-éter-hidroxi-propil-metil-cellulóz reakcióelve: a HPMC-hidroxi-propil-metil-cellulóz gyártása során éterezőszerként metil-kloridot és propilén-oxidot használnak.A kémiai reakcióegyenlet a következő: Rcell-OH (finomított pamut) + NaOH (nátrium-hidroxid), nátrium-hidroxid) + CspanCl (metil-klorid) + CH2OCHCspan (propilén-oxid) → Rcell-O -CH2OHCHCspan (hidroxi-propil-metil-cellulóz) + NaCl (nátrium-klorid) ) + H2O (víz)
Folyamatábra:
finomított pamut zúzás – lúgosítás – etetés – lúgosítás – éterezés – oldószer visszanyerés és mosás – centrifugális elválasztás – szárítás – zúzás – keverés – Termékcsomagolás
1: Nyersanyagok és segédanyagok hidroxipropil-metil-cellulóz előállításához A fő nyersanyag a finomított pamut, a segédanyagok a nátrium-hidroxid (nátrium-hidroxid), propilén-oxid, metil-klorid, ecetsav, toluol, izopropanol és nitrogén.A finomított pamut aprításának célja a finomított pamut aggregált szerkezetének mechanikai energiával történő elpusztítása, a kristályosság és a polimerizáció mértékének csökkentése, valamint a felület növelése.
2: Mérés és nyersanyagminőség-ellenőrzés: Bizonyos berendezések előfeltétele mellett bármely fő- és segédalapanyag minősége, valamint a hozzáadott mennyiség és az oldószer koncentráció aránya közvetlenül befolyásolja a termék különböző mutatóit.A gyártási folyamatrendszer bizonyos mennyiségű vizet tartalmaz, és a víz és a szerves oldószerek nem teljesen elegyednek, és a víz diszperziója befolyásolja a lúg eloszlását a rendszerben.Ha nem keverjük eléggé, az hátrányos a cellulóz egyenletes lúgosításához és éteresítéséhez.
3: Keverés és tömegátadás és hőátadás: A cellulóz lúgosítása és éterezése mind heterogén (külső erő hatására történő keverés) körülmények között történik.Az, hogy a víz, lúg, finomított pamut és éterezőszer diszperziója és kölcsönös érintkezése az oldószerrendszerben kellően egyenletes-e, közvetlenül befolyásolja a lúgosító és éterező hatásokat.Az egyenetlen keverés a lúgosítási folyamat során alkálikristályokat és csapadékot okoz a berendezés alján.A felső réteg koncentrációja alacsony és a lúgosítás nem elegendő.Ennek eredményeként az éterezés befejezése után is nagy mennyiségű szabad lúg van a rendszerben.Egyenletesség, ami rossz átlátszóságot, több szabad szálat, gyenge vízvisszatartást, alacsony gélesedéspontot és magas PH-értéket eredményez.
4: Gyártási folyamat (iszapgyártási folyamat)
(1:) Adja hozzá a megadott mennyiségű szilárd lúgot (790 kg) és vizet (teljes rendszervíz 460 kg) a marónátron vízforralóba, keverje össze és melegítse állandó, 80 fokos hőmérsékletre több mint 40 percig, és a szilárd lúg teljesen felmelegszik. feloldódott.
(2:) Adjunk a reaktorhoz 6500 kg oldószert (az izopropanol és a toluol aránya az oldószerben kb. 15/85);nyomja be a lúgot a reaktorba, és permetezzen 200 kg oldószert a lúgtartályba a lúg préselése után.Öblítse át a csővezetéket;a reakcióedényt 23 °C-ra hűtjük, és porított, finomított pamutot (800 kg) adunk hozzá.A finomított gyapot hozzáadása után 600 kg oldószert permeteznek be a lúgosítási reakció elindításához.A zúzott finomított pamut adagolását a megadott időn belül (7 perc) be kell fejezni (a hozzáadási idő hossza nagyon fontos).Amint a finomított pamut érintkezésbe kerül a lúgos oldattal, megkezdődik a lúgosítási reakció.Ha az etetési idő túl hosszú, a lúgosítás mértéke eltérő lesz attól az időponttól függően, amikor a finomított pamut belép a reakciórendszerbe, ami egyenetlen lúgosítást és csökkent termék egyenletességet eredményez.Ugyanakkor az alkálifém cellulóz hosszú ideig a levegővel érintkezve oxidálódik és lebomlik, aminek következtében a termék viszkozitása csökken.Különböző viszkozitású termékek előállításához a lúgosítás során vákuumot és nitrogént alkalmazhatunk, vagy adott mennyiségű antioxidánst (diklór-metánt) adhatunk hozzá.A lúgosítási időt 120 percre szabályozzuk, és a hőmérsékletet 20-23 ℃ között tartjuk.
(3:) A lúgosítás befejezése után adjon hozzá meghatározott mennyiségű éterező szert (metil-klorid és propilén-oxid), emelje a hőmérsékletet a megadott hőmérsékletre, és hajtsa végre az éterezési reakciót a megadott időn belül.
Éterezési körülmények: 950 kg metil-klorid és 303 kg propilén-oxid.Adjuk hozzá az éterezőszert, hűtsük le, keverjük 40 percig, majd emeljük a hőmérsékletet.Az első éterezési hőmérséklet 56 °C, az állandó hőmérsékleti idő 2,5 óra, a második éterezési hőmérséklet 87 °C, az állandó hőmérséklet 2,5 óra.A hidroxi-propil-reakció körülbelül 30 °C-on mehet végbe, a reakciósebesség 50 °C-on nagymértékben felgyorsul, a metoxilezési reakció 60 °C-on lassú, 50 °C alatt gyengébb.A metil-klorid és propilén-oxid mennyisége, aránya és időzítése, valamint az éterezési folyamat hőmérséklet-emelkedésének szabályozása közvetlenül befolyásolja a termék szerkezetét.
A HPMC gyártásának kulcsfontosságú berendezése a reaktor, szárító, granulátor, porlasztó stb. Jelenleg sok külföldi gyártó használ Németországban gyártott berendezéseket.A hazai gyártású berendezések, legyen szó gyártási kapacitásról vagy gyártási minőségről, nem tudják kielégíteni a magas színvonalú HPMC gyártás igényeit.
A Németországban gyártott All-In-One Reactor több folyamatlépést is képes végrehajtani egyetlen eszközzel, automatikus vezérlést, stabil termékminőséget, valamint biztonságos és megbízható gyártási műveleteket valósít meg.
A HPMC gyártásának fő nyersanyaga a finomított pamut, a nátrium-hidroxid, a metil-klorid és a propilén-oxid.
Feladás időpontja: 2021.11.11