Целлюлоза эфирінің гидроксипропилметилцеллюлозасының реакция принципі: HPMC гидроксипропилметилцеллюлозасын өндіру эфирлеуші агенттер ретінде метилхлорид пен пропилен оксидін пайдаланады.Химиялық реакция теңдеуі: Rcell-OH (тазартылған мақта) + NaOH (натрий гидроксиді) , натрий гидроксиді) + CspanCl (метилхлорид) + CH2OCHCspan (пропилен оксиді) → Rcell-O -CH2OHCHCspan (гидроксипропилметилцеллюлоза (натрий целлюлоза) ) + H2O (су)
Процесс ағымы:
тазартылған мақтаны ұсақтау — сілтілеу — азықтандыру — сілтілеу — эфирлеу — еріткіш алу және жуу — центрифугалық бөлу — кептіру — ұсақтау — араластыру — өнімді орау
1: Гидроксипропилметилцеллюлозаны өндіруге арналған шикізат пен көмекші материалдар Негізгі шикізат тазартылған мақта, ал көмекші материалдар натрий гидроксиді (натрий гидроксиді), пропилен оксиді, метилхлорид, сірке қышқылы, толуол, изопропанол және.Тазартылған мақтаны ұсақтау мақсаты кристалдылық пен полимерлену дәрежесін төмендету және оның бетінің ауданын ұлғайту үшін механикалық энергия арқылы тазартылған мақтаның агрегаттық құрылымын жою болып табылады.
2: Өлшеу және шикізат сапасын бақылау: Белгілі бір жабдықтың алғышарттарында кез келген негізгі және қосалқы шикізаттың сапасы және қосылған мөлшердің арақатынасы мен еріткіш концентрациясы өнімнің әртүрлі көрсеткіштеріне тікелей әсер етеді.Өндірістік технологиялық жүйеде судың белгілі бір мөлшері болады, ал су мен органикалық еріткіштер толығымен араласпайды, ал судың дисперстілігі жүйедегі сілтінің таралуына әсер етеді.Егер ол жеткілікті түрде араластырылмаса, целлюлозаның біркелкі сілтіленуі және эфирленуі тиімсіз болады.
3: Араластыру және масса алмасу және жылу алмасу: Целлюлозаны сілтілеу және эфирлеу гетерогенді (сыртқы күшпен араластыру) жағдайында жүзеге асырылады.Еріткіш жүйесіндегі судың, сілтінің, тазартылған мақтаның және эфирлеуші агенттің дисперсиясы және өзара байланысы жеткілікті түрде біркелкі бола ма, сілтілену және эфирлену әсерлеріне тікелей әсер етеді.Сілтілеу процесі кезінде біркелкі емес араластыру сілті кристалдарын және жабдықтың түбінде жауын-шашынды тудырады.Жоғарғы қабаттың концентрациясы төмен және сілтілеу жеткіліксіз.Нәтижесінде этерификация аяқталғаннан кейін жүйеде әлі де бос сілтінің көп мөлшері бар.Біркелкі, нәтижесінде мөлдірлік нашарлайды, бос талшықтар көп, суды нашар ұстайды, төмен гель нүктесі және жоғары PH мәні.
4: Өндіріс процесі (қоспа өндіру процесі)
(1:) Каустикалық сода шәйнекке белгіленген мөлшердегі қатты сілтіні (790Кг) және суды (жүйедегі жалпы су 460Кг) қосыңыз, араластырыңыз және 80 градус тұрақты температураға дейін 40 минуттан астам қыздырыңыз, ал қатты сілті толығымен ерітілген.
(2:) Реакторға 6500Кг еріткіш қосыңыз (еріткіштегі изопропанолдың толуолға қатынасы шамамен 15/85);сілтіні реакторға басыңыз, ал сілтіні басқаннан кейін сілтілі цистернаға 200 кг еріткіш шашыңыз.Құбырды шайыңыз;реакциялық шәйнекті 23°C дейін салқындатып, ұнтақталған тазартылған мақта (800 кг) қосылады.Тазартылған мақта қосылғаннан кейін сілтілеу реакциясын бастау үшін 600 кг еріткіш шашылады.Ұсақталған тазартылған мақтаны қосу белгіленген уақыт ішінде (7 минут) аяқталуы керек (қосу уақытының ұзақтығы өте маңызды).Тазартылған мақта сілті ерітіндісімен жанасқаннан кейін сілтілену реакциясы басталады.Егер азықтандыру уақыты тым ұзақ болса, тазартылған мақта реакциялық жүйеге түсетін уақытқа байланысты сілтілену дәрежесі әртүрлі болады, нәтижесінде біркелкі емес сілтілену және өнімнің біркелкілігі төмендейді.Сонымен бірге ол сілтілі целлюлозаның ауамен ұзақ уақыт байланыста болуына әкеліп соқтырады, нәтижесінде өнімнің тұтқырлығы төмендейді.Тұтқырлық деңгейі әртүрлі өнімдерді алу үшін сілтілеу процесінде вакуум мен азотты қолдануға болады немесе антиоксиданттың белгілі бір мөлшерін (дихлорметан) қосуға болады.Сілтілеу уақыты 120 минутта бақыланады, ал температура 20-23 ℃ деңгейінде сақталады.
(3:) Алкализация аяқталғаннан кейін эфирлеуші заттың (метилхлорид пен пропилен оксиді) көрсетілген мөлшерін қосып, температураны көрсетілген температураға дейін көтеріп, көрсетілген уақыт ішінде эфирлеу реакциясын жүргізіңіз.
Этерификация шарттары: 950Кг метилхлорид және 303Кг пропилен оксиді.Этерификация агентін қосып, салқындатыңыз және 40 минут бойы араластырыңыз, содан кейін температураны көтеріңіз.Бірінші эфирлену температурасы 56°С, тұрақты температура уақыты 2,5 сағ, екінші эфирлену температурасы 87°С, тұрақты температура 2,5 сағ.Гидроксипропил реакциясы шамамен 30 ° C температурада жүруі мүмкін, реакция жылдамдығы 50 ° C температурада айтарлықтай жеделдетіледі, метоксилдену реакциясы 60 ° C температурада баяу және 50 ° C төмен әлсіз.Метилхлорид пен пропилен оксидінің мөлшері, пропорциясы және мерзімі, сондай-ақ эфирлеу процесінің температураның көтерілуін бақылау өнімнің құрылымына тікелей әсер етеді.
HPMC өндіруге арналған негізгі құрал-жабдықтар реактор, кептіргіш, гранулятор, ұнтақтағыш және т.б. Қазіргі уақытта көптеген шетелдік өндірушілер Германияда шығарылған жабдықты пайдаланады.Отандық өндірілген жабдық, мейлі ол өндірістік қуаттылық болсын, мейлі өндіріс сапасы болсын, жоғары сапалы HPMC өндірісінің қажеттіліктерін қанағаттандыра алмайды.
Германияда шығарылған «Барлығы бір реактор» бір құрылғымен бірнеше технологиялық қадамдарды орындай алады, автоматты басқаруды, тұрақты өнім сапасын және қауіпсіз және сенімді өндірістік операцияларды жүзеге асыра алады.
HPMC өндірісінің негізгі шикізаты тазартылған мақта, натрий гидроксиді, метилхлорид және пропилен оксиді болып табылады.
Жіберу уақыты: 11 қараша 2021 ж