Conform unor statistici incomplete, producția actuală de eter de celuloză neionic a atins peste 500.000 de tone la nivel global șihidroxipropil metil celuloză HPMCreprezintă 80% din cele 400.000 de tone, China în ultimii doi ani, un număr de companii au extins capacitatea de producție rapid extins la capacitatea actuală de aproximativ 180 000 de tone, aproximativ 60 000 de tone de consum intern, din aceasta, mai mult de 550 de milioane tone sunt folosite în industrie și aproximativ 70% sunt folosite ca aditivi pentru construcții.
Din cauza diferitelor utilizări ale produselor, cerințele privind indicele de cenușă ale produselor pot fi diferite, astfel încât în procesul de producție, organizarea producției în funcție de cerințele diferitelor modele este favorabilă efectului de economisire a energiei, reducere a consumului și reducerea emisiilor.
1. Conținutul de cenușă de hidroxipropil metil celuloză HPMC și forma sa existentă
Standardele de calitate industriale de hidroxipropil metil celuloză (HPMC) numite cenușă și farmacopee numită sulfat, și anume reziduul de ardere, pot fi înțelese pur și simplu ca impurități de sare anorganică din produs.În principal, prin procesul de producție alcaline puternice (hidroxid de sodiu), prin reacția la ajustarea finală a pH-ului la sare neutră și materie primă originală inerent suma de sare anorganică.
Metoda de determinare a cenușii totale;O anumită cantitate de probe sunt arse într-un cuptor cu temperatură ridicată după carbonizare, astfel încât materialele organice sunt oxidate și descompuse, scăpând sub formă de dioxid de carbon, oxizi de azot și apă, în timp ce materialele anorganice rămân sub formă de sulfat, fosfat, carbonat. , clorura si alte saruri anorganice si oxizi metalici, aceste reziduuri sunt cenusa.Conținutul total de cenușă al probei poate fi calculat prin cântărirea reziduului.
În conformitate cu procesul de utilizare a diferitelor acizi și va produce sare diferită: în principal clorură de sodiu (prin reacția ionului de clorură în clormetan și hidroxid de sodiu) și alte neutralizări acide pot produce acetat de sodiu, sulfură de sodiu sau oxalat de sodiu.
2. Cerința de conținut de cenușă de hidroxipropil metil celuloză HPMC
Hidroxipropilmetilceluloza HPMC este utilizată în principal pentru îngroșare, emulsionare, formare de peliculă, protecție coloidală, reținere a apei, aderență, rezistență la enzime și inerție metabolică etc. Este utilizată pe scară largă în multe domenii ale industriei, care pot fi împărțite aproximativ în următoarele aspecte :
(1) Construcție: rolul principal este de a reține apa, îngroșarea, vâscozitatea, lubrifierea, curgerea pentru a îmbunătăți lucrabilitatea cimentului și a gipsului, pompare.Acoperirile arhitecturale, acoperirile din latex sunt utilizate în principal ca coloid de protecție, formatoare de peliculă, agent de îngroșare și suspensie de pigment.
(2) POLIClorura de vinil: utilizată în principal ca dispersant în reacția de polimerizare a sistemului de polimerizare în suspensie.
(3) substanțe chimice zilnice: utilizate în principal ca articole de protecție, poate îmbunătăți emulsificarea produsului, anti-enzima, dispersia, lipirea, activitatea de suprafață, formarea filmului, hidratarea, spumarea, formarea, agentul de eliberare, balsam, lubrifiant și alte proprietăți;
(4) industria farmaceutică: în industria farmaceutică este utilizat în principal pentru producția de preparate, ca preparat solid de agent de acoperire, material de capsulă cu capsulă goală, liant, pentru cadrul agenților de eliberare susținută, formarea peliculei, agent de pori, ca un preparat lichid, semisolid de îngroșare, emulsionare, suspensie, aplicare matrice;
(5) ceramică: utilizată ca agent de lipire a semifabricatului industrial ceramic, dispersant de culoare glazură;
(6) hârtie: dispersie, colorare, agent de întărire;
(7) Imprimarea și vopsirea textilelor: pastă de pânză, culoare, agent de extensie a culorii:
(8) în producția agricolă: utilizat în agricultură pentru tratarea semințelor culturilor, poate îmbunătăți rata de germinare, poate hidrata și preveni mucegaiul, conservarea fructelor, eliberarea susținută de îngrășăminte chimice și pesticide.
Din feedback-ul experienței de aplicare pe termen lung de mai sus și rezumatul standardelor de control intern ale unor întreprinderi străine și interne, se poate observa că numai unele produse de polimerizare PVC și produse chimice zilnice necesită controlul sării < 0,010, iar farmacopeea de diferite țări necesită controlul sării < 0,015.Și alte utilizări ale controlului sării pot fi relativ mai largi, în special produse de calitate, în plus față de producția de chit, sarea de acoperire are anumite cerințe în afara restului poate controla sarea < 0,05 poate îndeplini practic utilizarea.
3. Procesul și metoda de producție HPMC de hidroxipropil metil celuloză
Există trei metode principale de producție de hidroxipropil metil celuloză HPMC în țară și în străinătate:
(1) Metoda în fază lichidă (metoda suspensiei): pulberea de celuloză pulverizată este dispersată în aproximativ 10 ori solvent organic în reactoare verticale și orizontale cu agitare puternică, apoi se adaugă o soluție alcalină cantitativă și un agent de eterificare pentru reacție.După reacție, produsul finit este spălat, uscat, zdrobit și cernut cu apă fierbinte.
(2) Metoda în fază gazoasă (metoda gaz-solid): reacția pulberii de celuloză pulverizată este finalizată în stare aproape semi-uscă prin adăugarea directă de leșie cantitativă și agent de eterificare și recuperarea unei cantități mici de subproduse cu punct de fierbere scăzut într-un reactor orizontal cu agitare puternică.Nu este nevoie să adăugați solvent organic pentru reacție.După reacție, produsul finit este spălat, uscat, zdrobit și cernut cu apă fierbinte.
(3) Metoda omogenă (metoda de dizolvare): orizontală poate fi adăugată direct după zdrobirea celulozei cu un reactor puternic de agitare împrăștiat în naoh/uree (sau alți solvenți ai celulozei) de aproximativ 5 ~ 8 ori solvent de înghețare a apei în solvent, apoi adăugarea de leșie cantitativă și agent de eterificare la reacție, după reacția cu reacția de precipitare cu acetonă, bun eter de celuloză, Apoi spălare cu apă fierbinte, uscare, măcinare, cernere pentru a obține produsul finit.(Nu este încă în producție industrială).
Sfârșitul reacției indiferent de utilizarea metodelor menționate mai sus au o mulțime de sare, conform diferitelor procese pe care le poate produce sunt: clorură de sodiu și acetat de sodiu, sulfură de sodiu, oxalat de sodiu și așa mai departe amestecul de sare, necesită prin desalinizare, utilizarea sării în solubilitatea în apă, în general cu multă spălare cu apă fierbinte, acum principalele echipamente și mod de spălare sunt:
(1) Filtru de vid cu bandă;Se folosește pentru spălarea sării prin turnarea materiei prime în suspensie cu apă fierbinte și apoi așezarea uniformă a șlamului pe o bandă de filtrare prin pulverizarea cu apă fierbinte de sus și aspirarea de jos.
(2) centrifugă orizontală: până la sfârșitul reacției materialelor brute în suspensie de apă fierbinte pentru a dilua sarea dizolvată cu apă fierbinte și apoi prin separarea centrifugă a separării lichidului și solidului pentru a îndepărta sarea.
(3) cu filtrul de presiune, până la sfârșitul reacției materialului brut în suspensie cu apă fierbinte, acesta în filtrul de presiune, mai întâi cu abur pentru a sufla apă cu apă fierbinte pulverizat de N ori și apoi cu abur pentru a sufla apa pentru a se separa si a indeparta sarea.
Spălare cu apă caldă pentru a îndepărta sărurile dizolvate, deoarece trebuie să se alăture la apă caldă, spălare, cu atât mai mult, cu atât este mai mic conținutul de cenușă, și invers, astfel încât cenușa sa este direct legată de cât de mult cantitatea de apă caldă, general industrial produs dacă controlul cenușii sub 1% UTILIZAȚI apă caldă 10 tone, dacă controlul sub 5% va avea nevoie de aproximativ 6 tone de apă caldă.
Cererea chimică de oxigen (COD) pentru apă uzată cu eter de celuloză este de până la 60 000 mg/L, conținutul de sare este, de asemenea, mai mare de 30 000 mg/L, astfel încât tratarea acestor ape uzate trebuie să fie un cost foarte ridicat, deoarece o sare atât de mare directă. biochimia este dificilă, în conformitate cu cerințele naționale actuale de protecție a mediului, tratamentul nu este permis să se dilueze, soluția fundamentală este eliminarea sării prin distilare.Prin urmare, încă o tonă de spălare cu apă clocotită va produce încă o tonă de canalizare.Conform tehnologiei actuale MUR cu eficiență energetică ridicată, evaporare și îndepărtare a sării, costul cuprinzător al fiecărui tratament de 1 tonă de apă concentrată de spălat este de aproximativ 80 de yuani, iar costul principal este consumul de energie cuprinzător.
4. Influența conținutului de cenușă asupra reținerii apei a hidroxipropilmetilcelulozei HPMC
HPMC joacă în principal trei roluri de reținere a apei, îngroșare și construcție convenabilă în materialele de construcție.
Retenție de apă: crește timpul de deschidere al materialului de reținere a apei și ajută pe deplin la hidratarea acestuia.
Îngroșare: celuloza poate fi îngroșată până la suspensie, astfel încât soluția să rămână uniformă în sus și în jos rolul de agățare anti-flux.
Construcție: celuloza are efect de lubrifiere, poate avea o construcție bună.HPMC nu este implicat în modul în care au loc reacțiile chimice, ci joacă doar un rol de susținere.Cea mai importantă este reținerea apei, care afectează omogenitatea mortarului, iar apoi afectează proprietățile mecanice și durabilitatea mortarului întărit.Mortarul este împărțit în mortar de zidărie și mortar de tencuială sunt două părți importante ale materialelor de mortar, aplicarea importantă a mortarului de zidărie și a mortarului de tencuială este structura de zidărie.Deoarece un bloc în aplicarea în procesul de procesare a produselor este în stare uscată, pentru a reduce blocul uscat de absorbție puternică de apă a mortarului, construcția adoptă blocul înainte de preumezire, pentru a bloca un anumit conținut de umiditate, pentru a menține umiditatea în mortar pentru a bloca absorbția excesivă a materialului, poate menține hidratarea normală a materialului de gelifiere intern, cum ar fi mortarul de ciment.Cu toate acestea, factori precum diferitele tipuri de blocuri și gradul de pre-umezire pe șantier vor afecta rata de pierdere a apei și pierderea de apă a mortarului, ceea ce va aduce probleme ascunse calității generale a structurii de zidărie.Mortarul cu reținere excelentă a apei poate elimina influența materialelor bloc și a factorilor umani și poate asigura suficientă omogenitate a mortarului.
Influența retenției de apă asupra proprietății de întărire a mortarului se reflectă în principal în influența asupra zonei de interfață dintre mortar și bloc.Deoarece mortarul cu retenție slabă de apă pierde rapid apă, conținutul de apă al mortarului în zona de interfață este evident insuficient, iar cimentul nu poate fi pe deplin hidratat, ceea ce afectează dezvoltarea normală a rezistenței.Rezistența de aderență a materialelor pe bază de ciment depinde în principal de efectul de ancorare al produselor de hidratare din ciment.Hidratarea insuficientă a cimentului în zona interfeței reduce rezistența de lipire a interfeței, iar fenomenul de cavitație și fisurare a mortarului crește.
Prin urmare, alegerea celor mai sensibile la cerința de reținere a apei construind marca K trei loturi de vâscozitate diferită, prin diferite moduri de spălare să apară același lot numărul doi conținut de cenușă așteptat, și apoi în conformitate cu metoda curentă de testare a retenției apei comune (metoda hârtiei de filtru ) pe același număr de lot conținut diferit de cenușă din reținerea apei a trei grupe de probe specifice după cum urmează:
4.1 Metodă experimentală de testare a ratei de retenție a apei (metoda hârtiei de filtru)
4.1.1 Instrumente și echipamente de aplicare
Betoniera, cilindru de măsurare, balanță, cronometru, recipient din oțel inoxidabil, lingură, matriță inelară din oțel inoxidabil (diametru interior φ 100 mm× diametru exterior φ 110 mm× înălțime 25 mm, hârtie de filtru rapidă, hârtie de filtru lentă, placă de sticlă.
4.1.2 Materiale și reactivi
Ciment Portland obișnuit (425#), nisip standard (prin apă curată, fără nisip de noroi), mostre de produs (HPMC), apă curată pentru experiment (apă de la robinet, apă minerală).
4.1.3 Condiții de analiză experimentală
Temperatura laboratorului: 23±2 ℃;Umiditate relativă: ≥ 50%;Temperatura apei de laborator este de 23 ℃ ca temperatura camerei.
4.1.4 Metoda experimentală
Puneți placa de sticlă pe platforma de operare, puneți hârtie de filtru lentă (greutate: M1) pe ea, apoi puneți o hârtie de filtru rapidă pe hârtia de filtru lentă și apoi puneți matrița inelului metalic pe hârtie de filtru rapidă (inelul mucegaiul nu trebuie să depășească hârtia de filtru rapidă circulară).
Cântăriți cu precizie (425#) ciment 90 g;Nisip standard 210 g;Produs (probă) 0,125g;Se toarnă într-un recipient din oțel inoxidabil, se amestecă bine (amestecul uscat) și se pune deoparte.
Utilizați mixer de pastă de ciment (oala de amestecare și lama sunt curate și uscate, fiecare experiment după o curățare temeinică, uscat o dată, rezervat).Folosiți un cilindru de măsurare pentru a măsura 72 ml apă curată (23 ℃), turnați mai întâi în vasul de amestecare, apoi turnați materialele pregătite și înmuiați timp de 30 de secunde;În același timp, ridicați oala în poziția de amestecare, porniți mixerul și amestecați la viteză mică (agitare lentă) timp de 60 de secunde;Opriți 15 s răzuiți pasta de material pe peretele vasului și introduceți lama în vas;Continuați să amestecați rapid timp de 120 de secunde pentru a opri.Turnați rapid tot mortarul amestecat în matrița inelară din oțel inoxidabil și timp din momentul în care mortarul intră în contact cu hârtia de filtru rapidă (apăsați cronometrul).2 minute mai tarziu, intoarceti forma inelara si scoateti hartia de filtru cronica pentru a cantari (greutate: M2).Efectuați experimentul martor conform metodei de mai sus (greutatea hârtiei de filtru cronice înainte și după cântărire este M3, M4)
Metoda de calcul este următoarea:
Unde, M1 — greutatea hârtiei de filtru cronice înainte de experimentul eșantionului;M2 — Greutatea hârtiei de filtru cronice după experimentul eșantionului;M3 — Greutatea hârtiei de filtru cronice înainte de experimentul martor;M4 — Greutatea hârtiei de filtru cronică după experimentul martor.
4.1.5 Precauții
(1) Temperatura apei curate trebuie să fie de 23 ℃, cântărirea trebuie să fie precisă;
(2) După amestecare, scoateți vasul de amestecare și amestecați uniform cu o lingură.
(3) matrița trebuie să fie rapidă, iar partea laterală a mortarului să bată solid plat;
(4) Asigurați-vă că ați cronometrat mortarul în momentul contactului cu hârtia de filtru rapid, nu turnați mortarul pe hârtia de filtru extern.
4.2 proba
Influența retenției de apă vine în principal din vâscozitate, iar vâscozitatea ridicată va fi mai proastă decât retenția mare de apă.Fluctuația conținutului de cenușă în intervalul de 1% ~ 5% aproape nu afectează rata de retenție a apei, așa că nu va afecta utilizarea performanței sale de retenție a apei.
5. Concluzie
Pentru a face standardul mai aplicabil realității și pentru a se conforma tendinței din ce în ce mai severe de conservare a energiei și protecția mediului, se sugerează că:
Standardul industrial de hidroxipropil metil celuloză HPMC este împărțit în grade în controlul cenușii, cum ar fi: cenușă de control de nivel 1 < 0,010, cenușă de control de nivel 2 < 0,050.În acest fel, producătorii pot alege singuri, iar utilizatorii pot avea mai multe opțiuni.Între timp, prețurile pot fi stabilite pe baza principiului calității înalte și al prețului competitiv, pentru a preveni fenomenul de confuzie și confuzie pe piață.Cel mai important lucru este conservarea energiei și protecția mediului, astfel încât producția de produse și mediul înconjurător să fie mai prietenoase și armonioase.
Ora postării: 14-ian-2022