Enligt ofullständig statistik har den nuvarande produktionen av nonjonisk cellulosaeter nått mer än 500 000 ton globalt, ochhydroxipropylmetylcellulosa HPMCstår för 80% av de 400 000 ton, Kina under de senaste två åren har ett antal företag utökat produktionskapaciteten snabbt expanderat till den nuvarande kapaciteten på cirka 180 000 ton, cirka 60 000 ton inhemsk konsumtion, Av detta mer än 550 miljoner ton används inom industrin och cirka 70 % används som byggnadstillsatser.
På grund av produkternas olika användningsområden kan askindexkraven för produkterna vara olika, så att i produktionsprocessen kan organisationen av produktionen enligt kraven i olika modeller bidra till effekten av energibesparing, förbrukningsminskning och utsläppsminskning.
1. Askhalt i hydroxipropylmetylcellulosa HPMC och dess befintliga form
Hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC) industriella kvalitetsstandarder som kallas aska och farmakopé som kallas sulfat, nämligen brinnande rester, kan helt enkelt förstås som de oorganiska saltföroreningarna i produkten.Främst genom produktionsprocessen av stark alkali (natriumhydroxid) genom reaktionen till den slutliga justeringen av pH till neutralt salt och råmaterial ursprungliga inneboende oorganiska salt summan.
Metod för bestämning av total aska;En viss mängd prover bränns i en högtemperaturugn efter förkolning, så att organiskt material oxideras och sönderdelas och försvinner i form av koldioxid, kväveoxider och vatten, medan oorganiska material finns kvar i form av sulfat, fosfat, karbonat. klorid och andra oorganiska salter och metalloxider, dessa rester är aska.Den totala askhalten i provet kan beräknas genom att väga återstoden.
Enligt processen i användningen av olika syra och kommer att producera olika salt: främst natriumklorid (genom reaktionen av kloridjon i klormetan och natriumhydroxid) och andra syraneutralisering kan producera natriumacetat, natriumsulfid eller natriumoxalat.
2. Krav på askhalt för hydroxipropylmetylcellulosa HPMC
Hydroxipropylmetylcellulosa HPMC används främst för förtjockning, emulgering, filmbildning, kolloidskydd, vattenretention, vidhäftning, enzymresistens och metabolisk tröghet, etc. Det används i stor utsträckning inom många industriområden, som grovt kan delas in i följande aspekter :
(1) Konstruktion: huvudrollen är att behålla vatten, förtjockning, viskositet, smörjning, flöde för att förbättra cement och gips bearbetbarhet, pumpning.Arkitektoniska beläggningar, latexbeläggningar används främst som skyddskolloid, filmbildande, förtjockningsmedel och pigmentsuspensionshjälpmedel.
(2) POLYvinylklorid: används huvudsakligen som dispergeringsmedel i polymerisationsreaktionen av suspensionspolymerisationssystem.
(3) dagliga kemikalier: används främst som skyddsartiklar, det kan förbättra produktens emulgering, anti-enzym, dispersion, bindning, ytaktivitet, filmbildande, fuktgivande, skummande, bildande, släppmedel, mjukgörare, smörjmedel och andra egenskaper;
(4) läkemedelsindustrin: inom läkemedelsindustrin används huvudsakligen för tillverkning av preparat, som en fast beredning av beläggningsmedel, kapselmaterial för ihåliga kapslar, bindemedel, för ramverket av medel för fördröjd frisättning, filmbildande, porframkallande medel, som en flytande, halvfast beredning av förtjockning, emulgering, suspension, applicering av matris;
(5) keramik: används som bindemedel för keramiskt industriämne, dispergeringsmedel av glasyrfärg;
(6) papper: dispersion, färgning, förstärkningsmedel;
(7) Textiltryck och färgning: tygmassa, färg, färgförlängningsmedel:
(8) inom jordbruksproduktion: används inom jordbruket för att behandla frön av grödor, kan förbättra groningshastigheten, kan återfukta och förhindra mögel, fruktkonservering, fördröjd frisättning av kemiska gödningsmedel och bekämpningsmedel.
Från feedbacken från ovanstående långvariga tillämpningserfarenhet och sammanfattningen av interna kontrollstandarder för vissa utländska och inhemska företag, kan det ses att endast vissa produkter av PVC-polymerisation och dagliga kemiska produkter kräver saltkontroll < 0,010, och farmakopén för olika länder kräver saltkontroll < 0,015.Och andra användningar av saltkontroll kan vara relativt bredare, särskilt byggkvalitetsprodukter utöver tillverkning av kitt, har beläggningssalt vissa krav utanför resten kan kontrollera salt < 0,05 i princip kan uppfylla användningen.
3. Hydroxipropylmetylcellulosa HPMC process och produktionsmetod
Det finns tre huvudsakliga produktionsmetoder för hydroxipropylmetylcellulosa HPMC hemma och utomlands:
(1) Vätskefasmetod (uppslamningsmetod): det pulveriserade cellulosapulvret dispergeras i cirka 10 gånger organiskt lösningsmedel i vertikala och horisontella reaktorer under kraftig omrörning, och sedan tillsätts en kvantitativ alkalilösning och företringsmedel för reaktion.Efter reaktionen tvättas den färdiga produkten, torkas, krossas och siktas med varmt vatten.
(2) Gasfasmetod (gas-fast-metod): reaktionen av pulveriserat cellulosapulver fullbordas i nästan halvtorrt tillstånd genom att direkt tillsätta kvantitativ lut och företringsmedel och återvinna en liten mängd lågkokande biprodukter i en horisontell reaktor med kraftig omrörning.Inget behov av att tillsätta organiskt lösningsmedel för reaktionen.Efter reaktionen tvättas den färdiga produkten, torkas, krossas och siktas med varmt vatten.
(3) Homogen metod (upplösningsmetod): Den horisontella kan tillsättas direkt efter krossning av cellulosa med en kraftig omrörningsreaktor spridd i naoh/urea (eller andra lösningsmedel av cellulosa) ca 5 ~ 8 gånger vattenfrysning lösningsmedel i lösningsmedel, sedan tillsats av kvantitativ lut och företringsmedel vid reaktion, efter reaktionen med acetonfällning reaktion bra cellulosaeter, Därefter tvättning med varmt vatten, torkning, malning, siktning för att få den färdiga produkten.(Det är ännu inte i industriell produktion).
Reaktionsslutet oavsett användning vilka typer av metoder som nämns ovan har mycket salt, enligt olika processer kan producera är: natriumklorid och natriumacetat, natriumsulfid, natriumoxalat, och så vidare blanda salt, behöver genom avsaltning, användning av salt i vattenlösligheten, vanligtvis med mycket varmvattentvätt, nu är den huvudsakliga utrustningen och sättet att tvätta:
(1) Remvakuumfilter;Det används för att tvätta saltet genom att hälla råmaterialet i slurry med varmt vatten och sedan lägga slurryn jämnt på ett filterband genom att spraya varmt vatten från toppen och dammsuga botten.
(2) horisontell centrifug: det i slutet av reaktionen av råmaterial i varmvattenslurry för att späda ut löst salt med varmt vatten och sedan genom centrifugalseparation av vätska och fast separation för att avlägsna salt.
(3) med tryckfiltret, vid slutet av reaktionen av råmaterialet i slurryn med varmt vatten, det in i tryckfiltret, först med ånga för att blåsa vatten med hetvatten spray N gånger och sedan med ånga för att blåsa vatten för att separera och ta bort salt.
Varmvattentvätt för att ta bort lösta salter, eftersom behovet av att gå med i hett vatten, tvätt, ju mer desto lägre askhalt, och vice versa, så dess aska är direkt relaterad till hur mycket mängden varmt vatten, den allmänna industriella produkt om askkontroll under 1 % ANVÄNDER varmvatten 10 ton, om kontroll under 5 % kommer att behöva ca 6 ton varmvatten.
Cellulosaeter avloppsvatten kemisk syreförbrukning (COD) är så hög som 60 000 mg/L, salthalten är också mer än 30 000 mg/L, så behandlingen av sådant avloppsvatten måste vara mycket hög kostnad, eftersom så högt salt direkt biokemi är svårt, enligt nuvarande nationella miljöskyddskrav behandling är inte tillåten att späda, Den grundläggande lösningen är att ta bort salt genom destillation.Därför kommer ytterligare ett ton kokvattentvätt att producera ytterligare ett ton avloppsvatten.Enligt den nuvarande MUR-tekniken med hög energieffektivitet, avdunstning och saltborttagning är den omfattande kostnaden för varje behandling av 1 ton tvättkoncentrerat vatten cirka 80 yuan, och huvudkostnaden är omfattande energiförbrukning.
4. Inverkan av askhalt på vattenretention av hydroxipropylmetylcellulosa HPMC
HPMC spelar huvudsakligen tre roller: vattenretention, förtjockning och bekväm konstruktion i byggmaterial.
Vattenretention: Öka öppningstiden för vätskekvarhållande material och underlätta dess återfuktning fullt ut.
Förtjockning: cellulosa kan förtjockas till suspension, så att lösningen förblir enhetlig upp och ner som anti-flödeshängande.
Konstruktion: cellulosa har smörjeffekt, kan ha bra konstruktion.HPMC är inte inblandat i hur kemiska reaktioner sker, utan spelar bara en stödjande roll.Den viktigaste är vattenretention, som påverkar murbrukets homogenitet och sedan påverkar det härdade murbrukets mekaniska egenskaper och hållbarhet.Murbruk är uppdelat i murbruk och putsbruk är två viktiga delar av murbruksmaterial, den viktiga tillämpningen av murbruk och putsbruk är murbruksstruktur.Eftersom ett block i applikationen i processen för produkterna är i torrt tillstånd, för att minska det torra blocket av stark vattenabsorption av murbruk, antar konstruktionen blocket före förvätning, för att blockera viss fukthalt, hålla fukten i murbruket för att blockera material överdriven absorption, kan upprätthålla normal hydrering inre gelningsmaterial såsom cementbruk.Faktorer som olika typer av block och graden av förvätning på platsen kommer dock att påverka vattenförlusthastigheten och vattenförlusten av murbruk, vilket kommer att medföra dolda problem för den övergripande kvaliteten på murverksstrukturen.Murbruket med utmärkt vattenretention kan eliminera påverkan av blockmaterial och mänskliga faktorer och säkerställa tillräcklig homogenitet av murbruk.
Vattenretentionens inverkan på murbrukets härdningsegenskaper återspeglas främst i inverkan på gränsytan mellan murbruk och block.Eftersom murbruket med dålig vattenretention snabbt förlorar vatten, är vattenhalten i murbruket vid gränsytan uppenbarligen otillräckligt och cementen kan inte hydratiseras helt, vilket påverkar den normala hållfasthetsutvecklingen.Bindningshållfastheten hos cementbaserade material beror huvudsakligen på förankringseffekten av cementhydratiseringsprodukter.Den otillräckliga hydratiseringen av cement i gränsytan minskar gränsytans bindningsstyrka, och fenomenet med murbrukskavitation och sprickbildning ökar.
Därför, att välja den mest känsliga för vattenretentionskrav bygga K varumärke tre satser av olika viskositet, genom olika sätt att tvätta för att se samma sats nummer två förväntade askhalt, och sedan enligt den nuvarande vanliga vattenretention testmetoden (filterpappersmetod) ) på samma partinummer olika askhalt i vattenretentionen i tre grupper av prover den specifika enligt följande:
4.1 Experimentell metod för att testa vattenretentionshastighet (filterpappersmetod)
4.1.1 Appliceringsinstrument och utrustning
Cementblandare, mätcylinder, våg, stoppur, behållare av rostfritt stål, sked, ringform av rostfritt stål (innerdiameter φ 100 mm× ytterdiameter φ 110 mm× hög 25 mm, snabbt filterpapper, långsamt filterpapper, glasplatta.
4.1.2 Material och reagens
Vanlig Portlandcement (425#), standardsand (genom rent vatten utan lersand), produktprover (HPMC), rent vatten för experiment (kranvatten, mineralvatten).
4.1.3 Experimentella analysförhållanden
Laboratorietemperatur: 23±2 ℃;Relativ luftfuktighet: ≥ 50%;Laboratorievattentemperaturen är 23 ℃ som rumstemperatur.
4.1.4 Experimentell metod
Sätt glasplattan på manöverplattformen, lägg det långsamma filterpappret (vikt: M1) på det och lägg sedan ett snabbt filterpapper på det långsamma filterpapperet och sätt sedan metallringformen på det snabba filterpapperet (ringen mögel får inte överstiga det cirkulära snabba filterpapperet).
Väg noggrant (425#) cement 90 g;Standardsand 210 g;Produkt (prov) 0,125 g;Häll i en rostfri behållare, blanda väl (torrmix) och ställ åt sidan.
Använd cementpastablandare (blandare och blad är rena och torra, varje experiment efter en grundlig rengöring, torka en gång, reserverat).Använd en mätcylinder för att mäta 72 ml rent vatten (23 ℃), häll först i omrörargrytan, häll sedan det förberedda materialet och blötlägg i 30 s;Lyft samtidigt grytan till blandningsläget, starta mixern och rör om på låg hastighet (långsam omrörning) i 60 s;Stopp 15 s skrapa materialuppslamningen på kärlets vägg och klinga in i kärlet;Fortsätt snabb omrörning i 120 s för att stoppa.Häll snabbt allt blandat bruk i ringformen av rostfritt stål och ta tid från det ögonblick då murbruket kommer i kontakt med det snabba filterpapperet (tryck på stoppuret).2 min senare, vänd på ringformen och ta ut det kroniska filterpapperet för att väga (vikt: M2).Utför blankexperiment enligt ovanstående metod (vikten av kroniskt filterpapper före och efter vägning är M3, M4)
Beräkningsmetoden är följande:
Där, M1 — vikten av kroniskt filterpapper före provexperiment.M2 — Vikt av kroniskt filterpapper efter provexperiment;M3 — Vikt av kroniskt filterpapper före blankexperiment;M4 — Vikt av kroniskt filterpapper efter blankexperiment.
4.1.5 Försiktighetsåtgärder
(1) Rentvattentemperaturen måste vara 23 ℃, vägningen måste vara korrekt;
(2) Efter blandning, ta bort blandningsgrytan och rör om jämnt med en sked.
(3) formen bör vara snabb, och sidan av sidan av murbruket dunkade platt stötte fast;
(4) Var noga med att tajma murbruket vid kontakt med det snabba filterpapperet, häll inte murbruket på det externa filterpapperet.
4.2 provet
Inverkan av vattenretention kommer främst från viskositet, och hög viskositet kommer att vara sämre än hög vattenretention.Fluktuationen av askhalten i intervallet 1% ~ 5% påverkar nästan inte dess vattenretentionshastighet, så det kommer inte att påverka användningen av dess vattenretentionsprestanda.
5. Sammanfattning
För att göra standarden mer tillämpbar på verkligheten och överensstämma med den allt allvarligare trenden med energibesparing och miljöskydd, föreslås att:
Den industriella standarden för hydroxipropylmetylcellulosa HPMC är indelad i kvaliteter i askkontroll, såsom: nivå 1 kontrollaska < 0,010, nivå 2 kontrollaska < 0,050.På så sätt kan producenterna välja själva och användarna kan ha fler valmöjligheter.Samtidigt kan priser fastställas utifrån principen om hög kvalitet och konkurrenskraftigt pris, för att förhindra fenomenet med fiskögonförvirring och förvirring på marknaden.Det viktigaste är energibesparing och miljöskydd, så att produktionen av produkter och miljön blir mer vänlig och harmonisk.
Posttid: 2022-jan-14