羧甲基纖維素及反應(yīng)原理要點_第1頁
羧甲基纖維素及反應(yīng)原理要點_第2頁
羧甲基纖維素及反應(yīng)原理要點_第3頁
羧甲基纖維素及反應(yīng)原理要點_第4頁
羧甲基纖維素及反應(yīng)原理要點_第5頁
已閱讀5頁,還剩32頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、羧甲基纖維素及反應(yīng)原理要點一、CMC生產(chǎn)主要原料 1、精制棉(纖維素): 分子式 : C6H7O2(OH)3n纖維素 98.5% 聚合度 不同品號的精制棉有不同的聚合度 g) 150(15g樣品) %) 8.0 外觀 白色疏松纖維狀 技術(shù)指標: 一、CMC生產(chǎn)主要原料簡介: 2、氯乙酸(或氯乙酸鈉): 分子式 : ClCH2COOH 項 目 一氯含量 二氯含量 一級品指標 97.5 1.5 合格品指標 96.0 2.5 技術(shù)指標: 一、CMC生產(chǎn)主要原料簡介: 3、氫氧化鈉: 分子式 : NaOH 項 目 NaOH % 外 觀 指 標 50.20.2 透明液體,無黑色雜質(zhì) 技術(shù)指標: 一、CM

2、C生產(chǎn)主要原料簡介: 4、鹽 酸: 分子式 : HCl 項 目 總酸度(以HCl計) 外 觀 指 標 31.0 透明液體,無黑色雜質(zhì) 技術(shù)指標: 一、CMC生產(chǎn)主要原料簡介: 5、乙 醇: 分子式 : C2H3OH項 目 濃度(V/V)% 氧化時間min 外 觀 指 標 31.0 20 淡黃色透明液體,無機械雜質(zhì) 技術(shù)指標: 二、CMC生產(chǎn)方法及原理: 水媒法工藝: 是將堿纖維素與醚化劑存在游離堿和水的條件下進行的反應(yīng)。 其特點是設(shè)備簡單、投資少、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量不均勻、醚效低,生產(chǎn)出產(chǎn)品粘度低。 二、CMC生產(chǎn)方法及原理: 1、水媒法生產(chǎn)工藝流程:堿化氯乙酸鈉 堿液 纖維素 氯乙酸純 堿中和

3、包裝熟化 粉碎 烘干 精制 烘干 成品包裝 醚化 二、CMC生產(chǎn)方法及原理: 反應(yīng)式:C6H7 O 2(OH)3 n + nNaOHH2OC6H7O2(OH)2ONan+H2O 2ClCH2COOH+ Na2CO32ClCH2COONa +H2O +CO2C6H7O2(OH)2ONan + nClCH2COONa C6H7O2(OH)2OCH2COONan +nNaCl 二、CMC生產(chǎn)方法及原理: 2、溶媒法生產(chǎn)工藝及原理: 溶媒法: 又稱有機溶劑法,是在存在有機溶劑作反應(yīng)介質(zhì)條件下進行堿化、醚化反應(yīng)的工藝方法。按反應(yīng)稀釋劑用量的多少又分為淤漿法和捏合法(溶劑法或懸浮法)。 二、CMC生產(chǎn)方法

4、及原理: 2、溶媒法生產(chǎn)工藝及原理: 溶媒法特點:(1) 反應(yīng)過程傳熱、傳質(zhì)迅速、均勻。 (2) 主反應(yīng)速度快,副反應(yīng)減少,醚化劑利用率較水媒法高10-20% (4) 使用大量有機溶劑,物耗提高,有機溶劑分離回收設(shè)備投資增大,生產(chǎn)成本較高于水媒法工藝。 (3) 反應(yīng)穩(wěn)定性、均勻性提高;取代均勻性和使用性能大大提高。 二、CMC生產(chǎn)方法及原理: 溶媒法生產(chǎn)CMC工藝: 粉 碎 成品包裝 堿 化氯乙酸酒 烘 干 中和洗滌 醚 化 耙干脫酒 離心脫酒 稀酒回收 蒸 餾 93%乙醇精制棉 堿 液 堿 液 鹽 酸 稀濃度乙醇三、工藝流程簡述: : 1、配酸: 2、堿化: 目的:纖維素與堿溶液反應(yīng)生成堿纖

5、維,使 聯(lián)單纖維素內(nèi)部得到充分潤脹,提高纖維素的反應(yīng)活性。 三、工藝流程簡述 : 設(shè)備介紹:1500L捏造合機 夾套 雙拐軸攪拌 (n140r/min n2 21r/min)、夾套。 三、工藝流程簡述 : 堿纖維素的制備: C6H7O2 (OH)3n + NaOH C6H7O2(OH)2ONan+H2O H2O A)、把稱重好的纖維素原料(精制棉或木漿)撕碎,投入堿化捏合機內(nèi),同時加入50%的液堿和93%的酒精,1012分鐘完成,在25-40溫度下進行攪拌40-60分鐘。 B)、緩慢(30-45分鐘)加入一氯醋酸酒精混合液,進行混合降溫冷攪,讓一氯醋酸充分滲入堿纖維素內(nèi),堿化工序完成。 三、工

6、藝流程簡述 : 堿化溫度的影響: 堿化反應(yīng)是放熱反應(yīng),纖維素對堿的吸附量和潤脹度隨堿化溫度的降低而增加,溫度高,纖維素對堿的吸附量減少,不利于堿纖維素的生成。 三、工藝流程簡述 : 3、醚化工序: 目的:通過醚化反應(yīng),一氯醋酸鈉與堿纖維素發(fā)生親核取代反應(yīng)使堿纖維素生成纖 維素醚 (a) 設(shè)備:醚化捏合機(同于堿化設(shè)備) 三、工藝流程簡述 : 3、醚化工序: (b) 反應(yīng)方程式:C6H7O2(OH)2ONan + nClCH2COONa C6H7O2(OH)2OCH2COONan +nNaCl ClCH2COOH + NaOH ClCH2COONa+ H2O ClCH2COOH +2 NaOHH

7、OCH2COONa + NaCl+ H2O H2OClCH2COONa +H2O HOCH2COOH + NaCl 副反應(yīng):三、工藝流程簡述 : 3、醚化工序: 堿化好的堿纖維素在緩慢加入一氯醋酸酒溶液后,下料至醚化捏合機內(nèi),升溫醚化,76-78恒溫反應(yīng)35-60分鐘,降溫下料。 三、工藝流程簡述 : 4、中和洗滌: 目的: 醚化反應(yīng)完成后,生成粗CMC中,伴有氯化鈉、羥乙酸鈉、乙醇酸鈉以及由反應(yīng)原材料夾帶的雜質(zhì),主要是氯化鈉。洗滌目的是清除雜質(zhì),漂白CMC,調(diào)整PH值。 設(shè)備:見右圖三、工藝流程簡述 : 4、中和洗滌: 操作過程: 通過醚化好的粗CMC下料至已配制好的一定量 濃度酒精溶液的洗

8、滌槽中,整個洗滌過程的操作如下: A:將醚化好的粗CMC分散在乙醇水溶液中。 B:用鹽酸中和游離堿,使產(chǎn)品變?yōu)橹行浴?C:為了提高白度,在洗滌過程系統(tǒng)PH值為8-9時,加入次氯酸鈉水溶液漂白CMC。 D:溶于乙醇水溶液的雜質(zhì)經(jīng)離心與CMC分離。 三、工藝流程簡述 : 5、耙干工序: 目的:回收經(jīng)離心脫酒后的精制CMC中的含濕量為40-50%的中和酒。三、工藝流程簡述 : 操作過程: A:將離心后脫酒的精制CMC投入耙干機中,封蓋,并啟動攪拌。 B:抽真空,真空度0.0250.06MPa,升溫至60-75。 C:在耙干機中,濕CMC留下的乙醇水溶液逐漸向表面擴散、汽化,經(jīng)真空系統(tǒng)帶出,再冷凝成液

9、體回收。 D:直至CMC中無酒味時(60-90分鐘),含水量為25-35%下料至烘干機烘干。 5、耙干工序: 三、工藝流程簡述 : 6、干燥工序: 烘干是在鏈條式烘干機或振動流化床上進行(見設(shè)備圖),經(jīng)熱風(fēng)烘干使CMC水份蒸發(fā),達到質(zhì)量所需要求。 1.振動給料機 2.空氣過濾器 3.進風(fēng)機 4.熱交換器 5.旋風(fēng)除塵器 6.引風(fēng)機 7.進風(fēng)機 8.空氣過濾器 7、粉碎、過篩、混料、包裝: 三、工藝流程簡述 : A. 已烘干好的CMC用錘擊式粉碎機粉碎; B.再根據(jù)粒度要求選用不同目數(shù)的篩網(wǎng)過篩,控制好粒度(細度); C.為了使產(chǎn)品質(zhì)量均一、穩(wěn)定,將各小批號質(zhì)量指標大徑相近的CMC或根據(jù)客戶不同

10、要求選用指標不同的小批,混成大批號以達到客戶所要求的質(zhì)量指標; D. 最后進入產(chǎn)品包裝、入庫。 四、各質(zhì)量指標的控制: (1):取代度 1、取代度纖維素大分子中,每個葡萄糖單元上三個羥基參與反應(yīng),平均取代醚基的個數(shù)。理論上最大取代度為三。 2、取代度大小對溶解性能的影響: 3、取代度指標的控制。 四、各質(zhì)量指標的控制: (2):粘度 1、粘度流動流體內(nèi)部存在的阻力,它是剪切應(yīng)力與剪切速率之比(即絕對粘度=剪切應(yīng)力/剪切速率)。 2、CMC粘度的控制 : A. 根據(jù)不同的CMC產(chǎn)品粘度要求,選用不同聚合度的精制棉,聚合度越高,生產(chǎn)出的產(chǎn)品粘度越高; 四、各質(zhì)量指標的控制: (2):粘度 2、CM

11、C粘度的控制 : B. 原料配方比例可控制產(chǎn)品的粘度(堿/醚化劑); D. 添加氧化劑和交聯(lián)劑可調(diào)整產(chǎn)品粘度; C. 堿化時間、溫度和醚化時間的調(diào)整可控制產(chǎn)品粘度; E. 在堿化、醚化時,添加氮氣保護使堿纖維減少氧化降解可提高粘度。 四、各質(zhì)量指標的控制: (3):PH值的控制_酸堿度_洗滌過程采用鹽酸和氫氧化鈉調(diào)整PH值,使產(chǎn)品成為 四、各質(zhì)量指標的控制: (4):Cl-的控制1、氯化物的產(chǎn)生; 2、浴比和洗滌次數(shù)的影響; 3、洗滌時間和溫度的影響; 4、洗滌酒濃度的影響 四、各質(zhì)量指標的控制: (4):Cl-的控制5、產(chǎn)品取代度和粘度對洗滌酒濃度的要求。 酒精濃度D. S產(chǎn)品粘度酒精濃度四

12、、各質(zhì)量指標的控制: (5):AVR和SVR的控制 AVR用規(guī)定的旋轉(zhuǎn)式粘度計測定羧甲基纖維素鈉檸檬酸溶液的粘度,其值與水溶液的粘度相比值。檸檬酸溶液濃度(C6H8O7)=0.01mol/L。 SVR用規(guī)定的NDJ-79旋轉(zhuǎn)式粘度計測定,羧甲基纖維素鈉氯化鈉溶液的粘度,其值與水溶液不粘度的比值。40g/L氯化鈉水溶液。 四、各質(zhì)量指標的控制: (5):AVR和SVR的控制提高AVR和SVR的途徑:(產(chǎn)品均勻性)纖維素醚的取代度和取代基分布的均勻性影響到最后產(chǎn)品的使用性能,如溶解速度、透明度、抗鹽性,抗酸性、溶液的流變性等。這些性質(zhì)的好壞主要取決于: 四、各質(zhì)量指標的控制: (5):AVR和SVR的控制提高AVR和SVR的途徑:(產(chǎn)品均勻性)取代基的類型 例:OCH2COONa OCH3 OCH2CHOH 取代程度 (取代度D.S或M.S) 取代均勻性。 纖維素分子鏈的聚合度及其分布的均勻性。 四、各質(zhì)量指標的控制: (5):AVR和SVR的控制提高AVR和SVR的途徑:(產(chǎn)品均勻性)聚合度及其分布的影

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論