Il metodo di produzione per immersione alcalina dell'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC)

1. Che cos'è il metodo di produzione a immersione alcalina

Il metodo di produzione dell'idrossipropilmetilcellulosa, il metodo di produzione per immersione alcalina, è noto anche come metodo step-by-step. Questo metodo di produzione in Cina ha avuto origine negli anni Ottanta. La materia prima dell'idrossipropilmetilcellulosa è il cotone raffinato e, in alcuni luoghi, per la produzione di idrossipropilmetilcellulosa viene utilizzata anche la resina. Inoltre, nella composizione dell'idrossipropilmetilcellulosa sono presenti elementi come metile, ossido di propilene e cloruro di metile. Il contenuto del gruppo metile determina in una certa misura l'effetto addensante dell'etere di cellulosa. Pertanto, queste tre sostanze sono materie prime indispensabili nel processo di produzione dell'idrossipropilmetilcellulosa.

Il metodo di produzione per immersione alcalina prevede che la pasta di cotone o di legno raffinata venga impregnata di soda caustica liquida, spremuta per rimuovere il liquido alcalino in eccesso per ottenere la cellulosa alcalina, quindi vengono aggiunti il solvente e l'agente eterificante e la reazione di eterificazione avviene a una certa temperatura e pressione. Al termine della reazione, in base al grado di eterificazione desiderato, il prodotto finito viene neutralizzato, lavato, asciugato, frantumato e così via.

L'immersione alcalina avviene come segue:

In primo luogo, la cellulosa a scaglie non frantumata viene aggiunta a una macchina impregnatrice utilizzata in esclusiva. L'alcalinizzazione può essere effettuata con un volume di liquido alcalino superiore a sei volte. Dopo aver rimosso il liquido alcalino in eccesso, la cellulosa viene introdotta in un reattore verticale con un forte dispositivo di agitazione e dispersa in circa otto volte il volume di cloruro di metile. Viene quindi aggiunta una certa quantità di ossido di propilene per far avvenire la reazione chimica. Al termine della reazione, si recuperano il cloruro di metile reagito, l'ossido di propilene e il sottoprodotto dimetil etere. Il prodotto finito viene ottenuto mediante lavaggio in acqua calda, essiccazione, frantumazione e setacciatura.

Il diagramma di flusso del metodo di produzione è mostrato nella figura seguente:

2. Le principali attrezzature utilizzate nel metodo di produzione a immersione alcalina:

3. I parametri principali del metodo di produzione a immersione alcalina:

4. Vantaggi e svantaggi del metodo di produzione a immersione alcalina

L'HPMC prodotto con il metodo di produzione a immersione alcalina ha una buona stabilità, poiché subisce una reazione completa di 12 ore. Il numero di impurità nel prodotto finito è molto ridotto. Pertanto, il HPMC in elevata purezza può essere ottenuto.

Tuttavia, il metodo di produzione richiede una grande quantità di cloruro di metile come disperdente e la pressione di reazione desiderata è fino a 3,0 MPa. Al termine della reazione, è necessario recuperare una grande quantità di cloruro di metile e di etere dimetilico. Il consumo di materie prime e la quantità di domanda chimica di ossigeno (COD) nelle acque reflue sono elevati. La qualità del prodotto finito ottenuto con questo metodo di produzione è garantita. Tuttavia, il prezzo del prodotto finito è elevato a causa dell'alto costo della manodopera, dei materiali e del tempo.

Il metodo di lisciviazione alcalina richiede un funzionamento intermittente e la qualità del prodotto non è stabile. Il metodo migliore consiste nell'utilizzare la tecnologia di alcalinizzazione ed eterificazione continua e di purificazione. Nel prossimo articolo, melacoll vi presenterà un altro metodo di produzione dell'idrossipropilmetilcellulosa: il metodo della lisciviazione alcalina. metodo di produzione in fase liquidanoto anche come processo di fanghi. Vi presentiamo una breve introduzione al flusso di processo e ai vantaggi e svantaggi di questo metodo di produzione.