De productiemethode in vloeibare fase voor de productie van Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)

1. Wat is de vloeibare-fase productiemethode?

De productiemethode in vloeibare fase (slurryproductiemethode) voor het produceren van HPMC vereist een gemengd systeem van aceton, isopropanol, tert-butanol, tolueen, 1,2-methoxyethaan of laagwaardige koolwaterstoffen en een klein aantal laagwaardige alcoholen als oplosmiddel (of dispergeermiddel) om de cellulose volledig te mengen met de alkalische stoffen, methylchloride, propyleenoxide en dergelijke in een slurrysysteem zoals de vloeibare slurrytoestand om de alkalisatie- en etherisatiereactie van cellulose te voltooien. Voor deze productiemethode moeten de grondstoffen hout en katoencellulose van tevoren worden fijngemalen.

Het specifieke werkproces van de vloeibare-fase productiemethode van MelaColl™ HPMC is gebaseerd op de prestatie- en indexvereisten van het product. De producent kan de alkalisatiemethode → etherificatie of gebruik de opeenvolgende alkalisatie → etherisatie → de secundaire alkalisatie → de secundaire etherificatie meerfasenmethode om het eindproduct met een betere uniformiteit en een hogere substitutiegraad te verkrijgen.

De specifieke HPMC productieproces: De producent kan het fijngemalen cellulosepoeder in een verticale of horizontale reactor met een sterk roerwerk plaatsen, in een oplosmiddel dispergeren en vervolgens een bepaalde hoeveelheid alkalische vloeistof, propyleenoxide en methylchloride toevoegen voor etherificatie en reactie. Na voltooiing van de reactie wordt het eindproduct verkregen door wassen met heet water, drogen, pletten en zeven.

Het stroomschema van de productiemethode wordt in de volgende afbeelding weergegeven:

De belangrijkste apparatuur voor de vloeibare-fase productiemethode:

De productiemethode gebruikt de meer gemengde oplosmiddelen tolueen en isopropanol als dispergeermiddelen. De belangrijkste reactiedruk in de productiemethode is minder dan 1MPa. Na voltooiing van de reactie wordt het gemengde oplosmiddel van tolueen en wordt isopropanol teruggewonnen.

De productietechnologie maakt de productie van polyvinylchloride-kwaliteit (PVC) mogelijk, HPMC-producten van bouw-, farmaceutische en voedingskwaliteit..

2. De voordelen en tekortkomingen van de vloeibare-fase productiemethode

De productiemethode in vloeibare fase heeft de volgende voordelen: De interne druk van de reactieapparatuur is klein, de vereiste druk van de apparatuur is laag en het gevaar is minimaal. Nadat de cellulose in de alkalische oplossing is geïmpregneerd, is de cellulose volledig geëxpandeerd en kunnen de alkalische cellulose en de alkalische vloeistof gelijkmatig alkaliseren om een betere infiltratie en zwelling van de cellulose te verkrijgen. De etherisatiereactor is klein en de alkalische cellulose zwelt gelijkmatig op, waardoor de producent de productkwaliteit gemakkelijk kan controleren om een betere uniformiteit qua substitutiegraad en viscositeit te verkrijgen. Bovendien kan de producent de gewenste productvariëteit gemakkelijk veranderen.

Maar de vloeibare-fase productiemethode heeft ook de volgende tekortkomingen: De reactor is meestal niet te groot (minder dan 15m³), en de capaciteit is klein vanwege statistische beperkingen. Er moet zeker meer dan één reactor worden toegevoegd om de productie te verhogen. De raffinage en zuivering van ruwe producten vereist veel apparatuur, complexe bewerkingen en een hoge arbeidsintensiteit. Omdat er geen vorm- of samenstellingsbehandeling wordt uitgevoerd, worden de viscositeitsstabiliteit van het product en de productiekosten beïnvloed. Zodra een producent deze handmatige verpakkingsmethode toepast, worden hun arbeidsintensiteit en kosten duurder.

De mate van automatisering van de reactiecontrole bij de productiemethode in vloeibare fase is lager dan bij de productiemethode in gasfase, waardoor de controle minder nauwkeurig is. In tegenstelling tot de gasfase-productiemethode vereist de vloeibare-fase-productiemethode een complex terugwinningssysteem voor oplosmiddelen. Momenteel worden er voortdurend nieuwe productietechnologieën ontwikkeld en wordt de formule van hydroxypropylmethyl ook voortdurend verbeterd om te voldoen aan de speciale behoeften van producten op verschillende gebieden. Bovendien worden er naast hpmc voortdurend nieuwe gemengde ethers ontwikkeld.