O método de produção de imersão alcalina de hidroxipropilmetilcelulose (HPMC)

1. O que é o método de produção por imersão alcalina?

O método de produção de hidroxipropilmetilcelulose, o método de produção por imersão alcalina, é também conhecido como método passo a passo. Este método de produção na China teve origem na década de 1980. A matéria-prima da hidroxipropilmetilcelulose é o algodão refinado e, nalguns locais, a resina também é utilizada para a produção de hidroxipropilmetilcelulose. Além disso, existem elementos como o metilo, o óxido de propileno e o cloreto de metilo na composição da hidroxipropilmetilcelulose. O teor do grupo metilo determina, em certa medida, o efeito espessante do éter de celulose. Por conseguinte, estas três substâncias são matérias-primas indispensáveis no processo de produção de hidroxipropilmetilcelulose.

O método de produção de imersão alcalina envolve a impregnação de algodão refinado ou polpa de madeira com soda cáustica líquida, espremida para remover o excesso de líquido alcalino para obter a celulose alcalina, depois são adicionados solvente e agente eterificante, e a reação de eterificação é realizada a uma determinada temperatura e pressão. No final da reação, com base no grau de eterificação desejado, o produto acabado é então neutralizado, lavado, seco, triturado e semelhantes.

A imersão alcalina é efectuada da seguinte forma:

Em primeiro lugar, a celulose em flocos não triturada é adicionada a uma máquina de impregnação de uso exclusivo. A alcalinização pode ser efectuada em mais de seis vezes o volume de um líquido alcalino. Após a remoção do excesso de líquido alcalino, a celulose é então introduzida num reator vertical com um forte dispositivo de agitação e dispersa em cerca de oito vezes o volume de cloreto de metilo. É então adicionada uma certa quantidade de óxido de propileno para que a reação química tenha lugar. Após a conclusão da reação, o cloreto de metilo reagido, o óxido de propileno e o subproduto éter dimetílico são recuperados. O produto acabado é obtido por lavagem com água quente, secagem, trituração e peneiração.

O fluxograma do método de produção é apresentado na figura seguinte:

2. O principal equipamento utilizado no método de produção por imersão alcalina:

3. Principais parâmetros do método de produção por imersão alcalina:

4. Vantagens e desvantagens do método de produção por imersão alcalina

O HPMC produzido pelo método de produção por imersão alcalina tem uma boa estabilidade, uma vez que é submetido a uma reação completa de 12 horas. O número de impurezas no produto acabado é muito reduzido. Assim, o HPMC com elevado grau de pureza pode ser obtido.

No entanto, o método de produção requer uma grande quantidade de cloreto de metilo como dispersante e a pressão de reação desejada é de até 3,0 MPa. Após a conclusão da reação, é necessário recuperar uma grande quantidade de cloreto de metilo e de éter dimetílico. O consumo de matérias-primas e a quantidade de carência química de oxigénio (COD) nas águas residuais são elevados. A qualidade do produto acabado resultante do método de produção é garantida. No entanto, o preço do produto acabado é elevado devido ao elevado custo da mão de obra, dos materiais e do tempo.

E a operação do método de lixiviação alcalina requer operação intermitente, e a qualidade do produto não é estável. O método melhorado é a utilização de alcalinização e eterificação contínuas, tecnologia de purificação. No próximo artigo, a melacoll irá apresentar-lhe outro método de produção de hidroxipropilmetilcelulose - o método de produção em fase líquidatambém conhecido como processo de polpa. Iremos partilhar consigo uma breve introdução ao fluxo do processo e às vantagens e desvantagens deste método de produção.