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羟丙基甲基纤维素国内生产技术与工艺发展与现状

发布者: 纤维素醚-汇中化工  时间:2019-01-24

     目前国内HPMC的生产以液相法工艺为主,此工艺是我国以无锡市化工研究设计院有限公司为代表的研究单位在20世纪70年代研究成果的基础上推广的,最初是气相法醚化反应,因为我国设备不适应,后来研究出了液相法醚化反应,至今高浴比的液相法醚化反应工艺路线仍然主要HPMC生产工艺]。
     国内HPMC生产一般采用精制棉为原料(部分厂家也开始尝试用木浆粕),并用国产的粉碎机粉碎或直接使用精制棉碱化,醚化使用二元混合有机溶剂,在立式反应器中进行反应。精制纯化处理采用间断式工艺,即在反应器中脱除有机溶剂,然后通过洗涤器和离心机经过若干次洗涤和脱水来纯化粗产品。
     成品处理采用间歇式,造粒在升温情况下进行(也有厂家没有进行造粒),干燥和粉碎采用常规方式进行,大部分进行的特殊处理仅仅是对产品延迟水合时间(快速溶解)的处理而没有进行防霉变和复配处理,包装采用手工方式[5]。
      液相法工艺具有如下优点:反应过程设备内部压力小,对设备承压能力要求低、危险性小;纤维素在碱液中浸渍后得到充分膨润和被碱化均匀的碱纤维素,碱液对纤维素渗透溶胀较好;醚化反应器较小,再加上碱纤维素得以均匀溶胀,所以产品质量容易控制,可获得取代度和黏度都比较均匀的产品,品种也容易更换。
      但该工艺也有如下缺点:反应器通常不能太大(15m3以下),统计受限导致生产能力也小,若要提高产量,势必增加多台反应器;精制纯化粗产品需要设备多,操作繁杂,劳动强度大;因为没有进行防霉变和复配处理,致使产品黏度稳定性和生产成本受到影响;包装采用手工方式,劳动强度大,人工费用高;反应控制的自动化程度比气相法工艺低,因而控制的精确度也相对较低;与气相法工艺比较,需要复杂的溶剂回收系统。

      随着国内羟丙基甲基纤维素生产技术的提高,部分企业通过不断的自主创新,大型釜的液浆法得到了长足的发展,并拥有了自己的技术特色。戈麦斯化工化工采用独创的“一步法”HPMC生产工艺,不仅生产工艺流程合理,操作控制参数准确可靠,充分合理的利用原材料等特点,而且生产出的产品取代度均匀、反应完全彻底、溶液透明度好,并同时保证了产品质量的稳定[6]。  

纤维素醚

     特耐斯化工在内的一些企业的羟丙基甲基纤维素生产线已完成自动化改造,实现了装置的DCS自动化控 制要求,物料包括液、固体原料均可利用DCS系统进行精确计量和加入,反应过程中的温度、压力控制也全部实现DCS自动控制和远程监控,从产品生产的可行性、可靠性、稳定性、安全性方面较传统生产方式都有明显的改进。不仅节省了人力,降低了劳动强度,也改善了现场的操作环境。
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