目前國內(nèi)HPMC的生產(chǎn)以液相法工藝為主,此工藝是在20世紀(jì)70年代研究成果的基礎(chǔ)上推廣的,最初是氣相法醚化反應(yīng),因為我國設(shè)備不適應(yīng),后來研究出了液相法醚化反應(yīng),至今高浴比的液相法醚化反應(yīng)工藝路線仍然主要HPMC生產(chǎn)工藝]。
國內(nèi)HPMC生產(chǎn)一般采用精制棉為原料(部分廠家也開始嘗試用木漿粕),并用國產(chǎn)的粉碎機粉碎或直接使用精制棉堿化,醚化使用二元混合有機溶劑,在立式反應(yīng)器中進行反應(yīng)。精制純化處理采用間斷式工藝,即在反應(yīng)器中脫除有機溶劑,然后通過洗滌器和離心機經(jīng)過若干次洗滌和脫水來純化粗產(chǎn)品。
成品處理采用間歇式,造粒在升溫情況下進行(也有廠家沒有進行造粒),干燥和粉碎采用常規(guī)方式進行,大部分進行的特殊處理僅僅是對產(chǎn)品延遲水合時間(快速溶解)的處理而沒有進行防霉變和復(fù)配處理,包裝采用手工方式[5]。
液相法工藝具有如下優(yōu)點:反應(yīng)過程設(shè)備內(nèi)部壓力小,對設(shè)備承壓能力要求低、危險性??;纖維素在堿液中浸漬后得到充分膨潤和被堿化均勻的堿纖維素,堿液對纖維素滲透溶脹較好;醚化反應(yīng)器較小,再加上堿纖維素得以均勻溶脹,所以產(chǎn)品質(zhì)量容易控制,可獲得取代度和黏度都比較均勻的產(chǎn)品,品種也容易更換。
但該工藝也有如下缺點:反應(yīng)器通常不能太大(15m3以下),統(tǒng)計受限導(dǎo)致生產(chǎn)能力也小,若要提高產(chǎn)量,勢必增加多臺反應(yīng)器;精制純化粗產(chǎn)品需要設(shè)備多,操作繁雜,勞動強度大;因為沒有進行防霉變和復(fù)配處理,致使產(chǎn)品黏度穩(wěn)定性和生產(chǎn)成本受到影響;包裝采用手工方式,勞動強度大,人工費用高;反應(yīng)控制的自動化程度比氣相法工藝低,因而控制的精確度也相對較低;與氣相法工藝比較,需要復(fù)雜的溶劑回收系統(tǒng)。
隨著國內(nèi)羥丙基甲基纖維素生產(chǎn)技術(shù)的提高,部分企業(yè)通過不斷的自主創(chuàng)新,大型釜的液漿法得到了長足的發(fā)展,并擁有了自己的技術(shù)特色。戈麥斯化工化工采用獨創(chuàng)的“一步法”HPMC生產(chǎn)工藝,不僅生產(chǎn)工藝流程合理,操作控制參數(shù)準(zhǔn)確可靠,充分合理的利用原材料等特點,而且生產(chǎn)出的產(chǎn)品取代度均勻、反應(yīng)完全徹底、溶液透明度好,并同時保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定[6]。
化工在內(nèi)的一些企業(yè)的羥丙基甲基纖維素生產(chǎn)線已完成自動化改造,實現(xiàn)了裝置的DCS自動化控 制要求,物料包括液、固體原料均可利用DCS系統(tǒng)進行精確計量和加入,反應(yīng)過程中的溫度、壓力控制也全部實現(xiàn)DCS自動控制和遠程監(jiān)控,從產(chǎn)品生產(chǎn)的可行性、可靠性、穩(wěn)定性、安全性方面較傳統(tǒng)生產(chǎn)方式都有明顯的改進。不僅節(jié)省了人力,降低了勞動強度,也改善了現(xiàn)場的操作環(huán)境。
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