Entwicklungsstand der HPMC-Produktionstechnologie und des HPMC-Verfahrens (Hydroxypropylmethylcellulose) in China
HydroxypropylmethylcelluloseHPMCBei der aktuellen heimischen Produktion wird der Flüssigphasenmethode Priorität eingeräumt. Diese Technologie wurde in den 1970er Jahren von der Forschungseinheit des Wuxi Chemical Industry Research and Design Institute in China entwickelt. Auf der Grundlage der Forschungsergebnisse wurde die Flüssigphasenmethode der Veretherungsreaktion weiterentwickelt. Da die Ausrüstung jedoch nicht für unser Land geeignet war, wurde die Flüssigphasenmethode der Veretherungsreaktion entwickelt. Bis heute ist die Flüssigphasen-Veretherungsreaktion mit hohem Badverhältnis immer noch das Hauptproduktionsverfahren einiger bekannter Celluloseether-Hersteller.
Die heimische HPMC-Produktion verwendet in der Regel raffinierte Baumwolle als Rohmaterial (einige Hersteller versuchen auch, Zellstoff zu verwenden). Die Baumwolle wird entweder direkt in einer Mühle gemahlen oder alkalisiert und anschließend mit einem binären Gemisch organischer Lösungsmittel verethert. Die Reaktion findet in einem Vertikalreaktor statt. Die Reinigung erfolgt in einem intermittierenden Verfahren, bei dem das organische Lösungsmittel im Reaktor entfernt und das Rohprodukt durch mehrere Wasch- und Entwässerungsschritte mittels Wäschern und Zentrifugen gereinigt wird. Die Weiterverarbeitung des Fertigprodukts umfasst die intermittierende Granulierung unter Wärmeeinwirkung (einige Hersteller verzichten auch auf die Granulierung), das Trocknen und Zerkleinern nach herkömmlichen Verfahren. Die meisten Sonderbehandlungen beschränken sich auf die Verzögerung der Hydratationszeit (schnelles Auflösen), die Schimmelprävention und die Weiterverarbeitung. Die Verpackung erfolgt manuell.
Das Flüssigphasenverfahren bietet folgende Vorteile: geringer Innendruck in den Reaktionsprozessanlagen, geringe Anforderungen an die Druckkapazität der Anlagen, geringes Risiko; Nach der Imprägnierung mit Lauge,ZelluloseDie Cellulose kann vollständig expandiert und gleichmäßig alkalisiert werden. Lauge ermöglicht ein besseres Eindringen und Quellen der Cellulose. Der Veretherungsreaktor ist klein, was in Verbindung mit dem gleichmäßigen Quellen der alkalischen Cellulose zu einer einfachen Kontrolle der Produktqualität führt. Dadurch lassen sich einheitlichere Produkte hinsichtlich Substitutionsgrad und Viskosität erzielen, und auch der Produktwechsel ist problemlos möglich.
Dieses Verfahren weist jedoch auch folgende Nachteile auf: Die Reaktoren sind in der Regel nicht sehr groß, was aufgrund statistischer Beschränkungen zu einer geringen Produktionskapazität führt. Um den Ausbeuteertrag zu steigern, muss die Anzahl der Reaktoren erhöht werden. Raffinierte und gereinigte Rohprodukte erfordern mehr Ausrüstung, einen komplexeren Betrieb und einen höheren Arbeitsaufwand. Da keine Behandlung gegen Schimmel und andere chemische Verbindungen erfolgt, werden die Viskositätsstabilität der Produkte und die Produktionskosten beeinträchtigt. Die Verpackung erfolgt manuell, was einen hohen Arbeitsaufwand und hohe Lohnkosten verursacht. Der Automatisierungsgrad der Reaktionssteuerung ist geringer als bei Gasphasenverfahren, wodurch die Steuerungsgenauigkeit relativ niedrig ist. Im Vergleich zu Gasphasenverfahren sind komplexe Lösungsmittelrückgewinnungssysteme erforderlich.
Mit der Verbesserung der heimischen HydroxypropylmethylcelluloseHPMCDurch kontinuierliche, unabhängige Innovationen haben einige Unternehmen die Produktionstechnologie, insbesondere das Großkessel-Flüssigphasenverfahren, sprunghaft weiterentwickelt und weisen eigene technische Merkmale auf. Anxin Chemistry nutzt das ursprüngliche HPMC-Produktionsverfahren. Dieses zeichnet sich nicht nur durch einen effizienten Produktionsprozess und präzise, zuverlässige Betriebsparameter, eine optimale Rohstoffnutzung, einen gleichmäßigen Produktaustausch, eine vollständige Reaktion und eine hohe Lösungstransparenz aus. Gleichzeitig wird die Stabilität der Produktqualität gewährleistet. Die HPMC-Produktionslinien einiger Unternehmen wurden automatisiert, um die Anforderungen der DCS-Automatisierungssteuerung zu erfüllen. Flüssige und feste Rohstoffe können präzise über das DCS-System dosiert und zugeführt werden. Temperatur- und Druckregelung während des Reaktionsprozesses erfolgen ebenfalls über DCS und werden fernüberwacht. Im Vergleich zum traditionellen Produktionsverfahren bietet das Verfahren deutliche Verbesserungen hinsichtlich Machbarkeit, Zuverlässigkeit, Stabilität und Sicherheit. Es spart nicht nur Arbeitskräfte und reduziert die körperliche Belastung, sondern verbessert auch die Arbeitsbedingungen vor Ort.
Veröffentlichungsdatum: 25. April 2024