Используя целлюлозу в качестве сырья,КМЦ-Naбыл приготовлен двухэтапным методом. Первый этап — это процесс подщелачивания целлюлозы. Целлюлоза реагирует с гидроксидом натрия, образуя щелочную целлюлозу, а затем щелочная целлюлоза реагирует с хлоруксусной кислотой, образуя CMC-Na, что называется этерификацией.
Реакционная система должна быть щелочной. Этот процесс относится к методу синтеза эфира Уильямсона. Механизм реакции - нуклеофильное замещение. Реакционная система является щелочной, и она сопровождается некоторыми побочными реакциями в присутствии воды, такими как гликолят натрия, гликолевая кислота и другие побочные продукты. Из-за существования побочных реакций расход щелочи и этерифицирующего агента будет увеличен, тем самым снижая эффективность этерификации; Одновременно в побочной реакции могут образовываться гликолят натрия, гликолевая кислота и больше солевых примесей, что приводит к снижению чистоты и производительности продукта. Для подавления побочных реакций необходимо не только разумно использовать щелочь, но и контролировать количество водной системы, концентрацию щелочи и метод перемешивания с целью достаточного подщелачивания. В то же время следует учитывать требования к продукту по вязкости и степени замещения, а также всесторонне учитывать скорость перемешивания и температуру. Контролируйте и другие факторы, увеличивайте скорость этерификации и подавляйте возникновение побочных реакций.
В зависимости от различных сред этерификации промышленное производство CMC-Na можно разделить на две категории: метод на основе воды и метод на основе растворителя. Метод, использующий воду в качестве реакционной среды, называется методом водной среды, который используется для получения щелочной среды и низкосортной CMC-Na. Метод, использующий органический растворитель в качестве реакционной среды, называется методом растворителя, который подходит для получения средней и высокой степени CMC-Na. Эти две реакции проводятся в смесителе, который относится к процессу замешивания и в настоящее время является основным методом получения CMC-Na.
Метод водной среды:
Метод на водной основе является более ранним промышленным производственным процессом, который заключается в реакции щелочной целлюлозы и этерифицирующего агента в условиях свободной щелочи и воды. Во время подщелачивания и этерификации в системе нет органической среды. Требования к оборудованию метода на водной основе относительно просты, с меньшими инвестициями и низкой стоимостью. Недостатком является отсутствие большого количества жидкой среды, тепло, выделяемое реакцией, повышает температуру, ускоряет скорость побочных реакций, приводит к низкой эффективности этерификации и плохому качеству продукта. Метод используется для приготовления продуктов CMC-Na среднего и низкого качества, таких как моющие средства, текстильные проклеивающие агенты и тому подобное.
Метод растворителя：
Метод растворителя также называется методом органического растворителя, и его главная особенность заключается в том, что реакции подщелачивания и этерификации проводятся в условиях органического растворителя в качестве реакционной среды (разбавителя). В зависимости от количества реактивного разбавителя он делится на метод замешивания и метод суспензии. Метод растворителя такой же, как и процесс реакции водного метода, и также состоит из двух стадий подщелачивания и этерификации, но реакционная среда этих двух стадий различна. Метод растворителя сохраняет процесс замачивания щелочи, прессования, дробления, старения и т. д., присущий водному методу, а подщелачивание и этерификация все проводятся в смесителе. Недостатком является то, что регулируемость температуры относительно плохая, а требования к пространству и стоимость высоки. Конечно, для производства различных компоновок оборудования необходимо строго контролировать температуру системы, время подачи и т. д., чтобы можно было приготовить продукцию с превосходным качеством и производительностью.
Время публикации: 25-04-2024