Sử dụng xenlulo làm nguyên liệu thô,CMC-Nađược chế tạo bằng phương pháp hai bước. Đầu tiên là quá trình kiềm hóa xenluloza. Xenluloza phản ứng với natri hiđroxit tạo ra xenluloza kiềm, sau đó xenluloza kiềm phản ứng với axit cloroaxetic tạo ra CMC-Na, được gọi là quá trình ete hóa.
Hệ thống phản ứng phải có tính kiềm. Quá trình này thuộc về phương pháp tổng hợp ete Williamson. Cơ chế phản ứng là phản ứng thế nucleophin. Hệ thống phản ứng có tính kiềm và đi kèm với một số phản ứng phụ khi có mặt nước, chẳng hạn như natri glycolat, axit glycolic và các sản phẩm phụ khác. Do sự tồn tại của các phản ứng phụ, việc tiêu thụ chất kiềm và chất ete hóa sẽ tăng lên, do đó làm giảm hiệu suất ete hóa; Đồng thời, natri glycolat, axit glycolic và nhiều tạp chất muối hơn có thể được tạo ra trong phản ứng phụ, khiến độ tinh khiết và hiệu suất của sản phẩm giảm. Để ngăn chặn các phản ứng phụ, không chỉ cần sử dụng kiềm hợp lý mà còn phải kiểm soát lượng hệ thống nước, nồng độ kiềm và phương pháp khuấy để đạt được mục đích kiềm hóa đủ. Đồng thời, cần xem xét các yêu cầu của sản phẩm về độ nhớt và mức độ thay thế, đồng thời cần xem xét toàn diện tốc độ khuấy và nhiệt độ. Kiểm soát và các yếu tố khác, tăng tốc độ ete hóa và ức chế sự xuất hiện của các phản ứng phụ.
Theo các phương tiện ete hóa khác nhau, sản xuất công nghiệp CMC-Na có thể được chia thành hai loại: phương pháp dựa trên nước và phương pháp dựa trên dung môi. Phương pháp sử dụng nước làm môi trường phản ứng được gọi là phương pháp môi trường nước, được sử dụng để sản xuất môi trường kiềm và CMC-Na cấp thấp. Phương pháp sử dụng dung môi hữu cơ làm môi trường phản ứng được gọi là phương pháp dung môi, phù hợp để sản xuất CMC-Na cấp trung bình và cấp cao. Hai phản ứng này được thực hiện trong máy nhào, thuộc về quy trình nhào và hiện là phương pháp chính để sản xuất CMC-Na.
Phương pháp môi trường nước:
Phương pháp dùng nước là một quy trình sản xuất công nghiệp trước đây, là phản ứng giữa xenluloza kiềm và tác nhân ete hóa trong điều kiện kiềm tự do và nước. Trong quá trình kiềm hóa và ete hóa, không có môi trường hữu cơ trong hệ thống. Yêu cầu về thiết bị của phương pháp môi trường nước tương đối đơn giản, đầu tư ít và chi phí thấp. Nhược điểm là thiếu một lượng lớn môi trường lỏng, nhiệt sinh ra từ phản ứng làm tăng nhiệt độ, đẩy nhanh tốc độ phản ứng phụ, dẫn đến hiệu suất ete hóa thấp và chất lượng sản phẩm kém. Phương pháp này được sử dụng để chế tạo các sản phẩm CMC-Na trung bình và thấp, chẳng hạn như chất tẩy rửa, chất hồ vải và các loại tương tự.
Phương pháp dung môi:
Phương pháp dung môi còn được gọi là phương pháp dung môi hữu cơ, đặc điểm chính của phương pháp này là phản ứng kiềm hóa và ete hóa được thực hiện trong điều kiện dung môi hữu cơ làm môi trường phản ứng (chất pha loãng). Theo lượng chất pha loãng phản ứng, phương pháp này được chia thành phương pháp nhào và phương pháp bùn. Phương pháp dung môi giống với quá trình phản ứng của phương pháp nước, cũng bao gồm hai giai đoạn kiềm hóa và ete hóa, nhưng môi trường phản ứng của hai giai đoạn này khác nhau. Phương pháp dung môi tiết kiệm quá trình ngâm kiềm, ép, nghiền, lão hóa, v.v. vốn có trong phương pháp nước, và quá trình kiềm hóa và ete hóa đều được thực hiện trong máy nhào. Nhược điểm là khả năng kiểm soát nhiệt độ tương đối kém, yêu cầu về không gian và chi phí cao. Tất nhiên, đối với việc sản xuất các bố trí thiết bị khác nhau, cần phải kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ hệ thống, thời gian cấp liệu, v.v. để có thể chế tạo ra các sản phẩm có chất lượng và hiệu suất tuyệt vời.
Thời gian đăng: 25-04-2024