Raffinazione dell'idrossietilcellulosa

Idrossietilcellulosa (HEC for short) è una fibra o polvere bianca o giallo chiaro, inodore, non tossica, non ionica, che è eterificato da cellulosa alcalina e ossido di etilene (o cloroidrina). HEC è solubile in acqua calda e fredda e non ha proprietà di gelificazione. Ha un'ampia gamma di gradi di sostituzione, solubilità e viscosità, buona stabilità termica (inferiore a 140 °C) e non si precipita in condizioni acide. La soluzione HEC può formare una pellicola trasparente. Ha caratteristiche non ioniche che sono compatibili con ioni positivi e negativi e hanno una buona compatibilità. Quindi, può essere utilizzato come agente di rivestimento, adesivo, additivo per cemento e gesso, addensante, agente di sospensione e medicina, estrusore, agente antiappannamento, fluido di fratturazione del pozzo petrolifero, agente di trattamento di perforazione, agenti di dimensionamento di fiber e carta, cosmetici, dentifricio, ecc.

Dopo che l'eterificazione di HEC è stata completata, deve essere raffinata. Il processo di raffinazione include neutralizzazione, reticolazione, lavaggio, filtraggio e asciugatura. L'agente neutralizzante è di solito un acido organico, come uno o più di acido acetico, acido propionico e acido formico.

Una volta neutralizzato con acidi organici come acido acetico, acido propionico o acido formico, si presentano i principali svantaggi:

1. Il materiale neutralizzato ha un problema di gonfiore, l'aspetto è viscoso e il materiale ha una buona viscosità, che bloccherà il tessuto filtrante;

2. Il contenuto d'acqua del materiale è elevato, raggiunge circa il 65-80%. Quando la torta filtrante è formata da una centrifuga o da una filtropressa, il materiale sarà pressato troppo spesso e saldamente a causa del grado di gonfiore del materiale. Quando il liquido di lavaggio entra continuamente nella torta filtrante per il lavaggio, la pressione del liquido di lavaggio raggiunge la pressione massima che la filtropressa può resistere. La portata del liquido di lavaggio è piccola e la flessibilità operativa del dispositivo è piccola;

3. A causa del grande peso molecolare dell'acido organico, la solubilità del sale di sodio formato nel solvente di lavaggio è bassa e il contenuto di ceneri del prodotto dopo il lavaggio non può essere ridotto al di sotto del 5%. Il materiale che entra nell'essiccatore ha un alto contenuto di umidità e potrebbe essere necessario lavarsi e asciugare di nuovo.

4. Dopo l'asciugatura, il materiale è abbastanza duro e ruvido a causa di due volte di lavaggio e asciugatura. Durante il processo di polverizzazione, il carico di frantumazione è pesante, la temperatura nella parte superiore del polverizzatore raggiunge 80 °C e 120 °C e la capacità di frantumazione è ridotta.

In breve, l'uso corrente di acidi organici come neutralizzatori porta a processi di follow-up difficili, alti costi di produzione e bassa qualità di prodotti raffinati di idrossietilcellulosa.

Un altro agente neutralizzante comunemente usato è un acido inorganico con una concentrazione del 15-90%, che può rimuovere efficacemente le sostanze alcaline nella polpa di idrossietilcellulosa grezza. La concentrazione di acido inorganico è preferibile 35-50% e 40-50% è la migliore. L'acido inorganico è almeno uno o più di acido solforico, acido fosforico, acido nitrico o acido cloridrico. Quando il materiale viene neutralizzato con acidi minerali, si ottengono i principali vantaggi:

1. L'aspetto del materiale neutralizzato è sandy. Dopo l'eterificazione, è sospeso nel solvente e può essere lavato continuamente da un dispositivo di lavaggio della filtropressa continua a tamburo. Il materiale è uniformemente distribuito sullo schermo del filtro, lavato con solvente organico acquoso sotto una buona pressione, lavato e separato allo stesso tempo. La pressione di lavaggio di ogni sezione non è elevata durante il lavaggio, il che è vantaggioso per la flessibilità della filtropressa.

2. L'acido inorganico è più economico dell'acido organico, più facile da acquistare sul mercato, fonte stabile e qualità garantita.

3. Dopo che il materiale neutralizzante dell'acido inorganico viene lavato, essiccato e polverizzato, l'aspetto del prodotto ha un'elevata bianchezza e disperdibilità e il prodotto ha una buona stabilità. La linea di produzione continua migliora notevolmente l'efficienza produttiva, riduce l'efficienza del lavoro dei lavoratori, migliora la sicurezza intrinseca della linea di produzione e riduce il consumo di energia e materie prime.