ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гомогенные способы производства из "Производство эфиров целлюлозы" Ворялась в этилирующей смеси. Для этого либо в смесь вводят растворитель, чаще всего бензол, либо берут такое соотношение щелочи и хлористого этила, при котором этилцеллюлоза растворяется в сложной смеси, состоящей из хлористого этила и побочных продуктов реакции, диэтилового эфира и этилового спирта. [c.107] Подготовка сырья. Если используется целлюлоза в виде бумаги, то ее режут на куски 2x3 мм, если в виде папки — то ее рубят на куски 10 X Ю или 10 X 15 мм. Целлюлоза в виде волокнистой массы разрыхляется. [c.108] Хлористый этил смешивают с бензолом в весовом соотношении 1 1 в подземных емкостях, где эта смесь и хранится. Поскольку температура кипения такой смеси 26—28°С, емкость должна быть снабжена дыхательным клапаном. [c.108] Приготовление щелочной целлюлозы. Технологический процесс приготовления щелочной целлюлозы может быть осуществлен либо в измельчителе периодического действия (см. рис. 49), либо непрерывно в контактной ванне (см. рис. 55). [c.108] Хорошо растворимая в органических растворителях этилцеллюлоза получается при концентрации щелочи не меньше 47,5%-Обычно концентрация NaOH составляет 47,5—49,5%, а весовое соотношение целлюлоза раствор щелочи = 1 3— 1 3,1. Эти параметры обеспечивают получение реакциоиноспособной щелочной целлюлозы в периодическом процессе. Полученная при такой обработке щелочная целлюлоза содержит целлюлозы 25%, щелочи 36,0—37,0%, остальное — вода. Степень замещения этилцеллюлозы обусловливается концентрацией щелочи в щелочной целлюлозе. Так, для получения этилцеллюлозы со степенью замещения 250—260 концентрация щелочи должна быть не меньше 60%, а со степенью замещения 265—275 — не меньше 66%. [c.108] Этилирование. Этилиро-ваиие проводится в реакторе (рис. 57), представляющем собой вертикальный аппарат с мешалкой, рассчитанный на давление 25 кгс/см . Для отвода тепла аппарат снабжен рубашкой. Известны аппараты объемом 4, 6, 12 и 20 Применение аппарата объемом 20 м в значительной степени осложняется необходимостью хорошего тепло-съема и перемешивания. [c.109] Особые требования предъявляются к материалу реактора наивысшей стойкостью обладают хромоникелемолибдено-вые сплавы, содержащие 15 и 30% молибдена (см. Приложение IV). Поскольку коррозионная стойкость непосредственно влияет на чистоту готовой этилцеллюлозы (зольность, состав золы), то реактор выполняется из стали марки Ст. 3 и футеруется изнутри стойким сплавом. Причем футеруются также трубы и арматура. [c.109] Равномерность протекания реакции зависит от конструкции и скорости перемешивающего устройства. Для гомогенных процессов лучшей является якорно-рамная мешалка. Она обеспечивает перемешивание массы и одновременно снимает налипший на корпус реактора слой продукта. Зазор между корпусом мешалки и корпусом аппарата не должен превышать 8—10 мм. Число оборотов выбирается таким образом, чтобы линейная скорость мешалки на периферии была не меньше 200 м/мин. [c.110] После загрузки в реактор всех компонентов аппарат герметизируют, включают мешалку и разогревают реакционную массу в течение 1 ч до температуры начала реакции 80—85°С. Реакцию проводят по определенному температурному режиму, причем по достижении температуры 105—110°С начинается интенсивное выделение тепла реакции, которого достаточно для дальнейшего разогрева массы для поддержания температурного режима в рубашку аппарата подают охлаждающую воду. [c.110] Высаждение этилцеллюлозы. Полученный при этерификации раствор этилцеллюлозы в смеси растворителей передается в высадитель, где полимер отделяется от растворителя, соли и щелочи. Высадитель по объему вдвое больше реактора, снабжен мешалкой и рубашкой для подогрева и охлаждения. Поскольку среда оказывает сильное корродирующее воздействие на материал аппарата, чаще всего используется эмалированная емкость. Высадитель работает при максимальном избыточном давлении 0,7 кгс/см . [c.110] Существует два различных метода высаждения в горячую воду и в холодную воду. Оба метода одинаковы по длительности, но при высаждеиии в холодную воду гранулометрический состав зерен этилцеллюлозы более однороден. [c.110] Высаждение в холодную воду. Варочный лак из реактора передавливается в высадитель, залитый холодной водой с температурой 15—20°С. В процессе смешения более горячего лака с холодной водой температура в высадителе поднимается за 5—10 мин до 28—35 °С, при этом часть легколетучих компонентов удаляется из аппарата в конденсационную систему. Затем температура медленно повышается за 1 ч до 50—56 °С, и при этой температуре масса выдерживается еще 1 ч, после чего в течение 1 ч температура повышается до 98—100 °С, и при этой температуре летучие отгоняются в течение 1 ч. [c.111] Кисловка, отбелка и стабилизация. Целью операций кисловки и отбелки является удаление солей металлов из этилцеллюлозы. [c.111] После отгонки летучих компонентов вода, содержащая до 57о NaOH и до 13% Na l, подается на водоочистку, а суспензия заливается свежей водой и передается в аппарат для кисловки — кисловочный чан. [c.111] Кисловочный чан — это полностью подобный высадителю аппарат, обязательно эмалированный, так как все лучшие отбеливающие или кислующие растворы чрезвычайно агрессивны (НС1, SO2, НС1 + КМПО4). Чаще всего суспензия этилцеллюлозы обрабатывается (при модуле 1 20), 0,2%-ным раствором НС1 при 80—90 °С в течение 1—2 ч. [c.111] Отбелка этилцеллюлозы вначале осуществляется 0,5%-ным раствором КМПО4 в течение 2 ч при 20°С, а затем 1 %-ным раствором НС1 при 80 °С также в течение 2 ч, после чего следуют три водные промывки при 80 °С и модуле 1 20 по 1 ч с последующей стабилизацией этилцеллюлозы. [c.111] Стабилизация необходима для того, чтобы нейтрализовать следы НС1 в плотных гранулах этилцеллюлозы и обеспечить тем самым устойчивость ее при сушке. Стабилизация проводится 0,2%-ным раствором NaOH при модуле 1 20, температуре 50 °С в течение 2ч. [c.111] Водные промывки. Суспензия этилцеллюлозы после стабилизации направляется на водные промывки для удаления остаточного количества щелочи и соли. Водные промывки — чрезвычайно важная операция, так как электрические свойства этилцеллюлозы в значительной мере зависят от присутствия загрязнений. Максимально допустимая зольность готовой этилцеллюлозы, используемой в дальнейшем в электротехнике, не должна превышать 0,2%, содержание NaOH —0,03% и Na I —0,07%. [c.111] Промывки осуществляются горячей водой с температурой не ниже 90 °С. Температура Воды для первой промывки не должна превышать 80 °С, так как большое количество щелочи вызывает сильное вспенивание массы при высокой температуре, что может привести к выбросу из аппарата. [c.112] Большое влияние на скорость промывки оказывает гранулометрический состав этилцеллюлозы (рис. 58). Гранулы с диаметром 2—3 мм промываются быстрее всего. [c.112] Вернуться к основной статье