Ксантогенирование целлюлоз продолжительность

Раньше ксантогенирование проводили в медленно вращающихся ксантат-барабанах при 20—25 °С в течение 3 ч. В этих аппаратах не было перемешивающих устройств, а масса сама пересыпалась. Затем начали применять ксантат-мешалки и другие аппараты с интенсивным растиранием и перемешиванием реакционной массы. За счет повышения температуры до 28—30 °С продолжительность ксантогенирования сократилась. Увеличение степени набухания щелочной целлюлозы в аппаратах ВА позволило уменьшить продолжительность ксантогенирования до 1 ч, эмульсионное ксантогенирование целлюлозы сероуглеродом в виде суспензии волокнистой массы в 12—14%-ном растворе едкого натра в присутствии поверхностно-активных веществ позволяет сократить продолжительность ксантогенирования до 20—30 мин. [c.15]

Обычно за продолжительность предсозревания принимают время с момента отжима щелочной целлюлозы до начала ксантогенирования. Следовательно, продолжительность измельчения также включается в общую продолжительность процесса предсозревания. [c.289]

С целью равномерного протекания последующего ксантогенирования, которое является гетерогенным процессом, отжатую щелочную целлюлозу подвергают измельчению. Продолжительность диффузии находится в квадратичной зависимости от размеров частиц. Поэтому, чтобы избежать лимитирования диффузионной областью, необходимо достигать мелкого, или тонкого, измельчения с размерами частиц 0,1—5,0 мм. [c.59]

НИИ в ксантогенаторе (кривая 2 и 5) и сухом ксантогенировании в ксантат-барабанах (кривые 3 и 6). Процесс проводили при постоянной температуре 20 °С и количестве S2 40% от а-целлюлозы. При мокром ксантогенировании необходимая степень этерификации достигается через 60 мин. В производстве, где процесс проводят при 24—26°С, продолжительность ксантогенирования в аппаратах ВА еще меньше — 40—45 мин. Однако при мокром ксантогенировании количество S2, идущее на образование побочных продуктов, возрастает до 30%. [c.100]

При непрерывном процессе в реакционном пространстве всегда поддерживается упругость паров, равная равновесной при данной температуре, и процесс идет с постоянной скоростью, равной первоначальной. Это отличие в протекании непрерывного и периодического процесса показано на рис. 4.21. Кривая 1 характеризует скорость образования ксаитогената при ксантогенировании щелочной целлюлозы, содержащей 32% целлюлозы при 35°С и количестве S2, равном 40% от целлюлозы. Кинетика отклоняется от реакции нулевого порядка уже через 15 мин, процесс замедляется, и реакция завершается через 60—75 мин. При непрерывном процессе (кривая 2), когда упругость паров в реакционной массе постоянна и равна равновесной, при 35°С процесс идет с постоянной скоростью и необходимая степень этерификации 7 = 55—60 достигается всего через 25—30 мин. Учитывая, что за счет эффекта дополнительного ксантогенирования в растворителе у может повышаться на 15 единиц (см. рис. 4.5), процесс может быть прерван через 15—20 мин и завершен в растворителе за счет использования химически сорбированного S2. При повышении температуры до 40—45 °С продолжительность процесса сокращается до 7—10 мин, что позволяет создать аппарат производительностью выше 50 т/сут. [c.103]

При ксантогенировании сероуглерод реагирует не только со щелочной целлюлозой, но и с едким натром, образуя ряд побочных продуктов. Скорость ксантогенирования возрастает с повышением температуры. Обычная продолжительность ксантогенирования 1—2 часа при 22—30° с постепенным повышением температуры к концу реакции. [c.429]

Рис. 7.9. Изменение скорости реакции сульфидирования и степени ксантогенирования щелочной целлюлозы в зависимости от концен< трации мерсеризационной щелочи и продолжительности реакции (по Филиппу)

По-видимому, одним из возможных решений является ксантогенирование рыхлой щелочной целлюлозы под давлением (в среде азота) при более высокой температуре. При оптимальных степени набухания и температуре продолжительность ксантогенирования значительно сократится. [c.16]

Качество вискозы — ее вязкость, зрелость, гомогенность (число гель-частиц) — зависит от условий мерсеризации, окислительной деструкции щелочной целлюлозы, ксантогенирования, растворения, от состава (содержания целлюлозы и едкого натра, количества связанного сероуглерода и сернистых побочных соединений), температуры и продолжительности ее хранения до формования (созревание). [c.20]

Для повышения СП до 550—600 температуру мерсеризации снижали до 30—32 °С при продолжительности процесса 25 мин и до 38—42 °С при мерсеризации в течение 18—20 мин. В результате понижения температуры мерсеризации отпала надобность в двухтрубном аппарате, что значительно упростило технологическую схему. В соответствии с установленным режимом щелочная целлюлоза после измельчения сразу передавалась в бункер-накопитель и затем с помощью пневмотранспортера поступала в отделение ксантогенирования. [c.135]

Ксантогенирование щелочной целлюлозы. После обработки щелочью целлюлоза становится более реакционноспособной и облегчается осуществление процесса этерификации. При взаимодействии щелочной целлюлозы с сероуглеродом образуется ксантогенат — дитиоугольный эфир целлюлозы. Степень этерификации и использования сероуглерода, а также образование побочных продуктов зависят от температуры и продолжительности обработки щелочной целлюлозы СЗз, степени отжима и от конструкции применяемых аппаратов. [c.34]

Относительно низкую взрывоопасность имеют и другие процессы, осуществляемые в аппаратах большого объема, например процесс ксантогенирования щелочной целлюлозы, проводимый в горизонтальных аппаратах — ксантогенаторах периодического действия объемом 10 м каждый с мешалками, водоохлаждающими рубашками. Процесс проводят в следующей последовательности загрузка через люк целлюлозы, воды и щелочи, которые перемешиваются в течение 20 мин продувка азотом и загрузка сероуглерода в количестве 344 кг В течение 3— 10 мин. Экзотермический процесс ксантогенирования проводится при постоянном перемешивании под вакуумом 93,3—33,3 кПа при 18—34°С. Тепло отводится водой (18 С), подаваемой в рубашку аппарата. Время ксантогенирования целлюлозы около 2 ч, общая продолжительность всего технологическога цикла 6 ч. [c.236]

Ксантогенирование щелочной целлюлозы в аппаратах непрерывного действия. Такие аппараты пока применяются редко, но в будущем непрерывный способ ксантогенирования должен приобрести большое значение. Щелочную целлюлозу с z = 2,8—3, предварительно хорошо разрыхленную, подвергают ксантогенированию в парах сероуглерода или обрабатывают мелкораспыленным сероуглеродом. Условия ксантогенирования (температура и продолжительность) зависят от конструкции аппарата. [c.89]

Продолжительность процесса ксантогенирования. Продолжительность ксантогенирования щелочной целлюлозы определяется необходимостью получения продукта требуемой степени этерификации, полностью растворимого в воде или в разбавленном рас< творе щелочи. [c.249]

По окончании предсозревания щелочная целлюлоза с температурой 60—62°С должна быть охлаждена до 20—25°С (начальная температура ксантогенирования). Для охлаждения рыхлой массы щелочной целлюлозы, обладающей низкой теплопроводностью, требуется продолжительное время. Например, охлаждение щелочной целлюлозы с 60 до 24—25 °С при применении охлаждающего рассола с температурой —8°С продолжается 2—2,5 ч. Время охлаждения— один из основных параметров, определяющих общую продолжительность процесса в аппарате ВА. Чем ниже конечная температура при предсозревании и чем выше начальная температура ксантогенирования, тем меньше продолжительность охлаждения аппарата и тем меньше соответственно общий цикл его работы. [c.275]

При применении целлюлозы более низкой степени полимеризации продолжительность цикла аппарата ВА может быть снижена до 5 ч за счет уменьшения времени окислительной деструкции, снижения температуры и сокращения продолжительности процесса охлаждения аппарата перед ксантогенированием. [c.343]

Помимо основной реакции этерификации целлюлозы, при ксантогенировании протекают различные побочные реакции взаимодействия сероуглерода с едким натром, находящимся в значительных количествах в щелочной целлюлозе. В результате этих реакций образуются тиокарбонаты, состав которых меняется в зависимости от условий проведения процесса (продолжительности, температуры, соотношения сероуглерода и едкого натра и др.). [c.120]

Так же как при мерсеризации и измельчении щелочной целлюлозы, во время ксантогенирования идет деструкция цепных молекул, которая, несмотря на небольшую продолжительность ксантогенирования, может протекать достаточно глубоко. Речь идет в данном случае об окислительной деструкции кислородом воздуха, содержащегося в ксантогенате. [c.172]

В соответствии с уже рассмотренными закономерностями предсозревания щелочной целлюлозы деструкция цепных молекул во время ксантогенирования протекает наиболее интенсивно при таких условиях, когда образуется наибольшее количество пероксидного соединения МаО-ОН. Наряду с температурой и продолжительностью большое значение имеет степень отжима. Деструкция возрастает с уменьшением степени отжима, т. е. с увеличением количества свободной щелочи в щелочной целлюлозе. [c.172]

Второе направление — сухое ксантогенирование при повышенной температуре и упругости паров СЗг — оказалось более перспективным. По сообщению фирмы Кемтекс [51], оно реализовано в промышленном масштабе. Схема ксантогенатора производительностью 50—60 т/сут по целлюлозе показана на рис. 4.19. Щелочная целлюлоза пневмотранспортом подается в циклон 1 и через герметичный бункер 2 поступает на ленту транспортера 3, расположенную в герметичной емкости 4. На ленту СЗг подается через дозатор 5. Частично проксантогенированная щелочная целлюлоза пересыпается на нижнюю транспортерную ленту 6, на которой продолжается ксантогенирование. Общая продолжительность ксантогенирования — 30 мин. Ксантогенат пересыпается в углубление 7, в котором с помощью мешалки 8 он смешивается с растворительной щелочью, подаваемой через дозатор 9, и поступает в измельчитель 10. Образовавшаяся суспензия ксаитогената подается на растворение и фильтрацию. [c.101]

При обычно применяемых в производстве способах 75% сероуглерода взаимодействует с щелочной целлюлозой и около 25% расходуется на образование побочных продуктов. Кроме того, в зависимости от применяемого способа необходимо учитывать потери сероуглерода (в реакции не участвует) в размере 5—10%. Распределение сероуглерода на основную и побочные реакции при ксантогенировании щелочной целлюлозы производственного типа при 25 С показано на рис. 7.7 (по данным Гротьяна ). Самуэльсон исследовал раздельно количество сероуглерода, идущее на образование тритиокарбоната и сульфида. Полученные им результаты представлены на рис. 7.8. Как можно видеть из рисунка, содержание тритиокарбоната в производственном продукте с увеличением степени ксантогенирования (в данном случае это достигается увеличением времени ксантогенирования) непрерывно возрастает, в то время как количество образовавшегося сульфида натрия остается примерно на одинаковом уровне, т. е. практически не зависит от степени ксантогенирования и продолжительности реакции. Рис. 7.8 иллюстрирует также нестабильность ксантогената после 2,5 ч ксантогенирования сероуглерод начинает отщепляться от ксантогената и идет на образование возрастающего количества тритиокарбоната. [c.166]

Теоретически для образования ксантогената целлюлозы с у = 50 требуется 23,4% S от массы целлюлозы. Практический расход Si составляет примерно 30...35%, так как значительная его часть расходуется на побочные реакции с гидроксидом натрия с образованием тиокарбонатов натрия, сульфида натрия и др. Состав и количество побочных продуктов зависят от условий реакции - избытка гидроксида натрия и температуры. Чем больше избыток щелочи, температура и продолжительность ксантогенирования, тем больше образуется побочных продуктов. Основным побочным [c.589]

Описанный технологический режим, хотя и широко применяется в производстве, не является оптимальным по температуре и парциальному давлению паров СЗг. Он может быть интенсифицирован за счет повышения температуры до 35—45°С и соответствующего повышения парциального давления. Представляет интерес осуществление процесса при постоянном высоком парциальном давлении СЗг [34] и эффективном использовании явления дополнительного ксантогенирования в растворителе за счет СЗг, химически сорбируемого щелочной целлюлозой [26]. Возникающая при этом трудность отсоса из аппарата и регенерации непрореагировавшего 2 в настоящее время легко решается в связи с созданием на каждом производстве углеадсорбционных регенерационных установок. Продолжительность основной стадии процесса — ксантогенирования, при осуществлении указанных мероприятий, по-видимому, удалось бы свести до 15—30 мин. [c.98]

Продолжительность мокрого ксантогенирования в оптимальных условиях может быть сведена до 30 мин, и такой режим был )екомендован для создания непрерывно действующего аппарата 24]. Детальные исследования в этом направлении позволили в последующем создать аппарат, обеспечивающий получение высококачественных вискоз [50]. Однако для осуществления непрерывного ксантогенирования по мокрому способу необходимы интенсивные смесители непрерывного действия, например шнеки, которые вследствие высоких Напряжений сдвига нельзя выпускать в расчете на производительность выше, чем 10—15 т/сут по целлюлозе. Такая низкая единичная мощность оборудования не оправдывает переход к непрерывному процессу. [c.101]

Вопрос о продолжительности отсоса остатков избыточного сероуглерода дискутируется с начала промышленного производства вискозного волокна, т. е. с 1931 г. Первые 10 лет, до 1941 г., работали только на баратах. Отсос остатков сероуглерода после окончания процесса ксантогенирования обусловливался только санитарными соображениями, так как ксанто-генат выгружался в открытую тележку в цехе и нужно было избежать выделения сероуглерода в воздух рабочего помещения. Взрывов в баратах не наблюдалось. Взрывы начались с появлением кнеттеров в 1945—1950 гг. Их конструкция и технологическое назначение существенно отличались от баратов. В ба-рате происходило только ксантогенирование, сыпучий ксантогенат выгружался через люк, воздушников не было и, следовательно, не было и контакта с атмосферой. Отсос избытка сероуглерода осуществлялся эжекторами. В кнеттеры и симплексы подается вода и щелочь для растворения полученного в этих аппаратах ксантогената целлюлозы, и имеющиеся воздушники предназначены именно для соединения аппарата с атмосферой. Отсос сероуглерода производится ва-куум-насосами при открытых воздушниках. По-видимому, этот новый режим оказался более чувствительным к созданию взрывоопасных условий. [c.27]

Для установления параметров. процесса ксантогенирования, в частности продолжительности операции и расхода сероуглерода, необходимо определить степень этерификации получаемого эфира целлюлозы. Для этого пользуются различными методами, основанными на определении содержания тех или иных атомов или групп в молекуле ксантогената. Чем выше степень этерификации ксантогената, тем больше содержание натрия и серы в молекуле ксантогената [c.248]

Основными параметрами, определяющими степень этерификации и свойства получаемого ксантогената целлюлозы, являются 1) продолжительность процесса ксантогенирования, 2) температура, 3) количество расходуемого сероуглерода и 4) степень отжима щелочной целлюлозы. [c.249]

Влияние продолжительности ксантогенирования на состав и свойства ксантогената целлюлозы схематически показано на рис. 10.1. [c.250]

Ксантогенатор рассчитан на загрузку 5000—6000 кг щелочной целлюлозы. Поскольку обработка массы в этом аппарате проводится при перемешивании, продолжительность процесса 90 мин) не превышает времени обработки щелочной целлюлозы в вакуум-ксантатсмесителе. По окончании ксантогенирования в аппарат быстро подается около 80% от требуемого для растворения ксанто-гената количества щелочи и воды. Через 7—10 мин перемешивания образующуюся пасту спускают в центрифугу-растиратель, установ- ленную рядом с ксантогенатором и являющуюся составной частью аппарата. Паста отбрасывается центробежной силой к стенке центрифуги, растирается между ней и ребристой корзиной и поступает в горизонтальный бак с,мешалкой, где и происходит (в течение 1—2 ч) окончательное растворение ксантогената. [c.258]

Иногда при проведении процесса ксантогенирования в вакуум-ксантатсмесителе или ксантогенаторе сразу же после окончания подачи сероуглерода в аппарат или даже перед добавлением СЗг постепенно вводят воду или разбавленный раствор NaOH (в течение 30—40 мин) в таком количестве, чтобы концентрация NaOH в щелочной целлюлозе понизилась до 10—12% (так называемое мокрое ксантогенирование). В этих условиях ксантогенирование проводят в течение 50—60 мин (общая продолжительность про-цесса от начала подачи сероуглерода 120—130 мин), а затем добавляют воду и щелочь в количестве, необходимом для получения прядильного раствора. [c.258]

Последовательное осуществление всех основных стадйй технологического процесса получения вискозы (мерсеризация целлюлозы, предсозревание и ксантогенирование щелочной целлюлозы, растворение ксантогената) в одном аппарате прй условии значительного сокращения продолжительности отдельных операций (особенно процесса предсозревания) дало возможность резко ускорить приготовление вискозы и соответственно уменьшить капиталовложения и размеры производственных площадей. Этот эф- [c.272]

Шелочная целлюлоза загружается на пластины верхнего транспортера 2 (см. рис. 73), проходит последовательно три ленты транспортера, пересыпаясь с одной ленты на другую. Дойдя до конца транспортера, масса при помощи люлечно-ковшового конвейера 3 передается на второй пластинчатый транспортер I, где также проходит последовательно три ленты, и затем ссыпается сперва на ленточный конвейер 5, а потом на конвейер 6, который доставляет ее в бункер 7, откуда ска поступает на ксантогенирование. Проведение процесса на двух транспортерах объясняется необходимостью увеличения продолжительности процесса, так как ускорение процесса предсозревания путем повышения температуры в камере с повышенкой влажностью значительно ухудшает условия труда. Регулирование продолжительности процесса предсозревания достигается изменением скорости движения транспортерных лент в пределах 8— [c.294]

Повышение температуры значительно увеличивает скорость ксантогенирования щелочной целлюлозы, т. е. максимум этерификации может быть достигнут при меньшей продолжительности процесса, однако скорость омыления ксантогената при этом также увеличивается. [c.122]

Ксантогенат считается удовлетворительным по качеству, если он имеет ровную окраску, достаточно сух и комки равномерно проксантогенированы, т. е. внутренняя и наружная части имеют одинаковый цвет. Допускается лишь незначительное количество комков. Продолжительность отдельных операций процесса ксантогенирования щелочной целлюлозы составляет (в мин)-. [c.134]