Мокрое ксантогенирование

В промышленности основным является способ сухого ксантогенирования в одновальных ксантогенаторах периодического действия некоторое распространение получил также способ мокрого ксантогенирования в аппаратах ВА и обычных ксантогенаторах. Наиболее прогрессивный непрерывный способ освоен лишь на отдельных производствах. [c.96]

В кинетической области влияние температуры удовлетворительно описывается уравнением Аррениуса. Температурные коэффициенты и значения энергий активации были приведены выше. Обычно в производственных условиях ксантогенирование ведут при температурах не выше 28—32°С, а при мокром ксантогенировании из-за возможности образования большого количества побочных продуктов — не выше 22—24°С. Делались многочисленные попытки интенсифицировать процесс за счет повышения температуры [31]. В табл. 4,4 приведены результаты этих экспериментов [c.91]

Периодический способ мокрого ксантогенирования [c.99]

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 мокром ксантогенировании, особенно в том случае, когда ксантогенирование совмещают с растворением, получают вязкий пастообразный ксантогенат. [c.109]

Мокрое ксантогенирование может проводиться при различных условиях введения расчетного количества едкого натра в щелочную целлюлозу. [c.15]

Вискоза, полученная этим способом, отличается хорошей фильтруемостью, и для ее приготовления требуется меньше сероуглерода в сравнении с классическим способом ксантогенирования. Мокрое ксантогенирование осуществляется в так называемых мокрых баратах по следующей схеме. После заполнения аппарата щелочной целлюлозой и создания вакуума при медленном вращении мешалок подается сероуглерод. После начала реакции ксантогенирования, которая контролируется по показанию манометра, мешалка переводится на быстрое вращение и добавляется необходимое количество воды и щелочи. Через 10 мин после образования ксантогенатной пульпы аппарат освобождается и промывается в два приема таким количеством щелочи, которое необходимо для получения вискозы заданного состава. Далее вискоза подвергается обычным, уже описанным операциям. Процесс мокрого сульфидирования можно полностью автоматизировать. [c.478]

Большей частью процесс ксантогенирования осуществляют периодически, хотя разработаны и различные непрерывные процессы получения ксантогената и вискозы [80, 91, а, 236]. В периодических процессах осуществляют либо газофазное ксантогенирование (сухое ксантогенирование) [114, 245], либо эмульсионное ксантогенирование (мокрое ксантогенирование), т. е. в растворе щелочи [66, 245]. Предлагали также проводить реакцию в бензоле и применять добавки органических оснований в качестве ускорителей [242, 243]. Для ускорения процесса ксантогенирования и увеличения однородности продуктов щелочную целлюлозу после предсозревания перед сульфи-дированием дополнительно обрабатывают щелочью [218, 219]. [c.387]

Мокрое ксантогенирование, рекомендуемое для ускорения процесса и повышения качества вискозы [21, 22], проводят обычно при более низких температурах (18—24°С) с добавкой дополнительной щелочи. Сероуглерод в большей мере находится в жидкой фазе. Диффузионный путь, особенно для основной реакции, в этом случае возрастает и уже при 30 °С основная реакция лимитуруется диффузией (рис. 4.3, кривая 3). Благодаря избытку щелочи побочные реакции при этом протекают в кинетической области (кривая 4). [c.86]

Увеличение поверхности S2 за счет введения эффективных эмульгаторов приводит к ускорению процесса. Так например, при ксантогенировании 1%-ной суспензии целлюлозы избытком S2 (125% от массы целлюлозы) в 10%-ном растворе NaOH при 20°С через 90 мин достигается 7 = 22. При добавке эмульгатора за этот же промежуток времени получают ксантогенат с 7 = 45,5 (рис. 4.4, соответственно кривые 1 м 3). Однако добавка эмульгатора эффективна лишь до определенного предела. В условиях мокрого ксантогенирования (18—24% целлюлозы) попытка ускорения процесса за счет добавки различных ПАВ успеха не имела, что, видимо, связано с уже достаточной степенью эмульгирования S2 за счет смол, содержащихся в целлюлозе, и эмульгирующего действия самого ксаитогената целлюлозы, образующегося на первых этапах процесса [24]. [c.87]

Первоначально способ мокрого ксантогенирования был реализован в промышленном масштабе при получении вискозы в аппаратах ВА [44]. Основной особенностью процесса является осуществление всех операций — мерсеризации, деструкции, ксантогенирования и начальной стадии растворения — в одном аппарате. Аппарат представляет собой горизонтальный смеситель периодического действия с двумя z-образными валами. Мерсеризацию в этом аппарате осуществляют таким количеством щелочи, которое должно содержаться в готовой вискозе, т. е. без отжима избыточной щелочи. Следовательно, здесь не предусмотрена возможность удаления низкомолекулярных фракций целлюлозы с отжимной щелочью. До появления высокооблагорожен-ных целлюлоз (содержание а-целлюлозы 95,5— [c.99]

Рис. 4.17. Кинетика образования ксаитогената и побочных продуктов при мокром ксантогенировании по режиму аппаратов ВА (/, 4) сухом ксантогенировании в ксантогенаторе (2, 5) и ксантогенированин в ксантат-бараба-не (3, 6).

Одной из основных предпосылок для осуществления непрерывного ксантогенирования является изыскание способа значительного сокращения продолжительности процесса. Это возможно при переходе к мокрому ксантогенированню или проведении сухого ксантогенирования при повышенной температуре и упругости паров с использованием эффекта дополнительного ксантогенирования во время растворения ксаитогената. [c.101]

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]

Экспериментальное подтверждение процесса переэтерификации и уменьшения химической гетерогенности ксантоге-ната впервые было приведено в работах [8, 9]. Ксантогенат, полученный при сухом и мокром ксантогенировании, превращали в диэтилацетамидное производное сразу после растворения и 16-часового созревания вискозы. Затем производное растворяли в этиленхлоргидрине и подвергали дробному фракционированию. В полном соответствии с более ранними данными [10] ксантогенат сразу после растворения имел значительную химическую неравномерность. При среднем значении = 45,2 в крайних фракциях степень этерификации изменялась до 40,1 и 53,8. После созревания среднее значение у снизилось до 37,3, при колебаниях у отдельных фракций 36,5—37,2. [c.133]

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]

Полинозные волокна характеризуются повышенной степенью полимеризации, достигаюшей 600—800 против 350—400 у обычного вискозного волокна. Поэтому предсозревание щелочной целлюлозы проводится в очень мягких условиях в течение небольшого времени (например, 2 ч при 18—20 °С). При приготовлении щелочной целлюлозы непрерывным методом процесс мерсеризации ведется при 45 °С. Ксантогенат целлюлозы должен иметь высокую степень этерификации, что достигается применением повышенного количества сероуглерода (до 50%) при ксантогенировании. Ксантогенат для полинозных волокон получают методом мокрого ксантогенирования, т. е. после окончания подачи сероуглерода в аппарат вводят воду или раствор едкого натра. Вследствие большой вязкости получаемой вискозы для формования волокна применяются сильно разбавленные прядильные растворы. Например, прядильный раствор, содержащий 4—5% а-целлюлозы, имеет вязкость 500— 600 пуазов, что примерно в 10 раз больше, чем у обычно используемых вискоз. [c.306]

На другую возможность улучшения процесса растворения указывается в работе Маттеса Растворительную щелочь начинают добавлять спустя немного времени после начала ксантогенирования.. Лучшая растворимость при этом методе обусловлена, по-видимому, облегчением диффузии частиц, переходящих в раствор (мокрое ксантогенирование). Маттес установил, что при температуре ксантогенирования 25—35" С уже через несколько минут структура щелочной целлюлозы разрыхляется настолько, что ксантогенирование может пройти достаточно глубоко в присутствии растворительной щелочи. Однако необходимо указать, что при этом способе концентрация NaOH до определенного момента времени не должна уменьшаться до определенного уровня — ниже 12%. При этом способе ксантогенирование можно проводить при 30—40° С и применять только 20—24% сероуглерода. Модификация этого способа заключается в том, что щелочную целлюлозу предварительно сульфидируют только 4% сероуглерода. Остальную часть сероуглерода добавляют вместе с растворительной щелочью. [c.181]

Относительно способа ксантогенирования было найдено, что вискоза, полученная методом мокрого ксантогенирования по Маттесу обладает более низкой прядомостью, чем вискоза, приготовленная обычным баратным способом. Для вискоз с разной степенью замещения это можно видеть из рис. 8.24. Различие в поведении обеих вискоз, как это будет показаро дальше, особенно сильно проявляется при добавке в вискозу поверхностноактивных веществ. Из рис. 8.24 также видно, что прядомость во время созревания проходит через максимум. При высокой степени замещения максимум достигается раньше, чем при низкой степени замещения. Прядомость вискоз с высокой степенью замещения во время созревания начинает снижаться раньше и быстрее, чем у вискоз с низкой степенью замещения. Эрбринг нашел, что оптимальное значение прядомости достигается при зрелости примерно 7 по ЫН4С1. [c.207]

Рис. 8.24. Прядомость двух вискоз, полученных баратным способом и методом мокрого ксантогенирования (Маттесс), в зависимости от расхода сероуглерода при ксантогенировании (по Филиппу и Даутценбергу) а — ксантогенирование в барате 6 — мокрое ксантогенирование 1 — 40% СЗз 2 — 95% СЗг.

Об особенностях процесса мокрого ксантогенирования уже говорилось. Подробно этот способ изучался Рихтером а позднее Матессом Преимуществом этого способа по сравнению с другими является возможность набухания ксантогената в щелочи, что облегчает и ускоряет процесс сульфидирования и в конечном итоге способствует получению хороших вискоз. Еще одной особенностью этого процесса является потребление небольшой мощности при растворении, так как по этому режиму не образуются клейкие и вязкие ксантогенаты Наиболее приемлемый диапазон температур ксантогенирования по этому режиму находится в интервале 28—33° С. Регулирование темпера- [c.477]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология