Нитрация целлюлозы

Этерификация целлюлозы азотной кислотой (нитрация целлюлозы). Эта реакция используется для получения нитрата целлюлозы. Для нитрации используют смесь азотной и серной кислот. Нитрование смесью азотной и серной кислот нитрующая смесь) протекает следующим образом. [c.412]

Технологический процесс производства коллоксилина (рис. 69) состоит из следующих стадий приготовление нитрационной смеси, подготовка целлюлозы, нитрация целлюлозы, стабилизация коллоксилина, обезвоживание коллоксилина. [c.102]

Процесс нитрации целлюлозы — это процесс этерификации, который протекает по уравнению [c.358]

При повышении температуры нитрации целлюлозы скорость процесса этерификации увеличивается, однако степень замещения, соответствующая данному состоянию равновесия, не меняется. В то же время с повышением температуры увеличивается деструкция целлюлозы, что приводит к получению низковязких нитратов. [c.367]

На кинетику реакции нитрации целлюлозы смесью азотной и серной кислот, а также на свойства образующихся эфиров влияют следующие факторы [c.320]

Нитрация целлюлозы производится в чугунных сосудах овальной формы (рис. 33) с конусообразным дном, емкостью около 700 л, называемых нитраторами. Сверху сосуд закрывается крышкой с отверстиями для загрузки целлюлозы и для отвода паров кислот, а в дне имеется люк для спуска кислот. В нитратор загружают 800—900 кг смеси из азотной и серной кислот, содержащей такое количество воды, чтобы оно соответствовало заданному режиму. Примерные режимы получения нитроцеллюлоз различного назначения приведены в таблице 8. [c.91]

Нитрация целлюлозы обычными смесями серной и азотной кислот протекает чрезвычайно быстро [251, 252]. [c.169]

Получение. Нитрат целлюлозы получают нитрацией целлюлозы смесью азотной и серной кислот. При этом азотная кислота этерифицирует целлюлозу по гидроксильным группам, а серная кислота связывает выделяющуюся воду. Количество вводимого в целлюлозу азота зависит от длительности процесса нитрации и содержания в нитрационной смеси воды. Для лакокрасочной промышленности изготавливают нитрат целлюлозы с содержанием азота 10,7—12,2% (масс.) под названием лаковый коллоксилин . [c.267]

Нитрация целлюлозы водаыми. растворами азотной кислоты. [c.85]

При обработке смесью азотной и серной кислот происходит нитрация целлюлозы — получаются азотнокислые эфиры moho-, ди- и тринитроцеллюлоза. [c.361]

Процесс производства коллоксилина состоит из следующих стадий 1) приготовления нитрационной смеси 2) подготовки целлюлозного сырья 3) нитрации целлюлозы 4) стабилизации коллоксилина 5) обезвоживания коллоксилина. [c.27]

Возможно несколько ступеней нитрации целлюлозы, т. е. получения ряда эфиров целлюлозы [c.367]

Наряду с основной реакцией — нитрацией целлюлозы протекают и другие процессы. К их числу в первую очередь относится частичный гидролиз макромолекулы целлюлозы по ацетальным связям, приводящий к снижению молекулярной массы и увеличению степени полидисперсности продукта реакции. За счет гидролиза степень полимеризации целлюлозы снижается до 150—300, что способствует улучшению растворимости полученных продуктов при достаточном сохранении механических свойств. Кроме того, при нитрации протекают побочные процессы — образование малоустойчивых сернокислых эфиров целлюлозы и продуктов окисления целлюлозы азотной кислотой. Температуру нитрации выбирают с таким расчетом, чтобы свести к минимуму долю нежелательных побочных реакций. Обычно нитрацию проводят при температуре 35-40 °С. [c.413]

Часто показате.ли могут быть распределены по категориям не только по партиям (столбцам), по одновременно и по строкам. Формально мы будем иметь дело с двойной классификацией каждый индивидуум принадлежит к заданной строке и заданному столбцу. Например, в экспериментах по нитрации целлюлозы могли применяться различных концентраций кислоты (соответствуют строкам) и п различных значений температуры кислоты (соответствуют столбцам). [c.493]

Нитрация целлюлозы является основной и самой существенной операцией в производстве коллоксилина. Эта операция проводится в нитраторах с двумя мешалками (рис. 99) емкостью 650—700 л. В нитратор по трубопроводу сначала заливают /з кислотной смеси при работающих мешалках. Затем через люк загружают целлюлозу с одновременной заливкой нитрационной смеси. Количество нитрационной смеси в 40—50 раз больше количества целлюлозы (модуль ванны от 1 50 до 1 40 — отношение количества целлюлозы к количеству кислотной смеси). Нитрация продолжается около 25 мин при температуре 35—47°С выбор температуры в указанных пределах зависит от молекулярной массы целлюлозы. После этого масса спускается через нижний люк нитратора в центрифугу, где происходит отделение нитроцеллюлозы от кислотной смеси. [c.290]

В процессе нитрации целлюлозы происходит изменение состава нитрующей смеси понижается содержание азотной кислоты, повышается содержание воды. На свойства получаемого нитрата целлюлозы, в первую очередь на его степень замещения, влияет не начальный, а конечный состав нитрующей смеси. Для уменьшения изменения в процессе нитрации состава нитрирующей смеси повышают модуль нитрации, т. е. отношение веса нитрующей смеси к весу целлюлозы. Однако слишком большой модуль нецелесообразен. Обычно нитрацию целлюлозы ведут при модуле ванны 30—50. [c.366]

Нитрация целлюлозы идет довольно быстро в случае применения рыхлого материала процесс заканчивается в течение нескольких минут. С увеличением содержания воды в смеси увеличивается продолжительность нитрации до равновесного значе- [c.366]

Частичное омыление образующегося эфира целлюлозы, проис-ходящее, например, при нитрации целлюлозы и дающее возмож- [c.462]

Вопрос. В результате нитрации целлюлозы смесью серной и азотной кислот образовался продукт, содержащий 12,7% связанного азота. Каким методом можно уменьшить содержание в эфире связанного азота до 10,6% без вьаделе-ния всего продукта из реакционной среды [c.320]

При определении молекулярного веса эфиров целлюлозы эти ограничения отпадают, так как эфиры целлюлозы растворимы в различных органических растворителях без деструкции в процессе растворения. Однако необходимо, чтобы и в процессе этерификации не происходило деструкции целлюлозы. Это условие, повидимому, выполняется при нитрации целлюлозы в мягких условиях (смесью азотной и фосфорной кислот и фосфорного ангидрида при 0°), однако имеются данные , что в некоторых случаях при нитрации целлюлозы и в этих условиях может происходить деструкция целлюлозы. [c.37]

Набухание в самом процессе этерификации — в тех случаях, когда в состав этерифицирующей смеси входят реагенты, вызывающие сильное набухание целлюлозы (например, при нитрации целлюлозы азотной кислотой в присутствии серной или фосфорной кислот). [c.339]

Предположение об образовании сернокислых эфиров целлюлозы в качестве побочного продукта при нитрации целлюлозы было впервые высказано русским исследователем Маньковским в 1884 г. 1 и одним из ближайших сотрудников Д. И. Менделеева, работавшим в области нитрации целлюлозы, — И. М. Чельцовым . [c.353]

Нитрация целлюлозы производится при 30— 35 °С в питраторах — вертикальных аппаратах овального сечения с коническим днищем и двумя лопастными мешалками. Продолжительность нитрации 20—30 мин. Модуль ванны 1 30—1 35. [c.103]

Технологический процесс получения коллоксилина состоит из следующих стадий приготовления нитрацион-ной кислотной смеси подготовки целлюлозного сырья, нитрации целлюлозы, стабилизации коллоксилина, обезвоживания коллоксилина. Приготовление нитрационной кислотной смеси производится в вертикальных аппаратах с мешалками. Состав нитрационной смеси воды—15,5—19,5% азотной кислоты—18,5—21% окислов Рис. 99. Нитратор [c.289]

ЛОЗ даже меньше, чем в исходной целлюлозе. Этот факт объясняется тем, что древесные вискозные целлюлозы, претерпевшие ряд изменений при варке и отбелке, содержат карбоксильные группы, относящиеся в основном к примесям (гемицеллюлозы, полиурониды и продукты деструкции целлюлозы). При нитрации целлюлозы именно эти ее компоненты, содержащие основное количество карбоксильных групп, оказываются наиболее растворимыми в нитрующей смеси. Этот эффект перекрывает некоторое идущее в весьма слабой степени окисление целлюлозы в процессе нитрации, заметное по очень небольшому росту числа карбоксильных групц. [c.180]

Получение. Для получения Н. ц. применяют коротковолокнистую хлопковую целлюлозу (линт). Технология получения Н. ц. включает след. стад1[и 1) приготовление нитрующей смеси 2) подготовка (рыхление и сушка) целлюлозы 3) нитрация целлюлозы 4) стабилизация и обезвоживание. Разрыхленную и высутпен-ную целлюлозу при получении, напр., коллоксилина нитруют смесью, состоящей из 20—25% азотной к-ты, 55—60% серной к-ты и 18—20% воды, в специа.иьных аппаратах (нитраторах) или в центрифугах при 30— 45 °С и модуле ванны 40—50 (отношение массы нитрующей смеси к массе целлюлозы). В зависимости от темп-ры продолжительность процесса составляет 20— 60л ии. При получении пироксилинов состав нитрующей смеси (20—30% HNO.,, 60—70% H2SO4 и 5-10% HjO), а также условия нитрации другие. Чем выше содержание воды, тем ниже степень полимеризации. Максимальная (2,8) степень замещения Н. ц. достигается при содержании воды в нитрующей смеси 3,5—5%. После завершения нитрации образовавшийся продукт отжимают от кислотной смеси и многократно промывают холодной и горячей водой, слабым р-ром сэды и снова водой. Затем Н. ц. отжимают и выпускают в виде рыхлой волокнистой массы желтоватого цв( та. Хранят Н. ц. с содержанием воды 20—35%. Если необходимо, Н. ц. обезвоживают, вытесняя воду спиртом. Требуемая степень полимеризации, а соответственно и вязкость получаемых р-ров II. ц. достигаются их кипячением в воде ири 125—140 °С под давлением 2 — 3 Мн м (20—30 кгс/см ). [c.190]

Непосредственно получить ацетонорастворимый ацетат целлюлозы, который содержит 53,5—54,5% связанной уксусной кислоты, невозможно ни в гетерогенной, ни в гомогенной среде, так как процесс этерификации целлюлозы ангидридами кислот является необратимым. В отличие от этого при этерификации целлюлозы кислотами (например, при нитрации целлюлозы азотной кислотой) реакция обратима, что дает возможность регулировать степень замещения, изменяя содержание воды в этерифицирующей смеси. Таким образом, для получения ацетонорастворимого ацетата целлюлозы необходимо частично омылить ацетильные группы триацетата целлюлозы. Для этого используют только раствор первичного ацетата, полученный после ацетилирования в гомогенной среде. Частичное омыление [c.25]

При нитрации целлюлозы в присутствии серной кислоты происходит частичная этерификация целлюлозы серной кислотой, что приводит к образованию нестабильных смешанных эфиров целлюлозы с азотной и серной кислотами. В связи с этим полученные нитраты обычно подвергают так называемой стабилизации. Сущность стабилизации заключается в разрушении нестойких сульфоэфиров и в удалении веществ, вызывающих постепенное омыление или разложение нитратов целлюлозы. Для разрушения сернокислых эфиров целлюлозы нитроцеллюлозу нагревают в разбавленном растворе кислоты, например в 0,1— 0,2%-ной Н2504. Для разложения малоустойчивых нитратов полисахаридов проводят кипячение с 0,01—0,03%-ным раствором соды. После стабилизации нитроцеллюлоза тщательно промывается горячей водой. [c.367]

При нитрации целлюлозы смесями азотная кислота — серная кислота — вода получить недеструктированный высокозамещен-ный продукт со степенью замещения, близкой к 3,0, практически невозможно. [c.367]

Нитроцеллюлозные материалы получаются из нитроцеллюлозы [СбН702(0 Ю2)з]х, образующейся при обработке целлюлозы смесью азотной и серной кислот, т. е. при нитрации ее. Для пластмасс нитрация целлюлозы ведется до содержания 11 % азота. Нитроцеллюлоза горюча и взрывоопасна, но добавлением наполнителей и специальных пластификаторов горючесть можно снизить. [c.49]

Частичное омыление образующегося эфира целлюлозы, происходящее, например, при нитрации целлюлозы и дающее во можность регулирования степени этерификации получаемого эфира изменением состава нитрующей смеси, при реакции с уксусным ангидридом не происходит. Поэтому нельзя регулировать степень этерификации получаемой ацетилцеллюлозы в процессе ацетилирования изменением состава реакционной смеси. В результате ацетилирования получается триацетилцел-люлоза или, при недостаточном количестве уксусного ангидрида, смесь триацетилцеллюлозы и низкоацетилированиой целлюлозы. Для получения растворимой в ацетоне ацетилцеллюлозы, содержащей некоторое количество свободных гидроксильных групп (например, продукта с у=250), три ацетил целлюлозу необходимо частично омылять. [c.576]

Еще 40—45 лет назад, когда систематическое изучение целлюлозы только начиналось, русские химики провели ряд исследований, положивших начало разработке отдельных разделов этой области химии высокомолекулярных соединений. Из исследований, проведенных в этот период, необходимо указать на работы А. В. Сапожникова (изучение процессов нитрации целлюлозы) и А. М. Настюкова (исследование процессов окисления целлюлозы и получение новых производных целлюлозы, образующихся при взаимодействии целлюлозы с бензолом). [c.11]

Для устранения возможности деструкции целлюлозы при ее фракционировании часто подвергают фракционированию не целлюлозу, а ее эфиры, полученные путем этерификации целлюлозы в мягких условиях. Это осуществляют преимущественно нитрацией целлюлозы смесью азотной кис-яоты, фосфорной кислоты и фосфорного ангидрида при 0°. Проводя фракционирование полученного нитрата целлюлозы фракционным осаждением или растворением, можно получить данные о его полидисперсности. Принимая, что в процессе нитрации не происходит деструкция целлюлозы и, следовательно, не происходит изменение полидисперсности исходного материала, можно на основании полученных при фракционировании этих эфиров результатов сделать с известной степенью приближения вывод и о полидисперсности самой целлюлозы. [c.55]

Окислительное действие азотной кислоты необходимо учитывать при нитрации целлюлозы, а бихромата — при черноаннли-новом крашении. [c.321]

Более широкое распространение получили реакции этерификации целлюлозы, которые начинаются в гетерогенной среде, а заканчиваются в гомогенной среде. По этому типу реакция идет в том случае, когда исходный целлюлозный материал нерастворим в реагентах, применяемых для этерификации, а образую-ш иеся эфиры целлюлозы растворяются в этерифицирующей смеси. К этому типу реакции относится ацетилирование целлюлозы в гомогенной среде, получившее широкое промышленное применение, нитрация целлюлозы нитрующей смесью, в состав которой входит нитрометан ксантогенирование целлюлозы при одновременном введении сероуглерода и едкого натра (ксанто-геннрование в эмульсии). [c.337]