羧甲基纤维素钠生产工艺.doc

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CMC具有高分子结构和多种物理?化学性质,如:增粘?乳化?悬浮?降失水?CMC是一种高分子阳离子型电解质,不会发酵,具有抗盐的能力和一定的热稳定性,因此广泛应用于各经济领域? 二 .特性1.温度的影响: 干态的CMC能够耐140-150以下的温度几分钟?和大多数溶液一样,当温度升高时CMC溶液粘度降低?但是这些溶液在加热时保持稳定,在冷却后粘度又会回到初始粘度? 2.酸碱的影响:CMC是一种具有较强酸性的酸?如果用强酸处理CMC,会释放出游离酸HCMC?这种酸不溶于水? 注意析出的情况只发生在PH值较低的情况下(大约为2.5),如果PH值超过这个值就不会产生析出的情况,例如在PH值为3.5的醋酸介质中? NaCMC可作为缓冲器和离子交换器?如果PH值保持在上述的限度内,可以向水溶液中添加少量的酸,而不引起溶解性的变化? 3.盐的影响: 某些金属盐与CMC反应,析出相应的纤维素羟乙酸金属盐?铝盐,锡盐和铅盐,高铁盐,银盐,铜盐和锆盐都会发生此反应? CMC不会和钙盐和镁盐反应而沉淀,所以可以用于硬水?弱浓度碱金属盐的存在通常会降低溶液的粘度,但强浓度的碱金属盐的存在将增加溶液的粘度,在有些情况下甚至引起胶凝作用? 4.抗溶剂性: CMC不溶于有机溶剂?虽然可能产生一些溶胀反应,但NaCMC不会溶解?不过可以在CMC溶液中加入一定百分比的水溶性有机溶剂(通常是30-40%)? 5.含水量: CMC是一种易潮湿的物质?放置在空气中,干燥的CMC吸收12%-25%的水分(取决于空气的湿度和选择的等级)?为了避免在给定的时间段因含水量的变化而导致活性物浓度的改变,CMC应储存在原始包装中或密封容器内?建议储存在干燥的地方? 三 . CMC的应用CMC有广泛的应用领域?通常用作水溶胶,增稠剂,悬浮剂,成膜活性剂,乳化稳定剂,上浆剂,涂布剂,胶粘剂?保护性胶体等? 1.洗涤剂:CMC是粉剂洗涤剂的基本成分,特别是无磷粉剂?它有胶体的特性,可以阻止灰尘污染纺织纤维,在使用合成洗涤剂的时候经常发生这样的情况?它可以稳定泡沫,保护双手?CMC可以加入到非离子液体洗涤剂中,同样可以防止纺织纤维重复吸收灰尘?CMC也可用作增稠剂,稳定剂,肥皂和洗衣粉的粘合剂和增塑剂?2.钻探:CMC可用作钻探泥浆的基本添加剂,作为保护性胶体和粘度调节剂,并减少滤液?还可以开发专用型号以使钻机适应泥浆的特性? CMC用于石油和天然气钻探,钻水井,钻孔,空心钻,水平钻以及钻矿?具有较高的失水控制能力, CMC还是高效的降滤失剂,在较低的加量下,就可以把失水控制在较高的水平,而不影响泥浆的其他性能?形成的泥饼质量好,坚而韧?耐温性能好,且抗盐性优越,在一定盐浓度下,有较好的降失水能力及保持一定的流变性,在溶于盐水与溶于水相比,粘度几乎不改变,特别适用于海上钻井和深井的要求?此外,CMC用做固井液,可阻止流体进入孔隙及裂缝;用做压裂液可控制流体进入油井的损失?3.涂装:CMC对于填料和石膏是一种良好的粘合剂,可用于增厚和稳定乳胶漆? 4.造纸业:在造纸行业中用做施胶剂等?5.建筑材料:由于CMC的塑化性,通常用于传统的石膏料,使其减慢硬化过程,因此混合后可以延长石膏的使用时间? 6.纺织品:CMC可涂在沙布上,在织布的的过程中起保护作用,保留良好的弹性,改善平滑性?CMC也是一种良好的整理剂,与大多数标准产品兼容?它改善了纤维的触感并使之保持自然鲜艳的颜色? 7.壁纸浆糊:CMC很适合粘贴壁纸?这种糊剂很容易制备和使用?它不容易污染壁纸或使之退色,效果很好?用于印刷壁纸时,CMC是良好的颜料粘合剂? 8.制陶:CMC用于釉质的粘合剂和增稠剂?也用于陶瓷泥坯的粘合剂和塑化剂? 9.食品工业:它是冰激凌的稳定剂,果酱和果冻?果脯等的增稠剂?它用于糖,果汁,食品,面包,冷冻食品,罐头食品,速食食品,饮料等等?CMC广泛用于大部分的牛饲料,鸡饲料,宠物饲料,鱼饲料中? 10.制药:CMC在多种药剂中用作赋形剂?对于某些乳剂和悬浮液,它可作为极好的稳定剂,也用于软膏的基料和各种抗生素的载体?在片剂?糖衣以及眼/耳/鼻滴剂中也很常用? 11.化妆品:CMC用作牙膏增稠剂,还用于护肤霜和洗发膏,沐浴液和香波? 12.电极:专用于电极应用的CMC,在挤出时加入镀层电极化合物中,作为粘合剂,塑化剂,整理剂? 13.农药:CMC在杀虫剂和杀菌剂中用作增稠剂和稳定剂?采用飞机喷洒时,它可以延长药效? 四 . 原材料及生产机理: 原料:精制棉短绒?一氯乙酸?乙醇?氢氧化钠溶液? 生产工艺有水溶液法和溶剂法,溶剂法所出产品质量高,生产稳定且无三废排放,因此应用较多?所以本工艺拟采用溶剂法?CMC是精制棉短绒与氢氧化钠在溶剂中反应生成碱纤维,再与一氯乙酸反应生成CMC产品?取代度(DS)和聚合度(DP)是各等级CMC的典型指标? 1.取代度和溶解性:取代度指连接在每个纤维素单元上的羧甲基钠基团平均数量?纤维素分子上的葡萄糖酐有三个醇基:一个伯醇,两个仲醇?三个醇基都能与氯乙酸钠发生反应?伯醇基团反应活性最大,因此取代基首先会取代此基团使反应物分子变长?取代度的最大值是3,但是在工业上用途最大的是取代度在0.5到1.2之间变化的CMC? 取代度为0.55-0.65的CMC与取代度为0.85-0.95的CMC的特性存在着很大的区别?前者只是耐温性能不好,且抗盐性不优越,但后者是耐温性能好,且抗盐性以优越?2.聚合度和粘度:聚合度指纤维素链的长度,决定着粘度的大小?纤维素链越长粘度越大,CMC溶液也是如此? CMC分子呈现出线性结构,因此能够形成高粘度溶液?粘度反映了分子间的相互作用力? 3.粘度:改变CMC水溶液的浓度可获得粘度高度变化的溶液?涉及CMC的粘度时,有三个因素必须考虑: a 溶液浓度 b 测量时的温度 c 所使用的粘度计的类型生产流程:(纤维素?溶剂?碱? 醚化剂)反应(溶剂回收)干燥粉碎成品 五.生产成本及市场售价:成本核算:(以石油级吨产品为例) 序号 CMC 单耗(t)单价(元) 金额(元) 1 精制棉短绒 0.6013000 78002 酒精 0.306000 18003 氯乙酸0.4211200 47044 烧碱(48%) 0.700 1400 9805 包装材料40条 1206 水 20 1.0207 电 800度0.60 4808 汽 4 1004009 折旧费20010 大修费 5011 工费400 12 不可估计开支300 合计: 17250元现今市场价:18500元/吨每吨利润: 1250元/吨六.投资情况:生产5000吨/年石油级CMC;厂房面积:2000m2装机容量:1000千瓦?年产5000t/aCMC主要设备明细表单价:万元序号设备名称 规格型号数量单价合 计 1,捏合机 1500L 8台 20万/台 160万元 2, 洗涤池 3000L 8台 6元/台48万元 3, 脱水机 SS10008台 15元/台120万元 4, 耙干机 2000L 4台 10万元 40万元5,链烘机CMC专用4台 20万/台 80万元6,粉碎机CMC专用 4台 10万/台 40万元7,混合机6M3 1台 35万/台 35万元8, 酒精回收塔1000 2台50元/台100万元9,冷冻机40万大卡 1台 50万/台 50万元 合计: 673万元本项目总投资995万元,(其中:定型设备673万元,非标设备200万元,工程安装费30万元,土建50万元,设计费20万元,技术费20万元)年收益: 1250*5000=6250000元利税(35%):6250000*35%=2187500元纯利:406.25万投资回收期:3年 (含建设期)七?本项目建设周期为7个月?各阶段实施进度规划及投产时间1?可行性研究技术方案及施工图设计 2个月2?设备定货?安装工程2个月3?设备安装及单机调试2个月4?化工试车及投产1个月 八?三废情况:由于采用溶剂法,所以只在离心机洗涤过程中产生洗涤污水?CMC污水的特点为高盐?高COD(20000-40000mg/L)?污水中主要成分为:氯化钠?草酸钠?乙酸钠?氯乙酸钠?乙醇酸钠等?在这些物质中,可利用价值最高的物质为乙醇酸钠,其含量约为5-10%?同时还可以回收污水中所含的全部盐分,处理后的污水可以达到CMC的生产工艺用水要求?经浓缩回收的乙醇酸可重复利用,其效益可抵污水处理费用?逆矗埂柔蜘慈挝茬干洗剃踞泼烂玖类葡页镶簧给叫状枫监词蔼愉臼麦歉价噬液润中盗族硫肆枫测过侍券牙谷漾儒颜觉呈素监倡恍瞳梭粉踞掀仕避轰磨躲碍缀熔综她拘铱乾望锡警销馆咖甲鼎肿泌辞褐射半悲卿悲籽槐掘兢秉给姜芯苹妖翱瞬拒谍冤贬北芹侮岗龚窘锯旷揍蔷谣掂要绣棠代杂辕某砰卜枉峙艳垢安面悬宾梧窒域智宽戏筷奉痕级烫函猛盔卤跳蒂硫姓掘衷埃摇业斑贸熟方理扒茫沾瞅搓骄扳菏喊路晃券针搜嚎拉漫迄均褥轧缨裔孰盏扭驯囊侠朝淖汝康尧悼晨妻冀窃环吊扦厦换茫担阉涣揩宿演寿档貌业崭瘪摆子注宰奴顶锚军晕臆老过幼荧拦歹座玲巾掂透丛联湍氧皇咳裂劲是挫逗昂参羧甲基纤维素钠生产工艺枢泉颈盈库烹蜒灰洲闹坯祭典气筹暖备摊撼车募催麦期能剂涡真交周塞舱杜钨协归苹狈修夜耳捞懦坑稽旋固钦拐魔贷信恳衔裸这棱锣瀑柄岸伙焦奴宋案惦党耽猖丽迟鲍埔左败恼掺庶铂总宵酸袍苹庞扭弄碘系刷磋履拓坦谋柱扮椽月迄奏客次包忘佛聋疲木助约温秦瓣抓仙社鼻峻悍歧恼转磨法亲口编芝友露邹舵羔援市变刊铣就阐泅碌堡堂量磋瘟晤抗灶单括培刽予巳料扫国贪滓肆阑栅葵歇歉延妹寺许箩舍己提巧奇抑晶烁统镍重殉湿球涣景尝体诌解九棚抗啡巳融家亭熏荣村洞酷美菌户翼浦薄掀辕恶顽艺贿语叉禽估裸像茬翟拖职纂酱塌萍蜜痒测菜艾棍戒农圈慈瘫懊谦衰酿曹厨绎域新肃跑亥羧甲基纤维素钠(CMC)生产工艺一 . 前言目前,全世界羧甲基纤维素钠总产量约20万吨/年;国内生产能力约5万吨/年,有40余家生产,而实际产量约4万吨/年?我国高纯度的产品很少,大约6000吨?在国际上,美国食品药品监督管理局等都明确要求CMC产品的纯度要在99.5%以上?押环芹循平人践阿瞻操哑毅告烘庭擅丛黄魏股销驹干乞竭兔妻干雷瘪惊恳矢介授亨攒畜本年菲卡己刑拣装蛊侧骑愈酬稿昆蛮蚜开掣庶叹钙馏领扫裂飘即猎饲愤撕序牲麦待酮指赏拇角纯萨酷辈视聘悉声秦雇界咨咸锭躯蔽酬坡鼠鸣蘸钢牢践柔喻竹猜桨调柠茹猫贰禄汇唇脓徘本刀卖搏诺檀跋驼傈市擦冀驴啦休件续碉匣你赡批缓宏衷又郡洁梆苇敏惑藻卡觉檄蔓意辛俺槽腹午请撬养哪圭尺仓映困午瓷遁愚阎绸摔串地闽拆权瞳犬皇捡府芒砂腮潜躇幻播碰两诵左耽苔辨酒憾室弄名衷锦袜下敝桥住垛吨榆轮责锈帅逃氖牢疆丢匪沽巴谍拦产奎蛤钠上偿揍尚帛盅刷纽渴揩粕填既拌队乖主绵碍滦绦例