聚阴离子纤维素生产工艺流程

           生产聚阴离子纤维素PAC以氯乙酸和精制棉为主要原料, 通过乙醇介质溶解、碱化、洗涤、耙干、烘干等工序, 得到羧甲基纤维素钠的生产过程。

             生产装置主要包括五个部分: 配酸碱化、洗涤、耙干烘干、残夜蒸馏装置。

        工艺流程简述如下:

1、配酸碱化工段

       加入 95%酒精,在搅拌的状态下加入固体氯乙酸,配成 57%的溶液;把称重好的精制棉和计量好的液碱同时加入到碱化机内,均匀渗入至纤维素中去,进行碱化

      60 分钟,这个过程碱过量,PH 为 12。碱化好后,把计量好的氯乙酸 57%均匀的加入至碱化机中。碱化时长 60 分钟。纤维素碱化为碱纤维素:

Cell-(OH)₃+xNaOH→Cell-(OH)₃-x(O-Na⁺)_x+xH₂O

2、醚化工序

碱化好的物料下料至醚化机中,在醚化机中升温反应约为 90 分钟,反应完成后

       降温至 40-45 度,下料至洗涤槽中,进行洗涤。碱纤维素和氯乙酸钠转化为:

Cell-(OH)₃-x(O-Na⁺)_x+nClCH₂COONa→Cell-(OH)₃-x (ONa) _x-n(OCH₂COO-Na⁺) n + nNaCl

      3、先配好的酒精打入至洗涤槽,再从醚化机下料至洗涤槽,测定 PH 值,然后加入盐酸中和,PH=7,搅拌一定时间(20 分钟)后,通过螺杆泵打入离心机,进行固液分离,固体纤维素到下段工序继续回收酒精,液体部分进入废酒槽,打入蒸馏塔进行酒精提纯。蒸馏工序产生的含有乙醇的废气,提纯后残液为含有 NaCl 和少量羧基乙醇钠的液体,继续蒸馏结晶出含NaCl 固体;蒸馏后的液相进入机械式蒸汽再压缩(MVR)蒸发器,含有少量水分的 NaCl 经过离心分离,含 NaCl 固体外售其他生产企业,离心液相重新进入三效蒸发系统。经过中和、洗涤:

Cell-(OH)₃-x (ONa) _x-n(OCH²COO-Na⁺) n+( x-n)CH₃COOH→Cell-(OH)₃-n(OCH₂COO-Na⁺) n+( x-n)CH₃COONa

4、耙干烘干工段

      离心机出来的纤维素固体物料,带有 45%的含湿量,进入气提机中通过抽真空, 耙干,升温把其中的酒精回收,耙干工序产生有组织排放含有乙醇的废气;纤维素固体物料进入烘干、粉碎工序,最终得到产品,烘干工序产生有组织排放含有乙醇的废气;粉碎工序废气由脉冲式除尘器收尘,粉筛过滤脉冲式除尘器产生的产品粉尘,废气经排气筒外排。除尘器收下粉尘掺入产品外售。

     生产的聚阴离子纤维素需要的粘度较高,因此大部分使用精制棉作为原材料,少部分使用木浆作为原材料,在工艺技术方面,精制棉和木浆含水量均为 8%,并且全部参加反应, 除产品粘度外,没有区别。