Установка для получения амида карбоксиметилцеллюлозы
Предложение относится к процессам получения производных целлюлозы и предназначено для использования в технологиях, основанных на применении этих материалов. Установка содержит контейнер 1 со щелочью, контейнер с исходной целлюлозой 2, емкости: 3 - с алифатическим спиртом, с алкилирующим агентом 4; содержит камеру нагрева 5 реакционной массы; контейнеры и емкости с изопропиловым спиртом - 6; с водным раствором NaOH - 8, с водным раствором этилового спирта - 12; реакционная камера 9 оснащена импеллером 7 для активного перемешивания массы; установка имеет также емкости 10 и 11 для приема массы из реактора 9 и ее промывки, после которой полученный материал подвергают сушке в установке 13 и хранят в контейнере 15 до использования, или подают на прямое технологическое применение. Ил. 1; форм. - 1 п.
Предложение относится к процессам получения производных целлюлозы и предназначено для использования в технологиях, основанных на применении этих материалов.
В современных технологических процессах получения амида карбоксиметилцеллюлозы используют технические средства, из которых наиболее представительными можно считать установки, содержащие реакционную камеру для осуществления процесса обработки целлюлозы, емкости и контейнеры с реагентами, в т.ч.: со щелочью, алифатическим спиртом и алкилирующим агентом, содержат также источники тепла для нагрева реакционной массы [Кинстлер О.Б., Синтез амидов КМЦ, Изв. АН Латв. ССР, сер. хим. 1977, 
6, с.738-742; Сибикина О.В., Исследование реакции КМПС и их этиловых эфиров с аминами. Журн. прикл. хим. 2004, т.77, вып.2, с.268-270; RU 86582, 2009.; RU 89522, 2009.; RU 80845, C08F 226/10, 2008.].
Последнее из указанных устройств является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату.
Отмеченный прототип, как и аналоги, обладает существенным недостатком, который заключается в несовершенстве технической конструкции, содержащей отдельные агрегаты, работа которых не согласована в едином техническом комплексе, что приводит к вынужденным технологическим остановкам оборудования, нарушению процесса протекания реакции получения материала. Это отражается на низкой эффективности процесса и снижении производительности установки и не отвечает современным технико-экономическим требованиям, предъявляемым к такому типу технических средств.
Технической задачей и положительным результатом предлагаемой установки для получения амида карбоксиметилцеллюлозы (АКМЦ) является совершенствование процесса получения этого материала за счет создания более прогрессивной конструкции установки, обладающей высокой производительностью, позволяющей повысить эффективность метода получения материала - АКМЦ. Кроме того, конструкция установки позволяет существенно снизить потребление материалов, используемых при получении АКМЦ.
Указанная техническая задача и положительный технологический результат достигается за счет того, что установка для получения амида карбоксиметилцеллюлозы, содержит реакционную камеру для обработки целлюлозы, контейнер, заполненный щелочью, емкости с алифатическим спиртом и алкилирующим агентом, источник тепла для нагрева реакционной массы, при этом установка оснащена агрегатом для дробления и размола целлюлозы, содержащая контейнеры: с изопропиловым спиртом, водным раствором этилового спирта, водным раствором NaOH, амидом монохлоруксусной кислоты, при этом полости указанных контейнеров сообщены посредством дозаторов, магистралями с реакционной камерой, оснащенной импеллером для активации реакционной массы при введении указанных ингредиентов, а также - оснащенной сушильной камерой для тепловой обработки полученного продукта.
На прилагаемом чертеже раскрывается техническая сущность описываемой установки для получения АКМЦ.
Установка содержит контейнер 1 со щелочью, контейнер с исходной целлюлозой 2, емкости: 3 - с алифатическим спиртом, с алкилирующим агентом 4; содержит камеру нагрева 5 реакционной массы; контейнеры и емкости с изопропиловым спиртом - 6; с водным раствором NaOH - 8, с водным раствором этилового спирта - 12; реакционная камера 9 оснащена импеллером 7 для активного перемешивания массы; установка имеет также емкости 10 и 11 для приема массы из реактора 9 и ее промывки, после которой полученный материал подвергают сушке в установке 13 и хранят в контейнере 15 до использования, или подают на прямое технологическое применение. Установка имеет дозирующие устройства 14, которыми оснащены указанные контейнеры и емкости, а также - оснащена мельницей 16 для помола исходного материала перед подачей его в контейнер 2 установки.
Работа установки для получения АКМЦ осуществляется следующим образом.
В реакционную камеру 9 вводят лопасти импеллера 7, подают теплоноситель в камеру 5 обогрева реактора; в полость камеры 9 подают исходные материалы: целлюлозу - из контейнера 2 через его дозатор 14, заполняют на часть объема изопропиловым спиртом из контейнера 6, перемешивают с помощью импеллера 7 и постепенно добавляют водный раствор (30%) NaOH - 8, продолжают перемешивать и добавляют алкилирующий агент из контейнера 4 через дозатор 14; после этого реакционную смесь выдерживают в статическом состоянии при температуре 50-58°С, регулируя этот показатель теплом камеры 5. После выдержки смесь подают в емкость 10, с полученного продукта декантируют жидкость и промывают продукт водным (70%) раствором - 12 этилового спирта в емкости 11 до нейтральной реакции промывочной жидкости, жидкость удаляют, а готовый продукт помещают в сушильную камеру 13 и подвергают сушке при температуре около 70°С. Образцы продукта хранят в контейнере 15 или подают на непосредственное использование.
Установка для получения амида карбоксиметилцеллюлозы, содержащая реакционную камеру для обработки целлюлозы, контейнер, заполненный щелочью, емкости с алифатическим спиртом и алкилирующим агентом, источник тепла для нагрева реакционной массы, отличающаяся тем, что установка оснащена агрегатом для дробления и размола целлюлозы, содержащая контейнеры с изопропиловым спиртом, водным раствором этилового спирта, водным раствором NaOH, амидом монохлоруксусной кислоты, при этом полости указанных контейнеров сообщены посредством дозаторов магистралями с реакционной камерой, оснащенной импеллером для активации реакционной массы при введении указанных ингредиентов, а также оснащенной сушильной камерой для тепловой обработки полученного продукта.
