年產(chǎn)1800噸羥丙基甲基纖維素項目可行性研究報告-文庫吧
2025-04-10 13:58 本頁面
【正文】 紀九十年代中期以來，國際市場競爭越來越激烈，歐美水溶性纖維素行業(yè)進行了大規(guī)模的重組和產(chǎn)業(yè)結構調整，從而大大地提高了它們的國際競爭力。目前國際市場HPMC年消耗量在15萬噸左右，而且主要產(chǎn)量集中在幾個大公司生產(chǎn)，美國DOW化學公司年產(chǎn)，荷蘭Akzonobel公司，美國Hercules公司，德國Clariant公司著名大公司。，其中CMC占92%，HPMC產(chǎn)量為不足1000噸。2000年我國HPMC和MC消費量5000噸，其中1000噸由國內廠家生產(chǎn)，每年進口4000噸HPMC。今幾年，由于HPMC產(chǎn)品在建筑、涂料、醫(yī)藥、化工等領域得到廣泛使用，產(chǎn)品供不應求，國內生產(chǎn)總量達到2萬噸。高檔HPMC仍依耐進口。目前，中國HPMC生產(chǎn)企業(yè)有十余家，年生產(chǎn)能力約4萬噸，生產(chǎn)技術水平大同小異，與國際相比仍處落后狀態(tài)，但工業(yè)級產(chǎn)品基本滿足國際國內需求，高檔產(chǎn)品質量低下，與國內蓬勃發(fā)展的市場需求形成巨大反差。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展， 目前生產(chǎn)的HPMC產(chǎn)品，無論在數(shù)量上，還是在品種和質量上，都不能滿足我國市場的需求，不計高檔HPMC的生產(chǎn)和需求，高檔HPMC年需求量在6000左右，幾乎依耐進口。預計2006年國內將形成4萬噸產(chǎn)能，產(chǎn)量達3萬噸，其中出口量達1萬噸，產(chǎn)品仍然供不求。據(jù)調查，其中：(1)其中用于建材級的HPMC產(chǎn)品約2萬噸；(2)用于PVC聚合、醫(yī)藥；(3)用于出口的HPMC產(chǎn)品1萬噸左右。目前，中國正處于經(jīng)濟快速增長期， HPMC產(chǎn)品正在以25%的年增長率發(fā)展。歐盟3億人口每年消耗HPMC在8萬噸以上，預計中國在5年后需求會增長到8萬噸以上，市場前景相當樂觀。本項目的產(chǎn)品具有高附加值、成長性良好的市場。三、項目技術可行性分析纖維素醚的生產(chǎn)方法是將纖維素堿化后，加入一定比例的醚化劑進行醚化，再經(jīng)過中和水洗干燥包裝再進行干燥、造粒等處理得到羥丙甲基纖維素產(chǎn)品。目前的生產(chǎn)工藝有分段間歇法和一步法兩種。 分段間歇法將精制棉放入一定濃度苛性鈉堿液中浸漬，然后進行壓榨或離心去掉游離堿液，放置24小時以上老成后，再進行粉碎裝入醚化釜內加入定量的氯甲烷和環(huán)氧丙烷，升溫、加壓進行醚化。結束后放入中和罐進行中和、洗滌，離心、造粒、烘干、粉碎、包裝等工序。由于是分批、分段、斷續(xù)進行生產(chǎn)，周期長，可變因素多，難保產(chǎn)品質量穩(wěn)定，也增多了雜質污染機會。 一步法在醚化釜內先加入定量的粉碎精制棉，抽真空、充氮氣，再加入超出醚化用量10至15倍的氯甲烷和定量的環(huán)氧丙烷，啟動攪拌。此時，氯甲烷既是醚化劑又是精制棉的載體溶劑。然后噴灑一定濃度和用量的苛性鈉溶液，進行常溫堿化，堿化結束后逐漸加溫、升壓使醚化完全。堿化、醚化同在一個釜內完成，而且化學反應是連續(xù)進行的。醚化結束后，先液相、后氣相回收氯甲烷，醚化后的物料放入中和罐內中和、洗滌，真空吸濾、烘干、粉碎、包裝。該技術是山東赫達公司在網(wǎng)上發(fā)布的技術，從工藝看它將對設備有更高的要求，成本也應當高不少。 外加有機溶劑一步法工藝在醚化釜內先加入定量的混和溶劑，再將粉碎的精制棉加入其中，然后先加入定量苛性鈉進行低溫堿化后，再加入定量的氯甲烷和環(huán)氧丙烷加溫、升壓進行醚化。使堿化、醚化也是在同一個醚化釜內完成。醚化后的物料放入脫溶釜中回收溶劑，中和、洗滌、真空吸濾洗滌脫水、烘干、粉碎、包裝。此工藝的特點是醚化時醚化釜承受壓力低于氯甲烷作溶劑時的釜壓。兩種一步法工藝均由山東赫達股份有限公司研制，利用該技術生產(chǎn)羥丙甲基纖維素，產(chǎn)品的粘度、取代度等指標基本可以保證。該技術是世界范圍普遍采用的方法。3．2 技術來源、技術先進性及成熟性北京理工大學材料科學與工程學院天然高分子研究室的科研人員在借鑒國內外先進經(jīng)驗的基礎上，采用先進的控制系統(tǒng)、計量系統(tǒng)和科學的制備工藝單步瘀漿法，得到取代度均勻、取代度高的纖維素醚產(chǎn)品。具有一線多用、產(chǎn)品多樣化和質量高品質化的特點。通過改變溶劑的選擇和物料配比，可以按要求生產(chǎn)出各種粘度的取代度穩(wěn)定的羥丙甲基纖維素、甲基纖維素、羥丙基纖維素等系列纖維素醚產(chǎn)品，該工藝降低了生產(chǎn)成本，并能嚴格保證產(chǎn)品質量，已通過工業(yè)生產(chǎn)驗證，屬成熟工藝。3 產(chǎn)品規(guī)格可按照生產(chǎn)企業(yè)要求調整，各項指標不低于國內同類產(chǎn)品質量標準（見附錄）4 生產(chǎn)工藝流程圖3．3 產(chǎn)品分子結構式： 圖1. 羥丙甲纖維素結構示意圖R=OH 、OCH—[OCH2CH(CH3)O]nH或—[OCH2CH(CH3)O]nCH3在醚化反應中，纖維素上的羥基（—OH）被羥丙基（—OCH2CHOHCH3）3．4 產(chǎn)品的基礎原理羥丙基甲基纖維素（HPMC）是一種以天然纖維素為主要原料加醚化劑等反應生成的，產(chǎn)品是白色纖維粉末狀或顆粒狀，無嗅、無味，能夠溶解于冷水中，溶解后成透明的膠狀。主反應式如下：C6H10O5+CH3Cl +CH2CH2OCH
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