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CMC的提纯工艺和装置

发布时间:2016/6/29 10:11:59 来源:188体育盘口 浏览:4640

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      羧甲基188体育盘口钠(CMC)的提纯工艺和装置一直是受到生产企业关注,食品级羧甲基188体育盘口钠(CMC)的提纯工艺和装置对溶剂的消耗有着很大的关联,最近国家标准准备把食品级羧甲基188体育盘口钠(CMC)的纯度要求提高到99.5%,生产羧甲基188体育盘口钠(CMC)企业更对提纯工艺和装置的关注。下面介绍国内外生产羧甲基188体育盘口钠(CMC)的提纯工艺和装置。
    1国内外提纯工艺和装置
    1.1国内提纯工艺和装置的变迁
    上世纪生产羧甲基188体育盘口钠的提纯装置,使用的是卧式洗涤槽,脱液设备使用的三足式离心机,洗涤效果差,劳动强度大,脱下的溶剂中含有一定量的物料,溶剂消耗高;上世纪80年代,开始使用立式洗涤槽,提高了洗涤效果,但脱液设备还是使用的三足式离心机;2000年开始,较多的企业对生产羧甲基188体育盘口钠的设备进行改造,特别对脱液设备的试验;有较多的离心机做了试验,如卧式螺旋过滤离心机、卧式螺旋卸料沉降离心机、双螺杆挤压机和单螺杆挤压机等。
    1.2目前国内提纯工艺和装置
    这时大家对双螺杆挤压机特别感兴趣,经过了一系列的试验后,开始正式使用在生产线上,当使用后发现双螺杆挤压机有较多的使用不方便,如:使用双螺杆挤压机的酒精溶液中的固含量需要一定范围,否则挤压出来的物料含湿量差别较大;每使用1h左右,就需要对梯形筛网清理,清理下来的物料大部分已经水解,而且这部分物料较多,使生产得率降低;清理起来比较麻烦,有时员工没清理,就会造成酒精从筛网中出去慢了,对螺杆叶片挤压力过大,容易损坏设备;目前国内生产羧甲基188体育盘口钠大部分企业使用卧式螺旋卸料沉降离心机来进行脱液,也有少部分企业使用三足式离心机和双螺杆挤压机,也有企业使用进口设备BHS转鼓压滤机。
    1.3国外提纯工艺和装置
    洗涤槽加卧式螺旋卸料沉降离心机组合;带式真空过滤机;BHS转鼓压滤机;转鼓真空型洗涤机
    1.3.1洗涤槽加卧螺机组合
    国外有家企业生产纯度大于99.5%的羧甲基188体育盘口钠产品,使用的提纯工艺和装置是洗涤槽加卧式螺旋卸料沉降离心机组合,先把醚化结束后的物料集中在一个大的贮槽里,物料由泵从大贮槽送到第一台卧式螺旋卸料沉降式离心机分离出IPA溶剂去蒸馏工段,固体物料进入第一台中和洗涤槽,进行中和处理,中和出来的物料泵入第二台卧式螺旋卸料沉降式离心机,固体物料进入第二台洗涤槽,溶剂分离出来后去蒸馏系统回收;最后第五台洗涤槽的溶剂是配好的新鲜溶剂(国外一般使用的是甲醇),物料经第六台卧式螺旋卸料沉降式离心机后,固体物料进入回收溶剂的气提机,溶剂进入第四台洗涤槽,固体物料和溶剂是逆向流动,整个过程是在氮气保护下DCS全自动控制。
     1.3.2带式真空过滤机
     国外有家生产羧甲基188体育盘口钠产品,提纯装置是使用的是带式真空过滤机,此设备有5段洗涤和6次抽真空,保证最后产品含量大于99.5%。该装置的操作过程是:醚化好的CMC粗品泵到卧式螺旋卸料沉降式离心机脱去IPA溶剂,IPA溶剂去蒸馏回收,固体物料经气提机进一步回收IPA溶剂后放到中和洗涤槽,进行中和洗涤,中和洗涤过的物料泵到带式真空过滤机,物料的含固体量在8%左右,由带式真空过滤机上的布料装置,均匀的布在带上,当布好一段时,带会停顿2秒钟左右,真空开始抽滤,然后物料在带上继续前进,物料经过6段洗涤和7次抽真空后,根据不同的产品型号,是否需要经过双辊挤压机,一般固体物料的含湿量在45~55%,物料去进一步脱水(脱水工艺是物料在高浓度甲醇溶液中搅拌混合,经卧式螺旋卸料沉降式离心机脱去甲醇溶液),然后去气提机进一步回收甲醇溶剂,最后第5次喷上去的的溶剂是配好的新鲜溶剂(国外一般使用的是甲醇),固体物料和洗涤溶剂甲醇是逆向流动,过滤带是脉冲式前进的,整个过程是在氮气保护下DCS全自动控制。
   1.3.3转鼓真空型洗涤机
     国外有家生产羧甲基188体育盘口钠的提纯装置使用的是转鼓真空型洗涤机,这种洗涤机直径有5米,就像带式真空过滤机做成圆形的设备一样。洗涤剂使用酒精溶剂,经洗涤机出来的物料根据不同的产品型号含湿量在45~60%,这台洗涤装置的生产原理和带式真空过滤机是一样的,只是一个过滤带是平行的,一个过滤带是圆形的,整个真空抽滤区也是7块,洗涤区6块,一般固体物料出来后去物料去进一步脱水,整个提纯过程物料和溶剂是逆向流动,整个过程是在氮气保护下DCS全自动控制。
   1.3.5 BHS旋转压力过滤机
    BHS旋转压力过滤机使用在生产羧甲基188体育盘口钠提纯上,国外有多家工厂使用,国内也有3家工厂使用。该设备使用简单(DCS全自动控制操作),被提纯的CMC物料一般情况下是固含量在5%左右输送到该设备的滤板上,经有一定压力的氮气,把溶剂压滤出去,转到下面一个洗涤区,洗涤溶剂喷洒在CMC物料上洗涤后,由氮气压滤出去溶剂,就经过4次洗涤后,CMC固体物料由刮刀和氮气反吹下掉下去进一步脱水(脱水工艺是物料在高浓度甲醇溶液中搅拌混合,经卧式螺旋卸料沉降式离心机脱去甲醇溶液),然后CMC物料去进一步回收溶剂。
    2国内食品级CMC纯度变化和提纯
   2.1生产CMC纯度大于95%
   在执行《食品级添加剂羧甲基188体育盘口钠GB1904-89》标准时,食品级CMC纯度虽然国标里没有规定(标准里只规定了氯化物小于1.8%),但只要生产出纯度大于95%的CMC产品,就符合GB1904-89标准。这时的生产企业使用的提纯工艺大部分采用的是2次洗涤装置,洗涤槽卧式或立式的,根据使用的结果看,卧式洗涤槽不如立式洗涤槽,所以大部分企业使用的是立式洗涤槽,脱液设备使用的是三足式离心机。这时在洗涤时使用的溶剂全部是酒精,使用量较少,一般企业使用酒精量是投料精制棉的6~8倍,生产的产品纯度可以达到95%以上(氯化物小于1.8%,符合GB1904-89标准
    2.2生产CMC纯度大于97%
    在执行《食品级添加剂羧甲基188体育盘口钠GB1904-2005》标准时,食品级CMC纯度虽然国标里没有规定(标准里只规定了氯化物小于1.2%),但只要生产出纯度大于97%的CMC产品,就符合GB1904-2005标准(这标准一直使用的现在)。这时的生产企业使用的提纯工艺有些采用的2次洗涤装置,也有的生产企业采用的3次洗涤装置,使用洗涤的酒精时,量也多了,一般企业使用酒精量是投料精制棉的12~15倍,脱液设备使用的有三足式离心机、双螺杆挤压机、单螺杆挤压机、卧式螺旋卸料沉降离心机等,生产的产品纯度可以达到97%以上(氯化物小于1.2%,符合GB1904-2005标准)。
生产CMC纯度大于99.5%
    2.3最近国家标准准备把食品级羧甲基188体育盘口钠(CMC)的纯度要求提高到99.5%
   国内从1999年开始有企业生产的食品级CMC开始出口的欧美国家,产品的纯度都在99.5%以上,当时采用的工艺是3次洗涤,物料和使用的酒精是逆向流动。
   洗涤过程使用的酒精有着浓度和量的关系,酒精的浓度是根据生产产品的取代度和粘度有着很大关系,洗涤使用的酒精量是根据产品的洗涤效果来确定,还要保证物料的正常输送和脱液设备的需要来确定。
    3结束语
    需要生产的羧甲基188体育盘口钠纯度大于99.5%的产品,建议使用的提纯工艺和装置看下面:
   醚化好的CMC产品放到中和洗涤槽进行中和处理,处理好物料泵到BHS旋转压力过滤机,物料再进入立式洗涤槽(这台洗涤槽使用的新配好的溶剂)进行最后一次洗涤,待洗涤好的物料泵入卧式螺旋卸料沉降离心机,溶剂进入BHS旋转压力过滤机的最后一级洗涤溶剂槽,固体物料进入气提机进一步回收溶剂;醚化好的CMC产品放到中和洗涤槽进行中和处理,然后使用卧式螺旋卸料沉降离心机进行脱液,这样经过四级洗涤和四次脱液,固体物料和洗涤溶剂逆向流动,最后固体物料进入气提机进一步回收溶剂。

                                                                                                     鹰特化工(石家庄)有限公司    徐季亮
 

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