羧甲基纤维素钠生产工艺

较甲基纤维素钠（）生产工艺CMC一・前言目前,全世界装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？目前我国CMC产量已经占到世界产量的1/3,但产品质量较低，出口大多是低端产品，附加值不高？国内纯化工艺的机械装备水平低,严重制约着行业的发展产品的主要杂质是氯化钠，以前我国普遍采用三足离心机,纯化过程为间歇操作,劳动强度大,能耗物耗高,产品质量也难以提高全国纤维素醛行业协会从2003年开始组织攻关,现在已取得了可喜的成果,有些企业产品的纯度也可达

99.5%以上？目前国内无序竞争比较严重，行业利润不断降低近年来由于国内产能不断过剩,CMC出口量一直保持高度增长？但今年出口退税率下调？人民币升值,都使得该产品出口利润不断下降，因此,加强技术改造提高产品质量？出口高端产品同国际垄断企业竞争才是行业的出路？生产成本也发生变化在上世纪80年代以前,生产CMC的原料棉短绒是农业废料;而现今的棉短绒由于现代胶粘纤维的飞速发展已成为“宝中宝”，价格在6700-7000元/吨,并且货源紧张？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140T50C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,铜盐和错盐都会发生此反应？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QIC,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齐IJ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？L取代度和溶解性:取代度指连接在每个纤维素单元上的竣甲基钠基团平均数量纤维素分子上的葡萄糖酎有三个醇基: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？酸化剂）一反应一＜中和洗涤〉一一（溶剂回收）——干燥一一粉碎——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⑴单价（元）金额（元）1精制棉短绒

0.601300078002酒精

0.30600018003氯乙酸

0.421120047044烧碱

（4896）

0.70014009805包装材料40条1206水

201.0207电800度

0.604808汽41004009折旧费20010大修费5011工费40012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1500L8台20万/台160万元2,洗涤池3000L8台6元/台48万元3,脱水机SS10008台15元/台120万元4,耙干机2000L4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6M31台35万/台35万元8,酒精回收塔10002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炉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C0D（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5TO96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？。