ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторско-технологической разработки.

Изобретение относится к химии целлюлозы и ее производных, а именно к способу получения микрокристаллической (порошковой) целлюлозы, которая может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Целью предлагаемого технического решения является повышение производительности процесса сушки микрокристаллической (порошковой) целлюлозы, получение продукта требуемого дисперсного состава.

Это достигается тем, что сушку микрокристаллической целлюлозы с влажностью менее 30% сушат газообразным, нагретым до 120-180 ^oc сушильным агентом (фонтанирующий слой, аэрофонтанная сушка, пневмотранспорт и т.д.), кинетическая энергия которого затем используется для разделения готового продукта и очистки отработанного теплоносителя от твердой фазы. Разделение микрокристаллической целлюлозы провод т при поэтапном уменьшении скорости сушильного агента с 12,0 до 1,5 м/с.

Применение газообразного сушильного агента на второй стадии сушки значительно интенсифицирует процесс удаления влаги из микрокристаллической целлюлозы за счет повышения скорости сушки и более высокой температуры теплоносителя. Кроме этого, сушка целлюлозы происходит при равномерных условиях нагрева, т.е температура материала понижается с уменьшением влажности высушиваемого продукта. Кинетическая энергия потока сушильного агента используется также для разделения продукта на частицы требуемого дисперсного состава и очистки отработанного теплоносителя от твердой фазы. Снижение скорости отработанного сушильного агента с 12 до 1,5м/с способствует разделению готового продукта на фракции с требуемым размером частиц твердой фазы.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1. Целлюлозу помещают в реактор и подвергают гидролизу, дл этого используют раствор 5% серной кислоты при модуле 1:10. Обработку целлюлозы в реакторе провод т при температуре 90-95 ^oc в течение нескольких часов. Затем полученный продукт подвергают обезвоживанию (удалению отработанного раствора кислоты), нейтрализации содовым раствором и промывке водой в фильтре путем вакуумирования, сушке до влажности 30% при контакте влажного продукта с нагретой поверхностью в шнековой или лопастной сушилке и окончательной сушке до необходимой (равновесной) влажности в потоке сушильного агента (воздуха, газа) при температуре 120-180 ^oc. Разделение продукта и очистку теплоносителя от твердой фазы осуществляют в центробежном циклонном аппарате или статическом секционном классификаторе при уменьшении скорости сушильного агента на входе в зону разделения продукта, например, с 12 до 6 м/с, далее до 3 м/с и затем до 1,5 м/с. При этом дол продукта задержанного на каждой стадии разделения составила соответственно 8%, 19%, 26% и 43%. В качестве исходного продукта при получении микрокристаллической целлюлозы использована хлопковая целлюлоза.

В известном способе сушку порошковой целлюлозы провод т в две стадии с промежуточным измельчением влажного продукта, что приводит к получению большого количества мелочи (частиц твердой фазы размером менее 10 мкм). Сырьем для получения порошковой целлюлозы в известном способе является также хлопковая целлюлоза. Значения параметров и характеристика способа представлены в таблице.

Использование предлагаемого способа получения микрокристаллической целлюлозы обеспечивает по сравнению с существующими способами снижение габаритных размеров оборудования, повышение производительности процесса, получение продукта требуемого дисперсного состава. Увеличение температуры на второй стадии сушки и использование газообразного теплоносителя повышает скорость сушки МКЦ ~ на 15-30%, исключает появление конденсата при разделении продукта. Применение газообразного сушильного агента позволяет использовать его кинетическую энергию для разделения готового продукта на фракции. Способ использован при отработке технологии получения микрокристаллической целлюлозы в ОАО "Полиэкс".