羧甲基纤维素钠(CMC)生产新工艺技术
羧甲基纤维素的合成、性能及应用
羧甲基纤维素的合成、性能及应用一、羧甲基纤维素简介英文名称：Carboxyl methyl Cellulose简称：CMC分子式可变：[C6H7O2(OH)2CH2COONa]n外观：白色或微黄色纤维颗粒状粉末。
水溶性：易溶于水，形成透明粘稠胶体，溶液呈中性或微碱性。
特性：表面活性胶体的高分子化合物，无臭、无味、无毒。
天然纤维素在自然界中分布广泛，是含量最多的多糖。
但在生产上纤维素通常以羧甲基纤维素钠盐的形式存在，因此全名应叫羧甲基纤维素钠，即CMC—Na。
广泛应用于工业、建筑、医药、食品、纺织、陶瓷等领域。
二、羧甲基纤维素技术纤维素的改性技术包括：醚化和酯化。
羧甲基纤维素的改造：醚化技术中的羧甲基化反应，纤维素经羧甲基化得到羧甲基纤维素，简称CMC。
羧甲基纤维素水溶液作用：增稠、成膜、黏接、水分保持、胶体保护、乳化及悬浮。
纤维素碱化反应：[C6H7O2(OH)3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nH2O碱纤维素后的一氯乙酸的醚化反应：[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH)2OCH2COONa ]n+ nNaC因此：形成羧甲基纤维素的化学式为：Cell-O-CH2-COONa NaCMC 羧甲基纤维素钠（NaCMC或简称CMC）是一种水溶性纤维素醚，可使大多数常用水溶液制剂粘度在几cP到几千cP之间变化。
1、CMC水溶液保存：低温或日光照射下稳定，但因温度变化会造成溶液酸碱性变化。
紫外线照射或微生物影响下，会引起溶液粘度下降甚至腐败，如需长期保存，需加入适宜的防腐剂。
2、CMC水溶液配制方法：先使粒子均匀湿润，能显著增加溶解速度3、CMC具有吸湿性，保存时应注意防潮。
4、锌、铜、铅、铝、银、铁、锡、铬等重金属盐类能使CMC发生沉淀。
5、水溶液在PH2.5以下发生沉淀，可加碱中和后恢复。
6、钙、镁及食盐等盐类虽然对CMC不起沉淀作用，但会降低溶液粘度。
年产10000吨羧甲基纤维素钠投资预算
年产10000吨羧甲基纤维素钠/聚阴离子纤维素（CMC/PAC）投资预算一：羧甲基纤维素钠的应用：羧甲基纤维素钠（简称CMC）系采用天然纤维素经化学改性转化而成的一种纤维素衍生物，是纤维素醚类中产量最大、用途最广、使用最为方便的产品，俗称工业味精。
羧甲基纤维素钠的重要特性是形成高粘度的胶体、溶液，有增稠、流动、乳化分散、赋形、保水、保护胶体、薄膜成型、耐酸、耐盐、悬浊等特性，且生理无害，因此在食品、医药、日化、石油、造纸、纺织、建筑等领域生产中得到广泛应用。
尤其是优良的保水性、乳化性、悬浮性，在提高油田钻井泥浆粘度和动切应力、控制失水和抑制粘土膨胀能力方面效果明显。
二：羧甲基纤维素钠的工艺：羧甲基纤维素钠产品系在以乙醇为溶剂的条件下，天然纤维素（精制棉、木浆）与碱反应，再与氯乙酸醚化反应，生成的一种纤维素衍生物CMC/PAC。
其工艺示意图如下：羧甲基纤维素钠（CMC）生产工艺为：三：投资预算：（包括生产装置及相应的辅助设施、厂区内的生活区、办公区等）1：土建部份：1．1 土地：利用现有土地1．2 主厂房：500万元（约5000m2）1．3 冷冻及锅炉房：40万元1．4 原料、成品库房：利用现有项目）1．5 办公楼：利用现有项目1．6 宿舍及食堂：利用现有项目1．7 废水处理站：50万元1．8 应急池：50万元合计；640万元2：主体设备：2．1公用设备：2．1．1 锅炉：20吨200万元2．1．3 冷冻机：160万KCAL 150万元2．1．4 冻冻机凉水塔200*2吨30万元2．1．5 冻冻配套泵、罐15万元2．1．6 车间用凉水塔600吨20万元2．1．7 空压机及相关设备5万元2．1．8 制氮机组50万元合计：470万元2．2 生产设备：2．2．1 盐酸贮罐：5万元2．2．2 次氯酸钠贮罐：5万元2．2．3 乙醇贮槽：15万元2．2．4 液碱贮槽：10万元2．2．5 酒精高位槽10万元2．2．6 液碱高位槽3万元2．2．7 酸高位槽3万元2．2．8 配酸釜15万元2．2．9 碱化捏合机280万元2．2．10 醚化捏合机280万元2．2．11 洗涤槽160万元2．2．12 沉降离心机180万元2．2．13 母液槽60万元2．2．14 汽提机150万元2．2．15 烘干机100万元2．2．16 粉碎机及相关设备100万元2．2．17 混料机50万元2．2．18 蒸馏塔机组160万元2．2．19 蒸馏酒贮槽25万元2．2．20 换热设备100万元2．2．21 汽相回收系统20万元2．2．22 木浆粉碎机15万元2．2．24 货梯及升降设备15万元2．2．23 其他设备：50万元合计：1811万元3：电器仪表部份：300万元4：管道、管件费300万元5：安装费用：80万元6：防腐保温：50万元7：安装钢材：40万元合计：770万元8：其他费用：8．1：设计费用（包括总体设计）：100万元8．2：各项手续及取证：40万元8．3：场平、道路、绿化、排水40万元8．4：开办费用及不可预见费100万元合计：280万元总计：3971万元注：1：本项目是在现有三通一平场地基础上建设10000吨/年CMC/PAC。
羧甲基纤维素的制备
羧甲基纤维素的制备
仪器：250ml三口烧瓶、控温水浴锅、铁架台、搅拌棒、PH测定仪、DS和粘度测定？、氯乙酸钠剩余量测定
药品：纸浆、氢氧化钠、氯乙酸、乙醇、（碳酸钠）、HCl
反应机理：1.碱化：[纤维素]n + nNaOH→[碱纤维素]n + n水
2.醚化：[碱纤维素]n + 氯乙酸钠→CMC钠 + NaCl
副反应：氯乙酸钠 + NaOH→HO-CH2COOH + NaCl
实验步骤：1.碱化：取5g干纸浆（浆渣）加入250ml三口烧瓶，加入5-5.5g NaOH+5ml水、 11ml 95%乙醇，反应温度为30-35℃，反应时
间40-45min
（纤维素：NaOH：水：乙醇=1:1.1 : 1 : 1.8）
2.醚化：加入6-7g氯乙酸，反应温度为70℃，反应时间70-150min
（NaOH：氯乙酸=1 ：2.2 （物质的量比）
（氯乙酸和碳酸钠2:1反应，碳酸钠稍过量，使反应pH为6.8-7）
3.用稀HCl调至中性，过滤，用乙醇洗涤2-3次，烘干
（测定DS和粘度，看所制备CMC是否符合要求）
4.滤液中乙醇的回收和剩余氯乙酸钠含量的测量。
食品级羧甲基纤维素钠
食品级竣甲基纤维素钠1范围本标准规定了食品级峻甲基纤维素钠（简称CMC ）的技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存。
本标准适用于以纤维素、氢氧化钠及氯乙酸为原料制得的竣甲基纤维素钠。
其结构式如下：相对分子量：当取代度为1时,单元相对分子量为242.16。
2规范性引用文件下列标准的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
化学试剂滴定分析（容量分析）用标准溶液的制备 化学试剂试验方法中所有制剂及制品的制备 食品添加剂艘甲基纤维索钠 化工分析采样总则分析实验室用水规格和试验方法3技术要求3.1理化指标：产品的理化指标应符合表1的要求： 表1：高纯度食品级竣甲基纤维素钠的理化指标―型号指标 ''JCMC-LV检验标准色泽、外观白色或微黄色粉末或颗粒将适量试样均匀置于白瓷盘内，在自然光线下观察其色泽和状态粘度（2%水溶液,B 型，l#/60r ）,mPa.s 25 取代度（D.S ）0.20-1.50 PH 值（现水溶液），6.0-8.5氯化物％ ≤ 0.4 乙醇酸钠％ W0.4 干燥减量，% 8.0钠含量，％ 12.4铅，mg∕kg,2.0GB/T5009.75碑，mg/kg ≤ 2.0 GB/T5009.76L 当粘度（质量分数为2%水溶液）2200OnIPa ・s 时应该J 2.干燥温度为105C±2℃,干燥时间为2h （,用颁量分数为通水溶液测定4试验方法GB/T601-2002 GB/T 603-2005 GB 1904-2005 GB 6678-2003 GB 6682-1992式中，R-HACH 1COONa试验方法中所用试剂和水，在没有注明其它要求时，均为分析纯试剂和GB/T6682中规定的三级水。
羧甲基纤维素cmc-电池级
羧甲基纤维素cmc-电池级
羧甲基纤维素钠（CMC）是一种线性高分子纤维素醚，在工业生产中有广泛的应用，包括作为增稠剂、黏结剂、稳定剂等。
在电池制造中，它主要被用作电池负极的黏结剂。
电池级羧甲基纤维素钠（CMC）是一种特殊的羧甲基纤维素钠，具有更高的纯度和特定的物理化学性质，适用于电池制造的要求。
它具有优良的溶解性、黏度和与石墨的亲和性，这些性质受其分子量、取代度浓度及pH等参数影响。
在电池负极浆料中，电池级CMC通过吸附包覆在石墨、导电剂等表面疏水性的颗粒表面，使石墨颗粒分散均匀并悬浮在水溶液中，起到分散和稳定作用。
这种材料的高黏度和良好的吸附性能使负极浆料具有更好的稳定性和涂布特性。
羧甲基纤维素钠实训报告
一、实训背景羧甲基纤维素钠（CMC-Na）是一种用途广泛的纤维素衍生物，具有增稠、稳定、悬浮、保水等特性，广泛应用于食品、医药、化工、建筑等领域。
为了更好地了解和掌握CMC-Na的制备、性质和应用，我们进行了为期一周的羧甲基纤维素钠实训。
二、实训目的1. 了解CMC-Na的制备工艺、原理及影响因素；2. 掌握CMC-Na的性质、应用领域及注意事项；3. 培养学生动手操作能力和团队协作精神。
三、实训内容1. CMC-Na的制备（1）实验原理：以棉短绒为原料，采用碱法或酸法对棉短绒进行预处理，然后与氯乙酸进行酯化反应，最后用氢氧化钠中和，得到CMC-Na。
（2）实验步骤：① 棉短绒预处理：将棉短绒浸泡在碱溶液中，煮沸，过滤；② 酯化反应：将预处理后的棉短绒与氯乙酸、催化剂在反应釜中加热反应；③ 中和：将反应液加入氢氧化钠溶液中，调节pH值至中性；④ 沉淀、洗涤、干燥：将中和后的溶液进行沉淀、洗涤、干燥，得到CMC-Na产品。
2. CMC-Na的性质及测试（1）外观：CMC-Na为白色或微黄色粉末，无味，无臭；（2）溶解性：CMC-Na易溶于水，在水中形成透明胶体；（3）粘度：CMC-Na具有较好的粘度，可调节；（4）稳定性：CMC-Na在酸性、碱性溶液中稳定，但在高温下易分解；（5）pH值：CMC-Na溶液的pH值在6.5～8.5之间。
3. CMC-Na的应用（1）食品工业：CMC-Na可作为增稠剂、稳定剂、悬浮剂等，广泛应用于冰淇淋、果冻、饮料、面包等食品中；（2）医药工业：CMC-Na可作为药物载体、缓释剂、包衣材料等，用于制备颗粒剂、胶囊剂、片剂等；（3）化工领域：CMC-Na可作为絮凝剂、分散剂、粘合剂等，用于制备钻井液、造纸助剂、涂料等；（4）建筑领域：CMC-Na可作为砂浆添加剂、防水剂等，提高砂浆的抗裂性、保水性。
四、实训结果与分析1. 实验过程中，我们成功制备了CMC-Na产品，并通过测试验证了其外观、溶解性、粘度、稳定性及pH值等性质；2. 在CMC-Na的应用方面，我们了解了其在食品、医药、化工、建筑等领域的广泛应用，并掌握了其使用方法和注意事项；3. 通过实训，我们掌握了CMC-Na的制备工艺、性质及应用，提高了动手操作能力和团队协作精神。
羧甲基纤维素的合成
化学化工学院材料化学专业实验报告实验名称：羧甲基纤维素的合成年级：10级材料化学日期：2012.10.25姓名：学号：同组人：一、预习部分1、羧甲基纤维素简介：羧甲基纤维素是纤维素的羧甲基团取代产物。
根据其分子量或取代程度，可以是完全溶解的或不可溶的多聚体，后者可作为弱酸型阳离子交换剂，用以分离中性或碱性蛋白质等。
羧甲基纤维素可形成高粘度的胶体、溶液、有粘着、增稠、流动、乳化分散、赋形、保水、保护胶体、薄膜成型、耐酸、耐盐、悬浊等特性，且生理无害，因此在食品、医药、日化、石油、造纸、纺织、建筑等领域生产中得到广泛应用。
2、羧甲基纤维素的性质：纤维素的羧甲基团取代产物。
根据其分子量或取代程度，可以是完全溶解的或不可溶的多聚体，后者可作为弱酸型阳离子交换剂，用以分离中性或碱性蛋白质等。
羧甲基纤维素又称作羧甲基纤维素钠。
羧甲基纤维素钠(CMC)分子结构如下图所示：由德国于1918年首先制得，并于1921年获准专利而见诸于世。
此后便在欧洲实现商业化生产。
当时只为粗产品，用作胶体和粘结剂。
1936～1941年，羧甲基纤维素钠的工业应用研究相当活跃，发明了几个相当有启发性的专利。
第二次世界大战期间，德国将羧甲基纤维素钠用于合成洗涤剂。
Hercules公司于1943年为美国首次制成羧甲基纤维素钠，并于1946年生产精制的羧甲基纤维素钠产品，该产品被认可为安全的食品添加剂。
上世纪七十年代我国开始采用，九十年代开始普遍使用。
是当今世界上使用范围最广、用量最大的纤维素种类。
物理性质：羧甲基纤维素钠（CMC）属阴离子型纤维素醚类，外观为白色或微黄色絮状纤维粉末或白色粉末，无嗅无味，无毒；易溶于冷水或热水，形成具有一定粘度的透明溶液。
溶液为中性或微碱性，不溶于乙醇、乙醚、异丙醇、丙酮等有机溶剂，可溶于含水60%的乙醇或丙酮溶液。
有吸湿性，对光热稳定，粘度随温度升高而降低，溶液在PH值2～10稳定，PH低于2，有固体析出，遇多价金属盐也会反应出现沉淀。
羧甲基纤维素钠
羧甲基纤维素钠百科名片羧甲基纤维素钠，（又称:羧甲基纤维素钠盐，羧甲基纤维素，CMC，Carboxymethyl ，C ellulose Sodium,Sodium salt of Caboxy Methyl Cellulose）是当今世界上使用范围最广、用量最大的纤维素种类。
[编辑本段]诞生羧甲基纤维素钠(CMC)分子结构由德国于1918年首先制得，并于1921年获准专利而见诸于世。
此后便在欧洲实现商业化生产。
当时只为粗产品，用作胶体和粘结剂。
1936～1941年，羧甲基纤维素钠的工业应用研究相当活跃，发明了几个相当有启发性的专利。
第二次世界大战期间，德国将羧甲基纤维素钠用于合成洗涤剂。
Hercules公司于1943年为美国首次制成羧甲基纤维素钠，并于1946年生产精制的羧甲基纤维素钠产品，该产品被认可为安全的食品添加剂。
上世纪七十年代我国开始采用，九十年代开始普遍使用。
是当今世界上使用范围最广、用量最大的纤维素种类。
[编辑本段]性状羧甲基纤维素钠(CMC)外观本品为纤维素羧甲基醚的钠盐，属阴离子型纤维素醚，为白色或乳白色纤维状粉末或颗粒，密度0.5-0.7/c㎡，几无臭、无味，具吸湿性。
易于分散在水中成澄明胶状液，在乙醇等有机溶媒中不溶。
1％水溶液pH为6.5～8.5，当pH＞10或＜5时，胶浆粘度显著降低，在pH7时性能最佳。
对热稳定，在20℃以下粘度迅速上升，45℃时变化较慢，80℃以上长时间加热可使其胶体变性而粘度和性能明显下降。
[编辑本段]工艺CMC通常是由天然纤维素与苛性碱及一氯醋酸反应后制得的一种阴离子型高分子化合物，分子量6400(±1 000)。
主要副产物是氯化钠及乙醇酸钠。
CMC属于天然纤维素改性。
目前联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO) 已正式称它为“改性纤维素”。
[编辑本段]质量衡量CMC质量的主要指标是取代度(DS)和纯度。
一般DS不同则CMC的性质也不同；取代度增大，溶解性就增强，溶液的透明度及稳定性也越好。
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羧甲基纤维素钠(CMC)生产新工艺技术
羧甲基纤维素钠（简称CMC）是一种水溶性纤维素醚，可使大多数常用水溶液制剂粘度在5到4500
之间变化。 羧甲基纤维素钠(CMC)主要用于：食品、纺织、建筑、牙膏、医药、烟草、日化、造纸、
石油、粘合剂、添加剂、增稠剂、稳定剂、防腐剂、改良剂等行业。称为工业味精。近几年CMC特别
是食品级CMC的价格和需求呈现稳定的增长。
工艺特点：
1、该生产线突破了目前国内在溶剂中生产的方法，在国内首先实现了一步法先进生产工艺，全过程
DCS系统自动化控制；
2、目前国内唯一采用低温碱化、高温反应工艺。因此，生产线可采用大型反应设备，以提高产量和
规模；
3、原料氯乙酸、液碱定量加入反应，改变了传统的过量加入而造成反应不均匀；
4、该工艺的最大特色之一是可以生产多种用途CMC，有非常高的生产灵活性。
5、由于该生产线采用先进工艺，产品质量好、建厂投资小。
技术水平：
产品质量指标：
CMC纯度99.5％左右，取代度0.6-1.5。
主要设备：捏合机、T型反应器、洗涤池、CMC脱醇机、汽提机、振动流化床、冷冻机、锅炉等。
设备投资：５０００吨规模（不包括土建和公共工程等）。
建筑面积：主车间１２００平方米左右（不包括冷冻机房、锅炉房、库房等）。
技术转让费：
该工艺采用反应器连续反应。CMC的一次合格率达到100%; 3、 CMC优等品含量要求大于等于98%,
氯化物含量小于1.0%; 4、 酒精与氯乙酸消耗达到国内先进水平.
羧甲基纤维素钠
羧甲基纤维素CMC是一种重要的纤维素醚，是天然纤维经过化学改性后所获得的一种水溶性好的聚阴
离子化合物，易溶于冷热水。它具有乳化分散剂、固体分散性、不易腐败、生理上无害等不同寻常的
和极有价值的综合物理、化学性质，是一种用途广泛的天然高分子衍生物。
CMC的优越性能如：增稠性、保水性、代谢惰性、成膜成形性、分散稳定性等，可用作增稠剂、
保水剂、粘合剂、润滑剂、乳化剂、助悬浮剂、药片基质、生物基质和生物制品载体等。
（三） CMC的溶解性
CMC是一种天然的亲水物质，CMC颗粒分散在水中，会马上溶胀然后溶解。
1、在搅拌情况下，徐徐加入CMC，可加速溶解；
2、在加热情况下，分散加入CMC，可提高溶解速度，但加热温度不宜过高，适宜范围50°C-60°C；
3、在和其它物料混合使用时，先进行固体混合，然后再溶解，溶解速度亦可提高；
4、在加入一种与CMC不相溶的但能和水相溶的有机溶剂如乙醇、甘油等，然后再溶解，溶解速度将
很快。
（四）包装、贮存
1、采用聚丙烯编织袋，内衬塑料袋；或采用牛皮纸复合袋，内衬塑料袋，每袋净重25kg；
2、CMC易吸水，贮存过程中应避免包装袋破损及与水接触，应放在干燥处．
产品规格及质量指标
型号
主要规格
代替度（DS） 粘度mpa.s 氯化
物%
PH 水份% 砷% 重金属 用途
PM7 ≥0.7 300-600
≤2.0 6.5-8.0 ≤10 ≤0.0002 ≤0.0002 药用辅料
PM7 600-1000
FM6 ≥0.60 300-600
≤2.0 6.5-8.0 ≤10 ≤0.0002 ≤0.0002 食品添加剂 FH6 800-1200
FH6(特≥1200
高)
FFM9 ≥0.9 300-800 ≤1.8 6.5-7.5 ≤7 用于乳酸
类、果酸类
饮料
FFH9 800-2000
IM8 ≥0.8 300-600
≤5.0 6.5-8.0 ≤10
石油、地质、
造纸建筑
IH8 800-1200
IH6 ≥0.6 800-1200
≤7.0 6.5-8.0 ≤10
纺织、印染
等
IM6 300-600
IH9 ≥0.90
≥1000 ≤3.0 6.5-7.5 ≤5.0
牙膏丝绸造
纸
IH10 ≥1.0
OH6 ≥0.6 800-1200 8.5-10 ≤10 石油、地质、
纺织、印染
等
OM6 400-600 ≤40
OL4 ≥0.4 200-400 >9 ≤10 地质、钻探
248 200 >9 ≤40 建筑、涂料
XYF-1-1 ≥0.65 10-40 10-12 ≤10 洗涤剂
注：粘度规格根据用户要求可在10-5000mpa.s之间进行调整。
2,4－噻唑烷二酮
基本物性：
英文名 2，4－Thiazolidinedione
异名（ Synonym） Thiazolidine-2,4-dione
CA登记号 2295-31-0
分子式 C3H3NO2S
结构式
产品规格：
外观 浅黄色片状固体
含量（ % ） ≥99
熔点（°C） 121-124°C
干燥失重（%） ≤ 0.5
包 装：25公斤/桶，纸板桶内衬双层塑料薄膜
用 途：主要用于合成马来酸罗格列酮（文迪雅），盐酸罗格列酮（艾汀），吡格列酮，
匹格列酮，安可妥的重要中间体，该类药物在美国已成为 Ⅱ 型糖尿病患者的一线用药，
它能有效改善胰岛素抵抗，保护 β 细胞功能，具有心血管保护，减少动脉粥样硬化发生
等作用。