RU2677209C1 - Способ оценки качества измельчения нитратов целлюлозы - Google Patents
Способ оценки качества измельчения нитратов целлюлозы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2677209C1 RU2677209C1 RU2017127079A RU2017127079A RU2677209C1 RU 2677209 C1 RU2677209 C1 RU 2677209C1 RU 2017127079 A RU2017127079 A RU 2017127079A RU 2017127079 A RU2017127079 A RU 2017127079A RU 2677209 C1 RU2677209 C1 RU 2677209C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grinding
- quality
- suspension
- vibration
- cellulose
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims description 10
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title description 9
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 title description 5
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 claims abstract description 55
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 52
- FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N [(2s,3r,4s,5r,6r)-2-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-trinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-3,5-dinitrooxy-6-(nitrooxymethyl)oxan-4-yl] nitrate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O1)O[N+]([O-])=O)CO[N+](=O)[O-])[C@@H]1[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O[C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 14
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 13
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 11
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 claims description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000001303 quality assessment method Methods 0.000 claims description 2
- 229920003124 powdered cellulose Polymers 0.000 claims 1
- 235000019814 powdered cellulose Nutrition 0.000 claims 1
- -1 powdered cellulose nitrates Chemical class 0.000 claims 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims 1
- 229940079938 nitrocellulose Drugs 0.000 abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000003801 milling Methods 0.000 abstract description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000003721 gunpowder Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 206010061592 cardiac fibrillation Diseases 0.000 description 1
- 238000005008 domestic process Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002600 fibrillogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/02—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using precipitation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/22—Fuels; Explosives
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
- G01N9/08—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity by measuring buoyant force of solid materials by weighing both in air and in a liquid
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии производства нитратов целлюлозы (НЦ), а именно к оценке качества промышленного измельчения пироксилинов на различных измельчительных аппаратах. Способ включает приготовление в двух измерительных цилиндрах водной суспензии измельченного продукта, перемешивание ее и последующее осаждение суспензии НЦ на вибрационной установке до постоянного объема осадка под действием седиментации и вибрационных колебаний с соответствующей частотой в течение не менее 40 минут. Затем с учетом определенной фактической водной влажности исходной измельченной массы вычисляют значения плотности полученного осадка и по ним оценивают качество измельчения продукции. Изобретение позволяет за короткое время достоверно оценить качество измельчения пироксилинов №1 и №2 в промышленных условиях. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области производства нитратов целлюлозы (НЦ), в частности оценки качества измельчения различных марок НЦ в промышленных условиях.
В производстве НЦ, предназначенных в первую очередь для изготовления пироксилиновых и других видов порохов, имеет большое значение осуществление качественного измельчения нитратов целлюлозы -пироксилинов №1 и №2 и некоторых других марок.
Требуемое качество измельчения НЦ непосредственно связано как с необходимостью обеспечения полноты удаления из капилляров и пор волокон остатков отработанных кислот (HNO3 и H2SO4), так и последующей переработкой нитратов целлюлозы в пороха.
При этом оптимальные параметры (длина и ширина волокон, степень фибрилляции, соответствующий фракционный состав и др.) измельченных НЦ также влияют на технологические (реологические) свойства пороховой массы и на конечные характеристики готовой продукции.
Известны различные способы и методы оценки качества промышленного измельчения как волокнистых материалов типа целлюлозы (древесной и хлопковой), так и нитратов целлюлозы, в особенности идущих на изготовление порохов [1, 2].
Использование термина «степень измельчения» в литературе [2] является не совсем корректным. Степень измельчения - это характеристика, оценивающая изменение длины волокна в процессе измельчения. Поэтому для оценки процесса измельчения НЦ правильнее применять термин «качество измельчения».
Наиболее распространенным методом оценки размола массы целлюлозы в целлюлозно-бумажной промышленности является метод с использованием прибора СР-2 или СР-3 (Шоппера-Риглера) [1, стр. 79-82; 2, стр. 353-354], позволяющий оценить степень помола по изменению фильтрационных свойств массы и определяемая в условных градусах Шоппера-Риглера (°ШР). Этот прибор совсем не подходит для использования при промышленном измельчении нитратов целлюлозы, предназначенном для изготовления пироксилиновых порохов.
В литературе [1, стр. 78-79] описывается метод оценки качества помола целлюлозных волокон с использованием прибора СДВ (прибора Иванова С.Н.), который позволяет определить среднюю длину волокна и степень помола целлюлозы по массе осевших на рабочую рамку волокон при пропускании через нее водной суспензии. Данный метод также является косвенным определением и недостаточно точным и применяется только в целлюлозно-бумажной промышленности.
Практическое применение в промышленности имеет другой метод [2, стр. 351-352] оценки качества измельчения нитратов целлюлозы, известный как ситовый, который основывается на принципе мокрого просеивания измельченной пробы НЦ через сита определенных размеров и последующей оценке качества измельченного продукта по остаткам на сите (в %). Определение степени измельчения осуществляют на специальном аппарате с использованием проволочных сеток №016 и №063 по ГОСТ 6613-86 и ГОСТ 3584-73. При этом остаток на сите №063 для пироксилина №1 допускается не более 0,09% и пироксилина №2 - не более 0,2%, на сите №016 - соответственно не более 7,0% и 9,0%. Этот метод также несовершенен, так как, результаты измерения зависят не только от степени, но и от характера измельчения: он не учитывает форму частиц волокна и его удельную поверхность. Поэтому этот метод преимущественно используется при измельчении пироксилина №1 (изготавливаемого из древесной целлюлозы например, марка ЦА) на таких мельницах (с ножевыми системами) как ДМК, РК-01, МД-02-2 и др.
Известный метод [3, стр. 292] используется и за рубежом (Польша) при оценке степени измельчения нитратов целлюлозы, в частности при их измельчении в голландерах и на мельницах Рочинского. В соответствии с этим методом предварительно в стеклянном измерительном цилиндре объемом 250 мл готовят из 10 г навески измельченных НЦ водную суспензию, которую после перемешивания оставляют осаждаться в течение 60 минут. Измельчение нитратов целлюлозы считается завершенным, если образец имеет в результате седиментации объем выпавшего осадка в пределах от 80 до 100 см3 или ниже этих значений. Утверждается, что эти значения объема осадка соответствуют длине измельченного волокна в интервале от 0,2 до 0,5 мм.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является вышеприведенный отечественный способ определения степени измельчения НЦ объемным методом [2, стр. 350-351], базирующийся на принципе седиментации и характеризующий косвенно степень измельчения частиц волокна по скорости их осаждения в воде. При этом степень измельчения волокна НЦ определяется объемом осадка, осевшего в течение 60 минут в мерном цилиндре. Данный метод включает приготовление из навески измельченного продукта в измерительном цилиндре водной суспензии, перемешивание ее путем взбалтывания содержимого цилиндра, седиментационное осаждение суспензии до постоянного уровня и последующее измерение в цилиндре занимаемого осажденными волокнами нитратов целлюлозы объема (в мл). На практике метод осуществляется следующим образом:
Берут навеску измельченных нитратов целлюлозы в количестве 10 г, взвешенных с погрешностью 0,01 г и влажностью не более 1%, и взмучивают ее в 250 мл дистиллированной воды, находящейся в стеклянном измерительном цилиндре вместимостью 250 мл (по ГОСТ 1770-74). Затем полученную суспензию оставляют в течение 60 минут в покое и после чего замеряют объем осевших нитратов целлюлозы.
Одновременно производят два параллельных определения, по результатам которых вычисляют среднее арифметическое значение объема, округляемого до 1 мл. Расхождение между результатами параллельных определений не должно превышать 2 мл. Анализы считаются удовлетворительными, если значение объема выпавшего осадка для пироксилинов №1 и №2 соответственно не превышают 80 и 90 мл.
Вышеописанный метод имеет ряд существенных недостатков, а именно:
1) метод является несовершенным, так как для точного определения необходима точная навеска, а здесь используются образцы с влажностью 1% (но она может превышать это значение, так как трудно и опасно достичь такую низкую влажность) и потому результаты двух параллельных определений иногда отличаются на 3-4 мл и более;
2) смешение пробы в цилиндре осуществляют вручную простым взбалтыванием, что снижает надежность и воспроизводимость данных анализов;
3) продолжительное время осуществления анализа (60 минут);
4) результаты измерения объема осадка зависят не только от степени, но и от характера измельчения исходных нитратов целлюлозы (на различных мельницах), от типа используемого целлюлозного сырья (древесной или хлопковой целлюлозы);
5) седиментационный метод при этом дает несколько искаженные результаты, в особенности при определении степени измельчения пироксилина №1, получаемого из древесной целлюлозы марки ЦА. Поэтому этот метод в основном применяется при измельчении в голландерах пироксилина №2, изготавливаемого из хлопковой целлюлозы марки ХЦ.
Данный метод не универсальный и преимущественно применяется в производствах пироксилина №2, изготавливаемого из хлопковой целлюлозы марки ХЦ.
Задачей настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков, а именно создание более совершенного, надежного и универсального способа оценки качества измельчения промышленно выпускаемых нитратов целлюлозы (пироксилинов №1 и №2), изготавливаемых как из древесной, так и хлопковой целлюлозы и с возможностью его применения в условиях цеховой лаборатории.
Способ оценки качества измельчения нитратов целлюлозы, включающий приготовление из навески измельченного продукта в измерительном цилиндре водной суспензии, перемешивание ее путем взбалтывания, седиментационное осаждение суспензии до постоянного уровня и последующее измерение в цилиндре объема, занимаемого осажденными волокнами нитратов целлюлозы.
Для приготовления водной суспензии нитратов целлюлозы используют стеклянный измерительный цилиндр объемом 50 мл и применяют навеску измельченных и частично отжатых нитратов целлюлозы с водной влажностью от 35 до 45 мас. % и массой 5 г, причем анализ влажности образцов исходного измельченного продукта осуществляют также одновременно и параллельно анализу оценки качества измельчения, а массу измельченных нитратов целлюлозы, предназначенную для взятия навесок, предварительно отжимают в лабораторной центрифуге или иным способом (например, вручную) до водной влажности от 35 до 45 мас. %.
Определение величины плотности осадка нитратов целлюлозы производят одновременно на двух измерительных цилиндрах, а само вибрационное воздействие на осаждение частиц в цилиндрах осуществляют на вибрационной установке (Фиг. ), состоящей из обечайки 1, верхней вибрационной платформы 2 с вертикально закрепленными измерительными цилиндрами 3 объемом по 50 мл, нижней плиты 4 с пружинной опорой 5, электролобзика 6 с вибратором 7 мощностью 400 -600 Вт находящегося на нижней плите и питающегося от электросети (напряжением 220 В и частотой от 50 до 60 Гц), и двух шпилек 8, соединяющих верхнюю плиту с траверсой 9 для плотной фиксации цилиндров. Причем для регулирования степени воздействия вибрационных колебаний на осаждение суспензии в измерительных цилиндрах предусмотрена возможность частичного перемещения по высоте верхней платформы с цилиндрами и фиксации ее на соответствующем рабочем уровне.
Непосредственную оценку качества измельчения НЦ производят по значениям плотности осадка, рассчитываемой по формуле:
где m - масса НЦ из навески (после вычета содержащейся в ней массы воды), г, V - объем осадка из опыта, мл и ρос - расчетная плотность осадка при виброседиментационном осаждении суспензии, г/мл.
При этом рассчитанные значения плотности осадка для пироксилина №1, изготовленного из древесной целлюлозы марки ЦА с измельчением на мельницах ДМК и МД-02-2 и пироксилина №2, полученного из хлопковой целлюлозы марки ХЦ с измельчением на мельницах ДМК, МД-02-2 и голландере соответственно составляют от 0,23 до 0,28 г/мл и от 0,25 до 0,30 г/мл или не менее этих значений.
Основными отличительными признаками заявленного изобретения являются:
1) дополнительное воздействие на седиментационное осаждение суспензии измельченных НЦ с помощью вибрационных колебаний в диапазоне частот от 5,0 до 30,0 сек-1;
2) вибрационное воздействие на осаждение частиц в цилиндрах осуществляют на специальной вибрационной установке, на которой для регулирования степени воздействия вибрационных колебаний предусмотрена также возможность вертикального перемещения верхней вибрационной платформы с образцами вверх и фиксации ее на соответствующей рабочей высоте;
3) для виброседиментационного осаждения частиц нитратов целлюлозы используют два измерительных цилиндра объемом по 50 мл;
4) для приготовления водной суспензии в цилиндрах берут по 5 г навески нитратов целлюлозы (по прототипу 10 г), которые предварительно отжимаются на лабораторной центрифуге или иным способом до узкого интервала значений водной влажности (от 35 до 45 мас. %);
5) дополнительное смешение навески НЦ происходит в цилиндре, кроме ручного взбалтывания (по прототипу) осуществляется также и в процессе вибрационного воздействия на суспензию;
6) продолжительность виброседиментационного осаждения частиц НЦ более короткая и составляет всего 40 минут вместо 60 минут по прототипу;
7) определение водной влажности предварительно отжатого (до интервала влажности от 35 до 45 мас. %) исходного измельченного продукта осуществляют в лабораторных условиях одновременно и параллельно проведению основного анализа оценки качества измельчения. По прототипу - предварительно снижают сушкой влажность образцов измельченного продукта до уровня 1 мас. % и потом только используют для взятия навесок НЦ и приготовления водной суспензии;
8) оценка качества измельчения продукта производится по значениям плотности осадка (по прототипу - только по замеренным значениям объема осадка), рассчитываемым на основе полученных результатов анализа. Причем непосредственную сравнительную оценку качества измельчения нитратов целлюлозы в промышленных условиях осуществляют (с учетом марки продукта, типа исходного целлюлозного сырья и вида применяемого измельчительного оборудования) по полученным значениям плотности осадка, которые для измельченных пироксилинов №1 и №2 составляют от 0,23 до 0,28 г/мл и от 0,25 до 0,30 г/мл соответственно.
Вышеизложенные существенные отличительные признаки данного изобретения в совокупности обеспечивают получение положительного технического результата.
В соответствии с данным изобретением способ оценки качества измельчения нитратов целлюлозы в промышленных условиях осуществляется следующим образом.
После завершения процесса измельчения НЦ на измельчительном аппарате отбирается соответствующее количество измельченной массы продукта для последующего проведения анализов. Взятую исходную массу НЦ для доведения ее водной влажности до уровня от 35 до 45 мас. %, отжимают на лабораторной центрифуге или иным способом (например, отжимают массу вручную). Затем из отжатой исходной массы НЦ отбирают два образца по 5 г, взвешенных на весах с точностью 0,01 г, а также берутся соответствующие образцы на лабораторное определение водной влажности. Причем с целью последующего уточненного расчета плотности осадка НЦ в цилиндрах анализ влажности образцов исходного измельченного продукта производят одновременно и параллельно анализу качества измельчения. Далее берут два стеклянных измерительных цилиндра объемом по 50 мл и в каждом из них образец НЦ (по 5 г) взмучивают с порцией дистиллированной воды, доведя уровень полученной суспензии до отметки 50 мл, и затем устанавливают их на верхней платформе 2 вибрационной установки (Фиг.). После фиксации измерительных цилиндров 3 включают вибрационную установку. При этом на суспензию НЦ в цилиндрах осуществляется непрерывное воздействие вибрационными колебаниями соответствующей частоты, а регулирование этого параметра производится регулятором вибрации 7 электролобзика и, при необходимости, дополнительно путем вертикального перемещения платформы с цилиндрами вверх и фиксации ее на соответствующей высоте. В процессе работы вибрационной установки наблюдается также дополнительное перемешивание суспензии и осаждение ее в виде плотного осадка на дно цилиндра, причем объем осадка фиксируется после 30, 35, 40 и 45 минут воздействия вибрации и при достижении постоянного уровня объема осадка (в мл) установка отключается.
Затем по полученным результатам двух параллельных определений вычисляют среднеарифметическое значение объема осадка, округляемого до 1 мл. При этом расхождение между результатами параллельных определений не должно превышать 2 мл. Далее рассчитывается плотность осадка (в г/мл) по вышеприведенной формуле.
В таблице приведены примеры осуществления способа оценки качества измельчения нитратов целлюлозы в промышленных условиях.
Из приведенных примеров следует, что процесс вибрационного воздействия на осаждение с частотой колебаний от 5 до 15 сек-1 (используются отечественные электролобзики с вибратором мощностью 400 и 500 Вт) применительно к образцам 01-1÷02-21 осуществляется нормально, причем, в интервале частот колебаний от 1 до 4 сек-1 процесс виброседиментации наблюдается весьма слабо, поэтому при этих частотах опыты не проводились, а в другой серии опытов (образцы 01-22÷02-36) используется более мощный электролобзик с мощностью 600 Вт, причем, при включении вибрации (с частотой колебаний 20 сек-1) в первых же опытах (образцы 01-22 и 01-23) происходит сильное вспенивание суспензии. Далее, чтобы уменьшить степень воздействия вибрации платформу с образцами подняли вверх, на высоту 80 мм (от нулевого положения) и затем все последующие опыты с образцами 01-24÷02-36 производились при поднятой вибрационной платформе.
Примечание. В опытах 01-24÷02-36 с целью уменьшения воздействия вибрации на образцы верхняя вибрационная платформа поднята вверх (от нулевого положения) на Н 80 мм (до высоты 0A, Фиг.).
При этом необходимо отметить, что данные по плотности осадка НЦ, рассчитанные на основе фиксированных в опытах величин объема осадка, лежат в очень узком интервале значений. В частности для пироксилина №1 (с содержанием азота от 209,4 до 215,5 мл NO/г), изготовленного из древесной целлюлозы и измельченного на мельницах ДМК, МД-02-2, значения плотности осадка (при вибрационном воздействии) лежат в интервале от 0,23 до 0,28 г/мл, а для пироксилина №2 (с азотом от 195,0 до 199,0 мл NO/г), полученного из хлопковой целлюлозы и с измельчением на мельницах ДМК, МД-02-2 и голландере, значения плотности осадка находятся в интервале от 0,25 до 0,30 г/мл.
Следует также подчеркнуть, что качество измельчения пироксилина №1 и №2, приведенных в таблице, соответствовало требуемым нормам и все они далее перерабатывались по штатным технологиям.
Представленные в таблице результаты свидетельствуют о явном преимуществе предлагаемого способа оценки качества измельчения НЦ в сравнении прототипом.
Таким образом, предлагаемый способ оценки качества измельчения нитратов целлюлозы по сравнению с прототипом имеет следующие основные преимущества:
1) в результате разработанного изобретения создан более совершенный и универсальный способ оценки качества измельчения промышленно выпускаемых нитратов целлюлозы - как пироксилина №1, так и пироксилина №2, являющихся основными компонентами при изготовлении пироксилиновых порохов;
2) способ в практической реализации за счет вибрационного воздействия обеспечивает дополнительное перемешивание взвеси нитратов целлюлозы и эффективное ее осаждение с образованием плотного осадка в цилиндрах;
3) при этом имеет место значительное сокращение времени осаждения нитратов целлюлозы в цилиндрах (40 минут вместо 60 минут по прототипу);
4) в способе обеспечивается возможность точного определения массы взятой навески за счет параллельного проведения анализа влажности исходной измельченной массы НЦ, что позволяет ускорить расчеты плотности осадка образцов и соответственно произвести быструю и достоверную оценку качества измельчения нитратов целлюлозы в производстве;
5) также качество и надежность производимых анализов обеспечивается использованием в опытах специальной (лабораторной) вибрационной установки;
6) в то же время проведение предварительного отжима образцов на лабораторной центрифуге с доведением их водной влажности до узкого интервала (в пределах от 35 до 45 мас. %), а также дополнительное воздействие на осаждение суспензии в комплексе обеспечивают получение более однородных результатов по плотности осадка, например, для пироксилина №1 - в пределах от 0,23 до 0,28 г/мл и для пироксилина №2 -от 0,25 до 0,30 г/мл.
Литература
1 Залесская Н.П., Сакалова М.В. Производство асбестовых бумаг, картона, фильтрующих материалов: Учеб. пособие для рабочего образования. - М.: Химия, 1989. - 104 с.
2 Гиндич В.И., Забелин Л.В., Марченко Г.Н. Производство нитратов целлюлоз. Технология и оборудование. ЦНИИНТИ и ТЭИ, 1984. - 355 с.
3 Urbanski Т. Chemie und Technologie der Explosivstoffe, Band II. Leipzig, 1963, 368 S. (на немецком языке: Т. Урбански. Химия и технология взрывчатых веществ, том II, Лейпциг, 1963, 368 с).
Claims (5)
1. Способ оценки качества измельчения нитратов целлюлозы, включающий приготовление из навески измельченного продукта в измерительном цилиндре водной суспензии, перемешивание ее путем взбалтывания, седиментационное осаждение суспензии до постоянного уровня и последующее измерение в цилиндре объема, занимаемого осажденными волокнами нитратов целлюлозы, отличающийся тем, что в стеклянных измерительных цилиндрах приготавливают водную суспензию навески измельченных и частично отжатых нитратов целлюлозы с водной влажностью от 35 до 45 мас. %, седиментационное осаждение навески измельченных нитратов целлюлозы в цилиндрах производят на вибрационной установке при непрерывном воздействии на суспензию вибрационных колебаний с мощностью вибрации 400-600 Вт и с частотой не менее от 5,0 до 30,0 с-1 в течение не менее 40 минут, после достижения в измерительном цилиндре постоянного объема осадка в виде плотно упакованных частиц нитратов целлюлозы с учетом фактической влажности исходного образца продукта вычисляют уточненные значения плотности осадка, по которым оценивают качество измельчения нитратов целлюлозы.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что непрерывное воздействие на суспензию в измерительных цилиндрах вибрационными колебаниями осуществляют на вибрационной установке, включающей вибрационную платформу с двумя вертикально закрепленными стеклянными измерительными цилиндрами, нижнюю плиту с пружинной опорой, электролобзик с вибратором мощностью 400-600 Вт, находящийся на нижней плите, и две шпильки, соединяющие верхнюю плиту с траверсой для плотной фиксации цилиндров, причем для регулирования степени воздействия вибрационных колебаний на осаждение суспензии в измерительных цилиндрах предусмотрена возможность перемещения по высоте верней платформы с цилиндрами и фиксации ее на соответствующем рабочем уровне.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что вибрационное воздействие на осаждение частиц на частотах от 20 до 30 с-1 с использованием источника вибрации мощностью 600 Вт осуществляют на вибрационной установке при поднятой на высоту не менее 80 мм вибрационной платформе с образцами продукта.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определение водной влажности предварительно отжатого исходного измельченного продукта осуществляют одновременно и параллельно проведению основного анализа оценки качества измельчения.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сравнительную оценку качества измельчения нитратов целлюлозы в промышленных условиях осуществляют с учетом марки продукта, типа исходного целлюлозного сырья и вида применяемого измельчительного оборудования по полученным значениям плотности осадка.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017127079A RU2677209C1 (ru) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | Способ оценки качества измельчения нитратов целлюлозы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017127079A RU2677209C1 (ru) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | Способ оценки качества измельчения нитратов целлюлозы |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2677209C1 true RU2677209C1 (ru) | 2019-01-15 |
Family
ID=65025331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017127079A RU2677209C1 (ru) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | Способ оценки качества измельчения нитратов целлюлозы |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2677209C1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1743371A3 (ru) * | 1986-09-05 | 1992-06-23 | Паблик Хелт Лаборатори Сервис, Борд (Фирма) | Устройство дл оптического определени размеров и числа взвешенных частиц |
| WO1997012222A2 (de) * | 1995-09-28 | 1997-04-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und system zur bestimmung der geometrischen abmessungen von teilchen eines pelletierten und/oder granulierten materials |
| RU2324163C2 (ru) * | 2006-04-04 | 2008-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Алтайский государственный университет | Способ определения гранулометрического состава лигноуглеводных материалов |
-
2017
- 2017-07-27 RU RU2017127079A patent/RU2677209C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1743371A3 (ru) * | 1986-09-05 | 1992-06-23 | Паблик Хелт Лаборатори Сервис, Борд (Фирма) | Устройство дл оптического определени размеров и числа взвешенных частиц |
| WO1997012222A2 (de) * | 1995-09-28 | 1997-04-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und system zur bestimmung der geometrischen abmessungen von teilchen eines pelletierten und/oder granulierten materials |
| RU2154814C2 (ru) * | 1995-09-28 | 2000-08-20 | Сименс Акциенгезелльшафт | Способ и система для определения геометрических размеров частиц окомкованного и/или гранулированного материала |
| RU2324163C2 (ru) * | 2006-04-04 | 2008-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Алтайский государственный университет | Способ определения гранулометрического состава лигноуглеводных материалов |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГИНДИЧ В.И. и др. Производство нитратов целлюлозы. Технология и оборудование, Москва, ЦНИИНТИ, 1984, с.350-351. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Eckhoff et al. | A laboratory wet-milling procedure to increase reproducibility and accuracy of product yields | |
| Kelsall et al. | Continuous grinding in a small wet ball mill Part I. A study of the influence of ball diameter | |
| RU2677209C1 (ru) | Способ оценки качества измельчения нитратов целлюлозы | |
| US2264223A (en) | Analyzing device | |
| EP3633103B1 (en) | Method for making a grinding medium | |
| DE69904329T2 (de) | Verdichtung eines teilförmigen schüttguts | |
| JP2008524451A (ja) | 紙製造中において不純物を結合するためのベントナイト | |
| CN106360802B (zh) | 一种烟草浆料制浆过程打浆度的修正方法 | |
| CN114804405A (zh) | 水洗机制砂中絮凝剂残余量控制方法 | |
| GB2039714A (en) | Recovering waste tobacco | |
| KR100455563B1 (ko) | 제지공정분석기 | |
| Spencer et al. | Vibrated bulk density (VBD) of calcined petroleum coke and implications of changes in the ASTM method D4292 | |
| CN106442232B (zh) | 基于动态称重的颗粒物料分类装置和方法 | |
| US1580166A (en) | Method and apparatus for testing paper-stock fiber | |
| CN214864115U (zh) | 一种建筑工程用的沙石研磨筛分装置 | |
| CN1205908A (zh) | 一种纤维素粉助滤剂的制备方法 | |
| RU2654384C2 (ru) | Способ расчета свойств формовочных песков, способ расчета компонентного состава формовочных и/или стержневых смесей, устройство для расчета свойств формовочных песков и/или компонентного состава формовочных и/или стержневых смесей, машиночитаемый носитель данных для его осуществления | |
| Osborne | Rotary-vacuum filtration of coal flotation concentrates | |
| RU2191058C1 (ru) | Способ определения эффективности флокуляционного кондиционирования суспензий | |
| SU1050635A1 (ru) | Способ восстановлени сухих молочных продуктов | |
| JPH03170323A (ja) | 乾燥分級方法および装置 | |
| SU1073616A1 (ru) | Способ определени механической прочности коксовой шихты | |
| DE102009056502A1 (de) | Trocknungseinrichtung zur Partikelbestimmung | |
| SU386780A1 (ru) | Способ коптроля технологических свойств древесно-волокнистой массы | |
| SU63257A1 (ru) | Способ испытани абразивных материалов |