Sileacáit Meitil Potaisiam (LKKL)
Cat:Methylsilicate Potaisiam
Is ábhar uiscedhíonta an-éifeachtach é Hengli Potassium Methyl Silicate (Múnla HLKKL) a imoibríonn le CO2 nó aig...
See Details
1. Réamhrá
Mar chomhdhúil organosilicon tábhachtach, sileacáit meitile sóidiam a úsáidtear go forleathan i go leor réimsí ar nós tógáil, teicstílí, talmhaíocht, agus ceimiceáin laethúil. Tugann a struchtúr ceimiceach uathúil airíonna uiscedhíonach, frith-aimsire agus frith-chreimeadh den scoth, rud a fhágann go bhfuil sé ina phríomh-chomhábhar fíor-riachtanach i go leor táirgí. Tá dlúthbhaint ag cáilíocht a fheidhmíochta leis an bpróiseas táirgthe. Is féidir le próisis táirgeachta fíorálainn agus optamaithe táirgí sileacáit meitile sóidiam ard-chaighdeán agus ardfheidhmíochta a tháirgeadh chun freastal ar riachtanais tionscail éagsúla atá ag éirí níos déine. Dá bhrí sin, tá tábhacht mhór ag baint le hiniúchadh domhain ar phróiseas táirgthe sileacáit meitile sóidiam chun cáilíocht an táirge a fheabhsú, réimsí iarratais a leathnú, agus forbairt tionscail ghaolmhara a chur chun cinn.
2.1 Roghnú agus tréithe sileacáit sóidiam
Is é sileacáit sóidiam an príomh-amhábhar bunúsach chun sileacáit meitile sóidiam a ullmhú. I dtáirgeadh tionsclaíoch, tá dhá fhoirm coitianta ag sileacáit sóidiam: soladach agus leachtach. Tá sileacáit sóidiam soladach den chuid is mó gan dath, trédhearcach nó bloc gloine beagán daite, agus cuireann sileacáit sóidiam leachtach leacht slaodach trédhearcach gan dath nó beagán daite i láthair. Tá tionchar suntasach ag a modulus (an cóimheas idir an méid dé-ocsaíd sileacain agus ocsaíd sóidiam) ar ullmhú agus ar fheidhmíocht sileacáit meitile sóidiam. Tá sileacáit sóidiam le modulus níos ísle sách gníomhach san imoibriú, rud a chabhródh leis an imoibriú methylation, ach d'fhéadfadh méadú coibhneasta ar an ábhar eisíontais sa táirge a bheith mar thoradh air; is féidir le sileacáit sóidiam le modulus níos airde a dhéanamh go mbeidh cobhsaíocht níos fearr agus friotaíocht aimsire ag an táirge, ach d'fhéadfadh deacracht an imoibrithe a mhéadú, agus tá gá le coinníollacha imoibrithe níos déine chun dul chun cinn iomlán an imoibrithe a chur chun cinn. Nuair a bhíonn sileacáit sóidiam á roghnú, is gá breithniú cuimsitheach a dhéanamh ar fhachtóirí mar a modulus, íonacht, agus ceanglais shonracha an phróisis táirgthe chun a chinntiú go bhféadfaidh sé bunús maith a sholáthar d'imoibrithe ina dhiaidh sin. Mar shampla, i roinnt réimsí uiscedhíonta foirgneamh a dteastaíonn friotaíocht aimsire táirgí thar a bheith ard, beidh claonadh ag silicáit sóidiam le modulus níos airde agus íonacht a chomhlíonann an caighdeán a roghnú mar amhábhar; agus i roinnt táirgeadh tionsclaíoch atá níos íogaire do luas imoibrithe agus costas, féadfar sileacáit sóidiam le modulus measartha agus feidhmíocht ardchostas a roghnú de réir na gcoinníollacha iarbhír.
2.2 Ról agus riachtanais cháilíochta meatánóil
Feidhmíonn meatánól mar oibreán meitilating i bpróiseas táirgthe sileacáit meitile sóidiam. Is é an ról atá aige ná grúpaí meitile a sholáthar don imoibriú, ionas gur féidir na móilíní sileacáit sóidiam a mheitiliú agus a thiontú ina sileacáit meitile sóidiam. Tá íonacht meatánóil ríthábhachtach don imoibriú. Is féidir le meatánól ard-íonachta ard-éifeachtúlacht an imoibrithe agus íonacht an táirge a chinntiú. Má tá níos mó eisíontais ag meatánól, mar shampla uisce, alcóil eile nó neamhíonachtaí orgánacha, féadfaidh sé frithghníomhartha taobh a chur faoi deara, toradh sileacáit meitile sóidiam a laghdú, agus tionchar a imirt ar chaighdeán agus ar fheidhmíocht an táirge. Mar shampla, féadfaidh an t-uisce i meatánól a bheith ina chúis le imoibriú hidrealú sileacáit sóidiam roimh am, ag cur isteach ar an ngnáthphróiseas imoibrithe meitile; féadfaidh eisíontais eile imoibriú le himoibreoirí nó le táirgí chun seachtháirgí atá deacair a dheighilt a ghiniúint, rud a mhéadaíonn an deacracht a bhaineann le híonú táirgí ina dhiaidh sin. Dá bhrí sin, de ghnáth is gá go mbeadh íonacht níos mó ná 99% ag meatánól a úsáidtear le haghaidh ullmhú sileacáit meitile sóidiam, agus ní mór dó dul faoi thástáil dhian ar cháilíocht chun a chinntiú go gcomhlíonann sé na ceanglais táirgthe. Le linn stórála agus iompair, ba cheart cúram a ghlacadh freisin chun meatánól a chosc ó uisce a ionsú agus a mheascadh le neamhíonachtaí eile chun cobhsaíocht a cháilíochta a chinntiú.
2.3 Catagóirí agus feidhmeanna ábhar cúnta
Chomh maith leis an dá phríomh-amhábhar, sileacáit sóidiam agus meatánól, éilíonn táirgeadh sileacáit meitile sóidiam freisin éagsúlacht ábhar cúnta, agus tá ról uathúil ag gach ceann acu sa phróiseas imoibrithe. Is catagóir thábhachtach iad catalaíoch ina measc, agus tá tionchar suntasach ag cineálacha éagsúla catalaíoch ar an ráta imoibrithe agus ar roghnaíocht táirgí. Is féidir le catalaíoch aigéadach mar aigéad sulfarach agus aigéad hidreaclórach an t-imoibriú meitilation idir sileacáit sóidiam agus meatánól a chur chun cinn, luas an imoibrithe a luasú, agus an t-am imoibrithe a ghiorrú, ach d'fhéadfadh sé go gcuirfí creimeadh áirithe ar an trealamh; is féidir le catalaíoch alcaileach cosúil le hiodrocsaíd sóidiam agus hiodrocsaíd photaisiam an t-imoibriú a chatalú go héifeachtach i roinnt córais imoibrithe, agus tá siad sách níos lú creimneach don trealamh, ach féadfaidh siad substaintí alcaileach breise a thabhairt isteach le linn an imoibrithe, a éilíonn cóireáil neodraithe ina dhiaidh sin. Úsáidtear coscóirí chun déine an imoibrithe a rialú, cosc a chur ar an imoibriú a bheith ró-dhian agus a bheith ina chúis le caillteanas rialaithe, a chinntiú gur féidir an t-imoibriú a dhéanamh faoi choinníollacha éadroma agus inrialaithe, agus feabhas a chur ar shábháilteacht agus ar chobhsaíocht an imoibrithe. Ina theannta sin, tá roinnt breiseán cosúil le scaiptheoirí agus cobhsaitheoirí. Is féidir le scaiptheoirí na himoibreoirí a scaipeadh go cothrom sa chóras imoibrithe agus feabhas a chur ar aonfhoirmeacht an imoibrithe; cabhraíonn cobhsaitheoirí le cobhsaíocht an táirge a chothabháil agus é a chosc ó dhianscaoileadh nó meath le linn stórála agus úsáide ina dhiaidh sin. I dtáirgeadh iarbhír, is gá cineál agus méid na n-ábhar cúnta a roghnú agus a rialú go cruinn de réir an phróisis imoibrithe ar leith agus ceanglais an táirge chun an éifeacht imoibrithe is fearr agus cáilíocht an táirge a bhaint amach.
3.1 Ullmhú sileacáit sóidiam
3.1.1 Modh leá
Tá an modh leá ar cheann de na modhanna clasaiceacha chun sileacáit sóidiam a ullmhú. Meascann an modh seo gaineamh Grianchloch agus fuinseog sóid ar dtús i gcion áirithe, agus ansin cuireann sé an meascán i bhfoirnéis ardteochta. Faoi ghníomh teocht ard (de ghnáth 1300-1400 ℃), imoibríonn gaineamh Grianchloch (dé-ocsaíd sileacain príomh-chomhpháirt) agus luaith sóide (carbónáit sóidiam) go ceimiceach chun sileacáit sóidiam agus gás dé-ocsaíd charbóin a tháirgeadh. Is é seo a leanas cothromóid an imoibrithe: Na₂CO₃ SiO₂ = Na₂SiO₃ CO₂↑. De réir mar a théann an t-imoibriú ar aghaidh, tá an sileacáit sóidiam a ghintear i stát leáite, agus déantar é a threorú amach as an bhfoirnéis trí fheiste urscaoilte ar leith. Tar éis fuaraithe, brúite agus cóireálacha eile ina dhiaidh sin, faightear táirge soladach sileacáit sóidiam. Má tá sileacáit sóidiam leachtach le hullmhú, is gá an sileacáit sóidiam soladach a thuaslagadh tuilleadh i méid cuí uisce, agus luasghéaraítear an próiseas díscaoilte trí théamh, stirring, etc., agus ansin baintear na neamhíonachtaí dothuaslagtha trí scagachán chun tuaslagán sileacáit sóidiam leachtach soiléir agus trédhearcach a fháil. Sa phróiseas ullmhú sileacáit sóidiam trí mhodh leá, tá rialú teochta thar a bheith ríthábhachtach. Má tá an teocht ró-íseal, beidh an luas imoibrithe mall, agus féadfaidh sé fiú imoibriú neamhiomlán, a dhéanann difear do tháirgeacht agus ar cháilíocht sileacáit sóidiam; má tá an teocht ró-ard, méadóidh sé tomhaltas fuinnimh, agus féadfaidh sé ró-chreimeadh teirmeach an trealaimh, saol seirbhíse an trealaimh a ghiorrú. Ina theannta sin, beidh tionchar tábhachtach ag cóimheas na n-amhábhar ar thorthaí an imoibrithe freisin. Is féidir leis an gcóimheas cuí de ghaineamh Grianchloch le fuinseog sóid a chinntiú go ndéantar an t-imoibriú go hiomlán agus táirgí sileacáit sóidiam a tháirgeadh le modulus idéalach.
3.1.2 Modh réitigh
Baintear amach an modh réitigh chun sileacáit sóidiam a ullmhú trí réiteach hiodrocsaíde sóidiam a imoibriú le gaineamh Grianchloch faoi choinníollacha áirithe. Ar dtús, cuirtear gaineamh Grianchloch de mhéid áirithe na gcáithníní leis an tuaslagán hiodrocsaíde sóidiam chun meascán imoibrithe a dhéanamh. Ansin, téitear an meascán imoibrithe in imoibreoir ar leith agus corraigh ag an am céanna chun teagmháil iomlán agus imoibriú idir na himoibreoirí a chur chun cinn. Le linn an imoibrithe, imoibríonn an dé-ocsaíd sileacain sa ghaineamh Grianchloch go ceimiceach leis an hiodrocsaíd sóidiam chun sileacáit sóidiam agus uisce a tháirgeadh. Is í an chothromóid imoibriúcháin ná: 2NaOH SiO₂ = Na₂SiO₃ H₂O. De réir mar a théann an t-imoibriú ar aghaidh, méadaíonn an tiúchan sileacáit sóidiam sa tuaslagán de réir a chéile. Tar éis an t-imoibriú a bheith críochnaithe, déantar na neamhíonachtaí soladacha cosúil le gaineamh Grianchloch nach bhfuil imoibriú go hiomlán a bhaint le feiste scagtha chun réiteach a fháil ina bhfuil sileacáit sóidiam. D'fhonn táirge sileacáit sóidiam den tiúchan agus an modulus riachtanach a fháil, d'fhéadfadh go mbeadh gá leis an réiteach a dhíriú nó a chaolú agus cóireálacha eile ina dhiaidh sin. I gcomparáid leis an modh leá, tá coinníollacha imoibrithe réasúnta éadrom ag an modh réitigh, ceanglais friotaíochta teocht ard níos ísle don trealamh, agus tomhaltas fuinnimh réasúnta níos lú. Mar sin féin, tá roinnt easnaimh ag an modh réitigh freisin, mar shampla luas imoibrithe réasúnta mall, agus mar gheall ar úsáid a bhaint as méid mór de thuaslagán hiodrocsaíde sóidiam, d'fhéadfadh go mbeadh próiseas scaradh agus íonú táirgí ina dhiaidh sin níos casta, agus is gá an fuíolluisce a chóireáil i gceart chun truailliú comhshaoil a sheachaint. Agus sileacáit sóidiam á ullmhú ag an modh réitigh, beidh tionchar ag fachtóirí cosúil le teocht imoibrithe, am imoibrithe, tiúchan tuaslagán hiodrocsaíde sóidiam, agus méid cáithníní gaineamh Grianchloch ar an imoibriú. Is féidir leis an teocht imoibrithe a mhéadú go cuí agus an t-am imoibrithe a shíneadh an t-imoibriú a luasú agus toradh sileacáit sóidiam a mhéadú, ach féadfaidh teocht ró-ard agus ró-fhada ama a bheith ina chúis le frithghníomhartha taobh agus tionchar a imirt ar chaighdeán an táirge; féadfaidh tiúchan ró-ard de thuaslagán hiodrocsaíde sóidiam an t-imoibriú a dhéanamh ró-fhoréigneach agus deacair a rialú, agus laghdóidh tiúchan ró-íseal an ráta imoibrithe agus an toradh; is lú méid na gcáithníní de ghaineamh Grianchloch, is amhlaidh is mó a achar dromchla ar leith agus is mó an limistéar teagmhála leis an tuaslagán hiodrocsaíde sóidiam, rud a chabhródh leis an imoibriú a bhrostú, ach d'fhéadfadh méid cáithníní ró-bheag fadhbanna a chruthú mar dheacracht scagacháin.
3.2 Imoibriú sintéise de shileacáit meitile sóidiam
3.2.1 Míniú ar phrionsabal an imoibrithe
Tá sintéis sileacáit meitile sóidiam bunaithe go príomha ar imoibriú meitilation sileacáit sóidiam agus meatánól faoi ghníomhaíocht chatalaíoch. Le linn an imoibrithe, téann an grúpa meitile (-CH₃) sa mhóilín meatánóil faoi imoibriú ionadach leis an ian sileacáit sa mhóilín sileacáit sóidiam faoi ghníomhachtú an chatalaíoch, rud a thugann an grúpa meitile isteach sa struchtúr sileacáit chun sileacáit meitile sóidiam a ghiniúint. Ag glacadh le sileacáit sóidiam (Na₂SiO₃) agus meatánól (CH₃OH) mar shampla, is féidir an phríomhchothromóid imoibrithe a chur in iúl go garbh mar: Na₂SiO₃ 2CH₃OH = (CH₃O)₂SiO₂ 2NaOH, agus gineann an hiodráitíd shilice le sóidiam a thuilleadh meitile. (ar nós Na [(CH₃O) SiO₃], etc.). Sa phróiseas imoibrithe seo, tá ról lárnach ag an gcatalaíoch maidir le fuinneamh gníomhachtaithe an imoibrithe a laghdú agus an ráta imoibrithe a luathú. Tá éifeachtaí catalaíoch éagsúla ag cineálacha éagsúla catalaíoch ar an imoibriú agus ar roghnaíocht an táirge. Mar shampla, is féidir le catalaíoch aigéadach gníomhachtú móilíní meatánóil a chur chun cinn, rud a fhágann go bhfuil siad níos so-ghabhálaí d'imoibrithe meitile, ach féadfaidh siad roinnt frithghníomhartha taobh a chur faoi deara, mar shampla imoibrithe díhiodráitithe meatánóil; is féidir le catalaíoch alcaileach freisin imoibrithe meitilation a chatalú go héifeachtach i gcásanna áirithe, agus d'fhéadfadh go mbeadh roghnaíocht na dtáirgí difriúil. Ina theannta sin, beidh tionchar tábhachtach ag fachtóirí cosúil le teocht, brú, tiúchan imoibreoirí, agus am imoibrithe sa chóras imoibrithe ar dhul chun cinn an imoibrithe agus foirmiú táirgí. Is féidir le coinníollacha imoibrithe cuí a chinntiú go dtéann an t-imoibriú ar aghaidh i dtreo giniúna sileacáit meitile sóidiam, rud a fheabhsóidh toradh agus íonacht an táirge.
3.2.2 Rialú coinníollacha imoibrithe i bpróisis thraidisiúnta
Sa phróiseas sintéise traidisiúnta de shileacáit meitile sóidiam, tá rialú na gcoinníollacha imoibrithe sách dian. I dtéarmaí teochta, déantar an teocht imoibrithe a rialú go ginearálta laistigh de raon áirithe, de ghnáth idir 80 agus 120 ° C. Má tá an teocht ró-íseal, beidh an ráta imoibrithe mall, agus mar thoradh ar éifeachtacht táirgthe íseal; má tá an teocht ró-ard, féadfaidh sé frithghníomhartha taobh a chur faoi deara, mar shampla volatilization iomarcach agus dianscaoileadh meatánóil agus tuilleadh polaiméirithe an táirge, a dhéanann difear do cháilíocht agus toradh sileacáit meitile sóidiam. De ghnáth déantar coinníollacha brú ag gnáthbhrú nó beagán os cionn gnáthbhrú. Má tá an brú ró-ard, déanfar na ceanglais maidir le trealamh a mhéadú go mór, ag méadú infheistíocht trealaimh agus costais oibriúcháin; má tá an brú ró-íseal, féadfaidh sé cur isteach ar luaineacht na n-imoibritheoirí agus ar an méid imoibrithe. Go ginearálta glacann an t-am imoibrithe roinnt uaireanta an chloig, agus braitheann an fad sonrach ar fhachtóirí mar scála an imoibrithe, tiúchan na n-imoibritheoirí, agus gníomhaíocht an chatalaíoch. Tá am imoibrithe níos faide a chabhródh le dul chun cinn iomlán an imoibrithe, ach méadóidh sé an costas táirgthe; d'fhéadfadh imoibriú neamhiomlán a bheith mar thoradh ar am imoibrithe ró-ghearr, agus fanfaidh níos mó amhábhar neamh-imoibrithe sa táirge. I dtéarmaí tiúchan imoibreáin, is gá an tiúchan agus an cóimheas idir tuaslagán sileacáit sóidiam agus meatánól a rialú go beacht. Má tá an tiúchan de thuaslagán sileacáit sóidiam ró-ard, féadfaidh an córas imoibrithe a bheith ró-shlaodach, rud nach bhfuil a chabhródh le meascadh agus aistriú mais imoibreoirí; má tá an tiúchan ró-íseal, laghdófar an ráta imoibrithe agus éifeachtacht táirgthe an trealaimh. Go ginearálta, ní mór an méid meatánóil a bheith beagán iomarcach chun a chinntiú go bhféadfaidh sileacáit sóidiam imoibriú meitilation a dhéanamh go hiomlán, ach beidh an iomarca iomarcach ina chúis le dramhaíl amhábhar agus deacrachtaí maidir le scaradh ina dhiaidh sin. I bpróisis thraidisiúnta, is gá freisin aird dhlúth a thabhairt ar na hathruithe ar luach pH sa chóras imoibrithe. Ós rud é go dtáirgtear substaintí alcaileach cosúil le hiodrocsaíd sóidiam le linn an imoibrithe, méadóidh an luach pH de réir a chéile. Féadfaidh luach pH ró-ard difear a dhéanamh ar dhul chun cinn an imoibrithe agus ar chobhsaíocht an táirge, agus mar sin b'fhéidir go mbeadh gá le méid cuí substaintí aigéadacha a chur leis in am le haghaidh neodrú agus coigeartú chun an córas imoibrithe a choinneáil laistigh den raon pH cuí.
3.3 Modhanna deighilte agus íonúcháin táirgí
3.3.1 Céim dheighilte driogtha
Tá driogadh ar cheann de na modhanna a úsáidtear go coitianta i bpróiseas scaradh táirgí sileacáit meitile sóidiam. Sa chóras measctha tar éis an imoibrithe, tá meatánól neamh-imoibrithe, sileacáit meitile sóidiam a ghintear, agus méid beag seachtháirgí féideartha. Ós rud é go bhfuil fiuchphointe meatánóil sách íseal (thart ar 64.7 ℃ ag gnáthbhrú), cé go bhfuil fiuchphointe sileacáit meitile sóidiam sách ard, téitear an meascán imoibriúcháin chun meatánól a bhaint amach ar dtús agus an fiuchphointe a ghalú. Déantar an gaile a fhuaraithe agus a leachtú trí chomhdhlúthadán an fheiste driogtha, agus is féidir an meatánól bailithe a athchúrsáil agus a athúsáid, rud a laghdóidh costais táirgthe. De réir mar a théann an driogadh ar aghaidh, laghdaítear an t-ábhar meatánóil sa mheascán imoibrithe de réir a chéile, agus méadaíonn an tiúchan de shileacáit meitile sóidiam go réasúnta. Sa phróiseas driogtha, tá rialú teochta an-chriticiúil. Is gá an teocht téimh a rialú go beacht a bheith beagán níos airde ná an fiuchphointe meatánóil chun a chinntiú go bhféadfar meatánól a ghalú agus a scaradh go réidh, ach níor chóir go mbeadh sé ró-ard chun dianscaoileadh nó imoibrithe taobh eile de shileacáit meitile sóidiam a sheachaint. Ag an am céanna, beidh tionchar ag dearadh agus oibriú na feiste driogtha freisin ar an éifeacht idirscartha. Mar shampla, cuirfidh éifeachtacht fuaraithe an chomhdhlúthadáin, líon na plátaí nó cineál pacála an túr driogtha isteach ar íonacht scaradh agus ráta aisghabhála meatánóil. Is féidir le comhdhlúthadán éifeachtach gal meatánóil a fhuarú go tapa ina leacht agus éalú gal meatánóil a laghdú; is féidir le struchtúr túr driogtha oiriúnach feabhas a chur ar éifeachtúlacht idirscartha meatánóil agus sileacáit meitile sóidiam, rud a fhágann go bhfuil an próiseas driogtha níos éifeachtaí agus níos cobhsaí.
3.3.2 Próiseas criostalaithe agus íonúcháin
Is modh tábhachtach é criostalú chun sileacáit meitile sóidiam a íonú tuilleadh. Tar éis an scaradh tosaigh trí dhriogadh, d'fhéadfadh go mbeadh roinnt neamhíonachtaí fós sa tuaslagán sileacáit meitile sóidiam, mar shampla sileacáit sóidiam neamh-imoibrithe, iarmhair chatalaíoch agus seachtháirgí eile. Tríd an bpróiseas criostalaithe, is féidir sileacáit meitile sóidiam a deascadh ón tuaslagán i bhfoirm criostail, agus na neamhíonachtaí fós sa mháthair-licéar, rud a bhaint amach íonú sileacáit meitile sóidiam. I measc na modhanna criostalaithe coitianta tá criostalú fuaraithe agus criostalú galú. Baintear amach criostalú fuaraithe trí úsáid a bhaint as an difríocht i dtuaslagthacht sileacáit meitile sóidiam ag teochtaí éagsúla. Déantar an tuaslagán sileacáit meitile sóidiam tar éis driogtha a fhuarú go mall. De réir mar a laghdaíonn an teocht, laghdaítear tuaslagthacht sileacáit meitile sóidiam de réir a chéile. Nuair a bhíonn a intuaslagthacht níos ísle ná an tiúchan iarbhír sa tuaslagán, criostalóidh sileacáit meitile sóidiam as an réiteach. Le linn an phróisis fuaraithe, is gá an ráta fuaraithe a rialú. Cuidíonn fuarú mall le cruthú criostail níos mó agus níos rialta, atá áisiúil le haghaidh scagacháin agus oibríochtaí níocháin ina dhiaidh sin, agus féadann sé íonacht na criostail a fheabhsú freisin. Is é criostalú galú ná an tuaslagóir (cosúil le huisce) a ghalú sa réiteach trí théamh, ionas go mbeidh an réiteach comhchruinnithe de réir a chéile. Nuair a shroicheann an tuaslagán staid fhorsháithithe, tosaíonn sileacáit meitile sóidiam ag criostalú. Le linn an phróisis galú agus criostalaithe, ba cheart aird a thabhairt ar an teocht galú agus an ráta galú a rialú chun teocht iomarcach a sheachaint a fhágann go ndéanfaidh sileacáit meitile sóidiam dianscaoileadh nó frithghníomhartha taobh eile a chur faoi deara. Ag an am céanna, ba cheart go mbeadh an ráta galú measartha ionas gur féidir leis an bpróiseas criostalaithe dul ar aghaidh go réidh. Tar éis an criostalú a chríochnú, déantar na criostail a scaradh ón máthair-licéar trí fheiste scagacháin, agus ansin nitear na criostail le méid cuí tuaslagóir orgánach (cosúil le eatánól, etc.) chun neamhíonachtaí a adsorbed ar dhromchla na criostail a bhaint a thuilleadh. Tar éis na criostail nite a thriomú, is féidir táirge sileacáit meitile sóidiam a bhfuil íonacht ard aige a fháil. Le linn an phróisis criostalaithe agus íonú, beidh tionchar ag fachtóirí cosúil le tiúchan an tuaslagáin, an teocht criostalaithe, an ráta fuaraithe nó galú, agus na coinníollacha corraigh ar an éifeacht criostalaithe. Is féidir le tiúchan réiteach cuí a chinntiú go gcruthófar méid iomchuí de núicléis criostail le linn an phróisis criostalaithe, rud a chabhródh le fás criostail; is féidir le rialú beacht ar an teocht agus an luas criostalaithe an cruth criostail idéalach agus an íonacht a fháil; is féidir le corrú cuí an dáileadh tuaslagáit sa tuaslagán a dhéanamh níos comhionainne agus an próiseas criostalaithe a chur chun cinn, ach d'fhéadfadh luas corraithe ró-tapa a bheith ina chúis le briseadh criostail agus tionchar a imirt ar chaighdeán an táirge.
4.1 Nuáil agus feabhsú na gcatalaíoch
4.1.1 Dul chun cinn taighde agus forbartha na gcatalaíoch nua
Le leas iomlán a bhaint as an bpróiseas táirgthe de shileacáit meitile sóidiam, tá taighde agus forbairt catalaíoch nua tagtha chun bheith ina threo cinn thábhachtach. Bíonn taighdeoirí i gcónaí ag iniúchadh agus ag iarraidh substaintí nua mar chatalaíoch chun éifeachtúlacht imoibrithe agus cáilíocht an táirge a fheabhsú. Mar shampla, tá roinnt coimpléisc miotail aistrithe Catalaíoch tar éis aird a tharraingt de réir a chéile. Tá struchtúr leictreonach uathúil agus timpeallacht chomhordaithe ag an gcineál seo catalaíoch, ar féidir leis na móilíní imoibreáin a ghníomhachtú ar bhealach níos éifeachtaí agus fuinneamh gníomhachtaithe an imoibrithe a laghdú, rud a luasghéaraíonn go mór ráta an imoibrithe meitile. I gcomparáid le catalaíoch traidisiúnta aigéadach nó alcaileach, tá roghnaíocht níos airde ag catalaíoch casta miotail aistrithe, is féidir leo tarlú frithghníomhartha taobh a laghdú, agus an t-imoibriú a dhéanamh níos claonta chun an sprioc-táirge sileacáit meitile sóidiam a tháirgeadh. Ina theannta sin, tá dul chun cinn déanta i dtaighde agus i bhforbairt roinnt catalaíoch tacaithe. Trí na comhpháirteanna catalaíoch gníomhacha a luchtú ar iompróir a bhfuil achar dromchla ard sonrach acu, mar shampla carbóin gníomhachtaithe, rilleáin mhóilíneacha, etc., is féidir gníomhaíocht agus cobhsaíocht an chatalaíoch a fheabhsú, agus is féidir scaradh agus athchúrsáil an chatalaíoch a éascú freisin. Tá tionchar tábhachtach ag airíonna agus struchtúr an iompróra ar fheidhmíocht an chatalaíoch. Is féidir le hiompróirí éagsúla micrea-thimpeallachtaí éagsúla a sholáthar do na comhpháirteanna gníomhacha, rud a rialaíonn gníomhaíocht agus roghnaíocht an chatalaíoch. Mar shampla, tá struchtúr pore rialta agus suíomhanna aigéadacha ag an iompróir criathar móilíneach, ar féidir leo na móilíní imoibreáin a scagadh agus a adsorb go roghnach, rud atá tairbheach chun roghnaíocht agus éifeachtúlacht catalaíoch an imoibrithe a fheabhsú. Sa phróiseas maidir le catalaíoch nua a fhorbairt, tugtar aird freisin ar leas iomlán a bhaint as modh ullmhúcháin an chatalaíoch. Is féidir le húsáid ardteicneolaíochtaí sintéise, mar mhodh sol-ghlóthach agus modh coprecipitation, comhdhéanamh, struchtúr agus méid cáithníní an chatalaíoch a rialú go beacht, rud a chuirfidh feabhas breise ar fheidhmíocht an chatalaíoch. Trí thaighde agus nuálaíocht leanúnach, feabhsaíodh feidhmíocht na gcatalaíoch nua go leanúnach, ag soláthar tacaíocht láidir d'uasmhéadú an phróisis táirgthe de shileacáit meitile sóidiam.
4.1.2 Feabhsaíonn catalaíoch éifeachtúlacht agus cáilíocht imoibrithe
Tá feabhsuithe suntasacha tagtha ar éifeachtúlacht imoibrithe agus ar cháilíocht táirgí sileacáit meitile sóidiam de bharr cur i bhfeidhm na gcatalaíoch nua. I dtéarmaí éifeachtúlacht imoibrithe, toisc gur féidir le catalaíoch nua fuinneamh gníomhachtaithe an imoibrithe a laghdú níos éifeachtaí, is féidir leis an imoibriú dul ar aghaidh go tapa faoi choinníollacha níos séimhe. Mar shampla, tar éis úsáid a bhaint as catalaíoch casta miotail aistrithe áirithe nua, is féidir an teocht imoibrithe a laghdú 10-20 ℃, ach is féidir an ráta imoibrithe a mhéadú arís agus arís eile nó fiú mórán uaireanta, ag giorrú go mór an t-am imoibrithe agus feabhas a chur ar éifeachtacht táirgthe. Ní hamháin go laghdaíonn sé seo tomhaltas fuinnimh, ach laghdaíonn sé costais táirgthe freisin. Maidir le cáilíocht an táirge, cuireann ard-roghnaíocht an chatalaíoch nua frithghníomhartha taobh faoi chois go héifeachtach, agus tá feabhas suntasach ar íonacht sileacáit meitile sóidiam sa táirge. Sa phróiseas traidisiúnta, d'fhéadfadh roinnt neamhíonachtaí a ghiniúint mar gheall ar imoibrithe taobh, a d'fhéadfadh tionchar a imirt ar fheidhmíocht sileacáit meitile sóidiam. Mar sin féin, is féidir leis an gcatalaíoch nua an t-imoibriú a dhéanamh ar aghaidh níos cruinne i dtreo giniúna sileacáit meitile sóidiam, ag laghdú giniúna neamhíonachtaí. Ag an am céanna, tá tionchar dearfach ag cobhsaíocht an chatalaíoch freisin ar chobhsaíocht chaighdeán an táirge. Is féidir le catalaíoch cobhsaí comhsheasmhacht a ngníomhaíochta catalaíoch agus roghnaíocht a choinneáil le linn táirgeadh leanúnach, ag cinntiú go bhfuil cáilíocht agus feidhmíocht chobhsaí ag gach baisc de tháirgí sileacáit meitile sóidiam. Mar shampla, mar gheall ar a struchtúr cobhsaí, is féidir leis an gcatalaíoch tacaithe fós gníomhaíocht ard catalaíoch a choinneáil tar éis é a úsáid arís agus arís eile, rud a fhágann go bhfuil an próiseas táirgthe níos cobhsaí agus iontaofa, agus cáilíocht an táirge níos ráthaithe. Ina theannta sin, féadfaidh an chatalaíoch nua difear a dhéanamh freisin ar struchtúr móilíneach agus ar mhicreamorphology sileacáit meitile sóidiam, rud a fheabhsóidh a fheidhmíocht. Is féidir le roinnt catalaíoch foirmiú struchtúr níos rialta de mhóilíní sileacáit meitile sóidiam a chur chun cinn, ionas gur féidir leis feidhmíocht níos fearr a thaispeáint in iarratais ar nós uiscedhíonta agus cosaint creimeadh.
4.2 Trealamh agus teicneolaíocht imoibrithe a nuálaíocht
4.2.1 Gnéithe deartha feistí frithghníomhaithe éifeachtúla
D'fhonn freastal ar riachtanais leas iomlán a bhaint as an bpróiseas táirgthe de shileacáit meitile sóidiam, tá dearadh feistí imoibrithe éifeachtacha ag nuálaíocht i gcónaí. Tá go leor tréithe ag an bhfeiste imoibrithe nua i struchtúr agus i bhfeidhm chun éifeachtúlacht agus cáilíocht imoibrithe a fheabhsú. Mar shampla, úsáideann roinnt imoibreoirí dearadh struchtúir stirring speisialta. D'fhéadfadh fadhbanna a bheith ag lanna stirring traidisiúnta cosúil le corraigh míchothrom agus imoibriú áitiúil neamhleor, agus is féidir leis an struchtúr stirring nua éifeacht mheascadh níos éifeachtaí a bhaint amach trí chruth, uillinn agus leagan amach an lann a bharrfheabhsú. Is féidir le húsáid lanna nó lanna ilchiseal le cruthanna speisialta, mar shampla lanna bíseach agus lanna tuirbín, éifeachtaí éagsúla meicnic sreabhach a tháirgeadh i réimsí imoibrithe éagsúla, ionas gur féidir na himoibritheoirí a mheascadh níos iomláine agus teagmháil a dhéanamh leo san imoibreoir, an ráta imoibrithe a luathú, agus feabhas a chur ar aonfhoirmeacht an imoibrithe. Ag an am céanna, feabhsaíodh ábhar an imoibreora freisin. Ní féidir le roghnú na n-ábhar atá resistant le creimeadh, resistant ard-teocht agus a bhfuil seoltacht theirmeach maith acu, mar shampla cruach cóimhiotail speisialta agus ábhair cruan, ach ceanglais dhian an trealaimh a chomhlíonadh le linn an phróisis imoibrithe, saol seirbhíse an trealaimh a leathnú, ach freisin an teocht imoibrithe a rialú níos fearr. Cuidíonn seoltacht theirmeach maith le teas a aistriú go cothrom san imoibreoir, seachaint róthéamh áitiúil nó ró-fhuaraithe, agus a chinntiú go ndéantar an t-imoibriú faoi choinníollacha teochta cuí. Ina theannta sin, comhtháthaíonn roinnt feistí imoibrithe ardteocht, brú, sreabhadh agus córais monatóireachta agus rialaithe eile. Úsáidtear braiteoirí chun monatóireacht a dhéanamh ar pharaiméadair éagsúla sa phróiseas imoibrithe i bhfíor-am agus na sonraí a tharchur chuig an gcóras rialaithe. Déanann an córas rialaithe na coinníollacha imoibrithe a choigeartú go huathoibríoch de réir an raon paraiméadar réamhshocraithe, mar shampla cumhacht an fheiste téimh nó fuaraithe, ráta sreafa an chaidéil beathaithe, etc., chun rialú beacht a bhaint amach ar an bpróiseas imoibrithe agus feabhas a chur ar chobhsaíocht an phróisis táirgthe agus ar chomhsheasmhacht chaighdeán an táirge.